JP2005189341A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置の小型化と、特別なフォーカシング機構を用いることなく安価な画像読み取り装置の提供。
【解決手段】読取物を載置する載置台ユニットＢと、上記読取物からの光を光電変換する光電変換素子と、前記読取物からの光を前記光電変換素子に導く光学手段と、上記光学手段の少なくとも一部を搭載し上記載置台１０の上方を上記載置台１０に沿って移動するキャリッジ３５と、上記載置台１０の下方に配置され読取物に光を照射する光源ユニットＣと、上記走査ユニットＡを移動自在に支持する第１のガイド部材３６と、上記載置台ユニットＢを上記載置台１０に読取物を着脱するセット位置と上記読取物を読取る走査位置との間で移動自在に支持する第２のガイド部材２１と、上記第１、第２のガイド部材３６、２１を保持する装置フレーム７０とを備えた装置構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明はシートなどの平面画像或いは流体物の表面などの立体画像を光電変換素子上に光学的に結像し、この光電変換素子で電気的に読取る画像読取装置に係わり、特に細菌、微生物などの媒体表面を読取って分析する際の画像読取装置に関する。

一般に細菌、微生物などの繁殖状態は液体、或いはシートなどの媒体に培養した物質を顕微鏡で観察して分析しているが、最近この媒体をＣＣＤなどの光電センサーで電気的に読取りコンピュータなどの画像処理装置で分析した後、そのデータを保管する検査システムが使用されるに至っている。このようなシステムで使用する画像読取装置は、読取物がシャーレなどの容器に収容した培養液である場合とシートに含浸した培養液であるかによって読取り光学系を異ならせなければならない。つまり読取物が透明或いは半透明の物質である場合には読取物の背面（裏側）から光を照射して読取物を透過した光で光電センサーに結像して画像を読取り、シートなどの不透明な物質である場合には読取物の表面から光を照射して反射した光を光電センサーで読取る必要がある。

かかる装置は従来、例えば特許文献１に提案されているように読取物を載置する載置台の上方にレンズ、ミラーなどの光学撮像系を配置し、この載置台と光学撮像系のいずれか一方を上下に移動させて焦点合わせを行うフォーカシング機構を設けている。このフォーカシング機構は読取物の載置台か若しくは読取光学ユニットを精度良く上下に移動する機構と同時にピント合わせを確認する為光電変換素子からの画像データをＣＲＴなどの表示装置に表示する等複雑なシステム装置を必要とする。特許文献１のものは装置フレーム（機台）に取付けた載置台に読取物を載置し、その上方に配置した露光装置を機台に上下動自在に取付けてピント会わせをするようにしている。

また上述のピント会わせを容易にする為に例えば特許文献２にはプラテンガラスに昇降台にセットしたブック原稿（読取物）を密着させて位置合わせするものが提案されている。つまり読取光学系の所定位置にプラテンガラスを設け、このプラテンの下方に配置した昇降台に読取物を載置し、この昇降台を上昇させて読取物をプラテンガラスに密着させ上方の読取ユニットで読取る装置が開示されている。
特開平７−１４０５６１号公報 特許第３４１０８１０号公報

上述のような細菌などの培養物質を光学的に読取る際、前掲特許文献１の読取物をセットする載置台の上方に大きな空間（作業スペース）を設けている。これと同時に読取物表面に撮像光学手段のピントを合わせるために撮像光学手段を組み込んだユニットか載置台のいずれかを上下昇降自在に移動している。従って装置が大型になるのと同時にピント合わせの為に重量の大きい撮像ユニットか載置台ユニットを移動自在に堅牢に支持する機構とその駆動手段など特別なフォーカシング機構を設けなければならず装置が高価となる問題があった。また、また特許文献２のものは載置台上にセットした読取物をピント位置に設けたガラス部材に密着させるため、読取物が液体或いは粉体などの流動体である場合には適合できない。

そこで本発明は、読取物を装着するセット位置とその表面画像を読取る走査位置との間で載置台を装置フレームに簡単な構造で移動自在に支持することによって装置の小型化を図るとの知見に基づき、この装置フレームを走査位置で常に撮像光学系のピント位置に位置づけることの可能な装置フレーム構造を提供し、以って装置の小型化と、特別なフォーカシング機構を用いることなく安価な画像読み取り装置の提供をその課題としている。

上記課題を解決するための構成は以下の通りである。
まず読取物を載置する載置台を有する載置台ユニットと、上記読取物からの光を光電変換する光電変換素子と、前記読取物からの光を前記光電変換素子に導く光学手段と、上記光学手段の少なくとも一部を搭載し上記載置台の上方を上記載置台に沿って移動するキャリッジと、上記載置台の下方に配置され読取物に光を照射する光源ユニットと、上記走査ユニットを移動自在に支持する第１のガイド部材と、上記載置台ユニットを上記載置台に読取物を着脱するセット位置と上記読取物を読取る走査位置との間で移動自在に支持する第２のガイド部材と、上記第１、第２のガイド部材を保持する装置フレームとを備えた装置構成において、上記装置フレームを異なる第１、第２のフレーム枠組で構成する。そしてこの第１のフレーム枠組に上記光源ユニットを取付け、第２のフレーム枠組に上記第１と第２のガイド部材を取付ける。この構成によって一体に構成される第２のフレーム枠組に、走査ユニットを支持する第１のガイド部材と載置台ユニットを支持する第２のガイド部材とが支持されることとなり、この第２のフレーム枠組を堅牢に精度良く作成し、このフレーム枠組に第１と第２のガイド部材を精度良く取付けることによって常に載置台は撮像光学手段のピント位置に位置づけられることとなる。

また、上記第１と第２のフレーム枠組は例えば箱形に構成し、この第２のフレーム枠組には前記第１のガイド部材と前記第２のガイド部材がそれぞれ対向する側板に取付ける。このように構成することによって堅牢に枠組みされた互いに対向する側板に第１のガイド部材が取付けられ、同様に対向する側板に第２のガイド部材が取付けられることとなる。又上記第１のフレーム枠組には前記光源ユニットを往復動自在に支持する第３のガイド部材を対向する側板に取付ける。そして、この光源ユニットを前記走査ユニットの移動方向と同一方向に移動自在に支持することによって走査ニットと光源ユニットとは同一方向に往復動可能に取付けられることとなる。

更に、読取物を載置する載置台と、この載置台の上方に配置され読取物に光を照射する第１の光源と、上記読取物からの光を光電変換する光電変換素子と、前記読取物からの光を前記光電変換素子に導く光学手段と、上記光学手段の少なくとも一部を搭載し上記載置台の上方を上記載置台に沿って移動するキャリッジと、上記載置台の下方に配置され読取物に光を照射する第２の光源と、上記載置台を読取物を着脱するセット位置と読取物を読取る走査位置との間で移動可能に支持する装置フレームとを備えた装置構成において、上記装置フレームを異なる第１、第２のフレーム枠組で構成し、この第１のフレーム枠組に上記第２の光源を往復動自在に取付け、上記第２のフレーム枠組に上記キャリッジと上記載置台とをそれぞれ移動自在に取付けることによっても前記課題を達成することが出来る。

そこで本発明は、読取物を装着するセット位置とその表面画像を読取る走査位置との間で載置台を装置フレームに簡単な構造で移動自在に支持することによって装置の小型化を図るとの知見に基づき、この装置フレームを走査位置で常に撮像光学系のピント位置に位置づけることの可能な装置フレーム構造を提供し、以って装置の小型化と、特別なフォーカシング機構を用いることなく安価な画像読み取り装置の提供をその課題としている。

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は本発明を実施した画像読取装置１００の全体構成を示し、図２はその中央縦断断面図を、図３は図２の要部を詳細に示した説明図である。図１の画像読取装置１００は、ハウジングＤに読取物を光学的に読取る走査ユニットＡと、読取物を載置する載置台ユニットＢと、読取物に光を照射する透過光源ユニットＣとを内蔵して構成されている。ハウジングＤは箱型形状の装置フレーム７０で構成され、その装置フレーム７０の底部から上部に透過光源ユニットＣ、載置台ユニットＢ、走査ユニットＡの順に配置され、各ユニットの構造は以下の通りである。

［撮像光学系の構造］
まず読取物の画像を光電変換手段で読取る撮像光学系について説明する。
この撮像光学系は読取物からの光を光電変換するラインセンサー３２と、このラインセンサー３２に読取物からの光を導くミラー、レンズ等の光学系３０とで構成され、レンズで集光された読取物からの光をラインセンサー３２で電気的に変換して画像データを取得するように構成する。図示（図２、３）の光源は読取物の表面（装置上方）側から光を照射する反射光源３１（第１の光源）と、後述する読取物の裏面（装置下方）側から照射する透過光源５０（第２の光源）を備えている。これは読取物がシート原稿或いはシートに含浸した培養物質など不透明な（非透光性）素材である場合は上記反射光源３１を読取物に照射してその反射光を光学系３０でラインセンサー３２に導き、また読取物がシャーレなどの容器で培養した細菌、或いは透明なフィルムシートなど透明（透光性）素材である場合は透過光源５０を読取物に照射しその透過光を光学系３０でラインセンサー３２に導くようにする為である。

従って読取物が不透明な素材に限定される装置仕様のときには第１の光源（反射光源）３１のみを装備し、読取物が透明な素材に限られるときには第２の光源（透過光源）５０のみを装備すれば良い。そして光源としては後述する光電変換手段がラインセンサーである関係から棒状光源を使用し、ハロゲンランプ、蛍光灯、ＬＥＤアレーなどのいずれかを用いる。図示のものは安価でありその交換も容易であることからキセノンランプを採用している。

図３に示すように、光学系３０は結像レンズ３４と、この結像レンズ３４に光を導く反射ミラー３３で構成され、通常知られている光路を形成する。図示のものは光路の見かけ長さを短くする為４つのミラー３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄで読取物からの光を結像レンズ３４に導いている（図３参照）。

このように光学系３０はレンズ、ミラーなどを用いて読取物の像を所定位置に配置されるラインセンサー３２に結像する種々の構成を採用することが出来、例えばセルフォックスレンズなどの棒状レンズを線状に並べたレンズアレーで読取物からの光を直接ラインセンサー３２に導く構成であっても良い。

ラインセンサー３２にはＣＣＤ（チャージカップルディバイス）などの複数の光電変換素子を線状に並べたものを使用して読取物を線順次で走査する。このラインセンサー３２は読取解像度に応じた所定数の光電変換素子を備え、このラインセンサー３２に読取物の光を投影し生起した起電力を画素ごとに順次転送して読取物の画像を電気的データとして取得する。従ってこのラインセンサー３２の光電変換素子の配列方向が主走査方向となる。

図４に示すようにラインセンサー３２を図示Ｘ−Ｘ方向に配置し、後述のキャリッジをＹ−Ｙ方向に移動するように構成する。図示のものはＸ−Ｘ方向の主走査方向に対しＹ−Ｙ方向の副走査方向が長くなるように設定してあり、後述するキャリッジの主走査方向長さＬ１に対し、後述するキャリッジの移動長さＬ２を長く（Ｌ１＞Ｌ２）に設定してある。従ってキャリッジ３５は図示矢印方向に実線で示すホームポジションから鎖線で示す位置に移動する際に読取物を順次で読み取ることとなり有効読取りエリア（図４斜線部）は長方形となる。

［走査ユニットの構造］
上述のラインセンサー３２を備え読取物に沿ってスキャニングする走査ユニットＡの構成について説明する。走査ユニットＡは、は例えば合成樹脂などのモールド成形で経時変化も環境変化も少ない適宜形状に形成したキャリッジ３５を備え、このキャリッジ３５に光学系３０を構成するエレメントの少なくとも一部を搭載し、キャリッジ３５の移動によってラインセンサー３２に導かれる光が読取物を走査するように構成する。
本実施例では、キャリッジ３５は、図３に示すように反射光源３１、光学系３０（ミラー３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ、結像レンズ３４）とラインセンサー３２、このラインセンサー３２が取り付けられた基板３８を搭載している。

また別の方法としては図示しないが２つのキャリッジを画像表面に沿って移動するように設け、その一方のキャリッジに光源と読取物からの光を偏向するミラーを搭載し、他方のキャリッジに上記ミラーからの光をラインセンサー方向に反射するミラー（１つ若しくは複数）を搭載する。そして結像レンズとラインセンサーとは装置フレームに固定した上で上記第１のキャリッジと第２のキャリッジを同期して移動することによって画像平面をスキャンすることも可能である。

更にスキャニングの別の方法として第１、第２の２つのキャリッジを設け、その一方に光源と読取物からの光を偏向するミラーを搭載し、他方にこのミラーからの光を偏向するミラーと結像レンズとラインセンサーとを搭載して第１のキャリッジの移動速度に対して第２のキャリッジを１／２の速度で移動することによって画像平面をスキャンすることも可能である。このようにキャリッジ３５に搭載する光学系は種々の方法が知られ、その何れもが採用可能である。尚、上述の反射光源３１は読取物が透明な素材に限定された装置仕様のときにはこれを設ける必要がないことは勿論である。

前記キャリッジ３５は装置フレーム７０に移動自在に取付けられる。図１〜３に示すキャリッジ３５は装置フレーム７０に設けたキャリッジガイド部材３６（以下第１ガイド部材３６と云う）に摺動自在に支持されている。この第１ガイド部材３６は互いに平行な一対のロッド部材３６ａ、３６ｂで構成され、図１に示すロッド部材３６ａと平行にもう１つのロッド部材３６ｂ（図示せず）が装置フレーム７０の対向する側板に固定してある。そしてキャリッジ３５に一体成形した軸受３７ａ（図２参照）がこのロッド部材３６ａに嵌合してあり、同様にロッド部材３６ｂもキャリッジ３５の軸受に嵌合してある。

このようにキャリッジ３５は一対のロッド部材３６ａ、３６ｂに沿って図２左右方向に移動自在に支持される。尚、第１ガイド部材３６はキャリッジ３５を嵌合支持する１つのロッド部材と、このロッド部材と平行に配置したガイドレールのレール面でキャリッジ３５の一部（例えば底面の一部）を支持するようにしても良い。図示３８はキャリッジ３５に取付けた基板であり、この基板３８にラインセンサー３２が取付けてあり、この基板には図示しない放熱板とラインセンサー３２の出力信号を伝達するハーネス線が取付けてある。

そこでキャリッジ３５には装置フレーム７０に取付けた一対のプーリ４０ａ、４０ｂに架け渡した駆動ベルト３９が連結（固定）してある。このプーリの一方は後述する正逆転可能な駆動モータ９０に連結してあり、モータの正逆転によってキャリッジ３５は第１ガイド部材３６に沿って図２左右方向に往復移動するようになっている。またキャリッジ３５の移動経路にはポジションセンサー４１（図２参照）が設けられ、このセンサーからの検出信号で上記駆動モータが制御されるようになっている。図示のものは図２実線で示すホームポジション位置でこのセンサー４１がキャリッジの一部を検出するよう装置フレーム７０に取付けてある。

［載置台ユニットの構造］
前述のキャリッジ３５（走査ユニットＡ）の下側には載置台ユニットＢが以下の構造で配置される。載置台ユニットＢには読取物をセットする載置台１０（載置部材）と、この載置台１０を支持するホルダー部材１１（載置台の据付部材）とから構成され、図２に示すようにこのホルダー部材１１が装置フレーム７０に支持される。上記載置台１０は少なくとも２つ準備され、それぞれ読取物を載置する載置面１２を有している。１つの載置台１０ａ（図８参照）はシャーレなどの容器に収容した液体などの読取物をセットする構造で構成され、他の載置台１０ｂ（図１１参照）はシートなどの読取物をセットする構造で構成されている。また各載置台１０ａ、１０ｂにはセットした読取物の高さ方向の所定位置が解像度に応じた所定のピント位置に一致するようにその厚さ方向の高さが形成されている。各載置台１０の構成については後述する。

前記ホルダー部材１１は、図６に示すように板状材を枠組みした略箱型形状に構成され、装置フレーム７０に摺動自在に支持される。ホルダー部材１１はキャリッジ３５の移動方向（副走査方向）に平行して互いに対向する一対の側板１３ａ、１３ｂと、この両側板を連結する一対の側板１３ｃ、１３ｄとで四辺を形成した箱形状に構成される。また底部には底板１４が取付けてあり、各側板１３および底板１４はスポット溶接等で堅牢に連結してある。そして側板１３ａと１３ｂにはチャンネル（断面コ字状）形状のレール部材が取付けてあり、特にこのレール部材１５ａと１５ｂはキャリッジ３５の移動方向に左右が平行度を保つように精度良く取付けられている。

そしてこのレール部材１５ａ、１５ｂの一部を折り曲げこの折り曲げた部分を、側板１３ａ、１３ｂに形成されたスリット２００からホルダー部材１１内部に挿入し、この折り曲げ部分で据付面１９を形成している。この据付面１９は一対のレール部材１５ａ、１５ｂにそれぞれ少なくとも１個所形成され、図示のものはこれを図６（ａ）に示すように４個所に設けてあり、各据付面１９が高さ方向に均一となるように形成されている。この据付面１９に後述の載置台１０が据え付けられる。上述したように、据付面１９をレール部材１５と一体で構成することで、部品点数を低減させて重なり公差（各部品の公差を足し合わせた公差）を低減させ、ピント位置に対する読取物の位置ズレを低減させている。また側板１３ａ、１３ｂにはスライドコロ１６ａが設けられ装置フレーム７０のガイド部材（後述）上を摺動するようになっている。底板１４には後述する透過光源の光を読取物に照射するため開口部１８が設けてあり、側板１３ｃには操作用の取手１７が設けてある。

一方、図１、２に示すように、装置フレーム７０には上記レール部材１５ａ、１５ｂに接して回転するガイドコロ２０が図６鎖線で示す位置に取付けてあり、同時にこの装置フレーム７０には一対のガイド部材２１（以下第２ガイド部材と云う）が設けてありレール部材１５に設けたガイドコロ１６と接して案内するようになっている。従ってホルダー部材１１は装置フレーム７０に設けられた一対の第２ガイド部材２１に沿って図２左右方向に移動自在となり、図２の走査位置と図７に示すセット位置との間で取手１７で移動することが可能となる。また、第２ガイド部材２１は、第１ガイド部材３６と同一方向で平行に取り付けられている。また、セット位置と走査位置（読取位置）における載置台１０の高さ方向の位置は同一で、載置台１０はセット位置と走査位置（読取位置）との間の移動領域内で同一平面上を移動していることとなる。また、キャリッジ３５もホームポジションから読取終了位置までの移動領域内で常に高さ方向の位置は同一で、キャリッジ３５も同一平面上を移動していることとなる。そして、載置台１０の移動する平面とキャリッジ３５の移動する平面は上下方向に距離を隔てて互いに平行していることとなる。

上記ホルダー部材１１はキャリッジ３５で載置台１０上に載置された読取物の読取走査が行われる所定の走査位置（図２、または図３に示す位置、読取位置）と載置台１０上に読取物を着脱セットするセット位置（図７に示す位置）との間で次のように位置規制される。図７に示すように、前記レール部材１５には折曲片から成るストッパー係合部１５ｃが少なくとも一方に形成してあり、装置フレーム７０側にはこの折曲片と係合するストッパー２２（例えば比較的硬質の樹脂などで構成）が第２ガイド部材２１に設けてある。このストッパー２２はホルダー部材１１がセット位置でハウジングＤの外側に離脱して落下するのを防止する為のものである。

また、画像読取装置１００はホルダー部材１１を走査位置に位置決めするとともに保持する保持手段を備えている。この保持手段は、装置フレーム７０側に設けた板バネから成るスプリング２３（図１、２参照）とホルダー部材１１のレール部材１５に設けた係合溝２４（図２、６参照）で構成され、このスプリング２３が係合溝２４に嵌合することによってホルダー部材１１が走査位置にガタ付くことなく保持されるようになっている。図示のスプリング２３と係合溝２４とは左右のレール部材１５ａ、１５ｂそれぞれに上部と側部４個所に設けてあり上下方向のガタつきと同時に横方向のガタつきを防止し、同時に振動などによってホルダー部材１１が走査位置からセット位置側に移動しないように保持している。また走査位置におけるホルダー部材１１は装置フレーム７０側に設けたリミットセンサー２５（図２、３参照）でその位置が検出され、ホルダー部材１１が走査位置に正しく位置づけられていないと、このセンサー２５からの信号でキャリッジ３５のスキャニングなどの動作を禁止する（詳細は後述する）。

［載置台の構造］
上記ホルダー部材に着脱自在に据付ける載置台１０は少なくとも２つで構成され以下の構造を備えている。各載置台１０は読取物を載置する載置面１２を備え、前記ホルダー部材１１の据付面１９に適合する形状で構成され、その載置面１２はセットした読取物の所定の読取位置がピント位置と一致する高さに構成される。図８、１１に示すものは液体など容器に収納した読取物をセットする載置台１０ａと、シートなどの読取物をセットする載置台１０ｂを例示してある。

まず図８に示す透明読取物用の載置台１０ａについて説明する。この載置台１０ａは細菌などの液体読取物を収容したシャーレ１を載置する載置板１２００と、前記ホルダー部材１１の据付面１９に形成した係合孔１９ａに嵌合する突起２６（ピン）を備えている。
載置板１２００は開口部１２ｃに装着され、透明なガラス板１２ｅとこのガラス板１２ｅの下面に重ねて配置されたスリガラスなどの拡散板１２ｂとで構成されている。そして、拡散板１２ｂで拡散されてガラス板１２ｅを透過した透過光源５０からの光は、ガラス板１２ｅ表面（載置面１２）上に載置されたシャーレ１内の読取物に照射される。また、載置面１２上にはシャーレ１などの容器を突き当てて位置決めする位置規制部材１２ａと、この規制部材１２ａに容器（読取物）を押圧して保持する付勢手段１２ｄが設けてある。

また、図８（ｂ）に示すように、位置規制部材１２ａは、載置面１２を読取物が載置される読取物載置領域１２０１と透過基準領域１１１（透過領域）との二つの領域に区分しており、載置板１２００の透過基準領域１１１部分は読取基準板（第２読取基準板）となっている。なお、透過基準領域１１１とは、後述する透過読取モードの際に必要となる基準信号を取得するための領域で、透過基準領域１１１を透過した透過光源５０からの光をラインセンサー３２で読取ることで、シェーディング補正やゲイン調整等に用いる基準信号を取得することが可能となる。

シャーレなどの容器１も透明な材質のものを使用する。そして載置台１０ａの載置面１２は、据付け高さH１（図８ａ参照）が容器１及びこれに収容された読取物の高さ（液面の略中央高さ）H２を考慮して読取物の略中央部が所定のピント位置と一致する寸法に形成する。つまりホルダー部材１１の据付面１９から（H１＋H２）の高さ位置で解像度に応じたピント位置が位置するように設定する。尚この場合の読取物の高さは予め設定し装置仕様として定めて置く。

前記突起２６（ピン）は載置台１０ａの底部に設けられ、ホルダー部材１１の据付面１９に形成した係合孔１９ａに嵌合する形状に構成されている。従ってこの突起２６と係合孔１９ａとで位置決め手段が構成され、載置台１０はホルダー部材１１に着脱交換自在で所定位置に据付けられることとなる。尚上記突起と係合孔とは図示のものとは逆に係合孔を載置台１０ａ側に突起をホルダー部材１１側に形成しても同様の位置決めが得られ、またこの位置決め手段は互いに係合する段差面で構成することも可能である。

次に前述の容器１内に収容された読取物の所望する読取位置（高さ）が所定のピント位置と異なる場合は正しい画像データを読取ることが出来ない。この場合には図１０に示す高さ調整部材２７（調節部材）で据付け高さ位置を調整する。この高さ調整部材は厚さ（調整高さ）H３のプレート部材で構成され、この調整高さＨ３が異なるものを適宜数枚準備する。図示２７ｂは載置台１０ａの突起２６に係合する孔であり、２７ａは載置台１０ａの開口部１２ｃと一致する開口である。

従って、載置台１０ａが図９に示すようにホルダー部材１１の据付面１９に係合支持されることで載置面１２は据付面１９から所定の高さH１の位置で支持される。そして、この載置面１２上に容器１を載置し、位置規制部材１２ａと付勢手段１２ｄとで位置決めして保持することとなる。尚、この載置台１０ａをホルダー部材１１に装着及び取り外す際は、ホルダー部材１１を図１に示すセット位置に移動して行う。

また載置面１２は開口部１２ｃに装着した透明なガラス板１２ｅの表面で構成され、このガラス板１２ｅの下側にスリガラスなどの拡散板１２ｂが設けられ、後述する透過光源５０からの光を拡散板１２ｂで拡散し透明な載置面１２から容器１の読取物に光を照射するようになっている。

次に読取物がシートなど不透明な材質である場合の載置台１０ｂの構成について図１１に基づいて説明する。この載置台１０ｂは、先の載置台１０ａと同様に突起２６と、載置板１２００とを備え、載置板１２００上面の載置面１２を所定の高さH４で形成し、この載置面１２上に読取シートをセットするように構成する。尚この載置板１２００は必ずしも透明な材料で形成する必要はないがフィルムなどの透明シートを読取ることが出来るように載置台１０ａと同様にガラス板１２ｅと拡散板１２ｂとで構成され、光が透過するようになっている。そして載置面１２上には押え部材２８を設けて載置面１２上のシートが不用意に移動しないようにする。この押え部材２８はガラスその他の透明材料の板で構成され載置面１２上にヒンジピン２８ａで開閉自在に取付けてあり、押さえ部材２８自体の重さでシートを載置面１２に押圧して保持する。

また、載置台１０ａと同様に、載置面１２は読取物が載置される読取物載置領域１２０１と透過基準領域１１１（透過領域）との二つの領域に区分しており、載置板１２００の透過基準領域１１１部分は基準板（第２読取基準板）となっており、透過読取モードの基準信号はこの透過基準領域１１１を透過した透過光源５０からの光を読取ることで取得される。

そこで図１２ａは載置台１０ｂを装置フレーム７０のホルダー部材１１に装着した状態を示し、先の載置台１０ａとの相関関係を図１２ｂに従って説明する。

図１２（ｂ）に１点鎖線で示すピント位置に対し載置台１０ｂは据付高さH４（載置面）がこのピント位置と一致するように設定してある。一方載置台１０ａは載置面１２の据付高さH１とシャーレなどの容器の底の厚さ、および読取物の厚さを考慮した高さH２がピント位置と一致するように設定してあり、この（Ｈ１＋Ｈ２）の高さと焦点深度を考慮した位置に読取物の略中央部が設定してある。図示の装置では焦点深度が約３ｍｍ、シート状の読取物の厚さ仕様が約１ｍｍ未満、液状読取物の高さ仕様が約２ｍｍである為、図１２に示す高さ関係が仕様途上でのバラツキに対して好適な結果が得られる。また、同図で示すように、後述する反射基準面１１０もピント位置に位置している。

［透過光源ユニットの構造］
次に上記載置台ユニットＢの下に配置される透過光源ユニットＣについて説明する。
装置フレーム７０には前記第２ガイド部材２１の下側に透過光源５０が配置され、この光源５０は上述のキャリッジ３５（以下、第１キャリッジ３５という）と同一方向に同一量で同期して移動するように構成される。図２に示すように、透過光源ユニットＣは、前記ラインセンサー３２の素子配列方向（主走査方向）に２本の棒状光源５０ａと５０ｂと、これらの光源５０ａと５０ｂを搭載する第２キャリッジ５１とを備えている。

この第２キャリッジ５１は一対のロッド状ガイド部材５２ａ、５２ｂに摺動自在に支持されている。このロッド部材から成るガイド部材５２ａ、５２ｂ（以下第３ガイド部材と云う）は装置フレーム７０に固定され第１キャリッジ３５の第１ガイド部材３６と平行に配置されている。

第２キャリッジ５１は第１キャリッジ３５と同様に合成樹脂のモールド成形で図示しないが一体成形で構成した軸受に第３ガイド部材に嵌合支持されている。そしてこの第２キャリッジ５１にキセノンランプから成る２本の光源が取付けてあり、載置台ユニットＢの載置面１２に向けて光を照射するようになっている。このように２本の光源を設けたのはこの透過光源は拡散板１２ｂで減衰され、更に読取物の裏側から表面に光を当てる為、より強い光量が必要であり、また拡散板１２ｂで拡散される為２本の光源で平滑化することによって読取物に照射した光にムラが生じないようにしている。

この第２キャリッジ５１も図２実線位置をホームポジションとして同鎖線位置との間で往復移動するように後述の駆動モータ９０が連結してある。図示５３ａ、５３ｂは装置フレーム７０に取付けられた一対のプーリで駆動ベルト５４が架け渡してあり、この駆動ベルト５４の１個所に第２キャリッジ５１が固定してある。このプーリ５３ａが駆動モータ９０に連結されている。図示５５はガラス板であり、第２光源５０の光を載置台１０に照射する開口に取付けてある。

［ハウジング構造］
上述の各ユニットはそれぞれ個別のフレーム枠に組込み、この個別のフレーム枠を透過光源ユニット、載置台ユニット、走査ユニットの順に下から上に積み上げるように結合しても良いが、図示のものは以下の構造を採用している。
図１３に装置フレーム７０の枠組構造を示すが、この装置フレーム７０は異なる第１のフレーム枠組７１と第２のフレーム枠組７２で構成され、第１のフレーム枠組７１には前述の透過光源ユニットＣが組込まれ、第２のフレーム枠組７２には載置台ユニットＢと走査ユニットＡ（第１キャリッジ３５）とが組込まれている。

第１のフレーム枠組７１は前記透過光源ユニットＣの第３ガイド部材５２ａ、５２ｂが固定される。この第１のフレーム枠組７１は四辺の側壁７３ａ、７３ｂ、７３ｃ、７３ｄと底板７４ａとで箱型形状に構成され、対向する一対の側壁７３ｃと７３ｄに第３ガイド部材５２ａ、５２ｂの両端が支持されている。図示７４ｂは上板でガラス板５５が取付けてあり、上記透過光源５０とその上方に配置される載置台ユニットＢが収容される開口部１５６とをこの上板７４ｂで区切ることによって塵埃の侵入を防止している。

一方第２のフレーム枠組７２は四辺を側板７５ａ、７５ｂ、７５ｃ、７５ｄで堅牢に枠組みされた箱型形状に構成される。そして対向する一対の側板７５ａと７５ｂ（第２の側壁）はこれに組込む第１キャリッジ３５の副走査方向に沿って（略平行に）配置され、他方の対向する側板７５ｃと７５ｄ（第１の側壁）は主走査方向に沿って（略平行に）配置されている。そこで側板７５ａと７５ｂ（第２の側壁）とが長手方向に側板７５ｃと７５ｄ（第１の側壁）とが短手方向に位置し（第２の側壁は第１の側壁よりも長く設定され）、前記載置台ユニットＢの第２ガイド部材２１が側板７５ａと７５ｂに、第１キャリッジ３５の第１ガイド部材３６が側板７５ｃと７５ｄに取付けられている。また、第２ガイド部材２１は、側板７５ａと７５ｂ（第２の側壁）とほぼ平行して取り付けられている。

つまり短手方向の対向する側板７５ｃと７５ｄとに前記第１ガイド部材３６を構成する一対のロッド部材３６ａ、３６ｂの両端が固定され、長手方向の対向する側板７５ａと７５ｂとに第２ガイド部材２１を構成するレール部材が取付けてある。このように第１ガイド部材３６と第２ガイド部材２１とを一体化した第２のフレーム枠組７２に取付け、前記第３ガイド部材５２ａ、５２ｂを第１のフレーム枠組７１に取付けたのは第１キャリッジ３５と載置台１０との位置関係を精度良く保持する為であり、これに対し透過光源５０は拡散板１２ｂで平滑化された光が読取物に照射する為、余り正確な位置精度が要求されない為である。

従ってかかる装置の製造段階では第２のフレーム枠組７２に載置台ユニットＢと第１キャリッジ３５とを精度良く組み込み、この製造工程とは別に透過光源ユニットＣを第１のフレーム枠組７１に組込む。そして、第１のフレーム枠組７１上に第２のフレーム枠組７２を重ねて配置し、第１のフレーム枠組７１に第２のフレーム枠組７２をネジ止めによって固定すれば比較的安価でかつ容易に装置を製造することが可能である。また上記第２のフレーム枠組７２には第１、第２のガイド部材が上述のように組付けられ、第１キャリッジ３５と載置台ユニットＢとの間には図２で示すガラスプレート７６が次のように組付けられている。

図２に示すように、第２のフレーム枠組７２を構成する側板には仕切板７７（カバー部材）が固定され、箱型状のフレーム枠組７２を第１キャリッジ３５の収容空間（移動領域）１３００と載置台ユニットＢが収容される開口部１５６とを区割している。これは第１キャリッジ３５内に外部の塵埃や細菌などの液状読取物が飛散して光学系３０やラインセンサー３２の汚れを防止する為である。そして上記仕切板７７にガラスプレート７６が取付けてある。従って、装置のハウジングは上記第１、第２のフレーム枠組によって第１キャリッジ収容空間と載置台収容空間と透過ユニット収容空間とは前記仕切板７７のガラスプレート７６と透過光源ユニットＣのガラス板５５で仕切られるように構成されることとなる。

また、図２、３に示すように開口部１５６は上述の仕切板７７と上板７４ｂで区画され、載置台１０ａ、または載置台１０ｂが取り付けられたホルダー部材１１がこの開口部に収容される。さらに、後述する反射基準板１１０が取り付けられているブラケット１１３は仕切板７７に取り付けられて開口部１５６に突出している。そして、反射基準板１１０および反射基準面１１０ｂは開口部１５６内に位置している。

［反射用基準面の構造］
後述する反射読取モードで読取る場合に使用する基準信号を取得するための反射基準板は以下のように装置に組込まれている。反射基準板１１０（第１の読取基準板）は装置フレーム７０（図示のものにあっては第２のフレーム枠組７２）に載置台１０とは異なる位置に配設されている。

載置台１０ｂを取り付けたホルダー部材１１を走査位置にセットした状態での各部材の位置関係を図３矢印Ｚ−Ｚ方向の断面を示す図１４に従って説明する。図１４において図示矢印Ｘ１−Ｘ２方向が第１キャリッジ３５が移動する方向であり、同図左端のＸ１がキャリッジ３５ホームポジションで、Ｘ２が読取終了位置、またＸ３が読取開始位置である。そしてキャリッジ３５のホームポジションＸ１から読取終了位置Ｘ２に向けて反射基準板１１０、透過基準領域１１１、読取物載置領域１２０１はこの順に配置されている。

また、図３に示すように、反射基準板１１０は断面コ字状のブラケット１１３に配設され、このブラケット１１３が装置フレーム７０に取付けた仕切板７７に取付けられている。反射基準板１１０は白色のフィルム材（不透光性材）で構成され、このフィルム材をガラス板１１００の底面に貼着し、このガラス板１１００をブラケット１１３の底部に固定している。ブラケット１１３はチャンネル部材で構成され、仕切板７７に取付けたガラスプレート７６の下側に配置されている。

そして、図１２に示すように、反射基準板１１０上面（表面）の反射基準面１１０ｂは、２点鎖線で示す所定のピント位置に位置するとともに、載置台１０ａの載置面１２よりも高い位置に位置している。さらに、図３に示すように、反射基準面１１０ｂは、キャリッジ３５よりも下方に位置している。

本実施例では、反射基準板１１０はガラス板１１００の底面に形成されているが、これは、第１光源３１からの反射光を読取る反射モード（後述する）では、読取物の大半がシートで、このシート用の載置台１０ｂは上述したようにガラスで構成される押え部材２８を備え、この押さえ部材２８をシート上に載置して読み取りが行なわれる。シートの読取条件とできるだけ同条件で反射基準板１１０の読み取りを行なうために、反射基準板１１０はガラス板１１００の底面に形成されているのである。したがって、押さえ部材２８を備えない場合は、反射用基準面１１０を構成する白色のフィルムは、ブラケット１１３の底面に貼着するだけで構わない。

従って反射基準板１１０（反射基準面１１０ｂ）はブラケット１１３で塵埃が侵入しないように周囲を囲まれ、特にブラケット１１３の側壁１１３ａが載置面１２との間の隔壁となって液体などの読取物が飛散して侵入するのを防止している。またブラケット１１３は第１キャリッジ３５を配置した装置フレーム７０の仕切板７７から下方に吊下げて支持されている為、装置フレーム７０の側部は載置台１０の移動機構例えば前記第１ガイド部材３６などレイアウトするスペースとして使用されている。従って装置はより小型化されることとなる。

［読取基準面の異なる構造］
図８乃至図１１に基づいて説明した反射基準面１１０ｂは装置フレーム７０に載置台１０とは異なる位置に取付けた場合を説明したが、反射基準面１１０ｂ、透過用の透過基準領域１１１のいずれをも載置台１０に取り付けても良く、この場合の構造を図１２（ｃ）に従って説明する。図１２（ｃ）では、ホルダー部材１１に載置台１０が取り付けられた状態を示す。なお、本載置台１０も前述の構造の載置台１０ａ、１０ｂと同様に、ガラス板から成る載置面１２とこの載置面の下側には拡散板１２ｂが設けられている。そこでこの載置台１０の載置面１２は、読取物載置領域１２０１、透過読取モード時の透過基準領域１１１ｂ、反射読取モード時の反射基準面１１０ａが図示の順に配置されている。つまり第１キャリッジ３５のホームポジションの近くから反射基準面１１０ａ、次いで透過基準領域１１１ｂ、読取物載置領域１２００の順に配置されている。反射基準面（領域）１１０ａは、ガラス板から成る載置面１２上に非透光性の白色フィルムを添付することで形成され、必要に応じてその上にガラス板を配設しても構わない。このように装置フレームから着脱自在に構成した載置台に各基準面（領域）を設けることによって塵埃が付着したこれらの面を容易にクリーニングすることが出来る。

［駆動機構の構造］
光学系３０およびラインセンサー３２を内蔵した第１キャリッジ３５と透過光源ユニットCの第２キャリッジ５１とは単一の駆動モータ９０に連結されている。この駆動モータ９０は正逆転可能なステッピングモータで構成され図５に示すように装置フレーム７０の前記第２フレーム枠組７２に取付けてある。このモータ９０はモータブラケット９１に固定されこのモータブラケット９１に伝動プーリ９２が取付けられ、この伝動プーリ９２とモータの回転軸とを伝動ベルト９３で連結してある。そしてこの伝動プーリ９２と前記駆動ベルト３９のプーリ４０ａとが伝動ベルト９６で連結してある。

上記モータブラケット９１は装置フレーム７０の側壁７３ａに長溝９４で図５左右方向に移動調節自在に支持され、このブラケット９１は側壁７３ａに一端を固定したスプリング９５で図５右側に付勢されている。これは伝動ベルト９３、９６のテンション調整の為である。このように駆動モータ９０の回転が伝えられた上記プーリ４０ａと同軸に取り付けられたこのプーリ９７と前記第２キャリッジ５１のプーリ５３ａが伝動ベルト９８で連結されている。図示９９はテンションローラであり付勢スプリングによって伝動ベルト９８のテンションを調整している。従って駆動モータ９０の正逆転で第１キャリッジ３５と第２キャリッジ５１とは同一方向（副走査方向）に同一量ずつ同時に往復移動することとなる。

［装置制御の構造］
上記装置の制御について図１５に基づいて説明する。
前記載置台１０上の読取物はラインセンサー３２で読取った画像データにデジタル化などの処理を施した後、コンピュータ、プリンターなどの外部装置に出力する。そしてコンピュータでは取得した画像データに基づいて分析を施し、或いはプリンターでは取得した画像データを用紙に印刷する等外部装置で目的の処理を実行する。

そこで前述の装置には制御基板が内蔵され、図示のものは装置フレーム７０の側板７５ｂに取付けられた制御基板に制御ＣＰＵ１２０と画像データ処理ＩＣ１２１ａとデータ転送用ＩＣ１２１ｂが組込まれている。画像処理ＩＣ１２１ａにはシェーディング補正ＳＲＡＭ１２２とライン間補正用ＳＲＡＭ１２３、ガンマ補正用ＳＲＡＭ１２４などが接続されている。データ転送用ＩＣ１２１ｂには外部装置にデータを送信するバッファＳＤＲＡＭ１２５ａとインターフェース１２５ｂが接続してある。制御ＣＰＵ１２０には駆動モータ９０の制御回路１２８が接続してあり、同時にこの制御ＣＰＵ１２０には前述の第１キャリッジ３５のポジションセンサー４１と載置台ユニットＢのリミットセンサー２５接続されそれぞれの検出信号が伝達される。図示１２６はコントロールパネルで装置電源の投入と各種画像読取条件の設定を行なう。同時に制御ＣＰＵ１２０には外部装置から画像読取条件の設定を行なうコマンドラインが設けられている。

前記第１第２の各光源はそれぞれインバータを介して電源と接続され、同時に制御ＣＰＵ１２０と接続され、このＣＰＵ１２０で前記反射光源３１（第１光源）への電源供給と、前記透過光源５０（第２光源）への電源供給をＯＮ／ＯＦＦ制御する。またこの制御ＣＰＵ１２０はラインセンサー３２に同期信号（クロック信号）を発信して各構成素子の起電力を順次転送するようにラインセンサー３２の制御回路に接続されている。そしてラインセンサー３２から出力された電気信号はＡ／Ｄコンバータ１２７でデジタル信号に変換された後、前記画像データ処理ＩＣ１２１ａに送信される。

前記駆動モータ９０の制御回路１２８にはモータ（ステッピングモータ）にパルス電圧を供給するパルス発生器９１ａとこのパルスをカウントするカウンター９１ｂが設けられ、このカウンター９１ｂは制御ＣＰＵ１２０に接続されている。従って制御ＣＰＵ１２０は供給電圧のパルス数で駆動モータ９０の回転量を制御して前記第１キャリッジ３５と第２キャリッジ５１の位置を制御するようになっている。また制御ＣＰＵ１２０にはホルダー部材１１を検出するリミットセンサー２５が接続され、載置台１０が所定の走査（読取）位置に位置するか否かを監視することができ、同様に前記第１キャリッジ３５がホームポジションに位置するか否かをポジションセンサー４１からの信号で判断できるようになっている。

［装置動作の説明］
本発明の画像読取装置の動作手順について、図１６（ａ）、（ｂ）に基づいて説明する。
この装置は動作モード、例えばカラー、白黒、グレースケールなどの画像種別や解像度などの読取り条件によって前記第１キャリッジ３５とこれと同期する第２キャリッジ５１の走査（移動）速度を設定するようになっている。この読取条件の設定は前記外部装置で行なうか前記コントロールパネルで行なうかいずれで行っても良い。また前記外部装置は読取物の読取範囲を設定（トリミング設定）するように構成することも可能で、この場合は一旦読取物をプリスキャンしてＣＲＴなどの表示装置で範囲指定（トリミング）し、次いで設定された範囲を設定された条件で読み取るようにする。

図１６（ａ）は装置のイニシャル動作を、同図（ｂ）は画像の読取り動作を示すフローチャートである。図１６（ａ）に於いて装置電源が投入されると以下のイニシャル動作が実行される。装置電源がコントロールパネルの操作で投入（ＳＴ１）されると、前記制御ＣＰＵ１２０はホルダー部材１１のリミットセンサー２５の状態を監視して走査位置に位置しているか否かを判別（ＳＴ２）する。ホルダー部材１１（載置台１０）が所定の走査位置に位置していないとき（図示ｎｏ）にはコントロールパネルに警告表示するなどの警告を発し、リミットセンサー２５がＯＮするまで待機する。一方ホルダー部材１１（載置台１０）が所定の走査位置に位置しているとき（図示ｙｅｓ）には制御ＣＰＵ１２０はイニシャル動作を開始する。このイニシャル動作の開始は前記第１キャリッジ３５がホームポジションに位置するか否かをポジションセンサー４１からの信号で判別し、位置していない場合はＣＰＵ１２０は駆動モータ９０を図５左方向に回転させ第１キャリッジ３５をホームポジションに位置させる。

次いで制御ＣＰＵ１２０は駆動モータ９０に起動信号を送り、反射基準面１１０ｂ上の所定位置に第１キャリッジ３５を移動（ＳＴ３）させ、モータ９０を停止させる。この反射基準面１１０ｂ上の所定位置とは、第１光源３１の光が反射基準面１１０ｂを支持しているブラケット１１３で遮られない位置で、反射基準面１１０ｂの副走査方向のおおよそ中央である。この第１キャリッジ３５の移動量は駆動モータのパルス電圧のパルス数を前記カウンターでカウントすることによって制御する。そこで制御ＣＰＵ１２０は第１キャリッジ３５が反射基準面１１０ｂ上の所定位置に移動した後、前記第１、第２光源３１、５０を消灯した状態で前記ラインセンサー３２の出力データを取込みオフセット値を求めるオフセット調整（ＳＴ４）を行なう。

なお、オフセット調整とは、光源の消灯状態での各光電変換素子から出力された各画素ごとの電圧（暗電圧）がＡ／Ｄコンバータ１２７の最低入力電圧となるような調整値（オフセット値）を求めるものである。次に制御ＣＰＵ１２０は、ラインセンサー３２が反射基準面１１０ｂ上の所定位置に位置する状態で前記反射光源３１（第１光源）のランプを点灯する指示信号（ＳＴ５）を発し、このランプが点灯した状態で上述のゲイン調整を実行する（ＳＴ５）。なお、ゲイン調整とは、光源の点灯状態での反射基準面１１０ｂからの反射光に基く各光電変換素子から出力された各画素ごとの電圧がＡ／Ｄコンバータの最大入力電圧に近い値となるような調整値（ゲイン値）を求めるものである。上記制御ＣＰＵ１２０は、必要に応じてオフセット調整およびゲイン調整を繰り返し、適切なオフセット値およびゲイン値が得られた時点で両調整を終了し、反射光源３１を消灯する（ＳＴ６）。

次にCＰＵ１２０は駆動モータ９０を起動し第１キャリッジ３５を前記透過基準領域１１１上の所定位置に移動（ＳＴ７）する。そこで制御ＣＰＵ１２０はこの位置に第１キャリッジ３５を停止させ、第１、第２光源を消灯した状態でラインセンサー３２の出力データを取得し、オフセット調整を実行する（ＳＴ８）。その後制御ＣＰＵは透過光源（第２光源）のランプを点灯し、ラインセンサー３２で透過基準領域１１１を１ライン分読取り、ゲイン調整を行なう（ＳＴ９）。このとき第１光源３１（反射光源）は消灯状態に置かれている。制御ＣＰＵ１２０は必要に応じてオフセット調整およびゲイン調整を繰り返し、適切なオフセット値およびゲイン値が得られた時点で両調整を終了し、透過光源５０を消灯する（ＳＴ１０）。尚、上記ステップで取得した反射読取モード用および透過読取モード用の各オフセット値及びゲイン値はメモリーに記憶される。次いで制御CＰＵ１２０は駆動モータ９０に復帰支持信号を発し、この信号を受けて駆動モータ９０は逆回転し第１キャリッジ３５をホームポジションに復帰させる（ＳＴ１１）。そこで第１キャリッジ３５を前記ポジションセンサー４１が検出して所定パルス経過した後、駆動モータ９０は停止（ＳＴ１２）し、イニシャル動作を終了（ＳＴ１３）する。

次に図１６ｂに基づいて読取動作を説明する。まず本装置は使用者が読取物の種類に応じて前記複数の載置台の１つを選択し、前記ホルダー部材１１に選択した載置台１０を取付ける。この取付けは装置フレーム７０からホルダー部材１１をセット位置に引き出して（図７の状態）行なう。また使用者はこのセット位置で載置面１２に読取物を載置してセットし、セット後の載置台１０をホルダー部材１１と伴に走査位置に移動する。

そこで使用者はコンピュータなどの外部装置で（１）画像種別（カラーかモノクロなど）（２）解像度（図示のものは６００／３００ＤＰＩ）（３）光源の選択（反射光源か透過光源か）（４）読取範囲の設定等の読取条件を入力する（ＳＴ２０）。使用者がこの読取条件を設定し、スタートスイッチをＯＮすると、制御ＣＰＵ１２０は載置台ユニットＢのリミットセンサー２５の状態を監視し、載置台１０が走査位置に位置づけられていない時（センサーＯＦＦ信号）にはリミットセンサー２５がＯＮする迄待機する（ＳＴ２１）。一方、リミットセンサー２５がＯＮ状態のときにはＣＰＵ１２０は黒シェーディング処理（ＳＴ２２）を実行する。この黒シェーディング処理はホームポジション位置で全ての光源を消灯した状態でラインセンサー３２から画像信号を取得し、シェーディング補正の基準値を設定し、その設定値をメモリーに記憶する。

次いで制御CＰＵ１２０は初期条件設定で使用する光源が反射光源３１であるか透過光源５０であるか（反射読取モードか透過読取モードか）を判別し（ＳＴ２３）、指定された光源のランプを点灯（ＳＴ２４）する。その後制御ＣＰＵは駆動モータ９０に起動の指示信号を発し、第１キャリッジ３５を歩進させる。尚この第１キャリッジ３５の移動は前述のように反射基準面１１０ｂ、透過基準領域１１１、次いで読取領域（読取物載置領域１２０１）の順に歩進する。そこで制御ＣＰＵ１２０は使用する光源が反射光源３１に選定されているときは反射基準面１１０ｂ、透過光源５０のときは透過基準領域１１１の位置に第１キャリッジ３５が歩進した時、白シェーディング処理（ＳＴ２６）を実行する。この処理は光源の点灯状態でラインセンサー３２を駆動させてデータを取得し、このデータから光量のバラツキを画像処理で補正する為の補正値をメモリーに記憶する。制御ＣＰＵ１２０は第１キャリッジ３５が所定の読取開始位置に到達すると順次ラインセンサー３２で読取物の画像読取りを実行する（ＳＴ２７）。

そこで上記制御ＣＰＵ１２０は順次ライン毎に画像を読取りながら、シフトレジスターなどのメモリーに順次画像信号を転送し、ラインセンサー３２から出力されたアナログ信号は、Ａ／Ｄコンバータ１２７でデジタル信号に変換された後、画像処理ＩＣで上述したゲイン値／オフセット値を用いたゲイン調整およびオフセット調整、シェーディング補正、ライン間補正、ガンマ補正、ディザ修正などの処理を施した後、インターフェースを介して画像データとして外部装置に転送する。

次いで制御ＣＰＵ１２０は初期条件設定で指定された読取領域に相当するライン数に達したか否かを判断（ＳＴ２８）し、設定ライン数に達していない時には次の順位のラインの読取を続行する。このライン数は主走査の回数をカウンターで計数し、解像度を考慮して設定された読取領域をライン数に変換した基準値と比較して判断する。そして所定のライン数に読取ライン数が一致したとき、制御ＣＰＵ１２０は光源３１又は光源５０を消灯し、駆動モータ９０を逆転して第１キャリッジ３５をホームポジションに復帰させ一連の読取動作を終了する。なお、読取りの途中でホルダー部材１１が走査位置から移動され、リミットセンサー２５のオフが検知された場合、ＣＰＵ１２０は、即座に光源を消灯させると共に、第１キャリッジ３５をホームポジションに戻す。さらに、それまで取得した画像データは破棄される。

以上説明したように装置フレームは異なる第１第２のフレーム枠組で構成され、キャリッジを支持する第１ガイド部材、載置台を支持する第２ガイド部材、透過光源ユニットを支持する第３ガイド部材の３個のガイド部材のうち、第１と第２のガイド部材を同一のフレーム枠組（第２のフレーム枠組）に精度良く取付けることによって常に走査位置で載置台は所定のピント位置に位置づけられることとなる。

本発明を実施した画像読取装置の全体構成を示す斜視図。 図１の装置の中央縦断面を示す説明図。 図２における走査ユニットおよび透過光源ユニットの構成を示す要部説明図。 図１の装置の載置台構造を示す要部説明図。 図１の装置の駆動機構を示す側面図。 図１の装置の載置台を支持するホルダー部材を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。 図１の装置におけるホルダー部材をセット位置に移動した状態図 載置台の構成を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は平面図である。 図８の載置台をホルダー部材に取り付けた状態の説明図である。 載置台の高さ調節部材を示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）は縦断面図である。 図８と異なる載置台の構成を示す縦断面図説明図。 （ａ）は図１１の載置台をホルダー部材に取り付けた状態の説明図、（ｂ）は図８と図９の載置台の取付状態の説明図、（ｃ）は図８乃至図１１に示す読取り基準板の異なる実施の態様を示す説明図である。 図１の装置のフレーム構造を示す分解斜視図。 各領域の位置関係を示す説明図。 図１の装置の制御回路を示すブロック図。 図１の装置の動作状態を示すフローチャートで、（ａ）はイニシャライズ動作の手順を示し、（ｂ）は画像読取り動作の手順を示す。

符号の説明

Ａ 走査ユニット
Ｂ 載置台ユニット
Ｃ 透過光源ユニット
Ｄ ハウジング
１ シャーレ／容器
１０ａ、１０ｂ 載置台
１１ ホルダー部材
１２ 載置面
１２ａ 位置規制部材
１２ｂ 拡散板
１２ｃ 開口部
１２ｄ 付勢手段
１２ｅ ガラス
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ 側板
１４ 側板
１５ ガイド部材
１５ａ、１５ｂ レール部材
１５ｃ ストッパー係合部
１６ ガイドコロ
１６ａ スライドコロ
２０ ガイドコロ
２１ ガイド部材（第２ガイド部材）
２２ ストッパー
２３ スプリング
２４ 位置決め溝
２５ リミットセンサー
３０ 光学系
３１ 反射光源（第１の光源）
３２ ラインセンサー
３３ ミラー
３４ 結像レンズ
３５ キャリッジ（第１キャリッジ）
３６ キャリッジガイド部材（第１ガイド部材）
３６ａ ロッド部材
３６ｂ ロッド部材
３７ａ 軸受
３８ 基板
３９ 駆動プーリ
４０ａ、４０ｂ プーリ
４２ 画像処理回路
５０ 透過光源（第２の光源）
５１ 第２キャリッジ
５２ａ、５２ｂ ロッド状ガイド部材（第３ガイド部材）
５３ａ、５３ｂ プーリ
５４ 駆動ベルト
５５ ガラス板
７０ 装置フレーム
７１ 第１のフレーム枠組
７２ 第２のフレーム枠組
７３ａ、７３ｂ、７３ｃ、７３ｄ 側壁
７４ａ 底板
７４ｂ 上板
７５ａ、７５ｂ、７５ｃ、７５ｄ 側板
７６ ガラスプレート
７７ 仕切板
９０ 駆動モータ
１００ 画像読取装置
１１０ 読取基準板（第１基準板）
１１０ｂ 反射基準板
１１１ 透過基準領域
１１３ ブラケット
１１３ａ 側壁
１２５ｂ インターフェース
１２６ コントロールパネル
１２７ Ａ／Ｄコンバータ
１２８ 制御回路
２００ スリット
１１００ ガラス板
１２００ 載置板（第２基準板）
１２０１ 読取物載置領域

Claims (10)

1. 読取物を載置する載置台を有する載置台ユニットと、
   上記読取物からの光を光電変換する光電変換素子と、
   前記読取物からの光を前記光電変換素子に導く光学手段と、
   上記光学手段の少なくとも一部を搭載し上記載置台の上方を上記載置台に沿って移動するキャリッジと、
   上記載置台の下方に配置され読取物に光を照射する光源ユニットと、
   上記走査ユニットを移動自在に支持する第１のガイド部材と、
   上記載置台ユニットを上記載置台に読取物を着脱するセット位置と上記読取物を読取る走査位置との間で移動自在に支持する第２のガイド部材と、
   上記第１、第２のガイド部材を保持する装置フレームとを備え、
   上記装置フレームは異なる第１、第２のフレーム枠組で構成され、この第１のフレーム枠組に上記光源ユニットを取付け、上記第２のフレーム枠組に上記第１と第２のガイド部材を取付けたことを特徴とする画像読取装置。
2. 前記第１のフレーム枠組には前記光源ユニットを往復動自在に支持する第３のガイド部材が対向する側板に取付けられていることを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
3. 前記光源ユニットは前記第１のフレーム枠組に前記走査ユニットの移動方向と同一方向に移動自在に支持されていることを特徴とする請求項１乃至２記載の画像読取装置。
4. 前記走査ユニットの移動方向と前記光源ユニットの移動方向と前記載置台ユニットの移動方向とは略同一方向である請求項３記載の画像読取装置。
5. 読取物を載置する載置台と、
   この載置台の上方に配置され読取物に光を照射する第１の光源と、
   上記読取物からの光を光電変換する光電変換素子と、
   前記読取物からの光を前記光電変換素子に導く光学手段と、
   上記光学手段の少なくとも一部を搭載し上記載置台の上方を上記載置台に沿って移動するキャリッジと、
   上記載置台の下方に配置され読取物に光を照射する第２の光源と、
   上記載置台を読取物を着脱するセット位置と読取物を読取る走査位置との間で移動可能に支持する装置フレームとを備え、
   上記装置フレームを異なる第１、第２のフレーム枠組で構成し、
   この第１のフレーム枠組に上記第２の光源を移動自在に取付け、
   上記第２のフレーム枠組に上記キャリッジと上記載置台とをそれぞれ移動動自在に取付けたことを特徴とする画像読取装置。
6. 前記キャリッジには前記第１の光源が搭載されていることを特徴とする請求項５記載の画像読取装置。
7. 前記第２の光源は前記第１のフレーム枠組に移動自在に取付けられ、この第２の光源の移動方向と前記キャリッジの移動方向と前記載置台の移動方向が略同一である請求項５記載の画像読取装置。
8. 前記載置台ユニットは読取物を載置する載置台と、この載置台を着脱自在に装着するホルダー部材とで構成され、このホルダー部材は前記第２のフレーム枠組に設けられたガイド部材に摺動自在に支持されていることを特徴とする請求項５記載の画像読取装置。
9. 前記装置フレームは、前記キャリッジと前記載置台との間に該キャリッジの移動領域を覆うカバー部材を備えていることを特徴とする請求項５記載の画像読取装置。
10. 前記キャリッジと前記第２の光源は単一の駆動モータに連結され、この駆動モータは前記第１と第２のフレーム枠組みのいずれか一方に取付けられていることを特徴とする請求項５記載の画像読取装置。

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