JP2006080755A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 画像読取ユニットが読取待機位置にあるときに、光量安定のために点灯している光源からの光が操作者の目に入り軽微な曇りを目立たせる。
【解決手段】 読取待機位置にある画像読取ユニットの光源と、原稿台ガラスとの間に遮光部材を設ける。
【選択図】 図２

Description

本発明は、透明原稿台に原稿を載置し、この原稿を照明して、原稿の画像を読み取る画像読取装置に関する。

図１０は従来の反射原稿の読み取りが可能な画像読取装置の断面図である。１１は画像読取装置本体である。画像読取装置本体１１は、ＡＤ変換器、画像処理用のＡＳＩＣやインターフェース回路等を有する電気回路部１６と、反射光源２０やミラー１９、レンズ１８やＲＧＢの３ラインＣＣＤなどの撮像素子１７を有する画像読取ユニット１２、原稿台ガラス１３、スタートボタン１５などからなる。原稿台ガラス１３上の原稿画像を読み取る際には、画像読取ユニット１２を副走査方向（図中、矢印Ｘ方向）に移動しつつ、撮像素子１７による主走査方向の読取を繰り返すことで２次元画像を読み取ることができる。画像読取ユニット１２の撮像素子１７の出力は不図示のケーブルを介して電気回路部１６に送られ、ＡＤ変換、シェーディング補正、マスキング等の必要な処理を施され、デジタル画像データとして所定のインターフェースを介して不図示のパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣ）等の外部機器へ送られる。

原稿画像の読取待機の時には、画像読取ユニット１２は、原稿台ガラスの端部近傍の原稿載置領域の外側に位置している。原稿台ガラスの原稿載置領域の外側には、原稿載置面側に基準濃度板２２が配されている。基準濃度板２２は、光量調整やシェーディング補正データの取得のために、画像読取ユニット１２の反射光源２０で照明され、撮像素子１７で読み取れる位置に配置している。

また、原稿台ガラスから分離したガラス板を介して基準濃度板を読み取る装置（例えば、特許文献１参照）や、流し読み用の原稿搬送のために分離したガラス板と原稿台ガラスの間にジャンプ台としての部材を配置した装置もあった（例えば、特許文献２参照）。

画像読取装置本体には、ヒンジ１５により蓋状の原稿圧板３５が開閉自在に設けられている。

従来の画像読取装置においては、原稿を照射するための光源２０に冷陰極タイプの蛍光ランプを使用している。このタイプのランプは、低コストにて大きな光量を得られるが、一方低温時の光量の立ち上がり特性が悪いという問題がある。その対策として、ランプの温度を一定に保つために、読み取りを行わない時にもランプを点灯させる手段をとっている。
特開平７−２７３９４９号公報 特開平７−２７３９５４号公報

しかしながら、従来の光源２０に冷陰極タイプのランプを使用した画像読取装置において、光量安定のために読み取り待機状態にてもランプを点灯させている為に、操作者が原稿圧板３５を開けたときに、原稿ガラス１３表面の曇りが見えやすくなり、それがユーザークレームとなってしまう可能性があるという問題があった。この曇りは、例えば、原稿台ガラス１３表面上のナトリウムイオンと空気中の炭酸ガスや水蒸気などが反応してできる化合物が付着して発生するものである。画像読取ユニット１２の光源２０からの照射光の一部が基準濃度板２２で反射し、原稿台ガラス１３内を通過してこの化合物を照らし出し、ガラスの曇りとして顕在化する。

従来この曇りは軽度であり、高輝度の光源の下では画像読取時に画像に与える影響は無い。しかし、ガラス内を通過した光により照らし出された曇りは作業者には容易に認識でき、作業者に大きな不安を与えている。

よって本発明に係る発明の目的は、操作者が原稿圧板を開けた時に光源から発せられる漏出光が操作者の目に届くのを防ぐことにより、原稿ガラスの汚れが見えやすくなるのを防ぐことにある。

原稿が載置される透明原稿台と、前記透明原稿台を介して前記原稿を照明する光源を有し前記原稿を走査して画像の読み取りを行う画像読取ユニットと、前記画像読取ユニットを内包し一面に前記透明原稿台を配置する筐体と、前記筐体に対して開閉可能で前記透明原稿台を覆う原稿圧板とを備えた画像読取装置において、
前記画像読取ユニットが読取待機位置にある場合に、前記光源は前記筐体で覆われており、前記筐体内部で前記光源と前記透明原稿台との間に遮光部材を設けたことを特徴とする画像読取装置。

請求項１記載の発明によれば、読取待機位置にある画像読取ユニットの光源が点灯中であっても、光源と透明原稿台の間に遮光部材を設けているので、光源から照射された光が透明原稿台に入射するのを防止することができ、光源から照射された光が透明原稿台の曇り等を照明して操作者の目に入るのを軽減することができる。

（実施例１）
図９は本発明の画像読取装置を含むシステムの機能ブロックである。図１０で説明した部分と同じ機能のブロックには同一の番号を付けてある。画像読取ユニット１２において、７４は冷陰極蛍光管の光源２０を点灯するための光源点灯回路である。電気基板１６において、７３はパルスモータ１４用のモータ駆動回路であり、画像読取装置１１のシステム制御手段であるシステムコントローラ７０からの信号によりパルスモータ１４の励磁切替え信号を出力する。６０Ｒ、６０Ｇ、６０Ｂはアナログゲイン調整器であり、ラインセンサ１７から出力されたアナログ画像信号を可変増幅することが可能な構成である。６１はＡ／Ｄ変換器であり、可変アナログゲイン調整器６０から出力されたアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換する。６２はＡＳＩＣであり、デジタル信号化された画像信号に対してオフセット補正、シェーディング補正、デジタルゲイン調整、カラーバランス調整、マスキング、主・副走査方向の解像度変換を画像圧縮等の画像処理を行う。６３はラインバッファであり、画像データを一時的に記憶する部分であり、汎用のランダムアクセスメモリで実現している。６４はインターフェース部であり、ＰＣ６６と通信するためのものである。ここではＵＳＢを採用している。６８は画像処理を行う際のワーキングエリアとして用いられるオフセットＲＡＭである。このオフセットＲＡＭ６８は、ラインセンサ１７がＲＧＢ用ラインセンサを各々所定のオフセットを持って平行に配置されているので、そのＲＧＢライン間オフセットの補正用として用いられる。また、オフセットＲＡＭ６８は、シェーディング補正等の各種データの一時記憶も行う。ここでは汎用のランダムアクセスメモリで実現している。６９はガンマカーブを記憶し、ガンマ補正を行うためのガンマＲＡＭである。７０は画像読取装置全体のシーケンスを記憶したシステムコントローラであり、ＰＣ６６からの命令にしたがって各種制御を行う。７１はシステムコントローラ６０とＡＳＩＣ６２とラインバッファ６３とインターフェース部６４とオフセットＲＡＭ６８とガンマＲＡＭ６９をつなぐシステムバスであり、アドレスバスとデータバスによって構成されている。６７はＰＣ６６用の表示モニタで、６５はここでは一例としてＵＳＢバスで構成されているインターフェースバスである。４０は反射型のフォトインタラプタであり、原稿圧板の開閉を検知するためのセンサーであり、４１は光源の漏光を遮蔽するための遮蔽板（図示せず）をスライドさせるためのソレノイドであり、７２は前記ソレノイドを駆動するためのソレノイド駆動回路であり、システムコントローラは前記フォトインタラプタ４０の入力に応じて、前記ソレノイド駆動回路を制御することにより、遮蔽板をスライドさせる。２３はフィルムアダプタユニット（以下ＦＡＵと称す）で、透過原稿用照明光源２７と、点灯回路２９−１、透過原稿用照明光源２７を移動させるモータ２８、モータ駆動回路２９−２を備えている。

また、ＰＣ６６の不図示ハードディスクには、スキャナドライバなどのアプリケーションがインストールされている。操作者は、ＰＣ６６でのマウスやキーボード（不図示）からの操作若しくはスタートボタン１５の押下によりスキャナドライバを起動することができる。スタートボタン１５によるドライバの起動は、スキャナドライバ起動用のボタン監視アプリケーションをＰＣ上で常に起動しておくことでスタートボタン１５の押下情報を監視することなどにより実現できる。前記監視するためのアプリケーションは、スタートボタン１５の押下を検出したシステムコントローラ７０からの情報をインターフェース経由で受信し、スキャナドライバなどのアプリケーションを起動する。

画像読取装置１１は、反射原稿の読み取りを待機している場合には、光源光量の安定のために冷陰極蛍光管の反射原稿用光源２０を点灯したままにしている。透過原稿読取を待機している場合には、同様に冷陰極蛍光管の透過原稿用光源２７を点灯したままにしている。

図１に実施例１に係る画像読取装置の断面図を示す。図１において、１１は画像読取装置本体、２３は透過原稿用の光源を画像読取装置本体の蓋に内蔵したＦＡＵである。ＦＡＵ２３は、拡散板２６と拡散板２６の上面に配置される蛍光灯等の光源と光源駆動回路からなる面発光部２７と、ＦＡＵ回路部２９と、面発行部２７を本体の画像読取ユニット１２と同時に移動させるためのＦＡＵステッピングモータ２８を備えた構成で、ヒンジ部２５によって画像読取装置本体１１に回動自在に接続されている。ＦＡＵ２３の本体側には、透過原稿を照明するための開口部２４が開いている。面発光部２７は読取待機状態において、ＦＡＵ開口部２４上から退避した位置（図１では左端の実線）にあり、蓋としてのＦＡＵ２３を開けても、ユーザの目に入らない位置に待機している。

画像読取装置本体１１は、ＡＤ変換器、画像処理用ＡＳＩＣやインターフェース回路などを有する回路基板１６と、反射原稿用光源２０、ミラー１９、レンズ１８やＲＧＢ３ラインＣＣＤ等の撮像素子１７を有する画像読取ユニット１２と、原稿が載置される原稿台ガラス１３と、スタートボタン１５と、画像読取ユニット１２の走査移動を駆動するステッピングモータ１４とを備えている。

原稿台ガラス１３上の反射原稿の画像は、反射原稿用光源で原稿を照明しながらのスッテピングモータ１４による画像読取ユニット１２の副走査方向（図１中、矢印Ｘ方向）の移動と、撮像素子１７による主走査方向の読み取りの組合せで２次元画像を読み取ることが出来る。

原稿台ガラス１３上の透過原稿の画像は、ＦＡＵステッピングモータ２８によって透過原稿用光源の面発光部２７を画像読取ユニット１２との対向を維持して副走査方向（図１中、矢印Ｘ方向）に移動しつつ、ステッピングモータ１４による画像読取ユニット１２の副走査方向（図１中、矢印Ｘ方向）の移動と、撮像素子１７による主走査方向の読み取りの組合せで２次元画像を読み取ることが出来る。

図２に本発明に関わる画像読取装置の詳細断面図を示す。画像読取装置本体１１の原稿台ガラス１３の近傍で、画像読取ユニット１２が読取待機位置で読み取れる位置で、画像読取装置本体１１の筐体内側に、基準濃度板用ガラス２１を有し、その上部に基準濃度板２２が配置されており、読取画像の濃度基準情報の取得の為に利用される。

さらに、原稿台ガラス１３と基準濃度板用ガラス２１の間には画像読取装置本体１１の筐体と一体成型で遮光部材３０が設けられている。遮光部材３０は、原稿台ガラス１３の端面全面を覆っている。これにより、読取待機位置にある画像読取ユニット１２の反射原稿用光源２０からの照射光Ｓの一部が、基準濃度板用ガラス２１を通して、また直接に、原稿台ガラス１３へ進入することを防止する。

この実施例の場合遮光部材３０の材質は画像読取装置本体１１と一体であるが、遮光性のある別部材を配置することもできる。また、原稿台ガラス１３の端面に遮光用の塗料を塗布することで、より簡単に遮光の効果を得ることができる。さらに、原稿台ガラス１３の端面のみならず下面の端部まで遮光部材を配置することで遮光を確実に行うことができる。

上記に示す構成により、画像読取ユニットが光源を点灯したままで読取待機位置で読取指示を待機しているときに圧板を開いても、透過原稿用光源も、反射原稿用光源も、操作者の目に点灯中の光が入ることを防止でき、原稿台ガラスの軽微な曇りを目立たなくすることができる。

（実施例２）
以下に図３（１）、（２）を用いて、実施例２の説明を行う。図１、２で説明した部分と同じ機能ブロックには同一の番号を付けてある。ここでは、ＦＡＵに代わって原稿圧板３５を用いた画像読取装置を示す。図３（１）は、原稿圧板３５が閉じた状態であり、図３（２）は原稿圧板が開いた状態である。

図３（１）において、４０は原稿圧板３５の開閉を検知するための反射型のフォトインタラプタであり、４２はランプ光の漏出を遮蔽するための遮蔽板であり、４１は前記遮蔽板を前後に移動させるためのソレノイドであり、夫々画像読取装置本体の筐体に取り付けられている。２２は原稿台ガラス１３の端部近くの原稿面側に貼り付けたシェーディング補正用の基準濃度板である。

図３（１）において、原稿圧板３５は閉じた状態であるため、反射型フォトインタラプタ４０にて原稿圧板３５の閉状態が検知され、システムコントローラ７０で、原稿圧板３５が閉じていると判断される。その状態においては、読取開始時に画像読取ユニット１２にて基準濃度板２２を読み取ることでシェーディング補正用のデータとするために、遮蔽板４２を左側に移動させて光路を開いている。図３（２）は、原稿圧板３５が開いた状態であり、反射型フォトインタラプタ４０にて原稿圧板３５の開状態が検知され、システムコントローラ７０にて原稿圧板３５が開いていると判断される。その状態においては、読取待機状態で基準濃度板２２読み取る必要が無いため、システムコントローラ７０は、遮蔽板４２を基準濃度板２２の下までソレノイド４１にて左側に移動させる。遮蔽板４２を基準濃度板２２の下まで移動させることにより、光源から照射される光が、原稿台ガラス１３を透して、あるいは原稿台ガラス１３内部で反射した後に、操作者に届くのを防ぐことが可能になる。

上記の説明では、反射型フォトインタラプタ４０にて原稿圧板の開閉を検知しているが、画像読取ユニット１２の撮像素子１７を用いて検出する装置を図４、５に示す。

図４は、画像読取装置本体の圧板を開けた状態にて（図示せず）、本体を上から見た図である。図３で説明した部分についての機能ブロックには同一の番号を付けてある。図に於いて、主走査方向の原稿読取領域外における基準濃度板２２の端部に、原稿圧板３５の開閉を検知するための検知窓４４を設ける。図５は、画像読取装置が読取待機状態での、原稿圧板３５が閉じているときと開いている時のＣＣＤ等の撮像素子１７の出力波形を示した物である。図に於いて、縦軸はＣＣＤ等の撮像素子１７の出力レベルを横軸は主走査方向の位置を示しており、図５（１）の波形は原稿圧板が閉じている時を、図５（２）の波形は原稿圧板が開いているときのＣＣＤ等の撮像素子１７の出力波形である。図に示されているように、読取領域外の検知領域に於いて、原稿圧板が閉じている時と開いている時とでＣＣＤ等の撮像素子１７の出力が変化するため、それにて原稿圧板の開閉を見知することが可能になる。この手段を用いれば、検知専用のフォトインタラプタを用いることなく、原稿圧板の開閉を検知することが可能になる。

（実施例３）
図６はシャッター４５、シャッター４５を保持し信号により動作するソレノイド４６、シャッター４５を引っ張るスプリング４７を有する画像読取ユニット１２を示す図である。

読取装置は、電源投入後光源２０を点灯し、シャッター４５が閉じる。パソコンより読み取り命令が出されると、シャッター４５を開き読み取り動作に入る。読み取り後、読取待機位置に戻る。実施例では読み取り終了後、読取待機位置へのリターン時にシャッター４５を閉めることができる。この制御は、図９の読取装置本体１１のソレノイド４１の代わりにソレノイド４６とシャッター４５を読取ユニット１２に設けることで行われる。

光学ユニット１２上面に設置されたソレノイド４６がシャッター４５を開放することで、シャッター４５は光源２０の開口部３２両端に取り付けられたスプリング４７によって光源２０及び開口部３２を密封遮蔽する位置まで移動する。この時、光源２０は読み取り終了後も点灯しているため光源２０周囲温度が低下せず、光量が安定した状態で保たれる。したがって、次の読み取り命令受付後、シャッター４５を開いてすぐに読み取り動作に入ることができる。また、原稿台ガラス１３は光源２０が遮蔽されているため照射されないのでゴミや汚れが目立つことがない。

（実施例４）
図７は筐体１１に、スプリング５２とシャッター軸５３によって保持されている回転可能なシャッター５０を有する実施例の図である。

光学ユニット１２は読み取り終了後、読取待機位置方向にリターンし、筐体１１に固定されたホームポジション検出用フォトインタラプタ５５により光学ユニット１２の一部を検知され、ホームポジションで静止するのだが、この実施例では、ホームポジションに戻った後、更にシャッター５０が光源２０を遮蔽する読取待機位置まで移動する。この光学ユニット１２の移動動作によりシャッター５０端部５０−１が押し出され、軸５３を支点にシャッター５０が回転し、光源２０及び開口部３２をシャッター５０の遮蔽部５０−２が遮蔽する。このときシャッター５０の遮蔽部５０−２にはスポンジ５４がついており、光源２０及び開口部３２を傷つけないように保護されており、密封遮蔽できるようになっている。この際、光源２０は読み取り終了後も点灯しているため光源２０周囲温度が低下せず、光量が安定した状態で保たれる。したがって、次の読み取り命令受付後、読取開始位置方向に移動することでシャッター４５が開き、すぐに読み取り動作に入ることができる。また、原稿台ガラス１３は光源２０が遮蔽されているため照射されないのでゴミや汚れが目立つことがない。

図７では、筐体１１に可動の遮蔽部５０を設けたが、図８に示す様に筐体１１の天井面に遮蔽部１１−１を有する構成でも、遮蔽ができる。光学ユニット１２は原稿画像の読み取り終了後に読取待機位置方向にリターンし、筐体１１に固定されたフォトインタラプタ５５により光学ユニット１２の一部を検知され、ホームポジションで静止するのだが、この実施形態では、ホームポジションに戻った後、更に筐体１１の遮蔽部１１−１によって光源２０及び開口部３２を遮蔽する位置に移動し静止する。この遮蔽位置とは、光源２０及び開口部３２が筐体１１にある遮蔽部１１−１の真下に移動した場所である。

上記で説明した実施例では、ホームポジションの位置と読取待機位置を別の位置として説明しているが、同じ位置とすることもできる。

実施例１の画像読取装置の断面図である。 実施例１の画像読取装置の詳細な断面図である。 実施例２の画像読取装置の詳細な断面図である。 実施例２の画像読取装置の平面図である。 実施例２の画像読取装置圧板の開閉状態を検出する撮像素子出力の説明である。 実施例３の画像読取ユニットの斜視図である。 実施例４の画像読取装置の詳細な断面図である。 実施例４の画像読取装置の他の構成例の詳細な断面図である。 １〜４の実施例に共通の画像読取装置のブロックである。 従来の画像読取装置の断面図である。

符号の説明

１１ 画像読取装置本体
１２ 画像読取ユニット
１３ 原稿台ガラス
２０ 反射原稿照明光源
２２ 濃度基準板
３０ 遮光部材
４１ ソレノイド
４２ 遮光板

Claims (9)

1. 原稿が載置される透明原稿台と、前記透明原稿台を介して前記原稿を照明する光源を有し前記原稿を走査して画像の読み取りを行う画像読取ユニットと、前記画像読取ユニットを内包し一面に前記透明原稿台を配置する筐体と、前記筐体に対して開閉可能で前記透明原稿台を覆う原稿圧板とを備えた画像読取装置において、
   前記画像読取ユニットが読取待機位置にある場合に、前記光源は前記筐体で覆われており、前記筐体内部で前記光源と前記透明原稿台との間に遮光部材を設けたことを特徴とする画像読取装置。
2. 前記読取待機位置にある前記画像読取ユニットの前記光源は、前記透明原稿台の端部よりも外側に位置することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記透明原稿台の前記読取待機位置側の端部に前記遮光部材を設けることを特徴とする請求項２記載の画像読取装置。
4. 前記読取待機位置にある前記画像読取ユニットが読取可能な位置に濃度基準板を配置することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
5. 前記濃度基準板は、前記透明原稿台と光学的に同じ透明板を介して、前記画像読取ユニットが読取可能に配置されていることを特徴とする請求項４記載の画像読取装置。
6. 前記遮光部材は前記筐体に移動可能に支持され、前記画像読取ユニットは前記光源からの照明光を前記原稿方向に射出する開口部を有し、前記画像読取ユニットが前記読取待機位置に移動したときに前記遮光部材が前記開口部を遮蔽する位置に移動することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
7. 請求項６に記載の画像読取装置は、前記原稿圧板の開閉状態を検出する圧板開閉状態検出手段を有し、前記画像読取ユニットが前記読取待機位置にあるときに前記圧板開閉状態検出手段により前記圧板が開いている状態を検出した場合は、前記遮光部材を前記前記画像読取ユニットの光源と前記透明原稿台の間に移動させることを特徴とする画像読取装置。
8. 前記画像読取ユニットは、前記光源からの照明光を前記原稿方向に射出する開口部と、前記遮光部材として前記読取待機位置に移動した場合に前記開口部を遮蔽する遮蔽部材とを有することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
9. 請求項１に記載の画像読取装置は、前記圧板内に前記透明原稿台に載置した透明原稿を照明する透明原稿照明装置を有し、前記透明原稿照明装置は前記画像読取ユニットの読取走査と同期して移動走査する移動光源を有し、前記移動光源の移動範囲の端部では前記移動光源からの光を前記圧板外部に出射しないように第２の遮光部材を設け、前記画像読取ユニットが前記読取待機位置に有る場合に、前記移動光源は前記第２の遮光部材の位置に移動することを特徴とする画像読取装置。
   

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