JP2007258962A - 画像読取装置及びその画像読取部 - Google Patents

Abstract

【課題】白色基準板の清掃を必要とせず、正確なシェーディングを行うことができる画像読取装置及びその画像読取部を提供する。
【解決手段】画像読取装置１の有する画像読取ユニット４は、その上面を開口部とし、且つ内部に収納するラインイメージセンサ４４の回転軸４５を回動自在に支持する筐体４２と、筐体４２の開口部に設置され、その原稿読取位置に前記原稿をガイドするコンタクトガラス４１と、筐体４２の内部に設置されるシェーディング用白色基準板４３とを備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、画像読取装置及びその画像読取部に関し、特に画像読取部に原稿を搬送し、その原稿読取位置で原稿画像を読取る画像読取装置及びその画像読取部に関する。

従来、シェーディング用白色基準板は、原稿搬送路に対し読取センサと反対側でかつ、読取センサが読取を行える位置及び方向に設置され、シェーディング補正データの取得が行われていた。

しかしながら、上記従来例では、原稿の搬送とともに紙紛などのゴミが白色基準板と読取センサとの間に滞在することにより、白色基準板が汚れ、正確なシェーディングを行えないことが多々ある。このような場合、本来なら読取センサやレンズアレイや照射光量のムラやばらつきを補正するために行うシェーディング機構が正確に作動せず、読取画像に色や輝度のムラが生じ、画像読取装置としては大きな問題を発生する原因となる。

そのため、上記汚れにより画像のシェーディングが正確に行われない場合、使用者がシェーディング用白色基準板を清掃した後に、再度、読取りを行うようにする第１の対応策が従来より取られている。

また、第２の対応策として、ゴミなどの付きにくい原稿搬送路以外の位置に白色基準板を設置し、シェーディングを行うときは、白色基準板が読取センサ上に移動する方法も提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
特開平１０−３０４１９５号公報 特開２００５−１０２０１７号公報

しかし、上記第１の対応策では、読取画像を確認しなくては、シェーディングの画像の乱れが確認できないため、大量の原稿を読取っている際には、気付くのが遅れ、再度読取りを行う手間も大きなものとなる。また、使用者が手作業でシェーディング用白色基準板の清掃を行うため、わずらわしさを感じる。

また、上記第２の対応策における白色基準板の移動経路は、原稿搬送路や白色基準板の待機位置とつながっている。このため、原稿搬送に由来する紙紛などのゴミがわずかながら上記移動経路に侵入し、読取センサー上に滞在してしまう場合がある。この場合、シェーディングのために白色基準板が原稿搬送路に移動した際に、そのゴミで白色基準板が汚れてしまうおそれがあった。

本発明の目的は、白基準部材の清掃を必要とせず、正確なシェーディングを行うことができる画像読取装置及びその画像読取部を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１記載の画像読取装置は、画像読取部を備え原稿に形成された画像を読取る画像読取装置において、前記画像読取部は、前記原稿が搬送される面を開口部とし、且つ内部に収納する読取センサの回転軸を回動自在に支持する筐体と、前記筐体の開口部に設置され、その原稿読取位置に前記原稿をガイドするコンタクトガラスと、前記筐体の内部に設置される色基準部材とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、画像読取装置に備えられる画像読取部は、原稿が搬送される面を開口部とし、且つ内部に収納する読取センサの回転軸を回動自在に支持する筐体と、筐体の開口部に設置され、その原稿読取位置に原稿をガイドするコンタクトガラスと、筐体の内部に設置される色基準部材とを備えるので、コンタクトガラスの表面すなわち、筐体の外側に搬送される原稿に付着する紙粉などのゴミが筐体内に侵入し、色基準部材に付着するのを防止でき、色基準部材の清掃を必要とせず、正確なシェーディングを行うことができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述する。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像読取装置を概略的に示す図である。尚、本構成は本発明の構成を例示するものであり、これに限られるものではない。

図１において、画像読取装置１は、原稿Ｄをピックアップするピックアップローラ１１と、ピックアップローラ１１によりピックアップされた原稿Ｄを画像読取装置１内に給送する給送ローラ１２とを備える。また、画像読取装置１は、給送ローラ１２と対になり給送された原稿Ｄを１枚ずつ分離する分離ローラ１３と、原稿Ｄが斜行された状態で搬送されてきた際にはこれを矯正しつつ搬送するレジストローラ対１４とを備える。さらに、画像読取装置１は、原稿Ｄの表裏の画像を読取るために対になった読取ユニット４，４’と、さらに搬送するための搬送ローラ対１５と、原稿Ｄを装置外へと排出するための排紙ローラ対１６とを有する。なお、読取ユニット４，４’は原稿に対して、一致した位置に設置される場合と一致しない位置に設置される場合がある。

また、画像読取装置１は、上部ユニット２と下部ユニット３に原稿Ｄの搬送路を境に分割される。これにより、原稿Ｄが搬送中に画像読取装置１内部でつまったりした際には、上部ユニット２を支点２ａを中心に手動で開閉することにより、取り出すことが可能である。

尚、以下の実施の形態においては、２つの読取ユニット４，４’が、１枚ずつ搬送された原稿の画像を原稿読取位置でラインイメージセンサにより読取る。しかし、シェーディングを必要とする画像読取部を少なくとも１つ備える装置であれば、この形態に限定されるものでない。

また、以下の実施の形態では、原稿載置位置に対する原稿排出位置の高さは特に限定されるものでない。例えば、図２に示すように、原稿載置位置に対して原稿排出位置を下部に設けてもよいし、図３に示すように原稿排出位置を、原稿読取位置からみて原稿載置位置の反対側に設けてもよい。また、図１のように、原稿を左右方向に移動させることで、読取ユニット４の間を通過させるのでなく、上下方向に移動させるようにしてもよい。

図４は、図１における読取ユニット４が有するラインイメージセンサの構成を概略的に示す図である。

尚、上記読取ユニット４’は、原稿Ｄの裏面でなく表面の画像を読み取る点を除き、読取ユニット４と同一の構成を有するので、以下読取ユニット４’については説明は省略する。

図４において、ラインイメージセンサ４４は、内部に光源であるＬＥＤ４４２と、レンズ・アレイ４４３と、受光素子４４１とを備える。

ラインイメージセンサ４４は原稿を読取る際に、ＬＥＤ４４２によって光を照射された原稿からの反射光をレンズ・アレイ４４３によって受光素子４４１上に結像し、画像を電気信号に変換することにより画像読取信号を生成している。

次に、読取ユニット４の構成について述べる。

図５は、読取ユニット４及びその周辺部の構造を示す断面図であり、（ａ）は原稿読取時の状態を示し、（ｂ）はシェーディング補正データ取得時の状態を示す。

図５において、読取ユニット４は、原稿が搬送される面、すなわちその上面を開口部とし、且つ内部に収納するラインイメージセンサ４４の回転軸４５を回動自在に支持する筐体４２を備える。また、読取ユニット４は、筐体４２の開口部に設置され、その原稿読取位置に前記原稿をガイドするコンタクトガラス４１と、筐体４２の内部に設置されるシェーディング用白色基準板４３（以下単に「白色基準板４３」という。）とを備える。これにより、コンタクトガラス４１の表面、すなわち、筐体４２の外側に搬送される原稿Ｄに付着する紙粉などのゴミが筐体４２内に侵入し、白色基準板４３に付着するのを防止できる。さらには、白色基準板４３の清掃を必要とせず、後述するシェーディング処理を正確に行うことができる。

白色基準板４３は、ラインイメージセンサ４４を９０°回動させたときのセンサ対向位置に設置されている。

ラインイメージセンサ４４は、シェーディング補正データ取得時（図５（ｂ））の白色基準板４３までの距離と、原稿読取時（図５（ａ））の原稿面までの光学距離（その間にあるコンタクトガラス４１のガラス厚補正あり）とが等しくなるよう配置されている。これは、シェーディング補正データ取得時と原稿読取時とで、ラインイメージセンサ４４の読取条件すなわち焦点位置や照明光量を等しくする為である。

また、上述のような光学距離を等しくする配置の設定をする代わりに、光学距離の差に起因する反射光量の違いを補正するようにしてもよい。色基準部材の読取りは、焦点調整がずれていても可能であり、焦点調整のずれた位置も、センサ対向位置に含まれるものとする。

図６は、読取ユニット４の斜視図である。

図６において、読取ユニット４は、回転軸４５及びモータ４６からなるセンサ回転機構を有し、ラインイメージセンサ４４のセンサ対向位置を任意の角度に回転することができる。このセンサ回転機構はギヤ等の伝達機構を有していてもよい。また、モータ４６の代わりにソレノイドやロータリーソレノイド等のアクチュエータを用いてもよい。

図７は、読取ユニット４により実行されるシェーディング補正処理の手順を示すフローチャートである。

図７において、まず、使用者により画像読取装置１の電源がＯＮにされると（ステップＳ７０１でＹＥＳ）、不図示のモータ制御部がシェーディング補正データ取得状態への移動指示の電気信号をモータ４６に送信する（ステップＳ７０２）。この電気信号を受信すると、モータ４６はその駆動を開始し、ラインイメージセンサ４４をそのセンサ対向位置が上記シェーディング補正データ取得時の位置になるまで回転させる（ステップＳ７０３）。

次に、不図示のセンサ制御部が、ラインイメージセンサ４４に対して白色基準板４３の読取指示の電気信号を送信する（ステップＳ７０４）。この電気信号を受信すると、ラインイメージセンサ４４は白色基準板４３の読取りを開始し、その読取信号を発生する（ステップＳ７０５）。センサ制御部は、この読取信号を不図示のＡ／Ｄ変換部でデジタルデータに変換し、受光素子４４１の画素毎のシェーディング補正データとして取得する（ステップＳ７０６）。シェーディング補正データはＡ／Ｄ変換後のデジタルデータに何らかの演算を施したものでもよい。

上記シェーディング補正データの取得が終了すると、モータ制御部は原稿読取状態への移動指示の電気信号をモータ４６に対して送信する（ステップＳ７０７）。この電気信号を受信すると、モータ４６はその駆動を再開し、ラインイメージセンサ４４をそのセンサ対向位置が上記原稿読取時の位置に戻るまで回転させる（ステップＳ７０８）。

その後、使用者より原稿読取の開始指示が入力されると（ステップＳ７０９でＹＥＳ）、センサ制御部は、読取ユニット４へ順次搬送される原稿の読取指示の電気信号を送信する（ステップＳ７１０）。この電気信号を受信すると、ラインイメージセンサ４４は原稿の読取りを開始し、原稿面からの読取信号を順次発生する（ステップＳ７１１）。センサ制御部は、この読取信号を不図示のＡ／Ｄ変換部でデジタルデータに変換し、原稿画像データとして取得する（ステップＳ７１２）。

使用者からの読取指示があったすべての原稿についての原稿画像データの取得が終了すると、上記取得したシェーディング補正データに基づきその原稿画像データのシェーディング補正を行い（ステップＳ７１３）、本処理を終了する。

本処理によれば、まず、センサ対向位置がシェーディング補正データ取得時の位置になるまでラインイメージセンサ４４を回転させ（ステップＳ７０３）、白色基準板４３を読取って、シェーディング補正データを取得する（ステップＳ７０６）。その後、センサ対向位置が原稿読取時の位置に戻るまでラインイメージセンサ４４を回転させ（ステップＳ７０８）、原稿を読取る（ステップＳ７１１）。これにより、精度よくシェーディング補正を行うことができる。

尚、図８に示すように、ラインイメージセンサ４４に接する位置にその回転中心が設けられている回転軸４５の代わりに、ラインイメージセンサ４４からやや離れた位置にその回転中心が設けられている回転軸４５’を有するようにしてもよい。これにより、ラインイメージセンサ４４を回転軸４５’のまわりで旋回させることができる。

以上のように、本実施の形態では、ラインイメージセンサ４４を直線運動させることなく回転や旋回運動をさせる。これにより、ラインイメージセンサ４４の可動範囲が直線運動の場合に比べて小さくなり、読取ユニット４のサイズを小さくすることができる。さらに、上記回転中心がラインイメージセンサ４４の不動点として存在するため、この点の近傍から信号線を引き出すことでこのような可動部を有する装置の課題である断線による故障を防止できる。

本発明の実施の形態に係る画像読取装置を概略的に示す図である。 図１の画像読取装置の変形例を概略的に示す図である。 画像読取装置の他の変形例を概略的に示す図である。 図１における読取ユニットが有するラインイメージセンサの構成を概略的に示す図である。 読取ユニット及びその周辺部の構造を示す断面図であり、（ａ）は原稿読取時の状態を示し、（ｂ）はシェーディング補正データ取得時の状態を示す。 読取ユニットの斜視図である。 読取ユニットにより実行されるシェーディング補正処理の手順を示すフローチャートである。 読取ユニットの変形例及びその周辺部の構造を示す断面図であり、（ａ）は原稿読取時の状態を示し、（ｂ）はシェーディング補正データ取得時の状態を示す。

符号の説明

１ 画像読取装置
４，４’ 読取ユニット
４１ コンタクトガラス
４２ 筐体
４３ シェーディング用白色基準板
４４ ラインイメージセンサ

Claims (5)

1. 画像読取部を備え原稿に形成された画像を読取る画像読取装置において、
   前記画像読取部は、前記原稿が搬送される面を開口部とし、且つ内部に収納する読取センサの回転軸を回動自在に支持する筐体と、前記筐体の開口部に設置され、その原稿読取位置に前記原稿をガイドするコンタクトガラスと、前記筐体の内部に設置される色基準部材とを備えることを特徴とする画像読取装置。
2. 前記読取センサのセンサ対向位置を前記原稿読取位置と前記色基準部材上のシェーディング補正データ取得位置との間で往復させるように前記読取センサの回動を制御することを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
3. 前記読取センサは、前記センサ対向位置を照射する光源と一体に構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の画像読取装置。
4. 前記画像読取部に前記原稿を搬送する原稿搬送機構をさらに備え、
   前記原稿搬送機構での前記原稿の搬送中に、前記読取センサが前記原稿読取位置で前記原稿に形成された画像を順次読取ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像読取装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像読取装置に備えられた画像読取部。

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