JP2013005334A - 画像読取装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】読取面に所定の入射角度の第1光源と、前記所定の入射角度より小さい入射角度の第2光源を配置し、読取面からの反射光を共通の読取光路で光電変換する。このとき読取光路に配置する複数の反射ミラーの1つを、透光性板状材の表面に光を鏡面反射するコーティング面と光を透過する非コーティング面を形成し、この非コーティング面の背面から第2光源の光を読取面に照射する。これと同時に第2光源からの光の照射角度と読取光路の角度を実質的に同一角度に設定する。
【選択図】図3
Description
本発明に係わる画像読取装置Aは、図1に示すように装置ハウジング1に第1プラテン2と、第2プラテン3を備えている。この第1、第2プラテン2,3は、ガラスなどの透明材料で形成され、装置ハウジング1の天部に固定されている。そして第1プラテン2は原稿を載置セットする寸法サイズに形成され、第2プラテン3は所定速度で移動する原稿を読み取るようにその幅サイズに形成されている。この第2プラテン3には後述する原稿給送装置Bが装備される。上記第1、第2プラテン2,3は図1に示すように互いに並設され、装置ハウジング1内部に画像読取機構が内蔵されている。
上記キャリッジ6は装置フレームに配置されたガイドレール12に軸受けされ、このガイドレール12に沿って往復動するように支持されている。またキャリッジ6にはワイヤなどの巻き上げ部材を介してキャリッジモータ(不図示)に連結され、このモータの正逆転で図2左右方向に往復動する。上記ガイドレール12は左右一対が第1プラテン2と並行に配置され、キャリッジ6を往復動するように構成されている。
前述したようにキャリッジ6には反射ミラー10が複数の反射ミラー(図示のものは第1ミラー10a〜第5ミラー10e)で構成してあり、それぞれユニットフレーム11に固定されている。
上記キャリッジ6には読取面Rに線状光を照射する光源9(9a、9b)が搭載される。本発明の光源は読取面Rに対して角度の異なる2方向から光を照射する。
以下図3に示す実施形態に基づいて本発明の基本的な構成について説明する。図3は本発明に係わる画像読取装置をモデル化した読み取り機構の説明図であり、読取面を線順位で読取る場合を示している。同図(a)は読取面Rから反射した反射光を最初に方向変換する第1の反射ミラー10aにコーティング面10xと非コーティング面10yを形成し、この非コーティング面10yの背面に第2の光源9bを配置する実施形態(第1実施形態)を示す。同(b)は第1反射ミラー10aに第2光源9bから通過する光の光路を示す要部拡大説明図である。
次に上述した第1実施形態における光源機構の変形例を図4(a)(b)に基づいて説明する。第1第2プラテン2、3の読取面Rには第1光源9aから図示角度θ1で線状光Hp1が入射され、第2光源9bから図示角度θ2で線条光Hp2が入射されるように光源が配置され、照射角度θ1は所定の角度で、θ2は照射角度θ1より小さい角度に設定されている。
次に上述した第1実施形態の変形例を図5に基づいて説明する。図5には前述の第1反射ミラー10aの端面構造の改良を示し、この第1反射ミラー10aにはコーティング面10xが下半部に、非コーティング面10yが上半部に形成されている。この非コーティング面10yに隣接する端面10zに第2光源9b(21)から光が照射されると端面で乱反射しその光が直接読取光路Hrに進入する恐れがある。このため図5に示す第1反射ミラー10aの端面10zは読取面R(プラテン面)に略々平行となるように面取りしてある。これにより端面10zで乱反射した光が直接読取光路Hrに進入することがない。
上述した実施形態では第2光源9bを読取面Rからの反射光を最初に偏向する第1ミラー(第1反射ミラー)10aの背面に配置する場合を示した。この第2光源9bは第1ミラー10aと対向配置されている第2ミラー(第2反射ミラー)10bの背面に配置することも可能である。
前述した第2実施形態では第2光源9b(21)からの光をリフレクター18で読取面Rに照射する際に、リフレクター18を第1反射ミラー10aとは別の部材(部品)で構成している。このリフレクター18は第1反射ミラー10aと一体に形成しても良く図7にはその形態を示す。
次に、上述した第1実施形態の光源機構及びミラーの配置の異なる例を図8に基づいて説明する。第1光源9a、第2光源9bの読取面Rへの入射角度及び読取光をHrの角度については上述した実施例と同一なので、説明を省略する。
上述した第1光源9a(20)と第2光源9b(21)とは、いずれも読取面Rに線条光Hp1、Hp2を異なる2方向から照射する。そして第1光源9a(20)からは照射角度θ1で拡散光が、第2光源9b(21)からは照射角度θ2で正反射光(正確には正反射光に近い光)が読取光路Hrに導かれるようにθ1>θ2に設定し、更に角度θ2は読取光路Hrに近接する位置に配置する。
上記第1発光体20は少なくとも2つの発光体41、42で構成するか、3つの発光体41、42、43で構成、発光体41、42a、42bで構成するか、4つの発光体41、42、43a、43bで構成、発光体41a、41b、42a、42bで構成するか、5つの発光体41、42a、42b、43a、43bで構成する。
そこで本発明は上述の光源9を次のようにキャリッジ6に取り付けたことを特徴としている。上述したように光源9を構成する導光体30はキャリッジ6の光源収容部13に装着され、キャリッジ6のユニットフレーム11には放熱部材14が一体形成されている。この放熱部材14はアルミ合金などの熱伝導性に富んだ金属材料で構成され、その周囲には放熱フィン14fが設けられている(図9参照)。この放熱部材14に回路基板16が固定される。
図2に従って前述した光源9の制御について説明すると、第1光源9a(第1発光体20)と第2光源9b(第2発光体21)は図2に示すように第1プラテン2と第2プラテン3の読取面Rに光を照射する。この場合第1光源9aは図示のように2つの光源で構成する必然性はなく、1本或いは3本以上の光源で構成しても良い。図示の第1光源9aを2つの発光体で構成したのは後述する原稿給送装置Bで第2プラテン3を走行する原稿の速度を、第1プラテン2に沿ってキャリッジ6が移動する速度より高速にしている。つまり、第1プラテン2の読取り速度より第2プラテン3の読取り速度を高速にしている。このため原稿に照射する第1光源9aの光量を第1プラテン2より第2プラテン3を高くすることが好ましい。
図12は図1の画像読取装置における制御構成を示す。図1の画像読取装置は、スキャニング動作を制御する読取動作制御部50と、出力信号処理部(CCD信号処理部)53とを備える。読取動作制御部50は制御CPU50で構成され、光源9(第1光源9a、第2光源9b)の電源供給回路52を制御して各光源ランプを点滅制御する。これと共に制御CPU50は、キャリッジ6のキャリッジモータを制御してキャリッジ6をスキャニング動作する。これと共に読取動作制御部50は、ラインセンサ8のドライバ回路51を制御する。図示のドライバ回路51は、CCDディバイスであるラインセンサ8の光電変換タイミングを制御する。
原稿給送装置Bは図1に示すように上述の第1、第2プラテン2、3を覆うようにその上方に配置され、上記第2プラテン3に原稿シートを給送するリードローラ(原稿給送手段)34と搬出ローラ22とを備えている。更に上記リードローラ34の上流側には原稿シートを積載収納する給紙スタッカ23と、この給紙スタッカに積載されてシートを1枚ずつ分離給送する給紙ローラ24と、分離給送されたシートの先端をスキュ修正するレジストローラ対25が配置されている。図示26は給紙スタッカ23から第2プラテン2に原稿シートを案内する給紙経路であり、図示S1はプラテンに至る原稿の先端を検知するリードセンサである。
2 第1プラテン
3 第2プラテン
7 集光レンズ
8 ラインセンサ
9 光源
9a 第1光源
9b 第2光源
10 反射ミラー(10a〜10e)
10a 第1ミラー(第1反射ミラー)
10b 第2反射ミラー
10x コーティング面
10y 非コーティング面
20 第1発光体
21 第2発光体
30 導光体
31L 左端面
31R 右端面
32 光散乱面
33 光出射面
41 発光体(41a、41b)
42 発光体(42a、42b)
43 発光体(43a、43b)
50 CPU
51 ドライバ回路(タイミングジェネレータ)
52 電源供給回路
53 出力処理部
54 ラインメモリ
55 画像処理部
60 ホルダ
61 ホルダ支持部材
R 読取面
Claims (10)
- 読取面に異なる角度方向に配置された複数の光源から照射した反射光で光沢画像を読取る装置であって、
読取面を有するプラテンと、
前記読取面に所定の入射角度で線状光を照射する第1光源と、
前記読取面に前記所定の入射角度より小さい入射角度で線状光を照射する第2光源と、
前記読取面からの前記第2光源の正反射光と前記第1光源の乱反射光を共通の読取光路に向けて偏向する複数の反射ミラーと、
前記読取光路に配置され、前記読取面からの読取光を所定の結像位置に集光する集光レンズと、
前記集光レンズの結像位置に光電変換素子列を配置する読取素子基板と、
前記読取光路における前記集光レンズの位置を調整するレンズ位置調整手段と、
を備え、
前記第1第2の光源と、前記複数の反射ミラーとは、
前記読取面の法線を基準に第2光源からの照射角度と、この読取面から読取光路に向かう第1読取光の角度が等しく、
前記読取面の法線を基準に第1光源からの照射角度に比べ読取面から読取光路に向かう第2読取光の角度が小さくなるように設定され、
前記複数の反射ミラーの1つは、
表面に光を鏡面反射するコーティング面と光を透過する非コーティング面を有する透光性板状材で構成されていると共に、
その背面に前記第2光源が配置され、前記非コーティング面を透過して前記読取面に光を照射し、読取面からの読取光路は前記コーティング面で反射した光で形成することを特徴とする画像読取装置。 - 前記非コーティング面を有する透光性板状材は、屈折率が空気より大きい素材であることを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。
- 前記複数の反射ミラーの1つは、読取面からの反射光を最初に偏向する反射ミラーであり、
前記コーティング面と非コーティング面を有する反射ミラーは、読取面からの反射光を最初に読取光路方向に偏向する反射ミラーであることを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。 - 前記第1光源は、前記読取面に対して2方向から線条光を照射する2つの発光体で構成され、
この2つの発光体は読取面に等角度で光を照射する対称位置に配置されていることを特徴とする請求項1又は3に記載の画像読取装置。 - 前記第2光源から前記読取面に照射する照射光量は、
前記第1光源から前記読取面に照射する照射光量より小さい光量に設定されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像読取装置。 - 前記第2光源は、発光ダイオードと、この発光ダイオードからの光を線状光に偏向する導光体とから構成されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像読取装置。
- 前記反射ミラーは、
前記読取面からの反射光を最初に反射する第1反射ミラーと、
この第1反射ミラーからの光を所定の読取光路方向に偏向する第2反射ミラーと、
を備え、
前記コーティング面と非コーティング面は、この第2反射ミラーに形成され、
前記第2光源は、第2反射ミラーの背面に配置されると共に、
前記第1反射ミラーを経由して前記読取面に照射されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像読取装置。 - 前記反射ミラーに形成されたコーティング面と非コーティング面は、
前記読取面に対し、非コーティング面は近い位置に、コーティング面は遠い位置に、
形成されていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像読取装置。 - 前記コーティング面と非コーティング面を有する反射ミラーは、
非コーティング面に接する端面が前記読取面に略々平行となるように面取りされていることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の画像読取装置。 - 前記反射ミラーの背面に配置される第2光源は、
発光体と、
この発光体からの光を非コーティング面に照射するリフレクターと、
から構成されていることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の画像読取装置。
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