JP2570025B2 - 原稿読取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、管状光源によって原
稿面を照射する例えばファクシミリやイメージスキャナ
などの原稿読取装置、特に照射光の一部を遮光して原稿
面の照度を均一化するシェーディング補正板の改良に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、原稿読取装置においては、原稿
面を例えば蛍光灯等の管状光源で照明し、その反射光を
レンズでＣＣＤイメージセンサ等の光源変換素子の受光
面上に結像させ、原稿面の情報を電気信号に変換するこ
とが行われる。図11は例えば特開昭５８−９６４５３号
公報に示されたこの種の従来の原稿読取装置の光電変換
部の構成を示す図である。図において、１は読取るため
の原稿、２はこの原稿１を図中矢印Ｘ方向に漸次搬送す
るローラ、３は原稿１の原稿面を照射する管状光源とし
ての蛍光灯、４は原稿面からの反射光を反射する反射ミ
ラー、５は受光面に結像された像を光源変換するＣＣＤ
イメージセンサ、６は反射ミラー４によって反射された
反射光を集光してＣＣＤイメージセンサ５の受光面に結
像する撮像レンズ、７は蛍光灯３の原稿面への照明光の
一部を遮光するシェーディング補正板である。

【０００３】次に動作について説明する。原稿１の原稿
面は蛍光灯３により照明され、原稿面上の線部Ｐ−Ｐの
反射光は反射ミラー４で方向転換された後、撮像レンズ
６で集光されＣＣＤイメージセンサ５の受光面上に結像
されて、一走査線分の電気信号に変換される。さらに、
原稿１はローラ２により図中矢印Ｘの方向に所定の速度
で搬送され、順次走査動作が行なわれる。

【０００４】図12は一走査線分の光電変換信号を示す波
形図であり、シェーディング補正板７が無い時の信号波
形は図中ｖ1で示されるように、中央部の信号レベルが
大きく両端近傍の信号レベルが小さくなる。これは蛍光
灯３の長さが有限であること、および輝度分布が蛍光灯
３の両端近傍で暗くなることに起因している。このた
め、図13に示すようにシェーディング補正板７の中央部
Ａ−Ａを端部Ｂ−Ａより高くして、蛍光灯３の長さ方向
における中央部を一部遮光し、原稿１の原稿面の照度が
均一になるように補正するもので、補正後の信号が図12
のｖ2で示すようにほぼ均一となるように上端面の形状
が決められている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の原稿読取装置は
以上のように構成されているので、シェーディング補正
の効果は蛍光灯３とシェーディング補正板７との取付位
置の関係がばらついたときに、補正後の信号波形の均一
性が損なわれるという問題点があった。

【０００６】この点を図14、図15および図16を用いて、
詳しく説明する。原稿１の原稿面上の線分Ｐ−Ｐは蛍光
灯３の照明光のうちＭで示す領域（図中ハッチングを付
した領域）の光によって照明され、その一部がシェーデ
ィング補正板７によって遮光されることを示している。
図14において、蛍光灯３の中央部はシェーディング補正
板７のＡ−Ａの部分によって遮光されｘ1の部分を通過
する光によってのみ照明され、両端部はシェーディング
補正板７のＢ部分よって遮光されｘ2の部分を通過する
光によって照明されている状態を示し、図15は、図14の
状態からシェーディング補正板７がＹ方向に移動して蛍
光灯３との位置関係が変化した状態を示し、この状態の
場合にはシェーディング補正板７のＡ−Ａに対応する部
分はｘ3を通過する光で照明され、Ｂに対応する部分は
ｘ4を通過する光で照明される。従って、シェーディン
グ補正板７の中央部Ａ−Ａと両端Ｂのシェーディング補
正の効果は、ｘ1とｘ2およびｘ3とｘ4の比によってほぼ
決定することは容易に理解できる。ところが図14に示す
Ｙ方向の変化量は、Ａ−Ａ部とＢ部についても共通で同
量であるから ｘ2／ｘ1＜ｘ4／ｘ3となり、図15の状態
の方がシェーディング補正の量が多くなる。

【０００７】図16はシェーディング補正された光電変換
信号を示す図で、図14に示す取付位置でｖ_２に示すよう
にほぼ均一に補正されていたとしても、図15に示す取付
位置ではｖ_３に示すようい均一性がくずれ、逆に図14に
示すＹ方向とは逆方向に取付位置が移動した場合には、
ｖ4に示すようにｖ3とは逆の状態に補正がくずれる。
又、従来の原稿読取装置は上記のように構成されている
ので、原稿照明の明るさが一定であり、感度の高いＣＣ
Ｄイメージセンサに対しては信号出力が飽和してしま
い、逆に感度の低いＣＣＤイメージセンサに対してはＳ
／Ｎ比がとれず、特に階調画像やフルカラー画像を光電
変換する原稿読取装置においては、ＣＣＤイメージセン
サの個々の感度に応じて最適な原稿照明に調整すること
が必要となる。原稿照明の明るさを調整する方法として
は、蛍光灯３の電流を変化させる調光があるが、この方
法は蛍光灯３の分光エネルギー分布の変化、寿命の劣
化、調光のための装置コストが高くつき、すでに延べた
ようにシェーディング補正板７を動かして原稿照明の明
るさを調整する方法は、シェーディング補正の均一性が
損なわれる等の課題があった。

【０００８】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、シェーディング補正板の位置が
ずれてもシェーディング補正の均一性が損なわれず、
又、原稿照明の明るさを調整することができる原稿読取
装置を提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係る請求項１
の原稿読取装置は、シェーディング補正板の端部側を漸
次原稿面に近づく方向に折曲げるとともに全長に亙って
有効照射幅がほぼ一定となるように上端面を形成したも
のであり、又、請求項２の原稿読取装置は、シェーディ
ング補正板の端部側を漸次原稿面に近づく方向に折曲げ
るとともに全長に亙って有効照射幅がほぼ一定となるよ
うに上端面を形成し且つ有効照射幅方向に可変としたも
のである。

【００１０】この発明に係る請求項３の原稿読取装置
は、管状光源からの照明光の通過部が上記管状光源に面
し且つ平行なスリットで構成されたシェーディング補正
板と、シェーディング補正板の端部側を漸次上記原稿面
に近づく方向に折り曲げたものであり、請求項４の原稿
読取装置は、スリットの幅およびシェーディング補正板
の端部側の漸次原稿面に近づく距離を可調整としたもの
である。

【００１１】

【作用】この発明における原稿読取装置のシェーディン
グ補正板は、シェーディング補正板の位置がずれてもシ
ェーディング補正を均一に保持するとともに、原稿照明
の明るさを調整することができる。

【００１２】

【実施例】実施例１．図１はこの発明の一実施例におけ
る原稿読取装置の要部の構成を示す図、図２は図１にお
ける原稿読取装置の主要部を構成するシェーディング補
正板を示す図である。図において、原稿１および蛍光灯
３は従来装置のものと同様である。８はシェーディング
補正板であり、端部Ｂ側が漸次原稿面に近づくように折
曲げられ、上端面がＢ−Ａ間、Ａ−Ａ間およびＡ−Ｃ間
のどの部分をとっても後述する有効照射幅がほぼ一定と
なるように形成されている。すなわち、図１における蛍
光灯３の照明光のＭで示す領域（図中ハッチングを付し
た領域）の光のうち、Ａ−Ａ部分およびＢ−Ｃ部分で遮
光されていない部分の長さ、すなわち有効照射幅ｙ1お
よびｙ2がほぼ等しくなるように上端面（Ｂ〜Ｃ）が形
成されている。

【００１３】なお、有効照射幅ｙ1における単位面積当
りの通過光量と有効照射幅ｙ2における単位面積当りの
通過光量とではその通過光量の大きさが異なるため、有
効照射幅ｙ1及びｙ2が等しくてもシェーディング補正が
なされ、原稿照射の明るさはほぼ全長均一に調整され
る。又、有効照射幅ｙ2を決定する、折曲げ部の長さＺ
は、シェーディング補正量を大きくする場合は長く、シ
ェーディング補正量が小さくて良い場合は短くする。こ
れらの長さの決定は、実験に基づき補正後の信号波形が
最も均一になるように形成される。

【００１４】図３はシェーディング補正板９の折曲げ点
Ｄ，Ｅを追加して、補正の精度をさらに向上させたもの
である。このように、補正板の形状は複雑になるが、さ
らに折曲げ点を追加したり曲線状にすることにより補正
形状を任意に変えることができる。要するに、この発明
におけるシェーディング補正板８、９は、照明光を遮光
する境界線（上端面）を蛍光灯３の長さ方向によって、
蛍光灯３と原稿面の方向に変化させるとともに、有効照
射幅がシェーディング補正板８、９の長さ方向のどの部
分においてもほぼ同じになるように形成されたものであ
る。

【００１５】実施例２．図４はこの発明の実施例２にお
ける原稿読取装置の要部の構成を示す図、図５は図４に
おける原稿読取装置の主要部を構成するシェーディング
補正板を示す図である。図において、原稿１および蛍光
灯３はこの発明の実施例１におけるものと同様である。
１０はシェーディング補正板で、固定枠10aと可動枠10b
とからなり、固定枠10a、可動枠10bは固定枠10a側に形
成された長穴10cを介してネジによって固定されてい
る。なお、可動枠10bの上端面の形状は図２に示す上記
実施例１におけるシェーディング補正板８の上端面と同
様の形状に加工されている。

【００１６】このように構成されたシェーディング補正
板１０によると、可動枠10bを長穴10cに沿って固定枠10
a上をスライドさせることにより上端面を図中矢印Ｙ方
向に調整することができるので、シェーディング補正の
均一性を損なうことなく原稿照明の明るさを調整するこ
とができ、ＣＣＤイメージセンサ５の個々の感度に応じ
た原稿照明の調整が可能になる。

【００１７】実施例３．図６は、この発明の実施例３に
おける原稿読取装置の要部の構成を示す図、図７は図６
における原稿読取装置の主要部を構成するシェーディン
グ補正板を示す図、図８は実施例３におけるシェーディ
ング補正の動作説明図である。図において、１および３
は上記実施例１で説明のものと同様である。１１はシェ
ーディング補正板であり、蛍光灯３に面した平行なスリ
ット１２が設けられている。シェーディング補正板１１
の端部ＢおよびＣ側は漸次原稿面に近づくように折曲げ
られ、蛍光灯３の両端部の照射光量の減少分を以下に説
明する原理により、原稿面の照射線Ｐ−Ｐ上のシェーデ
ィング補正の均一性を得る。

【００１８】図８において原稿面の照射線Ｐ−Ｐの照度
Ｅ（Ｌｕｘ）は、蛍光灯３と照射線Ｐ−Ｐの距離をＸ、
シェーディング補正板１１と照射線Ｐ−Ｐの距離をｘ、
スリット１２の幅をｄ、蛍光灯３の発光面を完全拡散面
に近似し、その表面輝度をＬ（ｃｄ／m²）、比例定数を
ｋとすれば

【００１９】Ｅ＝（ｋＬ／Ｘ）（ｄ／ｘ）が近似式とし
て成り立つ。

【００２０】すなわち、蛍光灯３と照射線Ｐ−Ｐの距離
Ｘ、表面輝度Ｌは装置の構成から固定されるので照射線
Ｐ−Ｐの照度Ｅはスリット１２の幅をｄに比例し、シェ
ーディング補正板１１と照射線Ｐ−Ｐの距離ｘに反比例
する。従って、シェーディング補正板１１の端部Ｂおよ
びＣ側を原稿面に近づくように折曲げることで、その部
分のシェーディング補正板１１と照射線Ｐ−Ｐの距離ｘ
が小さくなり、照射線Ｐ−Ｐへの照度Ｅは多くなり蛍光
灯３の両端部の照射光量の減少分が補正できる。また、
シェーディング補正板１１のスリット１２の幅ｄが固定
となっているので、シェーディング補正板１１が図６の
Ｙ方向に変動しても原稿面の照射線Ｐ−Ｐの照度Ｅは一
定となる。

【００２１】実施例４．図９は、照射線Ｐ−Ｐへの光量
を自在に調節するシェーディング補正板の構成を示した
平面図、図10は図９の要部正面図である。図において、
１，５，１２は上記実施例２で説明のものと同様であ
る。１３、１４は一対のシェーディング補正板であり、
双方を組み合わせることでスリット１２を形成する。１
５はシェーディング補正板１３を支持する可動枠、１６
はシェーディング補正板１４を支持するする固定枠であ
る。シェーディング補正板１３、１４は弾力性を有する
薄板からなり、中央部分（図中Ｆ〜Ｇ）はそれぞれ可動
枠１５及び固定枠１６に固着されているが長手方向両端
部は固着されていない。シェーディング補正板１３、１
４の長手方向両端には、可動枠１５及び固定枠１６方向
への屈曲部13ａ、14ａが設けられている。可動枠１５及
び固定枠１６は、上記屈曲部13ａ、14ａに対抗する部位
にネジ穴15ａ、16ａが設けられており、このネジ穴15
ａ、16ａには調節ネジ１７が取付られており、調節ネジ
１７の先端は屈曲部13ａ、14ａの凹部に当接する。

【００２２】１８は可動枠１５の両端に設けられたスリ
ーブであり、通ネジ穴18ａがスリット１２の幅方向に設
けられている。１９は固定枠１６の両端に設けられたカ
ラーであり、通ネジ穴18ａに対向する貫通孔19ａが設け
られている。２０はスリット幅調節ネジであり、通ネジ
穴１８ａと貫通孔１９ａを連通し、可動枠１５と固定枠
１６を結合する。スリット幅調節ネジ２０の一端側は貫
通孔19ａと適度の融度で挿入され、回動可能にストップ
リング２１で止められている。スリット幅調節ネジ２０
の他端側はネジがもうけてあり、通ネジ穴18ａに嵌合さ
れる。２２はスリーブ１８とカラー１９を開離方向に付
勢し、振動等によるスリット幅調節ネジ２０の潜動を防
止する押バネである。

【００２３】上記のように構成された原稿読取装置のシ
ェーディング補正板においては、スリット幅調節ネジ２
０の回動によりスリット幅ｄを調節して原稿１の照射線
Ｐへの照射量をＣＣＤイメージセンサ５のＳ／Ｎ比が最
適となる照射量に容易にすることができる。また、蛍光
灯３の両端部の照射量の弱い領域においては、調節ネジ
１７の先端がシェーディング補正板１３、１４の各端部
を原稿１へ認意の距離だけ近接できるので照射線Ｐの照
射量の均一性をも容易に調整することができ、ＣＣＤイ
メージセンサ５の個々の感度に応じた原稿照明の調整が
可能になる。

【００２４】尚、上記各実施例は原稿搬送型の原稿読取
装置について説明したが、デジタル複写機に採用されて
いるような読取ユニット移動型のものに適用しても同様
の効果を奏するものであり、又、ＣＣＤイメージセンサ
５は密着型イメージセンサであつても良いことは言うま
でもない。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１，２
によればシェーディング補正板の端部側を漸次原稿面に
近づく方向に折曲げるとともに全長に亙って有効照射幅
がほぼ一定となるように上端面を形成したので、シェー
ディング補正板の位置がずれてもシェーディング補正の
均一性が損なわれることは無く、又、シェーディング補
正板の端部側を漸次原稿面に近づく方向に折曲げるとと
もに全長に亙って有効照射幅がほぼ一定となるように上
端面を形成し且つ有効照射幅方向に可変としたので、シ
ェーディング補正の均一性が損なわれること無く且つ原
稿照明の明るさを調整することができる原稿読取装置を
それぞれ提供することができる。

【００２６】この発明の請求項３によれば、管状光源か
らの照明光の通過部が上記管状光源に面し、且つ平行な
スリットで構成されたシェーディング補正板と、このシ
ェーディング補正板の端部側を漸次上記原稿面に近づく
方向に折り曲げることにより、シェーディング補正板の
位置がずれてもシェーディング補正の均一性が損なわれ
ない原稿読取装置を提供することことができる。

【００２７】また、この発明の請求項３によれば、スリ
ットの幅およびシェーディング補正板の端部側の漸次原
稿面に近づく距離を可調整とすることにより、シェーデ
ィング補正板の端部側を漸次上記原稿面に近づく方向に
折り曲げたものであり、請求項４の原稿読取装置は、し
たものである。シェーディング補正の均一性が損なわれ
ず、又、原稿照明の明るさを調整することができる原稿
読取装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１を示す原稿読取装置の要部
構成を示す図である。

【図２】この発明の実施例１のシェーディング補正板を
示す図である。

【図３】実施例１のシェーディング補正板の他の実施例
を示す図である。

【図４】この発明の実施例２における原稿読取装置の要
部構成を示す図である。

【図５】実施例２のシェーディング補正板の構成を示す
図である。

【図６】この発明の実施例３における原稿読取装置の要
部構成を示す図である。

【図７】実施例３のシェーディング補正板を示す図であ
る。

【図８】実施例３におけるシェーディング補正の動作説
明図である。

【図９】この発明の実施例４のシェーディング補正の構
成を示す平面図である。

【図１０】図９のシェーディング補正板の要部正面図で
ある。

【図１１】従来の原稿読取装置の光電変換部の構成を示
す図である。

【図１２】一走査線分の光電変換信号を示す波形図であ
る。

【図１３】従来のシェーディング補正板と蛍光灯の関係
を示す図である。

【図１４】シェーディング補正板と蛍光灯との位置関係
による遮光の状態を示す図である。

【図１５】図１４と異なったシェーディング補正板と蛍
光灯との位置関係による遮光の状態を示す図である。

【図１６】図１４および図１５の状態におけるシェーデ
ィング補正された光電変換信号を示す波形図である。

【符号の説明】

１ 原稿 ３ 管状光源としての蛍光灯 ５ ＣＣＤイメージセンサ ７ シェーディング補正板 ８ シェーディング補正板 ９ シェーディング補正板 １０ シェーディング補正板 10ａ 固定枠 10ｂ 可動枠 １１ シェーディング補正板 １２ スリット １３ シェーディング補正板 １４ シェーディング補正板 １５ 可動枠 １６ 固定枠 １７ 調節ネジ １８ スリーブ ２０ スリット幅調節ネジ

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管状光源からの照明光をシェーディング
   補正板で端部より中央部の遮光量を大にして原稿面の照
   度が全長に亙って均一となるようにし、上記原稿面の読
   取部分からの反射光をレンズで集光して一次元イメージ
   センサの受光面に結像させて光電変換するようにした原
   稿読取装置において、上記シェーディング補正板の端部
   側を漸次上記原稿面に近づく方向に折り曲げるとともに
   全長に亙って有効照射幅がほぼ一定となるように上端面
   を形成したことを特徴とする原稿読取装置。
2. 【請求項２】 シェーデイング補正板を有効照射幅方向
   に可変としたことを特徴とする請求項第１項記載の原稿
   読取装置。
3. 【請求項３】 管状光源からの照明光をシェーディング
   補正板で遮光量を調節し、上記原稿面の読取部分からの
   反射光をレンズで集光して一次元イメージセンサの受光
   面に結像させて光電変換するようにした原稿読取装置に
   おいて、上記照明光の通過部が上記管状光源に面し且つ
   平行なスリットで構成されたシェーディング補正板と、
   このシェーディング補正板の端部側を漸次上記原稿面に
   近づく方向に折り曲げたことを特徴とする原稿読取装
   置。
4. 【請求項４】 スリットの幅、およびシェーディング補
   正板の端部側の漸次原稿面に近づく距離を可調整とした
   ことを特徴とする請求項第３項記載の原稿読取装置。