JP3183997B2 - 画像読取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ファクシミリ、複写機
等における画像読取装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】次に、従来の技術について説明する。

【０００３】従来の画像読取装置において、蛍光灯等の
線状光源により原稿を照明し、原稿画像の光を、レンズ
等によりＣＣＤ等の画像読み取りセンサー上に結像し画
像を読み取る、画像読取装置が知られている。

【０００４】この装置においては、レンズによる周辺光
量の低下や、蛍光灯の光量ムラ等を補正するため、原稿
読み取り部近傍に一定の濃度面を持つ板を挿入し、その
反射光に対するＣＣＤの出力を一定になるようにする、
いわゆるシェーディング補正が行われている。図６はそ
のシェーディング補正を行なう機構を盛り込んだ画像読
取装置の断面を示したものである。

【０００５】図６において、原稿３００上の画像は、搬
送ローラ３０１，３０２および３０３，３０４に挟持さ
れて、ガイド板３０５，３０６により形成されたスキマ
Ａを矢印Ｂ方向に送られながら、ガイド板３０５に設け
られた透明部３０５ａを通して読み取られる。３０７
は、原稿を照明するための蛍光灯等の線状光源である。
３０８は、一定濃度に形成された面３０８ｂを有するシ
ェーディング基準板であり、シェーディング基準板の端
部に設けられたアーム３０９の軸３０９ａを支軸として
回転可能に取り付けられている。シェーディング補正を
行なう場合は図の２点鎖線で示す位置にあり、原稿画像
を読み取る場合は図の実線で示す位置にある。シェーデ
ィング基準板のこれらの位置はソレノイド（図示せず）
等のオン／オフにより制御される。

【０００６】一方、高速で原稿画像を読み取るために
は、ＣＣＤの感度に限界がある場合は、原稿を照明する
ための光源である蛍光灯の光量を上げる必要がある。従
来そうしたときの方法として、図７に示すように反射面
３１０ａを有する反射板３１０を蛍光灯３０７の対向位
置に設け、照明光の原稿面での反射光をこの面で再度反
射させて原稿を照明することにより光量を上げるという
ことが行なわれている。

【０００７】

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来例においては、次のような問題点があった。

【００２０】すなわち、従来例の機構は原稿画像を読み
取る読み取り部近傍に設ける必要があり、限られたスペ
ースに図６、図７に示すような機構を同時に設けること
は難しい。したがって光量ムラを優先する場合には、図
６に示すようなシェーディング補正機構を入れ、蛍光灯
の光量を増やすことに関しては、図７に示す方法の代わ
りに、蛍光灯自体の光量を上げなければならない。また
蛍光灯の光量を優先する場合は、図７に示すような反射
板を設け、図６に示す方法の代わりに光量ムラ調整とし
て、レンズ近傍に光量調整用のスリットを設けるといっ
たあまり精度のよくない方法で行なわなければならなか
った。

【００２１】本発明の課題は、図６に示すようなシェー
ディング補正を行なう機構と、図７に示すような光量を
増やす方式を、限られたスペース内で両立させて設けら
れるようにしたものである。

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明の目的を
実現する第１の構成は、画像読み取り部にて線状光源よ
り照明された原稿画像の情報を読み取る画像読み取りセ
ンサーを有する画像読取装置において、前記画像読み取
り部近傍に設けられる板状部材であって、一方の面に反
射面が形成され、他方の面にシェーディング補正を行う
ために基準となる濃度を有する濃度面が形成される板状
部材を有し、前記板状部材は、前記線状光源の照明光が
原稿面により正反射された正反射光と前記反射面とが略
直角となる第１の位置と、前記線状光源の照明光が原稿
面により反射された反射光を前記画像読み取りセンサー
に入力するための光路と前記濃度面とが略直角となる第
２の位置であって、前記線状光源の照明光が照射される
第２の位置と、に選択的に切り換え可能であることを特
徴とする。

【００２５】本発明の目的を実現する第２の構成は、上
記第１の構成で、前記板状部材が前記第２の位置にある
とき、前記板状部材は前記画像読み取り部を形成すべく
原稿搬送路に設けられる透明部を前記板状部材により覆
うことを特徴とする。

【００２６】本発明の目的を実現する第３の構成は、上
記第１の構成で、前記板状部材が前記第２の位置にある
とき、前記板状部材は前記画像読み取り部を形成すべく
原稿搬送路に設けられるスリット状の穴を覆うことを特
徴とする。本発明の目的を実現する第４の構成は、上記
第１の構成で、前記反射面は前記正反射光を前記画像読
み取り部に集光すべく凹面状に形成されることを特徴と
する。

【００２７】

【実施例】次に本発明の実施例について説明する。

【００２８】〈実施例１〉本発明における実施例につい
て、図１および図２に基づき詳細に説明する。

【００２９】（装置の構成）図１は、本発明を盛り込ん
だ画像読取装置の読み取り部の断面図であり、図２はそ
の斜視図である。図１に示される画像読み取り部は、原
稿の両面を読み取るように構成されたものである。図１
において、２０１は原稿、２０２，２０３および２０
４，２０５は互いに圧接して矢印方向に回転する搬送ロ
ーラである。２０６，２０７はガイド板で、原稿搬送路
Ａを形成すべく平行に設けられている。ガイド板２０
６，２０７には透明部２０６ａ，２０７ａが設けられて
いる。２１４は蛍光灯で、透明な開口部２１４ａおよび
蛍光灯の管の内壁に反射面２１４ｂ（図の斜線部）を有
し、透明な開口部２１４ａを原稿読み取り位置に向け、
ガイド板２０６の透明部２０６ａを通して原稿２０１の
表面を照明する。２１６は平面ミラー、２１９は結像レ
ンズ、２２０はＣＣＤ等の画像読み取りセンサーであ
る。２０８は、２０８ｄを軸として回転自在に取り付け
られた板状部材である。板状部材２０８の一方の面２０
８ａには反射面が形成され、他方の面２０８ｂには、シ
ェーディング補正を行なう場合に基準となる反射濃度を
有する面が形成されている。さらに、板状部材２０８に
は端部にアーム２０８ｃが設けられ、アーム２０８ｃの
端部にはスプリング２２０が取り付けられており、板状
部材２０８を反時計方向に付勢している。このとき板状
部材２０８はストッパー２１２により図の位置に係止さ
れる。この時の板状部材２０８の位置は、蛍光灯２１４
の原稿面に向けられた照明光２２６を入射光とし、その
原稿面での反射光を２２７としたとき、反射光２２７に
対し反射面２０８ａが略直角となるような位置である。
また、板状部材２０８のアーム２０８ｃにはプランジャ
ー２１０ａが取り付けられており、ソレノイド２１０が
通電されると、スプリング２２０に抗して板状部材２０
８を時計方向に回動させ、原稿２０１に略平行な二点鎖
線で示す位置に回転移動させる。

【００３０】以上が原稿２０１の表面を読み取るための
装置構成である。次に原稿２０１の裏面を読み取るため
の装置構成について述べる。

【００３１】２１５は、原稿の裏面を照明する蛍光灯、
２２１は平面ミラー、２２４は結像レンズ、２２５はＣ
ＣＤ等の画像読み取りセンサーである。２０９は、上述
した板状部材２０８と同様の板状部材で、反射面２０９
ａおよびシェーディング補正を行なう場合に基準となる
反射濃度を有する面２０９ｂから成る。２１３はストッ
パー、２２２はスプリング、２１１はソレノイドであ
る。

【００３２】板状部材２０９、スプリング２２２、ソレ
ノイド２１１等の動作は、上述した板状部材２０８、ス
プリング２２０、ソレノイド２１０と同じである。

【００３３】（装置の動作）原稿２０１は、搬送ローラ
２０２，２０３および搬送ローラ２０４，２０５に挟持
されて矢印Ｂ方向に一定速度で送られる。このとき板状
部材２０８および２０９は、蛍光灯２１４，２１５の原
稿面での反射光２２７，２２７に対し反射面２０８ａ，
２０９ａが略直角になるようスプリング２１２および２
２２により係止された、図の実線で示す位置にある。こ
れにより、蛍光灯２１４，２１５の原稿面での反射光２
２７，２２７は板状部材の反射面２０８ａ，２０９ａで
反射され、その反射光が原稿面を再び照らし、蛍光灯２
１４，２１５単独で原稿面を照明する場合に比べ光量を
増すことができる。

【００３４】原稿２０１が搬送路Ａにない時、ソレノイ
ド２１０，２１１が通電され、それぞれのプランジャー
により板状部材２０８，２０９は、２０８ｄ，２０９ｄ
を軸として回転移動し、図の二点鎖線で示される、原稿
２０１に略平行な位置になる。このとき、板状部材２０
８，２０９の一定濃度に形成された面２０８ｂ，２０９
ｂが蛍光灯２１４，２１５により照らされ、その照明光
が画像光（図中一点鎖線で示す）と同様、ミラー２１６
および２２１さらに結像レンズ２１９，２２４を介しＣ
ＣＤ２２０，２２５に導かれる。

【００３５】ここで、反射板による原稿照明光は、シェ
ーディング補正を行う際の照明光に含まれないため、原
稿に対する照明光と、シェーディング補正を行うときの
照明光とは異なることになる。しかし反射板による照明
光の光量は蛍光灯の光量の２０％〜３０％のため、これ
による光量ムラは誤差として実用上は無視できる。ただ
し蛍光灯の光量に対する反射板の光量は、蛍光灯の光量
に対し一定の係数をかけることにより近似できる。した
がってその分を見込んで補正をすることによりシェーデ
ィング補正の精度を上げることができる。

【００３６】〈実施例２〉図３は、本発明による他の実
施例を示す断面図である。

【００３７】図中２３１は、２３１ｄを軸として回転自
在に取り付けられた板状部材である。板状部材２３１の
一方の面２３１ａには反射面が形成され、他方の面２３
１ｂには、シェーディング補正を行なう場合に基準とな
る反射濃度を有する面が形成されている。２３０はガイ
ド板で、原稿画像を読み取るための透明部２３０ａを有
す。また、ガイド板２３０の画像読み取り部２３０ａの
周囲にはモルトプレン２３５が貼り付けられている。板
状部材２３１の両端部にはアーム２３１ｃが設けられ、
アーム２３１ｃの端部にはスプリング２３３が取り付け
られており、板状部材２３１を時計方向に付勢し、板状
部材２３１を図の二点鎖線で示す位置に係止する。２３
４はソレノイドであり、板状部材２３１のアーム２３１
ｃに取り付けられたプランジャー２３４ａを介して板状
部材２３１を反時計方向に２３１ｄを軸として図の実線
で示す位置に回転移動させる。すなわち、ソレノイド２
３４のオン／オフにより、前記実施例で示した如く板状
部材２３１を図の実線で示す位置と二点鎖線で示す位置
で切り換え、原稿画像読み取り時には光量を増やす働き
をし、それ以外の時はシェーディング補正を行なう。

【００３８】ここで、板状部材２３１が二点鎖線で示す
位置にあるとき、板状部材２３１はモルトプレン２３５
を押圧すると共に、画像読み取り部２３０ａの表面に２
３０ｂを覆っている。したがって、画像読み取り部２３
０ａの表面２３０ｂは、外部に対し遮断された状態にな
っている。

【００３９】ただし、モルトプレン２３５は板状部材２
３１のみで画像読み取り部の表面２３０ｂを外部に対し
遮断した状態にすれば特に必要ではない。

【００４０】ガイド板２３０の透明部２３０ａの画像読
み取り部にゴミ等が付着するとその部分の画像を読み取
ることができなくなる。特にＣＣＤなどの画像読み取り
センサーを使用して一画素ずつデジタル的に読み取る場
合には、ほんのわずかなゴミでも画像の読み取りに影響
を与える。

【００４１】通常、原稿に接する面２３０ｃ側は、薄い
紙の原稿がジャムした時を考慮して、搬送路、すなわち
原稿１で示される面で分割できるようになっている。し
たがって、原稿読み取り部の２３０ｃ面側（原稿１に接
する側）はゴミの清掃を簡単に行なうことができるが、
反対側の２３０ｂ面側はゴミの清掃を簡単に行なうこと
ができない。しかし、本発明に示すごとく、画像読み取
り時以外の装置が稼動していない時に、板状部材２３１
で画像読み取り部を覆うことにより、ゴミの付着を防止
できる。ただしこの場合、板状部材のシェーディング補
正用の基準面上にゴミが付着することになるが、シェー
ディング補正の方は、光量変化が急激に変わるところは
ゴミなどによる異常状態として取り除くようにすること
により、この問題は回避できる。

【００４２】〈実施例３〉図４は、本発明による他の実
施例を示す断面図である。

【００４３】図４は、図３に示したガイド板２３０の読
み取り部に透明部材２３０ａがない場合である。図４に
おいて２４０はガイド板で、スリット状の穴２４０ａが
画像読み取り部に設けられている。そしてスリット状の
穴の周囲には図３に示したのと同様、モルトプレン２４
５が貼り付けられている。２４１は前述したのと同様の
板状部材で、図の実線で示す位置と二点鎖線で示す位置
に切り換え可能に取りつけられている。そして二点鎖線
で示す位置において、モルトプレン２４５を押圧し、か
つスリット状の穴をふさいだ状態にしている。

【００４４】図４に示す画像読み取り部に透明部材がな
い場合には、読み取り部にゴミが付着するということは
ないが、薄紙の原稿などによるジャムによって搬送路を
開いたとき異物が装置内に入る恐れがある。しかし図４
に示すごとく板状部材２４１により穴をふさぐことによ
り、こうした問題を防ぐことができる。

【００４５】〈実施例４〉図５は、本発明による他の実
施例を示す断面図である。

【００４６】図５は、図１に示す板状部材２０８におい
て、反射面側を凹面状にしたものである。これにより原
稿照明光の原稿面での反射光を再び板状部材２５１の面
２５１ａで反射させる際、反射光を画像読み取り部に集
光させることができ光量をより上げることができる。さ
らに板状部材２５１を図のような形状にすることにより
長手方向（紙面に直角方向）における強度を増すことが
でき、板状部材のたわみなどによる反射ムラを防止でき
る。

【００４７】〈参考例１〉 図８は、本発明の参考例としての画像読取装置の断面図
である。図８に示される画像読み取り部は、原稿の両面
を読み取るように構成されたものである。図８において
Ｓは原稿４０１，４０２および４０３，４０４は互いに
圧接して矢印方向に回転する搬送ローラである。４０
５，４０６はガイド板で原稿搬送路を形成すべく平行
で、透明部４０５ａ，４０６ａが設けられている。４１
１は蛍光灯で、透明な開口部４１１ａおよび蛍光灯の管
の内壁に反射面４１１ｂ（図中斜線部）を有し、透明な
開口部４１１ａを原稿読み取り位置に向け、ガイド板４
０５の透明部４０５ａを通して原稿Ｓの表面を照明す
る。４１４，４１５，４１８は平面ミラー、４１６は結
像レンズ、４１７はＣＣＤ等の画像読み取りセンサー
で、読み取り系ユニットＨで構成されている。４０７，
４０８は、シェーディング基準板で、シェーディング補
正を行なう場合に基準となる反射濃度を有する面４０７
ａ，４０８ａが形成されている。４０９，４１０は板状
部材で反射面４０９ａ，４１０ａが形成され蛍光灯４１
１，４１１の原稿面に向けられた照明光４１２を入射光
とし、その原稿面での反射光を４１３とした時、反射光
４１３に対し反射面４０９ａ，４１０ａが略直角となる
ような位置にある。以上が原稿Ｓの画像を読み取るため
の装置構成で図８において読み取り系ユニットＨは表面
のみ図示したが、裏面にも同様のユニット構成がされて
いる（不図示）。

【００４８】原稿Ｓは、搬送ローラ４０１，４０２およ
び４０３，４０４に挟持されて矢印Ａ方向に一定速度で
送られる。このとき読み取り系ユニットＨ中の結像レン
ズに最も近い平面ミラー４１８は、実線位置にあり、画
像光の光路はＢとなりＣＣＤ等の画像読み取りセンサー
４１７に結像される。また原稿Ｓが画像読み取り部にな
い時、平面ミラー４１８は２点鎖線の位置にあり、蛍光
灯４１１によって照らされたシェーディング基準板４０
７の反射面４０７ａに反射された照明光は、光路Ｃを通
りＣＣＤ等の画像読み取りセンサー４１７に結像され
る。

【００４９】次に図９、図１０は、平面ミラー４１８の
動作を示す斜視図および断面図である。ここでＨａ，Ｈ
ｂは読み取り系ユニットから切りおこされた板金であ
る。平面ミラー４１８は、原稿画像読み取り時には、ス
プリング４２１により板金４２０は支点４２０ａを中心
に引っ張られ平面ミラー４１８は取り付けられた板金４
１９を介して、図９中Ｘ方向に移動する。Ｘ方向へ移動
した平面ミラー４１８は読み取り系ユニットＨから切り
起こされた板金Ｈａに２点でＨｂに１点で突き当てられ
位置決めされる。シェーディング補正時には、ソレノイ
ド４２２が通電され、平面ミラー４１８は図９中Ｙ方向
に移動し、板金Ｈａに１点で、Ｈｂに２点で突き当てら
れ位置決めされる。なお結像レンズに最も近い平面ミラ
ー４１８を移動可能とした理由として、図１１画像読み
取り幅方向を直線的に示した平面図に示すように結像レ
ンズ４１６に近い程ミラーの長手方向の長さを短くする
ことが可能である。ここで平面ミラー４１８は平面ミラ
ー４１８の略中央部に位置する板金４１９の切り起こし
部４１９ａと両端の読み取り系ユニットＨの切り起こし
部Ｈａ，Ｈｂで位置決めされるため、平面ミラーが長手
方向に長ければ長い程ゆがみやすくなる。

【００５０】〈参考例２〉 図１２は、本発明の参考例を示す画像読み取り部の断面
図である。図中４５１および４５２は、シェーディング
補正の基準となるような一定濃度の面である。このシェ
ーディング基準板を原稿Ｓの搬送路側に取り付けること
により、画像読み取り位置とほぼ同位置でシェーディン
グ補正が行えるため、より高精度なシェーディング補正
が行える。図中Ｇはシェーディング補正時の光路、Ｆは
画像読み取り時の光路で適宜切り換えが行なわれる。

【００５１】〈参考例２〉 図１３は、本発明の参考例を示す読み取り系ユニットの
断面図である。図中４６１は、原稿画像光を屈折させる
ための結像レンズ側に最も近い平面ミラーである。平面
ミラー４６１が実線位置にある時、原稿画像を読み取る
とすると、原稿画像光の光路はＤ（２点鎖線）となり、
結像レンズ４１６によって、ＣＣＤ等の画像読み取りセ
ンサー４１７に結像される。シェーディング補正時に
は、平面ミラー４６１は、破線位置に角度が切り換えら
れ、この時の照明光は光路Ｅ（１点鎖線）となり結像レ
ンズ４１６によってＣＣＤ等の画像読み取りセンサー４
１７に結像される。なお平面ミラー４６１の角度の変換
は、ソレノイド（不図示）等によって適宜切り換えられ
る。また、画像読み取り部（不図示）は前記実施例と同
様でシェーディング基準板からの照明光Ｅは直角に対し
微小に角度は異なるが誤差として実用上は無視できる。
この装置においては、平面ミラー４６１の角度を微少に
変えることにより、原稿画像の読み取りとシェーディン
グ補正の切り換えが行えるため、装置が簡単に出来ると
いう利点がある。

【００５２】〈参考例３〉 図１４は、本発明の参考例を示す読み取り系ユニットの
断面図である。原稿画像読み取り時には、読み取り系ユ
ニットＨは、実線位置にあり、原稿画像光は、Ｆ（２点
鎖線）となり、結像レンズ４１６によってＣＣＤ等の画
像読み取りセンサー４１７に結像される。シェーディン
グ補正時には、読み取り系ユニットＨ全体がＨ´の位置
へ移動し、平面ミラー４１４，４１５，４１８は４１４
´，４１５´，４１８´結像レンズ４１６は４１６´Ｃ
ＣＤ等の画像読み取りセンサー４１７は４１７´へそれ
ぞれ移動する。シェーディング基準板からの照明光の光
路はＧ（１点鎖線）となる。なお画像読み取り部は不図
示とする。また、この装置においては、光路の切り換え
が読み取り系ユニットＨの全体の移動であるため、多少
ラフな移動で行ってもあまり影響がない。

【００５３】〈参考例４〉図１５ は、本発明の参考例の概略構成図を示す。

【００５４】これは、マイクロフィルムリーダースキャ
ナーであり、以下のような構成になっている。

【００５５】光源である露光ランプ７０１からの光は、
コンデンサーレンズ７０２により集光され、ミラーＭ１
にて上方に向き、さらに、フィールドレンズ７０３によ
り集光される。フィルムキャリア７０４にて挟持された
マイクロフィルムＦは下方から照射される。マイクロフ
ィルムＦの画像は、投影レンズ７０５にて拡大され、ミ
ラーＭ２，Ｍ３１にて向きを変え、スクリーン７０６に
投影される。この光路がリーダー光路である。画像読み
取り時の確認及び画像編集時などの各種設定のためにリ
ーダーは有効である。

【００５６】次に読み取り光路について説明する。ここ
で、光電変換素子７０７はＣＣＤの様なラインセンサー
を用いている。画像読み取りを操作部などから指示され
ると、ミラー７３１はＭ３２の位置までＭ０を中心に回
転された後停止し、次に光電変換素子７０７は結像面７
０８を７７１の位置までの間走査し、画像読み取りの準
備をした後、７７２の位置まで走査する事で画像読み取
りができる。画像読み取り時以外は、光電変換素子７０
７は図の位置で停止している。したがって、結像面７０
８での画像は投影レンズ７０５で拡大され元の原稿の大
きさにしているので、光電変換素子７０７の長さは、当
然、元の原稿の大きさの幅以上でなければならない。ま
た、７０９は光電変換素子７０７傾け機構である。（詳
細は図２４参照）図１６は、画像信号の流れを示すブロ
ック図である。マイクロフィルムの画像は、光電変換素
子７０７で光電変換され、増幅回路７２１に入力され
る。Ａ／Ｄ変換回路７２２、シェーディング補正回路７
２３を通り、画像処理回路７２４に入力される。画像処
理後、プリンターインターフェース回路７２５を通っ
て、プリンタなどの画像形成装置７２７へ出力される。
７２６は操作部である。

【００５７】図１７には、結像面７０８上の画像域を示
す。ｘ方向が主走査方向を示し、ｙ方向が副走査方向を
示している。ｘｙ面が結像面７０８となる。また、原点
が光軸中心である。

【００５８】さて、前記のような構成で結像面７０８上
での画像域の光量むらがどうなっているか調べてみる
と、図１８に示すようになっている。同図（イ）では横
軸に主走査方向の位置ｘ、縦軸にその位置における光量
Ｉ（ｘ）をとってある。また（ｏ）では横軸に副走査方
向の位置ｙ，縦軸にその位置における光量Ｉ（ｙ）をと
ってある。光軸でいちばん光量が多く、周辺に行くほど
減っている。

【００５９】ここで、光電変換素子７０７が光軸上で真
下を向いた状態で、結像面７０８を平行に移動した場合
を考えると、図２１に示すようになる。点Ｐは、投影レ
ンズ７０５の瞳の位置である。点Ｐから結像面の光軸中
心Ｏ点までの距離をＬ０とする。光電変換素子７０７が
Ｏ点からｙ２に移動したとき、受光部はθ傾いている事
になる。このθは次式で表される。

【００６０】 θ＝ｔａｎ^-1（ｙ２／Ｌ０） …（４） したがって、見かけ上の受光部面積Ｓ’は次式で与えら
れる。

【００６１】 Ｓ’＝Ｓ＊（ｃｏｓθ） …（５） 見かけ上の受光面積が減るという事は、読み取るデータ
も減る事になる。

【００６２】このことは、すなわち光電変換素子７０７
で読み取るデータは、図２１に示した投影レンズの収差
などによる光量むらの他に、光電変換素子７０７のＰ点
への法線からの傾きθを考慮する必要がある事を示す。

【００６３】このことを、意図的に使おうとするのが、
本参考例の内容である。

【００６４】図２２にあるように、前記位置と同じ位置
ｙ２において、光電変換素子７０７をＰ点への法線から
の傾きδ傾ける事により、見かけ上の受光面積Ｓ”は次
式で与えられる。

【００６５】Ｓ”＝Ｓ＊（ｃｏｓδ） …（６） 以上の事をまとめ、原理的にどのようにしてシェーディ
ング補正をかけたら良いか説明している図が図２０であ
る。

【００６６】図２０の（イ）は光軸を通る主走査方向断
面すなわち横軸に副走査方向の光軸からの位置ｙ、縦軸
に光電変換素子７０７で読み取ったデータＤ（ｙ）を取
ったものである。画像端ｙ１のデータをＤとする。図２
０の（ロ）は横軸に（イ）と同じように副走査方向の光
軸からの位置ｙ、そして縦軸に光電変換素子７０７の見
かけ上の受光面積Ｓ’（ｙ）をとって有る。Ｓはθ＝０
°の時、すなわちもともと持っている受光部の面積を示
す。

【００６７】Ｓ’（ｙ）と副走査方向シェーディング補
正データＶ（ｙ）との関係は次式で表せる。

【００６８】 Ｓ’（ｙ）＝Ｓ＊Ｄ／Ｖ（ｙ） …（７） 図２０の（ハ）は、横軸に（イ）と同じように副走査方
向の光軸からの位置ｙ、縦軸に光電変換素子７０７のＰ
点への法線からの傾き角θ（ｙ）をとって有る。

【００６９】θ（ｙ）とＳ’（ｙ）との関係は次式で表
せる。

【００７０】 Ｓ’（ｙ）＝Ｓ＊ｃｏｓθ（ｙ） …（８） （７）、（８）式より ｃｏｓθ（ｙ）＝Ｄ／Ｖ（ｙ） …（９） となり、これを満足するようなθ（ｙ）だけ光電変換素
子７０７を傾ければ、副走査方向のシェーディング補正
が行える事が分かる。

【００７１】Ｄに合わせているため、出力が下がるの
で、実際画像データを読み取るときには、シェーディン
グ補正データ読み込み時に比べて、２５６／Ｄ倍、増幅
回路７２１でのゲインを上げる必要がある。

【００７２】また、投影レンズ７０５の倍率によってシ
ェーディング補正データＶ（ｙ）の値が違うので倍率を
検知する必要がある。図２３にその概略構造を示す。投
影レンズ７０５の外周に白黒のラベル７３１すなわちエ
ンコーダーを張り付け、反射型フォトインターラプター
７３２により回転角をよみとり、予め記憶させてある回
転角と倍率との関係表から、倍率を検知する。投影レン
ズが何本もあるときは、図示していないが、当然レンズ
の識別も必要となる。

【００７３】図２４は、光電変換素子７０７を傾ける機
構の概略構造である。

【００７４】７４１は光電変換素子７０７に取り付けら
れている軸７４５の軸受けであり、またこの軸７４５に
付けられた歯車７４２はステッピングモーター７４４の
軸に付けられた歯車７４３と連結している。ここには図
示されていないが、これらは副走査方向に走査するため
の走査台に取り付けられている。

【００７５】図２５は、前記一連の動作を制御している
コントローラー部のブロック図である。ＣＰＵ７５２
は、インターフェース７５５を介して反射型フォトイン
ターラプター７３２から送られてきたパルスをカウント
し、メモリー７５６に記憶されている情報から倍率を検
知し、それに対応したシェーディング補正データをメモ
リー７５６から呼び出す。ＣＰＵ７５２は操作部７５７
からの走査命令で、走査を開始し、モータードライブ７
５４によって、スキャンモーター７４４が回転し始め
る。スキャンモーター７４４はステッピングモーターが
良く使われる。ステッピングモーターであれば、ＣＰＵ
７５２は副走査方向の位置は把握できているので、その
位置に対する補正値を基にモータードライブ７５３を介
して光電変換素子７０７を傾けるためのステッピングモ
ーター７５１を回転させる。

【００７６】このようにしてシェーディング補正をかけ
られた結果は、図１９に示すとおりである。

【００７７】〈参考例５〉参考例５ は、参考例４における受光部面積を可変にする
部分をさらに工夫したものである。

【００７８】図２６に示すように、光電変換素子７０７
の真下にシャッター７６１，７６２を配するもので、光
電変換素子７０７の受光部７０７’の一部をシャッター
７６１，７６２で隠す事で、受光面積を変化させるもの
である。光電変換素子７０７の副走査方向の位置に対応
した量、不図示のステッピングモーターを回転させて、
歯車７６３，７６４をまわし、シャッター７６１，７６
２を動かすものである。

【００７９】動かす量は参考例４で説明したように、式
（７）を満足するようなＳ’（ｙ）になるような移動量
となる。

【００８０】〈参考例６〉参考例４ および参考例５では、副走査方向のシェーディ
ング補正について述べてきたが、参考例６において、主
走査方向のシェーディング補正は、もちろん、ＲＯＭを
使っての従来の補正方法を取る事は出来る。（従来例式
（１）参照。）しかし、やはり補正量が多い場合は、階
調が減ってしまう。そこで、本参考例は主走査方向およ
び副走査方向を同時にシェーディング補正をかけてしま
うものである。図２７は、光電変換素子７０７の受光部
側からみた図である。受光部７０７’の上面に、中がく
りぬかれた不透明な弾性体７８２を配し、その外側に複
数個のカム７８１を配し、受光部７０７’の面積を可変
に出来るようにしたものである。

【００８１】光軸を含む副走査方向の断面で、主走査方
向端部のデータがＥとすると、受光部面積Ｓ’（ｘ，
ｙ）は次式で表せる。

【００８２】 Ｓ’（ｘ，ｙ）＝Ｓ＊Ｅ＊Ｄ／（Ｈ（ｘ）＊Ｖ（ｙ）） この式に合うようにカム７８１を回転させて、主走査方
向および副走査方向のシェーディング補正が出来る。

【００８３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画像読み取り部に対する照明光量を増やす機構とシェー
ディング補正のための機構とを画像読取装置の限られた
小さいスペース内で実現することができる。

【００８４】また、請求項５乃至８によれば、画像読み
取り位置と別の位置の画像読み取り部近傍にシェーディ
ング補正の基準となるような一定濃度の面を固定し、原
稿画像の読み取り時と、シェーディング補正時と、適宜
光路を切り換えることにより、画像読み取り部近傍のス
ペース確保や高精度のシェーディング補正が行なえると
いった効果がある。しかも画像読み取り部近傍のスペー
ス確保によって反射板を蛍光灯の対向位置に設け、照明
光の原稿面での反射光を再度反射させて原稿を照明する
ことにより光量を上げることもできるといった利点があ
る。

【００８５】また、請求項９によれば、光電変換素子の
受光部面積を変化させてやる事で、階調を損なわないシ
ェーディング補正が可能となった。また、従来通り、主
走査方向および副走査方向ともにラインで補正データを
記憶しておくので、非常に少ない量のメモリーで補正が
可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による画像読取装置におけ
る画像読み取り部の断面図

【図２】図１の画像読取装置の斜視図

【図３】本発明による画像読取装置の第２実施例を示す
図

【図４】本発明による画像読取装置の第３実施例を示す
図

【図５】本発明による画像読取装置の第４実施例を示す
図

【図６】従来における画像読取装置における画像読み取
り部の一例を示す断面図

【図７】従来における画像読取装置における画像読み取
り部の他の例を示す断面図

【図８】本発明の第１参考例を示す図

【図９】図８の平面ミラー動作部の斜視図

【図１０】図９の動作部の断面図

【図１１】画像読み取り幅方向を直線的に示した平面図

【図１２】本発明の第２の参考例における画像読み取り
部の断面図

【図１３】本発明の第３の参考例における画像読み取り
系ユニットの断面図

【図１４】 本発明の第４の参考例における画像読み取
り系ユニットの断面図

【図１５】本発明の第２の参考例の概略構成図

【図１６】画像信号の流れを示すブロック図

【図１７】結像面上の画像域説明図

【図１８】結像面上の画像域の光量むら概念図

【図１９】参考例４のシェーディング補正後のデータ

【図２０】シェーディング補正データと光電変換素子７
０７傾け角との関係説明図

【図２１】従来のスキャンによる受光面積変化説明図

【図２２】参考例の受光面積変化説明図

【図２３】投影倍率の倍率検知機構概略図

【図２４】参考例の光電変換素子７０７傾け機構概略図

【図２５】参考例の光電変換素子７０７傾け機構制御ブ
ロック図

【図２６】参考例のシャッター機構概略図

【図２７】参考例の受光面積可変機構概略図

【符号の説明】

２０２，２０３，２０４，２０５…搬送ローラ ２０６，２０７…ガイド板 ２０８，２０９…板状部材 ２１０，２１１…ソレノイド ２１２，２１３…ストッ
パー ２１４，２１５…蛍光灯 ２２０，２２２…スプリング ２３０…ガイド板 ２３１…板状部材 ２３３…スプリング ２３４…ソレノイド ２５１…板上部材 Ｓ…原稿 ４０１，４０２，４０３，４０４…搬送ローラ ４０５，４０６…ガイド板 ４０７，４０８…シェーディング基準板 ４０９，４１０…反射板 ４１１…蛍光灯 ４１４，４１５，４１８…平面ミラー ４１６…結像レンズ ４１７…画像読み取りセンサー ７０７…光電変換素子 ７３２…フォトインタラプター ７５１…ステッピングモータ ７５２…ＣＰＵ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤雅彦 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 深澤 暁 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 真鍋直規 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−135159（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−115265（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−340857（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−136462（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−113363（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/04 - 1/207

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像読み取り部にて線状光源より照明さ
   れた原稿画像の情報を読み取る画像読み取りセンサーを
   有する画像読取装置において、 前記画像読み取り部近傍に設けられる板状部材であっ
   て、一方の面に反射面が形成され、他方の面にシェーデ
   ィング補正を行うために基準となる濃度を有する濃度面
   が形成される板状部材を有し、前記板状部材は、前記線
   状光源の照明光が原稿面により正反射された正反射光と
   前記反射面とが略直角となる第１の位置と、前記線状光
   源の照明光が原稿面により反射された反射光を前記画像
   読み取りセンサーに入力するための光路と前記濃度面と
   が略直角となる第２の位置であって、前記線状光源の照
   明光が照射される第２の位置と、に選択的に切り換え可
   能であることを特徴とする画像読取装置。
2. 【請求項２】 前記板状部材が前記第２の位置にあると
   き、前記板状部材は前記画像読み取り部を形成すべく原
   稿搬送路に設けられる透明部を前記板状部材により覆う
   ことを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
3. 【請求項３】 前記板状部材が前記第２の位置にあると
   き、前記板状部材は前記画像読み取り部を形成すべく原
   稿搬送路に設けられるスリット状の穴を覆うことを特徴
   とする請求項１記載の画像読取装置。
4. 【請求項４】 前記反射面は前記正反射光を前記画像読
   み取り部に集光すべく凹面状に形成されることを特徴と
   する請求項１記載の画像読取装置。