JP3385178B2 - スキャナ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】この発明は、ネガフィルムな
どの透過型被写体としての読取対象の像を走査して読み
取る透過型スキャナ装置の改良に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、ＣＣＤ等の撮像素子からなる一次
元のセンサを用いた透過型スキャナ装置は、価格が比較
的廉価にできるなどの有利点があり、一般的に採用され
ている。 【０００３】この透過型スキャナ装置は、読取対象を照
明する光源部と、読取対象を挟んで光源部と対向して設
けられかつ読取対象の照明箇所を受像して情報を読み取
る受像系を搭載した読取部とを備えている。 【０００４】光源には、蛍光管が用いられ、この蛍光管
は原稿の全面を照射させるために複数本が一定間隔を開
けて並列配列されている。また、受像系には一次元のラ
インセンサが用いられ、そのラインセンサは、読取部移
動手段により原稿に対して平行であり、かつ、ラインセ
ンサ素子の配列方向と直交する走査方向にモータなどの
駆動手段により移動可能とされている。 【０００５】このスキャナ装置において、複数の蛍光管
により原稿の裏面が全面にわたって照明され、光が透過
される。この透過光により照明された原稿の像は、読取
部のラインセンサによりスリット的に読み取られる。こ
の読取部は、読取部移動手段により、読み取り対象画像
としての原稿全面にわたって走査されるので、原稿全面
の情報が読み取り可能とされる。読取部にて読み取られ
た情報は、光電変換されて電気信号として利用される。
また、照明光源の原稿全面への照射光量のバランスは、
電気的シェーディング補正などにより補正されている。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このス
キャナ装置において、光源としての蛍光管は、略一次元
的に発光される。そのため、蛍光管の複数本を一定間隔
を開けて並列に並べても二次元的平面の原稿を均一に照
明することは困難である。そのため、走査方向に読取部
を移動させると、その移動に従い原稿の照明光量分布
（照明むら）が読取位置により異なることになる。光学
的、電気的シェーディング補正も、照明光源の数が多い
とその補正が複雑となり補正が難しい。このことが画質
向上の一つのネックとなっている。また、蛍光管を多数
配列する構成は消費電力も多い。 【０００７】本発明は、上記の事情に鑑みて為されたも
ので、その目的とするところは、読取部を走査方向に移
動させた場合のシェーディング補正が容易であり、か
つ、消費電力の少ない透過型スキャナ装置を提供するこ
とにある。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明のスキャナ装置
は、読取対象に向かって線状照明箇所を形成するための
ライン型照明光源を搭載した光源部と、前記読取対象を
挟んで前記光源部と対向して設けられかつ前記読取対象
の線状照明箇所を受像して情報を読み取る受像系を搭載
した読取部と、前記線状照明箇所の延びる方向と、光源
部と読取部とを結ぶ方向とにそれぞれ直交する走査方向
に前記光源部を移動させる光源部移動手段と、前記線状
照明箇所の延びる方向と、光源部と読取部とを結ぶ方向
とにそれぞれ直交する走査方向に前記読取部を移動させ
る読取部移動手段と、前記光源部移動手段と前記読取部
移動手段とを同期して移動させる回転伝達機構とから構
成され、前記光源部移動手段は、前記走査方向に間隔を
開けて配置された一対の従動車と、該従動車に掛け渡さ
れ前記光源部を支持して往復運動させる回転ベルトとか
らなり、前記読取部移動手段は、前記走査方向に間隔を
開けて配置された一対の従動車と、該従動車に掛け渡さ
れ前記読取部を支持して往復運動させる回転ベルトとか
らなり、前記回転伝達機構は、中継ギヤであり、読取対
象を載置する載置面を有する本体ケースと、該本体ケー
スに対して回動可能で前記読取対象を押さえるカバーケ
ースとを備え、前記カバーケースには、前記従動車の一
方が設けられ、該従動車の回転軸心と前記カバーケース
の回動軸とが同心であることを特徴としている。 【０００９】このように構成すれば、光源として一次元
的に発光されるライン型照明光源が用いられ、光源部と
読取部とは、同期して移動可能とされる。これにより、
光源部と読取部との相対位置は一定位置に固定されて移
動され、読取対象が移動手段により順次全面にわたって
照明され、その照明された線状照明箇所の像が、読取部
にて読み取られる。 【００１０】このスキャナ装置は、線状照明であるの
で、消費電力は少ない。また、読取部が走査方向に移動
されても、線状照明箇所の照明光量分布が常に一定とな
るので、輝度分布のシェーディング補正が容易に行え
る。さらに、一つの駆動手段により駆動できるので、駆
動手段が簡略化される。 【００１１】また、このように構成すれば、構成が簡略
化され、カバーケースを開閉しても光源部と読取部との
移動の同期がずれることがない。 【００１２】 【００１３】 【００１４】 【００１５】 【発明の実施の形態】以下、本発明に係るスキャナ装置
の実施の形態を図を参照しつつ説明する。 【００１６】図１は、一次元センサを用いた実施の形態
のスキャナ装置を示したものである。このスキャナ装置
は、透過型と反射型のスキャナ装置の双方が切替え式に
より行える装置であり、樹脂製の本体ケース１とカバー
ケース２とから構成される。 【００１７】本体ケース１の一端には、両側壁１ａが上
方に向かって延びて支持フレームとして突設されてい
る。この一対の側壁１ａの突設部間に枢軸３が軸支され
ている。カバーケース２は、この枢軸３を回転中心とし
て矢印ａ方向に回動することにより開閉可能とされる。
本体ケース１の上面には読取対象としての原稿を載置す
る載置部４がある。この載置部４は、透明ガラスなどの
透明材料からなる平面である。この載置部４に対向した
カバーケース２の下面２ｂは、同様に透明材料により構
成されている。このようにして、後述する透過光源部か
らの照射光が通過可能とされている。 【００１８】カバーケース２を開放した状態で、図示を
略す原稿が載置部４に載置可能とされる。また、カバー
ケース２を閉じた状態で、原稿が移動されないように、
このカバーケース２が原稿押さえ部として機能される。
また、載置部４には、走査方向（図面のｙ方向）のホー
ムポジション位置が枢軸３側に設定され、このホームポ
ジションの位置から原稿の読取開始がなされる。 【００１９】本体ケース１の内側の支持フレーム１ｂに
は、図４に示すように、直線状のガイドレール５が載置
部４の平面に対して平行に一対、ネジなどにより固定さ
れている。この一対のガイドレール５に跨って箱型ケー
スよりなる読取部６が設けられている。この読取部６
は、図３に示すように、固定点６ａでスチール製のベル
ト７に固定され、このスチールベルト７は、走査方向に
間隔を開けて配置された一対のプーリ８ａと一対のプー
リ８ｂとに掛け渡されて移動可能とされている。このプ
ーリ８ａは両側壁１ａ間に軸支され、従動車として後述
される駆動系に接続され、プーリ８ｂは本体ケース１の
側壁に軸支され、自由に回転可能とされている。この読
取部６は、プーリ８ａ，８ｂの回動によりガイドレール
５に沿ってスライド式に往復移動可能に案内されてい
る。 【００２０】この読取部６は、受像系として、走査方向
（ｙ方向）と直交する方向（図面のｘ方向）に延びる読
取レンズ９とライン型受光素子としてのＣＣＤ撮像素子
からなる一次元のラインセンサー１０とを備えている。
また、このラインセンサー１０の受光面と読取対照とし
ての原稿裏面とは、読取レンズ９に対して共役の位置に
調整される。 【００２１】また、この読取部６には、ｘ方向に延びる
蛍光管などのライン型照明光源（反射光源）１１とこの
反射光源１１からの照明光を原稿の線状照明箇所へ向け
て反射させる反射鏡１１ａとが固定されている。この反
射光源１１は、ＬＥＤなどを一列方向に整列させた線光
源でもよい。この反射光源１１は、このスキャナ装置を
反射型として利用する際に照明される。 【００２２】図５に示すように、カバーケース２の内部
に支持フレーム２ａが設けられ、この支持フレーム２ａ
に直線状のガイドレール１２が一対、ネジなどにより固
定されている。この一対のガイドレール１２に跨って、
箱型ケースよりなる透過光源部１３が設けられている。
この透過光源部１３は両端に設けられた一対の固定点１
３ａにおいてスチール製の一対のベルト１４に固定さ
れ、このスチールベルト１４は、走査方向に間隔を開け
て一対のプーリ１５ａと一対のプーリ１５ｂとに掛け渡
されることにより回転可能とされている。このプーリ１
５ａは両側壁１ａ間に固定され、従動車として後述され
る伝達機構に接続されている。プーリ１５ｂはカバーケ
ース２の側壁に固定され、自由に回転可能とされてい
る。透過光源部１３は、このプーリ１５ａ，１５ｂの回
動により、ガイドレール１２に沿ってスライド的に往復
移動可能に案内されている。 【００２３】この透過光源部１３には、ｘ方向に延びる
蛍光管などのライン型照明光源１６とこのライン型照明
光源１６からの照明光を読取部６へ向けて反射させる反
射鏡１７とが固定されている。この反射鏡１７は、ライ
ン型照明光源１６から照明された光を読取対照である原
稿の線状照明箇所に向けて効率よく照明するものであ
り、図示するように、略円弧状または略放物線状の断面
軌跡を有している。ライン型照明光源１６は、ＬＥＤな
どをｘ方向一列に整列させたものでもよい。 【００２４】駆動系及び伝達機構の詳細は図６、図７に
示されている。本体ケース１に支持されてステッピング
モータ１９などの駆動手段が固定されている。このモー
タ１９の出力軸２０には、歯車２１が取り付けられてい
る。この歯車２１に嵌合して減速歯車２２が取り付けら
れている。この減速歯車２２の枢軸２２ａは、ｘ方向に
延びて本体ケース１の両側壁１ａ間に回転可能に軸支さ
れている。 【００２５】この減速歯車２２は、順次、中継ギヤとし
ての歯車２３〜２６が嵌合されている。歯車２３〜２６
は、ｘ方向の対照位置に一対設けられている。歯車２３
の枢軸２３ａにプーリ８ａが固定されている。この枢軸
２３ａは、ｘ方向に延びて、対照位置に設けられた歯車
２３、プーリ８ａ（共に不図示）を軸支している。歯車
２４、２５の枢軸２４ａ、２５ａは、本体ケース側壁１
ａに回転可能に軸支されている。また、歯車２６の枢軸
は枢軸３と共用されている。この枢軸３にプーリ１５ａ
が固定されている。この枢軸３は、ｘ方向に延びて、一
対として対照に設けられた歯車２６、１５ａ（共に不図
示）を軸支している。 【００２６】モータ１９が駆動されると、各歯車２１〜
２６が回転し、プーリ８ａとプーリ１５ａとは互いに異
なる方向に回転する。この回転により、ベルト７、１４
に固定された透過光源部１３と読取部６とは同期して同
方向（例えば矢印ｂ方向）に移動される。なお、説明の
便宜上、図面では、読取部６、透過光源部１３がｙ方向
の略中央に位置して配置されているが、初期設定の待機
状態では、図１中の一点鎖線で示したｙ方向のホームポ
ジション位置で待機されているのが望ましい。 【００２７】この透過光源部１３と読取部６とは、カバ
ーケース２が閉鎖された状態で互いに向き合い、透過光
源部１３から照射された光が読取対照である原稿に照射
され、その照射された読取対照の情報を読取レンズ９を
介して読取が可能であるように位置関係が調整されてい
る。透過光源部１３と読取部６との相対位置関係は、図
３に示すように、ライン型照明光源１６と読取レンズ９
との光軸ｌが一致している。 【００２８】カバーケース２が開放され、読取対照とし
ての原稿が載置部４に載置される。このとき、カバーケ
ース２の回動中心（枢軸３）とプーリ１５ａの回転中心
（枢軸３）とが一致しているので、カバーケース２の開
放につれて歯車２６が僅かに回転してプーリ１５ａを回
転させる。この回転により、ベルト１４がプーリ１５ｂ
側に移動して透過光源部１３の位置が僅かにずれるが、
この透過光源部１３の位置はカバーケース２を閉鎖する
ことにより、もとの位置に戻る。 【００２９】透過型として利用する場合には、透過光源
が照明される。図示を省略する制御回路によりモータ１
９が制御されて駆動される。このモータ１９の回転に制
御されて、読取対照である原稿の一端（ホームポジショ
ン）から他端まで読取部６、透過光源部１３がｙ方向に
移動される。この移動はギヤなどの回転による機械的伝
達機構であり、ずれることがなく読取部６と透過光源部
１３との位置関係が固定されたまま、同期して移動され
る。 【００３０】透過光源部１３から出射された光は、載置
部４上に載置された原稿（図示を省略する）に向かって
照射されて原稿を透過する。この透過光により照明され
た原稿の像は、読取部６の読取レンズ９を介してライン
センサ１０によりスリット的に読み取られる。この透過
光源部１３、読取部６は、読み取り対象である原稿の全
面にわたってｙ方向（走査方向）に同期して移動される
ので、原稿全体の情報が読み取り可能とされる。またそ
の読取対照へ向けて照射される透過光源の光量（輝度分
布）は、透過光源部１３、読取部６がｙ方向に移動され
ても、読取部６と透過光源部１３との相対位置関係が固
定されているので、常に一定となる。従って、輝度分布
のシェーディング補正が容易に行える。読取部にて読み
取られた情報は、光電変換されて電気信号として利用さ
れる。 【００３１】このスキャナ装置を反射型として利用する
場合は、例えば、スイッチ操作により、反射光源１１が
照明される。この反射光源１１から出射された光は、載
置部４上に載置された原稿（図示を省略する）に向かっ
て照射されて原稿で反射される。この反射光により照明
された原稿の像は、読取部６の読取レンズ９を介してラ
インセンサ１０によりスリット的に読み取られる。この
とき、読み取り対象である原稿の全面にわたってこの反
射光源１１、読取部６とが一緒に移動されるので、原稿
全体の情報が読み取り可能とされる。また、反射光源１
１と読取部６が一緒に移動するので同じ被写体に対する
反射光の輝度分布は常に一定となる。従って、予め設定
されたソフト的補正により輝度分布のシェーディング補
正が容易に行える。読取部６にて読み取られた情報は、
光電変換されて電気信号として利用される。 【００３２】伝達機構の中間にクラッチ機構を備え、透
過型、反射型の切替え手段と連動してこのクラッチ機構
を作動させてもよい。例えば、透過光源部１３と読取部
６とがホームポジションに位置する場合にクラッチ機構
が作動され、反射型として利用する場合に、透過光源部
１３の移動を停止させておくこともできる。このように
構成することにより透過光源部１３と読取部６との位置
合わせが特定される。 【００３３】また、移動手段はスチールベルト方式によ
り説明したが、リードスクリュウ方式、ボールネジ方式
によるなど、適宜選択できる。 【００３４】 【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、線状照明であるので、消費電力は少ない。ま
た、走査方向に読取部を移動させた場合にも、線状照明
箇所の照明光量分布が常に一定となり、輝度分布のシェ
ーディング補正が容易に行える。さらに、一つの駆動手
段により駆動できるので、駆動手段が簡略化できる。 【００３５】また、移動手段が簡易に構成でき、カバー
ケースを開閉しても光源部と読取部との移動の同期がず
れることがないスキャナ装置が提供できる。 【００３６】

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明に係わる実施の形態のスキャナ装置の
全体構成を説明するための中央断面説明図である。 【図２】 第１図のスキャナ装置のカバーケース２を開
放したときの全体構成を説明するための中央断面説明図
である。 【図３】 第１図のスキャナ装置の要部を説明する部分
断面説明図である。 【図４】 第１図のスキャナ装置の本体ケース１を上方
より見た平面図である。 【図５】 第１図のスキャナ装置のカバーケース２を下
方より見た底面図である。 【図６】 第１図のスキャナ装置の駆動伝達系を説明す
るための部分断面説明図である。 【図７】 第６図のＡ−Ａ線で切断した場合の断面説明
図である。 【符号の説明】 １…本体ケース ２…カバーケース ３…枢軸 ５…ガイドレール ６…読取部 ７…スチールベルト ８ａ，８ｂ…一対の従動車（プーリ） １０…ライン型受光素子（ラインセンサー） １２…ガイドレール １３…光源部（透過光源部） １４…スチールベルト １５ａ，１５ｂ…一対の従動車（プーリ） １６…ライン型照明光源（蛍光管、ＬＥＤ） １９…駆動手段 ２３〜２６…回転伝達機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/00 - 1/00 108 H04N 1/04 - 1/207

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】読取対象に向かって線状照明箇所を形成す
   るためのライン型照明光源を搭載した光源部と、 前記読取対象を挟んで前記光源部と対向して設けられか
   つ前記読取対象の線状照明箇所を受像して情報を読み取
   る受像系を搭載した読取部と、 前記線状照明箇所の延びる方向と、光源部と読取部とを
   結ぶ方向とにそれぞれ直交する走査方向に前記光源部を
   移動させる光源部移動手段と、 前記線状照明箇所の延びる方向と、光源部と読取部とを
   結ぶ方向とにそれぞれ直交する走査方向に前記読取部を
   移動させる読取部移動手段と、 前記光源部移動手段と前記読取部移動手段とを同期して
   移動させる回転伝達機構とから構成され、前記光源部移動手段は、前記走査方向に間隔を開けて配
   置された一対の従動車と、該従動車に掛け渡され前記光
   源部を支持して往復運動させる回転ベルトとからなり、 前記読取部移動手段は、前記走査方向に間隔を開けて配
   置された一対の従動車と、該従動車に掛け渡され前記読
   取部を支持して往復運動させる回転ベルトとからなり、 前記回転伝達機構は、中継ギヤであり、 読取対象を載置する載置面を有する本体ケースと、該本
   体ケースに対して回動可能で前記読取対象を押さえるカ
   バーケースとを備え、 前記カバーケースには、前記従動車の一方が設けられ、
   該従動車の回転軸心と前記カバーケースの回動軸とが同
   心であることを 特徴とするスキャナ装置。