JP4211797B2 - 画像読取装置および複合機 - Google Patents
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Description
射された光の強弱を検出することによって原稿画像を光学的に読み取る反射型の読取機構
に加えて、原稿に対して光源とは反対側に、光源から照射された光を反射する反射板を設
けることによって、反射型および透過型の原稿画像を同じ読取機構によって読み取るよう
にした画像読取装置がある(たとえば、下記特許文献1参照。)。
射された光を撮像素子によって受光することで透過型の原稿を読み取る画像読取装置があ
る。このような画像読取装置における光源では、原稿全体を照射可能な広さの照射領域が
確保されている。光源としては、蛍光管やLEDなどが用いられる。
素子に結像される光は、透過型の原稿を2回透過した光であることから、原稿の厚み分に
応じたずれをもって原稿画像が二重に重なった画像データが生成されるため、原稿を再現
した画像データの精度が元の原稿に対して低くなってしまうという問題がある。
光源および撮像素子を備える画像読取装置においては、原稿の読み取りを精度よくおこな
うことができるが、使用する光源によってそれぞれ以下のような問題がある。
時間がかかるという問題がある。また、原稿全体を照射可能な広さの照射領域を蛍光管を
用いた光源によって確保する場合、光源が大型化し、光源の大型化にともなって画像読取
装置が大型化するという問題がある。
管を用いた場合と比較して画像データにおけるノイズの発生を低減することができるが、
LED1個当たりの照射面積は限られているため、原稿全体を照射可能な広さの照射領域
を確保するためには複数のLEDを設ける必要があり、このために光源が大型化し、光源
の大型化にともなって画像読取装置が大型化するという問題がある。
よって画像データの品質が低下する、画像読取装置の製造コストが高くなってしまうとい
う問題がある。
源および撮像素子を備え、前記光源から照射された光を前記撮像素子によって受光するこ
とで光透過型の原稿を読み取る画像読取装置であって、前記撮像素子を主走査方向に移動
させる撮像素子移動機構と、前記撮像素子移動機構による移動に連動させて、前記光源を
前記走査方向に移動させる光源移動機構と、を備えることを特徴とする。
の移動に連動させて、光源移動機構によって光源を走査方向に移動させることができる。
これによって、画像読取装置は、原稿の読み取りを精度よくおこなうとともに、光源の小
型化および光源の小型化にともなう消費電力の低減を図ることができる。これによって、
利用者は、消費電力を抑制した小型の画像読取装置を使用して、高精度な画像データを得
ることができる。
じ駆動源の駆動力を用いて前記光源を移動させることを特徴とする。
て移動させることができる。これによって、画像読取装置は、原稿の読み取りを精度よく
おこなうとともに、駆動源の共通化による画像読取装置の小型化および駆動源の共通化に
ともなう消費電力の低減を図ることができる。これによって、利用者は、消費電力を抑制
した小型の画像読取装置を使用して、高精度な画像データを得ることができる。
を連動可能に連結する連結機構を備えたことを特徴とする。
源移動機構とを連結することで、撮像素子と光源とを同じ駆動源の駆動力を用いて移動さ
せることができる。これによって、画像読取装置は、原稿の読み取りを精度よくおこなう
とともに、構成部品の兼用による画像読取装置の小型化を図ることができる。これによっ
て、利用者は、消費電力を抑制した小型の画像読取装置を使用して、高精度な画像データ
を得ることができる。
を特徴とする。
れによって、画像読取装置は、原稿の読み取りを迅速に開始するとともに、読み取り精度
の向上を図ることができる。これによって、利用者は、必要最小限の時間で、高精度な画
像データを得ることができる。また、画像読取装置においては、LEDを用いることによ
り、LEDに代えて蛍光管を用いた場合と比較して、消費電力を抑え、ランニングコスト
を低く抑えることができる。
と、前記画像読取装置が備える撮像素子に入射された光の強弱に応じた画像を被記録媒体
上に形成する画像形成装置と、を備えることを特徴とする。
査方向への移動に連動させて、光源移動機構によって光源を走査方向に移動させることが
できる。これによって、複合機は、消費電力の増加および複合機の大型化を抑えながら、
原稿を精度よく再現した画像を被記録媒体に形成することができる。また、これによって
、利用者は、消費電力を抑制した小型の複合機を使用して、高精度な画像データを得るこ
とができる。
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像読取装置の好適な実施の形態1を詳
細に説明する。この実施の形態1は、この発明にかかる画像読取装置を実現するスキャナ
装置への適用例を示す。
1を用いて、実施の形態1にかかるスキャナ装置の外観について説明する。図1に示すよ
うに、スキャナ装置100は、本体ユニット110と、透過型原稿用光源ユニット(以下
、「TPUユニット」という)120と、を備えている。
(図3参照)を介して、本体ユニット110に連結されている。TPUユニット120は
、ヒンジ部を支点にして、図1に示す状態から本体ユニット110に対して離反する方向
に回動可能に連結されている。
を用いて、実施の形態1のスキャナ装置100の概略構成について説明する。図2に示す
ように、スキャナ装置100は、本体ユニット110の外郭をなす本体ハウジング210
と、TPUユニット120の外郭をなすTPUハウジング230と、を備えている。
能な2つのパーツを主体として形成されている。格別な符号は省略するが、以降、適宜、
本体ハウジング210およびTPUハウジング230の上側を構成する部分を、上側本体
ハウジング、上側TPUハウジングとして説明する。同様に、本体ハウジング210およ
びTPUハウジング230の下側を構成する部分を、下側本体ハウジング、下側TPUハ
ウジングとして説明する。
ける本体ハウジング210は、TPUハウジング230に向かって開口する開口部211
を備えている。開口部211には、開口部211を閉塞するように原稿台ガラス212が
設けられている。
され、本体ハウジング210における開口部211周辺部によって枠部材が実現されてい
る。原稿台ガラス212上には、読み取り対象となる原稿が載置される。
原稿台ガラス212に載置された原稿の画像を光学的に読み取るための光学部材214が
設けられている。光学部材214としては、原稿台ガラス212に向けて光を照射する反
射用光源215、反射用光源215から照射され原稿において反射された光を所定の経路
に導く複数のミラー216、ミラー216によって導かれた光を受光する撮像素子217
、ミラー216によって導かれた光を撮像素子217に結像させるレンズ218などが挙
げられる。
ごとの受光量に応じた電気信号を出力するフォトダイオードを用いることが可能である。
スキャナ装置100においては、前述のフォトダイオードが、走査回路基板219上にお
いて、主走査方向に沿って直線的に配列されたリニアイメージセンサが、撮像素子217
として用いられている。
ッジ220は、原稿台ガラス212と平行であって、かつ、走査方向としての副走査方向
に延出するキャリッジガイド221に沿って摺動自在に設けられている。
介して、動力源としてのモータ222で発生させた駆動力が伝達される。説明は後述する
が、撮像素子移動機構223は、モータ222の駆動軸に連結されたギア列や、ギア列を
構成するギアと従動ギア224との間に架けられた駆動ベルト225などによって構成さ
れている(図3参照)。スキャナキャリッジ220は、駆動ベルト225に連結されてい
る。
23を介して伝達されることによって、原稿台ガラス212に沿って副走査方向に移動す
る。上述した光学部材214は、スキャナキャリッジ220に搭載されている。光学部材
214は、スキャナキャリッジ220の移動にともなって、原稿台ガラス212に沿って
副走査方向に移動する。
おけるTPUハウジング230には、本体ハウジング210に対向する側に、本体ハウジ
ング210に向かって開口する開口部231が設けられている。また、TPUハウジング
230は、開口部231を覆う位置に、保護マット232が設けられている。保護マット
232は、TPUハウジング230に対して着脱自在に設けられている。
る。透過用光源部は、写真用フィルムなどのような光透過型の原稿の読み取り動作に際し
て使用され、原稿台ガラス212に向けて光を照射する。透過用光源部は、原稿台ガラス
212に沿って副走査方向に移動可能に設けられている。
る動力伝達機構(図3参照)が設けられている。詳細な図示および説明を省略するが、T
PUユニット120に設けられた動力伝達機構は、たとえば、撮像素子移動機構223に
連結されたプーリ群や駆動ベルト233および駆動ベルト233が架けられたギア対など
によって構成されている(一部図3参照)。
護マット232がTPUハウジング230から取り外されている場合にモータ222に連
結され、モータ222の駆動力を透過用光源部に伝達するように構成されている。この場
合、透過用光源部は、保護マット232がTPUハウジング230から取り外されている
場合に限って、スキャナキャリッジ220とともに、モータ222の駆動力を受けて副走
査方向に移動する。
ては、原稿台ガラス212の上、すなわち、本体ユニット110とTPUユニット120
の間にフィルムフォルダ240が設置される。フィルムフォルダ240は、原稿台ガラス
212上におけるフィルム用の読取位置にフィルムが設置されるように、フィルムの設置
位置を案内するとともに、設置されたフィルムを読取位置に固定する部材である。
Uハウジング230における上側TPUハウジングを取り外し、本体ハウジング210の
一部を断面した状態が示されている。図3中符号300は、本体ユニット110とTPU
ユニット120とを連結するヒンジ部である。以下に、図3を用いて、モータ222の駆
動力が伝達される各部について説明する。
ータ222の駆動軸に固定されたギア301、ギア301に連結されたギア列302〜3
06によって構成されている。ギア306の回転軸心となる軸には、上述した駆動ベルト
225が架けられたギアが設けられている。
306を介して駆動ベルト225に伝達することで、駆動ベルト225を回転させる。こ
れによって、駆動ベルト225に連結されたスキャナキャリッジ220を、副走査方向に
沿って移動させることができる。
けられている。プーリ307には、プーリ307の回転にともなって回転する複数のプー
リ群308を介して、連結機構309を構成するギア310が連結されている。ギア31
0は、本体ハウジング210の上面においてTPUユニット120側に向けて開口する開
口部311、312を介してTPUユニット120側に設けられたギア313と噛み合う
ことによって、連結機構309を構成する。
一方のギア314とギア313とを連結するプーリ群315が設けられている。ギア対に
おける他方のギア316は、駆動ベルト233の回転に従動して回転する。ギア314と
ギア316とは、副走査方向に沿って対向配置されている。ここに、駆動ベルト233、
ギア対を構成するギア314、316、およびプーリ群315によって光源移動機構が構
成されている。
の軸を支持するステイである。ギア313は、ステイ317に対して接離可能に設けられ
ている。これにより、ギア310とギア313とを分離可能に噛み合わせることができる
。
過用光源部318に設けられた固定部319において、駆動ベルト232に連結されてい
る。これにより、透過用光源部318は、駆動ベルト232の回転に伴って副走査方向に
沿って移動する。
318の移動軌跡に重複する位置において、副走査方向に沿って延出するガイドレール3
20が設けられている。ガイドレール320には、透過用光源部318において、ガイド
レール320に対向する位置に設けられた溝321が嵌め込まれる。これによって、透過
用光源部318を副走査方向に沿って安定して移動させることができる。
322を介して、原稿台ガラス212側に導かれる。開口部322は、透過用光源部31
8のうち、フィルムの読み取り範囲をカバーするように設けられている。
18の構成について説明する。図4に示すように、透過用光源部318は、LED401
と、LED401によって発光された光を伝播させる導光板402と、を備えている。導
光板402によって、LED1個あたりの照射面積よりも広い面積を照射することができ
る。なお、図4中、導光板402に表記された仮想線は、導光板402における有効発光
エリアを示している。
して、支持フレーム405に設けられた開口部406から、原稿台ガラス212に向けて
照射される。プリズムシート403および拡散シート404を介することにより、導光板
402中を伝播された光をより広い面積に照射することができる。
導光板402中を伝播された光を開口部406へ向けて反射させる反射板407が設けら
れている。反射板407を設けることによって、導光板402中を伝播された光を、効率
よく原稿台ガラス212側へ照射することができる。上述した固定部319は、支持フレ
ーム405の側方に設けられており、原稿台ガラス212側から駆動ベルト233を狭持
するように、上方に向けて開口している。
して示す斜視図(その2)である。図5は、ギア310とギア313とが噛み合わされた
状態を示している。図6は、ギア310とギア313とが離間された状態を示している。
ニット110に向けて突出するギア歯501が設けられている。連結機構309における
ギア310には、ギア歯501が噛み合わされる凹部601が形成されている。凹部60
1の間に位置し、凹部601を形成するリブ602の上部は、中央部程ギア313側へ突
出する山形形状とされている。これによって、ギア310とギア313とがスムーズに噛
み合うように、ギア歯501を凹部601に誘導することができる。
指示操作を受け付ける操作パネルや、スキャナ装置100における各部を駆動制御する各
種制御回路や、操作パネルによって受け付けた指示操作に応じて各種制御回路を制御する
制御系などを備えている。操作パネルでは、紙などの光を透過しない原稿(反射型の原稿
)の画像を読み取る指示操作や、フィルムの画像を読み取る指示操作などを受け付ける。
部装置との間で通信をおこなう通信I/Fを備えていてもよい。この場合、スキャナ装置
100は、パーソナルコンピュータにおいて受け付けた指示操作に応じたコマンドを、通
信I/Fを介して受信する。
て受信したコマンドに応じて、スキャナキャリッジ220を移動させたり、反射用光源2
15や透過用光源部318を点灯/消灯させたり、撮像素子217に結像された光を光電
変換することによって画像データを生成したりする。
てもよいし、通信I/Fを介してパーソナルコンピュータなどの外部装置に送信するよう
にしてもよい。
利用者は、原稿台ガラス212上にフィルムフォルダ240を設置し、フィルムフォルダ
240によって案内される所定の位置にフィルムを設置する。また、利用者は、フィルム
の設置に前後して、TPUハウジング230から保護マット232を取り外す。
10に対向させる。これにより、連結機構309におけるギア310とギア313とが噛
み合わされ、撮像素子移動機構223と光源移動機構とが連結される。
ャナ装置100が備える操作パネルを介しておこなってもよいし、パーソナルコンピュー
タなどの外部装置においておこなってもよい。
2を駆動させ、スキャナキャリッジ220および透過用光源部318を副走査方向に沿っ
て移動させながら、撮像素子217の受光量を検出する。そして、検出された受光量に基
づいて画像データを生成する。
基準データを取得し、取得された基準データを用いて画像データのシェーディング補正を
おこなってもよい。基準データの取得および取得された基準データを用いたシェーディン
グ補正については、公知の技術であるため、ここでは説明を省略する。
3による撮像素子217の主走査方向への移動に連動させて、光源移動機構によって透過
用光源部318を主走査方向に移動させることができる。これによって、スキャナ装置1
00は、原稿の読み取りを精度よくおこなうとともに、透過用光源部318の小型化およ
び透過用光源部318の小型化にともなう消費電力の低減を図ることができる。これによ
って、利用者は、消費電力を抑制した小型のスキャナ装置100を使用して、高精度な画
像データを得ることができる。
モータ222の駆動力を用いて移動させることができる。これによって、スキャナ装置1
00は、フィルムの読み取りを精度よくおこなうとともに、モータ222の共通化による
スキャナ装置100の小型化およびモータ222の共通化にともなう消費電力の低減を図
ることができる。これによって、利用者は、消費電力を抑制した小型のスキャナ装置10
0を使用して、高精度な画像データを得ることができる。
タ222と光源移動機構とを連結することで、撮像素子217と透過用光源部318とを
同じモータ222の駆動力を用いて移動させることができる。これによって、スキャナ装
置100は、フィルムの読み取りを精度よくおこなうとともに、構成部品の兼用によるス
キャナ装置100の小型化を図ることができる。これによって、利用者は、消費電力を抑
制した小型のスキャナ装置100を使用して、高精度な画像データを得ることができる。
。これによって、スキャナ装置100は、フィルムの読み取りを迅速に開始するとともに
、読み取り精度の向上を図ることができる。これによって、利用者は、必要最小限の時間
で、高精度な画像データを得ることができる。
用いた場合と比較して、消費電力を抑制することができる。これによって、利用者は、ラ
ンニングコストを抑えつつ、原稿の画像を高精度に再現した画像データを、迅速に得るこ
とができる。
つぎに添付図面を参照して、この発明にかかる画像読取装置の好適な実施の形態2を詳
細に説明する。この実施の形態2は、この発明にかかる画像読取装置を実現するスキャナ
装置への適用例を示す。実施の形態2においては、上述した実施の形態1と同一部分は同
一符号で示し、説明も省略する。
図7においては、TPUハウジング230における上側TPUハウジングを取り外し、本
体ハウジング210の一部を断面した状態が示されている。以下に、図7を用いて、モー
タ222の駆動力が伝達される各部について説明する。
9の一部を構成する磁性体710が連結されている。磁性体710は、プーリ群308を
介してモータ222の駆動力が伝達されることによって、プーリ群308の軸心方向と平
行な軸心回りに回転する。
て開口する開口部311、312を介して、TPUユニット120側に設けられた磁性体
713に対向配置されている。磁性体710と磁性体713とは、互いを引き合う引力に
よって分離可能に連結されている。ここに、プーリ307、プーリ群308、磁性体71
0、開口部311、312および磁性体713によって連結機構709が構成されている
。磁性体713は、磁性体710の軸心方向と平行な軸心回りに回転自在に設けられてい
る。
に有していてもよいし、少なくともいずれか一方が他方を引きつける磁力を有していても
よい。磁性体710または713の一方が磁力を有している場合、他方は、たとえば、鉄
などのように、磁力によって引きつけられる性質を有している材料によって形成する。
合に、磁性体710と磁性体713との間で滑りを生じさせ、所定の大きさ以上のトルク
をプーリ群315に伝達しないトルクリミッタ機能を有している。ここで、所定の大きさ
のトルクとは、透過用光源部318を移動させるために必要なトルクである。
達された場合にも、透過用光源部318、プーリ群315、あるいは駆動ベルト233が
架けられたギア対など、透過用光源部318の移動に関わる各部の破損を防止することが
できる。
して示す斜視図(その2)である。図8は、磁性体710と磁性体713とが磁力によっ
て連結された状態を示している。図9は、磁性体710と磁性体713とが離間された状
態を示している。
17から離間している場合に磁性体710に連結され、ステイ317近傍に位置している
場合に磁性体710が離間される。磁性体710、713において、互いに対向する面は
、平面とされている(符号901参照)。これによって、引力を作用させる面を広く確保
し、磁性体710と磁性体713とを確実に連結させることができる。
利用者は、上述した実施の形態1と同様にしてフィルムを設置するとともに、TPUハウ
ジング230から保護マット232を取り外してから、TPUユニット120を回動させ
てTPUユニット120を本体ユニット110に対向させる。これにより、連結機構70
9における磁性体710と磁性体713との間に引力が作用し、撮像素子移動機構223
と光源移動機構とが連結される。
効果に加えて、トルクリミッタ機能による透過用光源部318および光源移動機構の破損
を防止することができる。これによって、利用者は、信頼性の高いスキャナ装置100を
用いて、高精度な画像データを得ることができる。
ているスキャナ装置100について説明したが、これに限るものではない。モータ222
は、TPUユニット120に設けられていてもよい。
つぎに添付図面を参照して、この発明にかかる画像読取装置の好適な実施の形態3を詳
細に説明する。この実施の形態3は、この発明にかかる画像読取装置および複合機を実現
する複合機への適用例を示す。実施の形態3においては、上述した実施の形態1、2と同
一部分は同一符号で示し、説明も省略する。
かる複合機1000は、上述した実施の形態1、2で説明したスキャナ装置100と、ス
キャナ装置100が備える撮像素子217に入射された光の強弱に応じた画像を被記録媒
体上に形成する画像形成装置としてのプリンタ1001と、を備えている。
可能に接続されている。スキャナ装置100は、撮像素子217に入射された光の強弱に
応じた画像データをプリンタ1001へ出力する。
いる。公知の技術であるため図示および説明を省略するが、プリンタエンジンにおける画
像形成方式は、たとえば、インクジェット方式、静電転写方式、昇華転写方式など、各種
の方式を適用することができる。
100から出力された画像データに基づいて、紙などの被記録媒体に画像を形成する。
現した画像データに基づく画像を、紙などの被記録媒体に形成することができる。また、
これによって、利用者は、原稿の種類に拘わらず、原稿の画像を高精度に再現した画像デ
ータに基づく画像が形成された被記録媒体を得ることができる。
構、309 連結機構、310,313 ギア、318 透過用光源部、401 LED
、709 連結機構、710,713 磁性体
Claims (1)
- 原稿を保持する原稿台を間にして対向配置された光源および撮像素子を備え、前記光源から照射された光を前記撮像素子によって受光することで光透過型の原稿を読み取る画像読取装置であって、
前記撮像素子を走査方向に移動させるための第1駆動ベルトと、前記第1駆動ベルトに駆動力を与える駆動源と、を有する撮像素子移動機構と、
前記撮像素子移動機構による移動に連動させて、前記光源を前記走査方向に移動させるための第2駆動ベルトを有する光源移動機構と、
前記光源移動機構と前記撮像素子移動機構とを連結する連結機構であって、前記第1駆動ベルトの駆動と前記第2駆動ベルトの駆動とが連動するように前記駆動源の駆動力を複数のギアを介して前記第2駆動ベルトに与える連結機構と、を備え、
前記連結機構は、互いに噛み合わされる第1ギアと第2ギアとを備えており、
前記第1ギアは、前記第2ギアに向けて突出するギア歯を有し、
前記第2ギアは、前記ギア歯が噛み合わされる凹部を形成するリブであって、前記第1ギアへ向けて突出した部分が前記ギア歯を誘導するための山形形状とされているリブを有していることを特徴とする、画像読取装置。
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