JP4260446B2

JP4260446B2 - 画像読取装置

Info

Publication number: JP4260446B2
Application number: JP2002270066A
Authority: JP
Inventors: 英之香川
Original assignee: Tohoku Ricoh Co Ltd
Current assignee: Tohoku Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-09-17
Filing date: 2002-09-17
Publication date: 2009-04-30
Anticipated expiration: 2022-09-17
Also published as: JP2004109337A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷装置、ファクシミリ、複写装置、イメージスキャナ等の画像情報処理装置に適用され、原稿の画像情報を光学的に読み取る画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像情報処理装置に用いられる画像読取装置としては、原稿を固定し読取素子あるいは光学系等の画像読取手段を移動させて画像を読み取る原稿固定読取方式と、画像読取手段を固定し原稿をローラ等の搬送手段で搬送して画像を読み取る原稿搬送読取方式とがある。これらの読取方式において、読取素子としては、原稿固定読取方式では主に電荷結合素子（ＣＣＤ）が用いられ、原稿搬送読取方式では主に密着イメージセンサ（ＣＩＳ）が用いられている。最近では、画像情報処理装置における低価格化が進んでおり、コストの高いＣＣＤを用いる原稿固定読取方式よりもコストの安いＣＩＳを用いる原稿搬送読取方式の需要が増えつつある。原稿搬送読取方式では、シェーディング補正を行うために白色ゴムローラ（シェーディング補正ローラ）を用いる方式と、「特許文献１」に記載されたように金属板に白色塗装を施すか白色樹脂を貼り付けた圧板（シェーディング補正板）を用いる方式とが一般的に採用されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−３０８５２０号公報（第２−３頁、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
原稿搬送読取方式のうち、白色ゴムローラを用いる方式では、画像読取手段が有するコンタクトガラスに対して白色ゴムローラが原稿を介して接触し、白色ゴムローラの回転によって原稿を搬送するため、原稿の搬送性には全く問題がない。しかし白色ゴムローラは価格が高く、上述の低価格化に逆行するという問題点がある。また、白色ゴムローラは読取装置内部に駆動系を介して配置されているため、汚れが付着した際にその清掃が困難であると共に、画像読取手段のコンタクトガラスに対する接触圧の調整を使用する用紙の厚みによって調整する必要があるため、扱いにくいといった問題点もある。
【０００５】
これに対して圧板を用いる方式では、コスト、清掃のし易さ、及び扱い易さといった面では何の問題もないが、原稿に対する搬送力を有していない。従って圧板を用いる方式では、原稿に対する搬送力は圧板の原稿搬送方向上流側に配置された原稿搬送手段に委ねられるため、圧板は原稿の搬送を妨げないように画像読取手段のコンタクトガラスに対して一定のクリアランスを保った状態で配置される必要がある。
【０００６】
一方、読取素子は低価格化が進むに連れて画像を捉えることが可能な距離である被写界深度（コンタクトガラスから原稿面までの距離）が浅くなる（例えば０．３ｍｍ以下）ため、原稿がコンタクトガラス面から浮いてしまうとぼやけた状態で画像が読み取られてしまう。従来用いられている読取素子は比較的高価であり、ぞの被写界深度が０．８ｍｍ以下程度であるため、表面が平滑ではない圧板（例えば平面度０．４ｍｍ以下）に白色塗装を施しあるいは白色樹脂を貼り付けてシェーディング補正板を構成しても問題はないが、この圧板と被写界深度０．３ｍｍ以下の低価格読取素子とを組み合わせて使用すると、圧板の平面度が低いために両者間のクリアランスがなくなって原稿が通過できなくなりジャムが発生するといった問題点や、逆にクリアランスが大きくなりすぎて原稿が浮いてしまい画像ぼけが発生するといった問題点が発生する。これらの不具合を回避するには圧板の平面度を測定して平面度の高いものを選別する必要があるが、これを行うと歩留まりが悪くコストアップしてしまい、低価格読取素子を使用する意味がなくなってしまう。
【０００７】
また、原稿は湿気等で波形に湾曲する場合があるため、原稿が厚紙等の腰が強いものの場合には、圧板が原稿から圧力を受ける場合がある。このとき、圧板の剛性が弱い（例えば一般的に用いられている板厚０．６ｍｍ程度の金属板等）場合には、原稿からの圧力によって圧板が変形した状態で画像読取が行われてしまうため、原稿が浮いて画像がぼやける場合がある。
【０００８】
本発明は上記問題点を解決し、低価格化を達成しつつ原稿搬送ジャムの発生及び画像ぼけの発生を防止することが可能な画像読取装置の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、原稿画像を読み取る画像読取手段と、前記画像読取手段を通過させるべく原稿を搬送する原稿搬送手段と、前記原稿の搬送路を介して前記画像読取手段と所定の距離をおいて対向配置されたシェーディング補正板とを有する画像読取装置において、前記シェーディング補正板は、剛体からなる補正板本体と前記所定の距離を調整するための該補正板本体よりも十分に剛性が低い位置決め部材とを有し、前記補正板本体と前記位置決め部材とは、前記位置決め部材の平面度の１／２以上の厚みを有する弾性部材を介して接合されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像読取装置において、さらに前記画像読取手段が前記原稿を載置するコンタクトガラスを有し、前記画像読取手段の被写界深度よりも前記コンタクトガラス及び前記シェーディング補正板の各平面度の和と前記所定の距離との和が小さく、かつ前記各平面度の和が前記所定の距離の１／２以下であることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の画像読取装置において、さらに前記シェーディング補正板として平面度０．１ｍｍ以下のものを用いることを特徴とする。
【００１７】
【実施例】
図１は、本発明の第１の参考例を採用した画像読取装置を示している。同図において画像読取装置１は、原稿給紙部２、原稿読取部３、原稿排紙部４から主に構成されている。
【００１８】
原稿給紙部２は、原稿を載置する原稿トレイ５、原稿を搬送する原稿搬送手段としての原稿搬送ローラ対６等を有している。原稿トレイ５は図示しない読取装置本体に取り付けられており、その原稿載置面上には原稿の幅方向に移動自在に設けられた一対のサイドフェンス５ａが配設されている。原稿搬送ローラ対６は、図示しない読取装置本体にそれぞれ回転自在に支持された駆動ローラ６ａと従動ローラ６ｂとを有している。駆動ローラ６ａは図示しないモータによって回転駆動され、従動ローラ６ｂは図示しない付勢手段によって駆動ローラ６ａに所定の圧接力で圧接されている。
【００１９】
原稿読取部３は、画像読取手段としての読取素子７とシェーディング補正板８とを有している。読取素子７としては低価格ＣＩＳが用いられており、読取素子７の上面には原稿が載置されるコンタクトガラス７ａが一体的に配設されている。コンタクトガラス７ａは読取素子７の上面よりも一回り小さく形成されており、その原稿幅方向長さは画像読取装置１で読取可能な最大サイズの原稿の大きさよりも十分に大きくなるように設定されている。本実施例では、低価格ＣＩＳとしてその被写界深度が０．３ｍｍのものを用いている。
【００２０】
読取素子７の上方にはシェーディング補正板８が配設されている。シェーディング補正板８は、図２に示すようにアルミニウム製のブロックによって形成されており、その両側面には位置決め部として機能する長穴形状の凹部８ａ（一方のみ示す）が形成されている。シェーディング補正板８の原稿搬送方向上流側に位置する端部８ｂは原稿が進入し易いように面取りされており、その底面８ｃにはシェーディング補正を行うための白色塗装が一面に施されている。シェーディング補正板８の原稿幅方向長さはコンタクトガラス７ａの大きさとほぼ同じ大きさに設定されており、その原稿搬送方向長さは１０〜２０ｍｍ程度に設定されている。
【００２１】
コンタクトガラス７ａとシェーディング補正板８の底面８ｃとは、その平面度（面のうねりにおける最大値と最小値）の和が面の標準値に対して±０．１ｍｍ以下となるように形成されている。
【００２２】
シェーディング補正板８は、図１及び図３に示すように、図示しない装置本体にその一端を支持された一対の位置決めピン９の他端を各凹部８ａに嵌合されることによって支持されており、その原稿幅方向の位置決めは各位置決めピン９の外周に嵌合された止め輪１０によって行われている。またシェーディング補正板８は、その底面８ｃをコンタクトガラス７ａ上に複数載置された弾性部材１１上に接触されており、その上面には一端を図示しない装置本体に取り付けられた複数の圧縮ばね１２の他端が圧接されていて、底面８ｃとコンタクトガラス７ａとの間隔が所定の間隔Ｗとなるように配置されている。各弾性部材１１間の間隔は、この画像読取装置１で読み取ることが可能な最大サイズの原稿の幅よりも十分に大きくなるように設定されている。
【００２３】
ここで図４に示すように、本参考例においては使用するＣＩＳの被写界深度が０．３ｍｍであって、コンタクトガラス７ａとシェーディング補正板８の底面８ｃとの平面度の和が±０．１ｍｍであるので、所定の間隔Ｗを０．２ｍｍとすることにより原稿が通過可能な間隔である実際の間隔が少なくとも０．１ｍｍ確保でき、画像ぼけ及び原稿搬送ジャムの発生を同時に防止することができる。
【００２４】
原稿排紙部４は、画像を読み取られた原稿を搬送する原稿排出ローラ対１３、排出された原稿を載置する排出原稿トレイ１４等を有している。原稿排出ローラ対１３は、図示しない読取装置本体にそれぞれ回転自在に支持された駆動ローラ１３ａと従動ローラ１３ｂとを有している。駆動ローラ１３ａは図示しないモータによって回転駆動され、従動ローラ１３ｂは図示しない付勢手段によって駆動ローラ１３ａに所定の圧接力で圧接されている。排出原稿トレイ１４は図示しない読取装置本体に取り付けられている。
【００２５】
上述の構成に基づき、以下に画像読取装置１の動作を説明する。
先ず、原稿トレイ５上に原稿を載置し、各サイドフェンス５ａによって原稿の位置を決定した後、オペレータは原稿を手で滑らせて原稿搬送ローラ対６のニップ位置にセットする。そして、オペレータにより画像読取装置１の図示しない読取開始スイッチがオンされると、図示しないモータが作動して駆動ローラ６ａが回転駆動され、原稿搬送ローラ対６によって原稿が所定の速度で搬送される。搬送された原稿は原稿読取部３に送られ、コンタクトガラス７ａとシェーディング補正板８との間の隙間（図４における実際の間隔）を通過する際に読取素子７によってその画像を読み取られる。画像を読み取られた原稿は、やがてその先端部を原稿排出ローラ対１３によって挟持され、図示しないモータによって回転駆動される駆動ローラ１３ａの回転力によって搬送された後、排出原稿トレイ１４上に排出される。
【００２６】
上述の画像読取時において、シェーディング補正板８が剛体によって構成されているので、被写界深度の浅い読取素子を用いた場合に、例え原稿が厚紙であって腰が強く変形していてもシェーディング補正板８の変形が防止され、読取素子のコストを低減しつつ画像ぼけの発生を防止することができる。また、シェーディング補正板８とコンタクトガラス７ａとの間に原稿が通過可能な隙間が形成されているので、コンタクトガラス７ａとシェーディング補正板８との間を原稿が確実に通過でき、原稿搬送ジャムの発生を防止することができる。
【００２７】
図５は、本発明の第２の参考例に用いられるシェーディング補正板１５を示している。このシェーディング補正板１５は、補正板本体１６と位置決め部材１７とを一体的に有している。
【００２８】
補正板本体１６はアルミニウム製のブロックによって形成されており、その原稿搬送方向上流側に位置する端部１６ａは原稿が進入し易いように面取りされ、その底面１６ｂにはシェーディング補正を行うための白色塗装が一面に施されている。補正板本体１６はその厚みを除いてシェーディング補正板８と同サイズに形成されており、その厚みは剛性を失わない程度の厚さ（シェーディング補正板８の半分程度）に設定されている。
【００２９】
補正板本体１６よりも十分に剛性の低い板材（例えば厚み０．６〜１．０ｍｍ程度の鉄板等）からなる位置決め部材１７は、その両端部が上方に向けて曲折された断面コ字形状を呈しており、その底面を補正板本体１６の上面にねじ止めあるいは接着等によって固定されている。位置決め部材１７の両端部には、上述した一対の位置決めピン９が嵌合する長穴１７ａがそれぞれ形成されている。
【００３０】
上述の構成により、剛性の低い位置決め部材１７の平面度が低い場合あるいは変形した場合であっても、位置決め部材１７の形状が剛体である補正板本体１６の形状に倣うため、シェーディング補正板１５の平面度は補正板本体１６の平面度に依存することとなり、第１の実施例で示したシェーディング補正板８と同等の作用効果を達成しつつ、低コスト化及び軽量化を実現することができる。
【００３１】
図６は、本発明の第１の実施例に用いられるシェーディング補正板１８を示している。このシェーディング補正板１８は、補正板本体１９と位置決め部材２０と白色樹脂板２１とを一体的に有している。
【００３２】
補正板本体１９はガラス板によって形成されており、その厚みは、長手方向の長さが長い場合に自重により発生する撓みを防止するため、２ｍｍ以上が望ましい。補正板本体１９としてガラス板を用いることにより、アルミニウム等の金属ブロックを用いる場合に比較してコストダウン及び加工性の向上を達成でき、平面度を高くすることができる。
【００３３】
位置決め部材２０は、上述した位置決め部材１７と同様に補正板本体１９よりも十分に剛性の低い板材によって構成されており、その両端部には上述した一対の位置決めピン９が嵌合するための長穴を有する取付部２０ａが一体的に取り付けられている。位置決め部材２０は、弾性部材としての両面テープ２２によって補正板本体１９の上面に取り付けられている。両面テープ２２は、その基材がウレタンゴムあるいは発泡ゴム等のように弾性力が十分にあるものによって構成されており、その厚みは位置決め部材２０が有する平面度の１／２以上となるように設定されている。
【００３４】
白色樹脂板２１としては、通常一般的に用いられる白色のポリエチレンテレフタラート樹脂が用いられており、その厚みも通常用いられるものと同一である。白色樹脂板２１は、両面テープ２３によって補正板本体１９の底面に取り付けられている。
【００３５】
上述の構成により、上記各参考例で示したシェーディング補正板８，１５に比してコストダウン及び平面度の向上を達成することができ、さらに補正板本体１９と位置決め部材２０とが弾性力を十分に有する両面テープ２２によって接合されているので、位置決め部材２０の平面度が低い場合あるいは変形した場合であっても、金属ブロックよりも剛性の低いガラス板からなる補正板本体１９に対して位置決め部材２０が倣う際に、両面テープ２２が緩衝材として機能することにより補正板本体１９の変形を防止し、第１の参考例で示したシェーディング補正板８と同等の作用効果を達成しつつ、第２の参考例で示したシェーディング補正板１５よりもさらに低コスト化及び軽量化を実現することができる。
【００３６】
図７は、本発明の第２の実施例に用いられるシェーディング補正板２４を示している。このシェーディング補正板２４は、第１の実施例で示したシェーディング補正板１８と比較すると、補正板本体１９、白色樹脂板２１及び両面テープ２３に代えて補正板本体２５を用いる点においてのみ相違しており、他の構成は同一である。
【００３７】
補正板本体２５は補正板本体１９と同じ厚みのガラス板によって形成されており、その原稿搬送方向上流側に位置する端部２５ａは原稿が進入し易いように面取りされ、その底面２５ｂにはシェーディング補正を行うための白色塗装が一面に施されている。補正板本体２５は、両面テープ２２によってその上面を位置決め部材２０の下面に接合されている。
【００３８】
上述の構成により、第１の実施例で示したシェーディング補正板１８と同等の作用効果を達成しつつ、部品点数の削減により低コスト化を実現することができる。
【００３９】
図８は、本発明の第３の実施例を採用した画像読取装置を示している。この画像読取装置２６は、第１の参考例で示した画像読取装置１と比較すると、原稿読取部３に代えて原稿読取部２７を用いる点においてのみ相違しており、他の構成は同一である。
【００４０】
原稿読取部２７は、画像読取手段としての読取ユニット２８とシェーディング補正板８とを有している。読取ユニット２８は、コンタクトガラス２９、光源である蛍光灯３０、蛍光灯３０の光を反射する反射ミラー３１、反射ミラー３１によって反射された光を集束するレンズ３２、集束された光が入射する読取素子３３等から主に構成されている。本実施例において、読取素子３３としてはＣＣＤが用いられる。
【００４１】
上述の構成により、第１の参考例と同様の作用効果を得ることができると共に、通常ＣＣＤを用いる場合に用いられる走査機構を省略することができ、構成の簡略化による装置の小型化及び大幅なコストダウンを達成することができる。なお、第３の実施例ではシェーディング補正板８を用いた例を示したが、他のシェーディング補正板１５，１８，２４を用いた場合であってもそれぞれ第２の参考例、第１の実施例、第２の実施例と同様の作用効果を得ることができる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、シェーディング補正板が剛体によって構成されているので、被写界深度の浅い画像読取手段を用いた場合に、例え原稿が厚紙であって腰が強く変形していてもシェーディング補正板の変形が防止され、画像読取手段のコストを低減しつつ画像ぼけの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の参考例を採用した画像読取装置の概略正面図である。
【図２】本発明の第１の参考例に用いられるシェーディング補正板を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の参考例におけるシェーディング補正板の位置決めを行うための構成を説明する（Ａ）概略正面図（Ｂ）概略側面図である。
【図４】本発明の第１の参考例におけるシェーディング補正板とコンタクトガラスとの間の所定の間隔を説明するための概略図である。
【図５】本発明の第２の参考例に用いられるシェーディング補正板を示す斜視図である。
【図６】本発明の第１の実施例に用いられるシェーディング補正板を示す概略正面図である。
【図７】本発明の第２の実施例に用いられるシェーディング補正板を示す概略正面図である。
【図８】本発明の第３の実施例を採用した画像読取装置の概略正面図である。
【符号の説明】
１，２６画像読取装置
６原稿搬送手段（原稿搬送ローラ対）
７画像読取手段（読取素子）
７ａ，２９コンタクトガラス
８，１５，１８，２４シェーディング補正板
１７，２０位置決め部材
２２弾性部材（両面テープ）
２８画像読取手段（読取ユニット）

Claims

原稿画像を読み取る画像読取手段と、前記画像読取手段を通過させるべく原稿を搬送する原稿搬送手段と、前記原稿の搬送路を介して前記画像読取手段と所定の距離をおいて対向配置されたシェーディング補正板とを有する画像読取装置において、
前記シェーディング補正板は、剛体からなる補正板本体と前記所定の距離を調整するための該補正板本体よりも十分に剛性が低い位置決め部材とを有し、前記補正板本体と前記位置決め部材とは、前記位置決め部材の平面度の１／２以上の厚みを有する弾性部材を介して接合されていることを特徴とする画像読取装置。
請求項１記載の画像読取装置において、
前記画像読取手段が前記原稿を載置するコンタクトガラスを有し、前記画像読取手段の被写界深度よりも前記コンタクトガラス及び前記シェーディング補正板の各平面度の和と前記所定の距離との和が小さく、かつ前記各平面度の和が前記所定の距離の１／２以下であることを特徴とする画像読取装置。
請求項１または２記載の画像読取装置において、
前記シェーディング補正板として平面度０．１ｍｍ以下のものを用いることを特徴とする画像読取装置。