JP4766688B2 - Image reading device - Google Patents
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Description
本発明は、複数のLED素子をライン状に整列させて構成した光源によって原稿の画像面の画像情報を読み取る読取装置に関する。 The present invention relates to a reading apparatus that reads image information on an image surface of a document with a light source configured by arranging a plurality of LED elements in a line.
複写機,プリンタ等の画像形成装置に使用される画像読取装置において、原稿の画像面を照射する照明装置として、点光源であるLED素子を複数、ライン状に整列させて使用するものが提案されている。 In an image reading apparatus used in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, an illumination apparatus that irradiates an image surface of a document is proposed by using a plurality of LED elements as point light sources arranged in a line. ing.
さらに、このような複数の点光源を使用した照明装置において、これを原稿の幅サイズ(通紙幅方向の寸法)検知に使用したものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Further, an illuminating device using such a plurality of point light sources has been proposed in which the illuminating device is used for detecting the document width size (dimension in the sheet passing width direction) (see, for example, Patent Document 1).
このものは、原稿押圧部材を開放し、原稿載置台の読取位置に原稿を載置した後、原稿押圧部材を閉鎖して原稿を原稿載置台上に押し付ける。その後、画像読取開始ボタンを押すと、まず、原稿の幅サイズを読取るためのプレスキャンが行われる。このプレスキャンは、光源によって原稿を照射したときの反射光の光量に基づいて、原稿の幅サイズ検知を行うものである。プレスキャンの終了後、これに引き続いて、原稿の画像面のスキャンが行われて画像情報が読み取られる。 In this apparatus, after the document pressing member is opened and the document is placed at the reading position of the document placing table, the document pressing member is closed and the document is pressed onto the document placing table. Thereafter, when the image reading start button is pressed, first, a pre-scan for reading the width size of the document is performed. In this prescan, the width size of a document is detected based on the amount of reflected light when the document is illuminated by a light source. After completion of the pre-scan, the image surface of the original is subsequently scanned to read the image information.
この外に、原稿を原稿載置台の読取位置に載置した後の、原稿押圧部材の閉鎖動作に連動してプレスキャンを行って幅サイズの読取りを行うものもある。これは、原稿押圧部材が、開放位置から閉鎖位置に向かって閉鎖される際、原稿に対して所定角度(例えば20〜30度程度)となったときに、これをセンサで検知してプレスキャンを開始するものである。
しかしながら、上述の特許文献1のものは、読取開始ボタンを押した後に、幅サイズ検知のためのプレスキャンが行われるために、読取開始ボタンを押してから読取が終了するまでの時間(画像読取時間)に、プレスキャンの時間が含まれてしまい、その分、画像読取時間が長くなるという問題があった。 However, in the above-mentioned Patent Document 1, since the pre-scan for detecting the width size is performed after the reading start button is pressed, the time from the pressing of the reading start button to the end of reading (image reading time) ) Includes a pre-scanning time, and there is a problem that the image reading time is increased accordingly.
一方、閉鎖動作中の原稿押圧部材が所定の位置に達したときにプレスキャンを開始するものは、上述の問題、つまり画像読取時間が長くなるといった問題は解消されはするものの、原稿押圧部材が閉まりきる前の傾斜状態でプレスキャンが行われるために、原稿の幅サイズを誤検知、特に高濃度の原稿の幅サイズの誤検知が発生しやすいという問題があり、また、手前側の点光源から照射された光が、原稿載置台と傾斜状態の原稿押圧部材との間から漏れてユーザの眼に入って眩しいという問題があった。 On the other hand, when the document pressing member during the closing operation reaches a predetermined position, the above-described problem, that is, the problem that the image reading time becomes long can be solved. Pre-scanning is performed in an inclined state before closing, so there is a problem that false detection of the document width size, especially false detection of high-concentration document width sizes, and a point light source on the front side There is a problem that light emitted from the light leaks from between the document table and the inclined document pressing member and enters the user's eyes.
そこで、本発明は、画像読取時間を短くし、かつ原稿の幅サイズの誤検知がなく、高い精度で検知することができ、しかも手前側に配置された点光源からの光がユーザの眼に対して及ぼす影響を少なくした画像読取装置を提供することを目的とするものである。 Therefore, the present invention shortens the image reading time, prevents erroneous detection of the document width size, can be detected with high accuracy, and light from a point light source arranged on the near side is applied to the user's eyes. An object of the present invention is to provide an image reading apparatus with less influence on the image reading apparatus.
請求項1に係る発明は、原稿の画像面を照射するとともに、前記画像面からの反射光の光量に基づいて画像情報を読み取る画像読取装置に関する。この発明に係る画像読取装置は、前記原稿が奥側基準の読取位置に載置される光透過性の原稿載置台と、奥側を基準として手前側がほぼ上下方向に開閉され、開放時には前記原稿載置台への原稿の載置を可能にするとともに、閉鎖時には載置された前記原稿を上方から前記原稿載置台に押圧する原稿押圧部材と、前記原稿載置台の下方に配置されて奥手前方向にライン状に整列されて前記光源を構成する複数の点光源と、前記複数の点光源の整列方向に対して前記原稿が直交する方向に移動するように前記光源と前記原稿とを相対移動させる移動装置と、前記点光源から発生されて前記原稿の画像面で反射された反射光の光量に基づいて前記画像面の画像情報を読み取るCCDと、を備え、前記原稿押圧部材を開放して前記原稿載置台の前記読取位置に載置された前記原稿の奥手前方向の幅サイズを、前記原稿押圧部材が閉鎖位置に到達する前に前記複数の点光源から光を照射し、その反射光を前記CCDで受光することで検知する制御手段を備えるとともに、前記制御手段は、幅サイズ検知時の前記複数の点光源の照射光量を、奥側に配置もされた前記点光源よりも手前側に配置された前記点光源のほうが少なくなるように制御する、ことを特徴としている。 The invention according to claim 1 relates to an image reading apparatus that irradiates an image surface of a document and reads image information based on the amount of reflected light from the image surface. The image reading apparatus according to the present invention includes a light-transmitting document placement table on which the document is placed at a reading reference position on the back side, and a front side opened and closed in a substantially vertical direction with respect to the back side. A document pressing member that allows a document to be placed on the placement table and that presses the placed document against the document placement table from above when closed, and is disposed below the document placement table and is located in the frontward direction. And a plurality of point light sources that are arranged in a line to form the light source, and the light source and the document are relatively moved so that the document moves in a direction perpendicular to the alignment direction of the plurality of point light sources. A moving device; and a CCD that reads image information on the image surface based on the amount of reflected light generated from the point light source and reflected on the image surface of the document. Of the document table The width of the document placed in the back position in the depth direction is irradiated with light from the plurality of point light sources before the document pressing member reaches the closed position, and the reflected light is received by the CCD. The control means is configured to detect the amount of irradiation light of the plurality of point light sources at the time of width size detection, and the point arranged on the front side of the point light source arranged on the back side. It is characterized by controlling so that the number of light sources is reduced.
請求項2に係る発明は、請求項1に係る画像読取装置において、前記制御手段は、幅サイズ検知時の前記複数の点光源の照射光量を、個別に制御する、ことを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the image reading apparatus according to the first aspect, the control unit individually controls the amount of light emitted from the plurality of point light sources at the time of width size detection.
請求項3に係る発明は、請求項1に係る画像読取装置において、前記制御手段は、前記複数の点光源を奥手前方向に沿って2以上のグループに分割し、これらグループごとに照射光量を設定する、ことを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the image reading apparatus according to the first aspect, the control unit divides the plurality of point light sources into two or more groups along the frontward direction, and the amount of irradiation light for each of these groups. It is characterized by setting.
請求項4に係る発明は、請求項1ないし3のいずれか1項に係る画像読取装置において、幅サイズ検知時に、前記移動手段により前記光源を移動させて、少なくとも2箇所で幅サイズ検知を行う、ことを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the image reading device according to any one of the first to third aspects, when the width size is detected, the light source is moved by the moving means, and the width size is detected in at least two places. It is characterized by that.
請求項5に係る発明は、請求項1ないし4のいずれか1項に係る画像読取装置において、前記CCDは、入射された光の複数の色ごとに幅サイズ検知を行う、ことを特徴としている。 According to a fifth aspect of the present invention, in the image reading device according to any one of the first to fourth aspects, the CCD performs width size detection for each of a plurality of colors of incident light. .
請求項6に係る発明は、請求項1ないし5のいずれか1項に係る画像読取装置において、前記点光源が、LED素子である、ことを特徴としている。 The invention according to claim 6 is the image reading apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the point light source is an LED element.
請求項1の発明によれば、制御手段は、原稿押圧部材が閉鎖位置に到達する前に複数の点光源から光を照射し、その反射光をCCDで受光することで原稿の幅サイズを検知する。したがって、特許文献1よりも原稿読取時間を短縮することができる。また、制御手段は、幅サイズ検知時の複数の点光源の照射光量を、奥側に配置よりもされた点光源よりも手前側に配置された点光源のほうが少なくなるように制御するので、手前側の点光源からの照射光がユーザの眼に入った場合でも従来よりも眩しくない。また、原稿の幅サイズを誤検知しやすい奥側については、特に照射光量を落とす必要がないので、検知精度の低下を防止することができる。 According to the invention of claim 1, the control means detects the width size of the document by irradiating light from a plurality of point light sources before the document pressing member reaches the closed position and receiving the reflected light by the CCD. To do. Therefore, the document reading time can be shortened compared to Patent Document 1. In addition, since the control means controls the irradiation light quantity of the plurality of point light sources at the time of width size detection so that the point light source arranged on the front side is smaller than the point light source arranged on the back side, Even when the irradiation light from the point light source on the near side enters the user's eyes, it is less dazzling than before. Further, since it is not necessary to reduce the amount of irradiation on the back side where the width size of the document is likely to be erroneously detected, it is possible to prevent a decrease in detection accuracy.
請求項2の発明によれば、制御手段が幅サイズ検知時の複数の点光源の照射光量を個別に制御するので、手前側の点光源の照射光量が奥側の点光源の照射光量よりも少なくなることを条件に、各点光源の照射光量を任意に設定することができる。この場合の奥側,手前側とは、相対的な位置関係を言う。また、この場合、例えば、隣接する2個の点光源の照射光量が同じ場合を排除するものではない。言い換えると、手前側に位置する点光源の照射光量が奥側に位置する点光源の照射光量を越えないようにするということである。ただし、最も奥側に位置する点光源の照射光量をA,最も手前側に位置する点光源の照射光量をBとしたときに、A>Bが成立するものとする。
According to the invention of
請求項3の発明によれば、奥側のグループの点光源の照射光量よりも、手前側のグループの点光源の照射光量が少なくなることを条件に、各グループごとに点光源の照射光量を任意に設定することができる。この場合の奥側,手前側とは、相対的な位置関係を言う。また、この場合、例えば、隣接する2グループの点光源の照射光量が同じ場合を排除するものではない。言い換えると、手前側に位置するグループの点光源の照射光量が奥側に位置するグループの点光源の照射光量を越えないようにするということである。ただし、最も奥側に位置するグループの点光源の照射光量をC,最も手前側に位置するグループの点光源の照射光量をDとしたときに、C>Dが成立するものとする。
According to the invention of
請求項4の発明によれば、原稿の幅サイズ検知を高い精度で行うことができる。 According to the invention of claim 4, the width size of the document can be detected with high accuracy.
請求項5の発明によれば、例えばR,G,Bの各色ごとに閾値を設定することが可能となるので、CCDの感度のばらつきや点光源の照射光量のばらつきにより、CCDに対するR,G,Bの入射光量のバランスが悪い場合でも、読取位置における原稿の有無を高い精度で検知することができる。 According to the invention of claim 5, for example, it is possible to set a threshold value for each color of R, G, and B. Therefore, due to variations in sensitivity of the CCD and variations in the amount of irradiation light of the point light source, R, G with respect to the CCD. , B can detect the presence or absence of a document at the reading position with high accuracy even when the amount of incident light is poorly balanced.
請求項6の発明では、点光源としてLED素子を使用しているので、各LED素子に流す電流値を変更することで、照射光量を容易に変更することができる。 In the invention of claim 6, since the LED element is used as the point light source, the amount of irradiation light can be easily changed by changing the value of the current passed through each LED element.
以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づき詳述する。なお、各図面において、同じ符号を付した部材等は、同じ構成のものであり、これらについての重複説明は適宜省略するものとする。また、各図面においては、説明に不要な部材等は適宜、図示を省略している。 Hereinafter, the best embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the member etc. which attached | subjected the same code | symbol are the same structures, The duplication description about these shall be abbreviate | omitted suitably. Moreover, in each drawing, members and the like that are not necessary for the description are omitted as appropriate.
<実施形態1>
図1〜図4を参照して、本発明に係る画像読取装置11について説明する。図1〜図4のうち、図1,図2は、画像読取装置11の縦断面を正面側(前側)から見た図であり、さらに、図1は光学系を、また図2は駆動系を説明する図である。図3,図4は、光源12と原稿のサイズと画像読取時の原稿の位置との関係を説明する上面図であり、さらに、図3は原稿のサイズがA列,B列である場合、また図4は原稿のサイズがインチサイズである場合を示している。なお、図1〜図4では、原稿押圧板60を取り外した状態を示している。なお、以下の説明では、図1〜図4中における左右を、画像読取装置11の左右として、また図1,図2中における上下を、画像読取装置11の上下として、また図3,図4中における下、上をそれぞれ画像読取装置11の前、後として説明する。さらに、図3,図4中における原稿の上下方向の寸法を幅サイズ(通紙幅)、左右方向の寸法を長さサイズ(搬送方向長さ)とする。
<Embodiment 1>
The
図2に示すように、画像読取装置11は、照明装置10と結像レンズ13とCCD(固体撮像素子)14とを備えている。さらに、照明装置10は、光源12と駆動装置(移動装置)15とを備えている。これら光源12、駆動装置15、照明装置10、結像レンズ13、CCD14は、いずれも直方体状の筐体(フレーム)16の内側に配設されている。筐体16は、その上面に開口部17を有していて、この開口部17には、透明な(光透過性の)コンタクトガラス18が配設されている。
As shown in FIG. 2, the
図3,図4に示すように、コンタクトガラス18は、その上面に載置されるシート状の原稿のうちの、サイズが最大な原稿よりも大きい長方形状に形成されている。コンタクトガラス18における、左端には前後方向に長い左指示板20が、また後端及び前端には、それぞれ左右方向に長い後指示板21、前指示板22が配設されている。左指示板20の後端と後指示板21の左端とが交差する位置が、読取基準位置P01となっている。コンタクトガラス18に載置される原稿は、その1つの角部、すなわち左端でかつ後端に位置する角部(基準の角部)をこの読取基準位置P01に合わせた読取位置(所定の位置)に載置される。図3,図4においては、基準の角部を読取基準位置P0に合わせた状態の種々のサイズの原稿を図示している。ここで、各サイズの原稿における、基準の角部の対角に相当する位置には、それぞれの原稿のサイズ、及び向きを表示してある。例えば、図3中のB5,A4は、それぞれの原稿における「長辺」を左指示板20に合わせたときの原稿の位置を示す。以下、これを原稿の「横置き」という。また、B5R,A4Rは、それぞれの原稿における「短辺」を左指示板20に合わせたときの原稿の位置を示している。以下、この「R」が付されたものを原稿の「縦置き」といって、「横置き」とは区別している。なお、これに従うと、図3中の「B4」,「A3」については、本来、「B4R」,「A3R」と表記すべきものであるが、これらのサイズの原稿は、横置きすることができず、つまり、一通りの置き方しかできず、区別する必要がないので、簡略化して表記している。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
上述の「B5」,「B5R」,「A4」,「A4R」,「B4」,「A3」等の表記は,実際は、コンタクトガラス18上ではなく、左指示板20及び後指示板21に表記されている。例えば、左指示板20における符号P1,P2,P3,P4で示す位置には、この順に「B5R」,「A4R」,「B5,B4」,「A4,A3」という表記なされている。一方、後指示板21における符号P5,P6,P7,P8で示す位置には、この順に「B6R,B5」,「A5R,A4」,「B5R」,「A4R」という表記がなされている。これにより、ユーザは、原稿をコンタクトガラス18上の所定の位置に載置したときに、その原稿のサイズ及び向きを知ることができる。したがって、例えば、原稿の画像読取り結果に基づいて複写機やプリンタによって紙等のシート上に画像を形成するような場合には、画像形成に供されるシートのサイズや向きを選択する際の参考とすることができる。なお、図4中では、原稿のサイズを、インチサイズで表示している。図3中のコンタクトガラス18における、「A4,A3」の通紙幅よりも少し広い幅が、画像の最大読取幅(最大照射幅)となり、また図4中のコンタクトガラス18における、「11×17」の長さサイズよりも少し長い範囲が、画像の最大読取長さ(最大照射長さ)となる。後述する光源12は、最大読取幅と最大読取長さとに囲まれた最大読取領域全体を照射することができるようになっている。
The notations such as “B5”, “B5R”, “A4”, “A4R”, “B4”, “A3”, etc. are not actually shown on the
図1〜図4に示すように、コンタクトガラス18の左端側の下方には、照明用光学移動枠ユニット(第1光学系ユニット)23が配設されている。照明用光学移動枠ユニット23は、上述の最大読取幅よりも前後方向の長さが長い移動枠24を有している。この移動枠24には、光源12が取り付けられた光源用メイン基板(基板)25と、凹面鏡26と、第1ミラー27が搭載されている。このうち光源用メイン基板25は、図3,図4に示すように、前後方向の長さが、最大読取幅よりも長くなるように形成されていて、その上面には、光源12が取り付けられている。本実施形態では、光源12は、点光源であるLED素子L1〜L22を複数(図3,図4では22個)、前後方向にライン状に整列させて構成している。ここで、ライン状とは、1本の直線上に整列された場合に限らず、例えば千鳥状に整列して、実質的に直線状である場合も含めるものとする。これらLED素子L1〜L22は、ライン方向(前後方向)に沿って原稿の画像面をむら無く照射できる所定のピッチP(本実施形態では15mm)で整列されている。図3,図4において、最後端のLED素子L1の中心から、最前端のLED素子L22の中心までの距離が、315mm(=15mm×21)に設定されていて、これらLED素子L1とLED素子L22との間に、図3に示す例では、通紙幅が最大のA4サイズの原稿の長辺(=297mm)、またはA3サイズの原稿の短辺(=297mm)が入るように、また図4に示す例では、長辺又は短辺の長さが11インチ(≒279mm)の原稿の長辺又は短辺が入るように設定されている。複数のLED素子L1〜L22によって構成された光源12は、図1に示すように、コンタクトガラス18の上面に設定されている読取ラインLを右斜め下方から照射するようになっている。なお、LED素子L1〜L22については後に再度、説明する。
As shown in FIGS. 1 to 4, an illumination optical movement frame unit (first optical system unit) 23 is disposed below the left end side of the
図1に示すように、凹面鏡26は、読取ラインLから下ろした垂線hに対して、上述の光源12とほぼ線対称の位置に配置されている。上述のように、光源12は、コンタクトガラス18上の原稿を右斜め下方から照射しているため、原稿の左端に影が形成されて、この影が前後方向の直線状の画像として読み込まれがちである。凹面鏡26は、光源12からの光を反射して読取ラインLに導いて、この影を除去するためのものである。照明用光学移動枠ユニット23における、読取ラインLの直下に位置する部分には、第1ミラー27が配設されている。第1ミラー27は、左斜め上の45度を向けた状態で取り付けられている。以上のように、照明用光学移動枠ユニット23は、移動枠24に光源12、光源用メイン基板25、凹面鏡26、第1ミラー27を搭載した状態で、左右方向に敷設したガイド部材(不図示)に沿って左右方向に移動できる。つまり、ライン状(線状)の光源12に対して、直交する方向に移動することができるようになっている。この照明用光学移動枠ユニット23は、右方に移動しながら読取ラインLに向けて光源12から光を照射し、原稿の画像面からの反射光を次に説明する第2ミラー28に導くものである。
As shown in FIG. 1, the
図1,図2に示すように、コンタクトガラス18の左端側の下方には、上述の照明用光学移動枠ユニット23の左方に、反射用光学移動枠ユニット(第2光学系ユニット)30が配設されている。反射用光学移動枠ユニット30は、上述の最大読取幅よりも前後方向の長さが長い移動枠31を有している。この移動枠31には、右斜め下45度を向けた状態で第2ミラー28が、また右斜め上45度を向けた姿勢で第3ミラー32が搭載されている。さらに、この移動枠31は、その前端と後端とにおいて、可動プーリ33を回動自在に支持している。以上のように、反射用光学移動枠ユニット30は、第2ミラー28、第3ミラー32、可動プーリ33を搭載した状態で、左右方向に敷設されたガイド部材(不図示)に沿って左右方向に移動できるようになっている。この反射用光学移動枠ユニット30は、右方に移動しながら、上述の照明用光学移動枠ユニット23の第1ミラー27からの光を第2ミラー28、第3ミラー32で反射して後述の結像レンズ13に導くものである。
As shown in FIGS. 1 and 2, below the left end side of the
図2に示すように、筐体16の左端近傍には前端と後端とに固定左プーリ34,34が、また筐体16の右端近傍には前端と後端とに固定右プーリ35,35がそれぞれ回動自在に配設されている。また、図2中の固定右プーリ35,35の下方には、正逆回転可能なモータ36が配設されている。さらに、モータ36の左方には、駆動軸37と一体の駆動プーリ38が配設されていて、モータ36の出力軸40と駆動プーリ38との間には、駆動ベルト41が張設されている。駆動軸37の前端と後端とには、ワイヤドラム42,42が固定されており、これらワイヤドラム42,42には、それぞれ光学ワイヤ43,43が巻き掛けられている。これら光学ワイヤ43,43の一方の端部44,44は、筐体16の左側壁45の内面に固定されている。光学ワイヤ43,43は、ここから右方に延びて、反射用光学移動枠ユニット30の可動プーリ33,33の右半部に掛け渡されて左方に折り返し、固定左プーリ34,34の左半部に掛け渡された後、右方に折り返して固定右プーリ35,35に向かって延びる。さらに、固定右プーリ35,35の右半部に掛け渡されて左方に延び、途中で照明用光学移動枠ユニット23に固定された後、さらに左方に延びて、可動プーリ33,33の左半部に掛け渡されて右方に折り返し、レンズ取付台46上に突設されたフック47に係止される。このような光学ワイヤ43,43の引き回しに基づき、モータ36が図2中の反時計回りに回転すると、駆動ベルト41、駆動プーリ38、駆動軸37を介して、ワイヤドラム42,42が同じく反時計回りに回転する。これに伴い、光学ワイヤ43,43に引かれて、照明用光学移動枠ユニット23及び反射用光学移動枠ユニット30が右方に移動する。この際、反射用光学移動枠ユニット30は、その可動プーリ33,33がいわゆる動滑車として作用するため、移動距離が照明用光学移動枠ユニット23の移動距離の半分となる。これにより、照明用光学移動枠ユニット23及び反射用光学移動枠ユニット30の移動にかかわらず、コンタクトガラス18から結像レンズ13に至る光路長が一定に保持されて、次に説明する結像レンズ13を通過した光がCCD14上で像を結ぶようになっている。なお、本実施形態では、上述のように光源12を移動させるための構成全体が駆動装置(移動装置)に相当する。
As shown in FIG. 2, fixed left pulleys 34 and 34 are provided at the front and rear ends in the vicinity of the left end of the
図2に示すように、結像レンズ13は、上述のレンズ取付台46に固定されたレンズ取付板48上に固定されている。光源12から照射された光は、原稿の画像面で反射されて、同図に示す光路Kをたどる。すなわち、画像面からの反射光は、第1ミラー27、第2ミラー28、第3ミラー32で反射されて結像レンズ13に入射される。入射された光は、次に説明するCCD14上で結像される。
As shown in FIG. 2, the
CCD14は、その左端面に固定されて上端部50が左方に折曲されたCCD取付板51を介して、上述のレンズ取付台46に固定する「コ」字形のCCD調整板52に取り付けられている。CCD調整板52の前端部と後端部には、内径に雌ねじが螺刻されたボス53,53が固定されていて、これらのボス53,53には、CCD取付板51の上端部50を貫通したピン54,54が螺合されている。さらに、CCD取付板51とCCD調整板52との間には、圧縮ばね55,55が介装されていて、CCD取付板51を上方に付勢している。この状態で、ピン54,54を時計回りあるいは反時計回りに回すことで、CCD取付板51を介してCCD14の高さ位置を微調整することができる。この微調整をCCD14の前端部及び後端部で行うことで、CCD14の上下方向の位置調整を行うことができるようになっている。
The
以上のように、光学系の光源12によって原稿の画像面を読取ラインLに沿って照射(主走査)し、さらに駆動系によって読取ラインLを右方に移動させて走査(副走査)することにより、原稿の画像面をその全領域にわたってCCD14で順次に読み取ることができる。
As described above, the image surface of the original is irradiated along the reading line L by the
図5,図6に示すように、画像読取装置11は、開閉自在な板状の原稿押圧板(原稿押圧部材)60を備えている。図5,図6は、いずれも画像読取装置11を右側から見た図であり、図5は、原稿押圧板60を開放位置Aに配置した状態(全開した状態)を、また図6は、原稿押圧板60を開放位置Aから閉鎖位置に移動させる途中の幅サイズ検知位置B、すなわちコンタクトガラス18に対して所定の幅サイズ検知角度αで傾斜している半開き状態を示している。なお、このサイズ検知角度は、ほぼ20〜30度の範囲が好適であるが、以下の説明では20度であるものとして説明する。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
これらの図に示すように、画像読取装置11の筐体16の後側には、支持部材61が固定されていて、原稿押圧板60は、その後端部62がこの支持部材61の上端部によって回動自在に支持されている。これにより原稿押圧板60全体は、後端部62を揺動中心としてほぼ上下方向に揺動することができるようになっている。原稿押圧板60は、この揺動により、図5に示す開放位置A(全開位置)と、コンタクトガラス上の原稿Dを上方から押圧する閉鎖位置(全閉位置:不図示)とをとる。原稿押圧板60の下面には、コンタクトガラス18と同形でほぼ同じ大きさの白色マット63が取り付けられている。この白色マット63は、原稿押圧板60の閉鎖時には、原稿Dを上方から押圧して、原稿Dの画像面(下面)をコンタクトガラス18上に密着させるようになっている。
As shown in these drawings, a
筐体16の後側には、原稿押圧板60が上述の幅サイズ検知位置Bを通過する際にオン/オフが切り替えられる検知手段64が配設されている。検知手段64は、支持部材61によって昇降自在に支持されるとともに付勢部材(不図示)によって上方に向けて付勢された検知ロッド65と、この検知ロッド65の遮光部66によって遮光される光透過型のセンサ67とを有している。一方、原稿押圧板60側には、原稿押圧板60の閉鎖動作によって検知ロッド65の上端に当接して検知ロッド65を付勢部材の付勢力に抗して押し下げる押圧部材68が取り付けられている。検知手段64は、コンタクトガラス18に対する原稿押圧板60の角度が、0〜20度の間では、検知ロッド65の遮光部66がセンサ67を遮光することで、オフ状態となり、一方、20度以上の角度ではオン状態となる。そして、後述するように、開放位置Aにある原稿押圧板60を閉じていって、その角度が幅サイズ検知角度α(=20度)となったときに、検知手段64がオンからオフに切り替えられる。制御手段71(図6参照)は、このときの信号を基に、原稿Dの幅サイズを検知するために光源12を短時間、点灯させるようにしている。幅サイズ検知のための動作の流れについては、後に図7を参照して説明する。
On the rear side of the
原稿Dの長さサイズは、図1,図3に示す光反射型の長さ検知センサ70によって検知する。図1に示すように、長さ検知センサ70は、筐体16に固定されたステイ(不図示)に取り付けられており、コンタクトガラス18の下方で、かつ照明用光学移動枠ユニット23の移動経路よりも下方に上向きに配置されている。長さ検知センサ70の水平方向の配設位置は、図3に示すように、左右方向については、コンタクトガラス18の読取位置に配置されたA5Rサイズの原稿の右端よりも少し右側、また、前後方向については、読取位置に配置されたA6Rサイズの原稿の前端よりも前側で、かつB6Rサイズの原稿の前端よりも後側に配置されている。この長さ検知センサ70は、長さ検知センサ70の上方に原稿が有るか無いかを検知するものである。すなわち、例えば、A判,B判のサイズの原稿については、コンタクトガラス18上の読取位置に原稿が載置された状態において、長さ検知センサ70が原稿無しを検知した場合には、その原稿は、A6R,B6R,B5,A5R,A4のうちのいずれかであることになる。一方、原稿有りを検知した場合には、B5R,A4R,B4,A3のうちのいずれかであることになる。本実施形態では、この長さ検知センサ70によって検知された原稿の長さサイズについての情報と、後述する幅サイズについての情報とに基づいて、原稿のサイズ及び向きを決定するようにしている。
The length size of the document D is detected by a light reflection type
本発明においては、上述のように、画像読取時間を短縮し、かつ原稿の幅サイズの誤検知をなくして高い精度で幅サイズ検知をすることができ、しかも光源からの照射光がユーザに与える影響を少なくするようにした。以下、これらの点について詳述する。なお、以下の説明においては、複数のLED素子L1〜L22は、個別に、あるいはグループごとに照射光量を変更できるものとする。 In the present invention, as described above, the image reading time can be shortened, the width size can be detected with high accuracy without erroneous detection of the width of the document, and the light emitted from the light source is given to the user. Reduced the impact. Hereinafter, these points will be described in detail. In the following description, it is assumed that the plurality of LED elements L1 to L22 can change the irradiation light amount individually or for each group.
まず、ライン状の光源12を構成する複数のLED素子L1〜L22を同じ光量で点灯させる場合を考える。ここで、光源12のホームポジションHPは、図3に示す位置に設定されている。このホームポジションHPが左指示板20に近すぎる場合には、光源12から光を照射したときに、左指示板20による反射光がCCD14に与える影響が大きくなるおそれがあるので、ホームポジションHPは、この影響が出ない程度に左指示板20から離して設定する。また、ホームポジションHPは、通紙幅が最小の原稿(図3ではA6R)にかかっている必要がある。さらに、画像読取開始時には、光源12は、一旦、左側に移動した後、右側に移動して画像を読み取るので、この点からは、左指示板20に近い方がよい。以上より、ホームポジションHPは、光源12が通紙幅が最小の原稿にかかり、かつ光照射時に左指示板20の影響を受けない程度にできるだけ左指示板20に近接させて設定するのが好ましい。
First, consider a case where a plurality of LED elements L1 to L22 constituting the line-shaped
図7のフローチャートを参照して、原稿のサイズ検知(幅サイズ及び長さサイズの検知)の手順を説明する。 A procedure for document size detection (width size and length size detection) will be described with reference to the flowchart of FIG.
まず、原稿押圧板60を閉鎖位置から、図5に示す開放位置Aに開放する(ステップS1)。これに伴い、原稿押圧板60の閉鎖位置ではオフ状態であった検知手段64は、オン状態となる(ステップS2)。これに伴い、照明用光学移動枠ユニット(第1光学系ユニット)23及び反射用光学移動枠ユニット(第2光学系ユニット)30がホームポジションHP(図3参照。ただし、反射用光学移動枠ユニット30のホームポジションは不図示。)に移動する(ステップS3)原稿をコンタクトガラス18上の読取位置にセットする(ステップS4)。その後、開放位置Aにある原稿押圧板60を閉鎖位置に向けて移動させる(ステップS6)。このとき、原稿押圧板60が、コンタクトガラス18に対して20度の幅サイズ検知位置Bに到達すると、検知手段64がオンからオフに切り替えられる(スイッチオフ:ステップS6)。検知手段64がオフになると、光源12の各LED素子L1〜L22が同じ照射光量で短時間、点灯される(ステップS7)。この点灯により原稿で反射された反射光は、第1ミラー27,第2ミラー28,第3ミラー32,結像レンズ13等を経て、CCD14に入射される。CCD14は、この入射光に基づいて画素境界を検出した場合には(ステップS8のYES)、その画素境界に基づいて原稿の幅サイズを検知(確定)する(ステップS9)。一方、上述のステップS8において、画素境界を検出しない場合には(ステップS8のNO)、原稿なしと判定する(ステップS10)。
First, the
また、ステップS6において、検知手段64がオフになると、上述のCCD14による幅サイズの検知と並行して、長さ検知センサ70によって原稿の長さサイズが検知され、確定される(ステップS11)。そして、原稿の幅サイズについてのステップS9の検知結果と、長さサイズについてのステップS11の検知結果とから、原稿のサイズが判定される(ステップS12)。以上で、原稿のサイズ検知を終了する。
In step S6, when the detection means 64 is turned off, the
ここで、上述のように原稿押圧板60の裏面には、白色マット63が取り付けられている。このため、原稿押圧板60を閉鎖位置に配置した状態、つまり原稿押圧板60の開度が0の状態で原稿の幅サイズを検知しようとしても、原稿と白色マット63と間の識別が困難であるため、原稿の幅サイズを高い精度で検知することができない。
Here, as described above, the
一方、本実施形態のように、原稿押圧板60が開放された状態で幅サイズを検知する場合、原稿押圧板60の開度が大きすぎると、室内の照明光等が外乱光としてCCD14に入射するため、幅サイズを高精度を検知することができない。
On the other hand, when detecting the width size with the
そこで、本実施形態では、原稿押圧板60の閉鎖状態(開度が0)、及び開度が大きすぎる場合の不具合を払拭するため、上述のように幅サイズ検知角度αを20度(20〜30度)に設定した。そして、原稿載置板60が、開放状態から閉鎖状態に移動する途中で、この幅サイズ検知角度αが20度となる幅サイズ検知位置Bを通過する際に、幅サイズの検知を行うようにした。
Therefore, in the present embodiment, the width size detection angle α is set to 20 degrees (20 to 20 degrees) as described above in order to wipe out the closed state of the document pressing plate 60 (opening is 0) and the problem when the opening is too large. 30 degrees). Then, when the
これにより、画像読取ボタンが押下された後、原稿の幅サイズの検知を行う従来例と比較して、画像読取全体に要する時間を短縮することができる。 As a result, the time required for the entire image reading can be reduced as compared with the conventional example in which the width size of the document is detected after the image reading button is pressed.
ところが、幅サイズ検知角度αを上述のように設定することで、ある程度、正確な原稿幅サイズを検知することが可能にはなるが、誤検知を高精度で防止するには、不十分である。その理由を説明する。図6に示すように、原稿押圧板60が幅サイズ検知位置Bにある場合、コンタクトガラス18と白色マット63との距離は、後側(奥側)ほど近く、前側(手前側)ほど遠くなる。このため、コンタクトガラス18に原稿が載置されていない場合に、後側においては、白色マット63からの反射光量が多いため、原稿有りと誤検知するおそれがある。さらに詳述すると、コンタクトガラス18の後側に載置される小さい原稿の幅サイズを検知するために使用されるCCD14の画素領域(第1画素領域)において、原稿押圧板60が幅サイズ検知位置Bにあるときの白色マット63からの反射受光量が、例えば90/256(0が黒、256が白を示す)であった場合、この第1画素領域の原稿境界検出用閾値を裕度も含めて100と設定する。この場合、反射受光量が100以上あれば、原稿有りと検知する。ところが、この閾値をCCD14における前側(手前側)の画素領域(第2画素領域)に適用した場合、100以下の、濃度が濃い原稿であった場合、全画素領域で誤検知が発生する。逆に、コンタクトガラス18の前側に載置される大きい原稿の幅サイズを検知するために使用されるCCD14の画素領域(第2画素領域)において、原稿押圧板60が幅サイズ検知位置Bにあるときの白色マット63からの反射受光量が60/256であり、裕度も含めて全体の原稿境界検出用閾値を70と設定する。この場合、CCD14は、後側の第1画素領域で白色マット63の反射光を誤って検知し、原稿有りとの誤検知が発生する。
However, by setting the width size detection angle α as described above, it becomes possible to detect the document width size to some extent accurately, but it is insufficient to prevent erroneous detection with high accuracy. . The reason will be explained. As shown in FIG. 6, when the
そこで、本実施形態では、上述の誤検知をなくすために、ライン状に整列された複数のLED素子をラインに沿って複数のグループに分け、後側のグループほど各LED素子の照射光量が多く、また、前側のグループほど各LED素子の照射光量が少なくなるように設定した。後側では、原稿有りの場合と原稿無しの場合とで、反射光量の差が小さいので、照射光量を多くして、反射光量の差を大きくすることにより、CCD14の誤検知を防止することができる。一方、前側では、原稿有りの場合と原稿無しの場合とで、反射光量の差が大きいので、照射光量を少なくしても反射光量の差を大きくとることができるので、十分、誤検知を防止することができる。
Therefore, in the present embodiment, in order to eliminate the above-described erroneous detection, a plurality of LED elements arranged in a line are divided into a plurality of groups along the line, and the irradiation amount of each LED element is larger in the rear group. Moreover, it set so that the irradiation light quantity of each LED element might decrease, so that the front side group. On the rear side, the difference in the amount of reflected light is small between when there is a document and when there is no document. Therefore, the erroneous detection of the
さらに、前側のLED素子の照射光量を少なくすることで、原稿押圧板が幅サイズ検知位置Bにある状態で、原稿の幅サイズ検知のために光源12が点灯された場合でも、ユーザに近い前側のLED素子の照射光量が少ないので、ユーザに及ぼす影響を少なくすることができる。
Further, by reducing the amount of light emitted from the front LED element, even when the
以下、一例として、複数のLED素子を2つのグループG1,G2に分け、前側のグループG2に属するLED素子は、後側のグループG1に属するLED素子よりも光量を少なく設定する場合について説明する。なお、説明の便宜上、22個のLED素子L1〜L22を、11個ずつに分け、後側のグループG1にはLED素子L1〜L11が属するように、また前側のグループG2にはLED素子L12〜L22が属するようにグループ分けをした。 Hereinafter, as an example, a case will be described in which a plurality of LED elements are divided into two groups G1 and G2, and the LED elements belonging to the front group G2 are set to have a light amount smaller than that of the LED elements belonging to the rear group G1. For convenience of explanation, the 22 LED elements L1 to L22 are divided into 11 groups, the LED elements L1 to L11 belong to the rear group G1, and the LED elements L12 to L12 belong to the front group G2. Grouped so that L22 belongs.
コンタクトガラス18上に原稿を載置しない状態で、原稿押圧板60を幅サイズ検知位置(幅サイズ検知角度αが20度)Bに配置する。LED素子L1〜L22を点灯する。このときの各LED素子L1〜L22の照射光量は、従来、原稿の幅サイズを検知する際に、すべてのLED素子L1〜L22を同じ光量で点灯していたときの照射光量とする。ここで、CCD14におけるグループG1に対応する画素領域のうち、反射受光量が最も少ない領域、つまりLED素子L11に対応する画素領域R11の反射受光量を検出する。例えば、この反射受光量が70/256であったとする。同様に、CCD14におけるグループG2に対応する画素領域のうち、反射受光量が最も少ない領域、つまりLED素子L22に対応する画素領域R22の反射受光量を検出する。例えば、この反射受光量が50/256であったとする。
The
次に、コンタクトガラス18上の読取位置に、基準の原稿、例えば、A4サイズの横置き原稿をセットし、原稿押圧板60を閉じて閉鎖位置に配置する。この状態で、LED素子L1〜L22を、画像読取を行うときの照射光量で点灯させる。この照射光量は、LED素子L1〜L22ですべて同じであり、少なくとも幅サイズを検知する際の照射光量よりも多い。照射光量を徐々に少なくする。そして、CCD14の画素領域R11における反射受光量が上述の70/256となるときの照射光量を検出し、この照射光量となる電圧値V11を検出する。同様に、照射光量を徐々に少なくしていって、CCD14の画素領域R22における反射受光量が上述の50/256となるときの照射光量を検出し、この照射光量となる電圧値V22(V11>V22)を検出する。そして、裕度も含めて電圧値V11,V22(ただし、V11´>V22´)よりも高い電圧値V11´,V22´を、原稿の幅サイズ検知時の駆動電圧として決定する。すなわち、幅サイズ検知時に、開放位置Aにあった原稿押圧板60が閉じられて幅サイズ検知位置Bに到達した際に、LED素子L1〜L22を点灯して原稿の幅サイズ検知を行うわけであるが、このとき、グループG1のLED素子L1〜L11には、すべて同じ電圧値V11´を印加する一方、グループG2のLED素子L12〜L22には、すべて同じ電圧値V22´を印加する。これにより、上述した効果、すなわち、誤検知を防止して、かつユーザの眼に対する負担を軽減することができる。なお、LED素子L1〜L22をグループ分けした際の、原稿のサイズ検知の手順は、上述の図7に示すフローチャートの手順と同様であるので、説明は省略する。
Next, a reference original, for example, an A4 size landscape original is set at the reading position on the
以上の説明では、複数のLED素子L1〜L22を2つのグループG1,G2に分ける際に、一例として、その境界を、LED素子L11,L12間に設定した例を説明したが、原理的には、この境界は、任意の位置に設定することができる。 In the above description, when dividing the plurality of LED elements L1 to L22 into the two groups G1 and G2, as an example, an example in which the boundary is set between the LED elements L11 and L12 has been described. This boundary can be set at an arbitrary position.
また、以上の説明では、LED素子L1〜L22を2グループに分ける場合を例に説明した。本発明はこれに限定されるものではなく、複数のグループ分けは、3以上のグループに分けるようにしてもよい。この場合には、後側のグループのLED素子ほど照射光量を多く、また、前側のグループのLED素子ほど照射光量を少なくする。各グループごとの照射光量は、上述の2グループの場合と同様にして決定することが可能である。グループの数が多いほど、誤検知のおそれが低減されることになる。さらに、複数のLED素子の照射光量を個別に変更することも可能である。 Moreover, in the above description, the case where the LED elements L1 to L22 are divided into two groups has been described as an example. The present invention is not limited to this, and the plurality of groupings may be divided into three or more groups. In this case, the irradiation light amount is increased as the LED elements of the rear group are increased, and the irradiation light amount is decreased as the LED elements of the front group. The amount of irradiation light for each group can be determined in the same manner as in the case of the two groups described above. The greater the number of groups, the lower the risk of false detection. Furthermore, it is also possible to individually change the irradiation light amount of the plurality of LED elements.
また、以上の説明では、LED素子L1〜L22が22個ある場合を例に説明したが、本発明は、2個以上のLED素子を有するものであれば、その数は問うことなく任意の数のLED素子に対して適用することが可能である。 In the above description, the case where there are 22 LED elements L1 to L22 has been described as an example. However, the present invention is not limited as long as it has two or more LED elements. It is possible to apply to the LED element.
また、以上の説明では、幅サイズ検知に際し、光源12を固定して、1箇所で検知を行ったが、これに代えて、光源12等を副走査方向に移動させて、少なくとも2箇所以上で幅サイズの検知を行うようにしてもよい。この場合には、複数箇所で検知したデータを平均するなどして、原稿の幅サイズ検知を高い精度で行うことができる。
In the above description, the
また、CCD14は、例えばR,G,Bの各色ごとに閾値を設定するようにしてもよい。この場合には、CCD14の感度のばらつきやLED素子L1〜L22の照射光量のばらつきにより、CCD14に対するR,G,Bの入射光量のバランスが悪い場合でも、読取位置における原稿の有無を高い精度で検知することができる。
Further, the
上述では、本発明を画像読取装置に適用する場合を例に説明したが、本発明は、これ以外にも例えば、原稿押圧板を半開きの状態で、原稿やシートのサイズを検出する場合に広く一般に適用することができる。 In the above description, the case where the present invention is applied to the image reading apparatus has been described as an example. However, the present invention is widely applied to, for example, a case where the size of a document or sheet is detected with the document pressing plate half open. Generally applicable.
10……照明装置、11……画像読取装置、12……光源、13……結像レンズ、14……CCD(固体撮像素子)、18……コンタクトガラス(原稿載置台)、60……原稿押圧板(原稿押圧部材)、71……制御手段、D……原稿、G1……後側のグループ、G2……前側のグループ、L……読取ライン、L1〜L22……LED素子(点光源)
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記原稿が奥側基準の読取位置に載置される光透過性の原稿載置台と、
奥側を基準として手前側がほぼ上下方向に開閉され、開放時には前記原稿載置台への原稿の載置を可能にするとともに、閉鎖時には載置された前記原稿を上方から前記原稿載置台に押圧する原稿押圧部材と、
前記原稿載置台の下方に配置されて奥手前方向にライン状に整列されて前記光源を構成する複数の点光源と、
前記複数の点光源の整列方向に対して前記原稿が直交する方向に移動するように前記光源と前記原稿とを相対移動させる移動装置と、
前記点光源から発生されて前記原稿の画像面で反射された反射光の光量に基づいて前記画像面の画像情報を読み取るCCDと、を備え、
前記原稿押圧部材を開放して前記原稿載置台の前記読取位置に載置された前記原稿の奥手前方向の幅サイズを、前記原稿押圧部材が閉鎖位置に到達する前に前記複数の点光源から光を照射し、その反射光を前記CCDで受光することで検知する制御手段を備えるとともに、前記制御手段は、幅サイズ検知時の前記複数の点光源の照射光量を、奥側に配置された前記点光源よりも手前側に配置された前記点光源のほうが少なくなるように制御する、
ことを特徴とする画像読取装置。 In an image reading apparatus that irradiates an image surface of a document and reads image information based on the amount of reflected light from the image surface,
A light transmissive document placing table on which the document is placed at a reading position on the back side;
The front side is opened and closed in the vertical direction with respect to the back side. When opened, the document can be placed on the document placing table, and when closed, the placed document is pressed against the document placing table from above. A document pressing member;
A plurality of point light sources that are arranged below the document table and arranged in a line in the front direction to form the light source;
A moving device that relatively moves the light source and the document so that the document moves in a direction perpendicular to the alignment direction of the plurality of point light sources;
A CCD that reads image information on the image surface based on the amount of reflected light generated from the point light source and reflected on the image surface of the document,
The document pressing member is opened and the width of the document placed on the reading position of the document placing table in the frontward direction is determined from the plurality of point light sources before the document pressing member reaches the closed position. The control means for irradiating the light and detecting the reflected light by receiving the reflected light by the CCD is provided, and the control means is arranged on the back side with the irradiation light amounts of the plurality of point light sources at the time of width size detection. Control so that the number of point light sources arranged on the near side of the point light source is less,
An image reading apparatus.
ことを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。 The control means individually controls the amount of light emitted from the plurality of point light sources at the time of width size detection.
The image reading apparatus according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。 The control means divides the plurality of point light sources into two or more groups along the frontward direction, and sets the irradiation light amount for each of these groups.
The image reading apparatus according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の画像読取装置。 At the time of width size detection, the width of light is detected by at least two locations by moving the light source by the moving means.
The image reading apparatus according to claim 1, wherein the image reading apparatus is an image reading apparatus.
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の画像読取装置。 The CCD performs width size detection for each of a plurality of colors of incident light.
The image reading apparatus according to claim 1, wherein the image reading apparatus is an image reading apparatus.
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の画像読取装置。
The point light source is an LED element;
The image reading apparatus according to claim 1, wherein the image reading apparatus is an image reading apparatus.
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