JPH0226466A - 読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複写機等の画像形成装置において原稿を読取
る読取装置に関する。

〔従来技術〕

近年、複写機においては、原稿をイメージリーダによっ
て読取り、画像情報を電気信号として記憶処理すること
が可能なディジタル型の複写機が普及し始めており、こ
れにより原稿画像を分割して部分的に拡大してゆき、か
なり大判の複写物を得ることができるものが開発されて
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上述の如く大判の複写物を得る場合には、信
号処理によって拡大するか、又は拡大光学系を用いて読
取ることが行われるが、拡大率が大きい場合には画像の
解像度が低下してしまう。

これは、読取部が通常の読取りに支障のない程度の読取
り密度しか有していない為であり、拡大した場合の解像
度の低下を防止するには、読取部に読取り密度の高いも
のを使用する必要がある。しかし、拡大するという目的
の読取りがそれほど頻繁に行われる訳でもなく、その為
だけに読取部を読取り密度の高いものに交換したりする
と、不必要なコスト高になる場合もあり、好ましくない
。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであリ、既存
の設備を併用することによってコスト高を抑制し、拡大
する目的の読取りに対して解像度が低下しない読取りを
可能とする読取装置の提供を目的とする。

〔課題を解決するための手段］ 本発明に係る読取装置は、その内部に備えられた光源か
らの照射光により、原稿台上に載置された原稿の反射光
像を読取る読取装置において、前記光源の照射方向を少
なくとも二方向に切換え設定する照射方向切換手段と、
該照射方向切換手段にて設定される前記光源の照射方向
に対応する各照射域の夫々近傍に各別に配設される複数
の読取部とを具備し、前記読取部の一つは、前記原稿の
反射光像を他より高密度に読取るように構成してあるこ
とを特徴とする。

〔作用〕

内部に備えられた光源の照射方向が切換えられると、切
換えられた照射域の近傍に配設された読取部によって原
稿の反射光像が読取られる。読取部は切換えられる照射
方向に対応して複数、配設されており、その中の一つは
他よりも高密度に反射光像を読取る。

〔実施例〕

本発明に係る読取装置（以下、本発明装置という）は、
原稿の種類に応じた４つの読取りモードを備えており、
まず、モード１は通常の不透過原稿に光を照射してその
反射光により、画像を読取るものである。モード２は本
発明の要部に係るモードであり、モード１と同様に不透
過原稿を読取るのであるが、モード１よりも高密度に読
取るものであり、これにより読取った画像を拡大した場
合においても画像の解像度が低下するのを防止できる。

モード３は、例えばＯＨＰ用のトランスペアレントシー
ト等の比較的、大型の透過原稿を読取るものであり、こ
れの読取り密度はモード１と同等である。モード４は、
モード２の不透過原稿を高密度に読取るという手法を利
用して、小型の透過原稿、即ち写真フィルムを高密度に
読取るものである。

以下、本発明をその実施例を示す図回に基づき具体的に
説明する。第１図及び第２図は、本発明装置の外観斜視
図であり、読取装置本体１は原稿台ガラス２を上面に備
え、これの前側に操作パネル３を、また左側に前記モー
ド４の写真フィルムを読取る場合に使用される開口部４
（第２図参照）を夫々配設してあり、長方形状の開口部
４は、これの長手方向を原稿台ガラス２の奥行き方向、
即ち読取装置本体１の奥行き方向と一致させて設けであ
る。開口部４には、第１図に示す如（フィルムホルダ５
及びライトボックス６を装着する為の座板４０を開口部
４内の周縁部に原稿台ガラス２の上面よりも低い位置に
設けてあり、これの原稿台ガラス２寄りの両コーナ一部
分近傍に孔４１．４１を穿設しである。また開口部４の
左側の側縁部には、後述するライトボックス６の位置検
出の為のフォトイタラプタ４２が複数個、等間隔に並設
しである。

開口部４は、フィルムホルダ５及びライトボックス６を
装着しない場合、即ちモード４の読取りを行わない場合
は、図示しない蓋が封着されるようになっており、他の
読取りモードによる操作の妨げにならないように構成し
である。

第３図は読取装置本体１の内部構造を示す斜視図であり
、これの内底部には、読取り装置本体１の幅より少し短
い長さを有する一対のレールｌｏａ。

ｔａｂがこれらの長手方向を読取装置本体１の幅方向と
一致させて対向配置させてあり、該レール１０ａ。

１０ｂ上には、読取装置本体１の奥行きより少し短い長
さの奥行きを有する直方体状の読取ヘッド７が、長手方
向をなす奥行き方向を前記各レールの延設方向と直交さ
せて跨設状態に載置させ、レール１０ａ、　１０ｂに夫
々モータ１３により駆動されるように設けられたプーリ
ｌｌａ、ｌｌｂ及びこれらに張架されたワイヤ１２ａ、
　１２ｂによってレール１０ａ、　１０ｂ上を読取装置
本体ｌの幅方向、即ち左右方向に移動する。

第４図は読取ヘッド７を奥行き方向と直交する方向に切
断し、前方より見た縦断面図、第５図は読取ヘッド７の
内部構造を示す斜視図である。読取へンド７は、これの
上面の中央部に奥行き方向の全長に亘って開口部を形成
し、該開口部にガラス板７４を封着してあり、内部に前
記モード１及び３において使用される低密度読取部８、
またモード２及び４にて使用される高密度読取部９を夫
々備えており、ガラス板７４寄りの位置にその軸長方向
を、読取ヘッド７の奥行き方向とした例えばアパーチャ
型の蛍光灯より成る光源７０を配置しである。該光Ｂ７
０は前記原稿台ガラス２の奥行き方向の長さと略等しい
長さを有し、ガラス板７４を介して原稿台ガラス２の下
面に対向するように取付けてあり、後述する第６図に示
す如き駆動機構により周方向に回動可能となっている。

光源７０の右側部分には、前記低密度読取部８を配して
あり、低密度読取部８は夫々前記光源７０と略等しい長
さを有する結像素子（レンズ）８１及び固体撮像素子８
２から構成されており、結像素子８１の光の入射側をガ
ラス板７４に臨ませて配置し、出射側の下方に固体撮像
素子８２を対向配置しである。つまり、低密度読取部８
はこれの長手方向を原稿台ガラス２の奥行き方向と一致
させて原稿に対する主走査を行うように構成しである。

光源７０の左側部分には、前記低密度読取部８の読取り
幅の１１５〜１／ｌＯの読取り幅を有し、その長手方向
を低密度読取部８の長手方向と平行に、即ち原稿台ガラ
ス２の主走査方向に位置させた高密度読取部９を配して
あり、高密度読取部９は、読取レンズ９１及び固体撮像
素子９２によって構成され、同様に読取レンズ９１の入
射側をガラス板７４に臨ませて配置し、出射側の下方に
固体撮像素子９２を対向配置しである。読取レンズ９１
としては、例えば収束性ロッドレンズを用いており、こ
れは−船釣に高密度読取用の固体撮像素子は低密度読取
用のものと比較して感度が低いため、高密度読取時に十
分なＳ／Ｎ比を得る為である。高密度読取部９は、光源
７０の軸長方向と平行に読取ヘッド７の奥行き方向の全
長に亘って配設された軸７３にその一端部を挿通させた
矩形箱状の高密度読取ユニット９０内に装備してあり、
高密度読取ユニット９０は前記軸７３の挿通部分の反対
側の側面にコロ９３を、これの回転軸が軸７３の軸長方
向と直交するように設けてあり、読取ヘッド７内に設け
られたステッピングモータ７２によって駆動されるプー
リ７１ａ、７１ｂ及びこれらに張架されたワイヤ７５に
より、軸７３の軸長方向、即ち読取ヘッド７の奥行き方
向に移動するように構成しである。

第６図は、前記光源７０を周方向に回動する駆動機構の
一例を示す模式図であり、ソレノイド式のラックアクチ
ュエータ７５は、白抜矢符方向に出入するラック７７の
ラック歯を光源７０の周面の一部に形成した歯７６に歯
合させてあり、光源７０のアパーチャア０ａを、ラック
７７を突出させた場合にＡの位置の方向へ、また収納し
た場合にＢの位置の方向へ夫々向けるように構成してあ
り、これによって照射方向をＡ、Ｂの二方向のいずれか
に切換え設定できるようになっている。

さて、以上の構成において、モード１．２及び３の読取
り動作について説明する。まず、モード１の不透過原稿
を低密度で読取る場合は、光源７０のアパーチャア０ａ
をＡの位置へ投光するように向きを設定する。そして原
稿台ガラス２上に載置された不透過原稿の下面へ光１ｉ
１７ｏの光を照射し、この拡散反射光を低密度読取部８
の結像素子８１によって固体撮像素子８２上に結像させ
、電気的に走査することにより主走査を行い、１ライン
の画像情報を得る。更にモータ１３を駆動することによ
り、読取ヘッド７を読取装置本体１の幅方向に移動させ
ることによって、原稿画像の副走査を行う。ここで低密
度読取部８による画像の読取り密度は、ｌＯ〜２０画素
／圓としである。

次にモード２の反射原稿を高密度で読取る場合は、まず
予め高密度読取ユニット９０をステッピングモータ７２
を駆動することによって主走査方向における原稿台ガラ
ス２上の不透過原稿の所望の位置へ移動しておく。そし
て光源７０のアパーチャア０ａは、Ｂの位置へ投光する
ように向きを設定し、同様に光ａ＋ＯＯの光の照射によ
り、Ｂの位置の像を読取レンズ９１によって固体撮像素
子９２上に結像させて主走査を行い、モータ１３の駆動
により副走査を行う。この高密度読取部９による画像の
読取り密度は、５０〜２００画素／ｌｌｌｌ１１として
あり、低密度読取部８と比較した場合、読取った画像を
拡大しても解像度が低下することはない。

モード３における大型の透過原稿を低密度で読取る場合
は、第７図に示すライトフードを使用する。第７図は、
ライトフードの読取装置本体１への装着状態を示す縦断
面図である。読取装置本体１の原稿台ガラス２上に載置
されるライトフード１０は、四角錐状を成し、これの頂
部に光源１１を備え、該光源１１の光をこれの下方に配
した防熱フィルタ１２を介して底部側へ拡散照射するよ
うになしである。底部にはフレネルレンズ１３及び透過
拡散板１４を積層状に配設してあり、透過拡散板１４の
下面側を原稿台ガラス２上に載置された透過原稿（図示
せず）に対向させである。透過拡散板１４は、フレネル
レンズ１３の輪帯状の影等の照明むらを緩和するために
設けである。透過原稿の読取りは、モード１と同様の動
作により低密度読取部８によって行われる。

以上の如くモード１〜３については、いずれも原稿台ガ
ラス２上に原稿が載置されて原稿画像の走査が行われる
。

さて、次にモード４における写真フィルムの読取りを行
うための前記フィルムホルダ５及びライトボックス６の
構造について説明する。第８図及び第９図はフィルムホ
ルダ５の構造を示す外観斜視図であり、読取装置本体１
の前記開口部４内に嵌着される長板状のフィルムホルダ
５は中央部にフィルムの画像幅と略等しい長さを短辺と
する長方形の開口部５０ａ、５０ｂを各々有する押え板
５ａ及び基板５ｂを一体結合することによって構成して
あり、これらの結合の仕方を変えることにより、スライ
ドフィルム、又は通常のネガフィルムの両方を両部材間
に介装し保持できるようになっている。

第８図はスライドフィルムをマウントしたスライドマウ
ントを保持する場合を示してあり、基板５ｂは、これの
上面にスライドマウントを嵌入ｆ２置する為の凹部５１
ｂ、　５１ｂを、開口部５０ｂの長さ方向の側縁部分に
２箇所ずつ、即ち２枚分、計４箇所、形成してあり、咳
凹部５１ｂはスライドマウントを嵌入載置した場合にス
ライドマウントの上面の高さが基板５ｂの上面よりも低
くなるようｋこ凹部５１ｂの深さを定めである。基板５
ｂは、これの上面の手前側の両コーナ一部近傍にビン５
８．５８を、また、下面の奥側の両コーナ一部近傍にピ
ン５９．５９　　（第９図参照）を夫々突設しである。

押え板５ａは、これの下面に前記基板５ｂの凹部５１ｂ
に嵌合される凸部５１ａを同じく４箇所（第９図参照）
、開口部５０ａの長さ方向の側縁部に形成してあり、こ
の凸部５１ａの押え板５ａ下面からの突出高さは、スラ
イドマウントを前記基板５ｂの凹部５１ｂ内に嵌入載置
した場合のスライドマウントの上面から基板５ｂの上面
までの長さと略等しい長さに定めである。凸部５１ａと
押え板５ａの長さ方向の両側縁部との間の位置には、夫
々押え板５ａの長さより少し短く、押え板５ａの長さ方
向にその長手方向を一致させた長孔状のガイド孔５２．
５２を厚さ方向に貫通させて形成しである。押え板５ａ
の長さ方向の前側面には、この長さ方向にその長手方向
を一致させた溝５５０が形成してあり、線溝５５０には
溝幅より大きい孔径を有する凹孔５５，５５．・・・が
等間隔に穿設しである。手前側の両コーナ一部近傍には
基板５ｂの前記ビン５８．５８が嵌入される孔５３．５
３が厚さ方向に貫通させて形成しである。

上述の如く構成されたフィルムホルダ５により、スライ
ドマウントを保持する場合は、まず、スライドマウント
（図示せず）を基板５ｂの凹部５１ｂ、５１ｂ内に嵌入
載置する。そして押え板５ａの凸部５１ａ、５１ａを凹
部５１ｂ、５１ｂ内に嵌合すると共に、基板５ｂのピン
５８．５８を押え板５ａの孔５３．５３に嵌入するよう
にして押え板５ａと基板５ｂとを結合する。これにより
、スライドマウントは、これの側縁部分を挟持され、ス
ライドフィルムの画像部分の画面と直交する方向に開口
部５０ａ及び５０ｂが位置し、画像の両面を外部へ臨ま
せる。

第９図はネガフィルム、即ち一本のフィルムから保管用
のケースに収納する為に所定数（通常、５コマ）のコマ
毎に裁断されたフィルム片を保持する場合を示してあり
、押え板５ａ及び基板５ｂは夫々第８図に示した面と反
対側の面を使用する。基板５ｂは、これの上面（第８図
における下面）における幅方向の中央部分に開口部５０
ｂの幅より広く、フィルム幅と略等しい幅の底部を有す
る凹部５７ｂを基板５ｂの長さ方向の全長に亘って・形
成しである。

そして同じく上面の手前側の両コーナ一部近傍には、前
述した如くビン５９．５９を突設しである。押え板５ａ
の下面（第８図における上面）には前記凹部５７ｂに嵌
合される凸部５６ａを同じく押え板５ａの長さ方向の全
長に亘って形成しである。押え板５ａの前側面、即ち前
記溝５５０及び凹孔５５．５５・・・が形成された側面
と反対側の側面には、全く同様の構成による溝５６０及
び凹孔５６．５６．・・・を形成しである。

手前側の両コーナ一部近傍、即ち前記孔５３．５３が形
成されたコーナ一部と反対側のコーナ一部近傍には基板
５ｂの前記ビン５９．５９が嵌入される孔５４．５４が
厚さ方向に貫通させて形成しである。

上述の如（構成されたフィルムホルダ５により、フィル
ム片を保持する場合は、フィルム片を基板５ｂの凹部５
７ｂ内に嵌入載置する。そして押え板５ａの凸部５６ａ
を凹部５７ｂ内に嵌合すると共に、基板５ｂのピン５９
．５９を押え板５ａの孔５４．５４に嵌入するようにし
て押え板５ａと基板５ｂとを結合する。この結果、フィ
ルム片は、これの巻取孔部分及び長さ方向における両端
部が挟持され、フィルムの画像部分の画面と直交する°
方向に開口部５０ａ及び５０ｂが位置し、各画像の両面
を外部へ臨ませる。

第１０図は、ライトボックス６のフィルムホルダ５への
装着状態を示す外観斜視図、第１１図は、その内部構造
を示すＸＩ−ＸＩ線による縦断面を含む読取装置本体１
への装着状態を示す要部縦断面図であり、フィルムホル
ダ５はスライドマウントを保持した状態を示しである。

ライトボックス６は、フィルムホルダ５に保持されたス
ライドマウント１００の大きさと略等しい大きさの底部
を備える直方体状をなし、底部の奥行き方向の両端部に
台座６８ａ及び６８ｂを延設してあり、各台座６８ａ　
、　６８ｂの下面に設けた突起部６８ｃ、　６８．！ｌ
Ｉをフィルムホルダ５の押え板５ａに形成されたガイド
孔５２．５２に嵌入させ、フィルムホルダ５の長手方向
に移動可能としである。また、底部にはスライドフィル
ム、又はフィルム片を保持する場合に押え板５ａの上面
に夫々位置する凸部５７ａ、又は凸部５１ａの両方に係
合する凹部６９を幅方向、即ち移動方向の全長に亘って
形成しである。

台座６８ａには、照明すべきフィルムの画像を選択する
場合の位置決め板６６及びライトボックス６のフィルム
ホルダ５上における位置を検知する為に用いられる遮光
板６７が取付けである。位置決め板６６は台座６８ａの
上面からライトボックス６の下方側へ板バネ状に屈曲さ
せてあり、これの中央部分に設けた半球状の突起部を押
え板５ａの側面に形成した溝５５０に係合させてライト
ボックス６の移動に伴って摺動するようになっており、
スライドマウンｌ−１００のフィルムホルダ５の長手方
向における配置位置及びネガフィルムの各コマの配置間
隔に基づいて設けられた凹孔５５内に嵌合させることに
よりフィルム画像の位置決めがなされる。遮光板６７は
台座６８ａの上面から前方へ突出させてあり、フィルム
ホルダ５と共にライトボックス６を読取装置本体ｌの開
口部４内に装着した場合に、遮光板６７が前記各フォト
イタラブタ４２において上下方向に設けられた光路内に
介在し、光を遮断することによって、ライトボックス６
のフィルムホルダ５上における位置が検知される。

ライトボックス６の内部は、第１０図に示すようにこれ
の上部にフィルム照明用の光源６１及びこれの下側に防
熱フィルタ６２を配し、−側部に冷却ファン６５を取付
けである。底部には、コリメータレンズ６３及び透過拡
散板６４を積層状に配し、透過拡散板６４の下面をフィ
ルムホルダ５のフィルムに対向するように構成しである
。

以上の如く構成されたフィルムホルダ５及びライトボッ
クス６を用いて写真フィルムの画像を読取る動作を次に
説明する。まず、操作者はスライドマウント、又はフィ
ルム片のいずれかを前述した如くフィルムホルダ５によ
って保持して、これにライトボックス６を取付けた後、
または後から取付ける場合にはそのまま読取装置本体１
の開口部４内に装着する。この装着は保持したフィルム
に応じて基板５ｂの下面側に位置するピン５８．５８、
又は５９．５９のいずれかを開口部４内の座板４ｏに設
けた前記孔４１．４１に嵌合することによって行う。

そしてフィルムホルダ５に取付けたライトボックス６を
フィルムホルダの長手方向に移動させることによって所
望の画像上にライトボックス６を位置決めする。ここで
読取へラド７の光源７０を点灯させることによってより
明瞭に画像を確認することも可能である。

読取装置側においては、ライトボックス６の位置、即ち
読取る画像の位置がフォトイタラプタ４２によって検出
されることにより、第１１図に示すように高密度読取ユ
ニット９０の高密度読取部９をその画像の読取り開始位
置ヘセソトすべく主走査方向へ移動する。これが終わる
と、読取ヘッド７の光源７０が点灯されている場合は、
これを消灯した後、ライトボックス６の光源６１を点灯
して画像を照明させ、高密度読取部９によってその透過
光像の読取り動作を開始する。

なお、本実施例においては、フィルムホルダをこれの長
手方向と読取装置の主走査方向とを一致させて読取装置
上面の左側部分に開口部を設けて装着するように構成し
であるが、これを副走査方向と一致させて例えば読取装
置上面の前側部分に装着するように構成しても良い。つ
まり、フィルム画像の並設方向を原稿台の主走査方向、
又は副走査方向と一致させて固定することにより、高密
度読取部を設ける場合にこれを移動する為の駆動系及び
操作系を既設の読取部と共用でき、部品の増加を最小限
に抑えられ、コストアップを抑制できるのである。そし
て本実施例においては、反射原稿を読取る場合の光源に
アパーチャ型の蛍光灯を用いているが、これに代えてハ
ロゲンランプの反射笠の向きを変える構成としても良く
、また反射原稿を高密度で読取る場合に光源の照度が不
足するときは、補助光源を設けても良い。更に本実施例
においては、高密度読取部に収束性ロンドレンズを用い
ているが、光量が足りる場合は、スルーレンズを用いて
ズーム光学系を構成しても良い。

また、ライトボックスのフィルムホルダ上における位置
検知には、フォトイタラブタを用いであるが、これに限
定されるものではなく、マイクロスイッチ等を使用して
も良い、加えて本実施例においては、フィルムホルダに
並設保持できるスライドマウントの数を２枚としである
が、２枚以上保持できる構成としても良いことは言うま
でもない。

〔効果］ 以上の如く、本発明に係る読取装置においては、通常に
原稿を読取る場合は、低密度の読取部を使用し、拡大す
る目的で原稿を読取る場合は、高密度の読取部を使用す
る。これにより高密度の読取部によって読取った画像を
拡大した場合には解像度が低下することはなく、高分解
能の読取り画像が得られる。更に読取りの際に、原稿の
反射光像を得る為の光源は、照射方向を切換えることに
よって低密度、又は高密度のいずれの読取りにも対応で
きるようになっているので、高密度用に別の光源を設け
る必要がなく、コストを抑制できる。

更に高密度の読取部は、小型のライトボックス等を使用
することによって写真フィルム等の小型の透過原稿をも
高密度に読取ることが可能であり、この結果、従来、プ
ロジェクタ等を用いてフィルム画像を拡大投影して読取
っていた場合のフィルムを拡大投影する光路の為の大き
な空間を確保する必要がなくなり、限られたスペースに
おいても容易に解像度の高い読取りを行える等、本発明
は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明に係る読取装置の外観斜視図
、第３図はその内部構造を示す斜視図、第４図は読取ヘ
ッドの縦断面図、第５図はその内部構造を示す斜視図、
第６図は光源の照射方向を切換える為の駆動機構の縦断
面図、第７図はライトフードの装着状態を示す縦断面図
、第８図及び第９図はフィルムホルダの外観斜視図、第
１０図はライトボックスのフィルムホルダへの装着状態
を示す外観斜視図、第１１図はライトボックス及びフィ
ルムホルダの読取装置本体への装着状態を示す要部縦断
面図である。 ■・・・読取装置本体　２・・・原稿台ガラス　４・・
・開口部　５・・・フィルムホルダ　６・・・ライトボ
ックス７・・・読取ヘッド　８・・・低密度読取部　９
・・・高密度読取部 ７０・・・光源 ７５・・・ラックアクチュエータ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、その内部に備えられた光源からの照射光により、原
   稿台上に載置された原稿の反射光像を読取る読取装置に
   おいて、 前記光源の照射方向を少なくとも二方向に切換え設定す
   る照射方向切換手段と、 該照射方向切換手段にて設定される前記光源の照射方向
   に対応する各照射域の夫々近傍に各別に配設される複数
   の読取部とを具備し、 前記読取部の一つは、前記原稿の反射光像を他より高密
   度に読取るように構成してあることを特徴とする読取装
   置。