JPH0435260A - 画像読取装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、たとえば透過光を用いて原稿を読取り、そ
の読取った画像信号をコンピュータ等の外部機器に出力
する画像読取装置に関する。

（従来の技術） 最近、パーソナルコンピュータ、ホストコンピュータ等
の機能向上にともない、各種の画像情報をコンピュータ
へ入力するための画像読取装置か一般に出回るようにな
ってきている。たとえば、透明なフィルムあるいはＯＨ
Ｐ用紙等に描かれているポジ画像、ネガ画像の原稿を透
過光を発生する蛍光灯などの光源を用いて読取り、その
読取った画像信号をパーソナル・コンピュータ等に出力
するようになっている。

しかし、上記のように、光源に蛍光灯を用いている場合
、装置の小形化が困難であり、原稿全面に対して光量を
均一に保つことが困難であり、また運搬時などに破損す
る危険性があるという欠点があった。

（発明が解決しようとする課題） 上記したように、小形化か困難であり、原稿全面に対し
て光量を均一に保つことができず、破損する危険性があ
るという欠点を除去するもので、小形化が図れ、原稿全
面に対して光量を均一に保つことができ、破損する危険
性をなくすことができ、さらに光源の光量の変化に対し
ても対処できる画像読取装置を提供することを目的とす
る。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明の画像読取装置は、原稿載置台上に載置された
原稿の画像情報を読取るものにおいて、上記原稿載置台
の上部より原稿に対して光を照射する面光源、この面光
源から光を発生させる発生手段、上記面光源からの光が
上記原稿を透過してきた透過光を受光して電気信号に変
換する光電変換手段、上記光電変換手段を上記原稿載置
台に沿って移動させる移動手段、上記発生手段によって
上記面光源から光が発生されている状態において、上記
移動手段により移動される上記光電変換手段からの電気
信号を原稿に対する読取信号として８カする出力手段、
上記光電変換手段からの電気信号に応じて上記面光源の
光量を検知する検知手段、およびこの検知手段の検知結
果に応じて上記発生手段により面光源から発生される光
量を制御する制御手段から構成されている。

（作用） この発明は、原稿載置台上に載置された原稿の画像情報
を読取るものにおいて、上記原稿載置台の上部より原稿
に対して光を面光源で照射し、この面光源から光を発生
手段で発生させ、上記面光源からの光が上記原稿を透過
してきた透過光を光電変換手段で受光して電気信号に変
換し、上記光電変換手段を移動手段で上記原稿載置台に
沿って移動させ、上記発生手段によって上記面光源から
光が発生されている状態において、上記移動手段により
移動される上記光電変換手段からの電気信号を原稿に対
する読取信号として出力し、上記光電変換手段からの電
気信号に応じて上記面光源の光量を検知し、この検知結
果に応じて上記発生手段により面光源から発生される光
量を制御するようにしたものである。

（実施例） 以下、この発明の一実施例ついて図面を参照して説明す
る。

第１図および第２図はこの発明の画像読取装置として、
反射光用の原稿（通常の原稿）、あるいは透過光用の原
稿（ポジ、ネガフィルム、ＯＨＰ用紙）を読取り、パー
ソナルコンピュータ、ホストコンピュータ等の外部機器
にその読取った画像信号を出力するスキャナを示すもの
である。すなわち、１はスキャナ本体で、二〇の上面に
は、透明ガラスによって構成される原稿載置台（プラテ
ンガラス）２が固定されている。この原稿載置台２の端
部上面には、反射光用の原稿Ｏａを載置する基準面とす
る読取基準板（スケール）３か設けられている。原稿載
置台２には、たとえばへ３サイズまでの原稿Ｏａが載置
できるようになっている。また、本体１の上面には原稿
載置台２上の原稿Ｑａを覆うことかできる原稿カバー４
が回動自在に設けられているとともに、種々の動作状態
等が表示される表示部（図示しない）や読取りのスター
トを指示する読取開始キー（図示しない）などからなる
操作パネル５が設けられている。

そして、本体１には原稿載置台２の下側に原稿走査部６
が設けられている。この原稿走査部６は、上記原稿載置
台２の下方に設けられ、その下面に沿って図示矢印ａ方
向に往復移動することにより、原稿載置台２上にセット
された原稿Ｏａを光学的に走査するものであり、原稿Ｏ
ａを照明する照明ランプ（蛍光灯）１０、原稿Ｏａから
の反射光あるいは透過光用の原稿ｏｂからの透過光を受
光する光電変換器（光電変換手段）１２、原稿Ｏａから
の反射光あるいは原稿ｏｂからの透過光を光電変換器１
２へ導く光学系（光集束性レンズ）１１、およびこれら
を支持するキャリッジ１３によって構成される。

上記光電変換器１２は、原稿Ｏからの反射光あるいは透
過光を光電変換することにより、原稿ＯａあるいはＯｂ
の画像を電気信号として出力するもので、たとえばＣＣ
ＤＣＤビラインイメージセンサを主体に構成される。

上記キャリッジ１３は、第３図に示すように案内レール
１４と案内軸１５とによって矢印ａ方向に往復移動自在
に案内されている。そして、案内軸１５の一端側には正
逆転可能な走査用モータ（たとえばパルスモータ）１６
によって駆動される駆動プーリ１７が、他端側には従動
プーリ１８かそれぞれ配設されており、これらプーリ１
７．１８間にはタイミングベルト１９か掛渡されている
。タイミングベルト１９の一点は、固定部材２０を介し
てキャリッジ１３に固定されている。

これにより、走査用モータ１６か正あるいは逆回転する
ことによりキャリッジ１３か直線移動するようになって
いる。

また、第１図、第４図および第５図に示すような透過ユ
ニット３０かオプションで設けられて（する。この透過
ユニット３０は、第１図に示すように上記原稿載置台２
上に載置して用（Ａられるようになっている。透過ユニ
ット３０は透過用の原稿Ｏｂを載置する透明な部材で構
成される載置部３１が設けられている。この載置部３１
の一部として透過光量計測用のエリア３２か設けられて
（する。載置部３１とエリア３２とには段差か設けられ
ており、この段差部分か載置部３１上に原稿Ｏｂを載置
する基準位置となっている。載置部３１には、たとえば
Ａ４サイズの原稿ｏｂが縦置きあるいは横置きに載置で
きるようになっている。

また、載置部３１のエリア３２側の端部には、面光源と
してのＥＬ（エレクトロルミネ・ソサンス）発光体３３
を内蔵したカバ一部３４が回動自在に設けられている。

これにより、透過ユニット３０の載置部３１１こ原稿ｏ
ｂを載置した状態で、カッく一部３４を閉じて、カバ一
部３４と載置部３１とを合わせることにより、原稿ｏｂ
か載置部３１に密着して収納され、ＥＬ発光体３３の発
光面３３ａか原稿Ｏｂの真上全面に位置する構成となっ
ている。この状態で、第５図に示すように、透過ユニッ
ト３０か読取基準板３を基準として原稿載置台２上に載
置されることにより、ＥＬ発光体３３か上部で、エリア
３２か読取基準板３のとなりとなるように載置され、位
置決めされる。

上記エリア３２は、透過ユニット３０か読取基準板３を
基準として原稿載置台２上に載置されている状態で、Ｅ
Ｌ発光体３３からの透過光を、原稿Ｏｂを介さずに、し
かも原稿Ｏｂを読取る前に、光電変換器１２へ導くため
のものである。

また、カバ一部３４の外側には、第１図および第５図に
示すように、所定の周波数の電圧（］ＫＨ２の発振周波
数でＡＣ２００ボルトの電圧）をＥＬ発光体３３に印加
することにより、そのＥＬ発光体３３を発光させるイン
バータ電源３５か設けられている。このインバータ電源
３５内には図示しない可変周波数発振器があり、本体１
内の後述する光量制御部５６からの制御信号に応じてＥ
　Ｌ、発光体３３への印加電圧の周波数を変更すること
により、ＥＬ発光体３３から発光される光の輝度が変更
される。

たとえば、経年変化によりＥＬ発光体３３により発光す
る光量か少くなった際、ＥＬ発光体３３への印加電圧の
周波数を高く変更することにより、ＥＬ発光体３３から
発光される光の輝度か明るい方に変更される。また、熱
変動等によりＥＬ発光体−３Ｂにより発光する光量か多
くなった際、ＥＬ発光体３３への印加電圧の周波数を低
く変更することにより、ＥＬ発光体３３から発光される
光の輝度か暗い方に変更される。これにより、経年変化
、熱変動等にかかわらずＥＬ発光体３３からは、常に一
定の光量が得られるようになっている。

上記インバータ電源３５と本体１内の後述する光量制御
部５６とは、第５図に示すケーブル３６、および図示し
ないコネクタを介して接続されており、光量制御部５６
からの発光量調整用の制御信号と１２ボルトの直流の電
源電圧が供給されている。

第６図は全体的な制御系統を概略的に示すものである。

すなわち、全体を制御する制御部としてのＣＰＵ５１は
、操作パネル５、規格化回路５２、メモリ５３、モータ
駆動部５４、Ａ／Ｄ変換器５５、光量制御部５６、イン
ターフェース５７および光源制御部５８とそれぞれ接続
されている。

上記規格化回路５２は、原稿Ｏａからの反射光、あるい
は原稿ｏｂからの透過光をＡ／Ｄ変換した画像データと
メモリ５３に記憶されている反射基準データあるいは透
過基準データにより規格化（シェーディング補正、っま
り光電変換器１２のばらつき補正）を行うものである。

この規格化されたデータはインターフェース５７を介し
て外部装置６０へ出力される。上記メモリ５３には、あ
らかじめ図示しない反射用基準板による反射光をＡ／Ｄ
変換した反射基準データ、あるいはＥＬ発光体３３から
エリア３２を介して得られる（原稿Ｏｂを透過すること
なく得られる）透過光をＡ／Ｄ変換した透過基準データ
を記憶するものである。

上記透過基準データの記憶は、上記ＥＬ発光体３３から
照射された光がエリア３２を透過した光量の平均値が一
定基準値となるように、ＥＬ発光体３３の発光量の調整
をした後に行う。このＥＬ発光体３３の発光量の調整は
、透過した光量の平均値が一定基準値となるように、光
量制御部５６かインバータ電源３５内の可変周波数発振
器（図示しない）の発振周波数を制御して行う。

たとえば、その平均値と一定基準値とが光量制御部５６
で比較され、その平均値と一定基準値との差に対応した
周波数変更用の制御信号をインバータ電源３５へ出力す
る。経年変化あるいは熱変動等によりＥＬ発光体３３に
より発光する光量か少くなった際、光量制御部５６から
の制御信号により可変周波数発振器によるＥＬ発光体３
３への印加電圧の周波数を高く変更することにより、Ｅ
Ｌ発光体３３から発光される光の輝度が明るい方に変更
される。また、熱変動等によりＥＬ発光体３３により発
光する光量が多くなった際、光量制御部５６からの制御
信号により可変周波数発振器によるＥＬ発光体３３への
印加電圧の周波数を低く変更することにより、ＥＬ発光
体３３から発光される光の輝度か暗い方に変更される。

これにより、経年変化、熱変動等にかかわらずＥＬ発光
体３３からは、常に一定の光量が得られるように調整さ
れる。

上記光源制御部５８は、前記照明ランプ１０と接続され
、その点灯制御および光量制御を行う。

上記モータ駆動部５４は、前記走査用モータ１６と接続
され、その駆動を行う。上記Ａ／Ｄ変換器５５は、前記
光電変換器１２と接続され、その光電変換器１２からの
電気信号をディジタル信号に変換するものである。この
Ａ／Ｄ変換器５５からの信号のうち画像データに対応す
るディジタル信号は規格化回路５２へ出力され、他の信
号はメモリ５３あるいは光量制御部５６に出力される。

また、ＣＰＵ３１はインターフェース５７を介して得ら
れる外部機器６０からの反射用の原稿読取りコマンドに
より反射用の原稿Ｏａの読取りを判断し、ＥＬ発光体３
３を消灯状態とし、照明ランプ１０を点灯する。また、
透過用の原稿読取りコマンドにより透過用の原稿ｏｂの
読取りを判断し、照明ランプ１０を消灯状態とし、ＥＬ
発光体３３を点灯する。

次に、上記のような構成において動作を説明する。たと
えば今、外部機器６０によりにより読取り原稿が反射用
か透過用かを選択する。たとえば、読取り原稿か反射用
と選択された場合、反射用の原稿読取りコマンドがイン
ターフェース５７を介してＣＰＵ３１へ供給される。こ
れにより、ＣＰＵ３１は反射用の原稿Ｏａの読取り、つ
まり反射モードを判断する。

また、原稿載置台２上に反射用の原稿Ｏａを載置し、操
作パネル５の読取開始キーを投入する。

すると、ＣＰＵ５１は反射モードとなっているため、照
明ランプ１０を点灯するとともに、走査用モータ１６を
駆動することによりキャリッジ１３を移動する。これに
より、照明ランプ１０からの光は原稿載置台２を介して
反射用基準板（図示しない）および原稿Ｏａに照射され
る。これらの反射用基準板および原稿Ｏａからの反射光
は光学系１１を介して光電変換器１２に導かれる。この
光電変換器１２は、その光を電気信号に変換しＡ／Ｄ変
換器５５へ送る。Ａ／Ｄ変換器５５は、このアナログ信
号をディジタル信号に変換する。

このＡ／Ｄ変換器５５からの反射用基準板による信号は
反射基準データとしてメモリ５Ｂに記憶される。そして
、Ａ／Ｄ変換器５５からの原稿Ｏａからの信号は規格化
回路５２により上記メモリ５３に記憶されている反射基
準データを用いて規格化され、読取データとしてインタ
ーフェース５７を介して外部装置６０へ出力される。

また、外部機器６０により読取り原稿か透過用と選択さ
れた場合、透過用の原稿読取りコマンドがインターフェ
ース５７を介してＣＰＵ３１へ供給される。これにより
、ＣＰＵ３１は透過用の原稿ｏｂの読取り、つまり透過
モードを判断する。

また、原稿ｏｂを透過ユニット３０内のＥＬ発光体３３
の発光面３３ａと載置部３１との間に収納し、この原稿
ｏｂか収納されている透過ユニット３０を読取基準板３
を基準として原稿載置台２上に載置する。これにより、
透過ユニット３０内のＥＬ発光体３３が上部て、エリア
３２か読取基準板３のとなりとなるように載置され、位
置決めされる。、ついで、操作パネル５の読取開始キを
投入する。

すると、ＣＰＵ５１は透過モー　ドとなっているため、
ＥＬ発光体３３を点灯するとともに、走査用モータ１６
を駆動することによりキャリッジ１３を移動する。これ
により、ＥＬ発光体３３からの光はエリア３３および原
稿ｏｂに照射される。

このエリア３３および原稿ｏｂを透過した光は原稿載置
台２および光学系１１を介して光電変換器１２に導かれ
る。この光電変換器１２は、その光を電気信号に変換し
Ａ／Ｄ変換器５５へ送る。Ａ／Ｄ変換器５５は、このア
ナログ信号をデインタル信号に変換する。

このＡ／Ｄ変換器５５からのエリア３３による信号は透
過基準データとしてメモリ５３に記憶される。この透過
基準データの記憶は、上記ＥＬ発光体３３から照射され
た光がエリア３２を透過した光量の平均値か一定基準値
となるように、ＥＬ発光体３３の発光量の調整をした後
に行う。このＥＬ発光体３３の発光量の調整は、透過し
た光量の平均値か一定基準値となるように、光量制御部
５６かインバータ電源３５内の可変周波数発振器（図示
しない）の発振周波数を制御して行う。

そして、Ａ／Ｄ変換器５５からの原稿ｏｂからの信号は
規格化回路５２により上記メモリ５３に記憶されている
透過基準データを用いて規格化され、読取データとして
インターフェース５７を介して外部装置６０へ出力され
る。

上記したように、原稿載置台上に透過用の原稿が収納さ
れている透過ユニットを載置し、透過ユニット内の面光
源としてのＥＬ発光体からの光を原稿に照射することに
より、その原稿を透過してきた透過光を光電変換器で受
光して電気信号に変換し、この電気信号を原稿に対する
読取信号として出力するようにしたものである。これに
より、薄形化か図れヤともに小形、軽量化が図れ、原稿
全面に対して光量を均一に保つことかでき、破損する危
険性をなくすことができる。また、ＥＬ発光体から原稿
を介さずに得られる透過光を光電変換器で受光して電気
信号に変換し、この電気信号の応じてＥＬ発光体の光量
を検知し、この検知結果に応してＥＬ発光体に印加され
る電源電圧の周波数を変更して、ＥＬ発光体の光量を制
御するようにしたものである。これにより、ＥＬ発光体
か動作経過つまり経年変化により表面の蛍光体の朕か劣
化することにより、その発光量か低下したり、あるいは
熱変動によりＥＬ発光体の発光量か変でヒした場合でも
、原稿に照射される光量を常にし力も長時間、一定に保
つことかできる。この結果、常に安定した読取りデータ
を得ることかできる。

また、ＥＬ発光体を光源とした透過ユニ、トよる透過用
の原稿の読取りを行えるとともに、通過ユニットを取除
くことで反射用の原稿の読取りか行え、兼用読取りが実
現できる。また、透過ユニットにインバータ電源を搭載
することにより、外部からの直流電源の供給のみて動作
可能ｔ２コシパクトな透過ユニットを提供できる。

なお、前記実施例では、読取り原稿が反射用か透過用か
の指定か外部装置からのコマンドで行われる場合につい
て説明したが、これに限らす操作パネルから行うように
しても良い。また、ＥＬ発光体に対する光量制御部が本
体内に設けられている場合について説明したが、これに
限らすインバータ電源の中に内蔵されるようにしても良
い。

また、外部接続機器としての透過ユニットにＥＬ発光体
が内蔵されている場合について説明したが、これに限ら
ず、原稿カバー内に設けられるものであっても良い。た
とえば、第７図および第８図に示すように、原稿カバー
７０内にＥＬ発光体７１が設けられている。この場合、
反射用の原稿Ｏａ、透過用の原稿Ｏｂの両方とも原稿載
置台２上に載置されるようになっている。ただし、原稿
Ｏａは、矢印７２．７２で示される載置基準位置に載置
されるようになり、原稿Ｏｂは、矢印７３．７３で示さ
れる載置基準位置に載置されるようになる。これにより
、原稿ｏｂに対する読取りを行う際には、原稿Ｏｂが載
置されていない矢印７２．７２と矢印７３．７３との間
を透過するＥＬ発光体７１からの光を用いてＥＬ発光体
７１の発光量の制御が行われるようになっている。

また、第９図に示すように、読取基準板３に透過部７４
を設け、この透過部７４を介して得られるＥＬ発光体７
１からの透過光を用いてＥＬ発光体７１の発光量の制御
を行うようにしても良い。

この場合、原稿Ｏａ、原稿ｏｂにかかわらず読取基準板
３を基準として載置される。

［発明の効果］ 以上詳述したようにこの発明によれば、小形化か図れ、
原稿全面に対して光量を均一に保つことかでき、破損す
る危険性をなくすことができ、さらに光源の光量の変化
に対しても対処できる画像読取装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第６図はこの発明の一実施例を説明するため
のもので、第１図は内部構成を概略的に示す側面図、第
２図はスキャナの外観図、第３図は原稿走査部の走査器
移動機構を示す斜視図、第４図は透過ユニットの構成を
示す斜視図、第５図は透過ユニットを載置したスキャナ
の外観図、第６図は全体的な制御系統を概略的に示すブ
ロック図であり、第７図は他の実施例を説明するための
スキャナの外観図であり、第８図および第９図は他の実
施例を説明するための内部構成を概略的に示す側面図で
ある。 １　・本体、２・・・原稿載置台、３・・・読取基準板
、６・・・原稿走査部、Ｏａ、Ｏｂ・・・原稿、１２・
・・光電変換器、３０・・・透過ユニット、３１・・・
載置部、３２・・・エリア、３３・・・ＥＬ発光体、３
４・・カッ＼−部、３５・・インバータ電源、５１・・
・ＣＰＵ、５２・・・規格化回路、５３・・・メモリ、
５４・・モータ駆動部、５５・・・Ａ／Ｄ変換器、５６
・・光量制御部、５７・・・インターフェース、５８・
・・光源制御部。 ｊ！１図 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第 図 第 図 第 図 す 第８ 図 Ｉ９ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 原稿載置台上に載置された原稿の画像情報を読取る画像
   読取装置において、 上記原稿載置台の上部より原稿に対して光を照射する面
   光源と、 この面光源から光を発生させる発生手段と、上記面光源
   からの光が上記原稿を透過してきた透過光を受光して電
   気信号に変換する光電変換手段と、 上記光電変換手段を上記原稿載置台に沿って移動させる
   移動手段と、 上記発生手段によって上記面光源から光が発生されてい
   る状態において、上記移動手段により移動される上記光
   電変換手段からの電気信号を原稿に対する読取信号とし
   て出力する出力手段と、上記光電変換手段からの電気信
   号に応じて上記面光源の光量を検知する検知手段と、 この検知手段の検知結果に応じて上記発生手段により面
   光源から発生される光量を制御する制御手段と、 を具備したことを特徴とする画像読取装置。