JPH10308851A - スキャナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シェーディング補正が容易であり、消費電力
も少ない透過型スキャナ装置を提供する。 【解決手段】 読取対象に向かって線状照明箇所を形成
するためのライン型照明光源１５を搭載した光源部１３
と、読取対象を挟んで光源部１３と対向して設けられか
つ読取対象の線状照明箇所を受像して情報を読み取る受
像系を搭載した読取部６と、光源部１３は、線状照明箇
所の延びる方向と、光源部１３と読取部６とを結ぶ方向
とにそれぞれ直交する走査方向に自由に移動でき、線状
照明箇所の延びる方向と、光源部１３と読取部６とを結
ぶ方向とにそれぞれ直交する走査方向に読取部６を移動
させる読取部移動手段５と、光源部１３の移動と読取部
６の移動とを磁力の吸引力により同期して移動させる移
動伝達手段７，１４とから構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ネガフィルムな
どの透過型被写体としての読取対象の像を走査して読み
取る透過型スキャナ装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＣＣＤ等の撮像素子からなる一次
元のセンサを用いた透過型スキャナ装置は、価格が比較
的廉価にできるなどの有利点があり、一般的に採用され
ている。

【０００３】この透過型スキャナ装置は、読取対象を照
明する光源部と、読取対象を挟んで光源部と対向して設
けられかつ読取対象の照明箇所を受像して情報を読み取
る受像系を搭載した読取部とを備えている。

【０００４】光源には、蛍光管が用いられ、この蛍光管
は原稿の全面を照射させるために複数本が一定間隔を開
けて並列配列されている。また、受像系には一次元のラ
インセンサが用いられ、そのラインセンサは、読取部移
動手段により原稿に対して平行であり、かつ、ラインセ
ンサ素子の配列方向と直交する走査方向にモータなどの
駆動手段により移動可能とされている。

【０００５】このスキャナ装置において、複数の蛍光管
により原稿の裏面が全面にわたって照明され、光が透過
される。この透過光により照明された原稿の像は、読取
部のラインセンサによりスリット的に読み取られる。こ
の読取部は、読取部移動手段により、読み取り対象画像
としての原稿全面にわたって走査されるので、原稿全面
の情報が読み取り可能とされる。読取部にて読み取られ
た情報は、光電変換されて電気信号として利用される。
また、原稿全面への照射光量のバランスは、電気的シェ
ーディング補正などにより補正されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このス
キャナ装置において、光源としての蛍光管は、略一次元
的に発光される。そのため、蛍光管の複数本を一定間隔
を開けて並列に並べても二次元的平面の原稿を均一に照
明することは困難である。そのため、走査方向に読取部
を移動させると、その移動に従い原稿の照明光量分布
（照明むら）が読取位置により異なることになる。電気
的シェーディング補正も、照明光源の数が多いとその補
正が複雑となり補正が難しい。このことが画質向上の一
つのネックとなっている。また、蛍光管を多数配列する
構成は消費電力も多い。

【０００７】本発明は、上記の事情に鑑みて為されたも
ので、その目的とするところは、読取部を走査方向に移
動させた場合のシェーディング補正が容易であり、か
つ、消費電力の少ない透過型スキャナ装置を提供するこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、読取
対象に向かって線状照明箇所を形成するためのライン型
照明光源を搭載した光源部と、前記読取対象を挟んで前
記光源部と対向して設けられかつ前記読取対象の線状照
明箇所を受像して情報を読み取る受像系を搭載した読取
部と、前記線状照明箇所の延びる方向と、光源部と読取
部とを結ぶ方向にそれぞれ直交する走査方向に前記光源
部を移動させる光源部移動手段と、前記線状照明箇所の
延びる方向と、光源部と読取部とを結ぶ方向にそれぞれ
直交する走査方向に前記読取部を移動させる読取部移動
手段と、前記光源部の移動と前記読取部の移動とを磁力
の吸引力により同期して移動させる移動伝達手段とから
構成される。

【０００９】このように構成すれば、光源として一次元
的に発光されるライン型照明光源が用いられ、光源部と
読取部とは、同期して移動可能とされる。これにより、
光源部と読取部との相対位置は一定位置に固定されて移
動され、読取対象が移動手段により順次全面にわたって
照明され、その照明された線状照明箇所の像が、読取部
にて読み取られる。

【００１０】このスキャナ装置は、線状照明であるの
で、消費電力は少ない。また、読取部が走査方向に移動
されても、線状照明箇所の照明光量分布が常に一定とな
るので、輝度分布のシェーディング補正が容易に行え
る。さらに、一つの駆動手段により駆動できるので、駆
動手段が簡略化される。

【００１１】請求項２の発明は、前記移動伝達手段は、
前記読取部に固定された第１の磁性部材と、前記第１の
磁性部材に対向した位置で前記光源部に固定された第２
の磁性部材とから構成され、前記磁性部材の少なくとも
一方は、磁化されていることを特徴とする。

【００１２】このように構成すれば、読取部と光源部に
固定された一対の磁性部材の吸引により読取部と光源部
は同期して移動される。磁性部材が直接読取部と光源部
とに固定されているので、構造が簡易となる。また、こ
の磁性部材は、読取部と光源部の両側の空間に配置する
ことができ、この位置に配置することにより空間の有効
利用が図れると共に、動作が確実となる。

【００１３】請求項３の発明は、読取対象を載置する載
置面を有する本体ケースと、該本体ケースに対して回動
可能で前記読取対象を押さえるカバーケースとを備え、
前記光源部、前記読取部の初期状態の待機位置は前記回
動軸側に位置するホームポジションであることを特徴と
する。

【００１４】このように構成すれば、カバーケースの開
閉時には、透過光源部、読取部は開閉枢軸側のホームポ
ジションにおいて待機される。これにより、カバーケー
スを開放しても、この透過光源部または読取部は重力方
向に移動されることはない。

【００１５】請求項４の発明は、請求項１のスキャナ装
置において、さらに、前記読取部と共に移動され、前記
読取部側の位置から前記読取対象に向かって光を照射さ
せ、読取対象から反射される反射光を前記ライン型受光
素子に受光させるライン型照明光源を搭載した反射光源
部を前記読取部に固定したことを特徴とする。

【００１６】このように構成すれば、請求項１のスキャ
ナ装置は、輝度分布のシェーディング補正が容易であ
り、消費電力も少ない透過型・反射型スキャナとしての
利用ができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るスキャナ装置
の実施の形態を図を参照しつつ説明する。

【００１８】図１は、一次元センサを用いた実施の形態
のスキャナ装置を示したものである。このスキャナ装置
は、透過型と反射型のスキャナ装置の双方が切替え式に
より行える装置であり、樹脂製の本体ケース１とカバー
ケース２とから構成される。

【００１９】本体ケース１の一端には、支持フレーム
（図示を略す）が突設されている。この支持フレーム間
に枢軸３が軸支されている。カバーケース２は、この枢
軸３を回転中心として矢印ａ方向に回動することにより
開閉可能とされる。本体ケース１の上面には読取対象と
しての原稿を載置する載置部４がある。この載置部４
は、透明ガラスなどの透明材料からなる平面である。こ
の載置部４に対向したカバーケース２の下面２ｂは、同
様に透明材料により構成されている。このようにして、
後述する透過光源部からの照射光が通過可能とされてい
る。

【００２０】カバーケース２を開放した状態で、図示を
略す原稿が載置部４に載置可能とされる。また、カバー
ケース２を閉じた状態で、原稿が移動されないように、
このカバーケース２が押え部として機能される。また、
載置部４には、走査方向（図面のｙ方向）のホームポジ
ション位置が枢軸３側に設定され、このホームポジショ
ンの位置から原稿の読取開始がなされる。

【００２１】本体ケース１には、図３に示すように、支
持フレーム１ａが内設されている。この支持フレーム１
ａには、読取部移動手段としてのリードスクリュウ（親
ねじ）５とガイドレール１２が載置部４の平面に対して
平行に対になって、回動可能に固定されている。このリ
ードスクリュウ５の一端には歯車５ａが固定され、この
駆動系は後述される。この対のリードスクリュウ５とガ
イドレール１２とに跨って箱型のケースよりなる読取部
６が設けられている。この読取部６のケース内の両端に
は図示を略す歯車装置があり、リードスクリュウ５の回
動によりｙ方向に往復移動が可能に案内されている。

【００２２】図２、図３に示すように、この読取部６の
上面両端には、第１の磁性部材としてのＵ字型の永久磁
石（第１の磁石）７がその磁極（Ｓ極・Ｎ極）を上面に
向けてｘ方向に対称に一対固定されている。また、読取
部６の内側には、読取レンズ８とライン型受光素子とし
てのラインセンサー９とを備えている。また、このライ
ンセンサー９の受光面と読取対象としての原稿裏面と
は、読取レンズ８に対して共役の位置に調整されてい
る。

【００２３】この読取部６には、図２に示すように、ｘ
方向に延びる蛍光管などのライン型照明光源（反射光
源）１０とこの反射光源１０からの照明光を原稿の線状
照明箇所へ向けて反射させる反射鏡１１とが固定されて
いる。この反射光源１０は、ＬＥＤなどを一列方向に整
列させた線光源でもよい。この反射光源１０は、このス
キャナ装置を反射型として利用する際に照明される。

【００２４】図４に示すように、カバーケース２の内部
に支持フレーム２ａが設けられ、この支持フレーム２ａ
に直線状のガイドレール１２が一対、ネジなどにより固
定されている。この一対のガイドレール１２に跨って、
箱型ケースよりなる透過光源部１３が設けられている。
この透過光源部１３はガイドレール１２によりスライド
的に往復移動可能に案内され、このガイドレール１２は
透過光源移動手段とされている。

【００２５】この透過光源部１３には、図２に示すよう
に、ｘ方向に延びる蛍光管などのライン型照明光源１５
とこのライン型照明光源１５からの照明光を読取部６へ
向けて反射させる反射鏡１６とが固定されている。この
反射鏡１６は、ライン型照明光源１５から発光された光
を読取対象である原稿の線状照明箇所へ向けて効率よく
照明するものであり、略円弧状または略放物線状の断面
軌跡を有している。ライン型照明光源１５は、ＬＥＤな
どを一列方向に整列させた線光源でもよい。ＬＥＤとす
れば、低消費電力化、小型軽量化、高寿命化が図れる。

【００２６】また、この透過光源部１３のｘ方向の両端
（ガイドレール１２の近傍）には、第１の磁石に対向し
た位置に、一対の第２の磁性部材としてのＵ字型の永久
磁石（第２の磁石）１４がその磁極（Ｎ極・Ｓ極）を下
面に向けて固定されている。第１の磁石７と第２の磁石
１４とは、読取部６と透過光源部１３とが相対向した一
定位置関係の状態でＮ極とＳ極とが対向されている。

【００２７】駆動系及び伝達機構の詳細は図１、図２に
示されている。本体ケース１に支持されて駆動手段とし
てのステッピングモータ１７が固定されている。このモ
ータ１７の出力軸１８には、歯車１９が取り付けられて
いる。この歯車１９は、歯車５ａに嵌合されている。こ
のステッピングモータ１７が回動することにより、歯車
１９が回動され、この回動は歯車５ａにより減速されて
リードスクリュウ５が回動する。この回動に従い、読取
部６がｙ方向（走査方向）に移動される。このステッピ
ングモータ１７は、図示を省略する制御回路に接続され
て、この制御回路の指示により移動可能とされている。
この制御回路の指示は、公知のスキャナ装置がそのまま
採用される。

【００２８】モータ１７が駆動されると、読取部６が矢
印ｂ方向に移動され、磁性部材７，１４間の吸引力によ
り透過光源部１３が読取部６に吸引されて矢印ｂ方向に
移動される。これにより、モータ１７の回動により透過
光源部１３と読取部６とは同期して移動される。なお、
説明の便宜上、図面では、読取部６、透過光源部１３が
ｙ方向の略中央に位置して配置されているが、初期設定
の待機状態では、図１中の一点鎖線で示したｙ方向のホ
ームポジション位置で待機されている。

【００２９】第１の磁石７と第２の磁石１４とが吸引さ
れる位置関係では、磁力により透過光源部１３がガイド
レール１２上をスライドされて移動し、読取部６と対向
した一定の位置関係で固定される。この固定された状態
で、透過光源部１３から照射された光が読取対象である
原稿の線状照明箇所に照射され、その照射された線状照
明箇所（読取対象）の情報を読取部６にて読取が可能で
あるように位置関係が調整されている。透過光源部１３
と読取部６との相対位置関係は、図２に示すように、ラ
イン型照明光源１５と読取レンズ８の光軸ｌが一致して
いることが望ましい。

【００３０】カバーケース２が開放され、原稿が載置部
４に載置される。このとき、透過光源部１３は、カバー
ケース２の開放により第１の磁石７と第２の磁石１４と
は離間されるので磁力が作用されない位置関係となる。
これにより透過光源部１３はフリーとなるが、透過光源
部１３の重力方向下端は、支持フレーム２ａに当接され
ているので、その位置が変動することはない。

【００３１】カバーケース２が読取のために閉鎖される
と、第１の磁石７と第２の磁石１４とは磁力により強く
吸引されるので、透過光源部１３は読取部６にこの磁力
による吸引作用により一定の位置関係で固定される。

【００３２】何らかの原因により、カバーケース２が閉
鎖された状態で、第１の磁石７と第２の磁石１４とが吸
引されない位置関係となると、正確な読取が行えなくな
る。この場合は、例えば、読取部６をｙ方向全域にわた
って走査する指示（以下、リセット指示という）を行う
ことにより、読取部６と透過光源部１３の位置関係は回
復される。

【００３３】このリセット指示は、例えば、読取のため
のスイッチ操作により指示される。スイッチオンにより
図示を省略する制御回路によりモータ１７が駆動され
る。このモータ１７の駆動に従い、読取部６がｙ方向の
一端（ホームポジション）から他端まで移動される。こ
のとき、任意の位置にいる透過光源部１３は、磁石７，
１４間の反発力により読取部６の移動に従いｙ方向にス
ライド移動され、支持フレーム２ａに当接する。さらに
読取部６が、磁石７，１４の反発力に抗して移動される
と、透過光源部１３は、読取部６と相対抗する位置関係
となる。この位置関係では、磁石７，１４が互いに吸引
されて透過光源部１３の位置は、読取部６の上方の一定
の位置関係に固定される。その後、透過光源部１３は読
取部６の移動と同期して相対位置関係が固定されて移動
される。読取部６がホームポジションにくると透過光源
部１３もホームポジションに移動され、これにより読取
可能とされる。

【００３４】透過型として利用する場合には、透過光源
が照明される。図示を省略する制御回路によりモータ１
７が制御されて駆動される。このモータ１７の回動に制
御されて、読取対象である原稿の一端（ホームポジショ
ン）から他端まで読取部６、透過光源部１３が移動され
る。この移動中は第１の磁石７と第２の磁石１４との協
働による吸引により読取部６と透過光源部１３との位置
関係が固定されて移動される。

【００３５】透過光源部１３から出射された光は、載置
部４上に載置された原稿（図示を省略する）に向かって
照射されて原稿を透過する。この透過光により照明され
た原稿の像は、読取部６の読取レンズ８を介してライン
センサ９によりスリット的に読み取られる。この透過光
源部１３、読取部６は、読み取り対象である原稿の全面
にわたってｙ方向（走査方向）に同期して移動されるの
で、原稿全体の情報が読み取り可能とされる。またその
読取対象へ向けて照射される透過光源の光量（輝度分
布）は、透過光源部１３、読取部６がｙ方向に移動され
ても、読取部６と透過光源部１３との相対位置関係が固
定されているので、常に一定となる。従って、輝度分布
のシェーディング補正が容易に行える。読取部にて読み
取られた情報は、光電変換されて電気信号として利用さ
れる。

【００３６】このスキャナ装置を反射型として利用する
場合は、例えば、スイッチ操作により、反射光源１０が
照明される。この反射光源１０から出射された光は、載
置部４上に載置された原稿（図示を省略する）に向かっ
て照射されて原稿で反射される。この反射光により照明
された原稿の像は、読取部６の読取レンズ８を介してラ
インセンサ９によりスリット的に読み取られる。このと
き、読み取り対象である原稿の全面にわたってこの反射
光源１０、読取部６とが一緒に移動されるので、原稿全
体の情報が読み取り可能とされる。反射光源１０と読取
部６とが一緒に移動するので同じ被写体に対する反射光
の輝度分布は常に一定となる。従って、予め設定された
ソフト的補正により輝度分布のシェーディング補正が容
易に行える。読取部６にて読み取られた情報は、光電変
換されて電気信号として利用される。

【００３７】以上の説明では、第１の磁性部材、第２の
磁性部材としていずれも永久磁石を用いたが、一方の磁
性部材が永久磁石であり、他方がその磁石に感応する磁
性体であってもよい。また電磁石などを利用してもよ
い。

【００３８】また、移動手段はリードスクリュウ方式に
より説明したが、回転ベルト方式、ボールネジ方式によ
るなど、適宜選択できる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、線状照明であるので、消費電力は少な
い。また、読取部が走査方向に移動されても、線状照明
箇所の照明光量分布が常に一定となるので、輝度分布の
シェーディング補正が容易に行える。さらに、一つの駆
動手段により駆動できるので、駆動手段が簡略化され
る。

【００４０】請求項２の発明によれば、磁性部材が直接
読取部と光源部とに固定されているので、構造が簡易と
なる。

【００４１】請求項３の発明によれば、カバーケースを
開放しても、この透過光源部または読取部は重力方向に
移動されることはない。

【００４２】請求項４の発明によれば、請求項１のスキ
ャナ装置は、輝度分布のシェーディング補正が容易であ
り、消費電力も少ない透過型・反射型スキャナとしての
利用ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係わる実施の形態のスキャナ装置の
全体構成を説明するための中央断面説明図である。

【図２】 第１図のスキャナ装置の要部を説明する部分
断面説明図である。

【図３】 第１図のスキャナ装置の本体ケース１を上方
より見た平面図である。

【図４】 第１図のスキャナ装置のカバーケース２を下
方より見た底面図である。

【符号の説明】

１…本体ケース ２…カバーケース ５…読取部移動手段（リードスクリュウ） ６…読取部 ７…第１の磁性部材（永久磁石） ９…ライン型受光素子（ラインセンサ） １２…透過光源移動手段（ガイドレール） １３…透過光源部 １４…第２の磁性部材（永久磁石） １５…ライン型照明光源（蛍光管，ＬＥＤ） １７…駆動手段（ステッピングモータ）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 読取対象に向かって線状照明箇所を形成
   するためのライン型照明光源を搭載した光源部と、 前記読取対象を挟んで前記光源部と対向して設けられか
   つ前記読取対象の線状照明箇所を受像して情報を読み取
   る受像系を搭載した読取部と、 前記線状照明箇所の延びる方向と、光源部と読取部とを
   結ぶ方向にそれぞれ直交する走査方向に前記光源部を移
   動させる光源部移動手段と、 前記線状照明箇所の延びる方向と、光源部と読取部とを
   結ぶ方向にそれぞれ直交する走査方向に前記読取部を移
   動させる読取部移動手段と、 前記光源部の移動と前記読取部の移動とを磁力の吸引力
   により同期して移動させる移動伝達手段とから構成され
   るスキャナ装置。
2. 【請求項２】 前記移動伝達手段は、前記読取部に固定
   された第１の磁性部材と、前記第１の磁性部材に対向し
   た位置で前記光源部に固定された第２の磁性部材とから
   構成され、前記磁性部材の少なくとも一方は、磁化され
   ていることを特徴とする請求項１に記載のスキャナ装
   置。
3. 【請求項３】 読取対象を載置する載置面を有する本体
   ケースと、該本体ケースに対して回動可能で前記読取対
   象を押さえるカバーケースとを備え、 前記光源部、前記読取部の初期状態の待機位置は前記回
   動軸側に位置するホームポジションであることを特徴と
   する請求項１に記載のスキャナ装置。
4. 【請求項４】 請求項１のスキャナ装置において、さら
   に、前記読取部と共に移動され、前記読取部側の位置か
   ら前記読取対象に向かって光を照射させ、読取対象から
   反射される反射光を前記ライン型受光素子に受光させる
   ライン型照明光源を搭載した反射光源部を前記読取部に
   固定したことを特徴とするスキャナ装置。