JPH03179869A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は画像読取装置に係り、特にサイズの異なる例え
ば大面積の反射原稿から３５ｍｍ写真フィルムや１６ｍ
ｍ写真フィルム程度の小面積の透過原稿まで店範囲な原
稿サイズの画像を、高精度にして、かつコンパクトに読
み取ることができ、しかも前記透過原稿の２次元画像を
（モ意の角度に変化させて読み取ることができるように
した画像読取装置に関するものである。

（従来の技術） 一般に、画像読取装置で読み取りの対象にされる画像は
、例えばＡ列３番というような大面積のものから、例え
ば３５ｍｍ写真フィルムや１６ｍｍ写真フィルム程度の
小面積のものまで大小さまざまである。

ところで、比較的大面積の画像は、例えばＡ列３番〜Ｂ
列５番程度の大きさの刊行物や書類などのように反本！
光によって読み取り動作が行われる反射原稿に記載され
ている場合が多く、また原稿の読み取り動作が原稿を透
過する光によって行われる透過原稿は、３５ｍｍ写真フ
ィルムを中心とする大きさのものが多いが、小さなもの
では１６ｍｍ写真フィルム程度のものがある。

このような反射原稿と透過原稿との双方の画像読み取り
を行うことができる画像読取装置としては、例えば第７
図および第８図で、その概略構成を側面図として示すよ
うに本出願人が、先に提案したものがある。

すなわち、これらの各図において、ＯＰｌは例えばガラ
ス板を用いて固定的に設けられている第１の原稿台、Ｌ
Ｓは光源、Ｍｌは第１の反ＪＪＪ鏡、Ｍ２は第２の反射
鏡、Ｍ３は第３の反射鏡、Ｏ１２は水平移動が可能の光
を通過しうる第２の原稿台、Ｌは結像レンズ、ＬＩＳは
ライン・イメージ・センサであり、ＷＰは光源ＬＳから
の光を反＋１１して前記第２の原稿台ＯＰ２に設定され
た原稿に与えるための反射部材（例えば標準の白色板）
である。

そして、第７図に示す画像読取装置が反射原稿の読取り
動作を行う際には、第１の原稿台ＯＰ　＋に反射原稿を
載置した後に、第１の反射鏡Ｍ、を第１の移動速度Ｖで
原稿の面とほぼ平行な方向に移動させ、また第２．第３
の反射鏡Ｍ２．Ｍ３を第１の移動速度Ｖの１／２の速度
Ｖ／２で原稿の面とほぼ平行に第１の反射鏡Ｍ１の移動
の向きと同じ向きで移動させる。前記光源ＬＳと第１の
反射ｍ、　Ｍ　＋　とは一体向になっており、第１の原
稿台ＯＰ１の下方を例えば第７図中に０点で示されてい
る部分から０′点て示されている部分までの範囲内で第
１の原稿台ＯＰ１とほぼ平行に第１の移動速度Ｖで実線
図示のＭ、の位置から点線図示のＭｌ　の位置まで移動
させる。前記のように光源ＬＳと第１の反射鏡Ｍ１とが
一体的になって第７図中の０点で示されている部分から
０′点で示されている部分までの範囲内で第１の原稿台
ＯＰ１とほぼ平行に第１の移動速度Ｖで実線図示のＭ。

の位置から点線図示のＭ１′の位置まで移動するときに
、前記した第２．第３の反射鏡Ｍ２．Ｍ。

は第１の移動速度Ｖの１／２の速度Ｖ／２で第１の原稿
台ＯＰ１の下方を第１の原稿台ＯＰ、とほぼ平行に図中
の実線図示のＭ２．Ｍ、の位置から点線図示のＭ？　　
、Ｍ３　　の位置まで移動する。

そして、第１の原稿台ＯＰ１の下方を第１の移動速度Ｖ
で移動している光源ＬＳから投射されている光によって
下方から照明されている第１の原稿台Ｏ１２上の原稿か
らの反射光が、第１の反射鏡Ｍ１−第２の反射鏡Ｍ２−
第３の反射ｔｆ’ｔＭｓ”結像レンズＬ→ライン・イメ
ージ・センサＬＩＳの光路を介してライン・イメージ・
センサＬＩＳに与えられてライン・イメージ・センサＬ
ＩＳにより第１の原稿台ＯＰｌ上に載置されている反１
・ｌ原稿の画像が読み取られる。

次に、ち８図に示す画像読取装置が透過原稿の読み取り
を行う際には、まず光源ＬＳおよび第１乃至第３の反射
鏡Ｍ、−Ｍ３からなる移動光学系を、第１の原稿台ＯＰ
　Ｉにおける一方の端部の外の近傍の予め定められた位
置に固定的に位置させるとともに、結像レンズＬとライ
ン・イメージ・センサＬＩＳ乏の位置を、第２の反ＩＪ
鏡Ｍ２と第３の反射鏡Ｍ、との間の光路を横切る方向に
移動される透過原稿の画像が結像レンズＬによって所定
の倍率の像としてライン・イメージ・センサＬ！Ｓに結
像されるような位置に移動させて、その位置に設定する
。

この状態においては、光源ＬＳからの光が反射部材ＷＰ
で反射して第１の反射鏡Ｍ１に与えられ、次いで第２の
反射鏡Ｍ２−第３の反射鏡Ｍ、−結像レンしＬ→ライン
・イメージ・センサＬＩＳに与えられる。

そして、第２の原稿台ＯＰ２に透過原稿を載置した後に
、その第２の原稿台ＯＰ２を第２の反射鏡Ｍ２と第３の
反ａ・を鏡Ｍ、との間の光路中で、その光路を横切る方
向に移動させると、第２の原稿台ＯＰ２に載置されてい
る透過原稿を透過した光は、第３の反射鏡Ｍ３を介して
結像レンズＬに人身、Ｉされ、この結像レンズＬによっ
てライン・イメージ・センサＬＩＳに結像させて、ライ
ン・イメージ・センサＬＩＳから画像信号を出力させる
ようにしている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記した先の提案技術においては、一方の例
えば大面積の反射原稿の画像を読み取る際には、固定さ
れている第１の原稿台ＯＰ、上にこの反射原稿を載置し
、この第１の原稿台ＯＰ　＋の下方にて移動する光源Ｌ
Ｓおよび第１乃至第３の反射鏡Ｍ１〜Ｍ、からなる移動
光学系によって、前記反射原稿を走査して結像レンズＬ
を介してライン・イメージ・センサＬＩＳに結像させ、
読み取るようにしている。

従って、前記第１の原稿台ＯＰＩを固定とし、この第１
の原稿台ＯＰ１の下方にて前記光源ＬＳと第１の反射鏡
Ｍ１とを一体的に第１の移動速度Ｖで移動させ、第２．
第３の反射鏡Ｍ２．Ｍ３を第１の移動速度Ｖの１／２の
速度Ｖ／２で移動させる構造としであるため、これら異
なる速度で移動させる構造は複雑となり、大きな駆動源
を必要とし、かつ装置全体が大型となるなどの問題点が
あり、また他方の例えば小面積の透過原稿の両像を読み
取る際には、前記第２の反射鏡Ｍ２と第３の反射ｍ　Ｍ
　３との間の光路中に、この透過原稿を載置する前記第
２の原稿台ＯＰ２を前記光路を（苛切る方向に移動させ
る構造になっているため、その分だけ装置全体の厚みが
厚くなり、装置全体が大型になるなどの問題点があった
。さらに前記第２の原稿台ＯＰ２に一旦透過原稿が載置
されると、この透過原稿の２次元画像の読取り角度を任
意の角度に容易に変化させにくいなどの問題点があった
。

（課題を角り決するための手段） 本発明は上記課題をＨ決すべくなされたものであり、原
稿を載置して水平方向に移動可能にそれぞれ配置した第
１および第２の原稿台と、前記第１の原稿台に載置した
原稿からの光を原稿の面に平行な第１の光路に反射させ
るよう前記第２の原稿台に取りつけた第１の反射鏡と、
前記した第１の光路で進行する光を前記第１の光路と平
行で、かつ第１の反射鏡からの出射光の進行方向とは逆
方向に第２の光路を進行する光として反射させるよう配
置した第２および第３の反ａ＝を鏡と、前記第２の原稿
台の水平移動により第２の反射鏡を前記第１の光路から
除外させるよう配置した除外手段と、前記した第２の光
路を進行する光をライン・イメージ・センサに結像させ
るよう配置した結像レンズとよりなり、前記第１の原稿
台に載置した原稿の画像を、前記第１．第２．第３の反
射鏡を介して前記結像レンズによって前記ライン・イメ
ージ・センサに結像させるようにし、かつ前記第２の原
稿台に載置した原稿の画像を、前記第１および第２の反
射鏡を介することなく、前記第３の反射鏡を介して前記
結像レンズによって前記ライン・イメージ・センサに結
像させるようにしたことを特徴とする画像読取装置を提
供し、さらに前記第２の原稿台に原稿の回転機構を配設
し、この回転機構に装着した原稿を前記第２の原稿台が
移動する面とほぼ平行な面上で回転するよう構成した画
像読取装置を提供するものである。

（実施例） 以下、本発明画像読取装置の第１実施例について、第１
図乃至第４図を参照しながら説明する。

第１図および第２図は、本発明画像読取装置の第１実施
例の基本的概略構成を示す側面図であり、第３図および
第４図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の具体的要部
を示す斜視図および部分動作説明図である。第１図およ
び第２図において、１は例えばガラス板を用いて水平方
向に移動可能に配置されている第１の原稿台、２は第１
の光源（反９・１原稿の画像の読取り時に使用される光
源）３は第２の光源（透過原稿の画像の読取り時に使用
される光ｔｉ、）、４は例えばガラス板を用いて水平方
向に移動可能に配置されている第２の原稿台５は前記第
１の原稿台１に載置した原稿からの光を原稿の面に平行
な第１の光路に向けて反射させるよう第２の原稿台４の
一端部に取り付けた第１の反射鏡、６は前記第２の原稿
台４の水平移動により第１の光路から除外されるよう回
動支点（回転軸）１６を介して回転自在に設けられた第
２の反ＩＪ鏡、７は第３の反射鏡、ＬＩＳはライン・イ
メージ・センサ、Ｌは前記第２の光路を進行する光をラ
イン・イメージ・センサＬＩＳに結像させるよう配置し
た結像レンズである。前記第２および第３の反射鏡６．
７は、前記した第１の光路で進行する光を前記第１の光
路と平行で、かつ第１の反射鏡５からの出射光の進行方
向とは逆方向に前記第２の光路を進行する光として反射
させるよう配置しである。

ここで、前記第１の原稿台１上に載置した図示しない例
えば大面積の反射原稿の画像を、前記第１の光源２と第
１の反射鏡５と第２の反射鏡６と第３の反射ｖＬ７とに
よって読み取り動作させる場合について説明する。

まず、第２の原稿台４を所定の位置、原稿に反射した前
記第１の光源２からの光が反射されるような位置Ｍ〒中
も、すなわち、この第２の原稿台４に設けた第１の反射
鏡５に、原稿に反射した前記第１の光源２からの光が反
射されるような位置にセットし、第２の反射鏡６と第３
の反射鏡７とを一体的に実線図示から点線図示までの所
定の範囲で水平に移動させて光路長を変化させ、適宜ズ
ーム調整を行うようにする。

このような状態で前記第１の原稿台１上に大面積の反射
原稿を載置し、この第１の原稿台】を所定の範囲内で水
平方向に移動させると、この第１の原稿台１の下方に配
置した第１の光源２から投射されている光は、前記反射
原稿の面に反射し、この反射光が、前記第２の原稿台４
に取り付けられている第１の反射鏡５→第２の反射鏡６
→第３の反射鏡７−結像レンズＬ→ライン・イメージ・
センサＬＩＳの光路を介してライン・イメージ・センサ
ＬＩＳに与えられてライン・イメージ・センサＬＩＳに
より第１の原稿台１上に載置されている反射原稿の画像
が読み取られる。

次に、前記第２の原稿台４上に載置した例えば３５ｍｍ
写真フィルムや１６ｍｍ写真フィルムのごとき小面積の
透過原稿２０の読み取り動作を行う場合について説明す
る。

まず、前記第２の原稿台４を第１の原稿台１に対してほ
ぼ平行状態を保ちながら第２の反射鏡６に向けて水平に
移動させると、この第２の反射鏡６は回動支点（回転軸
）１６を介してこの第２の原稿台４によって回動され、
原稿からの光を第１の反射鏡５に反射させて形成する第
１の光路から除外されるようになっている。

すなわち、これによると前記第２の原稿台４上に載置°
されている小面積の前記透過原稿２ｏと結像レンズＬと
の間の光路距離が短くなるため、この透過原稿２０は、
この第２の原稿台４をＸ矢印方向に水平移動すると、第
２の反射鏡６をこの第２の原稿台４が進行する光路から
除外させながら第２の光源３からの光が、移動される透
過原稿２０および第２の原稿台４を透過して第３の反射
鏡７に反１・１シ、この透過原稿の画像が結像レンズＬ
によって所定の高倍率の像としてライン・イメージ・セ
ンサＬＩＳに結像される。

この状態において、第２の光源３からの光は透過原稿２
０を透過して、第３の反射鏡７→粘像レンズＬ→ライン
・イメージ・センサＬＩＳにＭえられ、このライン・イ
メージ・センサＬＩＳから画像信号を出力させる。

次に、第３図および第４図に基づき本発明の画像読取装
置の具体的構成について説明する。

図中進行方向の先端に第１の反射鏡５を取り付け、かつ
側面に押動突出部８を取り付けた第２の原稿台４は、一
方に案内軸９を貫通させ、他方にこの案内軸９と離間し
て並設した送りねじ輔１０を螺通させて、この送りねじ
輔１０に連結されているモータ１１の駆動によりＸ矢印
方向に水平に移動するようになっている。

また、第２の反射鏡６を回動自７Ｅに設けると共に、こ
の第２の反り・１鏡６の下方に第３の反１・ｌ鏡７を固
設したＵ字形状の反射鏡移動台１２は、一方に案内軸１
３を貫通させ、他方にこの案内軸１３と離間して並設し
た送りねじ軸１４を螺通させて、この送りねじ軸１４に
連結されているモータ１５の駆動により水平に移動する
ようになっている。

さらに、前記第２の反射鏡６は、Ｕ字形状の反射鏡移動
台１２の直立側板１２ａ、１２ｂに回動軸１６により回
動自在に軸支されており、しかもこの回転軸１６の一端
部１６ａには、カムフォロワ部材１７が固設されている
。１８はこのカムフォロワ部材１７を常時前記押動突出
部８側に対向倒伏付勢するように回転軸１６の一端部１
６ａに巻回されたコイルスプリングであり、このコイル
スプリング１８の一方端１８ａはカムフォロワ部材１７
に掛支され、他方端１８ｂはＵ字形状の反射鏡移動台１
２の直立側板１２ａに掛支されている。１９はこのカム
フォロワ部材１７を停止規制するため、直立側板１２ａ
の所定位置に固設したストッパーである。

ここで、本発明画像読取装置の具体的構成に基づく作用
について説明する。

例えば大面積の反射原稿の画像を、第１の原稿台１にそ
の原稿を載置して読み取る際には、まず第２の原稿台４
に設けた第１の反射鏡５に第１の光源２によって照明さ
れた反射原稿からの光が反射するように、この第２の原
稿台４をセットし、反射原稿の画像の読取り範囲の変化
に応じて第２の反射鏡６と第３の反射鏡７とを設けたＵ
字形状の反射鏡移動台１２を、モータ１５の駆動により
光路の進行方向の前後にてズーム調整を行い、反射原稿
とライン・イメージ・センサＬＩＳとの間の光路長を調
整しておく。

しかる後、反射原稿を載置した第１の原稿台１を周知の
移動手段（例えば第２の原稿台４の移動機構と同様でも
よい）で水平に移動させて、前述にて説明したように前
記反射原稿の画像を読み取ることができる。

次に、例えば小面積のフィルムのごとき透過原稿２０の
画像を、第２の原稿台４上に載置して読み取る際には、
まず前記第２の光源３とＵ字形状の反射鏡移動台１２に
設けた第３の反射鏡７との間を、前記透過原稿２０が横
切って通過した時に、この第２の光源３からの光がこの
透過原稿２ｏを上方から直接通過して前記第３の反射鏡
７に反射するように前記Ｕ字形状の反射鏡移動台１２を
セットしておく。

しかる後、前記透過原稿２０を載置した第２の原稿台４
をモータ１１の駆動により第４図（Ａ）−（Ｂ）−（Ｃ
）に示すようにＸ矢印方向に水平移動させると、前記第
２の原稿台４の側面に設けた押動突出部８が第２の反射
鏡６に連結したカムフォロワ部材１７をコイルスプリン
グ１８に抗して徐々に押動するので、最終的には第４図
（Ｃ）に示すようにこの第２の反射鏡６は光路から完全
に除外される。

このように、第２の原稿台４の水平移動に従って第２の
光源３からの光は、第２の反射鏡６を除外させながら前
記透過原稿２０を通過させて第３の反射鏡７に反射する
ので、前述のように前記透過原稿２０の画像を読み取る
ことができる。

次に、第５図および第６図は本発明画像読取装置の第２
実施例であり、具体的要部を示す斜視図である。

これら各図において、前述した第１実施例における第１
図乃至第４図に示す部分と同一箇所には同一符号を付し
、その説明を省略する。

この第２実施例においては、前記第２の原・積台４のほ
ぼ中央箇所に、透過原稿２０の回転機構を配設したもの
であり、この回転機構は、次のように構成されている。

すなわち、２１は外周にベルト２２を装着しうる装着部
２１ａを形成し、中央に図示しないフイ！ゝ：・ｕ ルムホルダにより固定された透過原稿２０を装着し得、
かつ前記第２の光源３からの光を透過しうる枠部２１ｂ
を形成した回転体であり、この回転体２１は、前記第２
の原稿台４が移動する面とほぼ平行な面上で回転するよ
う前記第２の原稿台４上に配設されている。前記第２の
原稿台４の下向には、モータ２４が固設され、このモー
タ２４の回転？＃　２４　ａにプーリ２３が固設されて
いる。前記ベルト２２は、このプーリ２３と回転体２１
の外周の装着部２１ａとの間に置引装着されている。

このような回転機構によれば、フィルムホルダにより固
定された透過原稿２０を、前記回転体２１の枠部２１ｂ
内に装着し、モータ２４を駆動させてこの透過原稿２０
の副走査方向の角度に対してこの透過原稿の２次元画像
を任意の角度に変化させて読み取ることができ、光学的
なローテーションをスムーズに行なうことができるもの
である。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明の画像読取装置は原稿を載
置して水平方向に移動可能にそれぞれ配置した第１およ
び第２の原稿台と、前記第１の原稿台に載置した原稿か
らの光を原稿の面に平行な第１の光路に反射させるよう
前記第２の原稿台に取りつけた第１の反射鏡と、前記し
た第１の光路で進行する光を前記第１の光路と平行で、
かつ第１の反ｌ、■鏡からの出射光の進行方向とは逆方
向に第２の光路を進行する光として反射させるよう配置
した第２および第３の反射鏡と、前記第２の原稿台の水
平移動により第２の反射鏡を前記第１の光路から除外さ
せるよう配置した除外手段と、前記した第２の光路を進
行する光をライン・イメージ・センサに結像させるよう
配置した結像レンズとよりなり、前記第１の原稿台に載
置した原稿の画像を、前記第１．第２．第３の反射鏡を
介して前記結像レンズによって前記ライン・イメージ・
センサに結像させるようにし、かつ前記第２の原稿台に
載置した原稿の画像を、前記第１および第２の反射鏡を
介することなく、前記第３の反射鏡を介して前記結像レ
ンズによって前記ライン・イメージ・センサに結像させ
るようにしたものであるから、装置全体が先の提案技術
に比べて簡単な構造になると共に、薄型かつ小型化され
、しかも構造が簡単、コンパクトであるにも拘らず、サ
イズの異なる原稿の画像読取りが広範囲な原稿サイズに
亘って高精度に行われ、特に例えば小面積の原稿の読取
り時には、この原稿と結像レンズとの光路距離が短くな
るので、高倍率での画像読み取りを容易に行うことがで
きるし、またサイズの異なる原稿の画像読み取り切り替
え操作を、単に何れか一方の原稿台の水平移動により光
源と反射鏡からなる光路からこの反射鏡を除外すること
によって行うことができるので、構造が簡単になり、か
つ各部材の配置、働き作用が極めて合理的になるなどの
優れた種々の利点があり、さらにまた、前記第２の原稿
台に透過原稿の回転機構を配設し、この回転機構に装着
した原稿を前記第２の原稿台が移動する面とほぼ平行な
面上で刈幅するよう構成した画像読取装置を提供したも
のであるから、回転機構によれば、この透過原稿の副走
査方向の角度に対してこの透過原稿の２次元画像をｒＦ
意の角度に変化させて読み取ることができ、光学的なロ
ーテーションをスムーズに行なうことができる効果があ
る。本発明によれば既述した先の提案技術の問題点を容
易に角ｑ決することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は、本発明両（Ｖｌ読取装置の第１実
施例を示す図で、第１図および第２図は、本発明画像読
取装置の基本的概略構成を示す側面図、第３図および第
４図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の具体的要部を
示す斜視図およびＲＩＳ分動分動用説明図５図および第
６図は本発明画像読取装置の第２実施例を示す図で、具
体的要部を示す斜視図であり、第７図および第８図は、
本出願人が先に提案した画像読取装置の概略構成を示す
側面図である。 ■・・・第１の原稿台、２・・・第１の光源、３・・・
第２の光源、４・・・第２の原稿台、５・・・第１の反
射鏡、６・・・第２の環４１鏡、７・・・第３の反射鏡
、８・・・伸動突出部、９．１３・・案内軸、１０．１
４・・・送りねし軸、］　１，１５．２４・・・モータ
、１２・・・Ｕ字形状の反１１鏡移動台、１２ａ、１２
ｂ・・・直立側板、１６．２４ａ・・・回転軸、１６ａ
・・・一端部、１７・・・カムフォロワ部材、１８・・
・コイルスプリング、１、８　ａ・・・−万端、１８ｂ
・・・他方端、１９・・・ストッパー　２０・・・透過
原稿、２１・・・回転体、２１．　ａ・・・装着部、２
１ｂ・・・枠部、２２・・・ベルト、２３・・・プーリ
、Ｌ・・・結１象レンス゛、ＬＩＳ・・・ライン・イメ
ージ・センサ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）原稿を載置して水平方向に移動可能にそれぞれ配
   置した第１および第２の原稿台と、前記第１の原稿台に
   載置した原稿からの光を原稿の面に平行な第１の光路に
   反射させるよう前記第２の原稿台に取りつけた第１の反
   射鏡と、前記した第１の光路で進行する光を前記第１の
   光路と平行で、かつ第１の反射鏡からの出射光の進行方
   向とは逆方向に第２の光路を進行する光として反射させ
   るよう配置した第２および第３の反射鏡と、前記第２の
   原稿台の水平移動により第２の反射鏡を前記第１の光路
   から除外させるよう配置した除外手段と、前記した第２
   の光路を進行する光をライン・イメージ・センサに結像
   させるよう配置した結像レンズとよりなり、前記第１の
   原稿台に載置した原稿の画像を、前記第１、第２、第３
   の反射鏡を介して前記結像レンズによって前記ライン・
   イメージ・センサに結像させるようにし、かつ前記第２
   の原稿台に載置した原稿の画像を、前記第１および第２
   の反射鏡を介することなく、前記第３の反射鏡を介して
   前記結像レンズによって前記ライン・イメージ・センサ
   に結像させるようにしたことを特徴とする画像読取装置
   。
2. （２）前記第２の原稿台に原稿の回転機構を配設し、こ
   の回転機構に装着した原稿を前記第２の原稿台が移動す
   る面とほぼ平行な面上で回転するよう構成した特許請求
   の範囲第１項記載の画像読取装置。
3. （３）前記第１の原稿台に載置する原稿を反射原稿とし
   、前記第２の原稿台に載置する原稿を透過原稿とした特
   許請求の範囲第１項および第２項記載の画像読取装置。