JPH10164325A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速読取ができる画像読取装置を実現する。 【解決手段】 光源１から読取面までの光路と読取面か
ら一次元ＣＣＤ３までの光路とが略平行になるように、
固定光源１と一次元ＣＣＤ３とを配置する。 【効果】 移動ユニット４に光源を搭載していないので
移動ユニット４の質量が大きくならず、またケーブルが
引っかかることもないため、高速読取が容易になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像読取装置に関
し、特に複写機、ファクシミリ装置、イメージスキャナ
等の画像読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に複写機は、読取面ガラス上に置か
れた原稿を読取り、その読取った画像イメージを用紙に
複写するものである。

【０００３】また、ファクシミリ装置は、読取面ガラス
上に置かれた原稿等を読取り、その読取った画像イメー
ジを電話回線等を介して他のファクシミリ装置に伝送す
るものである。このファクシミリ装置は、複写機の機能
をも有するのが通常である。

【０００４】さらにまた、イメージスキャナは、読取面
ガラス上に置かれた原稿をイメージデータに変換して出
力する。

【０００５】以上の各画像読取装置は、いずれも読取面
ガラス上に置かれた原稿を読取る画像読取機構を有して
いる。この従来の画像読取装置における画像読取機構に
ついて図面を参照して説明する。

【０００６】図７は、従来の画像読取装置における画像
読取機構の構成を示す図である。同図において、従来の
画像読取装置は、筐体１５内に２つの移動ユニット４及
び５が設けられた構成である。この筐体１５内には、駆
動用プーリ６と、この駆動用プーリ６によって駆動され
るワイヤ１０と、ワイヤ１０をガイドするための従動プ
ーリ７とを含んでおり、これらによって、移動ユニット
４及び５が副走査方向に移動するように駆動される。

【０００７】また、筐体１５内には、図示せぬ原稿から
の反射光を受光する一次元ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏ
ｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）３と、このＣＣＤ３に対し
て反射光を集光するレンズ２とを含んで構成されてい
る。そして、移動ユニット４に設けられている光源２６
から照射される光が原稿から反射され、同じく移動ユニ
ット４に設けられているミラー８、更には移動ユニット
５に設けられている２つのミラー９で反射される。これ
らミラーの反射光はレンズ２によって一次元ＣＣＤ３に
集光されて受光され、電気信号に変換される。

【０００８】かかる構成からなる画像読取装置の動作
を、図８を参照して説明する。同図に示されているよう
に、移動ユニット４及び５は、駆動用プーリ６、従動プ
ーリ７及びワイヤ１０によって、副走査方向である矢印
Ｙ方向に駆動される。これにより、移動ユニット４及び
５は、図中の実線で示されている位置から破線で示され
ている４´及び５´の位置までの移動することになる。

【０００９】この移動の際、移動ユニット４に設けられ
ている光源２６からの光は、読取対象である原稿等が載
置される読取面Ｍに対して照射される。そして、その読
取面Ｍからの反射光は、移動ユニット４のミラー８及び
移動ユニット５のミラー９を介してレンズ２に入射す
る。このレンズ２によって集光された読取面Ｍからの反
射光は、一次元ＣＣＤ３で受光され、電気信号に変換さ
れる。このときの読取目線が図中のＲである。なお、こ
の場合の読取目線Ｒは、読取面Ｍ上の各読取位置Ａ，Ｂ
とレンズ及びＣＣＤとを結ぶ線である。

【００１０】このように、本画像読取装置では、読取位
置が副走査方向に移動することにより、読取面に置かれ
た原稿等を読取ることができるのである。

【００１１】図９は、従来の他の画像読取装置における
画像読取機構の構成を示す図である。同図において、図
７及び８と同等部分は同一符号によって示されており、
その部分の詳細な説明は省略する。

【００１２】同図において、従来の他の画像読取装置
は、軸Ｊを中心に所定角度範囲だけ回動するミラー１４
と、このミラー１４の反射光を受光するためのレンズユ
ニット１１と、カム１２と、リンク１３とを含んで構成
されている。レンズユニット１１は、一次元ＣＣＤ３
と、このＣＣＤ３にミラー１４の反射光を集光するレン
ズ２とを含んで構成されている。なお、筐体１５内に
は、読取目線を遮らない位置に、原稿長と同じ長さの光
源３２が設けられている。

【００１３】かかる構成からなる画像読取装置の動作
を、図１０を参照して説明する。同図に示されているよ
うに、カム１２が回転すると、リンク１３によってレン
ズユニット１１が、図中の実線で示されている位置から
破線で示されている位置の範囲で移動する。また、リン
ク１３によって、レンズユニット１１に対するミラー１
４の角度も図中の実線で示されている位置から破線で示
されている位置の範囲で回動する。

【００１４】この回動によって光源から読取面Ｍに対し
て照射されて反射された光は、ミラー１４を介してレン
ズ２に入射する。このレンズ２によって集光された読取
面Ｍからの反射光は、一次元ＣＣＤ３で受光され、電気
信号に変換される。このとき、読取面Ｍ上の読取位置
は、副走査方向である矢印Ｙの方向に移動することにな
る。

【００１５】したがって、回動によってミラー１４の反
射角度が変化し、読取面Ｍ上の読取位置Ａに対する読取
目線は図中のＳＡ及びＲ、読取面Ｍ上の読取位置Ｂに対
する読取目線は図中のＳＢ及びＲ、読取面Ｍ上の読取位
置Ｃに対する読取目線は図中のＳＣ及びＲとなる。な
お、この場合の読取目線は、読取面Ｍ上の各読取位置と
レンズ及びＣＣＤとを結ぶ線である。

【００１６】このように、本画像読取装置では、読取位
置が副走査方向に移動することにより、読取面に置かれ
た原稿等を読取ることができるのである。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の画像読
取装置には、以下のような欠点がある。

【００１８】まず、図７及び８に示されている画像読取
装置は、移動ユニットに光源が搭載されているために移
動ユニット全体の質量が大きくなってしまい、高速な読
取動作を行うことが難しいという欠点がある。

【００１９】また、移動ユニットに光源が搭載されてい
るために光源を点灯させるための信号線が長くなってし
まい、断線や引っかかりの危険性があるので、この点か
らも高速な読取動作を行うことが難しいという欠点があ
る。

【００２０】さらに、移動ユニットに光源が搭載されて
いるために移動ユニット自体が大きくなってしまい、装
置筐体をコンパクトにすることができないという欠点が
ある。

【００２１】次に、図９及び１０に示されている画像読
取装置は、光源が読取面を照らす光の他に、ミラーの反
射する光が読取面を照らしたりレンズユニットが読取面
に陰を作る等、読取面の明るさを管理することが難し
い。このため、読取面の明るさの変化が画質に大きく影
響を与える中間調原稿読取りおいては高画質を得ること
が難しいという欠点がある。

【００２２】また、読取るべき原稿の副走査方向の長さ
に対応する長さ、すなわち最大副走査長さを有する大き
な光源が必要であり、かつ、全域を照らすために光源が
複数必要になる。したがって、光源の価格が高く、装置
全体の価格が高くなるという欠点がある。

【００２３】さらに、光源は読取目線を遮らない位置に
配置される必要があり、かつ、原稿と同長の光源を搭載
しなければならないため、装置筐体をコンパクトにする
ことができないという欠点がある。

【００２４】ところで、実開平５―１５５６６号公報に
は、ヘッドキャリッジに光源及び受光素子を装着し、こ
のヘッドキャリッジをプラテンローラに対峙させて画像
を読取る機構が記載されている。しかし、かかる機構に
おいても、光源や受光素子が移動するので信号線の断線
や引っかかりの危険性があり、高速読取りを行うことが
難しいという欠点がある。

【００２５】本発明は上述した従来技術の欠点を解決す
るためになされたものであり、その目的は高速読取が容
易であり、装置筐体がコンパクトで、中間調原稿読取に
おいても高画質を得ることのできる低価格な画像読取装
置を提供することである。

【００２６】

【課題を解決するための手段】本発明による画像読取装
置は、固定光源と、この光源からの光を読取対象に照射
し、前記読取対象からの反射光を受光する受光素子とを
含む画像読取装置であって、前記光源から前記読取対象
までの光路と前記読取対象から前記受光素子までの光路
とが略平行になるように前記光源と前記受光素子とを配
置したことを特徴とする。また、受光素子は、光源の近
傍に配置される。さらに、光源からの光をに指向性を持
たせて読取対象に集光させる反射板等をも含む。

【００２７】要するに本画像読取装置は、光源から読取
対象までの光路と読取対象から受光素子までの光路とが
略平行になるように、固定光源と受光素子とを配置して
いるのである。移動ユニットに光源を搭載していないの
で、ケーブルが引っかかることもなく、高速読取が容易
になる。原稿と同長の光源は不要であり、装置筐体がコ
ンパクトになる。また、ミラーの反射光等の影響がなく
なるので、中間調原稿読取においても高画質を得ること
ができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００２９】図１は本発明による画像読取装置の実施の
形態を示す図である。同図において、図７〜図１０と同
等部分は同一符号により示されており、その部分の詳細
な説明は省略する。

【００３０】同図において、本実施形態による画像読取
装置が図７の画像読取装置と異なる点は、光源から読取
面までの光路と読取面から受光素子までの光路とが平行
になるように、受光素子の近傍に固定光源を配置してい
る点である。すなわち、光源１は、装置筐体１５に固定
され、装置筐体１５との相対位置が変化しないようにな
っている。よって、移動ユニット４に光源を搭載してい
ないので、移動ユニット４の質量が大きくならず、か
つ、ケーブルが引っかかることもなく、高速読取が容易
になるのである。

【００３１】この画像読取装置の動作を示す図２を参照
すると、移動ユニット４及び５が副走査方向である矢印
Ｙの方向に移動する点は、従来の装置と同様である。し
かし本装置では、光源１が一次元ＣＣＤ３の近傍に配置
され、光源１から読取面Ｍまでの光路と読取面Ｍから一
次元ＣＣＤ３までの光路とが平行になっているので、光
源１を移動させずに済むのである。なお、同図におい
て、図１及び図７〜図１０と同等部分は同一符号により
示されている。

【００３２】次に、図３は本発明による画像読取装置の
他の実施の形態を示す図である。同図において、図１及
び図２並びに図７〜図１０と同等部分は同一符号により
示されており、その部分の詳細な説明は省略する。

【００３３】同図において、本実施形態による画像読取
装置が図９の画像読取装置と異なる点は、光源から読取
面までの光路と読取面から受光素子までの光路とが平行
になるように、受光素子の近傍に固定光源を配置してい
る点である。すなわち、光源１は、レンズユニット１１
に固定され、さらにレンズユニット１１は装置筐体１５
に固定されている。したがって、光源１と装置筐体１５
との相対位置は変化しないようになっている。

【００３４】ここで、光源１の照射光はミラー１４で反
射されて読取面に到達し、この読取面の反射光は同じく
ミラー１４で反射されてレンズユニット１１に到達する
のである。そして、ミラー１４が回動することによって
その反射角度が変化し、読取位置がＡ，Ｂ，Ｃの順に、
副走査方向すなわち矢印Ｙの方向に移動するのである。

【００３５】よって、原稿と同長の光源が不要であり、
安価な光源を用いることができるので、装置の低価格化
を実現できるのである。また、小さな光源を設ければ良
いので、装置筐体がコンパクトになるのである。さら
に、光源１から読取面までの光路と読取面から一次元Ｃ
ＣＤ３までの光路とが平行になっているので、読取面の
明るさの管理が容易で、読取面の明るさの変化が画質に
大きく影響を与える中間調原稿読取りおいても高画質を
得ることができるのである。

【００３６】この画像読取装置の動作を示す図４を参照
すると、レンズユニット１１が移動し、かつ、ミラー１
４が軸Ｊを中心に回動する点は、従来の装置と同様であ
る。しかし本装置では、光源１が一次元ＣＣＤ３の近傍
に配置され、光源１から読取面Ｍまでの光路と読取面Ｍ
から一次元ＣＣＤ３までの光路とが平行になっている点
が異なる。これにより、ミラー１４が回動しても、光源
１からの光を絶えず読取位置に照らすことができるの
で、原稿と同長の光源を設ける必要がないのである。な
お、同図において、図１〜図３及び図７〜図１０と同等
部分は同一符号により示されている。

【００３７】ここで、本発明における光源のより詳細な
構成について説明する。図５は先述した図１及び図２に
よる画像読取装置における光源付近のより詳細な構成を
示す図である。同図に示されているように、光源１から
の光は２つのミラー９によって反射され、さらにミラー
８によって反射された後、図示せぬ読取面に到達する。
つまり、図中の符号Ａで示されている直線が読取位置と
なる。

【００３８】この読取位置Ａからの反射光は、ミラー
８、更にはミラー９によって反射されてレンズ２に入射
する。この入射光はレンズ２によって図示せぬ一次元Ｃ
ＣＤ３に集光され、電気信号に変換されるのである。

【００３９】ここで、光源からの光量をより強くしたい
場合は、図６に示されているように光源１の近傍に反射
板１６を設け、光源からの照射光に指向性を持たせても
良い。同図においては、２つの光源の夫々に、曲面を有
する２枚の反射板１６を設けることによって光源１から
の光を集光させ、読取面をより強く照らすことができる
のである。

【００４０】こうすれば、光源１自体の光量を低く抑え
ることができるので、低消費電力化を実現できる。反射
板の枚数は、同図に示されている数に限定されるもので
ないことはいうまでもない。反射板の代わりに集光レン
ズ等を用いて指向性を持たせても同様の効果が得られる
ことは明白である。

【００４１】なお、図３及び図４による画像読取装置の
光源についても同様に、反射板等を設ければ、光源自体
の光量を低く抑えることができるので、低消費電力化を
実現できる。

【００４２】請求項の記載に関連して本発明は更に次の
態様をとりうる。

【００４３】（４）前記集光手段は、前記光源の近傍に
設けられた反射板であることを特徴とする請求項１〜３
のいずれかに記載の画像読取装置。

【００４４】（５）前記光源からの光を反射して前記読
取対象に照射するミラーと、このミラーによる前記読取
対象への光の照射位置を変化せしめるミラー駆動手段と
を更に含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに
記載の画像読取装置。

【００４５】（６）前記ミラー駆動手段は、前記ミラー
を前記読取対象に対して一定方向に移動せしめることを
特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の画像読取装
置。

【００４６】（７）前記ミラー駆動手段は、前記ミラー
の前記光源からの光の反射角度を変化せしめることを特
徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の画像読取装
置。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、光源から
読取対象までの光路と読取対象から受光素子までの光路
とが略平行になるように固定光源と受光素子とを配置す
ることにより、移動ユニットに光源を搭載していないの
で、ケーブルが引っかかることもなく、高速読取が容易
になるという効果がある。また、原稿と同長の光源は不
要であり、装置筐体がコンパクトになるという効果があ
る。また、ミラーの反射光等の影響がなくなるので、中
間調原稿読取においても高画質を得ることができるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による画像読取装置
の構成を示す図である。

【図２】図１の画像読取装置の動作を示す図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態による画像読取装置
の構成を示す図である。

【図４】図２の画像読取装置の動作を示す図である。

【図５】図１の画像読取装置の光源付近のより詳細な構
成を示す図である。

【図６】図１の画像読取装置の光源付近の他の構成例を
示す図である。

【図７】従来の画像読取装置の構成を示す図である。

【図８】図７の画像読取装置の動作を示す図である。

【図９】従来の他の画像読取装置の構成を示す図であ
る。

【図１０】図９の画像読取装置の動作を示す図である。

【符号の説明】

１，２６，３２ 光源 ２ レンズ ３ 一次元ＣＣＤ ４，５ 移動ユニット ６ 駆動用プーリ ７ 従動プーリ ８，９，１４ ミラー １０ ワイヤ １１ レンズユニット １２ カム １３ リンク １４ ミラー １５ 筐体 １６ 反射板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定光源と、この光源からの光を読取対
   象に照射し、前記読取対象からの反射光を受光する受光
   素子とを含む画像読取装置であって、前記光源から前記
   読取対象までの光路と前記読取対象から前記受光素子ま
   での光路とが略平行になるように前記光源と前記受光素
   子とを配置したことを特徴とする画像読取装置。
2. 【請求項２】 前記受光素子は、前記光源の近傍に配置
   されていることを特徴とする請求項１記載の画像読取装
   置。
3. 【請求項３】 前記光源からの光を前記読取対象に集光
   させる集光手段を更に含むことを特徴とする請求項１又
   は２記載の画像読取装置。