画像読取装置
【課題】キャリブレーションを行う際の外乱光の影響を低減することが可能な画像読取装置を提供する。
【解決手段】検出部５は、主走査方向に検出素子５１を複数備え、主走査方向に直交する副走査方向８２に移動可能である。検出部５に対向して、原稿台３と板部４が設けられている。板部４は、基準部材４１等を備えている。原稿台３と基準部材４１とは、副走査方向８２において重ならない。基準部材４１は、シート４３とシート４３の上側に配置された遮光部４２とを備えている。シート４３の底面は、キャリブレーション用の基準色を含む第一面４４である。第一面４４の高さ位置は、原稿台３の原稿接触面３１の高さ位置より検出部５側である。検出部５と基準部材４１との間の第一層７は、原稿台３より屈折率が小さい層である。
【解決手段】検出部５は、主走査方向に検出素子５１を複数備え、主走査方向に直交する副走査方向８２に移動可能である。検出部５に対向して、原稿台３と板部４が設けられている。板部４は、基準部材４１等を備えている。原稿台３と基準部材４１とは、副走査方向８２において重ならない。基準部材４１は、シート４３とシート４３の上側に配置された遮光部４２とを備えている。シート４３の底面は、キャリブレーション用の基準色を含む第一面４４である。第一面４４の高さ位置は、原稿台３の原稿接触面３１の高さ位置より検出部５側である。検出部５と基準部材４１との間の第一層７は、原稿台３より屈折率が小さい層である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原稿からの反射光を検出する画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、原稿を画像データに変換するために、原稿からの反射光を検出して、原稿等を読み取る画像読取装置が知られている。一般的に、画像読取装置が原稿の読み取りを行う場合、原稿台に配置された原稿に光を照射し、その反射光を複数の撮像素子で構成されたセンサで検出する。しかし、個々の撮像素子の出力信号にはバラツキが生じるため、バラツキの影響を低減するために、キャリブレーションが行われる。例えば、特許文献１に記載の画像形成装置では、ガラスで形成された原稿台の端部の上面に、基準白色板が設けられている。そして、画像形成装置は、原稿台に載置された原稿を読み取る前に基準白色板を読み取って、いわゆるシェーディング補正（キャリブレーションに相当）を実行している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−６４９８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の画像形成装置では、原稿台における原稿が配置される部位から入射した外乱光の一部が、透明な原稿台の板厚方向の２つの面の間で反射を繰り返しながら原稿台内を伝搬し、基準白色板の下側に位置する原稿台の端部に到達する場合がある。このため、到達した外乱光が、キャリブレーションを行う際、センサによって検出されてしまい、キャリブレーションの精度が低下する場合がある。
【０００５】
本発明の目的は、キャリブレーションを行う際の外乱光の影響を低減することが可能な画像読取装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る画像読取装置は、光源から照射された光の反射光を検出する検出素子を主走査方向に複数備え、前記主走査方向に直交する副走査方向に移動可能な検出部と、前記副走査方向に移動する前記検出部に対向して設けられ、前記検出部に対向する面である対向面と、前記対向面の反対側の面であって読み取りの対象となる原稿に接触する面である原稿接触面とを有する透明板と、前記副走査方向において前記透明板と重ならない位置に設けられ、前記主走査方向と前記副走査方向とに直交する方向における位置である高さ位置が、前記対向面と同一、又は、前記対向面より前記原稿接触面側であり、前記検出部と対向する面である第一面の色がキャリブレーション用の基準色を含む基準部材と、前記検出部と前記基準部材との間の層であって、前記透明板より小さい屈折率で光を透過させる層である第一層とを備えている。
【０００７】
この場合、副走査方向において透明板と重ならない位置に基準部材が設けられている。透明板に入射した外乱光の一部は、原稿接触面と対向面との間で反射を繰り返して透明板内を伝搬する。しかし、透明板と第一層との境目で外乱光の一部が全反射して第一層に到達しない。このため、透明板から第一層に向けて外乱光が漏れにくい。よって、基準部材の第一面の反射光を検出してキャリブレーションを行う際に、外乱光の影響を低減することができ、キャリブレーションの精度が向上する。
【０００８】
前記画像読取装置は、前記副走査方向において前記基準部材と前記透明板との間に配置され、前記検出部に対向する面の前記高さ位置が、前記透明板の前記対向面の前記高さ位置と同一、又は、前記対向面の前記高さ位置より前記検出部側に位置する第一遮光部を備えてもよい。この場合、第一遮光部が、透明板を伝搬する外乱光が第一層に入射することを防止する。よって、キャリブレーションを行う際の外乱光の影響を低減することができ、キャリブレーションの精度が向上する。
【０００９】
前記画像読取装置において、前記第一層は、前記透明板より小さい屈折率を有する空気の層であってもよい。この場合、第一層は、空気の層であるため、第一層を透明板より小さい屈折率の材料で形成する場合に比べて、コストを低減することができる。
【００１０】
前記画像読取装置において、前記基準部材は、前記第一面に対して前記検出部とは反対側に前記第一面に対向する面である第二面を備え、前記第二面の前記高さ位置が、前記原稿接触面の前記高さ位置と同一、又は前記原稿接触面の前記高さ位置より前記検出部側に位置してもよい。この場合、基準部材が原稿接触面より突出しない。従って、机上に置かれている原稿の上に画像読取装置を配置して読み取りを行う場合でも、原稿接触面を確実に原稿に当接させることができる。よって、原稿を正確に読み取ることができる。
【００１１】
前記画像読取装置において、前記第二面の前記高さ位置が、前記原稿接触面の前記高さ位置より前記検出部側に位置してもよい。この場合、第二面の前記高さ位置が、原稿接触面の高さ位置より検出部側に位置するので、製造時において基準部材や透明板の取り付け精度にばらつきが発生しても、基準部材が原稿接触面より突出することがない。よって、原稿接触面を原稿に当接させることができ、原稿を正確に読み取ることができる。
【００１２】
前記画像読取装置において、前記基準部材は、前記第一面に対して前記検出部とは反対側に前記第一面に対向する面である第二面を備え、前記第二面の前記高さ位置が、前記原稿接触面の前記高さ位置より前記検出部側とは反対側に位置してもよい。この場合、基準部材が原稿接触面より突出し、基準部材と原稿接触面とよって段部が形成される。このため、例えば、原稿接触面の上側に原稿を置いて読み取りを行う場合に、段部に原稿を当接させることで、原稿接触面に配置される原稿の位置決めをすることができる。よって、ユーザは、容易に原稿を原稿接触面に配置することができる。
【００１３】
前記画像読取装置において、前記基準部材は、前記第一面を有するシートと、前記シートに対して前記検出部とは反対側に設けられ、外部の光が前記シートに向けて透過不能に遮光する第二遮光部とを備えてもよい。この場合、第二遮光部によって、基準部材を介して第一面及び第一層に外部の光が到達することが防止される。よって、キャリブレーションを精度よく行うことができる。
【００１４】
前記画像読取装置において、前記基準部材は、厚みを有する１枚の板部であり、厚み方向の面のうち、前記検出部側の面が前記第一面で構成されていてもよい。この場合、基準部材が厚みを有するので、基準部材を介して第一面及び第一層に外部の光が到達することが防止される。よって、キャリブレーションを精度よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】スキャナ１の斜視図である。
【図２】図１のスキャナ１のＩ−Ｉ線矢視方向断面図である。
【図３】図２に示すスキャナ１の要部拡大図である。
【図４】机９１上に置かれた原稿９０を読み取る場合のスキャナ１を示す図である。
【図５】第二実施形態に係るスキャナ１の断面図である。
【図６】第三実施形態に係るスキャナ１の断面図である。
【図７】第四実施形態に係るスキャナ１の断面図である。
【図８】第五実施形態に係るスキャナ１の断面図である。
【図９】第六実施形態に係るスキャナ１の断面図である。
【図１０】第七実施形態に係るスキャナ１の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を具現化した一実施形態について、図面を参照して説明する。以下の説明では、図１の紙面の上側、下側、右上側、左下側、右下側、左上側を、それぞれスキャナ１の上側、下側、右側、左側、前側、後側と定義して説明する。
【００１７】
図１を参照し、第一実施形態に係るスキャナ１の概要について説明する。スキャナ１は、ユーザが把持して机上の原稿９０の上にスキャナ１を配置して読み取り（スキャン）を行ったり（図４参照）、スキャナ１の上側に原稿９０を配置して読み取りを行なったりすることができる（図３参照）。
【００１８】
図１に示すように、スキャナ１は、前後方向に長い長方体状の筐体２を備えている。筐体２の上面中央には、スキャナ１の内部に貫通する矩形状の開口２１が設けられている。開口２１の内側には、原稿台３と板部４とが嵌められている。原稿台３は、透明な板状部材であり、スキャナ１の上面略中央に設けられている。原稿台３は、スキャナ１を使用しての読み取りが行われる際に、原稿９０と接触する（図３及び図４参照）。板部４は、原稿台３の左側に設けられている。板部４の前後方向の長さは原稿台３と略同一であり、板部４の左右方向の長さは原稿台３の左右方向長さより短い。板部４は、その底面にキャリブレーション用のシート４３（図２参照）を備えている。
【００１９】
図１及び図２を参照して、スキャナ１の内部構造について説明する。図２に示すように、スキャナ１の内部には、原稿台３に対応して前後方向に長い検出部５が設けられている。本実施形態では、一例として、検出部５は、ＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）方式の検出部であるとする。検出部５は、前後方向に、光を検出する複数の検出素子５１を備えている。検出部５は、左右方向に移動可動である。複数の検出素子５１が配列された方向（本実施形態では前後方向）を、主走査方向８１（図１参照）という。また、主走査方向８１と直交する方向であって、検出部５が移動可能な方向（本実施形態では左右方向）を、副走査方向８２（図１及び図２参照）という。また、主走査方向８１と副走査方向８２とに直交する方向である上下方向を、高さ方向８３（図１及び図２参照）という。
【００２０】
複数の検出素子５１の上側には、レンズ５２が設けられている。レンズ５２は、例えば、セルフォックレンズである。検出部５は、その前後方向の一方の端部に、光源５３を備えている。光源５３は、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）で構成されている。また、検出部５は、光源５３が設けられている端部から主走査方向８１に延びる導光板５４を備えている。光源５３から発せられた光は、導光板５４を介して、主走査方向８１に亘って上方に向けて照射される。スキャナ１が読み取りを行う際には、検出部５が副走査方向右側に移動しながら、光源５３が光を照射し、その反射光を検出素子５１が検出する。
【００２１】
原稿台３は、副走査方向８２に移動する検出部５に対向している。原稿台３の高さ方向８３の面のうち、上側の面は、原稿９０に接触する面である原稿接触面３１であり、下側の面は、検出部５に対向する対向面３２である。原稿台３の左端には、対向面３２が原稿接触面３１より左側に長くなるように突出した突出部３３が設けられている。原稿台３の左端面３４（本実施形態では、突出部３３の左側の面）は、第一層７（後述）と接触している。
【００２２】
板部４は、基準部材４１、左延伸部４８、及び右延伸部４９を備えている。基準部材４１は、板部４において、左延伸部４８と右延伸部４９との間の中央部分をなし、板状の遮光部４２と、遮光部４２の底面に貼り付けられたキャリブレーション用のシート４３とを備えている。基準部材４１は、副走査方向８２において原稿台３と重なっていない。遮光部４２は、スキャナ１の外部からの光をシート４３に向けて透過不能に遮光する。基準部材４１における検出部５と対向する面（本実施形態ではシート４３の底面）を、第一面４４という。第一面４４の色は、スキャナ１がキャリブレーションを行うための基準色を含んでいる。本実施形態では、一例として、第一面４４は、キャリブレーションを行うための基準となる白色で構成されているとする。第一面４４の高さ方向８３における位置（以下、「高さ位置」という。）は、原稿接触面３１の高さ位置より検出部５側（下側）であり、対向面３２の高さ位置より原稿接触面３１側（上側）である。
【００２３】
また、第一面４４に対して検出部５とは反対側に設けられた基準部材４１の面（本実施形態では遮光部４２の上面）を第二面４５という。第二面４５の高さ位置は、原稿台３の原稿接触面３１の高さ位置と同一である。
【００２４】
右延伸部４９と左延伸部４８とは、遮光部４２と一体に形成されている。右延伸部４９は、遮光部４２の右側に設けられ、遮光部４２より下方に向けて突出している。右延伸部４９の底面４９１の高さ位置は、シート４３の第一面４４の高さ位置より下方に位置し、原稿台３の突出部３３の上面と接触している。
【００２５】
左延伸部４８は、遮光部４２の左側に設けられ、遮光部４２より下方に向けて突出している。左延伸部４８の底面の高さ位置は、シート４３の第一面４４の高さ位置より下方に位置している。板部４の左側に位置する開口２１の端部には、その底面が上面より右側に長くなるように突出した突出部２２が形成されている。左延伸部４８の底面４８１は、突出部２２の上面と接触している。
【００２６】
検出部５と基準部材４１とが対向した位置にある場合に両者の間にある層を、第一層７という。第一層７は、透明な原稿台３より小さい屈折率で光を透過させる層である。本実施形態では、一例として、第一層７は、空気（屈折率：約１．０）の層であるとする。また、原稿台３は、一例として、アクリル（屈折率：約１．４９２）で形成されているとする。
【００２７】
次に、図３を参照して、スキャナ１の上に原稿９０を配置して読み取りを行う場合について説明する。本実施形態では、原稿９０の読み取りを実行する前には必ず、キャリブレーションが行われる。なお、図３では、説明を分かり易くするために、検出部５の外装を簡略化して示している。また、以下で説明する検出部５の移動、光源５３の発光、検出素子５１による検出等は、スキャナ１に設けられたＣＰＵ等の制御回路（図示外）の制御によって行われる。
【００２８】
図３に示すように、原稿接触面３１の上には、原稿９０が配置されている。スキャナ１が読み取りを実行する場合、まず、検出部５が、基準部材４１の下側（基準部材４１に対向する位置）に移動する（図３の紙面左側の検出部５の位置に移動）。そして、光源５３が発光し、導光板５４を介して基準部材４１の第一面４４に向けて光が照射される。検出素子５１とレンズとは、検出素子５１の焦点が第一面４４に合うように構成されている。このため、第一面４４に反射された光が、複数の検出素子５１によって正確に検出される。検出素子５１は、検出した反射光に応じた出力値を制御回路（図示外）に出力する。
【００２９】
スキャナ１の制御回路は、各検出素子５１の出力値を検出する。第一面４４は、白色で構成されているが、複数の検出素子５１が同じ白色を検出した場合でも、複数の検出素子５１の各々の出力値にはバラツキがある。このため、予めＲＯＭ等の記憶手段に記憶された基準値と、各検出素子５１の出力値とを比較し、基準値に合うように、各検出素子５１の出力値に乗算する係数を算出する。後で原稿９０の読み取りを行う際には、各検出素子５１の出力値に算出された係数が乗算される。これによって、スキャナ１が読み取りを行う際に、検出素子５１のバラツキの影響を低減することができる。つまり、キャリブレーションが行われる。なお、上記で述べた係数を乗算するキャリブレーションの方法は、一例であり、公知の種々のキャリブレーションの方法を採用することができる。
【００３０】
キャリブレーションが終了すると、検出部５が、原稿台３の下側を副走査方向８２の右方向に移動しながら、原稿９０の読み取りを行う（図３の紙面右側の検出部５）。このときの検出素子５１の焦点は、原稿９０に合っている。検出素子５１の焦点が、原稿９０に合う理由について説明する。
【００３１】
空気より屈折率が大きい透明な原稿台３を介して、検出素子５１が読み取りを行う場合、焦点距離は、空気の場合と比べて延びる。例えば、第一層７のように空気の層である場合における検出素子５１の焦点距離がＬ１であるとする。この場合、空気より屈折率の大きい透明な原稿台３を介して読み取りを行う場合、焦点距離は、Ｌ１よりズレ量ΔＬだけ延びる。ズレ量ΔＬは、屈折率ｎ、厚みｔを用いて、以下の式（１）で表すことができる。
ΔＬ＝（ｎ−１）／ｎ×ｔ・・・（１）
【００３２】
本実施形態では、原稿台３を構成するアクリルの屈折率ｎは、１．４９２である。そして、原稿台３の厚みｔは、３ｍｍであるとする。これらを式（１）に代入すると、焦点距離のズレ量ΔＬは、０．９８９ｍｍと算出される。よって、図３に示すように、焦点距離は、Ｌ１に比べてズレ量ΔＬ「０．９８９ｍｍ」だけ上側に延びる。ここで、本実施形態では、原稿接触面３１と第一層７との高さ位置の差は、ズレ量ΔＬと同一の「０．９８９ｍｍ」に設定されている。このため、焦点距離がΔＬ「０．９８９ｍｍ」だけ延びた場合に、検出素子５１の焦点が原稿９０に合うようになる。
【００３３】
このように、キャリブレーションを行う位置における焦点距離Ｌ１より、原稿９０を読み取りする位置における焦点距離（Ｌ１＋ΔＬ）の方が、焦点距離が長くなる。このため、第一面４４の高さ位置を、原稿接触面３１の高さ位置より検出部５側（下側）に配置することができる。第一面４４の高さ位置を原稿接触面３１の高さ位置より下側に配置することができるので、第一面４４に対向する第二面４５を原稿接触面３１と同一の高さ位置に配置できる。これによって、図２及び図３に示すように、基準部材４１と原稿接触面３１とをフラットに構成できる。
【００３４】
次に、図４を参照して、スキャナ１を用いて、机９１の上に配置された原稿９０を読み取る場合について説明する。この場合、図４に示すように、机９１の上の原稿９０に対して、原稿接触面３１が接触するように、スキャナ１が配置される。仮に、基準部材４１の第二面４５が、原稿接触面３１より突出していれば、突出した基準部材４１の第二面４５が机９１に当接するため、原稿接触面３１が机９１の上の原稿９０から浮いてしまう。このため、原稿９０を正確に読み取ることができない可能性がある。本実施形態では、基準部材４１の第二面４５が、原稿接触面３１より突出しないので、原稿接触面３１を原稿９０に当接させることができる。よって、原稿９０を正確に読み取ることができる。
【００３５】
以上のように、本実施形態のスキャナ１が構成される。本実施形態では、副走査方向８２において原稿台３と重ならない位置に基準部材４１が設けられている。原稿台３に入射した外乱光の一部は、原稿接触面３１と対向面３２との間で反射を繰り返して原稿台３内を伝搬する。しかし、第一層７が原稿台３より小さい屈折率をしているため、原稿台３と第一層７との境目である左端面３４で外乱光の一部が全反射して第一層７に到達しない。このため、原稿台３から第一層７に向けて外乱光が漏れにくい。よって、基準部材４１の反射光を検出してキャリブレーションを行う際に、外乱光の影響を低減することができ、キャリブレーションの精度が向上する。
【００３６】
また、右延伸部４９が設けられているため、原稿台３内を伝搬する外乱光の一部が右延伸部４９によって遮られ、第一層７に到達することが防止される。よって、基準部材４１の反射光を検出してキャリブレーションを行う際に、外乱光の影響をさらに低減することができ、キャリブレーションの精度が向上する。
【００３７】
また、第一層７は、空気の層であるため、第一層７を形成するための部材は必要ない。このため、第一層７を原稿台３と異なる屈折率の材料の別部材として形成する場合に比べて、スキャナ１の製造コストを低減することができる。
【００３８】
また、シート４３の上側に、遮光部４２が設けられている。このため、遮光部４２によって、基準部材４１の上側からの外部の光が、基準部材４１を介して第一面４４及び第一層７に到達することが防止される。よって、キャリブレーションを精度よく行うことができる。
【００３９】
また、第一面４４の高さ位置は、対向面３２の高さ位置より原稿接触面３１側（上側）である。仮に、第一面４４の高さ位置が対向面３２の高さ位置より下側に設けられている場合において、検出素子５１の焦点を第一面４４に合わせるように設定しているとする。この場合、原稿台３の下側に検出部５が移動すると、原稿台３（対向面３２）の下側で焦点が合ってしまう。このため、原稿９０を精度よく読み取ることができない。本実施形態では、第一面４４の高さ位置は、対向面３２より原稿接触面３１側（上側）であるので、原稿台３の下側で焦点が合ってしまうことがなく、精度よく原稿９０を読み取ることができる。
【００４０】
また、図３に示すように、本実施形態では、レンズ５２の焦点距離を可変にすることなく、第一面４４と原稿９０とに焦点を合わせることができる。よって、レンズ５２の焦点距離を可変にする場合に比べて、レンズ５２の構造をシンプルにできる。
【００４１】
上記実施形態において、スキャナ１が本発明の「画像読取装置」に相当し、原稿台３が本発明の「透明板」に相当する。遮光部４２が本発明の「第二遮光部」に相当する。
【００４２】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、第一面４４の基準色は、白色であったが、これに限定されない。例えば、白色と黒色であってもよい。
【００４３】
また、スキャナ１は、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという。）等の外部機器に接続される機器であってもよいし、外部機器に接続されない機器であってもよい。
【００４４】
また、スキャナ１の制御回路が、キャリブレーションのための演算を行っていたが、これに限定されない。例えば、スキャナ１に接続されるＰＣ等が、スキャナ１を介して取得される検出素子５１の出力値を使用して、キャリブレーションのための演算を行ってもよい。
【００４５】
また、キャリブレーションについて、検出素子５１のバラツキの影響を低減する場合を例示して説明したが、これに限定されない。例えば、光源５３が劣化した場合でも同様に、その劣化を低減するようにキャリブレーションを行うことができる。
【００４６】
また、原稿台３の材質も本実施形態の場合に限定されず、例えば、ポリカーボネート（屈折率：約１．５８３）やガラス（屈折率：約１．５２）等を用いてもよい。
【００４７】
また、本発明の画像読取装置の一例として、スキャナ１について説明したが、これに限定されない。例えば、コピー機能やスキャナ機能を有した複合機等であってもよい。
【００４８】
また、右延伸部４９が設けられていたが、これに限定されない。例えば、右延伸部４９を設けなくてもよい。図５に示す例を第二実施形態という。第二実施形態では、第一実施形態（図２参照）の場合と比較して、右延伸部４９と左延伸部４８とが設けられておらず、基準部材４１が原稿台３と筐体２に接触している。また、原稿台３の突出部３３と筐体２の突出部２２とが設けられていない。
【００４９】
この場合、第一実施形態の場合と同様に、原稿台３と第一層７との境目である左端面３４で外乱光の一部が全反射して第一層７に到達しない。このため、原稿台３から第一層７に向けて外乱光が漏れにくい。よって、基準部材４１の反射光を検出してキャリブレーションを行う際に、外乱光の影響を低減することができ、キャリブレーションの精度が向上する。
【００５０】
また、第一実施形態の場合（図２参照）と同様に、第一層７の屈折率が、原稿台３の屈折率より小さいので、第一面４４が、原稿接触面３１よりも検出部５に近づいている。このため、原稿台３の左端面３４は、基準部材４１と接触している。よって、外乱光が原稿台３の左端面３４に到達しても、その外乱光の一部が基準部材４１によって遮光され、外乱光が原稿台３から第一層７に漏れにくい。よって、基準部材４１の反射光を検出してキャリブレーションを行う際に、外乱光の影響を低減することができ、キャリブレーションの精度が向上する。
【００５１】
第一実施形態において、第一層７と原稿台３（突出部３３）とが接触していたが、これに限定されない。例えば、右延伸部４９を下方に延ばして、第一層７と原稿台３とが接触しないようにしてもよい。図６に示す例を第三実施形態という。図６に示すように、第三実施形態に係るスキャナ１は、第一実施形態に係るスキャナ１（図２参照）と比較して、原稿台３の突出部３３と、開口２１の突出部２２とが形成されていない。そして、左延伸部４８と右延伸部４９とが、下方に長く延びており、それぞれの底面４８１，４９１の高さ位置が、原稿台３の対向面３２の高さ位置と同一となっている。この場合、右延伸部４９が、第一層７と原稿台３との間に位置し、第一層７と原稿台３とが直接接触しない。よって、右延伸部４９によって、原稿台３の内部を伝搬する外乱光が第一層７に入射することがより確実に防止される。よって、キャリブレーションを行う際の外乱光の影響を低減することができ、キャリブレーションの精度が向上する。
【００５２】
本実施形態において、右延伸部４９が本発明の「第一遮光部」に相当する。なお、右延伸部４９の底面４９１（検出部５側の面）が、原稿台３の対向面３２の高さ位置より検出部５側（下側）にあってもよい。つまり、右延伸部４９をさらに下方に延ばしてもよい。この場合でも、右延伸部４９によって、原稿台３の内部を伝搬する外乱光が第一層７に入射することが防止され、キャリブレーションの精度が向上する。
【００５３】
また、第一実施形態において、基準部材４１の第二面４５の高さ位置が、原稿接触面３１の高さ位置と同一であったが、これに限定されない。例えば、基準部材４１の第二面の高さ位置が、原稿接触面３１の高さ位置と異なっていてもよい。図７に示す第四実施形態に係るスキャナ１では、第一実施形態に係るスキャナ１（図２参照）と比較して、基準部材４１の遮光部４２の厚みが小さい。このため、基準部材４１の第二面４５の高さ位置が、原稿台３の原稿接触面３１の高さ位置より検出部５側（下側）となっている。この場合、製造時において、基準部材４１や原稿台３の取り付け精度にバラツキが発生しても、基準部材４１が原稿接触面３１より上方に突出することがない。よって、例えば、図４に示す第一実施形態の場合と同様に、机９１の上に配置された原稿９０に、原稿接触面３１を当接させることができる。よって、原稿９０を正確に読み取ることができる。
【００５４】
また、図８に示す第五実施形態に係るスキャナ１では、第一実施形態に係るスキャナ１（図２参照）と比較して、基準部材４１の遮光部４２の厚みが大きい。このため、基準部材４１の第二面４５の高さ位置が、原稿台３の原稿接触面３１の高さ位置より検出部５側とは反対側（上側）に位置している。この場合、基準部材４１が原稿接触面３１より突出し、基準部材４１と原稿接触面３１とによって、段部８０が形成される。このため、例えば、図８に示すように、原稿接触面３１の上側に原稿９０を配置して読み取りを行う場合に、段部８０に原稿９０を当接させることで、原稿接触面３１に配置される原稿９０の位置決めをすることができる。よって、ユーザは、容易に原稿９０を原稿接触面３１に配置することができ、ユーザの利便性が向上する。
【００５５】
なお、第四実施形態（図７参照）及び第五実施形態（図８参照）では、遮光部４２の厚みを変更することで、第二面４５の高さ位置を、原稿接触面３１の高さ位置より検出部５側（下側）、又は検出部５側の反対側（上側）にしていたが、これに限定されない。例えば、原稿台３の材料を、現在の材料とは屈折率の異なる材料に変更し、原稿台３の高さ方向８３の厚みを変更することで、第二面４５の高さ位置が、原稿接触面３１の高さ位置を原稿接触面３１の高さ位置より検出部５側、又は検出部５側の反対側にしてもよい。
【００５６】
また、第一実施形態では、第一層７が空気の層であったが、これに限定されない。例えば、原稿台３より小さい屈折率であれば、第一層７が、空気とは異なる部材の層であってもよい。例えば、図９に示す第六実施形態のように、第一層７に原稿台３とは異なる屈折率の部材を用いてもよい。図９では、第一層７は、空気より屈折率が大きく、原稿台３より屈折率が低い部材を用いている。なお、この場合、第一層７が空気の場合の焦点距離Ｌ１（図３参照）と比較して、式（１）に示すズレ量ΔＬ分焦点距離が延び、シート４３の第一面４４の位置が、第一層７が空気の場合（図２及び図３参照）と比べてやや上側に移動する。また、第一層７による焦点距離のズレ量ΔＬは、原稿台３による焦点距離のズレ量ΔＬよりも小さいので、第一面４４の高さ位置は、原稿接触面３１の高さ位置より検出部５側（下側）となっている。
【００５７】
また、第一実施形態では、基準部材４１は、遮光部４２とシート４３とを備え、シート４３の第一面４４が基準色で形成されていたが、これに限定されない。例えば、図１０に示す第七実施形態のように、基準部材４１を厚みのある板状部材で形成し、シート４３を設けなくてもよい。そして、例えば、基準部材４１全体を基準色の材料で構成したり、基準部材４１に底面に基準色の塗料を塗布したりして、基準部材４１の底面を基準色とすることで、キャリブレーションに使用される第一面４４が形成されていてもよい。この場合、基準部材４１が厚みを有するので、基準部材４１の上側からの外部の光が基準部材４１を介して第一面４４及び第一層７に到達することが防止される。よって、キャリブレーションを精度よく行うことができる。
【符号の説明】
【００５８】
１ スキャナ
３ 原稿台
４ 板部
５ 検出部
７ 第一層
３１ 原稿接触面
３２ 対向面
４１ 基準部材
４２ 遮光部
４３ シート
４４ 第一面
４５ 第二面
４９ 右延伸部
５１ 検出素子
８２ 副走査方向
８３ 高さ方向
９０ 原稿
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原稿からの反射光を検出する画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、原稿を画像データに変換するために、原稿からの反射光を検出して、原稿等を読み取る画像読取装置が知られている。一般的に、画像読取装置が原稿の読み取りを行う場合、原稿台に配置された原稿に光を照射し、その反射光を複数の撮像素子で構成されたセンサで検出する。しかし、個々の撮像素子の出力信号にはバラツキが生じるため、バラツキの影響を低減するために、キャリブレーションが行われる。例えば、特許文献１に記載の画像形成装置では、ガラスで形成された原稿台の端部の上面に、基準白色板が設けられている。そして、画像形成装置は、原稿台に載置された原稿を読み取る前に基準白色板を読み取って、いわゆるシェーディング補正（キャリブレーションに相当）を実行している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−６４９８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の画像形成装置では、原稿台における原稿が配置される部位から入射した外乱光の一部が、透明な原稿台の板厚方向の２つの面の間で反射を繰り返しながら原稿台内を伝搬し、基準白色板の下側に位置する原稿台の端部に到達する場合がある。このため、到達した外乱光が、キャリブレーションを行う際、センサによって検出されてしまい、キャリブレーションの精度が低下する場合がある。
【０００５】
本発明の目的は、キャリブレーションを行う際の外乱光の影響を低減することが可能な画像読取装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る画像読取装置は、光源から照射された光の反射光を検出する検出素子を主走査方向に複数備え、前記主走査方向に直交する副走査方向に移動可能な検出部と、前記副走査方向に移動する前記検出部に対向して設けられ、前記検出部に対向する面である対向面と、前記対向面の反対側の面であって読み取りの対象となる原稿に接触する面である原稿接触面とを有する透明板と、前記副走査方向において前記透明板と重ならない位置に設けられ、前記主走査方向と前記副走査方向とに直交する方向における位置である高さ位置が、前記対向面と同一、又は、前記対向面より前記原稿接触面側であり、前記検出部と対向する面である第一面の色がキャリブレーション用の基準色を含む基準部材と、前記検出部と前記基準部材との間の層であって、前記透明板より小さい屈折率で光を透過させる層である第一層とを備えている。
【０００７】
この場合、副走査方向において透明板と重ならない位置に基準部材が設けられている。透明板に入射した外乱光の一部は、原稿接触面と対向面との間で反射を繰り返して透明板内を伝搬する。しかし、透明板と第一層との境目で外乱光の一部が全反射して第一層に到達しない。このため、透明板から第一層に向けて外乱光が漏れにくい。よって、基準部材の第一面の反射光を検出してキャリブレーションを行う際に、外乱光の影響を低減することができ、キャリブレーションの精度が向上する。
【０００８】
前記画像読取装置は、前記副走査方向において前記基準部材と前記透明板との間に配置され、前記検出部に対向する面の前記高さ位置が、前記透明板の前記対向面の前記高さ位置と同一、又は、前記対向面の前記高さ位置より前記検出部側に位置する第一遮光部を備えてもよい。この場合、第一遮光部が、透明板を伝搬する外乱光が第一層に入射することを防止する。よって、キャリブレーションを行う際の外乱光の影響を低減することができ、キャリブレーションの精度が向上する。
【０００９】
前記画像読取装置において、前記第一層は、前記透明板より小さい屈折率を有する空気の層であってもよい。この場合、第一層は、空気の層であるため、第一層を透明板より小さい屈折率の材料で形成する場合に比べて、コストを低減することができる。
【００１０】
前記画像読取装置において、前記基準部材は、前記第一面に対して前記検出部とは反対側に前記第一面に対向する面である第二面を備え、前記第二面の前記高さ位置が、前記原稿接触面の前記高さ位置と同一、又は前記原稿接触面の前記高さ位置より前記検出部側に位置してもよい。この場合、基準部材が原稿接触面より突出しない。従って、机上に置かれている原稿の上に画像読取装置を配置して読み取りを行う場合でも、原稿接触面を確実に原稿に当接させることができる。よって、原稿を正確に読み取ることができる。
【００１１】
前記画像読取装置において、前記第二面の前記高さ位置が、前記原稿接触面の前記高さ位置より前記検出部側に位置してもよい。この場合、第二面の前記高さ位置が、原稿接触面の高さ位置より検出部側に位置するので、製造時において基準部材や透明板の取り付け精度にばらつきが発生しても、基準部材が原稿接触面より突出することがない。よって、原稿接触面を原稿に当接させることができ、原稿を正確に読み取ることができる。
【００１２】
前記画像読取装置において、前記基準部材は、前記第一面に対して前記検出部とは反対側に前記第一面に対向する面である第二面を備え、前記第二面の前記高さ位置が、前記原稿接触面の前記高さ位置より前記検出部側とは反対側に位置してもよい。この場合、基準部材が原稿接触面より突出し、基準部材と原稿接触面とよって段部が形成される。このため、例えば、原稿接触面の上側に原稿を置いて読み取りを行う場合に、段部に原稿を当接させることで、原稿接触面に配置される原稿の位置決めをすることができる。よって、ユーザは、容易に原稿を原稿接触面に配置することができる。
【００１３】
前記画像読取装置において、前記基準部材は、前記第一面を有するシートと、前記シートに対して前記検出部とは反対側に設けられ、外部の光が前記シートに向けて透過不能に遮光する第二遮光部とを備えてもよい。この場合、第二遮光部によって、基準部材を介して第一面及び第一層に外部の光が到達することが防止される。よって、キャリブレーションを精度よく行うことができる。
【００１４】
前記画像読取装置において、前記基準部材は、厚みを有する１枚の板部であり、厚み方向の面のうち、前記検出部側の面が前記第一面で構成されていてもよい。この場合、基準部材が厚みを有するので、基準部材を介して第一面及び第一層に外部の光が到達することが防止される。よって、キャリブレーションを精度よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】スキャナ１の斜視図である。
【図２】図１のスキャナ１のＩ−Ｉ線矢視方向断面図である。
【図３】図２に示すスキャナ１の要部拡大図である。
【図４】机９１上に置かれた原稿９０を読み取る場合のスキャナ１を示す図である。
【図５】第二実施形態に係るスキャナ１の断面図である。
【図６】第三実施形態に係るスキャナ１の断面図である。
【図７】第四実施形態に係るスキャナ１の断面図である。
【図８】第五実施形態に係るスキャナ１の断面図である。
【図９】第六実施形態に係るスキャナ１の断面図である。
【図１０】第七実施形態に係るスキャナ１の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を具現化した一実施形態について、図面を参照して説明する。以下の説明では、図１の紙面の上側、下側、右上側、左下側、右下側、左上側を、それぞれスキャナ１の上側、下側、右側、左側、前側、後側と定義して説明する。
【００１７】
図１を参照し、第一実施形態に係るスキャナ１の概要について説明する。スキャナ１は、ユーザが把持して机上の原稿９０の上にスキャナ１を配置して読み取り（スキャン）を行ったり（図４参照）、スキャナ１の上側に原稿９０を配置して読み取りを行なったりすることができる（図３参照）。
【００１８】
図１に示すように、スキャナ１は、前後方向に長い長方体状の筐体２を備えている。筐体２の上面中央には、スキャナ１の内部に貫通する矩形状の開口２１が設けられている。開口２１の内側には、原稿台３と板部４とが嵌められている。原稿台３は、透明な板状部材であり、スキャナ１の上面略中央に設けられている。原稿台３は、スキャナ１を使用しての読み取りが行われる際に、原稿９０と接触する（図３及び図４参照）。板部４は、原稿台３の左側に設けられている。板部４の前後方向の長さは原稿台３と略同一であり、板部４の左右方向の長さは原稿台３の左右方向長さより短い。板部４は、その底面にキャリブレーション用のシート４３（図２参照）を備えている。
【００１９】
図１及び図２を参照して、スキャナ１の内部構造について説明する。図２に示すように、スキャナ１の内部には、原稿台３に対応して前後方向に長い検出部５が設けられている。本実施形態では、一例として、検出部５は、ＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）方式の検出部であるとする。検出部５は、前後方向に、光を検出する複数の検出素子５１を備えている。検出部５は、左右方向に移動可動である。複数の検出素子５１が配列された方向（本実施形態では前後方向）を、主走査方向８１（図１参照）という。また、主走査方向８１と直交する方向であって、検出部５が移動可能な方向（本実施形態では左右方向）を、副走査方向８２（図１及び図２参照）という。また、主走査方向８１と副走査方向８２とに直交する方向である上下方向を、高さ方向８３（図１及び図２参照）という。
【００２０】
複数の検出素子５１の上側には、レンズ５２が設けられている。レンズ５２は、例えば、セルフォックレンズである。検出部５は、その前後方向の一方の端部に、光源５３を備えている。光源５３は、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）で構成されている。また、検出部５は、光源５３が設けられている端部から主走査方向８１に延びる導光板５４を備えている。光源５３から発せられた光は、導光板５４を介して、主走査方向８１に亘って上方に向けて照射される。スキャナ１が読み取りを行う際には、検出部５が副走査方向右側に移動しながら、光源５３が光を照射し、その反射光を検出素子５１が検出する。
【００２１】
原稿台３は、副走査方向８２に移動する検出部５に対向している。原稿台３の高さ方向８３の面のうち、上側の面は、原稿９０に接触する面である原稿接触面３１であり、下側の面は、検出部５に対向する対向面３２である。原稿台３の左端には、対向面３２が原稿接触面３１より左側に長くなるように突出した突出部３３が設けられている。原稿台３の左端面３４（本実施形態では、突出部３３の左側の面）は、第一層７（後述）と接触している。
【００２２】
板部４は、基準部材４１、左延伸部４８、及び右延伸部４９を備えている。基準部材４１は、板部４において、左延伸部４８と右延伸部４９との間の中央部分をなし、板状の遮光部４２と、遮光部４２の底面に貼り付けられたキャリブレーション用のシート４３とを備えている。基準部材４１は、副走査方向８２において原稿台３と重なっていない。遮光部４２は、スキャナ１の外部からの光をシート４３に向けて透過不能に遮光する。基準部材４１における検出部５と対向する面（本実施形態ではシート４３の底面）を、第一面４４という。第一面４４の色は、スキャナ１がキャリブレーションを行うための基準色を含んでいる。本実施形態では、一例として、第一面４４は、キャリブレーションを行うための基準となる白色で構成されているとする。第一面４４の高さ方向８３における位置（以下、「高さ位置」という。）は、原稿接触面３１の高さ位置より検出部５側（下側）であり、対向面３２の高さ位置より原稿接触面３１側（上側）である。
【００２３】
また、第一面４４に対して検出部５とは反対側に設けられた基準部材４１の面（本実施形態では遮光部４２の上面）を第二面４５という。第二面４５の高さ位置は、原稿台３の原稿接触面３１の高さ位置と同一である。
【００２４】
右延伸部４９と左延伸部４８とは、遮光部４２と一体に形成されている。右延伸部４９は、遮光部４２の右側に設けられ、遮光部４２より下方に向けて突出している。右延伸部４９の底面４９１の高さ位置は、シート４３の第一面４４の高さ位置より下方に位置し、原稿台３の突出部３３の上面と接触している。
【００２５】
左延伸部４８は、遮光部４２の左側に設けられ、遮光部４２より下方に向けて突出している。左延伸部４８の底面の高さ位置は、シート４３の第一面４４の高さ位置より下方に位置している。板部４の左側に位置する開口２１の端部には、その底面が上面より右側に長くなるように突出した突出部２２が形成されている。左延伸部４８の底面４８１は、突出部２２の上面と接触している。
【００２６】
検出部５と基準部材４１とが対向した位置にある場合に両者の間にある層を、第一層７という。第一層７は、透明な原稿台３より小さい屈折率で光を透過させる層である。本実施形態では、一例として、第一層７は、空気（屈折率：約１．０）の層であるとする。また、原稿台３は、一例として、アクリル（屈折率：約１．４９２）で形成されているとする。
【００２７】
次に、図３を参照して、スキャナ１の上に原稿９０を配置して読み取りを行う場合について説明する。本実施形態では、原稿９０の読み取りを実行する前には必ず、キャリブレーションが行われる。なお、図３では、説明を分かり易くするために、検出部５の外装を簡略化して示している。また、以下で説明する検出部５の移動、光源５３の発光、検出素子５１による検出等は、スキャナ１に設けられたＣＰＵ等の制御回路（図示外）の制御によって行われる。
【００２８】
図３に示すように、原稿接触面３１の上には、原稿９０が配置されている。スキャナ１が読み取りを実行する場合、まず、検出部５が、基準部材４１の下側（基準部材４１に対向する位置）に移動する（図３の紙面左側の検出部５の位置に移動）。そして、光源５３が発光し、導光板５４を介して基準部材４１の第一面４４に向けて光が照射される。検出素子５１とレンズとは、検出素子５１の焦点が第一面４４に合うように構成されている。このため、第一面４４に反射された光が、複数の検出素子５１によって正確に検出される。検出素子５１は、検出した反射光に応じた出力値を制御回路（図示外）に出力する。
【００２９】
スキャナ１の制御回路は、各検出素子５１の出力値を検出する。第一面４４は、白色で構成されているが、複数の検出素子５１が同じ白色を検出した場合でも、複数の検出素子５１の各々の出力値にはバラツキがある。このため、予めＲＯＭ等の記憶手段に記憶された基準値と、各検出素子５１の出力値とを比較し、基準値に合うように、各検出素子５１の出力値に乗算する係数を算出する。後で原稿９０の読み取りを行う際には、各検出素子５１の出力値に算出された係数が乗算される。これによって、スキャナ１が読み取りを行う際に、検出素子５１のバラツキの影響を低減することができる。つまり、キャリブレーションが行われる。なお、上記で述べた係数を乗算するキャリブレーションの方法は、一例であり、公知の種々のキャリブレーションの方法を採用することができる。
【００３０】
キャリブレーションが終了すると、検出部５が、原稿台３の下側を副走査方向８２の右方向に移動しながら、原稿９０の読み取りを行う（図３の紙面右側の検出部５）。このときの検出素子５１の焦点は、原稿９０に合っている。検出素子５１の焦点が、原稿９０に合う理由について説明する。
【００３１】
空気より屈折率が大きい透明な原稿台３を介して、検出素子５１が読み取りを行う場合、焦点距離は、空気の場合と比べて延びる。例えば、第一層７のように空気の層である場合における検出素子５１の焦点距離がＬ１であるとする。この場合、空気より屈折率の大きい透明な原稿台３を介して読み取りを行う場合、焦点距離は、Ｌ１よりズレ量ΔＬだけ延びる。ズレ量ΔＬは、屈折率ｎ、厚みｔを用いて、以下の式（１）で表すことができる。
ΔＬ＝（ｎ−１）／ｎ×ｔ・・・（１）
【００３２】
本実施形態では、原稿台３を構成するアクリルの屈折率ｎは、１．４９２である。そして、原稿台３の厚みｔは、３ｍｍであるとする。これらを式（１）に代入すると、焦点距離のズレ量ΔＬは、０．９８９ｍｍと算出される。よって、図３に示すように、焦点距離は、Ｌ１に比べてズレ量ΔＬ「０．９８９ｍｍ」だけ上側に延びる。ここで、本実施形態では、原稿接触面３１と第一層７との高さ位置の差は、ズレ量ΔＬと同一の「０．９８９ｍｍ」に設定されている。このため、焦点距離がΔＬ「０．９８９ｍｍ」だけ延びた場合に、検出素子５１の焦点が原稿９０に合うようになる。
【００３３】
このように、キャリブレーションを行う位置における焦点距離Ｌ１より、原稿９０を読み取りする位置における焦点距離（Ｌ１＋ΔＬ）の方が、焦点距離が長くなる。このため、第一面４４の高さ位置を、原稿接触面３１の高さ位置より検出部５側（下側）に配置することができる。第一面４４の高さ位置を原稿接触面３１の高さ位置より下側に配置することができるので、第一面４４に対向する第二面４５を原稿接触面３１と同一の高さ位置に配置できる。これによって、図２及び図３に示すように、基準部材４１と原稿接触面３１とをフラットに構成できる。
【００３４】
次に、図４を参照して、スキャナ１を用いて、机９１の上に配置された原稿９０を読み取る場合について説明する。この場合、図４に示すように、机９１の上の原稿９０に対して、原稿接触面３１が接触するように、スキャナ１が配置される。仮に、基準部材４１の第二面４５が、原稿接触面３１より突出していれば、突出した基準部材４１の第二面４５が机９１に当接するため、原稿接触面３１が机９１の上の原稿９０から浮いてしまう。このため、原稿９０を正確に読み取ることができない可能性がある。本実施形態では、基準部材４１の第二面４５が、原稿接触面３１より突出しないので、原稿接触面３１を原稿９０に当接させることができる。よって、原稿９０を正確に読み取ることができる。
【００３５】
以上のように、本実施形態のスキャナ１が構成される。本実施形態では、副走査方向８２において原稿台３と重ならない位置に基準部材４１が設けられている。原稿台３に入射した外乱光の一部は、原稿接触面３１と対向面３２との間で反射を繰り返して原稿台３内を伝搬する。しかし、第一層７が原稿台３より小さい屈折率をしているため、原稿台３と第一層７との境目である左端面３４で外乱光の一部が全反射して第一層７に到達しない。このため、原稿台３から第一層７に向けて外乱光が漏れにくい。よって、基準部材４１の反射光を検出してキャリブレーションを行う際に、外乱光の影響を低減することができ、キャリブレーションの精度が向上する。
【００３６】
また、右延伸部４９が設けられているため、原稿台３内を伝搬する外乱光の一部が右延伸部４９によって遮られ、第一層７に到達することが防止される。よって、基準部材４１の反射光を検出してキャリブレーションを行う際に、外乱光の影響をさらに低減することができ、キャリブレーションの精度が向上する。
【００３７】
また、第一層７は、空気の層であるため、第一層７を形成するための部材は必要ない。このため、第一層７を原稿台３と異なる屈折率の材料の別部材として形成する場合に比べて、スキャナ１の製造コストを低減することができる。
【００３８】
また、シート４３の上側に、遮光部４２が設けられている。このため、遮光部４２によって、基準部材４１の上側からの外部の光が、基準部材４１を介して第一面４４及び第一層７に到達することが防止される。よって、キャリブレーションを精度よく行うことができる。
【００３９】
また、第一面４４の高さ位置は、対向面３２の高さ位置より原稿接触面３１側（上側）である。仮に、第一面４４の高さ位置が対向面３２の高さ位置より下側に設けられている場合において、検出素子５１の焦点を第一面４４に合わせるように設定しているとする。この場合、原稿台３の下側に検出部５が移動すると、原稿台３（対向面３２）の下側で焦点が合ってしまう。このため、原稿９０を精度よく読み取ることができない。本実施形態では、第一面４４の高さ位置は、対向面３２より原稿接触面３１側（上側）であるので、原稿台３の下側で焦点が合ってしまうことがなく、精度よく原稿９０を読み取ることができる。
【００４０】
また、図３に示すように、本実施形態では、レンズ５２の焦点距離を可変にすることなく、第一面４４と原稿９０とに焦点を合わせることができる。よって、レンズ５２の焦点距離を可変にする場合に比べて、レンズ５２の構造をシンプルにできる。
【００４１】
上記実施形態において、スキャナ１が本発明の「画像読取装置」に相当し、原稿台３が本発明の「透明板」に相当する。遮光部４２が本発明の「第二遮光部」に相当する。
【００４２】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、第一面４４の基準色は、白色であったが、これに限定されない。例えば、白色と黒色であってもよい。
【００４３】
また、スキャナ１は、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという。）等の外部機器に接続される機器であってもよいし、外部機器に接続されない機器であってもよい。
【００４４】
また、スキャナ１の制御回路が、キャリブレーションのための演算を行っていたが、これに限定されない。例えば、スキャナ１に接続されるＰＣ等が、スキャナ１を介して取得される検出素子５１の出力値を使用して、キャリブレーションのための演算を行ってもよい。
【００４５】
また、キャリブレーションについて、検出素子５１のバラツキの影響を低減する場合を例示して説明したが、これに限定されない。例えば、光源５３が劣化した場合でも同様に、その劣化を低減するようにキャリブレーションを行うことができる。
【００４６】
また、原稿台３の材質も本実施形態の場合に限定されず、例えば、ポリカーボネート（屈折率：約１．５８３）やガラス（屈折率：約１．５２）等を用いてもよい。
【００４７】
また、本発明の画像読取装置の一例として、スキャナ１について説明したが、これに限定されない。例えば、コピー機能やスキャナ機能を有した複合機等であってもよい。
【００４８】
また、右延伸部４９が設けられていたが、これに限定されない。例えば、右延伸部４９を設けなくてもよい。図５に示す例を第二実施形態という。第二実施形態では、第一実施形態（図２参照）の場合と比較して、右延伸部４９と左延伸部４８とが設けられておらず、基準部材４１が原稿台３と筐体２に接触している。また、原稿台３の突出部３３と筐体２の突出部２２とが設けられていない。
【００４９】
この場合、第一実施形態の場合と同様に、原稿台３と第一層７との境目である左端面３４で外乱光の一部が全反射して第一層７に到達しない。このため、原稿台３から第一層７に向けて外乱光が漏れにくい。よって、基準部材４１の反射光を検出してキャリブレーションを行う際に、外乱光の影響を低減することができ、キャリブレーションの精度が向上する。
【００５０】
また、第一実施形態の場合（図２参照）と同様に、第一層７の屈折率が、原稿台３の屈折率より小さいので、第一面４４が、原稿接触面３１よりも検出部５に近づいている。このため、原稿台３の左端面３４は、基準部材４１と接触している。よって、外乱光が原稿台３の左端面３４に到達しても、その外乱光の一部が基準部材４１によって遮光され、外乱光が原稿台３から第一層７に漏れにくい。よって、基準部材４１の反射光を検出してキャリブレーションを行う際に、外乱光の影響を低減することができ、キャリブレーションの精度が向上する。
【００５１】
第一実施形態において、第一層７と原稿台３（突出部３３）とが接触していたが、これに限定されない。例えば、右延伸部４９を下方に延ばして、第一層７と原稿台３とが接触しないようにしてもよい。図６に示す例を第三実施形態という。図６に示すように、第三実施形態に係るスキャナ１は、第一実施形態に係るスキャナ１（図２参照）と比較して、原稿台３の突出部３３と、開口２１の突出部２２とが形成されていない。そして、左延伸部４８と右延伸部４９とが、下方に長く延びており、それぞれの底面４８１，４９１の高さ位置が、原稿台３の対向面３２の高さ位置と同一となっている。この場合、右延伸部４９が、第一層７と原稿台３との間に位置し、第一層７と原稿台３とが直接接触しない。よって、右延伸部４９によって、原稿台３の内部を伝搬する外乱光が第一層７に入射することがより確実に防止される。よって、キャリブレーションを行う際の外乱光の影響を低減することができ、キャリブレーションの精度が向上する。
【００５２】
本実施形態において、右延伸部４９が本発明の「第一遮光部」に相当する。なお、右延伸部４９の底面４９１（検出部５側の面）が、原稿台３の対向面３２の高さ位置より検出部５側（下側）にあってもよい。つまり、右延伸部４９をさらに下方に延ばしてもよい。この場合でも、右延伸部４９によって、原稿台３の内部を伝搬する外乱光が第一層７に入射することが防止され、キャリブレーションの精度が向上する。
【００５３】
また、第一実施形態において、基準部材４１の第二面４５の高さ位置が、原稿接触面３１の高さ位置と同一であったが、これに限定されない。例えば、基準部材４１の第二面の高さ位置が、原稿接触面３１の高さ位置と異なっていてもよい。図７に示す第四実施形態に係るスキャナ１では、第一実施形態に係るスキャナ１（図２参照）と比較して、基準部材４１の遮光部４２の厚みが小さい。このため、基準部材４１の第二面４５の高さ位置が、原稿台３の原稿接触面３１の高さ位置より検出部５側（下側）となっている。この場合、製造時において、基準部材４１や原稿台３の取り付け精度にバラツキが発生しても、基準部材４１が原稿接触面３１より上方に突出することがない。よって、例えば、図４に示す第一実施形態の場合と同様に、机９１の上に配置された原稿９０に、原稿接触面３１を当接させることができる。よって、原稿９０を正確に読み取ることができる。
【００５４】
また、図８に示す第五実施形態に係るスキャナ１では、第一実施形態に係るスキャナ１（図２参照）と比較して、基準部材４１の遮光部４２の厚みが大きい。このため、基準部材４１の第二面４５の高さ位置が、原稿台３の原稿接触面３１の高さ位置より検出部５側とは反対側（上側）に位置している。この場合、基準部材４１が原稿接触面３１より突出し、基準部材４１と原稿接触面３１とによって、段部８０が形成される。このため、例えば、図８に示すように、原稿接触面３１の上側に原稿９０を配置して読み取りを行う場合に、段部８０に原稿９０を当接させることで、原稿接触面３１に配置される原稿９０の位置決めをすることができる。よって、ユーザは、容易に原稿９０を原稿接触面３１に配置することができ、ユーザの利便性が向上する。
【００５５】
なお、第四実施形態（図７参照）及び第五実施形態（図８参照）では、遮光部４２の厚みを変更することで、第二面４５の高さ位置を、原稿接触面３１の高さ位置より検出部５側（下側）、又は検出部５側の反対側（上側）にしていたが、これに限定されない。例えば、原稿台３の材料を、現在の材料とは屈折率の異なる材料に変更し、原稿台３の高さ方向８３の厚みを変更することで、第二面４５の高さ位置が、原稿接触面３１の高さ位置を原稿接触面３１の高さ位置より検出部５側、又は検出部５側の反対側にしてもよい。
【００５６】
また、第一実施形態では、第一層７が空気の層であったが、これに限定されない。例えば、原稿台３より小さい屈折率であれば、第一層７が、空気とは異なる部材の層であってもよい。例えば、図９に示す第六実施形態のように、第一層７に原稿台３とは異なる屈折率の部材を用いてもよい。図９では、第一層７は、空気より屈折率が大きく、原稿台３より屈折率が低い部材を用いている。なお、この場合、第一層７が空気の場合の焦点距離Ｌ１（図３参照）と比較して、式（１）に示すズレ量ΔＬ分焦点距離が延び、シート４３の第一面４４の位置が、第一層７が空気の場合（図２及び図３参照）と比べてやや上側に移動する。また、第一層７による焦点距離のズレ量ΔＬは、原稿台３による焦点距離のズレ量ΔＬよりも小さいので、第一面４４の高さ位置は、原稿接触面３１の高さ位置より検出部５側（下側）となっている。
【００５７】
また、第一実施形態では、基準部材４１は、遮光部４２とシート４３とを備え、シート４３の第一面４４が基準色で形成されていたが、これに限定されない。例えば、図１０に示す第七実施形態のように、基準部材４１を厚みのある板状部材で形成し、シート４３を設けなくてもよい。そして、例えば、基準部材４１全体を基準色の材料で構成したり、基準部材４１に底面に基準色の塗料を塗布したりして、基準部材４１の底面を基準色とすることで、キャリブレーションに使用される第一面４４が形成されていてもよい。この場合、基準部材４１が厚みを有するので、基準部材４１の上側からの外部の光が基準部材４１を介して第一面４４及び第一層７に到達することが防止される。よって、キャリブレーションを精度よく行うことができる。
【符号の説明】
【００５８】
１ スキャナ
３ 原稿台
４ 板部
５ 検出部
７ 第一層
３１ 原稿接触面
３２ 対向面
４１ 基準部材
４２ 遮光部
４３ シート
４４ 第一面
４５ 第二面
４９ 右延伸部
５１ 検出素子
８２ 副走査方向
８３ 高さ方向
９０ 原稿
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から照射された光の反射光を検出する検出素子を主走査方向に複数備え、前記主走査方向に直交する副走査方向に移動可能な検出部と、
前記副走査方向に移動する前記検出部に対向して設けられ、前記検出部に対向する面である対向面と、前記対向面の反対側の面であって読み取りの対象となる原稿に接触する面である原稿接触面とを有する透明板と、
前記副走査方向において前記透明板と重ならない位置に設けられ、前記主走査方向と前記副走査方向とに直交する方向における位置である高さ位置が、前記対向面と同一、又は、前記対向面より前記原稿接触面側であり、前記検出部と対向する面である第一面の色がキャリブレーション用の基準色を含む基準部材と、
前記検出部と前記基準部材との間の層であって、前記透明板より小さい屈折率で光を透過させる層である第一層と
を備えたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記副走査方向において前記基準部材と前記透明板との間に配置され、前記検出部に対向する面の前記高さ位置が、前記透明板の前記対向面の前記高さ位置と同一、又は、前記対向面の前記高さ位置より前記検出部側に位置する第一遮光部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記第一層は、前記透明板より小さい屈折率を有する空気の層であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記基準部材は、前記第一面に対して前記検出部とは反対側に前記第一面に対向する面である第二面を備え、前記第二面の前記高さ位置が、前記原稿接触面の前記高さ位置と同一、又は前記原稿接触面の前記高さ位置より前記検出部側に位置することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記第二面の前記高さ位置が、前記原稿接触面の前記高さ位置より前記検出部側に位置することを特徴とする請求項４に記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記基準部材は、前記第一面に対して前記検出部とは反対側に前記第一面に対向する面である第二面を備え、前記第二面の前記高さ位置が、前記原稿接触面の前記高さ位置より前記検出部側とは反対側に位置することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記基準部材は、
前記第一面を有するシートと、
前記シートに対して前記検出部とは反対側に設けられ、外部の光が前記シートに向けて透過不能に遮光する第二遮光部と
を備えたことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項８】
前記基準部材は厚みを有する板部であり、厚み方向の面のうち、前記検出部側の面が前記第一面で構成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項１】
光源から照射された光の反射光を検出する検出素子を主走査方向に複数備え、前記主走査方向に直交する副走査方向に移動可能な検出部と、
前記副走査方向に移動する前記検出部に対向して設けられ、前記検出部に対向する面である対向面と、前記対向面の反対側の面であって読み取りの対象となる原稿に接触する面である原稿接触面とを有する透明板と、
前記副走査方向において前記透明板と重ならない位置に設けられ、前記主走査方向と前記副走査方向とに直交する方向における位置である高さ位置が、前記対向面と同一、又は、前記対向面より前記原稿接触面側であり、前記検出部と対向する面である第一面の色がキャリブレーション用の基準色を含む基準部材と、
前記検出部と前記基準部材との間の層であって、前記透明板より小さい屈折率で光を透過させる層である第一層と
を備えたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記副走査方向において前記基準部材と前記透明板との間に配置され、前記検出部に対向する面の前記高さ位置が、前記透明板の前記対向面の前記高さ位置と同一、又は、前記対向面の前記高さ位置より前記検出部側に位置する第一遮光部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記第一層は、前記透明板より小さい屈折率を有する空気の層であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記基準部材は、前記第一面に対して前記検出部とは反対側に前記第一面に対向する面である第二面を備え、前記第二面の前記高さ位置が、前記原稿接触面の前記高さ位置と同一、又は前記原稿接触面の前記高さ位置より前記検出部側に位置することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記第二面の前記高さ位置が、前記原稿接触面の前記高さ位置より前記検出部側に位置することを特徴とする請求項４に記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記基準部材は、前記第一面に対して前記検出部とは反対側に前記第一面に対向する面である第二面を備え、前記第二面の前記高さ位置が、前記原稿接触面の前記高さ位置より前記検出部側とは反対側に位置することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記基準部材は、
前記第一面を有するシートと、
前記シートに対して前記検出部とは反対側に設けられ、外部の光が前記シートに向けて透過不能に遮光する第二遮光部と
を備えたことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項８】
前記基準部材は厚みを有する板部であり、厚み方向の面のうち、前記検出部側の面が前記第一面で構成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の画像読取装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−１２８９１（Ｐ２０１３−１２８９１Ａ）
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４４０８７（Ｐ２０１１−１４４０８７）
【出願日】平成２３年６月２９日（２０１１．６．２９）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．セルフォック
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２９日（２０１１．６．２９）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．セルフォック
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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