JP2000358140A - 画像読取り位置の調整方法及び画像読取り方法、ならびに画像読取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ラインイメージセンサを主走査方向に２本以
上配列する画像読取り装置においてラインイメージセン
サによる画像読取り領域の位置ずれを確実に抑え高品質
の画像を読み取れるようにすること。 【解決手段】 ラインイメージセンサ１，２を配列する
画像読取り装置において、ラインイメージセンサ１，２
の重合部分にマーカーＭを画像として形成し、このマー
カーＭをラインイメージセンサ１，２自身で読み取って
その出力の大きさを判定基準としてラインイメージセン
サ１，２のマーカーＭとの相対位置を検定し、その結果
に基づいてラインイメージセンサ１，２の位置をシフト
して副操作方向の位置ずれを解消する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、大判の用紙に対応
するために用紙の幅方向に２本またはそれ以上のライン
イメージセンサを配列した画像読取り装置に係り、特に
良質の画像読取りのための読取り位置の調整及び画像の
読取り方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば複写機等に備える画像読取り装
置は、ＣＣＤ等の光電変換素子を主走査方向に一列に配
列したラインイメージセンサを備え、その走査によって
画像を読み取るというのがその基本である。

【０００３】従来のラインイメージセンサでは、たとえ
ば用紙ではＡ３判のサイズまで対応できる大きさのもの
が普及しているが、これ以上の大きさのラインイメージ
センサとすることは製造上の面から不可能とされてい
た。たとえば、Ａ０判の用紙ではその幅は８４０ｍｍ程
度であり、画素を４００ｄｐｉで読み取る場合では、１
３２３０画素が必要である。これに対して、ラインイメ
ージセンサは現状では７５００画素程度のものしかな
く、したがってＡ０判の用紙に対応するためには２本の
ラインイメージセンサを備える必要がある。

【０００４】このような背景から、Ａ０判等の大きな用
紙を対象とする機種では、２本のラインイメージセンサ
を主走査方向（用紙の給紙方向と直交し用紙の幅方向に
一致する向き）に一列に並べ、これらのラインイメージ
センサの走査の合成によって画像を読み取る方式が採用
されている。この方式の画像読取りは、たとえば特開昭
６２−１０１１７０号公報にその記載がある。

【０００５】この公報に記載のものも含めて、ラインイ
メージセンサを複数配列する構成では、ラインイメージ
センサどうしの間の境目部分で画像に継ぎ目が生じない
ように、隣り合うラインイメージセンサの読取り領域を
一部重複させることが必要である。このようなラインイ
メージセンサの配列によって、大判の用紙からの画像の
読取りへの対応も可能となった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ラインイメージセンサ
は製造段階で厳しく管理され、その位置ずれ等がないよ
うにして装置本体にアセンブリされて出荷される。しか
しながら、ラインイメージセンサをオーバーラップさせ
ている部分が、二つの画像読取り領域の継目部分となる
ので、出荷や据え付け時に振動等を受けてしまうと、ラ
インイメージセンサが正規の位置からずれる可能性があ
る。このような位置ずれは、主走査方向だけでなく、副
走査方向（用紙の給紙方向）の両方で発生する。そし
て、主走査方向の位置ずれは用紙の幅方向の画像のずれ
となり、副走査方向の位置ずれは用紙の給紙方向の画像
のずれとなって表れる。

【０００７】このような画像のずれをなくすためには、
ラインイメージセンサの位置ずれを検定して補正するこ
とが必要である。この補正の方式としては、たとえば用
紙を載せるプラテンの裏面に、画像読取り装置自身に備
える光学系からの光を受けるマーカーとなるチャートを
刻んでおき、このチャートを基準にしてラインイメージ
センサの位置ずれを検知するというものがある。

【０００８】しかしながら、プラテン自身も装置に固定
されるものであり、その裏面にマーカーを設けていても
装置への組み込み誤差等によってマーカーを正規の位置
に高精度で位置させることは非常に難しい。このため、
ラインイメージセンサの位置ずれを検知できても、量的
にどれだけ補正をすればよいかを最適値として得ること
も困難であり、画像のずれを効果的に抑えることはでき
ない。

【０００９】本発明は、ラインイメージセンサを主走査
方向に２本以上配列する画像読取り装置においてライン
イメージセンサによる画像読取り領域の位置ずれを確実
に抑え高品質の画像を読み取れるようにすることを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の画像読取り位置
の調整方法は、光電変換素子としてＣＣＤを配列したラ
インイメージセンサを原稿の主走査方向に複数個配列す
るとともに、配列方向に隣接する前記ラインイメージセ
ンサのそれぞれの読取り領域の端部を互いに重合させ、
前記ラインイメージセンサの組合せによって前記原稿の
全体の画像を読み取るに際して、前記ラインイメージセ
ンサの画像読取り位置を調整する方法であって、隣接す
る一対のラインイメージセンサどうしの重合部分に含ま
れる領域に画像を形成してマーカーとし、前記マーカー
を前記一対のラインイメージセンサによってそれぞれ読
み取り、前記マーカーを読み取ったときの前記一対のラ
インイメージセンサのそれぞれの出力値に基づいて前記
マーカーに対する前記一対のラインイメージセンサのそ
れぞれの相対位置を検定し、前記相対位置の検定結果に
基づいて、前記一対のラインイメージセンサのそれぞれ
の重合部分を副走査方向に一致させることを特徴とす
る。

【００１１】本発明の画像読取り方法は、光電変換素子
としてＣＣＤを配列したラインイメージセンサを原稿の
主走査方向に複数個配列するとともに、配列方向に隣接
する前記ラインイメージセンサのそれぞれの読取り領域
の端部を互いに重合させ、前記ラインイメージセンサの
組合せによって前記原稿の全体の画像を読み取る方法で
あって、前記主走査方向に隣接する前記ラインイメージ
センサどうしの間の重合部分の画像読取りにおいては、
前記主走査方向に向けて、一方のラインイメージセンサ
が読み取る画像の画像データ主体から他方のラインイメ
ージセンサが読み取る画像の画像データ主体となるよう
に漸次に変更して画像処理することを特徴とする。

【００１２】また、本発明の画像読取り装置は、光電変
換素子としてＣＣＤを配列したラインイメージセンサを
原稿の主走査方向に複数個配列し、配列方向に隣接する
前記ラインイメージセンサの読取り領域を互いに重合さ
せた画像読取り装置において、前記ラインイメージセン
サのそれぞれを独立して前記主走査方向と直交する副走
査方向に移動させる移動手段と、前記ラインイメージセ
ンサどうしの重合部分に含まれた領域に画像を形成して
マーカーとする画像形成手段と、前記マーカーを前記ラ
インイメージセンサが読み取ったとき、前記一対のライ
ンイメージセンサのそれぞれの出力値に基づいて前記マ
ーカーに対する前記一対のラインイメージセンサのそれ
ぞれの相対位置を検定する検定手段と、前記相対位置の
検定結果に基づいて前記一対のラインイメージセンサの
それぞれの重合部分を副走査方向に一致させる向きに駆
動する駆動手段とを備えたことを特徴とする。

【００１３】また、本発明の画像読取り装置は、前記マ
ーカーとする画像が前記主走査方向の幅に変化をもたせ
たものであることを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）図１〜図５は本
発明におけるラインイメージセンサの副走査方向（用紙
の給紙方向に一致）の位置補正を説明するための概念図
であり、図１は読取り光学系の概略斜視図、図２は読取
り光学系を用紙の給紙方向に観た概略図である。

【００１５】図１及び図２において、画像読取り装置に
は、その読取り画像面を下向きとして図中の一点鎖線で
示す矢印方向に用紙Ｐを送る給紙路と、給紙路に備えた
透明ガラスのプラテンの上を通過していく用紙Ｐの画像
を走査して読み取る画像読取り部とが設けられる。この
画像読取り部は、複数のミラー（図示せず）を含む光学
系によって構成され、光源（図示せず）からプラテン上
の用紙Ｐの画像面に光を照射し、光照射された画像をミ
ラー経由の光路によって画像検知部に入射させる光学系
を備えたものである。そして、この光学系には、第１，
第２のラインイメージセンサ１，２と、ミラー経由の光
路からの光をこれらの第１，第２のラインイメージセン
サ１，２に結合させる第１，第２のレンズ３，４を備え
る。

【００１６】第１，第２のラインイメージセンサ１，２
は、ＣＣＤイメージセンサとして周知のものであり、従
来例で述べた公報に記載のものと同様に主走査方向にほ
ぼ直列に配列されている。第１，第２のラインイメージ
センサ１，２の読取り範囲は図１に示す領域Ａ，Ｂであ
って、主走査方向の中央部でこれらの領域Ａ，Ｂの一部
が重なり合っている。そして、領域Ａ，Ｂの全体による
合成の主走査方向の走査長さは、用紙Ｐの幅すなわち給
紙方向と直交する辺の長さＷよりも長く設定される。し
たがって、用紙の画像は第１，第２のラインイメージセ
ンサ１，２によって分割された読取りデータとして入力
され、同時にこれらの第１，第２のラインイメージセン
サ１，２の領域Ａ，Ｂが重なり合っている部分では、同
じ画像が同時に第１，第２のラインイメージセンサ１，
２によって読み取られる。

【００１７】なお、従来技術の項ですでに述べたよう
に、現状では標準的な４００ｄｐｉ（ドット／インチ）
で読み取るものとすると、Ａ０判の用紙の幅寸法は８４
０ｍｍ程度なので、主走査方向には１３２３０の画素数
が必要となる。そして、ＣＣＤを利用したラインイメー
ジセンサでは、現状では対応できる画素数の上限は７５
００程度であり、したがって第１，第２のラインイメー
ジセンサ１，２のそれぞれに配列される画像読取りのた
めのセンサの配列ピッチは６４μｍ程度となっている。

【００１８】ＣＣＤを利用した第１，第２のラインイメ
ージセンサ１，２は、６４μｍのピッチで配置したセン
サが領域Ａ，Ｂのオーバーラップした部分でも主走査方
向と副走査方向の両方で完全に整合する関係であれば、
領域Ａ，Ｂの境界部分での画像のずれの発生はない。し
かしながら、スキャナ装置の内部に第１，第２のライン
イメージセンサ１，２を組立て誤差がないようにアセン
ブリしても、出荷や据え付けの際の振動や、温度変化に
よる保持部材の微小な熱変形などに起因して、第１，第
２のラインイメージセンサ１，２の最適アライメントが
保てなくなる。たとえば、図１では第１，第２のライン
イメージセンサ１，２が副走査方向に位置がずれた状態
を誇張して描いており、第２のラインイメージセンサ２
は第１のラインイメージセンサ１よりも給紙方向の下流
側に位置がずれている。このような位置ずれがあると、
領域Ａ，Ｂのオーバーラップ部分では用紙Ｐの画像に対
する読取り位置もずれる。したがって、オーバーラップ
部分で読み取られた画像は、用紙Ｐの幅方向に連続した
画像領域ではなくて、副走査方向に位置ずれした読取り
画像として画像処理部（図示せず）にデータ入力され、
再生したときには画像のずれとして現れる。

【００１９】このような第１，第２ラインイメージセン
サ１，２の副走査方向の位置ずれに対して、本発明では
位置ずれを機械的に修正して第１，第２ラインイメージ
センサ１，２についてアライメント補正する。そして、
この補正操作のために、図２に示すように、領域Ａ，Ｂ
のオーバーラップ部分の真下に位置補正の基準となるマ
ーキングを印すための光源としてＬＥＤ（発光ダイオー
ド）５とレンズ６とを本実施の形態における画像形成手
段として備える。

【００２０】ＬＥＤ５とレンズ６はその光軸が用紙Ｐの
搬送面と高精度で直交する関係として配置され、第１，
第２のラインイメージセンサ１，２の両方が同時に読み
取る領域Ａ，Ｂのオーバーラップ部分に光を照射する。
そして、たとえばプラテンの上に配置されて用紙Ｐをガ
イドするローラの周面を白色としておき、このローラの
周面に光照射画像が得られるようにすれば、この画像を
マーカーＭとすることができる。

【００２１】このようにして、ＬＥＤ５が発光すると、
図１に示すように領域Ａ，Ｂのオーバーラップ部分にマ
ーカーＭが画像として得られる。マーカーＭは領域Ａ，
Ｂのオーバーラップ部分に含まれる点の画像なので、用
紙Ｐの画像読取りの場合と同様に第１，第２のラインイ
メージセンサ１，２によって読み取られる。

【００２２】図３は第１，第２のラインイメージセンサ
１，２によるＬＥＤ５からの発光画像読取り時の出力波
形と領域Ａ，Ｂのオーバーラップの位置関係を示す概略
図である。

【００２３】図３において、ＬＥＤ５が発光してマーカ
ーＭを画像として形成したとき、このマーカーＭに対し
て第１，第２のラインイメージセンサ１，２が位置ずれ
しないで正規の位置に保たれていれば、いずれも光軸調
整用ＬＥＤ光源波形をピーク値として出力する。一方、
マーカーＭの位置に対して第１，第２のラインイメージ
センサ１，２が図１に示すようにずれていると、そのず
れ量が大きくなるほど出力波形は減衰していく。したが
って、このような第１，第２のラインイメージセンサ
１，２からの出力波形を参照すれば、第１，第２のライ
ンイメージセンサ１，２のマーカーＭからの位置ずれを
検定できる。すなわち、マーカーＭを画像として読み取
ることを利用して、第１，第２のラインイメージセンサ
１，２自身のマーカーＭに対する相対位置を判断でき
る。そして、第１，第２のラインイメージセンサ１，２
のいずれもからピーク値の出力波形が得られたとき、第
１，第２のラインイメージセンサ１，２はマーカーＭを
通る一直線の線分上に並び、位置ずれが解消される。

【００２４】図４は第１，第２のラインイメージセンサ
１，２のＬＥＤ５からの発光画像による位置合わせの要
領を一覧の表として示したものである。この図４では、
第１，第２のラインイメージセンサ１，２は、図１に示
したようにマーカーＭの上流側及び下流側にそれぞれ位
置ずれしているものとして説明する。

【００２５】図４において、Ａｃｈ光軸ラインＬＡ及び
Ｂｃｈ光軸ラインＬＢで示す欄は、それぞれ第１，第２
のラインイメージセンサ１，２の走査線の位置を示すも
ので、欄の境界に円で示す点はＬＥＤ５によって形成さ
れた点光像すなわちマーカーＭである。また、Ａｃｈ及
びＢｃｈのＣＣＤの出力波形の欄は、位置ずれ補正操作
時の第１，第２ラインイメージセンサ１，２による出力
波形を示す。

【００２６】位置ずれの補正操作は、最上段の欄に示す
調整前から下３段の調整中（１），（２），（３）を経
て下から２段目または最下段の調整終了（１），（２）
までの工程によって行う。そして、この補正操作の期間
では、ＬＥＤ５を点灯させ用紙Ｐの給紙は行わない。

【００２７】調整前では、第１，第２のラインイメージ
センサ１，２はいずれもＬＥＤ点光像すなわちＬＥＤ５
の発光によって形成されたマーカーＭからの位置ずれ量
が大きく、第１，第２のラインイメージセンサ１，２の
走査範囲から外れている。したがって、第１，第２のラ
インイメージセンサ１，２からの出力はない。そして、
第１，第２のラインイメージセンサ１，２のそれぞれを
マーカーＭ側へ向かう方向（図に示す「調整方向」）へ
動かしていくと、マーカーＭの画像が次第に検知されて
いき、出力値は小さな波形が出力される（調整中
（１））。第１，第２のラインイメージセンサ１，２を
動かしていくと、出力値は大きな波形が出力され（調整
中（２））、さらに動かすと出力値が再び減衰していく
（調整中（３））。

【００２８】以上の工程で、調整中（１）〜調整中
（３）までの間で同じ方向に動かした第１，第２のライ
ンイメージセンサ１，２のストロークの中に、出力値が
最大となるポイントが含まれることが判る。そして、調
整中（３）の後には第１，第２のラインイメージセンサ
１，２をそれぞれ逆向きに動かしていき、出力値が最大
となる位置を絞り込んでいく。このような操作を何回か
繰り返すことによって、第１，第２のラインイメージセ
ンサ１，２からの出力値が最大であって且つ等しくなる
ように調整する。この条件のとき、調整終了（１）に示
すように第１，第２のラインイメージセンサ１，２は、
マーカーＭを通る一直線の線分上に走査線が一致するよ
うな位置関係となる。

【００２９】このように、ＬＥＤ５からの発光を利用し
たマーカーＭを基準として第１，第２のラインイメージ
センサ１，２の副走査方向の位置ずれが解消され、オー
バーラップ部分での読取り画像のずれの発生がなくな
る。

【００３０】ここで、調整終了（２）では、第１，第２
のラインイメージセンサ１，２の走査線は副走査方向と
直交せずに傾斜した状態を示している。なお、走査線の
傾斜角度は微小であり、図示ではこれを誇張して描いて
いる。このように走査線が微小な角度傾斜していても、
第１，第２のラインイメージセンサ１，２のオーバーラ
ップ部分が少なくとも位置ずれしないようにしておけ
ば、画像読取りのずれの発生は防止される。すなわち、
先に説明したように、第１，第２のラインイメージセン
サ１，２には６４μｍ程度の微小なピッチで７５００個
のセンサを配列しているので、主走査方向の直線の画像
読取りであっても、人の眼で観たとき大きく歪んだ画像
として映ることはない。したがって、少なくともオーバ
ーラップ部分で第１，第２のラインイメージセンサ１，
２が位置ずれしなければよく、これらがマーカーＭを含
む線分上で一直線上に配列しなければならないというの
は必須の条件ではない。

【００３１】このように、本発明ではＬＥＤ５からの発
光によって得られるマーカーＭを基準として第１，第２
のラインイメージセンサ１，２の位置調整ができる。し
たがって、画像読取り作業を始める前に、たとえば位置
調整用の専用のチャートを一度給紙してその画像を読み
取らせながら位置調節したりすることは不要となり、ユ
ーザに負担をかけることがなくなる。

【００３２】以上は、第１，第２のラインイメージセン
サ１，２のオーバーラップ部分が副走査方向の位置ずれ
について機械的に位置を補正し、用紙Ｐの画像の読取り
位置のずれを解消するというものである。一方、第１，
第２のラインイメージセンサ１，２は、図３に示したよ
うにそれぞれの画像重なり部分によって用紙Ｐの画像の
同じ部分が読み取られる。この場合、たとえば第１のラ
インイメージセンサ１ではその有効読取り範囲の終端ま
でを担い、第２のラインイメージセンサ２でもその有効
読取り範囲の始端からを担うように制御することで、用
紙Ｐの主走査方向の画像の連続読取りが可能である。す
なわち、第１のラインイメージセンサ１からの読取りが
完了と同時に第２のラインイメージセンサ２による読取
り開始に引き渡すことによって、主走査方向の画像読取
りが実行される。

【００３３】しかしながら、第１のラインイメージセン
サ１からの読取り完了から第２のラインイメージセンサ
２の読取り開始に移るとき、それぞれに配列されたＣＣ
Ｄのセンサの位置関係によっては、少なくとも１画素ま
たはそれ以上の数に相当する読取り範囲のずれが生じる
可能性がある。このことを図５により説明する。

【００３４】図５は第１，第２のラインイメージセンサ
１，２の読取りの領域Ａ，Ｂのオーバーラップ部分に、
第１，第２のラインイメージセンサ１，２のセンサの配
列に対応させた画素読取ドットで表したものである。こ
こでは、説明を簡単にするため、領域Ａ，Ｂのオーバー
ラップ部のそれぞれに同じ数（ｎ個）の画素が含まれて
いるものとする。

【００３５】図５の（ａ）は第１，第２のラインイメー
ジセンサ１，２のそれぞれのセンサ配列の主走査方向の
位置ずれを示すものである。第１，第２のラインイメー
ジセンサの画像読取ドットのピッチは先に説明した６４
μｍに保たれているが、領域Ａを担う第１のラインイメ
ージセンサ１は右に少しずれ、領域Ｂを担う第２のライ
ンイメージセンサ２は正規の位置にある。このため、第
１，第２のラインイメージセンサ１，２のセンサどうし
の間には主走査方向のずれがあり、第１のラインイメー
ジセンサ１から第２のラインイメージセンサ２に画像読
取りを引き渡していくときに、原稿画像の画像読取り位
置もずれてしまう。

【００３６】図５の（ｂ）は第１，第２のラインイメー
ジセンサ１，２の間に読取倍率の差による画像読取ドッ
トの位置ずれを示すもので、第１のラインイメージセン
サ１は正規の倍率の設定されているが、第２のラインイ
メージセンサ２は読取ドット間隔が大きいすなわち倍率
が大きく設定されている。この場合も、主走査方向の画
像読取ドットの位置が互いにずれてしまい、原稿画像の
画像読取り位置にもずれが発生してしまう。

【００３７】そこで、本発明では、領域Ａ，Ｂのオーバ
ーラップ部分において、第１のラインイメージセンサ１
主体の画像読取りから第２のラインイメージセンサ２主
体の画像読取りに漸次にシフトさせ、オーバーラップ部
分での画像のずれや画素不足による不鮮明さを解消す
る。

【００３８】図５において、ｎ個の各画素はそれぞれに
対応する第１，第２のラインイメージセンサ１，２のセ
ンサ配列によって読み取られ画像データＤとして画像処
理部に入力される。そして、１〜ｎの各画素についての
各画像データＤには加重平均によって重みを加え、第
１，第２のラインイメージセンサ１，２の両方からデー
タを取り込みながら、第１のラインイメージセンサ１主
体の画像データから第２のラインイメージセンサ２主体
の画像データに切り換えていく。すなわち、１〜ｎのそ
れぞれの画素について、第１，第２のラインイメージセ
ンサ１，２により読み取られる画像データをＤ_A，Ｄ_B，
加重平均の重みをＷ_A，Ｗ_Bとするとき、次の式で各画素
の画像データＤとして演算する。

【００３９】 Ｄ＝（Ｗ_A・Ｄ_A＋Ｗ_B・Ｄ_B）／（Ｗ_A＋Ｗ_B）・・・・（１） そして、 Ｗ_A＋Ｗ_B＝１（０≦Ｗ_A≦１，０≦Ｗ_B≦１）・・・・（２） の条件を加える。

【００４０】以上の条件式から、領域Ａから領域Ｂに移
っていく過程で、１番目の画素については第１のライン
イメージセンサ１によって読み取った画像データＤ_Aが
そのまま画像処理部に入力される。２番目の画素から
は、第１のラインイメージセンサ１による画像データＤ
_Aに第２のラインイメージセンサ２による画像データＤ_B
が加えられていき、第２のラインイメージセンサ２によ
る画像データＤ_Bの重みが次第に増していく。そして、
ｎ番目の画素については第１のラインイメージセンサ１
による読取りはなく、第２のラインイメージセンサ２が
読み取った画像データＤ_Bがそのまま画像処理部に入力
される。

【００４１】このように領域Ａ，Ｂのオーバーラップ部
分では、第１のラインイメージセンサ１による画像読取
りから次第に第２のラインイメージセンサ２による画像
読取りに漸次的に遷移させながら用紙Ｐの画像が読み取
られる。このため、オーバーラップ部分で第１，第２の
ラインイメージセンサ１，２が主走査方向に位置ずれし
ていても、オーバーラップ部分では第１，第２のライン
イメージセンサ１，２の両方の読取りデータに基づいて
画像入力されるので、画素数の不足等によって画像が不
鮮明になることが防止される。

【００４２】以上、本発明における第１，第２のライン
イメージセンサ１，２の位置ずれの調節の概念や、それ
ぞれの読取りの領域Ａ，Ｂのオーバーラップ部分での画
像データの取り扱いによって良質の画像読取りができる
ことを示した。次いで、図６以降の図面を参照して第
１，第２のラインイメージセンサ１，２の位置ずれの補
正のため構成をより具体的に説明する。

【００４３】図６は本発明の画像読取り装置における画
像読取り部をその一部を除いて示す概略斜視図である。

【００４４】図６において、画像読取り部は図１で示し
た用紙Ｐの搬送路の真下に固定されベースフレーム７
と、このベースフレーム７の上にそれぞれ矢印Ｘ方向に
移動可能に取り付けた２つの光学ベース８，９とを備え
たものである。これらの光学ベース８，９は、本実施の
形態において移動手段として構成されたもので、それぞ
れに先に示した第１，第２のラインイメージセンサ１，
２及び第１，第２のレンズ３，４を配置している。そし
て、光学ベース８，９には第１，第２のラインイメージ
センサ１，２までの縮小光学系の光路を形成するための
ミラー８ａ，８ｂ，８ｃ，９ａ，９ｂ，９ｃを備えてい
る。

【００４５】図７は画像読取り部を用紙の給紙方向に観
た正面図、図８は図７のＡ−Ａ線矢視方向に観た平面
図、図９は用紙の給紙方向に対して平行に観た左側面図
である。

【００４６】図７において、ベースフレーム７の上方に
は用紙が透明の原稿面ターゲットガラス１０が配置さ
れ、この原稿面ターゲットガラス１０に対して、図１に
示したように第１，第２のラインイメージセンサ１，２
による画像読取りの領域Ａ，Ｂがオーバーラップするよ
うに設定されている。そして、このオーバーラップ部分
の下方にＬＥＤ５とレンズ６とがベースフレーム７側に
固定して配置されている。

【００４７】図９において、第１のラインイメージセン
サ１を備える光学ベース８のミラー８ａの上方であって
原稿面ターゲットガラス１０の下面の近傍には、画像読
取りのための光源ランプ１１ａ，１１ｂを備える。そし
て、これらの光源ランプ１１ａ，１１ｂから原稿面ター
ゲットガラス１０の上面に給紙される用紙に光を照射す
ると、ミラー８ａ，８ｂ，８ｃによって構成される光路
を経由して第１のラインイメージセンサ１によって画像
が読み取られる。また、原稿面ターゲットガラス１０の
上には、用紙を給紙方向に案内するためのローラ１０ａ
をアイドラーとして設ける。このローラ１０ａは、先に
説明したように、周面を白色としたもので、ＬＥＤ５か
らの光が照射されるとその周面にスポット状の点画像が
写り、この点画像をマーカーＭとする。

【００４８】なお、第２のラインイメージセンサ２を備
える光学ベース９側でも同様に光源ランプを利用した画
像読取りのための光学系を備える。

【００４９】更に、光学ベース８はベースフレーム７の
中央に備えたシャフトユニット１２に右端部側を預けて
図９において左右方向に移動可能に連接している。この
ための連接構造は、たとえばシャフトユニット１２には
ガイド用のシャフトを設けておき光学ベース８にはシャ
フトに外挿されて摺動する筒状のスライド金具を設けた
ものとすればよい。そして、光学ベース８の前端側には
ベースフレーム７のブラケット７ａとの間に圧縮のコイ
ルスプリング１３ａを介装し、後端側の縁には偏心カム
１４ａを突き当てている。偏心カム１４ａはベースフレ
ーム７に設けたマウント７ｂの上に固定され駆動モータ
１５ａの出力軸に取り付けられたものである。一方、光
学ベース９についても図７及び図８に示すように、コイ
ルスプリング１３ｂ，偏心カム１４ｂ，駆動モータ１５
ｂが同様に付帯されている。

【００５０】なお、本実施の形態においては、これらの
コイルスプリング１３ａ，１３ｂ，偏心カム１４ａ，１
４ｂ及び駆動モータ１５ａ，１５ｂのそれぞれの組合せ
を駆動手段とする。

【００５１】このように光学ベース８，９のそれぞれを
コイルスプリング１３ａ，１３ｂと偏心カム１４ａ，１
４ｂによって前後方向を拘束することで、偏心カム１４
ａ，１４ｂの回転角度による偏心量に基づいて光学ベー
ス８，９を図８においてそれぞれ別個に上下に移動させ
ることができる。そして、この移動方向は図４で示した
調整方向に一致するので、駆動モータ１５ａ，１５ｂの
作動によって、先に説明したＬＥＤ５の発光によって形
成されるマーカーＭを基準とする位置合わせが可能とな
る。

【００５２】ここで、第１，第２のラインイメージセン
サ１，２の位置ずれの調整については図４で既に説明し
たが、このような調整はたとえばスキャナ装置を起動す
るときに自動的に行うことができる。

【００５３】図１０はこの起動時の位置ずれの自動調整
を実行するフローチャートであり、スキャナ装置の電源
スイッチをオンすると（Ｓ１）、まずＬＥＤ５が点灯し
て図１に示したようにマーカーＭを第１，第２のライン
イメージセンサ１，２の画像読取りの領域Ａ，Ｂのオー
バーラップ部分のローラ１０ａの周面に形成する（Ｓ
２）。そして、このマーカーＭを画像として第１，第２
のラインイメージセンサ１，２が読み取り、その出力波
形を参考にして駆動モータ１５ａ，１５ｂの作動を制御
し、図４において調整終了（１），（２）に相当する出
力波形となったとき自動調整が終了する（Ｓ３〜Ｓ
５）。

【００５４】なお、このような起動時の自動調節だけで
なく、温度変化が激しい環境で使用する場合に備えて、
温度の変動の大きさに応じて自動調整することも可能で
ある。たとえば、画像読取り部の中にサーミスタを利用
した温度センサを設けておき、使用開始の温度を基準に
して或る一定の温度差を生じたときに図１０と同様のフ
ローによる自動調節を実行すればよい。

【００５５】（実施の形態２）第１実施形態においてＬ
ＥＤ５とレンズ６とによって形成されるマーカーＭは点
画像であったが、第２実施形態においてはマーカーの形
状に特徴を持たせたものについて説明する。図１１は第
２実施形態におけるマーカーの形状を示す詳細図であ
る。

【００５６】図１１（ａ）に示すマーカーＭ₁はＬＥＤ
５から照射される光によって正方形に形成された画像で
あり、その２本の対角線を主走査方向および副走査方向
と一致させたものである。このようなマーカーＭ₁の主
走査方向の幅Ｂ_Pおよび副走査方向の幅Ｂ_Sは、マーカー
Ｍ₁の中心に向かって近づくにつれて広くなるように直
線的に変化させてある。すなわち、マーカーＭ₁の中心
には主走査方向の幅Ｂ_Pおよび副走査方向の幅Ｂ_Sの変節
点が存在し、マーカーＭ₁中心の主走査方向の幅Ｂ _Pおよ
び副走査方向の幅Ｂ_Sが最も広くなっている。このマー
カーＭ₁の中心（変節点）を基準として第１，第２のラ
インイメージセンサ１，２の位置ずれを補正する。

【００５７】図１２は図１１（ａ）に示すマーカーＭ₁
を利用した第１，第２のイメージセンサ１，２の位置合
わせの要領を一覧の表として示したものである。

【００５８】マーカーＭ₁を用いて図３の例と同様に位
置ずれの補正操作をする場合、第１，第２のラインイメ
ージセンサ１，２を調整方向へ動かしていくと、図１２
に示すように、ＣＣＤの出力波形には図４において説明
したピーク値Ｈだけでなくピークの幅Ｗが出てくる。こ
のピーク幅Ｗは、調整中（１），（２）欄に示すように
マーカーＭ₁の中心に向かって近づくにつれて大きくな
り、マーカーＭ₁の中心を過ぎると逆に、調整中（３）
に示すようにピーク幅Ｗは小さくなる。

【００５９】すなわち、ピーク値Ｈに加えてピーク幅Ｗ
の変化を検知しておけば、ずれ補正操作の際、検出する
ピーク幅Ｗが大きくなっているときには、第１，第２の
ラインイメージセンサ１，２の位置が正規の位置に向か
って移動していることが分かる。逆に、ピーク幅Ｗが小
さくなっているときには、正規の位置から離れる方向に
移動していることが分かる。したがって、常にピーク幅
Ｗが大きくなる方向に第１，第２のラインイメージセン
サ１，２を移動させれば、より高速かつ正確にずれ補正
することが可能となる。

【００６０】なお、図１１（ａ）の他にも、その中心に
向かって幅を広くしたマーカーの形状として、丸形、矩
形や菱形等を使用することが可能である。図１１（ｂ）
に示すように、矩形マーカーＭ₂の場合は、矩形の２本
の対角線のうちの１本が主走査方向と一致するように配
置する。菱形マーカー（図示せず）の場合は、その２本
の対角線がそれぞれ主走査方向および副走査方向と一致
するように配置する。このようなマーカーの中心を基準
として第１，第２のラインイメージセンサ１，２のずれ
補正を行えば、正規の位置に近づくにつれて波形が大き
くなるため、より簡単かつ正確にピークの幅を検出する
ことができる。特に、図１１（ａ）に示すマーカーＭ₁
のように、その中心に向かって幅が一次的に変化するも
のであれば、検知したピークの幅の変化によって正規の
位置からのずれ量を予測することが容易となるので望ま
しい。

【００６１】また、図１１（ｃ）に示すマーカーＭ
₃は、主走査方向の幅がマーカーＭ₃の中心に向かって近
づくにつれ狭くなるように変化させたものである。この
マーカーＭ₃の中心を基準としてずれ補正する場合、検
出するピークの幅が小さくなっているときには、第１，
第２のラインイメージセンサ１，２の位置が正規の位置
に向かって移動していることが分かる。逆に、ピークの
幅が大きくなっているときには、正規の位置から離れる
方向に移動していることが分かる。したがって、常にピ
ークの幅が小さくなる方向に第１，第２のラインイメー
ジセンサ１，２を移動させれば、より高速かつ正確にず
れ補正することが可能となる。

【００６２】また、以上の他にも、主走査方向の幅に変
化をもたせたマーカーとして、三角形や罰点形とするこ
とが可能である。三角形マーカーの場合は１辺が主走査
方向と一致するように配置し、罰点形マーカーの場合は
罰点を形成する線分を主走査方向および副走査方向から
４５°位相させて配置する。この場合も上記と同様、検
出するピークの幅の変化に応じて第１，第２のラインイ
メージセンサ１，２を移動させることにより、高速かつ
正確にずれ補正することが可能となる。

【００６３】

【発明の効果】請求項１及び３の発明では、複数のライ
ンイメージセンサを主走査方向に配列して互いの重合部
分の副走査方向の位置ずれがあっても、重合部分にマー
カーを画像として一時的に造り、このマーカーを基準と
して位置ずれを解消できる。このため、専用のチャート
等を給紙したりして位置ずれの修正を行う必要は一切な
くなり、ユーザ側の負担を大幅に軽減できるほか、高品
質の画像読取りを常に保つことができる。

【００６４】請求項２の発明では、ラインイメージセン
サどうしの間の重合部分での読取り画像の画像データ
を、画像ずれが起きたり不鮮明なものとならないように
ラインイメージセンサどうしの間で倣わせるように画像
処理するので、より一層品質の高い画像読取りが可能と
なる。

【００６５】請求項４の発明では、主走査方向の幅に変
化をもたせたマーカーを検出してそのピークの幅の変化
に応じてラインイメージセンサを移動させるため、より
高速かつ正確なずれ補正をすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスキャナ装置における読取り光学系の
概略斜視図

【図２】図１の読取り光学系を用紙の給紙方向に観た概
略図

【図３】第１，第２のラインイメージセンサによるＬＥ
Ｄからの発光画像読取り時の出力波形と読取り領域のオ
ーバーラップの位置関係を示す概略図

【図４】第１，第２のラインイメージセンサのＬＥＤか
らの発光画像による位置合わせの要領を一覧の表として
示す図

【図５】第１，第２のラインイメージセンサの読取りの
領域のオーバーラップ部分に、第１，第２のラインイメ
ージセンサのセンサの配列に対応させた画素をドットで
表した図

【図６】本発明のスキャナ装置における画像読取り部を
その一部を除いて示す概略斜視図

【図７】画像読取り部を用紙の給紙方向に観た正面図

【図８】図７のＡ−Ａ線矢視方向に観た平面図

【図９】用紙の給紙方向に対して平行に観た左側面図

【図１０】スキャナ装置の起動時の位置ずれの自動調整
を実行するフローチャート

【図１１】第２実施形態におけるマーカーの形状を示す
詳細図

【図１２】図１１（ａ）に示すマーカーを利用した第
１，第２のイメージセンサの位置合わせの要領を一覧の
表として示す図

【符号の説明】

１ 第１のラインイメージセンサ ２ 第２のラインイメージセンサ ３ 第１のレンズ ４ 第２のレンズ ５ ＬＥＤ ６ レンズ ７ ベースフレーム ７ａ ブラケット ８，９ 光学ベース ８ａ，８ｂ，８ｃ，９ａ，９ｂ，９ｃ ミラー １０ 原稿面ターゲットガラス １０ａ ローラ １１ａ，１１ｂ 光源ランプ １２ シャフトユニット １３ａ，１３ｂ コイルスプリング １４ａ，１４ｂ 偏心カム １５ａ，１５ｂ 駆動モータ Ｐ 用紙 Ｍ，Ｍ₁，Ｍ₂，Ｍ₃ マーカー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B057 AA11 BA13 BA17 CA11 CB11 CC03 DA07 DB01 5C072 AA01 BA15 CA05 DA03 EA05 FA07 FB02 FB03 RA07

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光電変換素子としてＣＣＤを配列したライ
   ンイメージセンサを原稿の主走査方向に複数個配列する
   とともに、配列方向に隣接する前記ラインイメージセン
   サのそれぞれの読取り領域の端部を互いに重合させ、前
   記ラインイメージセンサの組合せによって前記原稿の全
   体の画像を読み取るに際して、前記ラインイメージセン
   サの画像読取り位置を調整する方法であって、 隣接する一対のラインイメージセンサどうしの重合部分
   に含まれる領域に画像を形成してマーカーとし、 前記マーカーを前記一対のラインイメージセンサによっ
   てそれぞれ読み取り、 前記マーカーを読み取ったときの前記一対のラインイメ
   ージセンサのそれぞれの出力値に基づいて前記マーカー
   に対する前記一対のラインイメージセンサのそれぞれの
   相対位置を検定し、 前記相対位置の検定結果に基づいて、前記一対のライン
   イメージセンサのそれぞれの重合部分を副走査方向に一
   致させることを特徴とする画像読取り位置の調整方法。
2. 【請求項２】光電変換素子としてＣＣＤを配列したライ
   ンイメージセンサを原稿の主走査方向に複数個配列する
   とともに、配列方向に隣接する前記ラインイメージセン
   サのそれぞれの読取り領域の端部を互いに重合させ、前
   記ラインイメージセンサの組合せによって前記原稿の全
   体の画像を読み取る方法であって、 前記主走査方向に隣接する前記ラインイメージセンサど
   うしの間の重合部分の画像読取りにおいては、前記主走
   査方向に向けて、一方のラインイメージセンサが読み取
   る画像の画像データ主体から他方のラインイメージセン
   サが読み取る画像の画像データ主体となるように漸次に
   変更して画像処理することを特徴とする画像読取り方
   法。
3. 【請求項３】光電変換素子としてＣＣＤを配列したライ
   ンイメージセンサを原稿の主走査方向に複数個配列し、
   配列方向に隣接する前記ラインイメージセンサの読取り
   領域を互いに重合させた画像読取り装置において、 前記ラインイメージセンサのそれぞれを独立して前記主
   走査方向と直交する副走査方向に移動させる移動手段
   と、 前記ラインイメージセンサどうしの重合部分に含まれた
   領域に画像を形成してマーカーとする画像形成手段と、 前記マーカーを前記ラインイメージセンサが読み取った
   とき、前記一対のラインイメージセンサのそれぞれの出
   力値に基づいて前記マーカーに対する前記一対のライン
   イメージセンサのそれぞれの相対位置を検定する検定手
   段と、 前記相対位置の検定結果に基づいて前記一対のラインイ
   メージセンサのそれぞれの重合部分を副走査方向に一致
   させる向きに駆動する駆動手段とを備えたことを特徴と
   する画像読取り装置。
4. 【請求項４】前記マーカーとする画像は、前記主走査方
   向の幅に変化をもたせたものである請求項３記載の画像
   読取り装置。