JP2004056524A - 画像読み取り装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】スキュー画像、及びスキュー量を検出して補正することにより、製造工程でのスキュー調整精度を向上させると共に、経時的にスキューが変化した場合においても自動補正ができる画像読み取り装置を提供する。
【解決手段】画像読み取り装置において、基準スケール１０３近辺に配置された任意のパターンを光デバイス素子で読み取り、得られたデータをもとに画像データを主走査方向に任意のデータ量に分割し、そのデータを副走査方向にシフトすることにより、スキューを補正する機能を有する。
【選択図】 図７
【解決手段】画像読み取り装置において、基準スケール１０３近辺に配置された任意のパターンを光デバイス素子で読み取り、得られたデータをもとに画像データを主走査方向に任意のデータ量に分割し、そのデータを副走査方向にシフトすることにより、スキューを補正する機能を有する。
【選択図】 図７
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機等に使用される画像読み取り装置に関するものであり、更に詳しくは、デジタル複写機、スキャナー、ファクシミリにおける画像読み取り装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光源を原稿に照射しその反射光である画像情報をＣＣＤなどの光デバイス素子で読みとる画像読み取り装置は、原稿からの反射光を複数の光学部品を介して光デバイス素子に伝達している。具体的には図１、図２に示す如く原稿を保持するコンタクトガラス１０１、及び原稿の位置決めを行う基準スケール１０２，１０３により原稿の位置を規制する。照明ランプ及び第１ミラーを装備した第１キャリッジ２０３，２０４ａと第２，第３ミラーを装備した第２キャリッジ２０４ｂ，２０４ｃにより原稿からの光情報をを反射させ、光学レンズ２０６により集光し光デバイス素子であるＣＣＤセンサー２０５などに投影している。ここで、図中、１０２は基準スケール（左）、１０３は基準スケール（奥）、２０１は原稿を示している。
【０００３】
投影された光情報は光デバイス素子によりアナログ信号に変更された後、アナログ／デジタル変換器によりデジタル画像信号に変換される。
【０００４】
原稿に最も近い第１キャリッジが副走査方向に移動し、光デバイス素子には連続的に画像情報が伝達されることにより２次元的な画像情報が得られる。また、その画像情報は一般的に画像メモリーに一時保管されることが多い。
【０００５】
光デバイス素子の感度ムラ、光源の照度ムラなどを補正するため、均一な濃度であるシェーディング板を読み取り、光デバイス素子の全画素が同じ値になるような補正値を画素毎に算出し、原稿読み取り時にはその補正値を光デバイス素子の画素データに積算するシェーディング補正機能が多くの画像読み取り装置に搭載されている。
【０００６】
それ以外にも２値化処理、多値化処理、階調処理、変倍処理などの様々な画像処理が画像処理回路により行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
理想的には原稿の位置決め基準である基準スケールと、各反射ミラー、光デバイス素子が平行に配置されるべきであるが、これらの構成部品が平行になっていない場合は原稿にゆがみが生じた状態の２次元的な画像情報（以下スキュー画像と記述）が画像メモリーに取り込まれてしまう。
【０００８】
これらの構成部品が平行にならない原因としては、例えば基準スケールの部品精度、基準スケールの取り付け基準位置のばらつき、第一キャリッジのミラー取り付け位置精度など部品精度のズレなどにより、原稿基準である基準スケールと第一キャリッジのミラーが平行にならないことがある。こららの問題を解決するために光デバイス素子の取り付け位置を調整するなど、製造工程では調整作業に多くの時間を要している。
【０００９】
また、初期的にはこれらの構成部品が平行になっていた場合でも、スキャナー構造体に外部から力が加わることによりスキャナー構造系が変形するなど、長期間使用することによりスキューが大きくなる場合がある。
【００１０】
特にスキャナーユニットとプロッターユニットの間に転写紙を排紙する胴内排紙型の複写機においては、プロッター側構造体の強度不足などにより、スキャナーユニットをプロッターユニットにドッキングする際にスキャナー構造体が変形しスキュー量が大きくなる場合が多い。
【００１１】
そこで、本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので、原稿基準である基準スケールと各反射ミラー、光デバイス素子が平行でないために発生するスキュー画像、及びスキュー量を検出して補正することにより、製造工程でのスキュー調整精度を向上させると共に、経時的にスキューが変化した場合においても自動補正ができる、画像読み取り装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明では、原稿搭載用のコンタクトガラスと、原稿位置決め用の基準スケールと、コンタクトガラス面を走査露光するキャリッジと、画像を読みとる光デバイス素子と、前記光デバイス素子で得られた画像情報を処理する画像処理部とを有する画像読み取り装置において、基準スケール近辺に配置された任意のパターンを光デバイス素子で読み取り、得られたデータをもとに画像データを主走査方向に任意のデータ量に分割し、そのデータを副走査方向にシフトすることにより、スキューを補正する機能を有する画像読み取り装置を最も主要な特徴とする。
【００１３】
請求項２記載の発明では、原稿搭載用のコンタクトガラスと、原稿位置決め用の基準スケールと、コンタクトガラス面を走査露光するキャリッジと、画像を読みとる光デバイス素子と、前記光電センサで得られた画像情報を処理する画像処理部とを有する画像読み取り装置において、基準スケール近辺に配置された任意のパターンを光デバイス素子で読み取り、得られたデータから光軸を変更する機能を有する画像読み取り装置を主要な特徴とする。
【００１４】
請求項３記載の発明では、基準スケール裏側に特定のパターンを有する請求項１又は２記載の画像読み取り装置を主要な特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態を詳細に説明する。図３は実施の形態例における基準スケールの裏側を示し、図４はスキューが生じる場合における表示体の読み取り信号を示し、図６はスキュー補正の概念を示す概略図であるり、図７は本発明の画像読み取り装置を実施する形態例を示す概略側面図である。
【００１６】
（実施例）
画像読み取り装置の機構を、図２と略同様に光源２０３から発光された光が原稿２０１に照射し、反射光がコンタクトガラス１０１，３枚のミラー２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃ及びレンズ２０６を介してＣＣＤ２０５に入射する。入射した光がＣＣＤ２０５により電気信号に変換され、画像処理回路に送られる。
【００１７】
原稿の基準となる基準スケール１０３の裏側には図３に示すような表示体１が２カ所以上表示されており、基準スケール１０３の原稿基準面２との距離は管理された値となっている。
【００１８】
２カ所以上の表示体１の読み取り開始時間を計測することにより、基準スケール１０３に対するミラー２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ、ＣＣＤ２０５の傾き量を算出することができる。例えば、２カ所の表示体１が主走査方向に２００ｍｍ離れた位置に表示されており、２カ所の読み取り開始時間が副走査方向の距離に換算して１ｍｍの差が合った場合、基準スケール１０３に対するＣＣＤ２０５の傾きは１／２００ｍｍとなり、結果的に、この傾き量の分だけ原稿２０１に対し、ゆがんだ読み取りデータとなっていることになる。
【００１９】
図５に画像処理回路のブロック図を示す。ＣＣＤ２０５に受光した光はＡＭＰ回路３を通った後、Ａ／Ｄ変換器４でデジタル信号に変換され、画像メモリー５に格納される。一度格納したメモリー情報から上記スキュー位置検出回路６によりスキュー量が算出される。
【００２０】
画像メモリーに格納されたデータは主走査方向に任意に分割され、スキュー検出回路６により算出したスキュー量により分割されたブロック毎に副走査方向にシフトした画像データを後段の画像処理回路（画像処理部）７に送り、図６に示す如くシェーディング補正、２値化処理、多値化処理、階調処理、変倍処理などの様々な画像処理を行っていく。
【００２１】
次にスキューを補正するために光軸を変更する画像読み取り装置について説明する。前述したスキュー検出回路６によりスキュー量を算出した後、画像処理ではなく光軸を変更することによりスキューを補正することもできる。画像読み取り装置では図７のレンズ２０６及びＣＣＤ２０５がレンズブロックユニット８として、ひとつのＳｕｂユニットを構成している。このレンズブロックユニット８の高さを変更することにより光軸を変更することができる。
【００２２】
レンズブロックユニット８の一例として図８に実施例を示す。レンズブロックユニット８にはＣＣＤ２０５及びレンズ２０６が配置されている。このレンズブロックユニット８はスキャナー構造体の上に取り付けられており、片側は固定ブロック９、もう片側にはステッピングモータ１０の軸により保持されている。スキュー検出回路６により算出したスキュー量に所定の補正値を加算し、ステッピングモータ１０を動かすことによりレンズブロックの傾きが変化し、適正なスキュー量に補正することができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の画像読み取り装置においては、原稿の基準スケールに対する光学素子の平行度ズレ分を画像処理により補正することができるため、原稿に対して再現性のよい画像データを取得することができる。また、この装置により製造工程におけるスキュー調整作業の簡略化を図ることができると共に、経時的、または外部からの応力によるスキャナー構造体ゆがみにより発生するスキュー画像を防ぐことができる。
【００２４】
請求項２の画像読み取り装置においても、光軸を変更することにより請求項１と同様の効果を得ることができる。
【００２５】
請求項３の画像読み取り装置においては、基準スケール裏側に特定のパターンを有するため、原稿基準面との位置精度が出しやすく、スキュー補正の精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の画像読み取り装置を実施する形態例を示す概略斜視図である。
【図２】従来の画像読み取り装置を実施する形態例を示す概略側面図である。
【図３】本発明の画像読み取り装置における基準スケールの裏側を示す概略図である。
【図４】スキューが生じる場合における表示体の読み取り信号を示す概略図である。
【図５】画像処理回路を示すブロック図である。
【図６】スキュー補正の概念を示す概略図である。
【図７】本発明の画像読み取り装置を実施する形態例を示す概略側面図である。
【図８】レンズブロックユニットを示す概略図である。
【符号の説明】
７ 画像処理回路（画像処理部）
１０１ コンタクトガラス
１０２ 基準スケール
１０３ 基準スケール
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機等に使用される画像読み取り装置に関するものであり、更に詳しくは、デジタル複写機、スキャナー、ファクシミリにおける画像読み取り装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光源を原稿に照射しその反射光である画像情報をＣＣＤなどの光デバイス素子で読みとる画像読み取り装置は、原稿からの反射光を複数の光学部品を介して光デバイス素子に伝達している。具体的には図１、図２に示す如く原稿を保持するコンタクトガラス１０１、及び原稿の位置決めを行う基準スケール１０２，１０３により原稿の位置を規制する。照明ランプ及び第１ミラーを装備した第１キャリッジ２０３，２０４ａと第２，第３ミラーを装備した第２キャリッジ２０４ｂ，２０４ｃにより原稿からの光情報をを反射させ、光学レンズ２０６により集光し光デバイス素子であるＣＣＤセンサー２０５などに投影している。ここで、図中、１０２は基準スケール（左）、１０３は基準スケール（奥）、２０１は原稿を示している。
【０００３】
投影された光情報は光デバイス素子によりアナログ信号に変更された後、アナログ／デジタル変換器によりデジタル画像信号に変換される。
【０００４】
原稿に最も近い第１キャリッジが副走査方向に移動し、光デバイス素子には連続的に画像情報が伝達されることにより２次元的な画像情報が得られる。また、その画像情報は一般的に画像メモリーに一時保管されることが多い。
【０００５】
光デバイス素子の感度ムラ、光源の照度ムラなどを補正するため、均一な濃度であるシェーディング板を読み取り、光デバイス素子の全画素が同じ値になるような補正値を画素毎に算出し、原稿読み取り時にはその補正値を光デバイス素子の画素データに積算するシェーディング補正機能が多くの画像読み取り装置に搭載されている。
【０００６】
それ以外にも２値化処理、多値化処理、階調処理、変倍処理などの様々な画像処理が画像処理回路により行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
理想的には原稿の位置決め基準である基準スケールと、各反射ミラー、光デバイス素子が平行に配置されるべきであるが、これらの構成部品が平行になっていない場合は原稿にゆがみが生じた状態の２次元的な画像情報（以下スキュー画像と記述）が画像メモリーに取り込まれてしまう。
【０００８】
これらの構成部品が平行にならない原因としては、例えば基準スケールの部品精度、基準スケールの取り付け基準位置のばらつき、第一キャリッジのミラー取り付け位置精度など部品精度のズレなどにより、原稿基準である基準スケールと第一キャリッジのミラーが平行にならないことがある。こららの問題を解決するために光デバイス素子の取り付け位置を調整するなど、製造工程では調整作業に多くの時間を要している。
【０００９】
また、初期的にはこれらの構成部品が平行になっていた場合でも、スキャナー構造体に外部から力が加わることによりスキャナー構造系が変形するなど、長期間使用することによりスキューが大きくなる場合がある。
【００１０】
特にスキャナーユニットとプロッターユニットの間に転写紙を排紙する胴内排紙型の複写機においては、プロッター側構造体の強度不足などにより、スキャナーユニットをプロッターユニットにドッキングする際にスキャナー構造体が変形しスキュー量が大きくなる場合が多い。
【００１１】
そこで、本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので、原稿基準である基準スケールと各反射ミラー、光デバイス素子が平行でないために発生するスキュー画像、及びスキュー量を検出して補正することにより、製造工程でのスキュー調整精度を向上させると共に、経時的にスキューが変化した場合においても自動補正ができる、画像読み取り装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明では、原稿搭載用のコンタクトガラスと、原稿位置決め用の基準スケールと、コンタクトガラス面を走査露光するキャリッジと、画像を読みとる光デバイス素子と、前記光デバイス素子で得られた画像情報を処理する画像処理部とを有する画像読み取り装置において、基準スケール近辺に配置された任意のパターンを光デバイス素子で読み取り、得られたデータをもとに画像データを主走査方向に任意のデータ量に分割し、そのデータを副走査方向にシフトすることにより、スキューを補正する機能を有する画像読み取り装置を最も主要な特徴とする。
【００１３】
請求項２記載の発明では、原稿搭載用のコンタクトガラスと、原稿位置決め用の基準スケールと、コンタクトガラス面を走査露光するキャリッジと、画像を読みとる光デバイス素子と、前記光電センサで得られた画像情報を処理する画像処理部とを有する画像読み取り装置において、基準スケール近辺に配置された任意のパターンを光デバイス素子で読み取り、得られたデータから光軸を変更する機能を有する画像読み取り装置を主要な特徴とする。
【００１４】
請求項３記載の発明では、基準スケール裏側に特定のパターンを有する請求項１又は２記載の画像読み取り装置を主要な特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態を詳細に説明する。図３は実施の形態例における基準スケールの裏側を示し、図４はスキューが生じる場合における表示体の読み取り信号を示し、図６はスキュー補正の概念を示す概略図であるり、図７は本発明の画像読み取り装置を実施する形態例を示す概略側面図である。
【００１６】
（実施例）
画像読み取り装置の機構を、図２と略同様に光源２０３から発光された光が原稿２０１に照射し、反射光がコンタクトガラス１０１，３枚のミラー２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃ及びレンズ２０６を介してＣＣＤ２０５に入射する。入射した光がＣＣＤ２０５により電気信号に変換され、画像処理回路に送られる。
【００１７】
原稿の基準となる基準スケール１０３の裏側には図３に示すような表示体１が２カ所以上表示されており、基準スケール１０３の原稿基準面２との距離は管理された値となっている。
【００１８】
２カ所以上の表示体１の読み取り開始時間を計測することにより、基準スケール１０３に対するミラー２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ、ＣＣＤ２０５の傾き量を算出することができる。例えば、２カ所の表示体１が主走査方向に２００ｍｍ離れた位置に表示されており、２カ所の読み取り開始時間が副走査方向の距離に換算して１ｍｍの差が合った場合、基準スケール１０３に対するＣＣＤ２０５の傾きは１／２００ｍｍとなり、結果的に、この傾き量の分だけ原稿２０１に対し、ゆがんだ読み取りデータとなっていることになる。
【００１９】
図５に画像処理回路のブロック図を示す。ＣＣＤ２０５に受光した光はＡＭＰ回路３を通った後、Ａ／Ｄ変換器４でデジタル信号に変換され、画像メモリー５に格納される。一度格納したメモリー情報から上記スキュー位置検出回路６によりスキュー量が算出される。
【００２０】
画像メモリーに格納されたデータは主走査方向に任意に分割され、スキュー検出回路６により算出したスキュー量により分割されたブロック毎に副走査方向にシフトした画像データを後段の画像処理回路（画像処理部）７に送り、図６に示す如くシェーディング補正、２値化処理、多値化処理、階調処理、変倍処理などの様々な画像処理を行っていく。
【００２１】
次にスキューを補正するために光軸を変更する画像読み取り装置について説明する。前述したスキュー検出回路６によりスキュー量を算出した後、画像処理ではなく光軸を変更することによりスキューを補正することもできる。画像読み取り装置では図７のレンズ２０６及びＣＣＤ２０５がレンズブロックユニット８として、ひとつのＳｕｂユニットを構成している。このレンズブロックユニット８の高さを変更することにより光軸を変更することができる。
【００２２】
レンズブロックユニット８の一例として図８に実施例を示す。レンズブロックユニット８にはＣＣＤ２０５及びレンズ２０６が配置されている。このレンズブロックユニット８はスキャナー構造体の上に取り付けられており、片側は固定ブロック９、もう片側にはステッピングモータ１０の軸により保持されている。スキュー検出回路６により算出したスキュー量に所定の補正値を加算し、ステッピングモータ１０を動かすことによりレンズブロックの傾きが変化し、適正なスキュー量に補正することができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の画像読み取り装置においては、原稿の基準スケールに対する光学素子の平行度ズレ分を画像処理により補正することができるため、原稿に対して再現性のよい画像データを取得することができる。また、この装置により製造工程におけるスキュー調整作業の簡略化を図ることができると共に、経時的、または外部からの応力によるスキャナー構造体ゆがみにより発生するスキュー画像を防ぐことができる。
【００２４】
請求項２の画像読み取り装置においても、光軸を変更することにより請求項１と同様の効果を得ることができる。
【００２５】
請求項３の画像読み取り装置においては、基準スケール裏側に特定のパターンを有するため、原稿基準面との位置精度が出しやすく、スキュー補正の精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の画像読み取り装置を実施する形態例を示す概略斜視図である。
【図２】従来の画像読み取り装置を実施する形態例を示す概略側面図である。
【図３】本発明の画像読み取り装置における基準スケールの裏側を示す概略図である。
【図４】スキューが生じる場合における表示体の読み取り信号を示す概略図である。
【図５】画像処理回路を示すブロック図である。
【図６】スキュー補正の概念を示す概略図である。
【図７】本発明の画像読み取り装置を実施する形態例を示す概略側面図である。
【図８】レンズブロックユニットを示す概略図である。
【符号の説明】
７ 画像処理回路（画像処理部）
１０１ コンタクトガラス
１０２ 基準スケール
１０３ 基準スケール
Claims (3)
- 原稿搭載用のコンタクトガラスと、原稿位置決め用の基準スケールと、コンタクトガラス面を走査露光するキャリッジと、画像を読みとる光デバイス素子と、前記光デバイス素子で得られた画像情報を処理する画像処理部とを有する画像読み取り装置において、基準スケール近辺に配置された任意のパターンを光デバイス素子で読み取り、得られたデータをもとに画像データを主走査方向に任意のデータ量に分割し、そのデータを副走査方向にシフトすることにより、スキューを補正する機能を有すことを特徴とする画像読み取り装置。
- 原稿搭載用のコンタクトガラスと、原稿位置決め用の基準スケールと、コンタクトガラス面を走査露光するキャリッジと、画像を読みとる光デバイス素子と、前記光電センサで得られた画像情報を処理する画像処理部とを有する画像読み取り装置において、基準スケール近辺に配置された任意のパターンを光デバイス素子で読み取り、得られたデータから光軸を変更する機能を有することを特徴とする画像読み取り装置。
- 基準スケール裏側に特定のパターンを有することを特徴とする請求項１又は２記載の画像読み取り装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002211643A JP2004056524A (ja) | 2002-07-19 | 2002-07-19 | 画像読み取り装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002211643A JP2004056524A (ja) | 2002-07-19 | 2002-07-19 | 画像読み取り装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004056524A true JP2004056524A (ja) | 2004-02-19 |
Family
ID=31934816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002211643A Pending JP2004056524A (ja) | 2002-07-19 | 2002-07-19 | 画像読み取り装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004056524A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9998624B2 (en) | 2015-08-10 | 2018-06-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Image reading apparatus and image reading method |
-
2002
- 2002-07-19 JP JP2002211643A patent/JP2004056524A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9998624B2 (en) | 2015-08-10 | 2018-06-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Image reading apparatus and image reading method |
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