JP2015053653A - 走査画像の校正装置及び校正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】走査画像の校正装置及び校正方法の提供。
【解決手段】走査画像の校正装置は、走査ユニット、原稿送り装置、原稿感応装置、及びコントロールユニットを包含する。該走査ユニットは原稿送り経路中に設置されて通過する原稿を走査する。該原稿送り装置は、第１原稿送りロールと第２原稿送りロールを少なくとも包含する。該第１原稿送りロールは該走査ユニットの上流に設置され、該第２原稿送りロールは該走査ユニットの下流に設置され、該第１原稿送りロールと該第２原稿送りロールの間にはその他の原稿送りロールはなく、該第２原稿送りロールの原稿送り速度は第１原稿送りロールよりもやや速く、且つ第１原稿送りロールと第２原稿送りロールの間の距離は原稿の長さより小さい。該原稿感応装置は、該原稿送り経路中に設置されて原稿の位置及び原稿送り速度を監視し、コントロールユニットは、該走査ユニットと該原稿感応装置に電気信号で接続され、並びに原稿の原稿送り速度及び位置の違いにより走査ユニットの走査周波数をコントロールする。
【選択図】図４

Description

本発明は一種の走査画像の校正装置及び校正方法にかかり、特に一種の、デジタルコントロールを採用した走査画像の校正装置及び校正方法に関する。

図１を参照されたい。一般に原稿自動フィード式スキャナは、多くの連続するロール２２’、２３’を採用して原稿を原稿カートリッジより取り出して走査装置３０’を通過させている。並びに、原稿上の文字或いはイメージを読み取る。原稿に、原稿送り過程中に、平らな状態を保持させられるように、原稿送り機構を設計する時には、原稿送り経路の下流に位置するロール２３’の回転速度は、上流に位置するロール２２’よりやや速くされる。上流、下流の二つのロール２２’、２３’の速度差により、紙を平らに引き伸ばす。

さらに図２を参照されたい。原稿１０が走査装置３０’を通過する時、走査装置３０’は原稿１０の表面より、ストライプ状で、且つ原稿送り方向と直交する画像をキャプチャする。以下の説明に便利であるように、後続の説明中、このストライプ状の画像は、簡単に走査線６０と称する。走査装置３０’は固定された周波数で原稿１０の表面のイメージに対して撮影サンプリングを行ない、これにより、各１本の走査線６０の間の距離は等しい。全体の原稿１０の表面が撮影、サンプリングされた後に、さらに後続処理により全ての走査線６０が併合されて完全なフレームが形成される。

図３を参照されたい。図示されるように、完全な走査フレームは、全ての走査線６０が組み合わされてなり、これにより、原稿１０の原稿送り速度が、突然加速されるか減速される時、走査線６０と走査線６０の間の距離は、それに伴い減少或いは増加され、並びに最終的に併合形成されるフレームレートが異常となる。そのうち、原稿１０の原稿送り速度変化を形成する最も大きな原因は、原稿１０の後端が上流のロール２２’を離れた瞬間に、原稿１０が下流のロール２３’の回転速度が比較的速く瞬間的な加速を発生することにあり、この時、走査線６０と走査線６０の間の距離は増加し得る。

走査により取得されるフレームレートにエラーが発生するのを防止するため、周知の原稿自動フィード式スキャナは、各種の異なる手段を採用して原稿後端がロールより離れる時に発生する速度変化を防いでいる。たとえば、特許文献１には、異なる材料を採用して原稿送りロールを製造することで、原稿後端が原稿送りロールより離れる時の過程を比較的ゆるやかとし、これにより原稿の突然の加速を防止することが記載されている。このほか、特許文献２には、原稿送りロール上にアクチュエーターを取り付け、原稿の後端が原稿送りロールより離れる前に、原稿送りロールを釈放させられるようにし、原稿の突然の加速を防止することが記載されている。

しかし、ロールは長期に使用されて摩損すると、性能が低下し得るし、アクチュエーターを取り付ける方法は、製造コストをアップさせてしまう。以上の欠点を鑑み、既存の原稿自動フィード式スキャナに対して改良を行って、生産とメインテナンスが容易である走査画像の校正装置及び校正方法を提供する必要がある。

米国特許第３，９８８，８１７号明細書 米国特許第６，５３０，５６９号明細書

本発明の主要な目的は、一種の生産とメインテナンスが容易である走査画像の校正装置及び校正方法を提供することにある。

上述の目的を解決するため、本発明の走査画像の校正装置は、走査ユニット、原稿送り装置、原稿感応装置、及びコントロールユニットを包含する。該走査ユニットは原稿送り経路中に設置されて通過する原稿を走査する。該原稿送り装置は、第１原稿送りロールと第２原稿送りロールを少なくとも包含する。該第１原稿送りロールは該走査ユニットの上流に設置され、該第２原稿送りロールは該走査ユニットの下流に設置され、該第１原稿送りロールと該第２原稿送りロールの間にはその他の原稿送りロールはなく、該第２原稿送りロールの原稿送り速度は第１原稿送りロールよりもやや速く、且つ第１原稿送りロールと第２原稿送りロールの間の距離は原稿の長さより小さい。該原稿感応装置は、該原稿送り経路中に設置されて原稿の位置及び原稿送り速度を監視し、コントロールユニットは、該走査ユニットと該原稿感応装置に電気信号で接続され、並びに原稿の原稿送り速度及び位置の違いにより走査ユニットの走査周波数をコントロールする。

ある実施例において、上述の原稿感応装置は、原稿離脱センサ及び走査センサを包含する。該原稿離脱センサは第１原稿送りロール付近に取り付けられ、該走査センサは該走査ユニットの付近に取り付けられる。

そのうち、上述の走査センサはマイクロスイッチとされ、上述の原稿離脱センサは一組の超音波センサとされる。

本発明中、走査画像の校正方法は以下のステップを包含する。
原稿が原稿送り装置の第１原稿送りロール及び第２原稿送りロールにより逐一送られて逐一原稿送り経路中の走査ユニットを通過し、該第１原稿送りロールは走査ユニットの上流に設置され、且つ該第１原稿送りロールと該走査ユニットの間にはその他の原稿送りロールはなく、該第２原稿送りロールは該走査ユニットの下流に設置され、且つ該第２原稿送りロールと該走査ユニットの間にもその他の原稿送りロールはなく、該第２原稿送りロールの原稿送り速度は第１原稿送りロールよりもやや速く、且つ第１原稿送りロールと第２原稿送りロールの間の距離は原稿の長さより小さく、該原稿感応装置は、該原稿送り経路中に設置されて原稿の位置及び原稿送り速度を監視し、原稿が走査ユニットを通過しようとする時、原稿感応装置は信号をコントロールユニットに送り、走査ユニットをコントロールさせ、走査ユニットに原稿走査を開始させ、これにより原稿上の文字或いはイメージを電子信号に変換する。センサが原稿の原稿送り状態或いは原稿送り速度の変化を検出する時、信号をコントロールユニットに送り、走査ユニットの走査周波数をコントロール並びに変更させる。

この実施例中、原稿送り状態により、走査モードを変更するステップは以下のとおりである。
原稿が原稿送り装置の第１原稿送りロール及び第２原稿送りロールにより逐一送られて原稿送り経路中の走査ユニットを通過し、第１原稿送りロールはだ該走査ユニットの上流に設置され、且つ第１原稿送りロールと走査ユニットの間にはその他の原稿送りロールはなく、第２原稿送りロールは走査ユニットの下流に設置され、且つ第２原稿送りロールと走査ユニットの間にもその他の原稿送りロールはなく、第２原稿送りロールの原稿送り速度は、第１原稿送りロールよりもやや速く、且つ第１原稿送りロールと第２原稿送りロールの間の距離は原稿の長さよりも小さい。
続いて、原稿感応装置を利用して原稿の位置及び送り速度をモニタリングする。原稿が走査ユニットを通過しようとする時、原稿感応装置は信号をコントロールユニットへと送り、走査ユニットをコントロールさせ、走査ユニットに原稿走査を開始させ、これにより、原稿上の文字或いはイメージを電子信号に変換する。及び、センサが原稿の原稿送り状態或いは原稿送り速度の変化を検出する時、信号をコントロールユニットに送り、走査ユニットの走査周波数をコントロール並びに変更させる。

別の好ましい実施例においては、走査周波数変更のステップは以下のとおりである。
原稿の後端が第１原稿送りロールをまだ離脱していない時、走査ユニット及び走査光源が間欠的にオン及びオフし、そのうち、走査ユニットのオンの時間は第１走査時間と称され、オフの時間は第１暫時停止時間と称され、走査光源のオンの時間は点灯時間とされ、走査光源のオフの時間は第１消灯時間とされる。原稿の後端が第１原稿送りロールを離脱する時、走査ユニット及び走査光源のオン及びオフの時間が変更され、そのうち、走査ユニットのオンの時間は第２走査時間と称され、オフの時間は暫時停止時間と称され、走査光源のオンの時間は点灯時間とされ、走査光源のオフの時間は第２消灯時間とされる。
そのうち、第１走査時間及び第２走査時間の差の値は、第１消灯時間と第２消灯時間の差の値と同じであり、これにより、走査ユニットの走査周波数は走査光源の点滅周波数と同期するように維持され、このほか、第１走査時間と第２走査時間はいずれも点灯時間より大きく、且つ点灯時間は不変に保持され、これにより異なる走査周波数下で原稿の露光量は不変に維持される。

本発明中、原稿送り状態及び送り速度の差異を検出し、並びに同時に走査ユニットの走査周波数を調整して走査画像の校正を行う。周知の技術で採用されていた機械式調整の方法と比較すると、本発明は余分の装置を取り付ける必要がなく、並びに機械部品が使用による磨耗の後に発生する誤差を防止できる。これにより、一種の、生産とメインテナンスが容易である走査画像の校正装置及び校正方法を提供できる。

周知の自動スキャナの断面図である。 周知の自動スキャナの、原稿送り速度の変化による走査画像異常の形成の表示図である。 周知の自動スキャナの、原稿送り速度の変化による走査画像異常の形成の表示図である。 本発明の走査画像の校正装置の断面図である。 本発明の画像校正フローチャートである。 本発明の走査開始時の断面図である。 本発明の走査モード切り換え時の断面図である。 本発明の原稿送り速度に合わせた走査モード変更の表示図である。 本発明の原稿送り速度に合わせた走査モード変更の表示図である。

以下に本発明の技術内容、構造特徴、達成する目的及び作用効果について、以下に例を挙げ並びに図面を組み合わせて詳細に説明する。

図４を参照されたい。既知の原稿自動フィード式スキャナは原稿送り時に、原稿後端が原稿送りロールによる夾持より離脱した後の原稿の速度が加速され得る。このため、走査画像が原稿上のオリジナル画像に較べて短くなってしまう。以上の問題を解決するため、本発明中の走査画像の校正装置は、走査ユニット３０、原稿送り装置２０、原稿感応装置４０、及びコントロールユニット５０を包含する。
該走査ユニット３０は、原稿送り経路２１中に設置されて、通過する原稿を走査し、原稿上の文字或いはイメージを電子信号に変換する。
該原稿送り装置２０は、第１原稿送りロール２２及び第２原稿送りロール２３を少なくとも包含し、そのうち、該第１原稿送りロール２２は走査ユニット３０の上流に設置され、且つ第１原稿送りロール２２と走査ユニット３０の間にはその他の原稿送りロールはなく、第２原稿送りロール２３は走査ユニット３０の下流に設置され、且つ該第２原稿送りロール２３と走査ユニット３０の間にはその他の原稿送りロールはなく、第２原稿送りロール２３の原稿送り速度は第１原稿送りロール２２よりもやや速く、且つ第１原稿送りロール２２と第２原稿送りロール２３の間の距離は、原稿の長さより小さい。
該原稿感応装置４０は、該原稿送り経路２１中に設置されて、原稿の位置及び送り速度を監視する。
該コントロールユニット５０は、走査ユニット３０及び原稿感応装置４０と電気信号で接続され、並びに原稿の送り速度及び位置の違いに基づき走査ユニット３０の走査モードをコントロールし、これにより原稿送り速度変化により形成される画像欠陥を校正する。

ある実施例において、上述の原稿感応装置４０は、原稿離脱センサ４１及び走査センサ４２を包含する。該原稿離脱センサ４１は第１原稿送りロール２２付近に取り付けられ、該走査センサ４２は該走査ユニット３０の付近に取り付けられる。並びに原稿が該第１原稿送りロール２２と該走査ユニット３０を通過及び離脱する時間点をそれぞれ監視する。原稿が該第１原稿送りロール２２と該走査ユニット３０を通過或いは離脱する時、該原稿離脱センサ４１及び該走査センサ４２が信号をコントロールユニット５０に送り、これにより原稿の輸送速度が変更する時間を推定し、該走査ユニット３０をコントロールして走査モードを変更する。

そのうち、上述の走査センサ４２はマイクロスイッチとされ、該マイクロスイッチがトリガされたかを監視することにより、原稿が該走査センサ４２の位置を通過したかを判断する。該原稿離脱センサ４１は一組の超音波センサとされ、超音波センサは原稿の厚さを測定する機能を備えるため、原稿が該原稿離脱センサ４１の位置を通過したかを判断するほか、さらに多重原稿送りの状況も同時に判断することができる。

さらに図５を参照されたい。本発明中、走査画像の校正方法は以下のステップを包含する。
原稿自動フィード式スキャナが走査開始する時、原稿が原稿送り装置２０により逐一原稿送り経路２１を通過するように送られ、同時に原稿送り経路２１に取り付けられた各センサは原稿の位置を監視し始める。原稿が走査ユニット３０を通過しようとする時、センサが信号をコントロールユニット５０に送り、該走査ユニット３０が原稿を走査し始めるのをコントロールする。
センサが原稿の原稿送り状態或いは原稿送り速度の変化を検出する時、信号をコントロールユニット５０に送り、該走査ユニット３０の走査速度をコントロール並びに変更させ、走査が完了し且つ原稿が該走査ユニット３０を離脱したまで、走査して得られた画像データを順に完全なイメージに併合する。原稿の送り状態を即時に検出し、並びに該走査ユニット３０が画像をキャプチャする時の走査速度を変更し、原稿送り速度が変更されたことによる画像欠陥を解決することができる。

この実施例中、原稿が第１原稿送りロール２２を離脱した後に発生する加速が走査画像の比率の変更をもたらすのを防止するため、原稿が正常な速度で走査ユニット３０を通過する時間点と原稿が走査ユニット３０を加速通過する時間点を区別する必要がある。そのステップは以下のとおりである。

図６を参照されたい。まず、原稿自動フィード式スキャナが走査開始する時、まず、走査ユニット３０の傍らに設置された走査センサ４２を利用して、原稿の前端を検出し、走査センサ４２がトリガされる時、原稿はちょうど走査ユニット３０を通過しようとし、このとき、走査センサ４２は信号をコントロールユニット５０に送り、続いて、コントロールユニット５０が走査センサ４２の信号を受け取った後、コントロールユニット５０は走査ユニット３０をコントロールして原稿走査を開始させる。

さらに図７を参照されたい。原稿の後端が第１原稿送りロール２２を離脱した後、第２原稿送りロール２３の引っ張りの下で、原稿の輸送速度は突然加速し、これにより、この実施例中、原稿が第１原稿送りロール２２を離脱する時間を検出することにより、原稿がいつ加速され得るかを推測する。これにより、走査センサ４２が原稿をなおも検出している時に、第１原稿送りロール２２の傍らに設置された原稿離脱センサ４１が原稿が離れたこと、すなわち原稿の後端が第１原稿送りロール２２を離脱したことを検出すると、原稿離脱センサ４１が信号をコントロールユニット５０に送り、コントロールユニット５０は原稿離脱センサ４１からの信号を受け取ると、走査ユニット３０を制御して原稿走査の周波数をアップする。

ここで図６から図９を参照されたい。走査周波数をアップする時に、露光量に影響が生じないように、この好ましい実施例中で、走査周波数を調整するステップは以下のとおりである。
まず、原稿１０の後端が第１原稿送りロール２２より未だ離脱していない時、走査ユニット３０はオリジナルの周波数で原稿１０に対して走査を行ない、このとき、走査ユニット３０は間欠的にオン及びオフする。説明に便利であるように、以下に走査ユニット３０のオンの時間を第１走査時間Ａと称し、オフの時間を暫時停止時間Ｂと称する。正確な露光量を取得するため、走査光源（図示せず）も、走査ユニット３０に合わせて間欠性のオンオフを行ない、以下に、走査光源のオンの時間を点灯時間Ｃとし、走査光源のオフの時間は第１消灯時間Ｄとする。この実施例中、第１走査時間Ａは８単位時間に設定され、暫時停止時間Ｂは１単位時間とされ、点灯時間Ｃは５単位時間とされ、第１消灯時間Ｄは４単位時間とされる。

原稿１０の後端が第１原稿送りロール２２を離脱し、並びに原稿１０が加速する時、走査ユニット３０及び光源のオンとオフの時間が原稿１０移動の速度に合わせて調整される。この実施例では、走査ユニット３０のオンの時間及び走査光源オフの時間は同じ長さに変更され、以下にそれぞれ第２走査時間Ａ’、及び第２消灯時間Ｄ’とされる。走査ユニット３０の走査回数を増加するため、第２走査時間Ａ’は６単位時間に短縮され、暫時停止時間Ｂは１単位時間に維持され、露光量への影響を避けるため、点灯時間Ｃもまた５単位時間に維持されるが、第２消灯時間Ｄ’は、２単位時間に縮小される。

走査時間の変化量（Ａ−Ａ’）と消灯時間の変化量（Ｄ−Ｄ’）は同じで、これにより、走査ユニット３０の走査周波数と走査光源の点滅周波数は同期して加速される。このほか、変更前後の第１走査時間Ａと第２走査時間Ａ’はいずれも走査光源の点灯時間Ｃより大きく、並びに点灯時間Ｃは保持され不変とされ、異なる走査周波数下での原稿の露光量が維持されて不変とされる。

以上の記述から分かるように、本発明は、原稿送り状態と送り速度の差異を検出し、並びに走査ユニット３０の走査周波数を同期して調整することで、走査画像の校正を行う。周知の技術で採用されていた機械式調整の方法と較べると、本発明は余分の装置を取り付ける必要がなく、並びに機械部品の使用による摩損後に発生する誤差を防止できる。これにより、生産とメインテナンスが容易な走査画像の校正装置及び校正方法が提供できる。

＜本発明＞
１０ 原稿
２０ 原稿送り装置
２１ 原稿送り経路
２２ 第１原稿送りロール
２３ 第２原稿送りロール
３０ 走査ユニット
４０ 原稿感応装置
４１ 原稿離脱センサ
４２ 走査センサ
５０ コントロールユニット
６０ 走査線
＜周知技術＞
２２’ ロール
２３’ ロール
３０’ 走査装置

Claims (6)

1. 走査画像の校正装置において、
   走査ユニットであって、原稿送り経路中に設置されて通過する原稿を走査し、原稿上の文字或いはイメージを電子信号に変換する、上記走査ユニットと、
   原稿送り装置であって、第１原稿送りロールと第２原稿送りロールを少なくとも包含し、該第１原稿送りロールは該走査ユニットの上流に設置され、該第２原稿送りロールは該走査ユニットの下流に設置され、該第１原稿送りロールと該第２原稿送りロールの間にはその他の原稿送りロールはなく、該第２原稿送りロールの原稿送り速度は該第１原稿送りロールよりもやや速く、且つ第１原稿送りロールと第２原稿送りロールの間の距離は原稿の長さより小さい、上記原稿送り装置と、
   原稿感応装置であって、該原稿送り経路中に設置されて原稿の位置及び原稿送り速度を監視する、上記原稿感応装置と、
   コントロールユニットであって、該走査ユニットと該原稿感応装置に電気信号で接続され、並びに原稿の原稿送り速度及び位置の違いにより該走査ユニットの走査周波数をコントロールする、上記コントロールユニットと、
   を包含することを特徴とする、走査画像の校正装置。
2. 請求項１記載の走査画像の校正装置において、該原稿感応装置は、原稿離脱センサ及び走査センサを包含し、該原稿離脱センサは第１原稿送りロール付近に取り付けられ、該走査センサは該走査ユニットの付近に取り付けられることを特徴とする、走査画像の校正装置。
3. 請求項２記載の走査画像の校正装置において、該走査センサはマイクロスイッチとされ、上述の原稿離脱センサは一組の超音波センサとされることを特徴とする、走査画像の校正装置。
4. 走査画像の校正方法において、
   原稿が原稿送り装置の第１原稿送りロール及び第２原稿送りロールにより逐一送られて逐一原稿送り経路中の走査ユニットを通過し、該第１原稿送りロールは走査ユニットの上流に設置され、且つ該第１原稿送りロールと該走査ユニットの間にはその他の原稿送りロールはなく、該第２原稿送りロールは該走査ユニットの下流に設置され、且つ該第２原稿送りロールと該走査ユニットの間にもその他の原稿送りロールはなく、該第２原稿送りロールの原稿送り速度は第１原稿送りロールよりもやや速く、且つ第１原稿送りロールと第２原稿送りロールの間の距離は原稿の長さより小さく、
   原稿感応装置が原稿の位置及び原稿送り速度を監視し、
   原稿が該走査ユニットを通過しようとする時、該原稿感応装置は信号をコントロールユニットに送り、該走査ユニットをコントロールさせ、走査ユニットに原稿走査を開始させ、これにより原稿上の文字或いはイメージを電子信号に変換し、
   センサが原稿の原稿送り状態或いは原稿送り速度の変化を検出する時、信号をコントロールユニットに送り、走査ユニットの走査周波数をコントロール並びに変更させ、
   以上のステップを包含することを特徴とする、走査画像の校正方法。
5. 請求項４記載の走査画像の校正方法において、原稿送り状態により、走査モードを変更するステップは、
   走査ユニットの傍らに設置された原稿感応装置の走査センサを利用して原稿の前端を検出し、並びに走査センサがトリガされる時に、信号をコントロールユニットに送り、
   該コントロールユニットは該走査センサからの信号を受け取ると、走査ユニットをコントロールして原稿走査を開始させ、
   該走査センサがなおも原稿を検出している時、第１原稿送りロールの傍らに設置された原稿感応装置の原稿離脱センサが原稿がすでに離脱したことを検出すると、該原稿離脱センサが信号をコントロールユニットに送り、
   該コントロールユニットは該原稿離脱センサからの信号を受け取ると、走査ユニットをコントロールして原稿走査の周波数をアップさせ、
   以上を包含することを特徴とする、走査画像の校正方法。
6. 請求項５記載の走査画像の校正方法において、走査周波数を変更するステップは、
   原稿の後端が第１原稿送りロールをまだ離脱していない時、走査ユニット及び走査光源が間欠的にオン及びオフし、そのうち、走査ユニットのオンの時間は第１走査時間と称され、オフの時間は第１暫時停止時間と称され、走査光源のオンの時間は点灯時間とされ、走査光源のオフの時間は第１消灯時間とされ、
   原稿の後端が第１原稿送りロールを離脱する時、走査ユニット及び走査光源のオン及びオフの時間が変更され、そのうち、走査ユニットのオンの時間は第２走査時間と称され、オフの時間は暫時停止時間と称され、走査光源のオンの時間は点灯時間とされ、走査光源のオフの時間は第２消灯時間とされ、
   そのうち、第１走査時間及び第２走査時間の差の値は、第１消灯時間と第２消灯時間の差の値と同じであり、これにより、走査ユニットの走査周波数は走査光源の点滅周波数と同期するように維持され、このほか、第１走査時間と第２走査時間はいずれも点灯時間より大きく、且つ点灯時間は不変に保持され、これにより異なる走査周波数下で原稿の露光量は不変に維持され、
   以上を包含することを特徴とする、走査画像の校正方法。

Images