JP2971881B2 - 画像読取装置 - Google Patents

画像読取装置

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【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、原稿の画像情報を固体撮像素子により読取
る画像読取装置に関する。
従来技術 従来の画像読取装置としては特開昭54−6713号公報に
開示されているものについて説明する。すなわち、第9
図に示すように、原稿1は搬送ローラ2により送り込ま
れ背面位置決め板3により支持された状態で、原稿1の
左半分A及び右半分Bの画像情報を主走査方向Sに設け
られた結像レンズ4,5によりそれぞれ分割縮小して、固
体撮像素子6,7により前記原稿1の画像情報を読取つて
いる。この場合、原稿1上における左右に分担された読
取り領域8,9が上下に移動することなく、また、その接
続部Cにおいて重複したり離れたりすることなく互いに
一線に連続した状態になるように、前記固体撮像素子6,
7の相対位置や姿勢が予め厳密に調整された状態となつ
ている。
しかし、このような従来の画像読取装置において、予
めいくら厳密に調整しておいても動作時に原稿1が浮き
上がつたりして移動してしまうとその接続部Cにおいて
重複した画像を読取つてしまうことになり、これによ
り、著しい画像劣化につながり正確に原稿1の画像情報
を読取ることができないという問題点がある。
次に、このような問題点を具体例を上げて説明する。
第10図は原稿1がコンタクトガラス10上面の正常な読取
り位置PからΔx(通常、0.2〜0.5mm)だけ位置ズレし
た場合の状態を示す。
通常の正常な読取り時においては、原稿1が読取り位
置Pのところに位置して、O0からa0までの間で画像情報
の左半分Aを固体撮像素子6で読取り、O0からb0の間で
画像情報の右半分Bを固体撮像素子7で読取つている。
しかし、原稿1が、今、浮き上がりなどにより移動して
正常な読取り位置PからΔxだけ離れた位置Qのところ
にあるものとする。この時、Q2からa1までの領域は固体
撮像素子6により読取られ、一方、O1からb1までの領域
は固体撮像素子7により読取られるため、その結果、O1
からO2までの重複した画像の領域が、固体撮像素子6上
においてはΔy0の部分となつて読取られてしまうことに
なる。
次に、上述した原稿1の移動量Δxと、固体撮像素子
6上において重複して読取られるΔy0との間の関係を具
体的な数値を例に上げて説明する。
今、 原稿移動量:Δx=0.5mm 結像倍率:1/m=1/10 画像の半画角:θ=20゜ とすると、 固体撮像素子6上で重複して読取られるΔy0の領域は、 Δy0=Δx・(2tan θ/m) …(1) =0.5・(2tan20゜/10) ≒0.0364mm =36μm …(2) となる。
従つて、(2)式より原稿1のO1からO2までの重複し
た画像の領域が、固体撮像素子6上においては36μmの
領域に渡つて読取られることになる。
次に、上述したような従来例の問題点を解決したもの
として、例えば、特開昭59−52965号公報に開示されて
いるものがある。すなわち、第11図に示すように、原稿
1の画像情報読取り手段として半透明鏡11を用い、これ
に互いに直交する方向に固体撮像素子6,7を設ける。こ
れにより、原稿1の中央位置Cより下側の領域から入射
した光束は半透明鏡11をそのまま透過して直進し、結像
レンズ4を介して固体撮像素子6に結像し、また、原稿
1の中央位置Cより上側の領域から入射した光束は半透
明鏡11に反射されて、結像レンズ5を介して固体撮像素
子7に結像する。このように半透明鏡11を用いて原稿1
の画像情報を2分割して読取ることにより原稿1が正規
の読取り位置からΔxだけ位置ズレしても、原稿1の透
過光束は常に中央位置Cを境にして2つの光束に分割さ
れてそれぞれ固体撮像素子6,7に結像される。これによ
り、原稿1の一走査ラインがその中央部の途切れや重複
を伴うことなく、中央位置Cを境にして半区間分ずつ正
しく読み取られることになる。
しかし、このような画像読取り方法においては、光束
分割手段として半透明鏡11を用いなければならず、照明
系の原稿面照度や固体撮像素子6,7の感度により光量の
制限を受けることから高速読取りに対応できないという
問題点がある。また、中央位置Cからのみ分割している
ことから結像レンズ4,5への負荷が大きく(広画角、高
解像力等)、高密度画像読取に制限を生じるという問題
点がある。さらに、原稿1の中央位置Cで2分割までし
か対応させておらず、より広幅、高密度の読取り系に対
応することができないという問題点がある。
目的 本発明は、このような点に鑑みなされたもので、原稿
の画像情報を重複や抜けをなくして正確に読取ると共
に、シエーデイング補正を正確に行うことができる画像
読取装置を得ることを目的とする。
構成 第一の発明は、原稿の読取り接続部に配置した原稿の
読取り位置からの変位量を検出する変位量検出手段と、
この変位量検出手段により検出された原稿の変位量に応
じて固体撮像素子を結像レンズの光軸方向に随時移動さ
せる固体撮像素子移動手段とを設けたので、変位量検出
移動手段により検出された原稿の変位量に応じて固体撮
像素子を光軸方向に移動させることによつて固体撮像素
子の読取有効画素領域を変更することができ、これによ
り、読取り時における画像情報の重複や抜けをなくして
正確な読取りを行うことができる。
第二の発明は、原稿の一端を検知する原稿検知手段を
設け、この原稿検知手段により検知された信号をもとに
前記原稿の背面をコンタクトガラスに向けて押圧する原
稿押圧体を前記原稿の読取り接続部に位置して可動自在
に取付けたので、この原稿押圧体により原稿の背面を押
圧することによつて原稿の接続部における重複や抜けを
なくすことができ、これにより正確な読取りを行うこと
が可能となる。
まず、第一の発明の実施例を第1図ないし第5図に基
づいて説明する。なお、従来技術と同一部分については
同一符号を用いる。
変位量検出手段16は、半導体レーザ17と、照明レンズ
18と、結像レンズ19と、光検出素子20とからなつてい
る。また、図示しない固体撮像素子移動手段は、前記変
位量検出手段16により検出された原稿1の変位量Δxに
応じて固体撮像素子6,7を、結像レンズ4,5の光軸方向に
随時変位させることができるようになつている。
このような構成において、まず、変位量検出手段16に
より原稿の変位量Δxを求める方法について説明する。
従来技術で述べたように、原稿1が正常な読取り位置P
からΔxだけ変位した位置Qにあるものとする。この
時、変位量検出手段16により次のような処理が行われ
る。
半導体レーザ17から出射された光ビームは照明レンズ
18を通じて細く絞られ、原稿1の表面に照射される。こ
の原稿1の表面状態に応じて反射、散乱した光の一部は
結像レンズ19を通して光検出素子20の受光面上に投影さ
れ反射点Dの像が作られる。そして、原稿1が前後方向
に移動すると、それに応じて結像レンズ19で作られた反
射点Dの像も光検出素子20上を移動する。この時、光検
出素子20はその反射点Dがどの位置に照射されているの
かを電気的出力として検出して図示しない演算回路へ伝
達する。これにより、原稿1の変位量Δxを電気信号と
して取り出すことができる。
このようにして、変位量検出手段16により検出された
電気信号をもとにして固体撮像素子移動手段により固体
撮像素子6,7をそれぞれ結像レンズ4,5の光軸方向に移動
させることによつて読取有効画素領域を変更することが
でき、これにより、原稿1の接続部Cにおいて重複や抜
けをなくし正確な画像を読取ることができる。なお、原
稿1の変位量Δxに対して、固体撮像素子6,7の移動量
をΔx1とすると、 Δx1=m2・Δx …(1) ただし、m:結像倍率 となる。
次に、この第一の発明の変形例を第5図に基づいて説
明する。これは、結像レンズと固体撮像素子とをそれぞ
れ3個ずつ用いた場合の例である。これにより、原稿1
は3分割されて読み取られるため、より高密度、高画素
数への対応が可能となる。また、この場合にも原稿1の
接続部Cにおける重複や抜けをなくすために、原稿1の
基準読取り位置Pからの変位量Δxを変位量検出手段16
により読取り、その変位量に応じて図示しない固体撮像
素子移動手段により各々個別に固体撮像素子6,7,22を移
動させ読取有効画素領域を変更して処理する。
なお、第4図において、原稿1を照明する光源14から
の光が変位量検出手段16に入りノイズの原因となる場合
には、その変位量検出手段16で用いられる赤外線のみを
透過するフイルタ23を結像レンズ19と光検出素子20との
間に設けるようにする。
次に、第二の発明の実施例を第6図ないし第8図に基
づいて説明する。なお、第一の発明と同一部分について
は同一符号を用いる。
原稿検知手段としての原稿検知センタ24は、原稿1が
挿入される側の搬送ローラ2に近接して設けられてい
る。また、原稿押圧体としての原稿押圧ローラ25は、画
像が固体撮像素子6,7により分割して読み取られる接続
部Cに位置して原稿1の背面に可動自在に取付けられて
いる。
このような構成において、今、原稿1が搬送ローラ2
により内部に送り込まれると、原稿検知センサ24により
原稿1の先端が検知される。そして、原稿1が読取り位
置にセツトされた状態で、図示しない制御手段により原
稿押圧ローラ25が移動し原稿1をコンタクトガラス10に
押しつける。これにより、原稿1の接続部Cは原稿押圧
ローラ25により押圧されてコンタクトガラス10に接した
状態となつているため、その接続部Cにおいて重複や抜
けがなくなり正常な読取りを行うことができる。その
後、搬送される原稿1の終端を原稿検知センサ24によつ
て検知することにより、原稿押圧ローラ25は原稿1から
離れてもとの待機位置に復帰する。
次に、本実施例の変形例を第8図に基づいて説明す
る。この例は、結像レンズ、固体撮像素子をそれぞれ3
個ずつ用いたものについて示す。この場合にも、原稿1
の読取り接続部Cに対応した位置に原稿押圧ローラ25を
可動自在に取付けることによつて、その接続部Cにおけ
る重複や抜けをなくして正常な読取りを行うことができ
る。
以上、原稿1の読取り接続部Cにおける原稿1の浮き
上がり防止について述べたが、これら原稿押圧ローラ25
は原稿情報読取範囲幅より幅の狭い原稿1を読取る場合
には、原稿1のない部分において反射光がないと黒部す
なわち画像部として読取り記録表示時に黒ベタとなり、
静電複写プロセスを用いるようなデジタルコピア等にお
いてはドラムにトナー付着を生じトナーの消耗、クリー
ニング定着の過負荷となつてしまう。従つて、本発明に
おいては原稿押圧ローラ25の表面に反射率の高い拡散面
としての拡散板としての機能を持たせることによつて、
原稿1のない部分で生じる黒ベタという現象をなくすこ
とができる。
効果 第一の発明は、原稿の読取り接続部に配置した原稿の
読取り位置からの変位量を検出する変位量検出手段と、
この変位量検出手段により検出された原稿の変位量に応
じて固体撮像素子を結像レンズの光軸方向に随時移動さ
せる固体撮像素子移動手段を設けたので、変位量検出移
動手段により検出された原稿の変位量に応じて固体撮像
素子を光軸方向に移動させることによつて固体撮像素子
の読取有効画素領域を変更することができ、これによ
り、読取り時における画像情報の重複や抜けをなくして
正確な読取りを行うことができるものである。
第二の発明は、原稿の一端を検知する原稿検知手段を
設け、この原稿検知手段により検知された信号をもとに
前記原稿の背面を押圧する原稿押圧体を前記原稿の読取
り接続部に位置して可動自在に取付けたので、この原稿
押圧体により原稿の背面をコンタクトガラスに向けて押
圧することによつて原稿の接続部における重複や抜けを
なくすことができ、これにより正確な読取りを行うこと
が可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は第一の発明の実施例を示す平面図、第2図はそ
の側面図、第3図は変位量検出手段の斜視図、第4図は
赤外線のみを透過するフイルタを変位量検出手段に挿入
した場合の側面図、第5図は第1図の変形例を示す平面
図、第6図は第二の発明の実施例を示す平面図、第7図
はその接続部における状態を示す平面図、第8図はその
変形例を示す平面図、第9図は従来の画像読取装置を示
す斜視図、第10図はその画像読取り方法を示す説明図、
第11図は他の従来例を示す斜視図である。 1……原稿、4,5……結像レンズ、6,7……固体撮像素
子、16……変位量検出手段、21……結像レンズ、22……
固体撮像素子、24……原稿検知手段、25……原稿押圧
体、C……読取り接続部、P……読取り位置、S……主
走査方向

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】読取り位置にセットされた原稿の主走査方
    向に沿って形成された画像情報を並列に配置された複数
    の結像レンズにより分割縮小して原稿像を形成し、この
    形成された原稿像を前記結像レンズに並設された複数の
    固体撮像素子により検出することによつて前記原稿の画
    像情報を読取る画像読取装置において、前記原稿の読取
    り接続部に配置した前記原稿の読取り位置からの変位量
    を検出する変位量検出手段と、この変位量検出手段によ
    り検出された前記原稿の変位量に応じて前記固体撮像素
    子を前記結像レンズの光軸方向に画像情報の重複や抜け
    をなくすように随時移動させる固体撮像素子移動手段と
    を設けたことを特徴とする画像読取装置。
  2. 【請求項2】読取り位置にセットされた原稿の主走査方
    向に沿って形成された画像情報を結像レンズにより分割
    縮小して原稿像を形成し、この形成された原稿像を前記
    結像レンズに並設された固体撮像素子により検出するこ
    とによつて前記原稿の画像情報を読取る画像読取装置に
    おいて、前記原稿の一端を検知する原稿検知手段を設
    け、この原稿検知手段により検知された信号をもとに前
    記原稿の背面をコンタクトガラスに向けて押圧する原稿
    押圧体を前記原稿の読取り接続部に位置して可動自在に
    取付けたことを特徴とする画像読取装置。
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