JP3035406B2 - 画像読取り装置 - Google Patents

画像読取り装置

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JP3035406B2
JP3035406B2 JP4146990A JP14699092A JP3035406B2 JP 3035406 B2 JP3035406 B2 JP 3035406B2 JP 4146990 A JP4146990 A JP 4146990A JP 14699092 A JP14699092 A JP 14699092A JP 3035406 B2 JP3035406 B2 JP 3035406B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は原稿の画像をスリットを
介してラインセンサーでデジタル的に読取る画像読取り
装置に関するものである。
【0002】詳しくは、スリットとラインセンサーの相
対的位置関係の検出および調整に関するものである。
【0003】
【従来の技術】一般には、スリットとラインセンサーの
相対的位置合せ(副走査方向位置、傾き等)は画像読取
装置を組み立てる際に行なっている。即ち設備が整った
工場内にて光学調整用の専用治具等を用いて高精度に行
なっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら画像読取
り装置を市場にて設置し使用する際には、輸送等による
振動や落下またその設置場所の平面性等により、該装置
全体にゆがみが生じスリットとラインセンサーの相対的
位置関係がずれてしまうが、使用者側では該ずれを認識
できない。その結果、画像読取精度が低下してくるとい
う問題点が生じる。
【0005】特に本出願人が先に提案した特開平3−1
79868号に示される様なカラー画像からの光束を回
折格子を用いた色分解手段で例えばR(赤),G
(緑),B(青)の3つの色光に分離し、該3つの色光
に基づいてカラー画像を読取る装置では回折格子に入射
する光束の位置が極めてきびしいものであり、スリット
の位置は極めて精度を要するものであった。
【0006】本発明は、画像読取り装置が市場において
設置条件等の悪さから生じるスリットとラインセンサー
との相対的な位置関係のズレを検出可能とし、調整手段
を利用して補正することにより、原稿の画像を高精度に
読取ることができる画像読取り装置の提供を目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、ラインセンサーへ像を結像させる
スリットを有した画像読取り装置において、前記スリッ
トの長手方向の有効画像領域外の両端に設けられた開口
部のエッジと、前記スリットのスリットエッジとの長手
方向距離が幅方向で異なるチャート開口部を有したこと
を特徴とする。
【0008】また、開口部のエッジとスリットエッジと
の長手方向距離が幅方向で異なり、幅方向の各位置での
長手方向距離が知られたチャート開口部を有するように
するのが好ましい。
【0009】そして、チャート開口部から得られる出力
情報を処理する処理手段を設ける。
【0010】そして、処理手段の処理結果に応じて、ス
リットとラインセンサーの相対位置を調整する相対位置
調整手段を有するようにするのが良い。
【0011】また、ラインセンサーが、スリットと同一
方向に、かつ平行に配設された複数の色光を受光する複
数のラインセンサーより成るようにしてもよい。
【0012】更に、前記開口部は、幅方向の略中央にお
ける長手方向の寸法が略中央以外とは異なる寸法に設定
してある
【0013】
【作用】上記構成の本発明にあっては、開口部のエッジ
とスリットエッジとの長手方向距離が幅方向で違えてあ
るので、ラインセンサーが幅方向にずれていると、読み
取られる長手方向距離が変化してラインセンサーの位置
がずれていることが知れる。
【0014】また、幅方向での各位置での長手方向距離
が知れている場合、読み取られた長手方向距離によって
ラインセンサーが幅方向にどれだけずれているかが知ら
れる。
【0015】そして、その傾きを相対位置調整手段によ
って調整する。
【0016】また、複数のラインセンサーより成る場合
も、同様にずれの検出がなされる。
【0017】更に、開口部の幅方向略中央を通過する像
の出力情報は、略中央以外を通過する像の出力情報とは
異なる。
【0018】
【実施例】図1は、本発明における画像読取り装置の有
効画像読取領域外にチャート開口部210を設けた基板
211,および原稿台ガラス1上に載置される原稿2を
照明するハロゲンランプ220,反射笠201,202
を有して成る照明ユニット70を表わした図である。
【0019】基板211はガラス,プラスチック等の透
光性材よりなり、その表面に長尺状のスリット213を
有する遮光部212を設けてある。
【0020】基板211はその両端を支持部215,2
15a,215b,216,216aにて、ユニット本
体71上に支持されている。図2(a)は画像読取走査
系の全体の概略図であり、ハロゲンランプ220により
照明された原稿2の像を走査ミラー3a,3b,3cを
介して結像レンズ4によりラインセンサー5上に結像し
ている。また図2(a)には、基板211のチャート開
口部210から得られるラインセンサー出力の流れの概
略を示してある。
【0021】ラインセンサー5は光の強さに応じた電荷
を発生し、該電荷はラインセンサードライバー60を介
してA/D変換部61へ転送される。A/D変換部61
は処理手段51へ接続されている。処理手段51は公知
のCPU,メモリ等を有するマイクロコンピュータによ
り構成されており、メモリには予めスリット213の幅
方向略中央の光量に対応する出力値、即ち、センタ値が
記憶されている。そして、処理手段51は表示部62に
接続されている。
【0022】次に本発明を詳しく説明する。まず前記し
たように工場においては専用治具を用いて光学調整を行
ない、スリット211の中心Cをラインセンサー5が読
取るように相対位置調整手段50によって相対的位置調
整がされる。
【0023】本発明でいう相対位置とは、スリット21
3の長手方向のセンターCとラインセンサー5との平行
性,幅方向の合致性をいう。しかしながら前記したよう
に市場においては運送による振動や落下、画像読取り装
置の設置される場所の平面性の悪さ等から、スリット2
11とラインセンサー5の相対的位置にズレが生じライ
ンセンサー5の読取り位置が図1のスリットセンターC
ではなくAまたはBの方向にズレた位置を読取ることに
なる。そして、市場ではそのズレを認識できなかった。
【0024】そこで本発明では図1の様にスリットの両
端(図1は片側のみを示している)のチャート開口部2
10で、スリット213のスリットエッジ211aを傾
かせておくと同時にスリット213の両端に長方形状の
開口部230を設けておく。そして開口部230のライ
ンセンサー出力よりスリット211とラインセンサー5
の相対的位置の検出を行なえるようにしている。
【0025】その検出が行われる際の作用を説明する。
まずハロゲンランプ220、白紙等の原稿2またはシェ
ーディング板等を照明し、その反射光量に基づいたライ
ンセンサー5の出力を得られるようにする。その時チャ
ート開口部210に対応するラインセンサー出力は図2
(b)に示す様になる。
【0026】ここでラインセンサー5がスリット中心C
を読み取っている時は、スリット211の最端部に設け
られた長方形状の開口部230のエッジ230aと傾き
を持ったスリットエッジ211aとの間隔はL0 とな
り、ラインセンサー出力としてはL0 ′画素となる。そ
して、ラインセンサー5がスリット中心CよりAの方向
にズレた位置を読み取っている時は、開口部230のエ
ッジ230aと傾きを持ったスリットエッジ211aの
ラインセンサー出力はLA ′画素(LA ′<L0)とな
る。
【0027】逆にラインセンサー5がスリット中心Cよ
りBの方向にズレた位置を読み取っている時は、開口部
230のエッジ230aと傾きを持ったスリットエッジ
211aのラインセンサー出力はLB ′画素(LB ′>
0 )となる。
【0028】以上のことより、スリット両端のチャート
開口部210より得られるラインセンサー出力の開口部
230のエッジ230aと傾きを持ったスリットエッジ
との出力間隔L′画素と、センタ値L0 ′と、を処理手
段51により比較判定することで、スリット213に対
するラインセンサー5のズレ方向(AかBか)がわか
る。
【0029】また前記のスリットエッジ211aの傾き
の角度を決めておくことにより、ズレ方向だけではな
く、そのズレ量も検出することができる。例えばスリッ
トエッジ211の傾きαを図3に示すように45°とす
るとLx =Ly となるので、副走査方向(A,B方向)
のズレ量と主走査方向のズレ量(L−L0 )は1:1の
関係とる。
【0030】このように、ラインセンサー出力から求め
られるL′画素とセンター値L0 ′画素の差分より、原
稿の読取密度を400DPI(一画素当り63.5μ
m)とした場合、例えばL′−L0 ′=+2画素が得ら
れたとするとラインセンサーはスリット中心Cに対して
B方向に0.127mmズレた位置を読取っていることが
わかる。
【0031】本発明に用いられるスリット211の製作
に関しては、ガラスにシルクスクリーン印刷をすること
で製作することができる。また本発明で得られたスリッ
ト211とラインセンサー5の相対的位置関係の検出結
果に基いて、図4,5に示すのような調整機構、或いは
結像ユニット等を調整することにより、市場においても
スリットとラインセンサーの相対的位置関係を精度よく
再調整することが可能になる。
【0032】調整機構を説明すると、図4(A)の読取
装置本体500の下面には(B)のような六角ボルトか
らなる足75をねじ込んであり、頭部を基台501に接
触してある。足75を締め付けたり緩めたりすることに
より、傾きの調整を行える。
【0033】また、図4(C),(D)及び図5は照明ユ
ニット70側の調整機構Wを示す。ユニット本体71の
下方には第一ミラー台509を設けてあり、第一ミラー
台509にはめねじ510を有する垂片511を設けて
ある。一方、ユニット本体71には孔512を設けてあ
り、垂片511を副走査方向にスライド自在に挿入して
ある。
【0034】また、ユニット本体71の突片513には
軸孔514を設けてあり、軸孔514内へは調整ねじ5
15を挿入してある。調整ねじ515のねじ部516は
めねじ510へとねじ込んであり、垂片511と突片5
13との間にはバネ517を介在させてある。この調整
機構Wはスリット213の両端側に対応する位置に設け
てある。
【0035】従って、調整ねじ515を締めるとユニッ
ト本体71は矢印R方向へ移動し、緩めると矢印下方向
へ移動することとなる。
【0036】また本発明は、カラー画像読取り装置にお
いて特に有効である。またラインセンサーの光量分布を
モニターしてズレの検出を行なう方法と本発明を組合わ
せることにより、ラインセンサー5の読取位置が大きく
ずれてスリット幅外になった場合でも、ズレ検出が可能
になる。
【0037】上記本発明は、ハロゲンランプで照明した
原稿の画像をスリットを介して結像光学系に入射された
入射光を、スリットと直交する方向に3つの色光に色分
解する色分解手段を介して3つのラインセンサーをスリ
ットと同一方向に平行に同一基板面上に配置した受光手
段面上に形成し、この受光手段によりカラー画像を読み
とる装置において有効である。
【0038】また本発明は両端について述べているだけ
だが、スリットおよびラインセンサーは直線状になって
いるので両端でスリットとラインセンサーの相対的位置
合せができれば中央部も自動的にスリットおよびライン
センサーの相対的位置は合う。
【0039】図6は開口部230の他の実施例を示して
いる。即ち、開口部230の幅方向の略中央に突出部5
20を設けてあり、開口部230の長手方向の寸法M1
を他の部位の寸法M2 よりも長く設定してある。
【0040】このように構成してあれば、ラインセンサ
ー5の読取位置がスリット213の幅方向中央にあれ
ば、前記ラインセンサー5の出力信号の幅が広がるか
ら、スリット213の中央をラインセンサー5が読み取
っていることを二重に認識できる。また、ラインセンサ
ー5の出力信号をオシロスコープ等でモニターして調整
する場合、突出部520に対応する出力信号に合せて幅
走査方向の調整を行えばよく、簡単かつ迅速に行い得
る。これらの調整は前述と同様にして行なう。
【0041】なお、寸法M1 を寸法M2 より短くしても
同様の効果を得られる。
【0042】
【発明の効果】以上説明したように本発明にあっては、
開口部のエッジとスリットエッジとの長手方向距離が幅
方向で違えてあるので、ラインセンサーが幅方向にずれ
ていると、読み取られる長手方向距離が変化して、ライ
ンセンサーの位置がずれていることが知れる。
【0043】また、幅方向での各位置での長手方向距離
が知れている場合、読み取られた長手方向距離によっ
て、ラインセンサーが幅方向にどれだけ傾いているかを
知ることができる。
【0044】これにより、市場においてもスリットとラ
インセンサーの相対的位置関係を高精度に保つことがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明の第1の実施例に係る画像読取
り装置のスリット及び照明系の概略斜視図、(b)は
(a)の要部拡大平面図である。
【図2】(a)は同画像読取り装置の光学系の構成を示
す図、(b)は同装置のチャート開口部付近のラインセ
ンサー出力の説明図である。
【図3】同装置のチャート開口部のスリットエッジの傾
き角を45°に設定した場合を示す図である。
【図4】(A)〜(C)は本発明におけるスリットとラ
インセンサーとの位置調整機構を示す図である。
【図5】本発明におけるスリットとラインセンサーとの
位置調整機構の分解斜視図である。
【図6】本発明におけるスリットの開口部の他の構成例
を示す平面図である。
【符号の説明】
5 ラインセンサー 211 スリット 230a 開口部のエッジ 211a スリットエッジ 210 チャート開口部 51 処理手段
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−13571(JP,A) 特開 昭62−289050(JP,A) 特開 昭62−260465(JP,A) 特開 平5−328038(JP,A) 特開 昭62−186651(JP,A) 実開 昭63−153658(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 1/028 H04N 1/19

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ラインセンサーへ像を結像させるスリッ
    トを有した画像読取り装置において、 前記スリットの長手方向の有効画像領域外の両端に設け
    られた開口部のエッジと、前記スリットのスリットエッ
    ジとの長手方向距離が幅方向で異なるチャート開口部を
    有したことを特徴とする画像読取り装置。
  2. 【請求項2】 開口部のエッジとスリットエッジとの長
    手方向距離が幅方向で異なり、幅方向の各位置での長手
    方向距離が知られたチャート開口部を有した請求項1記
    載の画像読取り装置。
  3. 【請求項3】 チャート開口部から得られる出力情報を
    処理する処理手段を有した請求項1又は2記載の画像読
    取り装置。
  4. 【請求項4】 処理手段の処理結果に応じて、スリット
    とラインセンサーの相対位置を調整する相対位置調整手
    段を有した請求項3記載の画像読取り装置。
  5. 【請求項5】 ラインセンサーが、スリットと同一方向
    に、かつ平行に配設された複数の色光を受光する複数の
    ラインセンサーより成る請求項1記載の画像読取り装
    置。
  6. 【請求項6】 前記開口部は、幅方向の略中央における
    長手方向の寸法が略中央以外とは異なる寸法に設定して
    ある請求項1乃至5のうち、いずれか一の請求項に記載
    した画像読取り装置。
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