JP3085224B2 - 原稿読取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は原稿読取装置に係
り、特に読取デバイスの光学位置調整手段を有する原稿
読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電荷結合素子（ＣＣＤ）等の読取デバイ
スを用いて原稿上の画像情報を読み取る原稿読取装置に
おいては、原稿に対する読取デバイスの読取可能な有効
範囲を正確に調整することが必要とされる。そこで、従
来の原稿読取装置では、一般にはＣＣＤの出力波形を観
測しながら、読取位置の中央に光学位置を調整する行為
を人手により行っている。しかし、ＣＣＤの光学的な位
置を合わせるときに、微妙な調整が必要なため調整時間
が長くなるという問題がある。

【０００３】このため、従来より、読取デバイスである
ＣＣＤの読取可能な位置にＣＣＤにより読取可能なマー
クを設け、このＣＣＤの出力画像データ中からマークを
認識することで原稿の画像データとして有効な範囲を設
定するようにした原稿読取装置が知られている（特開平
４−３６１４７２号公報）。

【０００４】すなわち、この従来の原稿読取装置では、
白補正用の白板のＣＣＤの読み取り範囲内の端にマーク
を記すことで、ＣＣＤの光学調整の基点を定め、主走査
方向の読取位置を調整する手段が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記の従来
の原稿読取装置では、上記の光学位置調整時間を短縮若
しくは自動化するための工夫として、読取位置の端に調
整の基点を設けているが、主走査方向の調整のみに有効
であり、副走査方向の調整は人手により行っているた
め、やはり調整時間を長時間要するという問題がある。

【０００６】また、上記の従来の原稿読取装置では、前
記基点が白板上のマークのため、読取系の補正（シェー
ディング補正等）の前に前記マークを読み取る場合、誤
検出を起こす可能性がある。

【０００７】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
読取系の補正前の光学調整においても誤検出なく読取位
置を検出し得る原稿読取装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】また、本発明の他の目的は、読取デバイス
の副走査方向の光学位置調整を人手を介さずに自動的に
行い、読取位置調整の信頼性を向上し得る原稿読取装置
を提供することにある。

【０００９】更に、本発明の他の目的は、人手による調
整を省き光学位置調整時間を短縮できることにより、生
産性を向上し得る原稿読取装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、原稿が通過する近傍の原稿読取位置に設け
られた、光を透過する素材により構成された白板と、原
稿通過に影響しない位置に設けられた読取光源と、読取
光源とは別に主走査方向両端に１つずつ計２つ設けら
れ、光学位置調整時に白板を照明する第１及び第２の点
光源と、点光源により照明された白板を撮像して撮像信
号を出力する、１次元読取デバイスと、読取デバイスの
出力撮像信号に基づき、第１及び第２の点光源により照
明された個所付近の計２個所の最高レベルを検出して、
それらが第１の基準レベル以上か否かを比較する第１の
比較器と、読取デバイスの出力撮像信号のうち、第１及
び第２の点光源により照明された個所付近の計２個所の
最高レベルを検出して、それらの差分値が第２の基準レ
ベル未満か否かを比較する第２の比較器とを有する構成
とし、第１及び第２の点光源は、読取光源とは独立して
読取デバイスの光学的位置調整時にのみ点灯されて白板
を照明し、第１の比較器により計２個所の最高レベルが
それぞれ第１の基準レベル以上と判定され、かつ、第２
の比較器により計２個所の最高レベルの差分値が第２の
基準レベル未満と判定されるように読取デバイスの位置
を調整することを特徴とする。

【００１１】本発明では、読取光源とは別に設けた２つ
の点光源から放射された光が白板を照射し、それを読取
デバイスにより撮像することにより、点光源の照射付近
の２個所の撮像信号レベルが最高レベルを示す。そこ
で、第１の比較器によりこの２個所の最高レベルが第１
の基準レベル以上かどうか、第２の比較器によりこの２
個所の最高レベルの差分値が第２の基準レベル未満かど
うかを判定することで、読取デバイスの原稿読取位置に
対する光学的位置を判定して光学的位置調整を行うに際
し、画質の優劣に関係のある読取光源の輝度とは無関係
に、読取デバイスの原稿読取位置に対する光学的位置検
出にのみ必要な特性（読取デバイスの飽和レベルの確保
等）が得られるように、２つの点光源の輝度を設定する
ことができる。

【００１２】また、上記の第１及び第２の比較器の比較
判定結果に基づいて、読取デバイスの両端の出力撮像信
号レベルを客観的に、かつ、迅速に判定できるため、読
取デバイスの両端の光学的位置を客観的に、かつ、迅速
に判定できる。

【００１３】

【００１４】

【００１５】更に、本発明は、第１及び第２の点光源
を、白板が設置された筐体の、読取位置の主走査方向の
読取有効範囲の両端で、かつ、副走査方向の中央位置に
設けられた２つのスリットの背面にそれぞれ設けた構成
としたものである。本発明では、光学的位置調整の基点
が、原稿読取装置の原稿が通過する読取位置の構造的な
中央に設定することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面と共に説明する。

【００１７】図１は本発明になる原稿読取装置の一実施
の形態の構成図、図２は図１の要部の側面図を示す。両
図中、同一構成部分には同一符号を付してある。本実施
の形態の原稿読取装置は、図１に示すように、原稿読取
面に設けられた白板１と、読取光源２と、白板１が設置
された筐体８の読取位置の主走査方向（図１中、左右方
向）の読取有効範囲内の左右端に設けた２つのスリット
６ａ及び６ｂと、原稿が通過する空間に影響しないよう
にスリット６ａ及び６ｂの背面に設けた２つの点光源３
ａ及び３ｂと、点光源３ａ及び３ｂとは独立した読取光
源２と、読み取りデバイスの一例としてのＣＣＤ４と、
ＣＣＤ４と原稿読み取り面との間に配置されたレンズ５
とからなる。なお、スリット６ａ及び６ｂの副走査方向
（図１中、上下方向）の設置位置は中央位置である。

【００１８】この実施の形態は、従来の原稿読取装置に
は必須の構成要素であった読取光源２とは独立して、読
取位置に設けられた白板１の構造的な中央を照明するよ
うに、２つの点光源３ａ及び３ｂを設けた点に特徴があ
る。

【００１９】点光源３ａ及び３ｂは、ＣＣＤ４の読取動
作時に障害にならない位置に実装され、点光源３ａ及び
３ｂが点灯したとき、点光源３ａ及び３ｂから放射した
光が白板１を照明することで、一次元読取デバイスの一
例としてのＣＣＤ４がその照明光をレンズ５を介して読
み取れるように実装する。点光源３ａ及び３ｂは、発光
ダイオード（ＬＥＤ）や豆電球などの安価で制御も簡単
な光学素子で構成される。また、点光源３ａ及び３ｂの
発光色は、ＣＣＤ４が点灯を識別できる色であれば何色
でもよいが、ＬＥＤの場合は発光効率の高い赤色を使用
し、消費電力を下げる方法が望ましい。

【００２０】また、図２に示すように、白板１を設置し
ている筐体８の読み取り位置にスリット６ａ及び６ｂが
設けられており、その背面に点光源３ａ及び３ｂが設け
られている。これにより、原稿が読み取り位置を通過す
るのに点光源３ａ及び３ｂが障害にならないようにして
いる。また、白板１は点光源３ａ及び３ｂからの光を十
分に透過させる素材により構成されている。

【００２１】これにより、点光源３ａ及び３ｂを点灯さ
せると、点光源３ａ及び３ｂからの光は、スリット６ａ
及び６ｂ、白板１を介して原稿読取位置の主走査方向の
両端を透過光として照明する。このとき、照明された読
取位置の主走査方向両端は複数画素分照明される構造を
とる。ここで、原稿読取位置の主走査方向の両端を照明
する透過光の輝度が、できるだけＣＣＤ４の出力が飽和
するレベルとなるように、点光源３ａ及び３ｂからの光
は、白板１を介しても十分な輝度で発光させることで、
ＣＣＤ４の出力を２値化するとき誤検出することのない
ようにしておくことが望ましい。

【００２２】本実施の形態では、点光源３ａ及び３ｂ
が、原稿読取位置の主走査方向の両端で、かつ、副走査
方向の中央（ライン上の読取位置７）を照明するように
設置されているため、点光源３ａ及び３ｂによる２個所
の照明光の位置に対応したＣＣＤ４の出力信号中の２つ
のレベルがそれぞれ基準値Ｘ１以上であること、また、
それら２つの出力レベル差が基準値Ｘ２以下であること
となるように、ＣＣＤ４の白板１及び点光源３ａ及び３
ｂに対する相対位置を移動調整することで、光学位置の
自動調整を行うものである。

【００２３】次に、本実施の形態の動作について、図３
の制御ブロック図を併せ参照して説明する。読取光源２
と点光源３ａ及び３ｂとは互いに独立して排他的に点灯
するように制御され、点光源３ａ及び３ｂはＣＣＤ４の
光学位置調整時のみ点灯して、読取光源２が使用される
本来の原稿読取装置としての原稿読取時には、点光源３
ａ及び３ｂが誤点灯して読み取り異常が発生しないよう
にされている。従って、ＣＣＤ４の光学位置調整時には
点光源３ａ及び３ｂのみが点灯し、読取光源２は消灯し
ている。

【００２４】まず、点光源３ａ及び３ｂが点灯すると同
時に、図３に示す駆動手段１３によりＣＣＤ４を駆動し
てＣＣＤ４の読取動作を開始させる。このとき、点光源
３ａ及び３ｂが白板１を介して読取位置の主走査方向両
端の一部を照明するため、ＣＣＤ４により得られる撮像
信号出力は、上記読取位置の主走査方向両端の一部の照
明光に対応した時間位置において高レベルとなる画信号
である。すなわち、撮像信号の１ライン期間において、
最初付近と最後付近の２個所で高レベルとなる信号が得
られる。

【００２５】この２個所の高レベルの撮像信号は、図３
の第１の比較器１０に供給される。ここで、ＣＣＤ４の
出力撮像信号を図４に実線で示すものとすると、第１の
比較器１０は入力された撮像信号中のＮ／２画素（ただ
し、ＮはＣＣＤ４の有効総画素数）以下の画素（すなわ
ち、主走査方向の１ライン期間の前半の期間）において
の最高レベルＭ１と、（Ｎ＋１）／２画素以上の画素
（すなわち、主走査方向の１ライン期間の後半の期間）
においての最高レベルＭ２が、それぞれ予め定めた第１
の基準レベルＸ１以上であるか否かを比較し、第１の基
準レベルＸ１以下ならば調整器１２に制御信号を出力し
（帰還をかけ）、第１の基準レベルＸ１に達していない
側のＣＣＤ４の端の機械的位置を移動調整させて、最高
レベルが基準レベルＸ１以上になるようにする。

【００２６】一方、第１の比較器１０は入力撮像信号の
上記の最高レベルＭ１とＭ２が、図４に示すように共に
第１の基準レベルＸ１以上であると判定したときは、そ
れらの最高レベルＭ１とＭ２を第２の比較器１１に供給
してそれらを比較させる。第２の比較器１１は、入力さ
れた最高レベルＭ１とＭ２の差分の絶対値｜Ｍ１−Ｍ２
｜を求め、それが第２の基準レベルＸ２以下であるか否
か判定する。

【００２７】この差分の絶対値（差分値）が第２の基準
レベルＸ２以上であれば、ＣＣＤ４により撮像されてい
る点光源３ａ及び３ｂの両照明光の輝度がアンバランス
であるので、第２の比較器１１は調整器１２に制御信号
を出力し、上記の最高レベルＭ１及びＭ２のうち低い方
の点光源からの光を撮像しているＣＣＤ４の端の機械的
位置を調整させ、２つの最高レベルの差分の絶対値が図
４に示すように第２の基準レベルＸ２以下になるように
する。このようにして、上記の２つの最高レベルの差分
の絶対値が第２の基準レベルＸ２以下になった時点で調
整完了となる。以上の操作を繰り返して一連の光学調整
が完了する。

【００２８】このように、本実施の形態では、読取光源
２とは別の独立した２つの点光源３ａ及び３ｂを使用す
ることにより、ＣＣＤ４の飽和レベルで検出するように
点光源３ａ及び３ｂで発光された光の輝度を設定できる
ため、読取系の補正前の光学調整においても誤検出なく
読取位置を検出できる。また、スリット６ａ及び６ｂの
位置設定により、読取デバイスの主走査方向だけでなく
副走査方向についてもばらつきが少なく、しかも光学位
置調整を人手を介さずに自動的に行えるため、光学位置
調整の信頼性を向上できる。

【００２９】なお、本発明は上記の実施の形態に限定さ
れるものではなく、例えば調整器１２は自動的にＣＣＤ
４の端の機械的位置を調整するように説明したが、比較
器１０及び１１の出力信号に基づいて人手で行うように
してもよく、この場合でも従来の人手のみで光学調整を
する方法に比べ、定量的に、かつ、短時間で光学調整す
ることができる。また、本発明は、原稿読取装置内のみ
ならず、調整治具上に設けても、同様な効果が得られる
ことは勿論である。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画質の優劣に関係のある読取光源の輝度とは無関係に、
読取デバイスの原稿読取位置に対する光学的位置検出に
のみ必要な特性（読取デバイスの飽和レベルの確保等）
が得られるように、２つの点光源の輝度を設定すること
ができるため、読取デバイスの出力撮像信号に基づく読
取デバイスの原稿読取位置に対する光学的位置検出を誤
検出が無く、安価に実現できる。

【００３１】また、本発明によれば、第１及び第２の比
較器の比較判定結果に基づいて、読取デバイスの両端の
光学的位置を客観的に、かつ、迅速に判定できるため、
人手により微妙な光学位置調整を行う従来装置に比べて
短時間に正確な光学位置調整ができる。

【００３２】また、本発明によれば、第１の比較器及び
第２の比較器の出力信号により調整する調整器を更に有
する構成とすることにより、読取デバイスの光学的位置
を自動調整することができ、よって、読取デバイスの光
学位置調整時間を著しく短縮できると共に、人手を省け
ることで生産性を向上することもできる。

【００３３】また、本発明によれば、第１及び第２の点
光源は、読取光源とは独立して読取デバイスの光学的位
置調整時にのみ点灯される構成としたため、読取光源を
使用する原稿読取装置としての本来の原稿読取時には、
第１及び第２の点光源が消灯しているため、読取異常が
発生しないようにできる。

【００３４】更に、本発明によれば、第１及び第２の点
光源を、白板が設置された筐体の、読取位置の主走査方
向の読取有効範囲の両端で、かつ、副走査方向の中央位
置に設けられた２つのスリットの背面にそれぞれ設ける
ことで、光学的位置調整の基点が、原稿読取装置の原稿
が通過する読取位置の構造的な中央に設定するようにし
たため、主走査方向のみならず副走査方向についても読
取位置のばらつきを少なくでき、読取デバイスの光学位
置調整の信頼性を大幅に向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の構成図である。

【図２】図１の要部の側面図である。

【図３】本発明の一実施の形態の制御ブロック図であ
る。

【図４】図１のＣＣＤの出力撮像信号の一例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ 白板 ２ 読取光源 ３ａ、３ｂ 点光源（ＬＥＤ） ４ ＣＣＤ ６ａ、６ｂ スリット ８ 筐体 １０ 第１の比較器 １１ 第２の比較器 １２ 調整器 １３ 駆動手段

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿が通過する近傍の原稿読取位置に設
   けられた、光を透過する素材により構成された白板と、 原稿通過に影響しない位置に設けられた読取光源と、 前記読取光源とは別に主走査方向両端に１つずつ計２つ
   設けられ、光学位置調整時に前記白板を照明する第１及
   び第２の点光源と、 前記点光源により照明された前記白板を撮像して撮像信
   号を出力する、１次元読取デバイスと、 前記読取デバイスの出力撮像信号に基づき、前記第１及
   び第２の点光源により照明された個所付近の計２個所の
   最高レベルを検出して、それらが第１の基準レベル以上
   か否かを比較する第１の比較器と、 前記読取デバイスの出力撮像信号のうち、前記第１及び
   第２の点光源により照明された個所付近の計２個所の最
   高レベルを検出して、それらの差分値が第２の基準レベ
   ル未満か否かを比較する第２の比較器とを有し、前記第
   １及び第２の点光源は、前記読取光源とは独立して前記
   読取デバイスの光学的位置調整時にのみ点灯されて前記
   白板を照明し、前記第１の比較器により前記計２個所の
   最高レベルがそれぞれ前記第１の基準レベル以上と判定
   され、かつ、前記第２の比較器により前記計２個所の最
   高レベルの差分値が前記第２の基準レベル未満と判定さ
   れるように前記読取デバイスの位置を調整することを特
   徴とする原稿読取装置。
2. 【請求項２】 前記第１及び第２の点光源は、前記白板
   が設置された筐体の、読取位置の主走査方向の読取有効
   範囲の両端で、かつ、副走査方向の中央位置に設けられ
   た２つのスリットの背面にそれぞれ設けられていること
   を特徴とする請求項１記載の原稿読取装置。