JPH03191661A - 固定全幅配列の走査ヘッド較正装置 - Google Patents

固定全幅配列の走査ヘッド較正装置

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JPH03191661A
JPH03191661A JP2336943A JP33694390A JPH03191661A JP H03191661 A JPH03191661 A JP H03191661A JP 2336943 A JP2336943 A JP 2336943A JP 33694390 A JP33694390 A JP 33694390A JP H03191661 A JPH03191661 A JP H03191661A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子入力スキャナに関する。
〔従来の技術〕
電子入力スキャナに関わる主要な問題点は、センサ装置
の較正が定期的に要求されるということである。多数の
光電素子が走査配列を作り上げるので、結像品質を良好
に保つためには応答の均等性が必要である。しかし、変
化するセンサの電子的特性、老化する照明源、及びスキ
ャナ装置内の変化する機械的公差は、総てが装置内のセ
ンサの光度応答性における変動の一因となる。頻繁な較
正が、既知の反射率を有する対象に対して要求されるの
である。ウィルマン（Ｗｉｌｍａｎ）その他の米国特許
出願第４．５７４．３１６号は、離間した供給源から反
射した光を受信する少なくとも１カ所の他の走査位置の
中へ回転して入り込む文書スキャナ装置を開示している
。ジエイコブズ（Ｊａｃｏｂｓ）その他の米国特許出願
第４．４６４．６８１号は、光学的テストパターンを点
検できる位置に調節され得る線形フォトダイオード配列
から成る光学的走査システムを提案している。ホーキン
ス（）Ｉａｗｋｉｎｓ）の米国特許出願第４．６０５．
９７０号は、光学的走査ヘッド組立体を基準位置から光
学的テストパターンを点検できる検査位置へ移動させる
較正装置を開示している。タカギ（Ｔａｋａｇｉ）の米
国特許出願第４．７０６゜１２５号は、原稿の走査の間
に非動作位置から動作位置へ同調して同時に並進運動す
る総合画像読取り装置と光学的感度検査部材から成る画
像読取り装置を開示している。幾分か類似した光レンズ
複写装置において、ミズタニ（Ｍｉｚｕｔａｎｉ）その
他の米国特許出願第４．８０６．９７７号は、ラックピ
ニオン装置が上部本体部分の装置を外側に旋回させて整
備のために転写部及び走査ヘッドを露出させることを可
能に成した走査式光学装置の可動キャリッジ・ハウジン
グを開示している。ホンダ（Ｈｏｎｄａ）の米国特許出
願第４．６０７．９４１号は、−組の固定レールに沿っ
て装置を摺動させることによって保守され得るように成
したハウジングに搭載された相互交換可能な処理装置を
包含する画像形成装置を開示している。タジマ（Ｔａｊ
ｉｍａ）その他の米国特許出願第４．５３８．８９６号
、ホンダ（Ｈｏ５ｏｎｏ）の米国特許出願第４．５００
．１９５号、及びオガワ（Ｏｇａｗａ）その他の米国特
許出願第４．５８８．２８０号は、旋回軸の廻りで回転
して整備及び修理のために結像システムを露出させるよ
うに成した装置を有する静電複写機を開示している。
〔発明が解決しようとする課題〕
スキャナ装置を較正の目的で走査するためにユーザーに
提供される用紙の面上における較正の対象を使用するこ
とは、余り望ましくないと判断されてきた。これらの用
紙は画像の品質を低下させる傾向がある。用紙の不完全
なコピーか使用されるかも知れない。このプロセスが自
動ではないため、用紙を供給するというオペレータの介
入が必要となる。これらの総ての要素が、分離した用紙
を望ましくない較正対象と為すのである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明によれば、文書入力と、文書を走査部及び文書出
力へ搬送する紙送り通路とを設けた入力スキャナにおい
て、走査部は、紙送り通路に対して通常は適所に固定さ
れ、文書からセンサへ光を導くための対応する光学装置
と共に全幅配列の光電センサを支持するように成した少
なくとも１つの第１走査要素を有し、走査要素を紙送り
通路に対して固定された位置に保ちつつも光学装置及び
走査要素のセンサを入力スキャナ内の固定位置に設けら
れた較正対象の検出のための較正感知位置へ導くための
装置が設けられている。簡単に述べると、走査要素は走
査部を貫通する用紙の移動方向に直交しかつ紙送り通路
に平行な軸の廻りで回転されるのであり、この軸は走査
要素を貫通している。
〔作用〕
本発明によれば、光学装置及び走査要素のセンサを較正
対象の検出のための較正感知位置へ移動するための装置
は、走査ヘッドを入力スキャナから取り外すことなく入
力スキャナ外部の位置からセンサにアクセスするために
、保守位置への移動をも可能にし得る。
〔実施例〕
その他の目的及び利点は、図面と併せて以下の説明を考
慮することによって明らかとなるであろう。
図１は本発明に従った入力スキャナ装置の幾分概略的な
図面である。
図２Ａは図１の装置の運動中の文書の走査部の拡大図で
ある。
図２Ｂは走査要素の較正のための回転位置を示す幾分概
略的な図面である。
図２０は走査要素の保守のための回転位置を示す幾分概
略的な図面である。
ここで、図示される内容は本発明に関する実施例を説明
するためのものであり同者を限定するものではない各図
面に注目すると、図１は、文書の画像の電子表示を産み
出す本発明に拠る人力スキャナｌＯを示している。以下
に使用される「文書」という用語は、複写を所望される
画像担持原稿を指し示す。文書は、カットシート紙や透
明画その他の薄膜状物質の個々の断片などの画像支持基
材、連続的な長さの物質を形成する用紙切離し式ではな
いコンピュータ用紙、或いは複写を所望されるいかなる
画像担持基材から構成されても構わない。
その記述に用途が見出されるような種類の文書は、必要
に応じて、より詳細に描写されることになる。
ここで使用されるｒ画像Ｊという用語は、走査を所望さ
れていて何らかの方式で他の基材又は電子記憶媒体に複
写されることになる文書の情報を指し示す。以下に使用
される「走査Ｊという用語は、画像の電子表示又は画像
に関する情報を人手するための文書に対する光電センサ
の相対的な運動を指し示す。
入力スキャナｌＯは、上部及び下部のフレーム部材１２
及び１４から構成されても良い。上部及び下部のフレー
ム部材１２及び１４は、フレーム部材１２及び１４のそ
れぞれの上部後方エツジ及び下部後方エツジに沿ってヒ
ンジ部材（図示されていない）により連結された略矩形
の箱型の部材であっても良い。
上部及び下部のフレーム部材１２及び１４はヒンジ部材
の個所で貝殻式に分離可能なものであり、以下に説明す
るようにそれらの間の領域へのアクセスを許容する。
上部のフレーム部材１２には、データ収集を所望されて
いる文書トレー内における表を上に向けたカットシート
紙などの文書りのスタックを収容するための文書入力ト
レー２０が備えられる。文書入力トレー２０には、文書
りを文書入力トレー２０から取り出して給紙する文書供
給装置２２が備えられる。
本発明の実施例では、文書供給装置２２は文書を１−Ｎ
の順で給紙する光レンズ式複写機の標準的な文書供給装
置に見られる周知の頂部送り真空波形式供給装置であっ
ても構わない。また、文書入力トレー２０には、文書り
を給紙のための適所に準備すべく、上向きに偏向される
か又はトレー持上げ装置（図示されていない）が備えら
れても良い。
文書りは文書供給装置２２によって入力用紙通路２４へ
導かれ、走査位置へ案内されることになる。
文書りは、文書を用紙通路２４に沿って前方の方向に推
し進める１対のゴムローラから成るニップローラ２６に
よって用紙通路２４に沿って前進方向に推し進められる
。第２ニツプローラ２８は、走査部に入る前に文書を所
望の整合位置に準備するためのクロスローラ歪み補正ニ
ップから成るものならば好都合である。駆動モータ（図
示されていない）は、入力スキャナｌＯの他の駆動要素
と同様に、文書供給装置及びニップ内のドライブローラ
を駆動するために設けられる。
文書りは、入力用紙通路２４に沿って走査部３０内へ推
し進められる。走査部３０は、上部及び下部の走査要素
３２及び３４から構成される。上部の走査要素３２は用
紙通路２４に対して適所に固定されており、３６で概略
的に示される上部走査要素フレームを含んで成る。フレ
ーム３６は文書移動通路の上でそれを横切り直交するよ
うに延在し、下を通過する文書を走査するための走査配
列を支持する。フレーム３６の上部には、走査配列３８
が用紙移動通路に直交する走査配列支持部材４０の表面
に支持されており、これによって文書の走査が行われる
。走査配列支持部材４０は締め金具や接着剤によってフ
レーム３６に固定される比較的剛性の高い部材であり、
不完全な結像を引き起こす可能性のある弛みや捻じれを
排除して、走査配列３８を文書移動通路と交差する適所
に支持する。走査配列３８は、統合周期の間に文書から
反射した光を感知するように制御されるＣＣＤ（電荷結
合素子）やフォトダイオードなどの光電センサの線形配
列であっても良い。これらの光電センサは検出された光
の量を表す電荷を生じさせ、文書の画像の電子的に記憶
され”た表示を取り込むために使用される画像処理装置
へ送信することになる。本発明の実施例では、この配列
はアラギ（Ａｒａｇｈｉ）の米国特許出願第４．６０４
．１６１号に示されたように走査されるべき文書の全幅
に渡って延在して跡切れない配列を形成するように互い
に端部で密着する数個の小型の配列から成っても良いが
、電子的にスティッチ結合されて結果的に連続的な配列
を生じる小型の千鳥配列を包含するその他のセンサ配列
構成も可能である。
図２Ａにおいて、走査要素３２を越えて案内される文書
は、フレーム３６によって支持され、ランプ４２と開口
４５を電源（図示されていない）に係合させたランプ・
カバー４４とから構成され、走査されるべき文書に光を
当てるように成したランプ組立体によって照明される。
照明された文書からの光は、［セルフォック（ＳＥＬＦ
ＯＣ）　Ｊの商品名で日本板ガラス社（Ｎｉｐｐｏｎ　
　５ｈｅｅｔ　　Ｇｌａｓｓ　　ＣｏｍｐａｎｙＬｉｍ
ｉｔｅｄ）によって製造されている画像透過ファイバー
レンズの束から構成されて、文書から反射した光を走査
配列３８へ案内するように準備されたレンズ４６に反射
する。概ね文書に向かって延在していて、光反射凹面５
０を都合良く備えられることによってランプ４２からの
光を案内して文書を照明することを更に支援する反射鏡
部材４８は、文書に最も近いレンズ４６の部分に隣接し
ている。当然ながら、他の光学・照明システムも文書に
照明を当てて文書からの光を走査配列３８へ案内するた
めに使用され得ることが認識されるであろう。下部の走
査要素３４は走査要素３２の鏡像として準備されており
、フレーム６０、走査配列支持部材６２、走査配列６４
、ランプ６６と開口６９を有するランプカバー６８とを
包含するランプ組立体、レンズ７０、及び反射面７４を
有する反射鏡部材７２を包含している。２つの走査要素
の間の主要な相違点は、下部の走査要素３４が、上部の
走査要素３２の位置の反対側に配置されていて、上部走
査要素３２によって走査される文書の面の反対側の画像
を走査するということである。従って、走査部３０を通
過する文書の上側の面の画像は上部走査要素３２によっ
て照明されて走査され、一方、文書の下側の面の画像は
下部走査要素３４によって照明されて走査されるのであ
る。実際問題として、それらの要素を互いに対して僅か
にオフセットさせることが望ましいく、そうすれば、文
書の片側を走査するために準備された照明が走査配列内
のセンサによって検出可能な陰影を文書を透して見せて
しまうようなことはなくなる。
走査部に入る文書は、走査部の入口及び出口にそれぞれ
配置された上流及び下流の組ローラ８２及び８４から構
成される４０一ラ定速駆動機構（ＣＶＴ）装置８０によ
り走査部の中に入って通過するように推し進められる。
各々のニップローラ対は、上部のアイドルローラ８２ａ
及び８４ａと、下部のドライブローラ８２ｂ及び８４ｂ
とから成る。ドライブローラ８２ｂ及び８４ｂは、ロー
ラの速度を維持し従ってローラで運ばれる文書の速度を
も慎重に制御された一定速度に保つことになるタイミン
グ・ベルト装置を介してモータ（図示されていない）に
よって駆動される。下流ローラ８４は、下部走査要素３
４の運動を妨げないように、結像面Ｐの上に配置される
。
走査部３０を通って搬送される用紙は、上部及び下部の
フレーム部材１２及び１４においてそれぞれ支持されて
、走査のために貫通して前進する文書の平坦さを保つよ
うに作用するプラテン・ガラス部材９０及び９２の間に
案内される。プラテン・ガラス部材９０及び９２はそれ
ぞれ厚さが約４ｍｍあって、走査部を通過するときの文
書の支持を行う。プラテン・ガラス部材９０及び９２は
、用紙通路１００を形成する約０．６ｍｍの間隔を間に
あけて支持される。セルフォック・レンズの被写界深度
が非常に小さいので、ガラスの厚さと間隙は可能な限り
小さくなるように選択される。もう１つの実施例では、
文書がバッフルによって単独のプラテン・ガラス部材に
対して偏向されることも可能であり、これによっても、
文書が走査部を通過する間に必要となる平坦さが獲得さ
れることになる。
文書が走査部３０を通って前送りされるとき、走査配列
３８及び６４の光電センサは文書から反射した光に曝さ
れ、画像処理装置又は画像記憶装置に送信されることに
なる画像の電子表示をその表面に誘導する。両面文書に
関する本発明の実施例においては、文書のそれぞれの面
からの画像情報は各々の配列によって交互に誘導され送
信される。従って、例えば、配列３８が画像情報を誘導
している間に、配列６４が先に誘導した画像情報を配列
から取り出して送信していることもあり得ることになる
。
再び図１において、走査部３０から離れるとき、文書は
、ＣＶＴによって用紙通路９５を通って推し進められ、
この通路に沿ってニップローラ対９６．９８及び９９に
よって出力トレー＋０２の中へ入るように推し進められ
る。−巻きの略Ｕ字形状を有して入カトレー２０内の文
書を入力スタックの頂部から供給するように描写されて
いる用紙通路に沿った文書通路は文書を自然に一回だけ
反転させるので、それらは元々準備されていたのと同じ
順序で表を下に向けて出力トレー　１０２の中に並べら
れることになる。本発明の実施例では、この出力トレー
は内部に文書の機械的な処理を必要としない単純な低エ
ネルギー上向き積重ねトレーであっても構わない。文書
を入力トレーへ戻すように再循環させる文書処理装置を
設ける構成も確かに可能ではあるが、光レンズ複写機の
ように文書を複写のために繰り返して提示する必要が全
くないので、これらの装置には高価で複雑な機械的文書
処理の必要性は一切ないことになる。文書の両面は同時
に読み取られ得るものであり、その画像情報は必要に応
じて複写されるように電子記憶媒体の中に記憶されるの
である。
通常は走査要素３２に隣接接近して配置される下部の走
査要素３４もまた、後で説明されるように、往復運動す
る走査活動のために支持レール１００によって支持され
る。支持レール１１０は走査部３ｏを通る用紙移動行程
の文書移動の方向に対して平行になるように下部フレー
ム部分１４の中に設けられ、また実施例では概して用紙
移動通路の両側に配置される。図１では支持レール１１
０が１本だけ図示されているが、通常少なくとも２本は
備えられることになる。走査要素３４には、走査要素３
４とレール１１０の間の滑り摩擦を低減するための軸受
は又はブッシングが備えられても構わない。レール１１
０は、走査要素３４を走査プラテン１１２の僅が下にお
いて下部フレ−５ム部分１４の長手方向に運動可能であ
るように支持する。走査プラテン目２は、文書が下部フ
レーム１４の長手方向を移動するときに、走査要素３４
によって走査されるべく、文書をその上に配置すること
が許容される寸法を有する略矩形の部材である。走査プ
ラテン１１２は、そのエツジ部において下部フレーム１
４によって支持される。走査プラテン１１２は、書籍の
ページ、装丁された文書の中の１枚、厚過ぎる文書、余
りに脆い文書、即ち用紙通路２４及びｌＯＯを通して給
紙されると損傷を受けてしまう文書などのように文書入
力スタック２０からは容易に給紙され得ない文書、或い
は複写を所望される表面又は輪郭を有する物体を支持す
る。プラテン複写即ち、走査プラテン１１２の上に配置
された文書からの画像の複写が選択されると、下部走査
要素３４は、上部走査要素３２に対して固定されていて
走査プラテン１１２の先頭の端部に概ね隣接している初
期位置Ｉ６から、矢印１１４の方向における下部フレー
ム１４及び走査プラテン＋１２の長手方向において、走
査プラテンの対、自端部における走査位置Ｓ０の出発点
まで移動する。
実施例では、走査要素３４の位置Ｓ、までの移動の間、
走査配列は概して画像データを入手するようには機能し
ないが、画像情報を求めて文書を走査したり、画像処理
装置よって使用されるための適切なコントラスト・レベ
ル又はしきい値情報を誘導することになる時間の掛らな
い大雑把な走査工程を可能にする事前走査工程を設けた
りすることも、本発明の企図の範囲内に包含されること
は明白である。画像の走査は、矢印＋１６で示される方
向において位置Ｓ、から位置！。に戻る下部走査要素の
動作によって達成されることが望ましい。
本発明に従って２Ａ、２Ｂ及び２Ｃの各図面に示されて
いるように、較正と保守の目的のため、固定された上部
走査要素３２は用紙通路に対する走査位置から外れて回
転可能に滑り軸受けされ得るものであり、その光学装置
及びセンサ装置を装置内部のテストパターン点検位置へ
導くことになる。
走査要素３２は軸Ｒの廻りで回転可能に支持され、この
軸Ｒは概ね走査部を通る用紙通路の運動方向に直交しか
つ結像面Ｐに平行となるように配置される。走査要素３
２は内部側（スキャナ装置のオペレータ側）と外部側（
オペレータからは装置の反対側）の両端における１対の
ブラケット（図示されていない）を介して１対の心棒即
ち旋回軸部材２００（外部側だけが図示されている）に
よって支持され、続いてこの旋回軸も軸受は部材２０２
内における当該機械のフレーム上で自由に回転運動でき
るように支持される。装置の外部側では、旋回軸部材２
００が、それとの固定係合位置において走査要素ブーり
部材２０４をも支持しており、このプーリ部材の回転は
、旋回軸部材２００を回転させ、従って走査要素３２を
も軸Ｒの廻りで回転させることになる。ブーり部材２０
４は廻りに巻回された駆動ベルト即ちタイミング・ベル
ト２０６によってその回転運動を介して駆動され、タイ
ミング・ベルト２０６の対向端部は反対側でステップ・
モータ２１０に接続された駆動軸２０８によって支持さ
れるモータ・ブーり部材２０７の廻りにも巻回される。
プーリ部材２０４．２０７及びタイミング・ベルト　２
０６が、ベルトとブーり部材の間の積極的な駆動係合の
ための相補的な歯を有することも可能である。
ステップ・モータ２１０は、装置に設けられるいかなる
制御機構に対しても反応し、モータ・コントローラ２２
０によって制御可能に駆動される。当然なから、ブーり
駆動機構を介して接続されたステップ・モータはその回
転運動において走査要素を駆動するように説明したが、
サーボ・モータも直接式駆動装置として同様に使用され
得ることが認識されるであろう。
図２Ｂで示されるように、回転する走査要素３２は、ラ
ンプ４２、レンズ４６及び走査要素３２のセンサ３８と
連動して、走査要素が機能する走査位置にあるときに走
査面の走査要素からの間隔に対応する間隔をおいて走査
要素３２に対して配置される表面２３０上のセンサ較正
対象を検出する一連の較正位置を越えて運動している文
書の走査プラテンに対するその位置から遠ざかる。従っ
て、較正される光学的検出装置は、装置の結像機能を果
たすことになる光学的検出装置と全く同じものである。
表面２３０は、当該機械のフレーム又は用紙通路バッフ
ルによって支持され得る。動作モードの走査要素の位置
と比較して較正モードの走査要素の位置は決定的なもの
ではない。従って、表面２３０は、レンズ４６の焦点距
離によって描かれる弧状の通路沿った様々な位置に配置
され得るのである。
表面２３０上の実際の対象は、決定的ではないが、典型
的には少なくとも黒の対象と白の対象を含んで成る。黒
の対象は、画像処理電子機器によってセンサのオフセッ
ト・レベルとフレア光レベルとを測定するための基準と
して使用されることになる。センサのオフセット・レベ
ルは、ランプを消灯して光電位置反応を計ることによっ
ても測定され得る。白の対象は、センサ及び光学・照明
のシステム利得を測定するために使用される。それぞれ
の固有の対象は、配列内の総てのセンサが同じ対象を同
時に検出するような幅と長さを有するように選択される
。それらの対象は、望ましくは走査要素回転の連続通路
に沿って配置され、当該機械の診断目的についての要求
事項に応じて検出されることになる。ステップ・モータ
２１０は、走査要素３２を所定のステップ数で駆動し、
各々の走査位置へ導くことになる。
図２Ａの走査位置における走査要素３２の整合配置は決
定的な整合配置であるが、較正検出対象位置における整
合配置はそれほどには決定的なものではな（、従って、
センサ装置は走査要素３２がその走査位置に戻されたと
き検出に使用され得るのである。２Ａ、２Ｂ及び２Ｃの
各図面に示されるセンサ装置２４０は、ブーり部材２０
７の上における標識２４２の有無を検出してプーリの復
帰を示し、それによって走査要素の定位置への復帰をも
示すことになる簡単な光電検出センサ２４１であること
が望ましい。
図２０で示されるように、回転する走査要素３２は、ラ
ンプ４２、レンズ４６及び走査要素３２のセンサ３８と
連動して、運動している文書の走査プラテンに対するそ
の位置から保守のためのアクセス位置に向かって更に遠
ざかる。この位置において、走査要素を文書通路に対す
るその位置から取り去ってしまうことなく、ランプ４２
、レンズ４６及び走査要素３２のセンサ３８に対するア
クセスが準備されるのである。当然ながら、この回転は
、必要に応じて保守のための更なるアクセスのために１
８０°の位置まで続けられ得ることになる。
第２の走査要素が固定された位置に支持されることにな
る修正した両面構成において、この走査要素も較正目的
のため同様に回転可能に装着され得ることが当然理解さ
れるであろう。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明に従った入力スキャナ装置の幾分概略的な
図面である。 図２Δは図１の装置の運動中の文書の走査部の拡大図で
ある。 図２Ｂは走査要素の較正のための回転位置を示す幾分概
略的な図面である。 図２Ｃは走査要素の保守のための回転位置を示す幾分概
略的な図面である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １、文書入力と、文書出力と、文書を用紙通路に沿って
    前記入力から前記出力ヘ搬送する文書駆動機構と、照明
    源、レンズ及び光電素子配列を一体的に支持するフレー
    ムを包含する少なくとも１つの走査要素、及び前記走査
    要素に較正対象を提供する手段をも有して、通過して搬
    送される文書を走査するために前記用紙通路に沿って配
    置されるように成した走査部とを有する入力スキャナで
    あって、前記較正対象提供手段が、前記用紙通路に沿っ
    た用紙の移動方向と直交しかつ前記用紙通路に平行な軸
    の廻りで前記走査要素を回転可能に支持する手段と、前
    記照明源、前記レンズ及び前記光電素子配列を前記較正
    対象を検出する位置へ導くために前記走査要素を前記軸
    の廻りで回転駆動する手段とを含んで成る前記入力スキ
    ャナ。
JP2336943A 1989-12-11 1990-11-29 固定全幅配列の走査ヘッド較正装置 Pending JPH03191661A (ja)

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