JPH1127458A - 画像読取方法 - Google Patents
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Abstract
位置がずれても固体撮像素子により読み取る領域(読取
幅)内で透過又は反射光の光量変動が生じることを防止
する。 【解決手段】 2分割された左右のリフレクタを配設
し、それぞれの第1の焦点を同一とし(ハロゲンランプ
の配置位置)、かつ第2の焦点が照明領域中心から左右
にずれた、別の位置としている。これを光量分布で表す
と、選択図の実線で示されるような特性となる(鎖線は
従来)。すなわち、光量がほぼ均一な幅が、CCDライ
ンセンサ230の約1.5 倍となり、かつ、この範囲内で
の最大光量に対する最小光量の割合が約80%となる。2
個のリフレクタでそれぞれ異なる第2焦点を持つように
し、振動に起因する読取誤差を抑制している。
Description
リット光を介して原稿へ照射し、この透過又は反射原稿
を固体撮像素子で読み取る画像読取方法に関する。
像に光を照射し、その反射又は透過光をレンズを介して
固体撮像素子(CCDセンサ)へ案内し、撮像する画像
読取光学系において、前記光を主走査方向を長手方向と
するスリット光とし、このスリット光を副走査方向へ移
動させながら、原稿画像を読み取るようになっている。
センサによる読取幅よりも大きく、その光量分布は、光
源の背後を覆うリフレクタの集光位置が一点になるよう
に設定されているため、比較的鋭角なピークを持つ所謂
ガウス分布となっている。
ト光の照射位置が変移し、前記CCDセンサの読取幅の
範囲内で光量変動が発生することがある。
振動によってスリット光の照射位置がずれても固体撮像
素子により読み取る領域(読取幅)内で透過又は反射光
の光量変動が生じることを防止することができる画像読
取方法を得ることが目的である。
は、光源からの光をスリットを介して原稿上に走査し、
該原稿からの透過光又は反射光を固体撮像素子の受光面
に結像させて原稿を読み取る画像読取方法であって、前
記スリットによるスリット光は、前記走査方向に垂直の
方向を長手方向とするスリット光であり、前記固体撮像
素子の受光面でのスリット光の幅が、前記固体撮像素子
の受光面の受光幅の少なくとも1.5 倍であり、前記スリ
ット光の幅の中心と、前記固体撮像素子の受光面の受光
幅の中心とほぼ一致するように設定されており、かつ前
記スリット光の幅内における光量変動が20%以内となる
ように設定されたことを特徴としている。
素子の受光面でのスリット光の幅内における光量が所定
の領域内にすれば、振動等でスリット光の照射位置が変
動しても、読取光量に影響がない。このため、振動に起
因する読取光量むらの発生をなくすことができる。
体撮像素子の受光面の受光幅の少なくとも1.5 倍の幅寸
法とされ、前記スリット光の幅の中心と、前記固体撮像
素子の受光面の受光幅の中心とが一致するように設定し
た状態で、スリット光の幅内における光量変動が20%以
内となるように光源からの光束を案内する。
験的に求め、その求めた幅よりも若干広めの幅としてい
る。このため、これ以上のずれは通常の使用(画像を読
み取る場合に生じる機械的な振動及びその共振振動を含
む)では、この範囲を超えることはない。
の光量変動が読取時に影響する度合いであるが、これ
は、光源の明るさ、原稿の種類、固体撮像素子の読取精
度、ダイナミックレンジ等によってさまざまであるが、
これらを加味すると、経験的、実験的に最大限20%の光
量変動を許容する。これ以上の光量変動が起きると、最
大の振動があったときに、例えば、光源を副走査方向へ
移動しながら読み取る場合に、副走査方向に隣合う画素
間で視認できるむらが出る可能性があるためである。
係る画像読取/記録装置10の概略全体構成図が示され
ている。
部であるスキャナ部SCNと、画像を記録するプリンタ
部PRTと、で構成されており、機台12上にスキャナ
部SCNが配設されている。また、プリンタ部PRT
は、機台12の内部に配設されている。 (スキャナ部SCN)図1には、本実施の形態に係るス
キャナ部SCNが示されている。
0によって被覆されており、上面中央部には、矩形の開
口部が設けられ、透明のプラテンガラス202が嵌め込
まれている。プラテンガラス202は、平面原稿載置台
としての機能を有し、その上には、平面画像を記録した
反射原稿が下向きに載置されるようになっている。
2上には、開閉可能な押さえカバー204が設けられて
いる。この押さえカバー204は、ケーシング200の
奥側に設けられた光源ユニット駆動部234のカバー2
34Aにピン204Aを介して取り付けられている。押
さえカバー204にはヒンジ部204Bが設けられ、こ
のヒンジ部204Bを中心に回動可能となっている。
カバー204の閉止状態では、原稿を上からプラテンガ
ラス202の方向に押圧保持することができる。
ガラス202に向けられた側の側面に図1の左右方向を
長手方向とするスリット状の切欠部400が形成されて
いる。
略)がプラテンガラス202方向に延出されている。こ
のアーム部に、透過原稿走査ユニット232が連結され
ており、プラテンガラス202上を図1の左端から右端
へと往復移動するようになっている。なお、この透過原
稿走査ユニット232は、前記押さえカバー204の使
用時には、プラテンガラス202よりもさらに図1の左
側に退避されている。
ンランプ404及びリフレクタ406を備えた透過原稿
用光源408が設けられている。この透過原稿用光源4
08は、プラテンガラス202の幅方向に(図1の手前
から奥側にかけて)照射するようになっており、プラテ
ンガラス202に原稿が載置されたときの主走査方向と
なる。
ラテンガラス202に透過原稿が載置されたときに適用
されるものであり、この場合は、前記押さえカバー20
4を開放状態とし、透過原稿走査ユニット232の移動
空間から退避させておく。
しない操作/表示パネルが配設され、各種の機能の指
示、また装置内の動作状態の表示等がなされるようにな
っている。
配設されている。走査部208は、コントローラ209
によって制御される。この走査部208は、原稿画像の
幅方向(主走査方向)に延出されたハロゲンランプ及び
リフレクタを備えた反射原稿用反射原稿用光源210、
この反射原稿用光源210と共に原稿画像の幅方向に延
出された第1のミラー212が組み込まれた第1のキャ
リッジ214と、第2のミラー216及び第3のミラー
218が組み込まれた第2のキャリッジ220と、絞り
222、色調整フィルタ及びNDフィルタ等で4枚構成
とされるフィルタ群224、結像のためのレンズ226
によって構成される固定ユニット228と、で構成され
ている。
光源210からの光をプラテンガラス202面上に載置
された原稿に照射し、その反射光(垂下する光軸の光)
を第1のミラー212で90°偏向し、第2のキャリッ
ジ220の第2のミラー216へ案内する役目を有す
る。また、第1のキャリッジ214の第1のミラー21
2は、前記透過原稿用光源408のから照射され、透過
原稿を通過した透過光を第2のミラー216へ案内する
ようになっている。
ー216の反射面が前記第1のミラー212と対向し、
かつ平行な状態とされており、第1のミラー212から
光を受けると、第2のミラー216で90°偏向し、さ
らに第3のミラー218で90°偏向する。
ンガラス202の面と平行とされた光は、固定ユニット
228を経て、CCDラインセンサ230の受光部へと
至るようになっている。なお、本実施の形態のCCDラ
インセンサ230の受光部は、各色(RGB)毎に独立
して受光量を検出する3本のラインで構成されている。
やフィルタ群224のNDフィルタによって光量の調整
が行われ、フィルタ群224の色調整フィルタによって
各色バランスの調整が行われる。また、レンズ226に
よって、原稿画像がCCDラインセンサ230の受光面
上で結像する構成となっている。なお、色調整フィルタ
のレンズ表面には、IRカットフィルタに相当するIR
カット膜が蒸着されている。
ッジ220は、プラテンガラス202の下方で原稿面に
沿って副走査方向に往復移動する。このとき、原稿反射
(又は透過)位置からCCDラインセンサ230の受光
部までの光路長を常に一定に維持するべく、第2のキャ
リッジ220が第1のキャリッジ214の1/2の搬送
速度で同一方向へ移動するようになっている。この第1
のキャリッジ214及び第2のキャリッジ220の1往
復動作が1画像分の走査であり(往路時に画像読取)、
これにより、プラテンガラス202上の原稿画像を読み
取ることができる。
ンガラス202の上を所定の隙間を持って主走査方向へ
移動する透過原稿走査ユニット232が配設されてい
る。この透過原稿走査ユニット232は、プラテンガラ
ス202上に透過原稿が載置された場合の光源として適
用されるものである。
2は、光源ユニット駆動部234の駆動力により、前記
第1のキャリッジ214と同等の動作を行う。
1のキャリッジ214と同期がとられて透過原稿走査ユ
ニット232が動作する。このとき、第1のキャリッジ
214の反射原稿用光源210は消灯しておき、透過原
稿走査ユニット232内の透過原稿用光源408が点灯
することにより、第1のミラー212で透過原稿画像を
得ることができる。その後の動作は、反射原稿の場合と
同様である。
稿用光源210のいずれであっても、原稿に照射される
光は、所定のスリット幅を持つ帯状の光束である。本実
施の形態では、このスリット光(帯状の光束)の光量分
布が、CCDラインセンサ230の読取幅に応じて、調
整されている。以下、透過原稿用光源408を例にと
り、その詳細を説明する。
源の拡大図が示されている。まず、図3(B)は、従来
の光源構造であり、ハロゲンランプ404Pの背後(光
を案内する方向とは反対方向)には、単一のリフレクタ
406Pが配設されている。また、透過原稿の近傍に
は、スリット板407Pが配設され、所定幅のスリット
光が透過原稿へ案内されるようになっている。
04Pから照射される光を反射して、所定の方向へ案内
する役目を有しており、このリフレクタ406Pを背後
に配置することによって、効率よく光を原稿へ案内する
ことができる。通常、リフレクタ406Pは、その反射
面が円弧状に凹陥されており、その第1焦点位置前記ハ
ロゲンランプ404Pが位置する。また、ハロゲンラン
プ404Pからの光のリフレクタ406Pでの反射光
は、照明領域中心と第1焦点を結ぶ直線上に第2焦点を
持っている。この第2の焦点の光量分布は図3の鎖線で
示すようになり、照明領域の中央付近の比較的狭い幅で
光量を高く、急勾配で光量が下がっていることがわか
る。これでは、CCDラインセンサ230の読取幅に対
して光量な均一な幅に余裕がなく、第1のキャリッジ2
14及び第2のキャリッジ220の移動に起因する個々
の振動及びほかの部材に影響を及ぼす共振振動で光の照
射位置がずれると、CCDラインセンサ230の読取精
度に悪影響を及ぼす。
(A)に示される如く、2分割された左右のリフレクタ
406を配設し、それぞれの第1の焦点を同一とし(ハ
ロゲンランプ404の配置位置)、かつスリット板40
7を通過し、透過原稿上での第2の焦点が照明領域中心
から左右にずれた、別の位置としている。
されるような特性となる。すなわち、光量がほぼ均一な
幅が、CCDラインセンサ230の約1.5 倍となり、か
つ、この範囲内での最大光量に対する最小光量の割合が
約80%となる。
く、2個のリフレクタ406でそれぞれ異なる第2焦点
を持つようにし、振動に起因する読取誤差を抑制してい
る。
が示されており、この反射原稿用光源210において
も、ハロゲンランプ210Aの位置を第1焦点(共通)
とする一対のリフレクタ210Aを配設し、それぞれス
リット板210Cのスリットを通過した反射原稿上の第
2焦点位置を、反射原稿画像上で中心振り分けで異なる
位置としている。 (プリンタ部PRT)図1及び図2には、画像読取/記
録装置10の機台12内のプリンタ部PRTが示されて
いる。
する感材マガジン14が配置されており、感材マガジン
14から引き出されたこの感光材料16の感光(露光)
面が左方へ向くように感光材料16が感材マガジン14
にロール状に巻き取られている。
傍には、ニップローラ18およびカッタ20が配置され
ており、感材マガジン14から感光材料16を所定長さ
引き出した後に切断することができる。カッタ20は、
例えば固定刃と移動刃から成るロータリータイプのカッ
タとされており、移動刃を回転カム等によって上下に移
動させて固定刃と噛み合わせ感光材料16を切断するこ
とができる。
24、26、28、30、32、34が順に配置されて
おり、各搬送ローラの間には図示しないガイド板が配設
されている。所定長さに切断された感光材料16は、ま
ず搬送ローラ24、26の間に設けられた露光部22へ
搬送される。
設けられている。露光装置38には、3種のLD、レン
ズユニット、ポリゴンミラー、ミラーユニットが配置さ
れており(何れも、図示省略)、露光装置38から光線
Cが露光部22に送られて、感光材料16が露光される
ようになっている。
く走査する構成を用いず、LEDを主走査方向に配列し
て1ラインを同時に露光する構成であってもよい。
16をU字状に湾曲させて搬送するUターン部40及び
画像形成用溶媒を塗布する為の水塗布部50が設けられ
ている。尚、本実施の形態において画像形成用溶媒とし
ては水が用いられる。
て露光された感光材料16は、搬送ローラ28、30に
よりそれぞれ挟持搬送されてUターン部40の上側寄り
の搬送経路を通過しつつ水塗布部50へ送り込まれる。
上端部には受像材料108を収納する受材マガジン10
6が配置されている。この受像材料108の画像形成面
には媒染剤を有する色素固定材料が塗布されており、受
材マガジン106から引き出さ5た受像材料108の画
像形成面が下方へ向くように受像材料108が受材マガ
ジン106にロール状に巻き取られている。
近傍には、ニップローラ110が配置されており、受材
マガジン106から受像材料108を引き出すと共にそ
のニップを解除することができる。
2が配置されている。カッタ112は前述の感光材料用
のカッタ20と同様に、例えば固定刃と移動刃から成る
ロータリータイプのカッタとされており、移動刃を回転
カム等によって上下に移動させて固定刃と噛み合わせる
ことにより、受材マガジン106から引き出された受像
材料108を感光材料16よりも短い長さに切断するよ
うになっている。
2、134、136、138及び図示しないガイド板が
配置されており、所定長さに切断された受像材料108
を熱現像転写部120側に搬送できるようになってい
る。
それぞれ複数の巻き掛けローラ140に巻き掛けられ
て、それぞれ上下方向を長手方向としたループ状にされ
た一対の無端ベルト122、124を有している。従っ
て、これらの巻き掛けローラ140のいずれかが駆動回
転されると、これらの巻き掛けローラ140に巻き掛け
られた一対の無端ベルト122、124がそれぞれ回転
される。
内の図上、右側の無端ベルト122のループ内には、上
下方向を長手方向とした平板状に形成された加熱板12
6が、無端ベルト122の左側の内周部分に対向しつつ
配置されている。この加熱板126の内部には、図示し
ない線状のヒータが配置されており、このヒータによっ
て加熱板126の表面を昇温して所定の温度に加熱でき
るようになっている。
の搬送ローラ34により熱現像転写部120の一対の無
端ベルト122、124間に送り込まれる。また、受像
材料108は感光材料16の搬送に同期して搬送され、
感光材料16が所定長さ先行した状態で、搬送経路の最
後の搬送ローラ138により熱現像転写部120の一対
の無端ベルト122、124間に送り込まれて、感光材
料16に重ね合わせられる。
よりも幅方向寸法および長手方向寸法がいずれも小さい
寸法となっているため、感光材料16の周辺部は四辺と
も受像材料108の周辺部から突出した状態で重ね合わ
せられることになる。
4によって重ね合わされた感光材料16及び受像材料1
08は、重ね合わせられた状態のままで一対の無端ベル
ト122、124によって挟持搬送されるようになる。
さらに、重ね合わされた感光材料16と受像材料108
が、一対の無端ベルト122、124間に完全に収まっ
た時点で、一対の無端ベルト122、124は回転を一
旦停止し、挟持した感光材料16と受像材料108を加
熱板126で加熱する。感光材料16は、この挟持搬送
時及び停止時において無端ベルト122を介して加熱板
126により加熱されることとなり、加熱に伴って、可
動性の色素を放出し、同時にこの色素が受像材料108
の色素固定層に転写されて、受像材料108に画像が得
られることになる。
に対して材料供給方向下流側には、剥離爪128が配置
されており、この剥離爪128が一対の無端ベルト12
2、124間で挟持搬送される感光材料16と受像材料
108のうち、感光材料16の先端部のみに係合し、一
対の無端ベルト122、124間より突出したこの感光
材料16の先端部を受像材料108から剥離させること
ができる。
48が配置されており、剥離爪128に案内されながら
左方へ移動される感光材料16を、更に廃棄感光材料収
容部150側へ搬送し得るようになっている。
料16が巻き付けられるドラム152及び、このドラム
152に一部が巻き掛けられているベルト154を有し
ている。さらに、このベルト154は複数のローラ15
6に巻き掛けられており、これらローラ156の回転に
よって、ベルト154が廻され、これに伴ってドラム1
52が回転するようになっている。
154が廻された状態で、感光材料16が送り込まれる
と、感光材料16がドラム152の周りに集積できるよ
うになっている。
ルト122、124の下方から左方に向かって受像材料
108を搬送し得るように受材排出ローラ162、16
4、166、168、170が順に配置されており、一
対の無端ベルト122、124から排出された受像材料
108は、これら受材排出ローラ162、164、16
6、168、170によって搬送されて、トレイ172
へ排出されることになる。
ず、スキャナ部SCNにおける、原稿画像の読取制御に
ついて、説明する。
し、押さえカバー204を閉じ、操作/表示パネルのキ
ー操作によって読取開始が指示されると、スキャニング
が開始される。このスキャニングでは、CCDラインセ
ンサ230のダイナミックレンジを最小濃度域が確実に
読み取ることができ、かつ飽和しないように調整されて
いる。
光源210を点灯し、第1のキャリッジ214及び第2
のキャリッジ220を同期させて動作を開始する。ま
た、透過原稿の場合は透過原稿用光源408を点灯し、
第1のキャリッジ214及び第2のキャリッジ220を
同期させて動作を開始する。
速度V1 と、第2のキャリッジ220の搬送速度V2 と
の関係は、V1 =2V2 である。これを維持することに
よって、原稿画像面からCCDラインセンサ230の受
光面までの光路長を常に一定に維持することができる。
やハードディスクに記録され、所定の画像処理が施され
た後、プリンタ部PRTへ送られる。
のキャリッジ220の移動に伴い、装置全体が振動する
ことがある。基本的に第1のキャリッジ214及び第2
のキャリッジ220の単独の移動に起因する振動では、
全く問題ないが、第1のキャリッジ214又は第2のキ
ャリッジ220の振動に対して装置ケーシング等が共振
したり、後述するプリンタ部PRTとの並行使用によっ
て、プリンタ部PRTを震源とする共振が発生する場合
がある。
源210又は透過原稿用光源408から出力するスリッ
ト光源が副走査方向にずれることがある。
サ230の読取幅(副走査方向)の範囲内で大きな光量
変動が起き、読取精度が低下する。
る如く、透過原稿用光源408と反射原稿用光源210
におけるリフレクタ406、210Bの第2焦点を2点
とし、光量の変動勾配を和らげ、CCDラインセンサ2
30の読取幅の約1.5 倍の範囲内で最大光量に対する最
小光量の割合を80%以内とした。このため、上記共振等
に起因する振動でスリット光が副走査方向にずれても、
光量変動が少なく、読取精度を改善することができる。
408のリフレクタ406、及び反射原稿用光源210
のリフレクタ210Bをそれぞれ2分割し、第2の焦点
をスリット光照射位置の中心線振り分けで2点とし(第
1焦点は共にハロゲンランプ404、210Aの位
置)、所定幅内の光量変動を最小限に抑えたが、図6に
示される如く、リフレクタ406、210Bの開口端に
拡散ガラス410を設けることにより、さらに光量変動
を抑制することができる。このような拡散ガラス410
を設けることは、リフレクタ406、210Bを分割せ
ず、従来の第2焦点が1点のタイプであっても効果を得
ることができるが、第2焦点分割と併用する方がより効
果を増すことができる。
反射光を原稿上で焦点をなくすようにしてもよい。すな
わち、第2焦点位置を深度方向にずらしてもよいし、リ
フレクタ406、210Bによる反射光を平行光として
もよい。
る。感材マガジン14がセットされた後には、ニップロ
ーラ18が作動され、感光材料16がニップローラ18
によって引き出される。感光材料16が所定長さ引き出
されると、カッタ20が作動して、感光材料16が所定
長さに切断されると共に、その感光(露光)面を左方へ
向けた状態で露光部22へ搬送される。そして、この感
光材料16の露光部22の通過と同時に露光装置38が
作動し、露光部22に位置する感光材料16へ画像が走
査露光される。露光装置38には、前述したスキャナS
CN部で読み取った画像データがパソコンで画像処理さ
れて入力されており、この入力されたデータに基づいて
光源の光量が制御され、画像が走査露光される。光源と
しては、レーザ(半導体レーザ)を用いる場合には、デ
ューティ制御によって光量が制御されたレーザビームの
光軸を振り子の如く往復移動させることにより主走査を
行い、感光材料16の移動を副走査とすればよい。
に配列してLEDアレイを用いる場合には、LED光源
を電流又は電圧制御して光量を制御し、1主走査を同時
期に行うようにすればよい。
は、水塗布部50に送られる。水塗布部50において画
像形成用溶媒としての水が塗布された感光材料16は、
搬送ローラ34によって熱現像転写部120の一対の無
端ベルト122、124間へ送り込まれる。
って、受像材料108も受材マガジン106からニップ
ローラ110によって引き出されて搬送される。受像材
料108が所定長さ引き出されると、カッタ112が作
動して受像材料108が所定長さに切断される。
材料108がガイド板によって案内されながら搬送ロー
ラ132、134、136、138によって搬送され
る。受像材料108の先端部が搬送ローラ138によっ
て挟持されると、受像材料108は熱現像転写部120
の直前で待機状態となる。
ローラ34によって一対の無端ベルト122、124間
へ送り込まれるのに伴って、受像材料108の搬送が再
開されて、一対の無端ベルト122、124間へ受像材
料108が感光材料16と一体的に送り込まれる。
が重ねられ、感光材料16と受像材料108とが加熱板
126により加熱されつつ挟持搬送されて、熱現像転写
を行って画像を受像材料108に形成する。
からこれらが排出されると、受像材料108よりも所定
長さ先行して搬送される感光材料16の先端部に剥離爪
128が係合し、感光材料16の先端部を受像材料10
8から剥離する。この感光材料16は、さらに感材排出
ローラ148によって搬送され、廃棄感光材料収容部1
50内に集積される。この際、感光材料16はすぐに乾
燥するので、感光材料16を乾燥させる為に、ヒータ類
をさらに設ける必要がなくなる。
108は、受材排出ローラ162、164、166、1
68、170によって搬送され、トレイ172へ排出さ
れる。
場合には、以上の工程が順次連続して行なわれる。
24に挟まれて熱現像転写処理されて所定の画像が形成
(記録)された受像材料108は、一対の無端ベルト1
22、124から排出された後に、複数の受材排出ロー
ラ162、164、166、168、170によって挟
持搬送されて装置外のトレイ172へ排出される。
では、振動でずれる幅を実験的、経験的に求め、その求
めた幅よりも若干広めの幅としたので、画像読取時に振
動によってスリット光の照射位置がずれても固体撮像素
子により読み取る領域(読取幅)内で透過又は反射光の
光量変動が生じることを防止することができるという優
れた効果を有する。
全体構成図である。
過原稿用)の拡大図、(B)は従来の光源ユニット(透
過原稿用)の拡大図である。
である。
用)の拡大図である。
図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 光源からの光をスリットを介して原稿上
に走査し、該原稿からの透過光又は反射光を固体撮像素
子の受光面に結像させて原稿を読み取る画像読取方法で
あって、 前記スリットによるスリット光は、前記走査方向に垂直
の方向を長手方向とするスリット光であり、前記固体撮
像素子の受光面でのスリット光の幅が、前記固体撮像素
子の受光面の受光幅の少なくとも1.5 倍であり、前記ス
リット光の幅の中心と、前記固体撮像素子の受光面の受
光幅の中心とほぼ一致するように設定されており、かつ
前記スリット光の幅内における光量変動が20%以内とな
るように設定されたことを特徴とする画像読取方法。
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