JPS61161068A - デジタル画像読取装置 - Google Patents

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〕 本発明は画像読取装置に関し、特に読取光学系が２方向
に走査されるデジタル式画像読取装置に関する。この様
な画像読取装置をまたとえばデジタル複写機やファクシ
ミリ等において用いられる。

〔従来の技術〕

デジタル式画像読取装置における読取方式に＆家種々の
ものがある。その中の１つに、読取光学系の受光素子と
して１次元的に複数の受光要素力；配列されてなる固体
撮像素子（たとえばＣＯＤ　）を用い、該受光素子を含
む読取光学系全体を受光要素の配列方向と直交する方向
に移動させなカニら受光素子に結像される原稿部分を順
次読取り（主走査）、次に読取光学系を主走査方向と直
交する方向に所定距離だけ移動させて（副走査）、上記
主走査を行ない、以下同様にして主走査と副走査とを繰
返して行なう方式がある。この方式によれば比較的小型
、軽量の読取光学系を用いて比較的高速な読取りを行な
うことができる。

第３図は、以上の様な主走査及び副走査を行な５方式の
デジタル画像読取装置の読取光学系を示す概略斜視図で
ある。図において、２２は原稿台ガラス（図示せず）上
に載置された原稿である。

２４は上記原稿台ガラスの下方から原稿２２を照明する
ための光源（たとえば蛍光ランｆ）であり、該光源２４
はｙ方向に延びている。２６は結像レンズ系であり、２
方向に光軸を有する。また、２８は受光素子であるＣＯ
Ｄである。図示される様に、受光素子２８の各受光要素
はＸ方向に１次元的に配列されている。光源２４．結像
レンズ系２６及び受光素子２８は一体となってＸ方向及
びｙ方向に移動することができ、これにより読取光学系
が構成される。

第４図は上記読取装置における読取動作を説明するため
の光学図である。

先ず、第３図に示される状態においては原稿２２のＡ点
からＢ点までの線状部分が結像レンズ系２６により受光
素子２８上に結像せしめられる。

読取光学系は、第３図に示される位置からｙ方向に等速
にて主走査せしめられ、これＫより受光素子２８からは
Ａ点、Ｂ点、０点及びＤ点により囲まれる帯状部分Ｘの
画像情報信号が時系列信号として得られる。尚、この読
取りにおける原稿面２２での単位画素の大きさは原稿２
２と結像レンズ系２６と受光素子２８との位置関係、読
取光学系のｙ方向への移動速度、受光素子２８の信号読
出しタイミング等により決定される。

かくして、原稿２２の帯状部分Ｘの画像情報を得た後に
、読取光学系はｙ方向に主走査の時と逆向きに移動し、
同時にＸ方向に距離］だけ移動する。かくして、この状
態においては原稿２２０Ｂ点からＥ点までのライン状部
分が結像レンズ系２６により受光素子２８上に結像せし
められることになる。次に、上記と同様にして、主走査
を行なうことにより、受光素子２８からＢ点、Ｅ点。

Ｄ点及び２点により囲まれる帯状部分Ｙの画像情報信号
が得られる〇 以下同様にして主走査と副走査を繰返して行なうことに
より、原稿２２の全面を読取ることができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかして、以上の説明から分る様に、読取光学系の副走
査方向の間欠的移動の送りピッチは極めて重要な意味を
もつ。即ち、この送りピッチが所定量からずれて、たと
えばピッチが大きくなり過ぎると、第５図（ａ）に示さ
れる様に、第１回目の主走査により読取られる帯状部分
Ｘと第２回目の主走査により読取られる帯状部分Ｙとの
間に読取りの行なわれない帯状部分２が残ることになる
。一方、たとえば送りピッチが小さくなり過ぎると、第
５図（ｂ）Ｋ示される様に、帯状部分ＸとＹとの重なり
合う２重読取り帯状部分２′が発生する。かくして、該
読取装置により読取られた画像情報の再生にあたり原稿
の忠実な再生画像を得ることができなくなる。

近年においては、以上の様なデジタル画像読取装置の読
取りは原稿１＋ｍ当たり１６ドツトの様な高い分解度で
の読取りが要求されているので、１画素当りの送り量は
６２．５μとなり、この場合には副走査の全域にわたっ
てこの６２．５μ程度以下の送りピッチ精度を維持せね
ばならず、副走査方向への読取光学系の移動機構として
極めて複雑なものが必要となり、装置が大型化するとと
もにコストアップを招くという問題があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によれば、上記の如き従来技術の問題点を解決す
るものとして、原稿台に副走査方向に所定の間隔ごとに
マークが付されており、読取光学系は原稿の上記間隔よ
り長い線状部分を受光素子に結像せしめることができ且
つ主走査に先立ち上記マークを受光素子に結像せしめる
位置に移動せしめられ、該受光素子はこの位置において
上記ｉ−りに対応する１つの受光要素を特定し続く主走
査時に該受光要素から上記間隔に対応する受光要素分だ
けの出力を取出すことができることを特徴とする、デジ
タル画像読取装置が提供される。

〔実施例〕

以下、図面に基づき本発明の具体的実施例を説明する。

第１図は本発明による画像読取装置の読取光学系を示す
概略斜視図である。図において２は原稿台ガラスであり
、該原稿台ガラス２は平行平面透明ガラス板からなる。

該台ガラス２はその平面形状が長方形であり、その辺が
Ｘ方向及びｙ方向になる様にｘ−ｙ面に沿りて配置され
ている。４は該原稿台ガラス２上に密着して載置された
原稿である。６は原稿台ガラス２の下方に配置された光
源であり、８は結像レンズ系であり、１０は受光素子で
ちるＣＯＤである。結像レンズ系８はＸ方向に光軸な有
する。受光素子１０はＸ方向に１次元的に配列された多
数の受光要素を有し、そのほぼ中心の受光要素が結像レ
ンズ系８の光軸上に位置している。光源６．結像レンズ
系８及び受光素子１０は二体となってｙ方向（主走査方
向）及びＸ方向（副走査方向）に移動することができ、
該光源６．結像レンズ系８及び受光素子１０により読取
光学系が構成される。

以上は従来の画像読取装置と＃１ぼ同様である。

本実施例装置においては、原稿台ガラス２０Ｘ方向の一
端縁部に一定間隔り毎にマーク１２−１゜１２−２．１
２−３・・・が付されている。原稿４は該マーク部分を
覆わない様にして載置せしめられる。また、本実施例装
置においては、読取光学系の受光素子１０は上記マーク
間隔り以上の長さの原稿部分を同時に結像することがで
きる長さを有する。更に１本実施例装置においては読取
光学系は各回の主走査による原稿４の画像情報の読取り
に先立ち原稿台ガラス２のマーク部分を受光素子１０上
に結像せしめる様に位置することができる。

第２図（＆）は、この様な読取光学系位置における光学
図である。第２図（、）に示される様に、原稿台ガラス
２に付されたマーク１２−１と１２−２との間の線状部
分（長さＬ）及びＸ方向に関しその前後の線状部分（長
さそれぞれｔ８及びｔりが結像レンズ系８により受光素
子１ｏ上に結像せしめられる。即ち、結像レンズ系８の
結像倍率をβとすると受光要素１０はβ（Ｌ＋１．＋Ｌ
ｘ　）の長さを有する。

次に１本実施例装置の読取動作を説明する。

先ず、第２図（、）の状態即ち原稿台ガラス２のマーク
１２−１．１２−２を含む線状部分が受光素子１０上に
結像せしめられる状態にて受光素子１０からの出力を得
てマーク１２−１が該受光素子１０の右から第何番目の
受光要素上に結像されているか（即ち結像された２つの
マーク像のうちの右側のマーク像がどの受光要素上に結
像されているか）を判定する。マーク１２−１が第ｍ番
目の受光要素上に結像されているとすると、マーク１２
−２が第何番目の受光要素上に結像されズいるかは一義
的に特定される。いま、マーク１２−２が第ｎ番目（ｒ
ｎ＜−）の受光要素上に結像されているとする。

次忙、読取光学系をｙ方向に一定速度で主走査させなが
ら一定のタイミングで受光素子１ｏから画像情報信号の
読出しを行なう。尚、この第１回目の主走査での信号読
出しにおいては上記第ｍ番目の受光要素から第（ｎ−１
）番目の受光要素までの信号の読出しが行なわれ、その
他の受光要素の信号の読出しは行なわれない。かくして
、第１回目の主走査により原稿４０幅りの帯状部分の画
像情報信号が読取られる。

第１回目の主走査が終了した後に読取光学系はｙ方向に
主走査の時と逆向きに移動し、同時にＸ方向にはぼ距離
りだけ副走査せしめられる。そして、今度は原稿台ガラ
ス２のマーク１２−２゜１２−３を含む部分が受光素子
１０上に結像せしめられる。

この状態にて受光素子１０からの出力を得てマーク１２
−２が第何番目の受光要素上に結像されているかを判定
する。上記副走査の距離が正確忙りであるとマーク１２
−２は最初のときと同様に第ｍ番目の受光要素上に結像
せしめられるが、上記副走査の距離がＬからずれた場合
にはマーク１２−２は第ｍ番目以外の受光ｇ素上に結像
せしめられることがある。

いま、第２図（ｂ）！に示される様に、マーク１２−２
が第（ｍ＋ｋ　）番目の受光要素上に結像せしめられる
とすると、マーク１２−３は第（ｎ十ｋ）番目の受光要
素上に結像されることになる（本図においてはｋく０）
。尚、本実施例装置においてはｎ　＋　ｋ　）　１とな
る様に受光素子１０が配置されているとする。また、副
走査距離によってはｋ）０となるが、この場合には本実
施例装置において受光素子１０は（ｎ＋ｋ　）個以上の
受光要素を有するものとする。

次に、読取光学系をｙ方向に一定速度で主走査させなが
ら上記第１回目の主走査のときと同様にして受光素子１
０から画像情報信号の読出しを行なう。尚、この第２回
目の主走査での信号読出し忙おいては上記第（ｍ　＋　
ｋ　）番目の受光要素から第（ｎ＋ｋ　　１）番目の受
光要素までの信号の読出しが行なわれ、その他の受光要
素の信号の読出しは行なわれない。かくして、第２回目
の主走査により、原稿４の上記第１回目の主走査により
読取られる帯状部分に隣接する同一幅りの帯状部分の画
像情報信号が読取られる。

以下、同様にして副走査が行なわれる。

以上の動作を繰返し行なうことにより、原稿４の全面の
画像情報信号の読取りが終了する。

以上の実施例においては原稿台として透明ガラス平面板
を用い該原稿台に関し原稿を読取光学系と異なる側に配
置し主走査及び副走査の双方を読取光学系の移動により
行なう例が示されているが、本発明には原稿と読取光学
系とを原稿台の同一側に配置した場合や、原稿台の形状
を円筒形とした場合や、副走査を原稿及び原稿台の移動
により行なう場合等も包含される。

また、以上の実施例においては原稿台に付されるマーク
が受光素子の１つの受光要素のみに結像される（即ちマ
ークの幅が受光要素の幅より大きくない）例が示されて
いるが、本発明においてはマークの幅は２つ以上の受光
要素にわたって結像されてもよく但しこの場合には受光
素子によるマーク位置の判別に際しその一方の工、ジ部
をもってマーク位置とする。

更に１以上の実施例においては読取光学系の結像レンズ
系として通常のレンズ系を用いた例が示されているが、
該結像レンズ系としてテレ七ントリックレンズ系を用い
ることにより、原稿の原稿台に対する密着度が良好でな
い場合においても結像レンズ系に対するマーク位置と原
稿位置との差異に基づく悪影響を除去することができ、
この様な場合ももちろん本発明に包含される。

〔発明の効果〕

以上の如き本発明によれば、副走査の際の送りピッチが
受光素子の１つの受光要素幅より大きくずれた場合でも
読取精度を受光要素幅より小さく維持することができ、
従って近年の様に高い読取分解度が要求される場合にも
副走査の際の送りピッチ精度を高める必要はないという
優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明読取装置の読取光学系を示す斜視図であ
り、第２図（、）及び（ｂ）はその光学図である。 第３図は従来の読取装置の読取光学系を示す斜視図であ
り、第４図及び第５図（ａ）及び伽）はその光学図であ
る。 ２：原稿台、４：原稿、６：光源、８：結像レンズ系、
１０：受光素子、１２−１．１２−２゜１２−３ニーｆ
−り。 代理人　　弁理士　山　　下　　積　平第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の受光要素が１列に配列されている受光素子
   と結像レンズ系とを有する読取光学系を原稿台に対し相
   対的に上記受光要素の配列方向と異なる方向に主走査さ
   せ且つ該主走査方向と異なる方向へ副走査させることに
   より原稿台に密着せしめられた原稿の読取りを行なうデ
   ジタル画像読取装置において、原稿台に副走査方向に所
   定の間隔ごとにマークが付されており、読取光学系は原
   稿の上記間隔より長い線状部分を受光素子に結像せしめ
   ることができ且つ主走査に先立ち上記マークを受光素子
   に結像せしめる位置に移動せしめられ、該受光素子はこ
   の位置において上記マークに対応する１つの受光要素を
   特定し続く主走査時に該受光要素から上記間隔に対応す
   る受光要素分だけの出力を取出すことができることを特
   徴とする、デジタル画像読取装置。