JPS63220659A - カラ−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】 〔概要〕 本発明は、ラインイメージセンサの駆動と複数のフィル
タの切り替えを同期させて、時分割でカラー画像を読み
取るフィルタ切替型のカラー読取装置の高速化を実現す
ることを目的としたもので、複数のフィルタを円周方向
に配置した第１の円筒部材と、複数の透光板を円周方向
に配置した第２の円筒部材とを読取光の光路上で互いに
逆方向に回転させながら複数の色の読み取りを行うよう
にして目的の達成を図っている。

〔産業上の利用分野〕

本発明はフィルタ切替型のカラー読取装置の改良に関す
るものである。

カラー読取装置はフィクシミリやコンピュータの画像入
力装置として用いられている。このカラー読取装置とし
ては、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色をＣＣＤイ
メージセンサ等を用いて読み取るものが知られている。

この場合、３色のデータは正踊に同じ位置を読み取った
ものであること、すなわち高精度な読み取りが求められ
る。また、読み取りは高速度で行われることが望ましい
。

〔従来の技術〕

第６同は従来のカラー切替型カラー読取装置の要部構造
を示す斜視図で、図中、■は原稿１００上の読取ライン
を示している。読取ライン１は図示しない照明手段によ
り照明されており、このライン上の画像は次のように読
め取られる。

読取ライン１からの反射光ばレンズ２によりＣＣＤライ
ンイメージセンサ等のラインイメージセンサ３の上に結
像される。カラー読み取りを行うために、レンズ２とセ
ンサ３の間にＲ，Ｇ、　　Ｂ３枚のフィルタ４ａ、４．
ｂ、４ｃを設ける。フィルタ４ａ、４ｂ、４ｃば、リニ
アモータ５ａ、５ｂ、５ｃにそれぞれ連結され、読取ラ
イン１からセンサ３への光路をさえぎる位置へ移動でき
るようになっている。読取ライン１上のカラー画像のＲ
成分を読め取るときは、第７図（ａｌに示すように、３
つのフィルタの内のＲのフィルタ４ａを、リニアモータ
５ａを駆動することにより光路中に入れる。他の２つの
フィルタ４ｂ、４ｃは光路をさえぎらない退避位置に保
持される。この結果、読取ライン１からの反射光の内赤
い光だレノがセンサ３に達し、画像のＲ成分が読み取ら
れる。画像のＧ１　Ｂ成分を読み取るときは、第７図（
ｂ）、　（ｃ）に示すように、それぞれ光路中にフィル
タ４ｂ、４．ｃを入れて読み取る。１ラインのＲ，Ｇ、
ＢのＭＷ　ｈ取りが終了すると、原稿１００を第６図の
矢印方向（副走査方向）に所定量だけ送って次のライン
の読み取りを行う。

このカラー読取装置では、小形、軽量のフィルタと高速
のりニアモータを組み合わせるごとにより、センサの１
ライン読取時間（１〜１０ｍ５）トはぼ同程度の時間で
フィルタの切り替えを行って高速のカラー読み取りを実
現することができる。

なお、フィルタ挿入位置を原稿１００とレンズ２の間と
しても同様の効果を得ることができる。

このような構成２作用を有する従来のカラー読取装置は
、次のような利点を有している。

（１）従来の３光学系方式のものに比べ、光学系が１つ
となり、装置の小形化が図れる。

（２）３つ全部のフィルタを読み取りの光路中から外す
ことにより白黒の読み取りができ、カラーと白黒の読取
装置を１つの装置で兼用させることができる。また、フ
ィルタ切替機構をユニット化して従来の白黒読取装置の
オプションとするようにもできる。

（３）光学系が１つであるため、Ｒ，Ｇ、Ｂ各色の読取
位置のずれがなく、光学系の調整が容易となる。

しかし、第６図に示す構成では、モータや駆動回路が３
組必要で、コストが高くなりかつ所要スペースが大きく
なるという欠点がある。また、原稿読め取りに際しては
、上述のよ・うに、原稿停止状態で１ラインのＲ，Ｇ、
Ｂの読み取りを行い、その後原稿を副走査方向に所定量
送って次のラインの読み取りを行うようになっているた
め、高速化には限界がある。これは、原稿を読み取りと
同期させて高速で起動停止させるのが難しいためである
。そして、この問題を解決するために原稿を連続１般送
して読み取りを行うことが考えられるが、フィルタを切
り替えて時分割で３色を読み取る際に色ごとに読取位置
がずれてしまい、その結果、例えば画像のエツジに色か
にじみ出てしまう。

これらの欠点を解決するため、本出願人は、３色のフィ
ルタをそれぞれ光軸に対しある角度を持たせて光路中に
挿入し、読取位置を原稿搬送に合わせ移動させて同一の
位置を読め取る方式を先に出願（特願昭６０−５９０８
５号）し、さらにこれを具体的に実現するものとして第
８図（ａ）、　（ｂ）。

（ｃ）に示す装置を出願（特願昭６１−２９９９９３号
）した。この装置の概要は次の通りである。

第８図において、６は光路に配置されたフィルタユニッ
トで、該フィルタユニット６は、円筒部材に、Ｒ，Ｇ、
Ｂのフィルタ７ａ、７ｂ、７ｃを円周方向に等間隔に支
持させて構成されている。

読み取りに際しては、原稿１００を矢印方向に定速で搬
送するとともに、フィルタユニット６を反時計方向に回
転させ、光路中に挿入されるフィルタを切り替えて各色
の読み取りを行うようになっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、この方式では、各フィルタを第８図（ａｌ、　
（ｂｌ、　（Ｃ１に示すように光路に挿入するために円
筒部材７の起動、′停止を繰り返すようになっており、
そのための時間がかかり読み取り速度をあまり早くでき
ないという問題がある。そして、読み取りを高速化する
ためフィルタユニット６を連続回転させるようにすると
、読み取りの最中（ＣＯＤの蓄積時間の間）光路中のフ
ィルタの角度が変化し、原稿上の読取位置が広がって高
精度の読み取りができなくなる。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上述の問題点を解決することのできるカラー読
取装置を提供するもので、その原理を第１図に示す。

本発明のカラー読取装置は、ラインイメージセンサ３の
駆動と複数のフィルタの切り替えを同期させて、時分割
でカラー画像を読み取るもので、第１図ｆａ）に示すよ
うに、第１の円筒部材１１と、第２の円筒部材１２とを
備えている。

第１の円筒部材１１は、読取ラインを覆う長さの複数の
フィルタ１３ａ、１３ｂ、１３ｃを円周方向に等間隔に
支持している。

第２の円筒部材１２は、読取ラインを覆う長さの複数の
透光板（フィルタあるいはガラス板等）１４ａ、１４ｂ
、１４ｃを円周方向に等間隔に支持している。

各円筒部材１１．１２は、ラインイメージセンサ読取光
の光路上に、相互接触が起こらないように配置されてい
る。本図の場合は、第２の円筒部材１２は第１の円筒部
材１１内に同心に設けられでいる。

第１．第２の円筒部材１１．１２は図示しない駆動源に
より駆動されて互いに逆方向に回転するようになってお
り、光路を横切るフィルター３ａ。

１３ｂ、１３ｃに透光板１４−ａ、１４ｂ、１４ｃが光
路方向で重なるように位相が設定されている。

また、透光板１４．ａ、１４ｂ、１４ｃの板厚。

屈折率は、フィルター３ａ、１３ｂ、１３ｃが光路と斜
行する際に生じる光路の変化をもとにもどせるように設
定されている。

〔作用〕

読み取りに際しては、原稿１００を副走査方向に定速搬
送しつつ第１．第２の円筒部材１１．１２を図示しない
駆動源により互いに逆方向に同速度で回転させる。この
場合、読み取りの最中光路中のフィルタの角度が第１図
（ｂ）〜（ｄ）に示すように変化して透光板の光路が変
化するが、透光板はこれに重なってこの光路変化をもと
にもどすため、第１、第２の円筒部材１１．１２を連続
回転させても光路は動かず、原稿１００上の読取位置を
一定に保つことができる。

〔実施例〕

実施例の説明に先立って、本発明で利用する光路変化補
正手段を説明する。

即ち、第２図（ａｌに示すように、フィルタ１０１を光
路に対しθ１の角度で挿入すると、光路がＸ。

たけ変化する。さらに、第２図（ｂ）に示すように、フ
ィルタ１０１と同一の厚さ、屈折率を有するフィルタま
たはガラスの透光板１０２を光路と（π−θ。

）の角度で挿入すると、光路は再びＸ、たけ変化しても
とにもどる。

本発明はこの現象を利用して高速化を可能とするもので
ある。

第３図及び第４図に第１の実施例を示す。

第３図は、本発明に係るカラー読取装置を示す斜視図で
、図中、１１は第１の円筒部材、１２は第２の円筒部材
である。

第４図に詳細を示すように第１の円筒部材１１は、複数
のＲ，Ｇ、　　Ｂのフィルタ１３ａ、１３ｂ、１３Ｃを
円周方向に等間隔に支持し、第２の円筒部材１２はガラ
ス等の透光板１４ａ、１／１．ｂ。

１４ｃを円周方向に等間隔に支持している。フィルタ］
　３　ａ、　　１３　ｂ、　　１３　ｃ及び透光板１４
ａ。

１４ｂ、１４Ｇは読取ラインを覆う長さを有している。

第１．第２の円筒部材１１．１２は、ラインイメージセ
ンサ３の光路」二に円筒部材１２を内側にして同心に配
置されて相互接触が起こらないようになっている。第１
．第２の円筒部材１１゜１２ば、エンコーダ１５．１６
により回転角が検出され、それを基にモータ（駆動源）
１７．１８により駆動されて互いに逆方向に回転するよ
うになっており、光路を横切るフィルタ１３ａ、１．３
ｂ、１３ｃに透光板１４ａ、１４ｂ、１４ｃが光路方向
で重なるように位相が設定されている。また、第１．第
２の円筒部材の各フィルタ、透光板と対象の位置には、
それぞれ光通過用の窓１９゜２０が設けられている。透
光板１４ａ、１４ｂ。

１４Ｃの板厚、屈折率はフィルタ１３ａ、１．３ｂ、１
３ｃが光路と斜行する際に生じる光路の変化をもとにも
どせるように設定されている。

読み取りに際しζは、原稿１００を副走査方向に定速搬
送しつつ第１．第２の円筒部材１１．１２をモータ１７
．］、８により互いに逆方向（第４図に矢印で示す方向
）に同速度で回転させる。この場合、読み取りの最中光
路中のフィルタ１３ａ。

１３ｂ、１３Ｃの角度が第１図（ｈ）〜（ｄ＋に示した
ように変化して通過光の光路が変化するが、透光板１４
ａ、１４．ｂ、１４ｃはこれに重なって光路変化をもと
にもどす。従って、第１．第２の円筒部Ｉ’ｌｌ、１２
を連続回転させても光路は動かず、原稿１００上の読取
位置を一定位置に保つことができ、高速化を実現するこ
とが可能になる。

なお、透光板としてガラスの代わりに赤外カッＩ・フィ
ルタや紫外カットフィルタを使用すると、読み取りの色
の特性を改善することができる。

また、上述の説明では、透光板を備えた第２の円筒部材
１２をフィルタを備えた第１の円筒部材１１の内側に配
置する例について述べたが、逆に透光板を外側にフィル
タを内側に配置しても良い。

第５図に第２の実施例を示す。

本例の場合、フィルタ２３ａ、２３ｂ、２３ｃを備えた
第１の円筒部材２１と、透光板２４ａ。

２４ｂ、２４Ｃを備えた第２の円筒部材２２とを、光路
上に並べて配置している。２５．２６は各円筒部材に設
けられた光通過用の窓である。

本例の場合も、前例と同様の効果が得られる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、フィルタを、従来
のように起動、停止を繰り返さずに連続回転駆動しなが
ら、色にじみのない精度の良い読み取りを行えるように
なっており、読み取りの高速化が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａｌ−（ｄ）は本発明の原理図、第２図（ａ）
、　（ｂ）は本発明で利用する光路変化補正手段説明図
、 第３図は本発明の第１の実施例のカラー読み取り装置を
示す斜視図、 第４１２１は第３図の要部詳細を示す正面図、第５図は
本発明の第２の実施例のカラー読取装置の要部構成を示
す正面図、 第６図は従来のフィルタ切替型カラー読取装置の要部構
成を示す斜視図、 第７図は第６図の装置によるカラー読取動作説明図、 第８図（ａｌ、　（ｂｌ、　（ｃｌは従来の他のカラー
読取装置の構成９作用説明図で、 図中、 ３はラインイメージセンサ、 １．１．２１は第１の円筒部材、 １２．２２は第２の円筒部材、 １３ａ、１３ｂ、１３ｃ、２３ａ、２３ｂ、２３ｃはフ
ィルタ、 １４ａ、１４．ｂ、１４ｃ、２４ａ、２４ｂ、２４ｃは
透光板、 １７．１８ばモータ　（駆動源）、 １００ば原稿である。 第７図 ７ａ　　　　７ｃ　　　　　　　　　　ゝ１ｒ ／Ｄ 従来の他のカラー読取装置の構成１作用説明図第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ラインイメージセンサ（３）の駆動と複数のフィルタ（
   １３ａ、１３ｂ、１３ｃ）の切り替えを同期させて、時
   分割でカラー画像を読み取るフィルタ切替型のカラー読
   取装置において、 第１、第２の円筒部材（１１、１２）を、前記ラインイ
   メージセンサ（３）の読取光の光路上に、相互接触が起
   こらないように配置し、 かつ、前記第１、第２の円筒部材（１１、１２）を同期
   駆動して互いに逆方向に回転させる駆動源（１７、１８
   ）を設けるとともに、 前記第１の円筒部材（１１）には、前記フィルタ（１３
   ａ、１３ｂ、１３ｃ）を、前記第２の円筒部材（１２）
   には、該フィルタと同数の透光板（１４ａ、１４ｂ、１
   ４ｃ）をそれぞれ円周方向に等間隔に支持させてなり、 前記第１、第２の円筒部材（１１、１２）の位相は光路
   を横切る前記フィルタ（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）に前
   記透光板（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）が光路方向で重な
   るように設定され、 前記透光板（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）の板厚及び屈折
   率は、前記フィルタ（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）が前記
   光路と斜行する際に生じる光路の変化をもとにもどせる
   ように設定されたことを特徴とするカラー読取装置。