JPS637075A - 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】 〔技術分野〕 本発明のファクシミリ、複写機等に用いられる原稿画像
を光電的に読取る画像読取装置に関するものである。

〔従来技術〕

１次元イメージセンサを用いた画像読取装置としては従
来から種々のものが知られており、第４図はその１例を
示したものである。原稿載置台１１上に置かれた原稿（
不図示）に原稿照明用光源１２から光が照射される。原
稿面からの散乱光は反射ミラー１３．１４．１５で反射
された後、結像レンズ１６により１次元イメージセンサ
１７の受光面」二に結像される。１次元イメージセンサ
１７を電気的に走査することにより主走査方向の画像読
取が行なわれる。

−方、副走査方向の画像読取は、反射ミラー１４゜１５
．１６を１次元イメージセンサ１７における受光素子の
配列方向に対して垂直な副走査方向に移動することによ
り行なわれる。副走査方向へのミラーの移動は定速回転
のモータを用いる方法が一般的である。

第５図に示すように１次元イメージセンサ１７上に配列
された複数の受光素子の各受光面（斜線部）７′　は−
般に矩形状をしたものが多（、ａ、ｂは各々１読取画素
に対応する゛番受光面の主走査及び副走査側の長さであ
る。そして、原稿面における読取画素サイズとイメージ
センサ上での１画素単位の大きさの関係は第４図に示し
たミラー、レンズ等からなる光学系の結像倍率（α）に
よって決定される。

例えば、読取画素密度８ドツト／　ｍ　ｍで原稿画像の
読取を行う場合、原稿面における読取画素サイズは１２
５Ｘ１２５　ＣμＭ〕であるが、これに対応するイメー
ジセンサ上での１画素単位の大きさは等倍結像の場合は
α＝１であって１２５Ｘ１２５　［μＭ〕である。

解像力についてみると、主走査読取方向については、イ
メージセンサ上の各受光面が固定されている為８ドツ）
　／　ｍ　ｍの解像力が保たれるが、副走査読取方向に
ついては読取時間内にイメージセンサが移動している為
、読取位置が固定されず解像力が８ドツト／　ｍ　ｍ以
下に低下してしまうという問題点が考えられる。

この問題を解決する為の最も簡単な方法は、副走査送り
を定速駆動ではな（、パルス駆動モータ等を用いて光学
系の間欠駆動を行ない、１ライン分の読取時間の間はイ
メージセンサ位置を移動さぜないことである。しかしな
がら、上記の方法では間欠駆動による停止時のバックス
キャン等の新たな問題が生じ、位置決め精度を保つ為に
は相当に高精細な駆動装置が必要となる。又、定速回転
の場合に比べ、モータにかかる負荷は格段に大きくなる
為、高速副走査送りを行おうとすると非常に大きなトル
ク容量が必要となる。逆に言えば同じトルクのモータで
は、定速回転に比べ、間欠移動における画像読取速度は
低くせざるを得ない。

以上のように従来から行なわれている方式では、副走査
方向の解像力を主走査方向の解像力と同等に保つ為には
幾つかの困難があった。

〔目的〕

本発明は上記従来例の欠点を除去して、高速かつ高解像
度の原稿読取装置を実現するものであり、詳しくは、１
次元イメージセンサを用いた画像を光電的に読取る画像
読取装置に於て、副走査動作を送り速度−定の駆動装置
で行なうとともに、副走査方向の画像読取の解像度を向
上せしめることを目的とする。

〔実施例〕

以下、実施例に基づき、本発明を説明する。第１図は本
発明による画像読取装置の構成例を示したものである。

原稿載置台１上におかれた原稿（不図示）に原稿照明用
光源２から光が照射される。原稿面からの散乱光が反射
ミラー３．４．、５で反射された後、結像レンズ６によ
りＣＣＤセンサ等からなる複数の受光素子が１ライン上
に配列された１次元イメージセンサ７の受光面上に結像
され電気的に画像の主走査がなされる。副走査方向に関
しては、定速回転モータにより反射ミラー３．４．　５
は矢印Ａ方向に定速送りされる。また、同時に１次元イ
メージセンサ７を矢印Ｂで示したセンサ短手方向（受光
素子の配列方向に対して垂直方向）に微小振動させる駆
動装置８を有する。

駆動装置８はピエゾ素子からなっており、ピエゾ素子に
一定周期の振動電圧を加えることにより、イメージセン
サ７は矢印Ｂの方向に焦点距離を一定に保った状態で振
動を繰り返す。結像関係からみるとイメージセンサ７の
振動方向はミラーの移動による副走査方向と一致してい
る。

字；欄；第２図は主走査１ラインの読取周期とイメージ
センサ７の微小振動周期との関係を示したもので、読取
周期と振動周期は一致しており、１ラインの読取開始時
ｔ１にイメージセンサは振動原点ａにあり、読取時間の
Ａ経過時ｔ２に結像関係からみて、振動位置は副走査順
方向の最も進んだ地点すへ移動する。そして、各周期経
過時ｔ３には振動原点Ｃに戻り、３／４周期経過時ｔ４
には副走査逆方向の最大地点ｄに振れ、１周期経過時ｔ
５には再び振動原点ｅへ戻る。

ここにおいて例えば、振動周期を１、副走査方向の画素
サイズを１としたとき、微小振動が正弦振動でその振巾
が１／４と仮定すると、対象読取画素とセンサ受光画素
の重複率（Ｒ）は次式で表わされる。

Ｒ＝１−　ｌｔ＋％５ｉｎ２　ｙｒ　ｔ−’／２１第３
図にこの重複率Ｒを横軸して時刻ｔをとって示した。

第３図において、（ａ）は定速モータ送りのみの場合（
」二式において、ｙ４ｓｉｎ２πｔの項が常に０の場合
）、（ｌ〕）が上の条件による微小振動を付加した場合
である。（ａ）の場合、重複率が７５％なのに対し、（
ｂ）では約９０％を達成している。即ち、（ａ）に較べ
て（ｂ）の場合はセンサの読取位置がセンサの移動範囲
の中央部に集中することにより、センサの読取位置を固
定した場合に近い効果を得ることができ、副走査方向の
解像度が良くなっている。この時の微小振動の振１］と
振動周波数は、例えば、結像倍率（α）１／１０、画素
密度１６ドツト／　ｍ　ｍ　、読取速度５０　ｍ　ｍ　
／　ｓとすると、夫々的１．５μｍ、８００Ｈｚとなる
ので、ピエゾ素子による振動で」二連した解像度の向上
を容易に達成可能である。

尚、以上の例ではイメージセンサを振動させたが、イメ
ージセンサの代りに反射ミラーを矢印の方向に微小振動
させて、前記実施例同様解像度の向」二を図るころがで
きる。

このように、微小振動させる物体はイメージセンサその
ものに限定されるものではなく、反射ミラー、結像レン
ズなど結像関係からみてイメージセンサの受光面に対し
微小振動を与えるものであれば何でも可能である。

又、微小振動させる駆動方法はピエゾ素子に限定される
ものではな（、振動磁場になる磁性体の振動など様々な
ものが考えられる。

又、微小振動は正弦振動に限定されるものではなく、矩
形波的振動によって１ラインの読取期間中の読取位置を
固定若しくは読取位置の移動を減少でき、更に解像力を
向」二さぜることも可能である。

また、光学系を移動することにより副走査する代りに、
原稿又は原稿台を移動することにより、副走査動作して
も良いことは言う迄もない。

〔効果〕

以上説明したように本発明によれば間欠駆動にみられる
ような余分な負荷をかけることなく、定速モータによる
副走査送りを行う場合において、１次元イメージセンサ
の１ラインの読取期間中の、読取位置を固定、若しくは
、読取位置の移動量を減少せしめることが゛できるので
、副走査方向の読取解像力を向」ニさせることが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による画像読取装置の構成例を示す図、
第２図は１次元イメージセンサの主走査読取周期と振動
周期の関係を示す図、第３図は読取画素の受光面」二に
おける重複率を示す図、第４図は従来の画像読取装置の
構成を示す図、第５図は１次元イメージセンサの受光面
を表わす図であり、１は原稿載置台、 ２は光源、 ３〜５はミラー、 ６はレンズ、 ７は１次元イメージセンサ、 ８は駆動装置である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）１次元イメージセンサを用いた画像読取装置にお
   いてセンサ短手方向への副走査の為の光学系若しくは原
   稿の移動速度を一定とするとともに、光学系からみて副
   走査方向と等価な方向に所定の周期で１次元イメージセ
   ンサ若しくは光学系の一部を微小振動させることを特徴
   とする画像読取装置。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の画像読取装置におい
   て、１次元イメージセンサ上に結像された画像の副走査
   方向への微小振動の周期を１次元イメージセンサの主走
   査１ライン分の読取周期と同一としたことを特徴とする
   画像読取装置。