JPS639364A - 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〕 本発明は原稿積載台上に置かれ１ｌｉｊ［稿上の像ｔ−
原原稿読取用ラインセンサ上納結像ぺ＜構成された読取
光学系？：原稿積載台に平行に走査させて読み取る原稿
固定型の画像読取装置に関するものである。

〔従来の技術〕

近年１画像ファイルシステムやファクシミリの入力用と
し”（ＣＯＤなどのイメージセンサを備え定読取光学系
を用い比画像読取装置が開発され℃いる。読取装置の中
には、ファクシミリの自動送信に都合のよい、シート原
稿を給送しながら固定され次読取光学系により原稿ｔ−
読み取る原稿移動型読取装置の他に、本なども読み取れ
るよりＫｆｆｉ稿台の上に原稿を固定して読取光学系を
移動走査させて読み取る原稿固定型読取装置とがある。

厚稿固定型読取装置の一例を第６図て示す。

同図において、１は読取光学系ユニットで、蛍光灯など
の光源、セル７オツクレンズなどの等倍結像光学系およ
びＣＣＤ等倍センサを内蔵し、原稿台がラス２の表面に
ある原稿上の画像をＣＯＤ素子に結像できるよう配置さ
れている。読取光学系ユニットの両端には、軸受が組み
込まれ、装置本体に固定され念がイドレール３ｍ　、３
ｂにガイドされて読取光学系ユニット１は位置■および
■の間を往復走査できる。４は駆動源となるパルスモー
タで、グーりおよびベルトを介して回転を駆動軸５に伝
達する。駆動軸５に固定された駆動プーリ６　ｍ　、　
６　ｂおよび装置反対側に取り付けられ几テンシ、ンプ
ーリ７　ｍ　、　７　ｂ間にはワイヤ８ｍ　、８ｂが張
り回されており、ワイヤ８息、８ｂの一点は読取光学系
ユニット１に固定されている。

読取命令により読取光学系ユニット１はパルスモータ４
の駆動で、位置■から位置■まで原稿を走査しながら画
像を読み取り１画像信号を送る。読取終了後、ノ々ルス
モータ４の逆回転により読取光学系ユニット１は位置Ｉ
まで戻り、待機状態となる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような原稿固定型の画像読取装置においては、本な
どの厚い原稿を読取ろうとする場合、第６図〜）に示す
ように原稿９の綴じ目９ａの付近で次第に原稿が焦点か
ら離れていく几めに、像がボケ℃判読不能となるという
欠点がある。

本発明の目的は、との工うに原稿が原稿台から離れｔ場
合でも鮮明な画像を得ることができる原稿固定型の画像
読取装置を提供することである。

〔問題点を解決する之めの手段〕

本発明は上記の問題点を解決する手段として、原稿積載
台上に置かれ之原積上の像を原稿読取用ラインセンサ上
に結像すべく構成された読取光学系ｔ−ｉ稿積載台に平
行に走査させて読み取る原稿固定型の画像読取装置にお
いて、該読取光学系は光軸方向に摺動可能とし、かつ読
取位置よりも走査方向前方に原稿側結像面からのぶ稿の
光軸方向の変位量を測定する手段を一体的に持ち、該測
定手段は原稿読取位置よりも一定間隔先の位置の原稿の
結像面からの光軸方向の変位量をグリスキャンし、この
位置に原稿読取装置が到達するときに読取光学系をその
変位量分移動させる手段を備え、これにより原稿を鮮明
に読み取れるようにしたことを特徴とし比画像読取装置
を提供するものである。

〔実施例〕

以下、図面に示す実施例に関し℃本発明の詳細な説明す
る。

第１図は本発明に係る画像読取装置の−、実施例を示し
、第１図中、第６図に示す部分と同様の部分は同じ数字
によって指示する。図中、１は、主走査方向にＣＣＤ等
の主走査方向に読取素子が多数配列され念等倍型イメー
ジセンサ、セルフナックレンズ等の等倍結像光学系、蛍
光灯などの原稿照明用光源を内蔵し、原稿台がラス（図
示せず）の表面上に載置され７？：遼稿上の画像を読取
素子に結像するように配置され℃いる。

読取光学系ユニット１の長手方向の両端にスライド軸受
１０ｍ、１０ｂがとりつけられて、このスライド軸受は
、装置本体に固定され念がイドレール３ｍ、３ｂＫ？Ｅ
ｊっ℃矢印Ａで示す副走査方向および逆方向に摺動自在
に支えられ次キャリア本体１１ａ、ｌｌｂにとりつけら
れたがイドレール１２ｍ、１２ｂＫ４つ℃上下方向すな
わち読取光学系ユニット１の光軸方向に摺動可能である
。まｔキャリア本体１１ａ、ｌｌｂ間に回転可能に固定
された軸１３上の駆動プーリ１４ｍ　、１４ｂおよびそ
の上方に回転可能に設けられ念テンシ、ングー’７１５
ｍ、１５ｂ間にはタイミングベル）１６ａ、１６ｂが張
り回され、ベルトの各一点は１７ｍ、１７ｂＫ″′Ｃ読
取光学系ユニツト１に固定されている。軸１３に固定さ
れ念プーリ１８にはキャリア本体上に固定され九ノやル
スモータ１９の回転がベルトラ介して伝達される。パル
スモータ１９の時計方向回転【より読取光学系ユニット
は上方へくり出し、反転により下がる。

キャリア本体１１ａ、ｌｌｂは先に述べたがイドレール
１２ｍ、１２ｂｔ−支持する方向と直角をなす方向くも
う一対の軸受金持ち前述の如く装置本体に固定され念が
イドレール３ａ　、　３ｂ上に摺動可能に支えられ℃い
る。４は装置本体に取り付けられ之読取光学系ユニット
副走査用の駆動源となるパルスモータで、その回転はプ
ーリおよびベルトを介し℃装置本体上に回転可能に取り
付けられ次駆動軸５に伝達される。駆動軸５に固定され
次ブーｌ）　６　ａ　、　６　ｂにはワイヤ８ｍ、８ｂ
が巻きつけられている。ワイヤーの一端は読取光学系ユ
ニット１のキャリア１１ａ。

１１ｂに固定され、一端は装置本体の駆動用グーＵ６ｍ
、６ｂとは反対側に取り付けられ次回示し々いテンシ、
ンプーリを経由してキャリア１１ａ、ｌｌｂの他端に固
定しである。ノ臂ルスモータ４の時計方向回転により読
取光学系ユニット１は矢印入方向すなわち副走査方向に
、反転により反対方向に動く。

第２図は読取光学系ユニット１の詳細を示し次回である
。２０は原稿を等倍にて読み取ることのできるラインイ
メージセンサ、２１はセルフォックレンズで、セルフォ
ックレンズの像焦点位置くイメージセンナ素子がくるよ
う固定されている。セルフォックレンズ２１の物体像面
間距離はし　、焦点深度はΔＬで、イメージセンす２０
はその上方Ｌ＋ΔＬの高さの範囲にある原稿を鮮明に読
み取ることができる。２２は原稿面を照明する念めの蛍
光灯などの光源である。

２３は測距用のラインセンサで、ラインイメージセンサ
２０と素子の配列方向が平行になるように置かれ℃いる
。副走査のピッチをΔｔとするとき、測距用セ／す２３
Ｈイメージセンサ２０よりも副走査方向前方にｎｊｔ隔
て次位置にある。

すなわち測距用センサ２３はラインイメージセンサ２０
よりもａライン先をプリスキャンする。

第２図伽）は第２図（１）の矢印方向にみた図である。

２４は測距用光源でここから発する光はレンズ２４ａに
より測距用センサ２３の画素幅と同じ幅を持つ平行光線
に集束され、入射角θをもって原稿面に当たっ１反射し
、測距用センサ２３のめる一画素に入射する。

以上により構成される読取光学系ユニット１バ一体トな
って１？ルスモーター９により上下方向に摺動する。・
ぐルスモーター９による上下動の♂ツチΔｄはセルフォ
ックレンズ２１の持つ焦点深度ΔＬよりも小さい直に設
定されている。第２図に示すよう【原稿台がラス２５の
上面とイメージセンサ２０の距離がＬ″となる点が読取
光学系ユニット１の最下端で、これｔ−Ｏ／ノションと
し、上方に１ピツチ移動するごとに１，２・・・Ｉジシ
、ンとする。測距用センサ２３は２Δｄｔａｎθの幅に
対応する画素数を持つ領域に分割され工おり、第２図〜
）に示すよう、原稿の測距用センサ２３による検出位置
がイメージセンサ２０よりＬ０上方の位置すなわち正規
の読取面にあるとき、測距用光源２４からの光の原稿面
による反射光は測距用センサ２３の領域ＯＫ人射する。

測距用センサに入射し次光は光電変換され、同図に示す
ような電圧波形が得られこのピークから領域ＯＫ入射し
九ことが検知される。

このことは、イメージセンナ２０の読取位置Ａよりもロ
ライン先の位置Ｂにおいて、読取光学系ユニツ）１ｔ−
現在の高さすなわち０／ジシヨンに保つことＫよりイメ
ージセンサ２０は焦点の合った鮮明な画像を得られるこ
とを示している。

第３図に示すように、読取光学系ユニット１がｍ（ｍ≧
Ｏ）ポジションにあるときの測距用センサ２３で検出さ
れ念ピークが領域ｍ’　（ｍ’　＝、・−−２、−１、
０、１、２、・・・、　ｍ’≧−ｍ）にあったとする。

このことは、ぶ精面が読取面の上方ゴΔｄ０＋Δｄの範
囲内にあること全示している。

そこで、読取光学系ユニット１がｎライン先て到達する
ときに、現在の位置よりもｄステツブだけ上方にくり出
してやれば、すなわち（ｒｎ＋ｍ’）ホジシｙｙ装置け
ばイメージセンサ２ｏが焦点の合っ次画像を得られるこ
とになる。

読取光学系ユニットが上方にくり出せる最上段の４ジシ
ヨンを一１８イジションとした場合、原稿の原稿台から
の浮きがｍｍｍｘΔｄ＋ΔＬ（ΔＬセルフ寸ラックレン
ズ焦点深度）までの範囲内にあるときは鮮明な画像を得
ることができる。上記においてｍ　＋　ｍ’　＞　”ｍ
ａｘとなり究場合には、読取光学系ユニットをｍｍ１ｘ
／ジシ、ンに留めておく。

第４図は読取光学系ユニットのポジションの制御につい
て説明し念ものである。

イメージセンサ２０が第ｐラインを読み取っ℃いるとき
（このとき読取光学系ユニットはｍｐ　／ジシ、ンにあ
るとする）、測距用センサ２３は第（ｐ＋ａ）ラインの
原稿面からの測距用光源２４による反射光を受光し、制
御部へと送る。制御部においてはこの信号よりピークの
領域ｍ′　　を検知する。これは原稿の第（ｐ＋ｐ＋ａ
、ｐ ｎ）９インが第ｐラインの原稿画すなわち読取面に対し
どれだけ変位し℃いるかを示している。

イメージセンサ２０が第（ｐ＋ｎ　）ラインを読むとき
の最適ポジションｍ、＋ｆｉＦＬ　Ｉｎｐ＋ａ　＝　”
ｐ＋ＩＴ／ｐ＋ｎ、ｐで表わされる。この値を一時メモ
リに記憶し、イメージセンサ２０が（ｐ＋ｎ）ラインに
到達するとき読取光学系ユニット１　ｋ　ｍｐ＋。

４ジシ、ンに置けばよい。

なお、本などの原稿においては副走査１ライン（例えば
１７８　ｗｍ　、　１／１６■）ごとに原稿の浮き量が
急激に変化することはないので、浮き量の測定を副走査
８ライン、１６ライン・・・ごとに行なうようにしても
よい。

〔作用〕

上記の装置の動作につい℃、ｆｇＳ図を参照して説明す
る。

第５図におい′Ｃ２５は原稿台がラス、２６は原稿の先
端を突き当℃てセットするための原稿がイド、２７はぶ
稿である。読取開始時、Ｒ取光学系ユニット１はＩのホ
ゴムポジシ、ンにある。この位置ｔ−（−ｎ）　　ライ
ンとし、矢印方向すなわち副走査方向に走査を開始し″
Ｃ１１ライン移動したときすなわちＯラインが、イメー
ジセンナ２０が原稿先端を読み取る位置となり、これよ
り画像信号送信開始となる。この間ｍ−，〜ｍ−１＝Ｏ
としておき、以後測距用センサ２３のデータに基いてｆ
ｌｌｌｐを更新しつつこれｔ−読取光学系ユニットのポ
ジションに対応させながら読み取りを進める。これによ
り、原稿面が平らでなく原稿台より浮いている場合でも
読取光学系ユニットはその浮きに追従して常に原稿面と
イメージセンサ間の距離を焦点が合った範囲内に保ちな
がら走査する。

このため、原稿画が原稿台エフ浮いている原稿でも画像
を鮮明に読み取ることができる。

なお、原稿表面には無数の凸凹があり光を多方向へ乱反
射するので、原稿面がわん曲してい１も測距用光源から
の光の原稿面による反射光は必ず測距用センサに入射す
ると考えられる。

本実施例におい℃は等倍イメージセンナを用いて説明し
念が、縮小光学系を用いて縮小型イメージセンサに結像
させる方式の読取装置においても同様の機能を実現する
ことができるつ〔発明の効果〕 以上説明し念ように本発明により、本などの湾曲し北原
稿画を持つ原稿でも、鮮明に読み取ることのできる画像
読取装置を実現することができる。なお、湾曲した原稿
に限らず凸凹のあるぶ稿あるいは物体の表面に描かれた
清報も読み取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駆動機構部の斜視
図、第２図（１ン伽りは読取光学系ユニットの説明図、
第３図は原稿の変移量測定の説明図、第４図は読取光学
系ユニットのポジション制御の説明図、＠５図は本発明
装置の動作説明図、第６図（＆）伽）は画像読取装置の
一般的説明図である。 １・・・読取光学系ユニット、　　　２・・・原稿台が
ラス、３ａ　　＋　　３ｂ・・・がイドレール、４・・
・ノ４ルスモータ、５・・・駆動軸、　　　　　　　６
ａ、６ｂ・・・駆動グー１人７ａ、７ｂ・・・テンシ、
ンプーリ、 ８　ａ　＊　８　ｂ・・・ワイヤ、　　９・・・原稿、
９Ａ・・・原稿の綴じ目、 １０＆　、１０ｂ・・・スライド軸受、１１ａ、ｌｌｂ
・・・キャリア本体、 １２ｍ、１２ｂ・・・がイドレール、 １３・・・軸 １４　ａ　＊　１４　ｂ・・・駆動プーリ、１５ａ、１
５ｂ・・・テンションプーリ、１６　ｍ　＋　１６　ｂ
・・・タイミングベルト、１７ｍ、１７ｂ・・・固定点
、１８・・・プーリ、１９・・・ノ臂ルスモータ、　　
　　２０　・・・ラインイメージセンサ、２１・・・セ
ルフォックレンズ、２２・・・光源、２３・・・測距用
ラインセンサ、　　　２４・・・測距用光源、２４ｍ・
・・レンズ、　　　　２５・・・原稿台ガラス、２６・
・・原稿がイド、　　　２７・・・原稿。 （ａ）　　第２図　（１） 第３図 ｍ’　　０ 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）原稿積載台上に置かれた原稿上の像を原稿読取用
   ラインセンサ上に結像すべく構成された読取光学系を原
   稿積載台に平行に走査させて読み取る原稿固定型の画像
   読取装置において、該読取光学系は光軸方向に摺動可能
   とし、かつ読取位置よりも走査方向前方に原稿側結像面
   からの原稿の光軸方向の変位量を測定する手段を一体的
   に持ち、該測定手段は原稿読取位置よりも一定間隔先の
   位置の原稿の結像面からの光軸方向の変位量をプリスキ
   ャンし、この位置に原稿読取装置が到達するときに読取
   光学系をその変位量分移動させる手段を備え、これによ
   り原稿を鮮明に読み取れるようにしたことを特徴とした
   画像読取装置。
2. （２）前記測定手段によりプリスキャンした位置に前記
   原稿読取装置が到達するまでの間は、変位量を演算記憶
   しておく手段を備えた特許請求の範囲第１項記載の画像
   読取装置。