JP2000349969A - 画像読取り装置 - Google Patents

画像読取り装置

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JP2000349969A
JP2000349969A JP11161340A JP16134099A JP2000349969A JP 2000349969 A JP2000349969 A JP 2000349969A JP 11161340 A JP11161340 A JP 11161340A JP 16134099 A JP16134099 A JP 16134099A JP 2000349969 A JP2000349969 A JP 2000349969A
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color
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flat plate
reading
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Masaaki Onoda
政昭 斧田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れた色再現性でカラー原稿を読み取ること
ができる画像読取り装置を提供する。 【解決手段】 原稿台ガラス8上に置かれた原稿Pを照
射するRGBの3色光源7からなる露光手段と、露光手
段により原稿Pを照射し、その反射光または透過光を画
像センサ2のライン状光電変換素子に結像させる結像手
段と、露光手段が収納され原稿台ガラス8に沿って移動
走査する画像読取りユニットと、画像読取りユニットの
駆動手段と、光電変換素子により原稿P上の1ライン分
のデータを読取る際に、3色光源7を順次点灯させる点
灯手段を具備する。結像手段の光軸上に回転自在な透明
ガラス平板1と、この透明ガラス平板1を回転させる駆
動手段と、点灯手段およびガラス平板駆動手段を制御す
る制御手段と、を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数色の光源の光
を順次原稿に照射し、これにより得られる反射光または
透過光をライン状の画像センサ上に結像させることで、
原稿上のカラー画像を読み取ったり、カラー画像形成を
行う画像読取り装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】複写機やイメージスキャナ等の画像読取
り部は、原稿台ガラスに載置した原稿に光を照射して、
得られた反射光または透過光を結像レンズを用いて、画
像センサまたは感光体上に結像させることで、画像を読
み取っている。
【0003】図5および図6を用いて、原稿読取り装置
(以下、イメージスキャナと記す)がRGBの3色の光
源を順次点灯させて、カラー原稿を読み取る方法(光源
切替方式)について説明する。図5はイメージスキャナ
の概略図、図6はカラー原稿を読み取る方法を説明する
図である。
【0004】原稿Pはイメージスキャナ120の原稿台
ガラス108上に、その原稿読取り面を原稿台ガラス1
08側に向けて載置される。光学ユニットU1 の光源1
07によって原稿Pを照射し、その反射光を光学ユニッ
トU1 ,U2 上の折返しミラー104,105,106
および結像レンズ103を介して、画像センサ102に
結像させ、原稿Pの1ライン分の画像を読み取る。そし
て原稿台ガラス108に沿って光学ユニットU1 および
U2 を1:1/2の速度比で走査させることで原稿Pの
全体画像を読み取る(以下、1対1/2光学系と記
す)。
【0005】図6(a)に示すように、光学ユニットU
1 には、RGBからなる3色の光源107が搭載されて
いる。この光源107を順次点灯させることで、カラー
原稿を読み取っている。つまりR色光源を点灯したとき
にR色のデータを読み取り、G,B色光源を点灯したと
きにそれぞれG色およびB色のデータを読み取る。そし
てRGB各色のデータを合成することで、カラー原稿を
読み取っている。
【0006】図6(b)にその読取りシーケンスを示
す。読取り動作において、画像センサの水平同期信号
(Hsync)を基準にしてランプ点灯や光学ユニットの移
動等を行なっている。1Hsyncごとに3色光源の発光色
を切り替え、3Hsyncかけて光学ユニットU1 は1読取
り範囲(ライン)分だけ移動する。つまり3Hsyncで3
色光源ランプ107をR→G→Bと順次点灯させ、かつ
原稿台ガラス108に沿って光学ユニットU1 を1ライ
ン分だけ移動させ、カラー画像を読取っている。
【0007】図7(a)に示すようにRGBの3色光源
107、結像レンズ103、画像センサ102、折返し
ミラー109がユニット化され、一体となって原稿に沿
って移動する露光・結像光学系(以下、一体光学系と記
す)を持つイメージスキャナにおいても、1対1/2光
学系を持つイメージスキャナと同様に図7(b)に示す
読取りシーケンスによりカラー画像を読み取っている。
【0008】また、図8(a)に示すような、等倍セン
サ122を用いたイメージスキャナも同様のシーケンス
でカラー画像を読み取っている。等倍センサ122は読
取り範囲と同程度の幅を持ち、導光板111により原稿
Pの読取り位置を照射し、その反射光をSLA(セルフ
ォックレンズ/商標)110により等倍センサ122に
結像させて1ライン分の画像を読取っている。そして、
導光板111、SLA110、等倍センサ122を搭載
した光学ユニットU4 を原稿台ガラス108に沿って駆
動させて原稿Pの画像を読み取っている。
【0009】また、図8(b)は図8(a)の矢印W矢
視図である(ただし、同図は90°回転させている)。
導光板111の両側にRGBのLED光源125,12
6,128を持ち、図8(c)に示す読取りシーケンス
により、各LED光源を順次点灯させてカラー画像を読
み取っている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】光源切替方式でカラー
原稿を読み取る場合には、RGB各色1で読み取る場所
が同一ではないという問題がある。1対1/2光学系を
用いた場合を例にして、その詳細を説明する。図9
(a)は概念図であり、1ラインの幅を大きく示してい
る。光学ユニットU1 は原稿Pに沿って移動しており、
RGBの順番で光源107を点灯した場合、同じ1ライ
ン分のデータでも、RGB各色で異なる場所を読み取っ
ていることになる。厳密な意味で同一のラインを読み取
っていないので、RGB3色のデータを合成したときに
最大2/3ラインの色ずれが生じる。
【0011】また、近年低コストのスキャナにおいて
は、光源切替方式ではないにもかかわらず、画像処理回
路を1系統しか持たず、線順次にRGB処理をする。こ
のためこのようなスキャナでも、上述した光源切替方式
と同様な色ずれが生じる。
【0012】本発明はかかる実情に鑑み、優れた色再現
性でカラー原稿を読み取ることができる画像読取り装置
を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の画像読取り装置
は、複数色の光源を点灯手段によって順次点灯させて、
原稿台上の原稿に照射し、これにより得られる反射光ま
たは透過光を結像手段によってライン状の画像センサ上
に結像させることで、原稿上のカラー画像を読み取るよ
うにした画像読取装置であって、結像手段の光軸上に回
転自在な透明ガラス平板と、この透明ガラス平板を回転
させる駆動手段と、点灯手段およびガラス平板駆動手段
を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【0014】また、本発明の画像読取り装置において、
前記複数色の光源が収納され、原稿台に沿って移動走査
する画像読取りユニットを有することを特徴とする。ま
た、本発明の画像読取り装置において、前記複数色の光
源と結像手段と画像センサが収納され、原稿台に沿って
移動走査する画像読取りユニットを有することを特徴と
する。
【0015】また、本発明の画像読取り装置において、
透明ガラス平板は、画像センサの素子方向に回転軸を持
つことを特徴とする。また、本発明の画像読取り装置に
おいて、透明ガラス平板は前記複数色の光源の点灯タイ
ミングと同期して、複数の停止位置間を移動することを
特徴とする。
【0016】本発明によれば、光軸上に光軸を微少変更
することができるガラス平板を取り付ける。そして、そ
のガラス平板を回転させることにより、RGBの3色光
源を用いてカラー原稿を読み取る場合でも、色再現性を
劣化させることのなく適正に画像を読み取ることができ
る。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき従来例と実質
的に同一または対応する部材には同一符号を用いて、本
発明による画像読取り装置の好適な実施の形態を説明す
る。図1は、光軸上にガラス平板を入れたイメージスキ
ャナの概略図である。図1(a)は光学ユニットU1 ,
U2 を有する1対1/2光学系のイメージスキャナの概
略図、図1(b)は光学ユニットU3 を有する一体光学
系のイメージスキャナの概略図、図1(c)は光学ユニ
ットU4 を有する等倍センサを用いたイメージスキャナ
の概略図である。これらのイメージスキャナの基本構成
は、前述した図5、図7および図8のものと対応してい
る。
【0018】この実施形態において、原稿台ガラス8上
に置かれた原稿Pを照射するRGBの3色光源7からな
る露光手段と、露光手段により原稿Pを照射し、その反
射光または透過光を画像センサ2のライン状光電変換素
子に結像させる結像手段と、露光手段が収納され原稿台
ガラス8に沿って移動走査する画像読取りユニットと、
画像読取りユニットの駆動手段と、光電変換素子により
原稿P上の1ライン分のデータを読取る際に、3色光源
7を順次点灯させる点灯手段を具備する。
【0019】なお、一体光学系のイメージスキャナでは
(図1(b))、3色光源7と結像手段と画像センサ2
が収納される画像読取りユニットを有する。等倍センサ
を用いたイメージスキャナでは(図1(c))、3色光
源7と結像手段と画像センサ2が収納される画像読取り
ユニットを有する。
【0020】まず、図2を用いてガラス平板1を用いた
画素ずらし方式について説明する。ガラス平板1は透明
なガラスであり、光軸上に配設される。ガラス平板の外
形形状はX軸方向(光軸方向)に数mm程度の厚みを持
ち、Y軸方向(画像センサ2の画像センサ素子の方向)
およびZ軸方向(X軸、Y軸と各々直交する方向)には
原稿面からの反射光あるいは透過光の光束を十分カバー
できるだけの幅を持っている。さらに、ガラス平板1は
Y軸を中心に回転可能な構成になっている。
【0021】図2(a)に示されるように、ガラス平板
1が光軸に対して、垂直になっている場合、光軸に変化
は生じない。しかし、図2(b)に示されるようにガラ
ス平板1を光軸に対して傾けた場合、ガラス平板1によ
り屈折が起こり、読取り位置がずれる(図中、光軸a
(一点鎖線)は屈折が起こらない場合の光軸、光軸bは
屈折が起こった場合の光軸である。)。
【0022】図3を用いてイメージスキャナに画素ずら
し方式を用いた場合について説明する。図3(a)〜
(c)はイメージスキャナの光軸を展開した場合の概略
図であり、図3(d)は各パターンの読取り位置のずれ
を示した図である。
【0023】光学ユニットが動いていないと仮定する。
まず、ガラス平板1が光軸に対して垂直になっていると
きを基準に考えると(図3(a))、ガラス平板1をプ
ラス方向に傾けた場合には(図中、CCW方向の回転を
プラス方向とする)、光軸がずれるため読取りラインが
図3(a)の場合よりも読取り方向に移動する(図3
(d)参照)。また、ガラス平板1をマイナス方向に傾
けた場合には(図中、CW方向の回転をマイナス方向と
する)、読み取りラインが図3(a)の場合よりも読取
り方向とは反対側に移動する(図3(d)参照)。
【0024】つまり、読取り位置を1/3ラインずらす
ことができるガラス平板を用いれば、3色光源の切替え
とガラス平板の傾きを制御することで、光源切替方式の
イメージスキャナでもRGB各色で同一ラインを読むこ
とが可能になる。
【0025】図4を用いて、ガラス平板を用いた1対1
/2光学系のイメージスキャナにおける読取りシーケン
スの例を説明する。図4は、画素ずらしの効果を説明す
るために光軸に沿って光路を展開した概略図である。
【0026】1ライン分の画像読取りは3Hsyncで行わ
れる。3HsyncでRGBの3色光源7を順次点灯し、光
学ユニットU1 (図示せず)は、1ライン分移動する。
nライン目を読取る場合、mHsync目にR色の光源を点
灯させ、同時にガラス平板1をプラス方向に回転させ、
読取り位置を1/3ラインだけ先行させた状態でR色の
データを読み取る。画像センサ2の読取り位置が領域e
の場合でも、ガラス平板1を使い、光軸をずらすこと
で、nライン目の領域fを読取ることが可能になる(図
4(a)参照)。
【0027】つぎのHsync[(m+1)]では、G色の
光源を点灯させ、同時にガラス平板を光軸と垂直にし
て、領域fのG色のデータを読み取る(図4(b)参
照)。この状態では、光学ユニットU1 は光軸をずらさ
なくても、領域fを読み取れる位置に移動しているの
で、光軸をずらさないようにガラス平板1を制御する。
【0028】最後のHsync[(m+2)]では、B色光
源を点灯させ、同時にガラス平板1をマイナス方向に回
転させ、読取り位置を1/3ラインだけ遅延させた状態
で、B色のデータを読み取る。画像センサ2の読取り位
置が領域gの場合でも、ガラス平板1を使い、光軸をず
らすことで、領域fを読み取ることが可能になる(図4
(c)参照)。上述した制御を行なうことで、RGB各
色の読取りラインを同一にすることができる。
【0029】以上の構成および作用を有する本発明にお
いては、RGBの3色光源にて、色分解を行なうイメー
ジスキャナでも、RGB各色ともに同一ラインを読み取
ることができ、色ずれがなくなる。
【0030】また、図1の各図は、ガラス平板を画像セ
ンサと結像レンズの間にレイアウトしてあるが、たとえ
ば原稿面と結像レンズの間にレイアウトしたり、1対1
/2光学系や一体光学系を用いたイメージスキャナで
は、結像レンズ3の鏡筒内にレイアウトしても、同様の
効果が期待できる。なお、上記実施形態ではイメージス
キャナについて説明したが、RGBの3色光源にて、色
分解を行なう一般の画像形成装置、たとえば複写機やフ
ァクシミリ等に応用しても、同様の効果が期待できる。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、こ
の種の画像読取り装置において光軸上に光軸を微少変更
することができるガラス平板を取り付けて、そのガラス
平板を回転させることにより、複数色の光源を用いてカ
ラー原稿を読み取る場合でも、色再現性を劣化させるこ
となく適正に画像を読み取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態におけるそれぞれイメージス
キャナの概略図である。
【図2】本発明の実施形態におけるガラス平板を用いた
画素ずらし方式について説明する図である。
【図3】本発明の実施形態におけるイメージスキャナに
画素ずらし方式を用いた場合について説明する図であ
る。
【図4】本発明の実施形態におけるガラス平板を用いた
1対1/2光学系のイメージスキャナにおける読取りシ
ーケンスの例を説明する図である。
【図5】従来のイメージスキャナの概略構成とその作用
を示す図である。
【図6】従来のイメージスキャナにおけるカラー原稿読
取方法を示す図である。
【図7】従来の別のイメージスキャナの概略構成とその
作用を示す図である。
【図8】従来のさらに別のイメージスキャナの概略構成
とその作用を示す図である。
【図9】従来のイメージスキャナにおける光源切替方式
を示す図である。
【符号の説明】
1 ガラス平板 2 画像センサ 3 結像レンズ 4,5,6 ミラー 7 光源 8 原稿台ガラス 10 等値レンズ 11 導光板 22 等倍センサ U1 ,U2 ,U3 ,U4 光学ユニット

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数色の光源を点灯手段によって順次点
    灯させて、原稿台上の原稿に照射し、これにより得られ
    る反射光または透過光を結像手段によってライン状の画
    像センサ上に結像させることで、原稿上のカラー画像を
    読み取るようにした画像読取り装置であって、 結像手段の光軸上に回転自在な透明ガラス平板と、この
    透明ガラス平板を回転させる駆動手段と、点灯手段およ
    びガラス平板駆動手段を制御する制御手段と、を有する
    ことを特徴とする画像読取り装置。
  2. 【請求項2】 前記複数色の光源が収納され、原稿台に
    沿って移動走査する画像読取りユニットを有することを
    特徴とする請求項1に記載の画像読取り装置。
  3. 【請求項3】 前記複数色の光源と結像手段と画像セン
    サが収納され、原稿台に沿って移動走査する画像読取り
    ユニットを有することを特徴とする請求項1に記載の画
    像読取り装置。
  4. 【請求項4】 透明ガラス平板は、画像センサの素子方
    向に回転軸を持つことを特徴とする請求項1〜3のいず
    れか1項に記載の画像読取り装置。
  5. 【請求項5】 透明ガラス平板は前記複数色の光源の点
    灯タイミングと同期して、複数の停止位置間を移動する
    ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の
    画像読取り装置。
JP11161340A 1999-06-08 1999-06-08 画像読取り装置 Pending JP2000349969A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8928961B2 (en) 2012-07-27 2015-01-06 Kyocera Document Solutions Inc. Image reading device, image forming apparatus therewith, and method of controlling an image reading device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8928961B2 (en) 2012-07-27 2015-01-06 Kyocera Document Solutions Inc. Image reading device, image forming apparatus therewith, and method of controlling an image reading device

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