JPH01115268A - 画像読取り装置 - 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、イメージスΦヤナ、複写機などに用いられる
画像読取り装置に関する。

従来の技術 従来この種の画像読取り装置は、一般に原稿読取り用光
学系を一定速度で副走査方向に移動させながら、原稿の
読取力走査を行い原稿画像を読み取るようになっていた
。

なお、原稿読取シ用光学系を固定し、原稿を一定速度で
移動させることにより、原稿読取力走査の副走査を行う
ようにした装置もある。

発明が解決しようとする問題点 しかし、かかる構成によれば、原稿走査面に密着しない
書籍などの原稿の読取り画像の再現性が悪いという問題
があった。

上述の問題は以下の理由により生ずる。すなわち、例え
ば第３図に示すように、原稿読取り用光学系の原稿走査
面１に書籍２を開いて載せた場合、読み取るべきページ
の紙面３が綴じ部分で湾曲して原稿走査面１から浮き上
がり、原稿走査面１に対して斜めになってしまう。しか
るに、原稿読取シ走査の副走査速度は一定であるため、
副走査密度が紙面３の湾曲して浮き上がった部分で他の
平らな部分よりも粗くなる結果、読取や画像が歪んでし
まう。書籍以外の原稿でも、原稿走査面に対して斜めに
なった部分で同様に読取り画像の歪みが生じる。

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、書籍
の路面のように一部が原稿走査面に密着しない原稿の場
合においても、副走査密度を均一化することにより読取
り画像の再現性を向上した画像読取り装置を提供するこ
とを目的とする。

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ため、原稿の読取力走
査に先立って、距離検出手段により複数の特定の副走査
位置において原稿走査面または他の基準平面から前記原
稿までの距離を検出し、そのデータを副走査位置と対応
させて記憶手段に格納させておき、原稿読取力走査中に
副走査位置に対応した距離のデータを前記記憶手段から
読み出し、この読み出したデータに従って副走査速度制
御手段により副走査速度を制御させるという構成を備え
たものである。

作用 書籍の場合、第３図から明らかなように、紙面は弧状に
湾曲するため、紙面の傾き角度は紙面と原稿走査面との
距離にほぼ比例する関係がある。

シート原稿の場合においても、一般に同様の関係が認め
られる。したがって、上述のように複数の特定の副走査
位置において検出した原稿面と原稿走査面または他の基
準平面との距離のデータを記憶しておき、原稿読取シ走
査中に副走査位置に対応した距離のデータに従って副走
査速度を制御することにより、書籍の紙面のように原稿
走査面から浮き上がった原稿の読取シ走査の副走査密度
を均一化し、読取り画像の再現性を高めることができる
。

実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明の一実施例による画像読取り装置の概略
構成を示すもので、４は原稿が載せられるガラス板、５
は原稿読取り用光学系である。この光学系５は原稿の読
取力走査を行うもので、ＣＯＤのような一次元イメージ
センサと、その撮像面に原稿画像を結像させるための対
物レンズなどからなっており、その原稿走査面はガラス
板４の上面に一致している。原稿読取９走査の主走査は
一次元イメージセンサによってなされ、副走査は光学系
５の移動によってなされる。

６は光学系５が取り付けられた副走査方向に移動可能な
キャリッジであり、７はこのキャリッジ６を副走査方向
に移動させるだめのパルスモー、りである。８はパルス
モータ７を駆動するためのモータ駆動回路、９は副走査
速度制御回路である。

この副走査速度制御回路９は、基本パルス発生回路１０
ト、レジスタ１１、レジスタ１１の設定データに従った
レートのパルスを基本パルス発生回路】０より入力され
る基本パルスから生成するパルス生成回路１２からなっ
ている。モータ駆動回路８は、パルス生成回路１２から
入力されるパルスのレートに比例した速度でパルスモー
タ７を駆動する。なお、モータ駆動回路８には、パルス
モータ７の駆動方向を指定する信号が制御部１３より与
えられる。

１４は距離検出用光学系であり、対物レンズ１５とホト
トランジスタなどの光電変換素子１６、それらを一体的
に上下に移動させるためのボイスコイルモータなどのア
クチュエータ１７からなっており、キャリッジ６に取シ
付けられている。１８は制御部１３の制御下でアクチュ
エータ１７を駆動するための駆動回路である。１９は光
電変換素子１６の出力電圧まだは電流のピークを検出す
るためのピーク検出回路である。加は距離変換回路であ
り、ピーク検出回路１９からピーク検出信号が出力され
た時に、駆動回路１８からアクチュエータ１７に供給さ
れる駆動電圧または電流を距離データに変換するもので
ある。これら光学系１４、駆動回路１８、ピーク検出回
路１９および距離変換回路Ｉは、原稿走査面からの原稿
面の距離を光学的に検出する手段を構成している。

２１はこの距離検出手段により検出された距離のデータ
を副走査位置に対応させて記憶するためのメモリである
。このメモリ２１に対するデータの書込みおよび読み出
しは制御部１３により制御される。

制御部１３は、メモリ２１の書込みアドレスまたは読み
出しアドレスを指定するためのアドレスカランタラ、パ
ルス生成回路１２の出力パルスをカウントするためのパ
ルスカウンタ冴、その他のシーケンス制御のための回路
などからなりている。

５およびあは光学系５の移動範囲の両端位置に設けられ
たセンサであり、その検出信号は制御部１３に入力され
る。

以上のように構成された画像読取シ装置について、以下
その動作を説明する。

第１図に示すように書籍ｎをガラス板４に載せて、開い
たページの画像を読み取る場合を想定する。また、原稿
読取シ用光学系５は始端（第１図において左端）に移動
しているものとする。

まず制御部１３は、モータ駆動回路８に正方向駆動を指
定し、アドレスカウンタｎおよびパルスカウンタ讃をク
リアし、レジスタ１１に規定速度データを設定する。

副走査速度制御回路９のパルス生成回路１２から規定の
レートのパルスが出力され、モータ駆動回路８によりパ
ルスモータ７が規定速度で正方向に駆動される結果、キ
ャリッジ６は規定速度で右方向に移動する。この副走査
移動中にパルスカウンタ別はパルス生成回路１２から出
力されるパルスをカウントする。そのカウント値（パル
ス数）はキャリッジ６の移動量に比例している。

制御部ＵはパルスカウンタＵの値から光学系１４の副走
査位置を監視し、距離検出のための最初の副走査位置に
光学系１４が移動すると、停止用データをレジスタ１１
に設定するとともに、駆動回路１８を起動する。

副走査速度制御回路９のパルス生成回路１２は、レジス
タ１１に停止用データを設定された場合にパルスの出力
を停止するため、パルスモータフの駆動は停止し、した
がってキャリッジ６は停止する。

起動された駆動回路１８は、アクチュエータ１７の駆動
電圧または電流を徐々に増加させることにより、対物レ
ンズ１５を最下位置から徐々に上昇させる。光学系１４
の焦点が原稿面に合致すると、光電変換素子１６の入射
光量が最大となって、その出力電圧または電流が最大に
なる。この時にピーク検出回路１９からピーク検出信号
が送出される。

この合焦点時に、第２図に示すように、対物レンズ１５
と原稿面Ａとの距離をａ、対物レンズ１５と光電変換素
子１６との距離をｂ、対物レンズ１５の焦点距離をｆと
すると、 １　／　ａ　＋　１　／　ｂ　＝　１　／　ｆ　　　−
（１）ａ＋ｂ＝ｃ（定数）　　　　・・・（２）の関係
が成立する。また、原稿走査面Ｂの高さは固定している
。さらに、対物レンズ１５および光電変換素子１６は固
定した最下位置から上昇させられ、その上昇量はアクチ
ュエータ１７の駆動電圧または電流に比例する。したが
って、ピーク検出信号が発生した時の駆動電圧または電
流から、原稿走査面Ｂから原稿面Ａｔでの距離（高さ）
を求めることができる。

さて、ピーク検出信号が発生すると、速度変換回路美は
その時の駆動電圧または電流をサンプリングし、その電
圧または電流を原稿走査面から原稿面までの距離に変換
し、そのデータを出力する。

ただし本実施例においては、距離変換回路Ｉから出力さ
れる距離データは、検出距離そのものを示すデータでは
なく、規定速度データから検出距離に比例した値を指し
引いたデータである。このように規定速度を速度データ
にオフセットとして重畳するのは副走査速度制御回路９
を簡略化するためである。

駆動回路１８は、アクチュエータ１７の駆動電圧または
電流を最大値まで増加させると、アクチュエータ１７の
駆動電流を断って対物レンズ１５および光電変換素子１
６を最下位置まで降下させる。

制御部１３は、駆動回路１８を起動してから距離検出に
必要な一定時間を経過すると、メモリ２１に書込み信号
を供給し、速度変換回路加の出力データすなわち距離デ
ータをメモリ２１のアドレスカウンタｎにより指定した
アドレスに書き込む。次に制御部１３はアドレスカウン
タηをインクリメントするとともに、レジスタ１１に規
定速度データを再設定し、キャリッジ６を規定速度で再
び移動させる。

キャリッジ６が一定の距離だけ進み、光学系１４が距離
検出のための次の副走査位置に移動すると、制御部１３
は再び停止データをレジスタ１１に設定してキャリッジ
６を停止させるとともに駆動回路１８を起動し、原稿走
査面から原稿面までの距離の検出を行わせる。それから
一定時間を経過すると、制御部１３はメモリ２１に書込
み信号を与え、アドレスカウンタ１３により指定したア
ドレスに距離データを書き込み、アドレスカウンタｎを
インクリメントする。

以下同様の動作が繰シ返され、一定間隔の複数の副走査
位置における距離データが、メモリ２１の副走査位置に
対応したアドレスに順次格納される。

最終の副走査位置における距離の検出、距離データの格
納が終了すると、制御部１３はモータ駆動回路８に逆方
向駆動を指定するとともに規定速度データをレジスタ１
１に設定し、キャリッジ６を左方向に移動させる。キャ
リッジ６が左端まで戻シセンサδから検出信号が送出さ
れると、制御部１３は停止データをレジスタ１１に設定
してキャリッジ６を停止させ、パルスカウンタ飼および
アドレスカウンタ１３をクリアする。

次に制御部１３は、正方向駆動をモータ駆動回路８に指
定し、規定速度データをレジスタ１１に設定し、キャリ
ッジ６を副走査方向に移動させる。制御部１３はパルス
カウンタ冴にょシ原稿読取シ用光学系５の副走査位置を
監視し、距離を検出した最初の副走査位置に光学系５が
到達した時にメモリ２１に読み出し信号を供給し、メモ
リ２１の０番地から距離データを読み出してレジスタ１
１に設定したのち、アドレスカウンタηをインクリメン
トする。

パルス生成回路１２は、レジスタ１１に設定された距離
データの値に反比例させてパルスレートを変化させる。

すなわち、その距離データの値が規定速度データの値と
等しい場合（検出距離がゼロの場合）、規定速度に対応
したレートのパルスを生成するため、副走査速度は規定
速度に設定される。

しかし設定された距離データの値が規定速度データの値
より小さい場合（検出距離がゼロでない場合）、パルス
レートを規定速度に対応したレートよシ低下させるため
、副走査速度は下がる。この規定速度からの速度低下量
は距離データの値が小さいほど増加する。

次の距離検出用副走査位置に光学系５が移動すると、制
御部１３はメモＩＪ　２１に読み出し信号を供給し、ア
ドレスカウンタ乙によって指定した１番地よシ距離デー
タを読み出してレジスタ１１に設定し、アドレスカウン
タρをインクリメントする。

同様の側割によって、距離データに従い副走査速度を制
御しながら原稿の読取力走査が行われる。

光学系５が右端まで移動しセンサ加から検出信号がでる
と、制御部１３は停止データをレジスタ１１に設定して
キャリッジ６を停止させたのち、モータ駆動回路８に逆
方向を指定し規定速度データをレジスタ１１に設定し、
センサ５から検出信号が出るまでキャリッジ６を左方向
に移動させる。

ここまでの説明から明らかなように、この画像読取り装
置においては、原稿読取力走査中に、原稿走査面から原
稿面までの距離が大きい位置はど副走査速度が遅くなる
。そして、その距離は原稿面の傾きにほぼ比例するから
、原稿面の傾き角度が大きい部分はど副走査速度が遅く
なる。このような副走査速度制御にょシ、書籍などの原
稿の副走査密度を均一化し、再現性のよい画像読取りが
可能である。

なお本実施例では距離検出のための光学系１４を原稿読
取り用光学系５から独立させて設けたが、光学系５がズ
ーム機能を有する場合などには、光学系５を距離検出の
ための光学系として利用してもよい。また、距離検出の
ための手段として、光ディスクのフォーカス検出用いら
れているような光学系を用いてもよい。

本実施例においては、距離検出のだめのキャリッジ６の
副走査送シ（プレスキャン）を行い、キャリッジ６を始
点まで戻した後に原稿読取シ走査を行ったが、キャリッ
ジ６を一往復させ、その往路で距離検出を行わせ、復路
で原稿読取りを行わせることも可能である。また本実施
例ではキャリッジ６を一旦停止させて距離検出を行った
が、キャリッジ６を連続的に走行させながら同様の距離
検出を行うことも可能である。

本実施例における距離データは、検出した距離に規定速
度データの値をオフセットとして重畳したものであった
が、副走査速度制御回路９の構成を一部変更すれば、距
離そのものを示すデータとすることもできる。また、原
稿走査面と平行な他の基準平面に対する原稿面の距離を
検出し、この検出距離のデータに従って同様の副走査速
度制御を行うことも可能である。

本実施例は原稿を固定し光学系５を移動させることによ
り副走査を行う装置の例であるが、光学系５を固定し、
原稿の移動により副走査を行う構成の画像読取り装置に
おいても、本発明を同様に適用できる。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は、原稿の読取
シ走査に先立って複数の特定の副走査位置において原稿
走査面または他の基準平面から前記原稿の表面までの距
離を検出し、そのデータを副走査位置と対応させて記憶
しておき、原稿読取力走査中に副走査位置に対応した距
離のデータに従って副走査速度を制御することによって
、書籍の紙面のように原稿走査面から浮き上がった原稿
の読取シ走査の副走査密度を均一化し、読取り画像の再
現性を改善できるという効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による画像読取り装置の概略
構成図、第２図は距離検出の説明図、第３図は従来技術
の問題点の説明図である。 ４・・・ガラス板、５・・・原稿読取り用光学系、６・
・・キャリッジ、７・・・パルスモータ、８・・・モー
タ駆動回路、９・・・副走査速度制御回路、１３・・・
制御部、１４・・・距離検出用光学系、１５・・・対物
レンズ、１６・・・光電変換素子、１７・・・アクチー
エータ、１８・・・駆動回路、１９・・・ピーク検出回
路、ｍ・・・距離変換回路、２１・・・メモリ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原稿走査面または他の基準平面から原稿の表面までの距
   離を光学的に検出するための距離検出手段と、前記原稿
   の読取力走査の前に前記距離検出手段により複数の特定
   の副走査位置において距離検出を行わせ検出された距離
   のデータを副走査位置と対応させて記憶手段に記憶させ
   るとともに、前記原稿の読取り走査中に副走査位置に対
   応した距離のデータを前記記憶手段から読み出す制御手
   段と、前記原稿の読取り走査中に前記制御手段により読
   み出されたデータに従って副走査速度を制御する副走査
   速度制御手段とを有することを特徴とする画像読取り装
   置。