JPH02190075A - 画像読取り記録装置 - 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、多数の読取り素子を列状に配列してなるリニ
アイメージセンサ−アレイにより、被走査原稿の内容を
読取って画信号を得、この画信号をプリンターに与えて
ハードコピーを作成する如く構成された画像読取り記録
装置に関する。

［従来の技術］ 被走査原稿を画素単位で主走査方向および、これと直交
する副走査方向に走査して電気信号に変換し、この電気
信号をプリンターに与えてハードコピーを作成する装置
は特公昭６０−５２４０８号公報や特開昭５９−７９６
８３号公報等にて開示されており、公知である。後者、
すなわち特開昭５９−７９６８３号公報に開示されてい
る装置は、多数の読取り素子を一次元に配列したリニア
イメージセンサーアレイを用いて原稿の読取りを行なう
ものとなっている。したがって装置の構成の簡略化と自
由度を増す点で画像読取り記録装置としては極めて好都
合な構成となっている。

第６図は特開昭５９−７９６８３号公報から引用した図
であって、ディジタル画信号を介在させた画像プリント
装置の基本構成を示す図である。

同図において、１は被走査原稿、２はリニアイメージセ
ンサ−アレイ、３はシフトレジスタ、４はＡ／Ｄ変換器
、５はプロセッサ、６はレジスタ、７は光量制御装置、
８は発光器、９は投影レンズ、１０は感光体ドラム、で
ある。上記１〜４はリニアイメージセンサ−アレイ２を
用いてなる「原稿走査装置」であり、６〜１０は「プリ
ンター」であり、５は必要に応じて設ける「画像処理装
置ないしシステムコンントローラ」である。つまり第６
図に示す装置は、一般の「原稿走査装置」　「ブリンン
ター」　「画像処理装置ないしシステムコンントローラ
」に置き換えることができる。通常この種の装置は、複
写装置として用いられたり、中間に大容量メモリを介在
させて画像ファイル装置として用いられたりする。この
ような場合、原稿サイズと等倍または若干の拡大、縮小
を伴ったハードコピーをプリントアウトさせるのが普通
である。

かかる装置において、原稿に対して変倍のハトコピーを
得る手段としては、 （ａ）　　原稿走査装置（１〜４）で読取ったシリアル
画信号データを間引いたり補間したりして、読取り信号
の画素数を増減させる手段、（ｂ）　　原稿像をリニア
イメージセンサ−アレイ２に投影させる倍率を変化させ
る手段、等が知られている。

第７図は特公昭６０−２８１８８号公報に開示されてい
る「原稿読取り範囲可変手段」を引用して示した図であ
る。図示の如くレンンズ１１ａ。

１１ｂをモーター１２の回転によって切り換えることに
よって、リニアイメージセンサ−アレイ１３上に投影さ
れる原稿１４の領域を変化させ、読取った信号を同一の
プリンターに入力すれば、レンズｌｌａ、ｌｌｂの切り
換えに応じてプリントアウトされる画像の寸法は変化す
る。

このような変倍機能を含めて、読取り走査装置とプリン
ターの画素密度数または画素数が接近している場合には
、両者の性能は特に損われることなく発揮され、格別の
支障は生じない。

ところで特殊用途のプリンター／プロッターとしてＡ０
幅あるいは、それより大きな幅で、長さは５メートル〜
１０メートルに及ぶ大画像を出力するものが商品化され
ている。かかるプリンターに対して３５ミリスライドか
ら読取った走査画信号を入力してポスターサイズのブリ
ンントを得る装置も公知であるが、このような組合わせ
で得られる最大の画才法はＡＯ版またはこれに類似のサ
イズが限界であって、これ以上の大画面は得られない。

これに対して、プリンターのプリントサイズ幅以上の大
画面を作る為に、Ａ３幅のプリンターで長さ１〜２メー
トルの帯状の画像を作る試みもされている。この試みに
よれば、プリンターのプリントサイズ幅以上の大画面を
得るこが可能であるが、次のような問題があった。

［発明が解決しようとする課題］ 上記の試みに於ける画像信号の取込みは、原画の全幅を
ＣＣＤセンサーで走査して読取った信号の１／ｎ（ｎ≧
２）の部分を、信号処理によって抽出し、この抽出によ
って得た帯状の走査画信号により行なっている。したが
ってプリンターに入力される画信号の画素数は、リニア
イメージセンサ−アレイを構成する全素子数の１　／　
ｎになってしまう。このためｎを大きくしてプリント画
像の寸法を大きくすればするほど、画素密度が大幅に低
くなって、粗い画像しか得られなくなってしまう欠点が
あった。上記問題を解決すべく、リニアイメージセンサ
−アレイの読取り素子数を増やそうとしても、これには
自ら限界が有る。また接影レンズの性能や副走査送り精
度の向上がなければ良好な画信号が得られない。このよ
うに大画面プリントの画質改良に関しては大きな障壁が
あった。

そこで本発明の目的は、部品な装置であって、画素密度
の高い拡大プリントが容品かつ適確に得られる画像読取
り記録装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決し目的達成するために、次のような手段
を講じた。

多数の読取り素子を列状に配列して成るリニアイメージ
センサ−アレイによって被走査原稿の内容を読取って画
信号を得、この画信号をプリンターに与えてハードコピ
ーを作成する如く構成された画像読取り記録装置におい
て、 リニアイメージセンサ−アレイの最大走査幅が、被走査
原稿の最大幅はカバーしないが１／ｎの幅（ｎ≧２）は
カバーするようにリニアイメージセンサ−アレイと被走
査原稿とを対応配置する手段と、 主走査幅が前記被走査原稿の幅の１　／　ｎで、副走査
長さが最大原稿長さをカバーし、上記原稿の１／ｎ幅の
帯状領域を走査して読取る手段と、前記被走査原稿とリ
ニアイメージセンサーアレイとの相対位置を、上記被走
査原稿の幅の１／ｎの単位で主走査方向に移動させる手
段と、前記リニアイメージセンサ−アレイが読取った各
帯状領域毎の画信号に対応させて帯状画像のプリントを
実行する手段と、 この手段で得たｎ枚の帯状画像のプリントを集合させて
原稿の１画面に対するプリント画像を形成する手段と、
を備えるようにした。

［作用］ このような手段を講じたことにより次のような作用が生
じる。

広幅で画素密度の高いプリンター／ブロック−の走査画
素数に接近させるべく、リニアイメージセンサ−アレイ
の全素子数にほぼ等しい画素数の画信号を送り込む事が
できるようになり、読取り装置とプリンターとの性能を
相互に損なう事がなく、高精細画像の読取り記録が可能
となる。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例の構成を示す図である。第１
図において、２１は被走査原稿、２２は撮像レンズ、２
３はリニアイメージセンサ−アレイ、２４は読取り回路
、２５はＡ／Ｄ変換回路、２６は画信号処理回路、２７
はデイザ変換回路等の信号変換回路、２８はプリンター
／ブロック−を３示している。

撮像レンズ２２は、被走査画面のｘｌの領域を、リニア
イメージセンサ−アレイ２３上に投影する。

リニアイメージセンサ−アレイ２３は自己走査型の素子
または読取り回路２４との協同で自己走査を行なう素子
で構成されており、領域ｘ１のＸ方向の高速主走査を行
なう。Ｙ方向の副走査は撮像レンズ２２とリニアイメー
ジセンサ−アレイ２３、および図示していない照明装置
と被走査原稿２１等の相対的なメカニカルな移動によっ
て行なわれる。かくして、Ａ、Ｂ、Ｆ、Ｅで囲まれた帯
状の領域の走査読取りが行なわれる。読取り回路２４は
リニアイメージセンサ−アレイ２３を駆動する為のクロ
ックパルスの送出や取込まれた画信号の増幅、さらには
読取り信号の均一平坦性を向上させる為のシェーディン
グ処理等を行なう。読取られたアナログが信号は、Ａ／
Ｄ変換回路２５によってＡ／Ｄ変換される。画信号処理
回路２６は、入力した信号について階調補正、シャープ
ネスの改良等を行なう。人力信号がカラー画像信号であ
る場合には、Ｒ，Ｇ、Ｂ信号からＣ，Ｍ、Ｙ信号への変
換、カラーマスキング信号処理、アンダーカラーリムー
バル信号処理等を行なう。信号変換回路２７はプリンタ
ー／ブロック−２８に対応した信号処理を行なう回路で
あり、プリンター／プロッター２８として静電記録やオ
ンデイマント・インクジェット記録のような２値記録の
装置を用いる場合には、デイザ変換回路やトッドマトリ
ックス変換回路等が用いられ、イオンフロー記録や熱昇
華転写記録のような多階調記録の装置を用いる場合には
、パルス幅変換回路あるいはパルス数変換回路等が用い
られる。プリンター／プロッター２８は、本実施例にお
いてはロール紙を用いたＡＯ幅静電カラープロッターを
用いている。

次にこのように構成された本実施例の作用を説明する。

被走査原稿２１の幅をｎ分割（本実施例では３分割）し
たＡ、Ｂ、Ｆ、Ｅの領域の走査読取りを行ない、その走
査読取り信号に基づいてプリンター／プロッター２８で
ハードコピーすると、第２図のａ、ｂ、ｆ、ｅに示すよ
うな画像が得られる。次に被走査原稿２１の被走査位置
をＢ、Ｃ。

Ｇ、Ｆの領域にする為に、ｘ２方向への走査位置シフト
を行なう。このＢ、Ｃ，Ｇ、Ｆの領域の走査読取り信号
に基づいて作成したノ＼−トコピーが第２図のす、Ｃ，
ｇ、ｆである。同様にＣ，Ｄ。

Ｈ，Ｇの領域の走査読取り信号に基づいて作成したハー
ドコピーが第２図のｃ、ｄ、ｈ、ｇであるが、この場合
の有効画面はｃ、ｄ’、ｈ’、ｇである。

第２図に示すハードコピー「ａ、ｂ、ｆ、ｅＪと、ｒｂ
＋　　ｃｌｇ、’Ｊと、「ｃ、ｄ’　、ｈ’ｇ」とを集
合すると、原稿２１における原画像の拡大画像が得られ
る。この拡大画像は、プリンター／プロッター２８の最
大画面幅のｎ倍（本実施例では３倍）の幅を有するプリ
ント画像である。

大画面のハードコピーを作成する装置として、前述の静
電プロッターは幅３２〜４２インチ幅の画像を作成する
ものとして公知である。またインクジェットプリンター
はＡｌサイズの画像記録を行なうものとして公知である
。これらの装置は８〜１６ドツト／ミリメートルの記録
ドツト密度を有している。３６インチ幅の記録紙を用い
、１６ドツト／ミリメートルの記録ドツト密度を有する
ヘッドを搭載したプリンター／プロッターの場合、１走
査ライン当りのドツト数は約１万４千ドツトとなる。

これに対して、実用化されているリニアイメージセンサ
−の１走査ラインの素子数は、最大のもので約４０００
素子である。従って第２図に示すようにプリンター／プ
ロッター２８の最大記録幅に近いハードコピーをｎ枚組
合わせて一つの大画面画像を作成する場合、バランスと
しては読取り素子であるリニアイメージセンサ−アレイ
２３の素子数が不足し、作成されたハードコピーの精細
度は主としてリニアイメージセンサ−アレイ２３が読取
る１主走査ラインの素子数によって支配される。

従来装置に於いては被走査原稿２１の１主走査ラインＡ
−Ｂ−Ｃ−Ｄに対応する読取り素子数は、リニアイメー
ジセンサ−アレイの最大素子数Ｍと一致していたので、
プリント画像の分割数ｎが増加すると、プリンター走査
ラインに対応する読取り画素数はＭ　／　ｎと減少し、
拡大プリント画像の精細度はｎに比例して悪くなる傾向
にあった。

しかるに本装置に於いては、大画面のノ＼−トコビー作
成に際し、プリンター／プロッター２８の最大幅に近い
幅のプリント画像をｎ枚分集合させて１枚の大画面の画
像をつくるという特殊な手法に応じて、被走査原稿２１
の幅の１／ｎを単位としてリニアイメージセンサ−アレ
イ２３の最大素子数Ｍを対応させ、結果として被走査原
稿２１の主走査方向の全幅に対してｎＸＭの読取り画素
数を対応させることができる。この結果書られるプリン
ト画像は、従来装置によるものに比べて精細度が著しく
向上する。なお、プリンター／プロッター２８の記録素
子数に対して読取り側の素子数が不足する状況は、上記
した説明でも完全に解消した訳ではない。このアンバラ
ンスを解消してより高精細な画像を得る為に、リニアイ
メージセンサ−アレイ２３の読取り素子数に対応させて
、最大記録幅よりも狭い記録幅のハードコピーを作成し
、これをｎ枚集合して一つの画面を形成するようにして
実施することも可能である。この実施態様によれば一層
の精細度向上効果が得られる。但しこの場合、プリント
の寸法が小さくなるから、同じ大きさのプリントを得る
にはｎをより大きな値にする必要がある。

第３図は本装置における光学的読取り装置の具体例を示
す図である。３０は光源ランプ、３１は回転フィルター
枠で、３２はその回転軸、３３はフィルターである。３
４はライトガイド、３５はロッドレンズアレイ、３６は
コンデンサーレンズ。

３７は被走査原稿２１をセットする枠体である。

２２は撮像レンズ、２３はリニアセンサーアレイである
。

光源ランプ３０はミラー組込み形のクォーツ／Ｘロゲン
ランブからなっている。この光源ランプの集光端の近く
には回転フィルター枠３１が配置される。この回転フィ
ルター枠３１にはＲ，Ｇ、Ｂの色フイルタ−３３が装着
しである。カラー画像の読取りに際して線順次でＲＧＢ
信号を読取る場合には、フィルター枠３１を高速度で回
転させ、各−走査線時間毎にフィルター３３が切替わる
ようにする。また面順次でＲ，Ｇ、Ｂ信号を読取る場合
には、第２図に示した各帯状の走査領域毎にフィルター
３３を切替える。

ライトガイド３４は多数のすブチカルファイバーで作ら
れた素子であり、その入射端側は円形または正方形に集
合していて、出射側はオプチカルファイバーを直線状に
配列しである。そして入射端側か前記フィルター３３を
介して前記光源ランプ３０の集光端に対向するように配
置されている。

ロッドレンズアレイ３５とコンデンサーレンズ３６の作
用については、第４図（ａ）（ｂ）によって後で説明す
る。

枠体３７は、３５ミリスライドフイルム、６Ｘ６．６Ｘ
９）ランスパーレンジ−４’ｘ５’　　トランスパーレ
ンジ−等の透過型の原稿２１を安定に保持可能で、かつ
後述する走査保持機構によって副走査およびｘｌからＸ
２方向への移動を行なえるものとなっている。

トランスパーレンジ−等からなる原稿２１を透過した光
は、撮像レンズ２２によってリニアイメージセンサ−ア
レイ２３上に結像する。リニアイメージセンサ−アレイ
２３の自己走査によって光線図９１〜１２にて示され、
かつｘｌとして図示される主走査線上の画像が読取られ
、図示面に対して垂直な方向の被走査原稿２１の移動で
副走査が行なわれる。一つの帯状領域の走査読取り終了
後、Ｘ２方向に被走査原稿を移動させ、次の帯状領域の
読取り走査が行なわれる。帯状領域を０回走査して被走
査画面の読取りを行ない、プリンター／プロッター２８
による帯状領域毎の画像のプリントが行なわれると一連
の動作は終了する。

第４図（ａ）はライトガイド３４による照明を改良すべ
く、ライトガイド３４の出射端面にコンデンサーレンズ
３６を置くようにした光学系を示す図である。このよう
にすることにより、ライトガイド３４のオプチカルファ
イバーを出射した光束は、撮像レンズ２２に向かうよう
に集束される。

したがって照明光の利用効率が高められ、照明ムラが減
少する。なお光軸中心りを通る光束は、コンデンサーレ
ンズ３６による影響を受けないが、Ｌから遠ざかった位
置を通る光束については、コンデンサーレンズ３６がな
ければ撮像レンズ２２の方向に向かわないわけで、その
影響を受けている。その結果、走査線の中心は明るいが
、それを外れた位置での投影画像の照度が著しく低下し
てしまう。

第４図（ｂ）は、上記第４図（ａ）における不具合を改
良した光学系を示す図で、第３図に対応している。図示
の如く、ライトガイド３４とコンデンサーレンズ３６と
の間にロッドレンズアレイ３５を配置している。ライト
ガイド３４を出射した光束は、矢印にて示すように広が
りを持った光束である。したがってこの光束が撮像レン
ズ２２に到達するまでの間に上記法がりが矯正されない
と、撮像レンズ２２に到達する光束はライトガイド３４
を出射した光の極く一部となってしまい、リニアセンサ
ーアレイ２３には暗い像しか投影されない。ロッドレン
ズアレイ３５を図示の如く配置すると、ライトガイド３
４を出射した光は略平行な光束に変換される。この平行
光束に変換した照明光は、コンデンサーレンズ３５によ
って撮像レンズ２２の方向に曲げられるから、（ａ）に
比べてその光りの利用効率は格段に良くなる。ライトガ
イド３４はロッドレンズアレイ３５に比べて無視し得る
ほど小さな径のオプチカルファイバーで作られているか
ら、その出射光は、微少光束と見なすことができる。ロ
ッドレンズアレイ３５は微少光束を出射した光を平行光
束に変換し得るように、設置位置およびロッドレンズ長
さを設定されている。また、コンデンサーレンズ３６は
平行光束を受けて撮像レンズ２２の瞳位置に焦点を結ぶ
ようにカーブを持たせておくものとする。

第５図は本装置に適用する原稿台の構成例を示す図であ
る。（ａ）はその側面図であり、（ｂ）はその一部を構
成する下側移動台の上面図である。

原稿台は副走査方向の移動を行なう為の下側移動台４０
と、Ｘ２方向の移動を行なう為の上側移動台４２とを備
えている。

下側移動台４０は中央に大きな窓３９を有する枠状の台
であり、４つのコーナーには下方に突出した足４０ａ、
４０ｂ、４０ｃ、４０ｄが設けられている。足４０ａと
４０ｂとには、雌ネジが設けられていて、この雌ネジに
リードスクリュー４１が螺合している。また足４０ｃ、
４０ｄにはスライドベアリングが設けられていて、これ
にガイドバー４５が通しである。リードスクリュー４１
とガイドバー４５は本体に支持されていて、リードスク
リュー４１は、ステッピングモータ（図示してない）に
よって回転駆動されるものとなっている。下側移動台４
０は上記リードスクリュー４１が回転することによって
図中左右方向に移動する。この移動方向は副走査方向に
一致している。

４６は帯状の走査領域を示しており、ｘｌが主走査の幅
を示している。

上側移動台４２は、中央に大きな窓４７をＨする枠状体
からなり、さらに被走査原稿２１の枠体３７を落し込む
段差部４８を有している。上側移動台４２は下側移動台
４０に対して副走査方向と直交する方向に、すなわちＸ
２方向に移動可能なように溝４３．４４によるアリミゾ
結合が施されている。

帯状領域４６の走査が終了する毎に上側移動台４２はア
リミゾに沿って移動して次の帯状領域の走査を可能とす
る。Ｘ２方向への移動はマニュアル移動とし、クリップ
ストップによってその位置決めをする構成が簡易である
。第５図（ａ）（ｂ）はその構成を示しているが、下側
移動台４０と同様な機構でモータ駆動とすることもでき
る。

本実施例によれば、リニアイメージセンサ−アレイ２３
の読取り素子数の制約を越えて、プリンター／プロッタ
ー２８の能力を損わないように、高精細読取り情報を送
出して、高精細ハードコピー画像を得ることができる。

なお本発明は上述した一実施例に限定されるものではな
い。例えば前記実施例では、副走査方向の移動と、Ｘ２
方向の移動とを原稿台移動によって行なう例を説明した
が、投影光学系側の要素を移動させても同様の効果が得
られることは勿論である。

また、走査読取り装置は、リニアイメージセンサ−アレ
イ２３の最大幅が被走査原稿の最大幅をカバーせず、１
／ｎ（ｎ≧２）の幅はカバーするように対応づけている
点で、基本的に１　／　ｎの幅をなるべく高い画素密度
で走査読取りを行ない得る特徴を有しているが、実際の
構成ではイメージセンサ−の全素子が１　／　ｎの領域
に正確に一致していないことがあり得ることを許容する
ものである。

［発明の効果］ 本発明によれば、簡易な構成でありながら、画素密度の
高い拡大プリンントを容易かつ適確に得ることのできる
画像読取り記録装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図（ａ）（ｂ）は本発明の一実施例を示す
図で、第１図は装置全体の構成を示す図、第２図はｎ分
割された操作領域ごとのハードコピー画像を示す図、第
３図は読取り走査装置の具体例を示す図、第４図（ａ）
（ｂ）はコンデンサーレンズとロッドレンズアレイの作
用を示す図、第５図（ａ）（ｂ）は原稿台の側面図およ
び下側移動台の平面図である。第６図および第７図は従
来技術を示す図である。 ２１・・・被走査原稿、２２・・・撮像レンズ、２３・
・・リニアイメージセンサ−アレイ、２８・・・プリン
ター／ブロック−３０・・・光源ランプ、３３・・・フ
ィルター　３４・・・ライトガイド、３５・・・ロッド
レンズアレイ、３６・・・コンデンサーレンズ、３７・
・・枠体、４０・・・下側移動台、４２・・・上側移動
台。 出願人代理人　弁理士　坪井　淳 ×２ 第 図 第 図 第 図（ａ） 第 図（ｂ） 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 多数の読取り素子を列状に配列して成るリニアイメージ
   センサーアレイによって被走査原稿の内容を読取って画
   信号を得、この画信号をプリンターに与えてハードコピ
   ーを作成する如く構成された画像読取り記録装置におい
   て、 リニアイメージセンサーアレイの最大走査幅が、被走査
   原稿の最大幅はカバーしないが１／ｎの幅（ｎ≧２）は
   カバーするようにリニアイメージセンサーアレイと被走
   査原稿とを対応配置する手段と、 主走査幅が前記被走査原稿の幅の１／ｎで、副走査長さ
   が最大原稿長さをカバーし、上記原稿の１／ｎ幅の帯状
   領域を走査して読取る手段と、前記被走査原稿とリニア
   イメージセンサーアレイとの相対位置を、上記被走査原
   稿の幅の１／ｎの単位で主走査方向に移動させる手段と
   、 前記リニアイメージセンサーアレイが読取った各帯状領
   域毎の画信号に対応させて帯状画像のプリントを実行す
   る手段と、 この手段で得たｎ枚の帯状画像のプリントを集合させて
   原稿の１画面に対するプリント画像を形成する手段と、 を具備したことを特徴とする画像読取り記録装置。