JPH04207256A - 画像読み取り装置 - 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、ラインイメージセンサ−を用いた画像読み取
り装置に関する。

〈従来の技術〉 ラインイメージセンサ−は−次元的な画像情報を時系列
のアナログ電気信号に変換する固体撮像素子である。

このラインイメージセンサ−を用いた画像読み取り装置
には、画像の読み取りを１つのラインイメージセンサ−
を用いて行うもの、及び原稿からの像をビームスプリッ
タ−で分光し、複数のラインイメージセンサ−に入射さ
せるもの（特開昭６３−３０５６６２号参照）が提供さ
れている。後者の画像読み取り装置では、複数のライン
イメージセンサ−から出力される出力信号を組み合わせ
ることによって原稿の色判別を行っている。

これらの画像読み取り装置では、ラインイメージセンサ
−は外気温の変化、露光ランプの点灯等による温度変化
にさらされる。しかしながら、従来の画像読み取り装置
においては、ｉ度変化がラインイメージセンサ−に与え
る影響は考慮されていなかった。

〈発明が解決しようとする課題〉 外気温の変化、露光ランプの点灯等により、装置内の温
度は変化する。その影響でラインイメージセンサ−及び
ラインイメージセンサ−の取り付は部材が変形すること
によって、デフォーカス、斜め入射による画像の歪み、
画像読み取り範囲の縮小、原稿の色の誤判別等の不都合
が生じる。

これらの不都合を、第９図、第１０図に基づいて説明す
る。

第９図において、紙面に対して垂直に置かれた原稿Ｏの
像は、レンズＰを介してラインイメージセンサ−に投影
される。実線はラインイメージセンサ−の温度が所定温
度範囲内にある状態を示し、破線はラインイメージセン
サ−に温度変化による反りが生じた状態を示す、Ａ、Ｂ
は上記の各々の状態でのラインイメージセンサ−であり
、ＬＡ。

Ｌｓはラインイメージセンサ−Ａ、Ｂに対応した画像読
み取り範囲を示す、これら２つの状態において、画像読
み取り範囲り、は画像読み取り範囲ＬＡより狭くなって
いる。従って、反りが生じたラインイメージセンサ−Ｂ
では図中ＤＬＩＩ　Ｄｔ、２で示す部分の原稿画像の読
み取りができない、また、ラインイメージセンサ−Ｂの
端部では中央部と比較して斜め入射の度合いが強い為、
画像信号の画素密度が密になる。また、ラインイメージ
センサ−Ｂの端部では、中央部に対してＤＡＢだけ光路
がずれるため、デフォーカスが生じる。

次に、第１０図（ａ）〜（ｃ）を用いて２本のラインイ
メージセンサ−を備えた画像読み取り装置に生じる不都
合を説明する。

第１０図（ａ）は中央部が黒色で端部が白色である原稿
○を示す、第１０図（ｂ）、（ｃ）において、原稿Ｏ、
レンズＰ、ラインイメージセンサ−の構成は第９図と同
様である。

第１０図（ｂ）は、メインイメージセンサ−とサブイメ
ージセンサ−が所定温度にある場合の各イメージセンサ
−出力信号と、これら出力信号による色判別の結果を示
す０色判別の結果は３通りでメインイメージセンサ−の
出力信号レベルがｒＨｉｇｈＪ（以下ｒｌ（Ｊと記す、
）ならば白色、メインイメージセンサ−の出力信号レベ
ルが「ＬＯＷＪ　（以下「Ｌ」と記す、）で、且つ、サ
ブイメージセンサ−の出力信号レベルが「Ｈ」ならば赤
色、「Ｌ」ならば黒色と各々判別する。第１０図（ｂ）
に示すように双方のラインイメージセンサ−には反りが
ないため、メインイメージセンサ−の出力信号とサブイ
メージセンサ−の出力信号の波形は同じである。従って
、メインイメージセンサ−の出力信号レベルが「Ｈ」、
サブイメージセンサ−の出力信号レベルが「Ｈ」の部分
は白色と判別され、メインイメージセンサ−の出力信号
レベルが「Ｌ」、サブイメージセンサ−の出力信号レベ
ルが「Ｌ」の部分は黒色と判別されるため、原稿の色が
忠実に色判別される。

１０図（Ｃ）は、メインイメージセンサ−に温度変化に
よる反りを生じたときの各イメージセンサ−出力信号と
、これら出力信号による色判別の結果を示す、第１０図
（ｃ）に示すように、メインイメージセンサ−に反りが
生じると、黒色部分の読み取り範囲はサブイメージセン
サ−よりメインイメージセンサ−の方が広くなる。この
ため、メインイメージセンサ−の出力信号レベルがＩＬ
Ｊ、サブイメージセンサ−の出力信号レベルが）ＨＪと
いう部分が生じる。この部分は、本来白色と判別される
べきところが赤色と判別され、原稿の色が忠実に判別さ
れていない。

これら温度変化によるラインイメージセンサ−の変形に
起因する不都合の他に、温度変化によって、ラインイメ
ージセンサ−の感度が変化し、出力信号のレベルが不安
定となるという不都合も生じる。

本発明は以上の問題点に鑑みてなされたもので、温度変
化によるラインイメージセンサ−の変形を無くすことに
よって、デフォーカス、斜め入射による画像の歪み、画
像読み取り範囲の縮小、原稿の色の誤判別を防止できる
と共に、温度変化によるラインイメージセンサ−の感度
変化を無くすことによって、出力信号のレベルを安定さ
せることができる画像入力装置を提供することを目的と
する。

〈課題を解決する手段〉 上記の課題を解決するために、本発明に係わる画像読み
取り装置は、ラインイメージセンサ−を用いて画像の読
み取りを行う画像読み取り装置において、ラインイメー
ジセンサ−の温度を検比する検出手段と、該検出手段の
検出に応じて加熱または冷却を行い、ラインイメージセ
ンサ−の温度を所定温度に制御する温度制御手段とを設
けたことを特徴とする。

〈作用〉 前記構成を備えた画像人力装置では、ラインイメージセ
ンサ−取り付は位置の温度を温度センサーで検出し、温
度制御手段でラインイメージセンサ−の温度を所定温度
に保つことによって、ラインイメージセンサ−の温度変
化による変形を防止し、並びにラインイメージセンサ−
の温度変化による感度の変動を防止する。

〈実施例〉 まず、本発明の第１実施例を第１図から第４図を用いて
以下に説明する。

第１図は、画像入力部の構成図である０図中、２は赤色
光を反射し、その他の光を透過させるダイクロインクプ
リズム、３はダイクロイックプリズム２の透過光を受光
する位置に設けられたメインＣＣＤセンサー、４はダイ
クロイックプリズム２の反射光を受光する位置に設けら
れたサブＣＯＤセンサー、５はＣＯＤセンサー３．４近
傍に設けられた温度センサー、６は画像読み取り装置内
に外気を導入するファン、７はファン６の背後に設けら
れたヒーター、８は露光ランプ、９，１１゜１２はミラ
ー、１４は原稿像をＣＯＤセンサー３゜４上に結ぶ投影
レンズである。

ミラー９と露光ランプ８からなる第１光学系１０は原稿
台１に対して平行に移動し、原稿台１上の原稿を走査す
る。第１光学系１０によって走査された原稿像は、互い
に垂直に設けられたミラー１１．１２からなり光路長を
一定に保つように第１光学系１０の１／２の速度で移動
する第２光学系１３と投影レンズ１４を介して、ダイク
ロイックプリズム２に導かれる。ダイクロイックプリズ
ム２は赤色光を反射させてサブＣＯＤセンサー４に導き
、それ以外の補色光を透過光としてメインＣＣＤセンサ
ー３へ導く、導かれた光は夫々のＣＯＤセンサー３．４
で電気信号に変換され、これらの電気信号に基づいて画
像データ及び色判別データがプリンターなどに出力され
る。第２図は画像読み取り装置内部の温度制御装置の構
成を示したものである。まず、画像読み取り装置内の温
度は温度センサー５で読み取られ電気信号に変換される
。温度センサー５から出力される電気信号は、コンパレ
ーター２１で所定の温度に相当する比較電圧Ｖ　ｖ　ａ
　Ｉ　と比較され、その比較出力信号Ｓは入力インター
フェース２２を介してＣＰＵ２３に入力される。第３図
は、温度センサー５の出力特性とコンパレーター２１の
比較出力信号Ｓとの関係を示したものである。コンパレ
ーター２１は、温度センサー５からの出力が所定温度に
相当する比較電圧Ｖ　ｒ　ｓ　ｆより高い場合にはＨｉ
ｇｈレベルの信号を圧力し、低い場合にはＬｏｗレベル
の信号を出力する。ＣＰＵ２３は、比較圧力信号Ｓに基
づき、ファン６用のファンモーター２５及びヒーター７
を出力インターフェース２４を介して第４図に示すよう
に制御する。即ち、画像読み取り装置内の温度が所定温
度以上であると（ＳＴＥＰｌでＹＥＳの場合）、ファン
モーター２５はＯＮ、ヒーター７はＯＦＦとなり（ＳＴ
ＥＰ２）　、画像読み取り装置内部は冷却される。一方
、所定温度未満であると（ＳＴＥＰ　１でＮｏの場合）
、ファンモーター２５とヒーター７は共にＯＮとなり（
ＳＴＥＰ３）、画像読み取り装置内部は加熱される。

第５図はヒーターとファンモーターの代わりに温度制御
素子を用いて温度制御を行う第２実施例の構成を示した
ものである。温度センサー５′ａ。

５’ｂと温度制御素子５１ａ、５１ｂは、メインＣＣＤ
センサーとサブＣＯＤセンサーとの両方に設けられ、各
々の温度制御を行っている。

第６図は第２実施例の温度制御の構成を示したものであ
る。温度センサー５’ａ、５“ｂからの電気信号はコン
パレーター２１’ａ、２１’ｂで比較電圧Ｖ　ｖ　＊　
ｆと比較される。コンパレーター２１°ａ。

２１°ｂより圧力される比較出力信号Ｓ’ａ、Ｓ’ｂは
第１実施例の比較出力信号Ｓと同様に制御され、入力イ
ンターフェース２４”を介してＣＰＵ２３゜に入力され
る。ＣＰＵ２３’は比較出力信号Ｓ　’ａ。

ｓ’ｂに基づいて、温度制御素子５１ａ、５１ｂを８カ
インターフエース２４′を介して、第８図に示すように
制御する。即ち、メインＣＯＤセンサー３とサブＣＯＤ
センサー４の温度は独立に制御され、ＣＯＤセンサーの
温度が所定温度以上であれば（ＳＴＥＰ４，７でＹＥＳ
の場合）、第６図の温度制御素子５１ａ、５１ｂには、
破線矢印で示されたく−）方向に電流が流され、各ＣＯ
Ｄセンサー３，４を冷却しく５ＴＥＰ５，８）、所定温
度未満であれば（ＳＴＥＰ４．７でＮｏの場合）、温度
制御素子５１ａ、５１ｂには、実線矢印で示されたく＋
）方向に電流が流され、各ＣＯＤセンサー３，４は加熱
される（ＳＴＥＰ６．９）、この第２実施例で用いた温
度制御素子５１ａ、５１ｂはベルチェ素子であり、第７
図に示すような温度制御特性を有している。ベルチェ素
子が熱を発生するか、吸収するかは電流の方向に依存し
ており、発生及び吸収する熱量は電流の大きさに比例す
る。

なお、上記実施例では２本のラインイメージセンサ−を
用いた画像読み取り装置に本発明を適用したが、勿論、
１本の場合でもよい、さらに、３本以上のラインイメー
ジセンサ−を用いｔこ画像読み取り装置に６適用できる
ことは明らかである。

また、上記実施例では加熱と冷却の両方向に温度を制御
する構成を示しｔζが、外気温が充分低い環境で使われ
る画像読み取り装置においては加熱だけでよく、また逆
に冷却のみでよい場合もある。

〈発明の効果〉 本発明は上記の説明で明らかなように、画像読み取り装
置においてラインイメージセンサ−の温度を所定の温度
に保つものであるので、温度変化によるラインイメージ
センサ−の変形を無くすことによって、デフォーカス、
斜め入射による画像の歪み、画像読み取り範囲の縮小、
原稿の色の誤判別が防止できると共に、温度変化による
ラインイメージセンサ−の感度変化を無くすことによっ
て、出力信号のレベルを安定させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の画像読み取り装置の概略
構成図、第２図は第１実施例の温度制御の構成を示すブ
ロック図、第３図は温度センサーの出力特性とコンパレ
ーターの出力との関係を示すグラフ、第４図は第１実施
例における温度制御のフローチャート、第５図は第２実
施例の画像読み取り装置の概略構成図、第６図は第２実
施例の温度制御の構成を示すブロック図、第７図はベル
チェ素子の電気特性を示すグラフ、第８図は第２実施例
の画像読み取り装置内の温度制御のフローチャート、第
９図は温度変化によるラインイメージセンサ−の変形に
起因する種々の不都合を説明する図、第１０図（ａ）〜
第１０図（ｃ）は、２本のラインイメージセンサ−を用
いｔこ場合での、温度変化によるラインイメージセンサ
−の変形に起因する不都合を説明する図である。 ２・・・ダイクロイックプリズム ３．４・・・ラインイメージセンサ− ５，５’ａ、５°ｂ・・・温度センサー６・・・ファン ７・・・ヒーター ５１ａ、５１ｂ−温度制御素子 出願人　　ミノルタカメラ株式会社 ｗ、ｚｍ ’１８３ＷＪ １ｂ ＴＩＩ、ｂ面 ３Ｂ１０図（ｃＬ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ラインイメージセンサーを用いて画像の読み取りを行う
   画像読み取り装置において、 ラインイメージセンサーの温度を検出する検出手段と、 該検出手段の検出結果に応じて加熱または冷却を行い、
   ラインイメージセンサーの温度を所定温度に制御する温
   度制御手段と、 を設けたことを特徴とする画像読み取り装置。