JPH0646212A - 画像読取方法および画像読取装置 - Google Patents
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Abstract
取装置本体の読取走査子の光軸を一致して所定の相対位
置に保つことにより、適正な光量による高画質な透過原
稿の読み取りを可能とする、透過原稿読取光源と読取走
査子の走査速度の同期および走査初期位置合わせを行う
画像読取方法および画像読取装置を提供する。 【構成】透過原稿読取光源あるいは読取走査子のいずれ
か一方を任意の位置に配置して他方がその近傍を走査す
ることにより、この走査における光量分布より同期位置
を得る同期位置検出を異なる2点において行い、この検
出結果より両者の走査速度比を算出して走査速度の同期
を取り、また、同様の同期位置検出を任意の1点におい
て行い、透過原稿読取光源および読取走査子の基点から
同期位置までの距離より基点の相対距離を求め、この相
対距離より透過原稿の読取走査における両者の走査開始
位置の同期を取ることにより、前記目的を達成する。
Description
置等に用いられる画像読取装置において、透過原稿読取
光源で透過原稿を走査し、同時に画像読取装置の読取走
査子を透過原稿読取光源に同期して走査することによっ
て透過原稿の画像を読み取る際における、透過原稿読取
光源と読取走査子との走査速度同期および走査開始位置
合わせを行う画像読取方法、およびこの画像読取方法を
用いた画像読取装置に関する。
れる画像読取装置には、写真や印刷物等の反射原稿のみ
ならず、リバーサルフィルム、ネガフィルム等の透過原
稿の画像読取も可能であることが要求されている。
稿の読み取りは、画像読取装置本体の原稿台上に載置さ
れて透過原稿を照射する透過原稿ユニットを用い、この
透過原稿ユニットより照射されて透過原稿を透過した透
過光を画像読取装置本体の読取光学系によって読み取る
ことによって行われている。
ロゲンランプ等を光源として透過原稿の全面を照射する
ことにより透過原稿の透過光を得るバックライト型、複
数の棒状光源を用いて、やはり透過原稿の全面を照射す
るシャーカステン型、蛍光灯等の棒状光源で透過原稿を
副走査方向に走査することにより透過原稿の全面を2次
元的に走査して透過原稿の透過光を得る光源走査型等が
知られている。ここで、バックライト型やシャーカステ
ン型の透過原稿ユニットは、機構が簡単である反面、大
光量あるいは多数の光源が必要で、しかも透過原稿の全
面を均一な光量で照射することが困難であるという問題
点があり、印刷製版等の高画質な画像読み取りを要求さ
れる用途では、光源走査型の透過原稿ユニットが好適に
利用される。
源等を用い、読取装置本体の読取走査子に配備される光
源と同方向の一次元方向に延在する透過原稿の読取光を
射出する透過原稿読取光源と、この透過原稿読取光源を
前記一次元方向と略直交する方向、つまり副走査方向に
移動する駆動源とを有する。このような光源走査型の透
過原稿ユニットは、読取装置本体の原稿台上に配置さ
れ、透過原稿読取光源を副走査方向に移動することによ
り原稿台に載置された透過原稿を2次元的に照射する。
ここで、透過原稿読取光源の移動に同期して読取装置本
体の読取走査子を移動することにより、棒状光源より射
出されて透過原稿を透過した透過光を読取装置本体の読
取光学系によって光電的に読み取り、透過原稿を読み取
る。
査型の透過原稿ユニットを用いた透過原稿の読み取り
は、透過原稿ユニットの透過原稿読取光源と、読取装置
本体の読取走査子とを同期して走査することによって透
過原稿を読み取る。従って、適正な光量による高画質な
画像読取を実現するためには、副走査方向で透過原稿読
取光源と読取走査子との光軸とを一致させた、一定の相
対位置を保持した状態で、両者を同期して走査移動する
必要がある。
読み取り時にのみ画像読取装置の所定位置に配置されて
使用されるものであり、透過原稿ユニットの透過原稿読
取光源と、読取装置本体の走査子とは互いに独立した駆
動源を有する。そのため、設計の段階で両者の走査速度
を一致させていても、駆動源であるモータやモータの駆
動力を読取走査子あるいは透過原稿読取光源に伝達する
伝達機構の個体差や機械的誤差等によって両者の間に走
査速度差がある場合があり、また、修理や読取装置およ
び光源ユニットの移動等によって走査速度が狂ってしま
う場合もあり、読取走査全体にわたって両者の相対位置
を一定に保つことができない場合がある。
読取走査を開始する初期位置において光軸が一致した所
定の相対位置とすることができなければ、やはり適正な
光量での高精度な透過原稿の読み取りを行うことができ
ない。ここで、透過原稿ユニットは、通常の使用時は読
取装置本体上には配置されてはおらず、透過原稿の読み
取り時にユーザーが読取装置本体上(原稿台上)の所定
の位置に配備して使用するよう構成され、また、読み取
りに供される透過原稿の交換のための蓋体等を有し、透
過原稿の読み取りを行う度に開閉される。
の開閉によって、透過原稿読取光源と読取走査子との相
対的な位置、特に両者の基点(ホームポジション)の相
対的な位置が狂ってしまい、読取走査の開始位置で透過
原稿読取光源と読取走査子の位置を副走査方向で一致さ
せることができず、両者の光軸がずれてやはり適正な光
量での透過原稿の読み取りを行うことができないという
問題点もある。
解決することにあり、透過原稿読み取り用の透過原稿読
取光源と、読取装置本体の読取走査子の光軸とを一致し
て所定の相対位置に保つことにより、適正な光量による
高画質な透過原稿の読み取りを可能とする、透過原稿読
取光源と読取走査子の走査速度の同期、あるいは読取走
査初期位置の位置合わせを好適に行った画像読取方法、
およびこれらの画像読取方法を用いた画像読取装置を提
供することにある。
に、本発明の画像読取方法の第1の態様は、一次元方向
に延在する透過原稿読取光源を前記一次元方向と略直交
する副走査方向に移動して走査することにより、原稿台
上に載置される透過原稿を2次元的に照射すると共に、
前記原稿台の下面に配備される前記一次元方向に延在す
る読取走査子を前記透過原稿読取光源と同期して移動す
ることにより、前記透過原稿の画像を光電的に読み取る
透過原稿の読み取りにおいて、前記透過原稿読取光源あ
るいは読取走査子のいずれか一方を任意の位置に配置
し、他方がその近傍を走査することにより、この走査に
おける前記透過原稿読取光の光量分布を得、この光量分
布より前記任意の位置における同期位置を求める同期位
置検出を異なる少なくとも2点において行い、各点の同
期位置の検出結果から前記透過原稿読取光源と読取走査
子の前記同期位置までの移動におけるパルスを計測し
て、これより前記透過原稿読取光源と読取走査子の少な
くとも一方のパルス−距離変換係数を算出して、両者の
走査速度の同期を取ることを特徴とする画像読取方法を
提供する。
は、原稿を載置する原稿台、一次元方向に延在する読取
光を前記原稿台に載置された原稿に照射する読取走査
子、前記読取走査子を所定の走査速度で前記一次元方向
と略直交する方向に移動する駆動手段、および前記原稿
に反射された読取光を読み取る光電変換手段を有する画
像読取装置本体と、前記一次元方向に延在する透過原稿
読取光源、前記透過原稿読取光源を前記読取走査子の移
動に同期して移動する駆動手段を有し、前記原稿台上の
所定の位置に着脱自在に配置される透過原稿ユニット
と、前記透過原稿ユニットを前記画像読取装置本体の原
稿台上に載置した際に、前記透過原稿読取光源か読取走
査子のいずれか一方を任意の位置に移動し、他方によっ
てその近傍を走査させることにより、この走査における
前記透過原稿読取光の光量分布を作製し、この光量分布
より前記任意の位置における同期位置を求める同期位置
検出を、異なる少なくとも2点において行い、各点の同
期位置の検出結果より前記透過原稿読取光源と読取走査
子の前記同期位置までの移動におけるパルスを計測し
て、これより前記透過原稿読取光源と読取走査子の少な
くとも一方のパルス−距離変換係数を算出して、両者の
走査速度の同期を取る同期手段とを有することを特徴と
する画像読取装置を提供する。
様は、一次元方向に延在する透過原稿読取光源を前記一
次元方向と略直交する副走査方向に移動して走査するこ
とにより、原稿台上に載置される透過原稿を2次元的に
照射すると共に、前記原稿台の下面に配備される、前記
一次元方向に延在する読取走査子を前記透過原稿読取光
源と同期して移動することにより、前記透過原稿の画像
を光電的に読み取る透過原稿の読み取りにおいて、透過
原稿の読み取りに先立ち、前記透過原稿読取光源か読取
走査子のいずれか一方を所定位置に配置し、他方がその
近傍を走査することにより、この走査における前記透過
原稿読取光の光量分布を得、この光量分布より前記所定
位置における同期位置を検出し、前記透過原稿読取光源
および読取走査子のそれぞれの基点からこの同期位置ま
での距離より互いの基点の相対距離を求め、この相対距
離より透過原稿の読取走査における前記透過原稿読取光
源と読取走査子との走査開始位置合わせを行うことを特
徴とする画像読取方法を提供する。
は、原稿を載置する原稿台、一次元方向に延在する読取
光を前記原稿台に載置された原稿に照射する読取走査
子、前記読取走査子を所定の走査速度で前記一次元方向
と略直交する方向に移動する駆動手段、および前記原稿
に反射された読取光を読み取る光電変換手段を有する画
像読取装置本体と、前記一次元方向に延在する透過原稿
読取光源、前記透過原稿読取光源を前記読取走査子の移
動に同期して移動する駆動手段を有し、前記原稿台上の
所定の位置に着脱自在に配置される透過原稿ユニット
と、透過原稿の読み取りに先立ち、前記透過原稿読取光
源か読取走査子のいずれか一方を所定位置に移動し、他
方によって近傍を走査させることにより、この走査にお
ける前記透過原稿読取光の光量分布を作製し、この光量
分布より前記所定位置における同期位置を検出し、前記
透過原稿読取光源および読取走査子のそれぞれの基点か
らこの同期位置までの距離より互いの基点の相対距離を
求め、この相対距離より透過原稿の読取走査における前
記透過原稿読取光源と読取走査子との走査開始位置を一
致させる位置合わせ手段とを有することを特徴とする画
像読取装置を提供する。
を射出する読取走査子を、この一次元方向と略直交する
副走査方向に移動することにより、原稿を2次元的に走
査して光電的に読み取る画像読取装置と、同一次元方向
に方向に延在する透過原稿読取光源を副走査方向に走査
する透過光源ユニットとを用い、原稿台に載置した透過
原稿を透過原稿読取光源で二次元的に走査しつつ、読取
走査子を透過原稿読取光源に同期して移動することによ
り、画像読取装置の読取光学系によって透過原稿の透過
光を読み取って透過原稿を読み取る透過原稿の読み取り
に関するものであり、本発明の第1の態様は透過原稿読
取光源と読取走査子との走査速度の同期を、一方、第2
の態様は透過原稿読取光源と読取走査子との初期位置
(走査開始位置)の位置合わせを行うものである。
読取装置)においては、透過原稿読取光源か読取走査子
のいずれか一方をホームポジション(基点)から任意の
位置に移動し、他方がその近傍を走査することにより、
この走査における透過原稿読取光の光量分布(副走査方
向)を得る。この光量分布において、予め設定しておい
た閾値を超えた領域の中央を検出する等の方法によっ
て、前記光量分布における中心部を検出し、この中央部
を任意の位置における同期位置とする。
2点について求める。ここで、各点における透過原稿読
取光源および読取走査子の移動距離の差は、透過原稿読
取光源および読取走査子のホームポジションの相対距離
であるので、異なる2点におけるこの相対距離は等し
い。従って、透過原稿読取光源あるいは読取走査子のい
ずれか一方の正確な移動距離や、駆動源がパルスモータ
であればパルス−距離変換係数が解れば、他方の正確な
パルス−距離変換係数を算出することができ、これより
透過原稿読取光源および読取走査子の移動速度を調整し
て同一とし、副走査方向で光軸があった状態の一定の相
対位置での透過原稿読取を行い、適切な光量での高画質
な透過原稿読取を行うことができる。
(画像読取装置)は、読取開始時点における透過原稿読
取光源と読取走査子との同期を取って両者を所定の相対
位置にするもので、前述の第1に態様と同様にして、任
意に位置(1点)において同期位置を求める。これより
透過原稿読取光源および読取走査子のそれぞれのホーム
ポジションから同期位置までの距離(両者の移動距離の
差)を求めることにより、両者のホームポジション間の
正確な距離を求めることができる。従って、透過原稿読
取光源および読取走査子の読取開始位置までの移動距離
に、得られたホームポジション間の距離を加味すること
により、読取開始位置における両者の位置を、副走査方
向で光軸があった状態の所定の相対位置とすることがで
きる。
装置)によれば、透過原稿読み取りにおける透過原稿読
取光源と、読取装置本体の読取走査子の相対的な位置
を、光軸を一致した所定の位置とすることができ、適正
な光量による高画質な透過原稿の読み取りを行うことが
できる。
いた画像読取装置について、添付の図面に示される好適
実施例をもとに詳細に説明する。
画像読取装置であって、印刷製版装置に用いられる画像
読取装置の模式図である。なお、以下の説明は印刷製版
装置に用いられる画像読取装置について行うが、本発明
はこれに限定はされず、複写装置やプリンタ等の各種の
画像形成装置に利用可能である。同図に示すように画像
読取装置10は、写真、印刷物等の通常の反射原稿のみ
ならず、ネガ、リバーサルフィルム等の透過原稿Gの画
像も読み取ることのできるものであって、基本的に、読
取装置本体12と、画像処理装置14と、読取装置本体
12の上面に着脱自在な透過原稿ユニット16とからな
る。
射原稿用の読取装置と同様の構成を有するものであり、
透過原稿G(および反射原稿)を載置する透明ガラス板
などからなる原稿台22と、反射原稿用の読取光源を構
成する一次元方向(主走査方向)に延在する長尺の2本
の蛍光灯26,26、透過原稿Gの透過光や反射原稿の
反射光を所定スリット幅および長さのスリット光として
透過させるスリット28を有し、蛍光灯26,26を覆
うケーシング29およびスリット28の直下に配置さ
れ、反射光の光路Lの光路を副走査方向aに反射する第
1ミラー30から構成される光源ユニット31と、光路
Lを逆方向bに向ける第2ミラー32および第3ミラー
34からなるミラーユニット35と、原稿画像を担持す
るスリット光を結像させる結像レンズ36と、前記反射
光の結像位置に配置され、前記主走査方向1ラインの原
稿画像を1ブロックとして光電変換して画像濃度データ
Saとしてアナログ電気信号化するCCD38とを有す
る。また、透過原稿ユニット16を取り外した際のため
の、図示しない原稿台カバーも有している。
子を構成するが、この光源ユニット31が原稿台22の
下面を副走査方向aまたはbに所定の副走査速度で走査
移動するとき、透過原稿Gからの反射光の光路LのCC
D38までの光路長が等しくなるように、ミラーユニッ
ト35は前記副走査速度の1/2の速度で同じ副走査方
向に移動する。図1に示す装置においては、走査子であ
る光源ユニット31は原稿台22の左端側の所定の位置
をホームポジション(基点)とする。ここで光源ユニッ
ト31は基点(走査開始点)から原稿台22の右端側の
走査終了点まで矢印aで示す副走査方向に移動する時、
すなわち往路で予備走査(プレスキャン)を行う。そし
て、走査子(光源ユニット31)は走査終了点で反転
し、基点に戻るまでの間の復路において、原稿または原
稿中の有効画像領域(以下、これを本走査範囲という)
の本走査(本スキャン)を行う。
うに、走査子である光源ユニット31およびミラーユニ
ット35をプレスキャンおよび本スキャン、さらには光
源同期の際において駆動する駆動装置90を有する。駆
動装置90は、駆動モータ92と、減速手段93と、ワ
イヤ駆動プーリ94と、ワイヤ95aおよび95bと、
ミラーユニット35の両端に取り付けられる可動プーリ
96aおよび96bと、複数のアイドラ97aおよび9
7bとを有する。
(ステッピングモータ)などの駆動モータ92の回転を
ベルト伝動手段などの減速手段93によって減速してワ
イヤ駆動プーリ94に伝達する。図2中二点鎖線で示す
ワイヤ95aはその一端が図中右側でワイヤ96aにス
プリングを介して接続されるが、ここから、アイドラ9
7a、可動プーリ96a、アイドラ97(右側)、ワイ
ヤ駆動プーリ94、アイドラ97(左側)、光源ユニッ
ト31の固定端98a、可動プーリ96aに巻き掛けら
れ、ワイヤ95aの他端はワイヤ固定端99aに固定さ
れる。同様に図2中一点鎖線で示すワイヤ95bは、ワ
イヤ95aの接続側からアイドラ97b(右側)、可動
プーリ96b、アイドラ97b、アイドラ97(右
側)、ワイヤ駆動プーリ94、アイドラ97(左側)、
アイドラ97b(左側)、光源ユニット31の固定端9
8b、可動プーリ96bを経由してワイヤ固定端99b
に固定される。ここでワイヤ95a,95bはいずれも
ワイヤ駆動プーリ94に少なくとも1周巻き掛けられ、
ワイヤ駆動プーリ94の回転により、ワイヤ95a,9
5bを巻き取りまたは巻き戻して光源ユニット31を所
定の移動速度、例えば走査速度で移動し、同時にミラー
ユニット35をその1/2の速度で移動する。ここで、
プレスキャン、本スキャン時の光源ユニット31の移動
速度すなわち走査速度の変更は、モータ92自身の回転
速度を変えてもよいし、減速手段93によって回転速度
を変えてもよい。
像を光電変換して主走査1ライン分のアナログ画像デー
タ信号Saとして出力するラインセンサであり、これに
限定されず種々のラインセンサを用いることができる。
なお、CCD38によって読み取られる主走査方向1ラ
イン分のアナログ画像データSaは、スリット28の主
走査方向の長さ全域にわたる原稿台主走査方向有効範囲
のアナログ画像データであり、透過原稿Gの主走査方向
の長さがスリット28の長さより小さい場合には、原稿
画像データ以外の画像データ、例えば原稿カバー24の
裏面のデータをも画像データとして含んでいる。
査1ラインの画像データを読み取るタイミングを決める
主走査クロックφx を発生するクロック発生器40と、
主走査クロックφx に基づいてCCD38から読み込ま
れたアナログ画像データ信号Saをゲイン補正などのア
ナログ補正した後、デジタル信号としての画像データ信
号Sに変換するA/D変換器42と、この画像データ信
号Sを用いて、プレスキャン時には本発明の画像読取方
法を実施するとともに、本スキャンではこの信号Sを画
像処理して最終的に網点画像信号として出力する画像処
理部44とからなる。ここで、画像処理部44ではクロ
ック発生器40からの主走査クロック信号φx および副
走査クロック信号φy に基づき前記画像信号Sに対して
CCDのシェーディング補正や暗時補正などの補正を施
した後、プレスキャン時には間引き処理して、種々の画
像処理、例えば原稿の端部検出を行い、あるいは自動濃
度測定を行う一方、本スキャン時には、対数変換処理、
階調変換処理、倍率変換処理、平滑化処理、鮮鋭化処
理、網掛処理等の画像処理などを施し、2値化された網
点画像信号Rとして画像記録装置等に出力する。
したものである。この場合、画像処理部44は、まず画
像バスにより画像データが順次流れている補正処理部5
0、倍率変換回路52、変換処理回路54、網点生成部
56と、倍率変換回路52と変換処理回路54との間の
画像バスからCPUバスに接続されるラインメモリ58
と、CPUバスにより情報のやり取りを行っているCP
U60、ROM62、RAM64とがあり、補正回路部
50、倍率変換回路52、変換処理回路54および網点
生成部56と、CPU60、ROM62およびRAM6
4とは、それぞれ接続されて種々の画像処理が行われ
る。
D補正回路からなる。ここで前処理回路は、ラインセン
サ、増幅器およびA/D変換器などのアナログ素子の温
度ドリフトおよび電圧変動などのオフセット誤差の変動
に伴う雑音成分を、暗時のマスク画像信号を用いて、補
償するもので、例えば、暗時の画像信号レベルが複数の
走査ラインにわたって変動する場合に1ライン毎にオフ
セット誤差を補償し、信号を安定にするものである。ま
た、CCD補正回路は、固体撮像素子であるCCD38
の各画素毎のばらつきによる受光光量のゆらぎを(照明
光のゆらぎをも含めて)補正するシェーディング補正お
よび各画素毎の(光が入射していない時にも存在する)
ベースのゆらぎを補正する暗時補正などを行うもので、
各画素の受光信号をベースのそろった均一なものとす
る、例えば同じ原稿画像濃度であれば同じ画像データ
(画像信号)とするものである。
られた主走査方向1ライン分の画像データを所定の拡大
倍率、縮小倍率などの画像形成倍率に応じた主走査方向
の画素密度に対応する画像信号に変換する回路であり、
前記主走査1ラインの画像データから所定の間引き率で
画像データを間引いて、1ラインの画像データを所要量
の画像データとすることのできる回路である。例えば、
倍率変換回路52ではプレスキャンにおいては、1ライ
ンの全入力画像データ7500画素を間引いて約1/3
0の250画素程度のデータ量としている。
れる原稿やその有効画像領域などの本走査範囲の検出、
自動濃度測定などのためにプレスキャンにおいて読み取
った原稿台主走査方向有効範囲1ライン分の画像データ
を記憶するために必要なものであって、倍率変換回路5
2によって間引かれた1ライン分の画像データを記憶す
るためのメモリである。一旦、記憶された1ライン分の
画像データはこのラインメモリ58からCPU60によ
って読み出され、画像処理のための種々の演算処理に供
される。
する対数変換回路および階調特性(露光量−濃度特性)
に対応する画像信号に変換する階調変換回路などからな
るもので、画像記録のため信号に変換するものである。
化処理回路66、鮮鋭化処理回路68および網点分解処
理回路70からなる。平滑化処理回路66は、入力画像
データと周辺画素データとを平均化して、当該入力画像
データをアンシャープ処理し、画像データ信号中のノイ
ズ低減を図り、補正画像データを得るものである。鮮鋭
化処理回路68は、画像の輪郭などのエッジを強調し、
鮮鋭化(シャープネス)処理するもので、例えば、原画
像データから平滑化された平滑化画像データの定数倍を
引きアンシャープマスキングをして画像鮮鋭度を増し、
エッジ強調を行うものである。網掛処理回路70は、画
像濃度信号から網点画像信号を作成するもので、この網
点画像信号は、所要の角度および線数に応じて画像濃度
を面積変調するものである。この網点画像信号は、画像
記録装置等に出力される。
版装置に用いられる画像読取装置であるので、このよう
な網点生成部56を有するものであるが、本発明を通常
のプリンタや複写装置に用いる場合には、網点生成部5
6は不要であり、出力画像に応じた処理部を有する。
る制御シーケンスに従って、上述の補正処理回路部5
0、倍率変換回路52、変換処理回路54、網点生成部
54の平滑化処理回路66、鮮鋭化処理回路68、網掛
処理回路70などの各回路の制御、および予めRAM6
4にメモリされている各種データおよびユーザが入力し
たデータ、例えば主走査方向の有効画像領域データや画
像処理に必要な種々の制御、さらにプレスキャンにおい
てラインメモリ58から主走査方向1ラインの画像デー
タを読み出して、本走査範囲の検出や自動濃度測定やそ
の他必要な画像処理データの測定などを行うものであ
る。また、CPU60は、往路でのプレスキャンにおけ
る読取装置本体12の走査子である光源ユニット31お
よびミラーユニット35の移動の制御や、復路における
光源ユニット31およびミラーユニット35の移動パタ
ーンならびに画像記録装置16の画像露光部46での感
光材料Fへの露光速度と露光倍率に応じて設定される原
稿画像の読取速度、すなわち前記露光速度と同期した本
走査速度を含む復路における走査子(光源ユニット3
1)の速度パターンの設定と制御をも行うものである。
また、CPU60は、印刷製版装置10の全体の作動を
制御するものであってもよい。RAM64は、メインメ
モリであって、種々のCPU60が行う制御に必要なデ
ータなどを格納するメモリである。
な読取装置本体12上で原稿台22を覆うようにして所
定の位置に位置決めされて載置され、図示しない手段で
読取装置本体12と接続される。このような透過原稿ユ
ニット16は、ハウジング100と、このハウジング1
00内に配置される、透過原稿読取光源(以下、透過光
源とする)102と、透過光源102の駆動手段104
とから構成される。
ユニット31と同方向に延在する棒状ハロゲンランプ、
蛍光灯等の棒状光源106と、棒状光源106から射出
される読取光を副走査方向の幅を規定して所定幅のスリ
ット光とするスリット108を有する、ケーシング11
0とより構成される。なお、棒状光源106は図示例の
1本には限定はされない。透過光源102の駆動手段1
04は、透過光源102を固定するタイミングベルト1
12と、このタイミングベルト112を張架するプーリ
114および116と、図示しない減速手段を介してプ
ーリ116に係合するパルスモータ(ステップモータ)
等の透過読取駆動源118とより構成される。
光源106を点灯して、駆動手段104によって透過光
源102を矢印aあるいはb方向に移動することによっ
て、透過光源102(棒状光源106)からの読取光に
よって透過原稿Gを2次元的に走査する。
取りに際して透過原稿ユニット16の透過光源102
と、読取装置本体12の光源ユニット31との走査速度
の同期、および走査開始位置の位置合わせを行い、両者
の相対的な位置を光軸が合った一定状態に保ち、所定の
光量での透過原稿Gの読み取りを可能とするための、透
過原稿ユニット16の透過読取駆動源118、および光
源ユニット31の駆動源である駆動モータ92の位置お
よび動作を制御する透過読取制御装置80を有する。こ
の透過読取制御装置80の作用については後に詳述す
る。
原稿Gを読み取る際には、透過原稿Gが原稿台22の上
の所定の位置に載置され、ついで、透過原稿ユニット1
6が読取装置本体12上の所定の位置に配置される。露
光スタートの信号が入力されると、透過原稿ユニット1
6の棒状光源106が点灯する。この透過原稿Gの読み
取りの際には光源ユニット31に配置される蛍光灯2
6,26は点灯しない。棒状光源106が点灯すると、
透過読取駆動源118が回転を開始して透過光源102
が矢印a方向に移動を開始して透過原稿Gを上面より照
射する。これと同期して図2に示すモータ92が回転を
開始し、光源ユニット31およびミラーユニット35が
所定のプレスキャン速度およびその1/2の速度で矢印
aで示される方向に移動を開始し、透過光源102と光
源ユニット31とは、副走査方向の位置を一致させた同
期した状態で移動して、原稿画像のプレスキャンが開始
される。
を透過して、光源ユニット31のスリット28を通過し
たスリット状の光は、光源ユニット31の第1ミラー3
0によって所定の方向に反射され、次いで、光源ユニッ
ト31と同方向に1/2の速度で移動するミラーユニッ
ト35の第2ミラー32および第3ミラー34によって
所定の方向に反射されて光路Lを進行する。光路Lを進
行してきた主走査方向に延在するスリット状の光は、結
像レンズ36によってCCD38上に結像し、CCDセ
ンサ38は主走査方向のスリット光を光電変換して1ラ
イン分のアナログ画像データ信号Saを画像処理装置1
4に送る。
像データ信号SaはA/D変換器42によってA/D変
換され、デジタル画像データ信号Sとして画像処理部4
4に送られる。画像処理部44では、この画像データ信
号Sは補正処理回路部50で種々の補正が施され、倍率
変換回路52において所定の間引き率に従って間引きさ
れた後、所定データ量の主走査方向1ラインの画像デー
タがラインメモリ58にメモリされる。この後CPU6
0は、ラインメモリ58にメモリされた画像データを用
いて、種々の画像処理、例えば、画像濃度、後述する原
稿の端部の検出などの本スキャン時に必要となるあらゆ
るデータの算出、処理を行う。
いで透過原稿Gの原稿画像を読み取るための本スキャン
が開始される。本スキャンにおいては、上述したプレス
キャン時と同様にして読取装置本体12によって主走査
1ライン分の画像データが読み取られ、画像処理装置1
4によって画像処理され、ラインメモリ58にメモリさ
れた後、再び読み出されて変換処理回路54によって階
調変換などを施され、網点生成回路56によって網掛処
理が施され、2値化網点画像信号Rとして画像記録装置
等に出力される。
の反射原稿を読み取る場合には、透過原稿ユニット16
を取り外し、通常の画像読取装置と同様に、原稿台22
上の所定の位置に原稿を載置して、図示しない原稿押さ
えで反射原稿を固定した後に、光源ユニット31の蛍光
灯26,26を点灯して反射原稿を下面より照射し、反
射原稿に反射された反射光を読み取ることにより反射原
稿の原稿画像を読み取る。
構成を有するものであるが、透過原稿Gを適正な光量で
読み取るためには、透過原稿読取走査時に透過光源10
2と光源ユニット31の光軸が一致した状態として、両
者の相対位置をこの状態に保ったままで透過原稿Gの走
査読取を行う必要がある。すなわち、図示例において
は、透過光源102のスリット108と、光源ユニット
31(ケーシング29)のスリット28との位置が副走
査方向で一致した状態とし、透過光源102から射出さ
れて透過原稿Gを透過したスリット光が、ケーシング2
9にカットされずにスリット28を通過できるよう、両
者の相対位置をこの状態に保ったままで透過原稿Gの走
査読取を行う必要がある。
のように光源ユニット31の駆動源である駆動モータ9
2、透過光源102の駆動源である透過読取駆動源11
8等の個体差や、透過原稿ユニット16の着脱等の衝撃
によってホームポジションが狂ってしまう等によって、
透過光源102と光源ユニット31の相対位置が変化し
てしまい、適正光量での透過原稿読取ができない場合が
多い。これに対し、本発明にかかる画像読取装置10
は、以下に示す方法(透過読取制御装置80の作用)で
透過光源102と光源ユニット31の走査速度の同期、
および走査開始位置合わせを行うことができ、両者の相
対位置を光軸を一致させた一定位置に保った状態で、適
正な読取光量での高画質な透過原稿読取を実施すること
が実施することが可能である。
と光源ユニット31の速度の同期(本発明の第1の態
様)について説明する。図示例の画像読取装置10にお
いて、読取装置本体12上の所定の位置に透過原稿ユニ
ット16が配置され、速度同期の指令が入力されると、
透過読取制御装置80は透過読取駆動源118を駆動し
て、透過光源102を任意に定められた副走査方向の所
定の位置x1 に移動する。次いで、透過読取制御装置8
0は、図6に示されるように、光源ユニット31(図6
においてはケーシング29のみを示す)によって位置x
1 の近傍を走査することにより、読取装置本体12の読
取光学系によって透過光源102からの読取光の光量を
測定し、図7に示されるような、位置x1 の近傍におけ
る副走査方向の光量分布図を作製する。
られた読取光は、CCD38によって光電変換され、画
像処理装置14によって処理される。ここでラインメモ
リ58に主走査1ライン分の光量データ(濃度データ)
がメモリされた後、図3に示すCPU60は、ラインメ
モリ58から1ライン分の光量データを読み出し、予め
設定された原稿台主走査方向有効範囲の画像データを平
均して当該ラインの光量平均値を算出する。次いで、C
PU60は、RAM64などのラインメモリに当該ライ
ンの対応副走査位置と光量平均値Daとを記憶して、副
走査方向の濃度平均値分布図にプロットする。この後、
同様にして次の1ラインの画像データをラインメモリ5
8に取り込み、CPU60は同様にして上述の濃度平均
値分布図を完成してゆく。上述したルーチンを原稿台2
2下の光源ユニット31の位置x1 近傍走査の開始位置
から終了位置まで繰り返して、CPU60は光量分布図
を図7に示されるように完成する。
取制御装置80に転送される。透過読取制御装置80
は、光量分布図より透過光源102の位置x1 に対する
光源ユニット31の同期位置を決定する。同期位置の決
定方法としては、例えば、図7に示されるように各一定
の閾値を定めておき、この閾値を超えた領域の副走査方
向中央を同期位置とする方法や、光量分布図のピーク点
を同期位置とする方法等が例示される。
の別の点x2 において行う。
動モータ92および透過光源102の透過読取駆動源1
18が共にパルスモータ(エンコーダを有するもの)で
あれば、透過光源102のホームポジション(TRh
p)から位置x1 までの移動量はパルスPt1 で与えら
れ、同様にx2 までの移動量はPt2 で与えられる。他
方、光源ユニット31のホームポジション(RFhp)
からx1(同期位置)までの移動量はパルスPr1 で与え
られ、同様にx2 までの移動量はPr2 で与えられる。
特有のパルス−距離変換係数(1パルスあたりの移動距
離)を有し、透過光源102や光源ユニット31の走査
速度変化は、主に、このパルス−距離変換係数が変化す
ることによって発生する。透過読取駆動源118のパル
ス−距離変換係数をKt、同駆動モータ92のパルス−
距離変換係数Krとすると、透過光源102の移動距離
はKt・Ptで、光源ユニット31の移動距離はKr・
Prで、それぞれ与えられる。
2の移動距離の差は、透過光源102のホームポジショ
ンと光源ユニット31のホームポジションとの間隔Hof
s であり、下記式で得られる。 Kr・Pr1 −Kt・Pt1 =Hofs [mm] Kr・Pr2 −Kt・Pt2 =Hofs [mm]
ずであるので、速度センサ、位置センサ等を用いて、透
過光源102あるいは光源ユニット31のいずれか一方
の正確な速度、移動距離、パルス−距離変換係数が解れ
ば、他方のパルス−距離変換係数を算出することができ
る。例えば、光源ユニット31のパルス−距離変換係数
Krが正確に解っていれば、透過光源102のパルス−
距離変換係数Ktは下記式で得られる。 Kt=[(Pr2 −Pr1 )/(Pt2 −Pt1 )]・Kr
102や光源ユニット31の移動速度は、パルスモータ
(透過読取駆動源118、駆動モータ92)の周波数と
パルス−距離変換係数とによって決定される。従って、
透過読取制御装置80は、得られたパルス−距離変換係
数より、両者の走査速度が同じになるよう、透過読取駆
動源118あるいは駆動モータ92の駆動の周波数を調
整する。これにより、透過原稿Gの読取走査における透
過光源102および光源ユニット31の速度同期をとる
ことができる。
ット31の速度同期は、一回調整すれば容易に狂うこと
はない。従って、この調整は読取装置の設置時、故障に
よる修理後、設置位置の大幅な移動等を行った際に行え
ばよく、透過原稿Gの読み取り毎に行う必要はない。そ
のため、調整は高精度で行うのが好ましく、光量分布図
を作製する際の光源ユニット31(あるいは透過光源1
02)の走査速度を、可能な範囲で低速にするのが好ま
しい。
過光源102と、走査子である光源ユニット31との速
度の同期を正確に取ったとしても、透過原稿Gの読み取
り開始時点で両者の相対位置を光軸を一致した所定の位
置としなければ、所定光量による高精度な透過原稿読取
を行うことはできない。本発明の第2の態様は、この読
取走査の開始位置における透過光源102と光源ユニッ
ト31の位置を所定の相対位置にする(以下、原点合わ
せとする)ものである。以下、図8を参照して詳細に説
明する。
上の所定の位置に載置され、原点合わせの信号が入力さ
れると、透過読取制御装置80は透過読取駆動源118
を駆動して、透過光源102を任意に定められた副走査
方向の所定の位置x3 に移動する。次いで、透過読取制
御装置80は、光源ユニット31(図8においてはケー
シング29のみを示す)をx3 近傍のx4 に移動して停
止し、先の方法と同様にしてx3 近傍を走査することに
より、位置x3 近傍における副走査方向の光量分布図を
作製し、透過光源102と光源ユニット31との同期位
置を決定する。
ン(TRhp)からx3 までの距離をXt、光源ユニッ
ト31のホームポジション(RFhp)からx4 までの
距離をXr、x4 から光源ユニット31の同期位置まで
の距離をLcとすると、両者のホームポジションの正確
な間隔Hofs は、下記式によってもとめることができ
る。 Hofs =(Xr+Lc)−Xt
s を加味して原点合わせを行うことにより、読取走査開
始位置における両者の位置を光軸のあった所定の位置に
正確合わせることができ、透過読取制御装置80は透過
原稿の読み取りに際し、得られたHofs に応じて透過読
取駆動源118および駆動モータ92を駆動して透過光
源102と光源ユニット31の原点合わせを行った後、
プレスキャンあるいは読取走査を行う。
パルス−距離変換係数が解っていれば容易に算出でき、
また位置センサや速度センサ等を用いて計測してもよ
い。また以上の例では光源ユニット31を一旦位置x4
に停止した後、x3 近傍の走査を行ったが、本発明はこ
れには限定されず、光源ユニット31をホームポジショ
ンから連続的に移動してx3 近傍の走査を行っても良
い。
ームポジションの間隔は、透過原稿ユニット16の着脱
や、透過原稿ユニット16の蓋体の開閉等によって比較
的容易に変化してしまう。従って、このような原点合わ
せは、透過原稿の読取走査毎、あるいは透過原稿ユニッ
ト16の配備ごとに行うのが好ましい。
速度の同期、および走査開始位置合わせ(原点合わせ)
においては、透過原稿102を任意の位置に停止した状
態で、光源ユニットを走査して光量分布を測定したが、
本発明はこの逆、つまり光源ユニットを固定した状態で
読取光源102を走査して光量分布図を作製しても良
い。
取装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施例
に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲におい
て、各種の改良および変更を行ってもよいのはもちろん
である。
像読取方法および画像読取装置によれば、透過原稿読み
取り用の透過原稿読取光源と、読取装置本体の読取走査
子との走査速度を正確に同速度とし、また、透過原稿読
取開始位置における両者の位置合わせを正確に行って、
透過原稿読取における透過原稿読取光源と読取走査子と
の光軸を好適に一致させて、両者の相対位置を所定の位
置に保った状態での透過原稿読み取りを行うことができ
るので、適正な光量による高画質な透過原稿の読み取り
を行うことができる。
版装置用の画像読取装置の一実施例の模式図である。
実施例の模式的上面図である。
施例のブロック図である。
施例のブロック図である。
説明するための概念図である。
製のための操作の一例を示す模式図である。
一例を示すグラフである。
説明するための概念図である。
子) 35 ミラーユニット 36 結像レンズ 38 CCD 44 画像処理部 50 補正処理部 52 倍率変換回路 54 変換処理回路 56 網点生成部 58 ラインメモリ 60 CPU 62 ROM 64 RAM 66 平滑化処理回路 68 鮮映化処理回路 70 網掛処理回路 80 透過読取制御装置 90 駆動装置 92 モータ 93 減速手段 94 ワイヤ駆動プーリ 95a,95b ワイヤ 96a,96b 可動プー
リ 97,97a,97b アイドラ 98a,98b 固定端 99a,99b ワイヤ固
定端 100 ハウジング 102 透過原稿読取光源 104 駆動装置 106 棒状光源 110 ケーシング 112 タイミングベルト 114,116 プーリ 118 透過読取駆動源 a プレスキャン方向 b 本スキャン方向 G 原稿 F 感光材料
Claims (4)
- 【請求項1】一次元方向に延在する透過原稿読取光源を
前記一次元方向と略直交する副走査方向に移動して走査
することにより、原稿台上に載置される透過原稿を2次
元的に照射すると共に、前記原稿台の下面に配備される
前記一次元方向に延在する読取走査子を前記透過原稿読
取光源と同期して移動することにより、前記透過原稿の
画像を光電的に読み取る透過原稿の読み取りにおいて、 前記透過原稿読取光源あるいは読取走査子のいずれか一
方を任意の位置に配置し、他方がその近傍を走査するこ
とにより、この走査における前記透過原稿読取光の光量
分布を得、この光量分布より前記任意の位置における同
期位置を求める同期位置検出を異なる少なくとも2点に
おいて行い、各点の同期位置の検出結果から前記透過原
稿読取光源と読取走査子の前記同期位置までの移動にお
けるパルスを計測して、これより前記透過原稿読取光源
と読取走査子の少なくとも一方のパルス−距離変換係数
を算出して、両者の走査速度の同期を取ることを特徴と
する画像読取方法。 - 【請求項2】原稿を載置する原稿台、一次元方向に延在
する読取光を前記原稿台に載置された原稿に照射する読
取走査子、前記読取走査子を所定の走査速度で前記一次
元方向と略直交する方向に移動する駆動手段、および前
記原稿に反射された読取光を読み取る光電変換手段を有
する画像読取装置本体と、 前記一次元方向に延在する透過原稿読取光源、前記透過
原稿読取光源を前記読取走査子の移動に同期して移動す
る駆動手段を有し、前記原稿台上の所定の位置に着脱自
在に配置される透過原稿ユニットと、 前記透過原稿ユニットを前記画像読取装置本体の原稿台
上に載置した際に、前記透過原稿読取光源か読取走査子
のいずれか一方を任意の位置に移動し、他方によってそ
の近傍を走査させることにより、この走査における前記
透過原稿読取光の光量分布を作製し、この光量分布より
前記任意の位置における同期位置を求める同期位置検出
を、異なる少なくとも2点において行い、各点の同期位
置の検出結果より前記透過原稿読取光源と読取走査子の
前記同期位置までの移動におけるパルスを計測して、こ
れより前記透過原稿読取光源と読取走査子の少なくとも
一方のパルス−距離変換係数を算出して、両者の走査速
度の同期を取る同期手段とを有することを特徴とする画
像読取装置。 - 【請求項3】一次元方向に延在する透過原稿読取光源を
前記一次元方向と略直交する副走査方向に移動して走査
することにより、原稿台上に載置される透過原稿を2次
元的に照射すると共に、前記原稿台の下面に配備され
る、前記一次元方向に延在する読取走査子を前記透過原
稿読取光源と同期して移動することにより、前記透過原
稿の画像を光電的に読み取る透過原稿の読み取りにおい
て、 透過原稿の読み取りに先立ち、前記透過原稿読取光源か
読取走査子のいずれか一方を所定位置に配置し、他方が
その近傍を走査することにより、この走査における前記
透過原稿読取光の光量分布を得、この光量分布より前記
所定位置における同期位置を検出し、前記透過原稿読取
光源および読取走査子のそれぞれの基点からこの同期位
置までの距離より互いの基点の相対距離を求め、この相
対距離より透過原稿の読取走査における前記透過原稿読
取光源と読取走査子との走査開始位置合わせを行うこと
を特徴とする画像読取方法。 - 【請求項4】原稿を載置する原稿台、一次元方向に延在
する読取光を前記原稿台に載置された原稿に照射する読
取走査子、前記読取走査子を所定の走査速度で前記一次
元方向と略直交する方向に移動する駆動手段、および前
記原稿に反射された読取光を読み取る光電変換手段を有
する画像読取装置本体と、 前記一次元方向に延在する透過原稿読取光源、前記透過
原稿読取光源を前記読取走査子の移動に同期して移動す
る駆動手段を有し、前記原稿台上の所定の位置に着脱自
在に配置される透過原稿ユニットと、 透過原稿の読み取りに先立ち、前記透過原稿読取光源か
読取走査子のいずれか一方を所定位置に移動し、他方に
よって近傍を走査させることにより、この走査における
前記透過原稿読取光の光量分布を作製し、この光量分布
より前記所定位置における同期位置を検出し、前記透過
原稿読取光源および読取走査子のそれぞれの基点からこ
の同期位置までの距離より互いの基点の相対距離を求
め、この相対距離より透過原稿の読取走査における前記
透過原稿読取光源と読取走査子との走査開始位置を一致
させる位置合わせ手段とを有することを特徴とする画像
読取装置。
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