JPH1155459A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像読取装置において、ラインイメージセン
サと被読取体との相対的な移動速度の変動に起因する各
色成分の読取位置のずれを極力なくし、しかも製造コス
トの上昇を良好に抑える。 【解決手段】 読取原稿２１とラインＣＣＤイメージセ
ンサ２２との間の光路中に、透明体からなる平行平面板
２４を光路に対して所定角度傾斜させて設け、読取原稿
２１の相対的な移動方向における同一の位置からの反射
光が平行平面板２４により分光されて、ラインＣＣＤイ
メージセンサ２２の各色成分に対応する受光素子２
２_R ，２２_G ，２２_B のうちの少なくとも２色の色成分
に対応する受光素子に、それぞれ対応する色成分の反射
光が入射する構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ファクシミリ装置
やイメージスキャナなどに用いられる画像読取装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】たとえばカラー用のラインＣＣＤ（char
ge coupled device ）イメージセンサを用いた従来の画
像読取装置では、図４に示すように、被読取体５１から
の反射光を、レンズ５２により収束させて、カラー用の
ラインＣＣＤイメージセンサ５３の赤、緑、青各色成分
に対応する受光素子に入射させる構成であった。

【０００３】しかし、このような従来の画像読取装置で
は、ラインＣＣＤイメージセンサ５３の緑色成分に対応
する受光素子に入射する反射光５４が被読取体５１の位
置Ｐ ₁ からの光、青色成分に対応する受光素子に入射す
る反射光５５が被読取体５１の位置Ｐ₂ からの光、赤色
成分に対応する受光素子に入射する反射光５６が被読取
体５１の位置Ｐ₃ からの光、というように、ラインＣＣ
Ｄイメージセンサ５３の各色成分に対応する受光素子に
入射する反射光５４，５５，５６の被読取体５１上にお
ける位置Ｐ₁ ，Ｐ₂ ，Ｐ₃ が、図４に矢印で示す被読取
体５１の搬送方向に相互に離れている。すなわち、ライ
ンＣＣＤイメージセンサ５３によって同時に読み取られ
る被読取体５１の画像は、各色成分毎に異なったライン
である。したがって、ラインＣＣＤイメージセンサ５３
によって得られた各色成分の読取画像データを、画像読
取装置が備えられたファクシミリ装置などのＣＰＵによ
って所定のプログラムに基づいて処理することにより、
同一ラインの各色成分の読取画像データを、画素毎に組
み合わせて、正しい組み合わせのカラー読取画像データ
を得ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが上記のＣＰＵ
による処理は、位置Ｐ₁ ，Ｐ₂ ，Ｐ₃ の相互の離間距離
に応じたライン数分だけ各色成分の読取画像データをず
らせて組み合わせるものであるため、位置Ｐ₁ ，Ｐ₂ ，
Ｐ₃ は不変であっても、被読取体５１の搬送速度にむら
があると、ＣＰＵによって組み合わせた各色成分のカラ
ー読取画像データが、相互に異なる位置の画像となり、
正確な読み取りが行えず、表示や印刷をしたときに高品
位の再生画像が得られないという課題があった。

【０００５】被読取体５１の搬送速度のむらは、駆動源
であるモータや駆動機構のギヤなどに高精度のものを採
用することにより、ある程度減少させることができる
が、製造コストが非常に高価になり、しかも、むらを完
全になくすことはできない。

【０００６】そこで、２個のダイクロイックミラーと３
個のモノクロ用のラインＣＣＤイメージセンサとを組み
合わせて、被読取体５１の同一位置からの反射光を色分
解し、赤、緑、青各色成分の反射光をそれぞれ異なるラ
インＣＣＤイメージセンサの受光素子に入射させるよう
にした画像読取装置が提案されている。

【０００７】しかし、ダイクロイックミラーは非常に高
価であり、このような高価なダイクロイックミラーを２
個用い、さらにモノクロ用のラインＣＣＤイメージセン
サを３個用いる構成では、製造コストが極めて高価にな
ってしまう。

【０００８】本発明は、上記の点に鑑みて提案されたも
のであって、ラインイメージセンサと被読取体との相対
的な移動速度の変動に起因する各色成分の読取位置のず
れを極力なくすことができ、しかも製造コストの上昇を
良好に抑えることのできる画像読取装置を提供すること
を目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載した発明の画像読取装置は、光の
赤、緑、青各色成分に対応する受光素子が、被読取体と
の相対的な移動方向と直交する方向に各色成分毎に一列
に、かつ各色成分相互に移動方向に所定間隔をあけて配
置され、被読取体からの反射光の受光素子への入射光量
に応じた読取画像信号を各色成分毎に出力するラインイ
メージセンサを有する画像読取装置であって、被読取体
とラインイメージセンサとの間の光路中に、透明体から
なる平行平面板を光路に対して所定角度傾斜させて設
け、被読取体の相対的な移動方向における同一の位置か
らの反射光が平行平面板により分光されて、ラインイメ
ージセンサの各色成分に対応する受光素子のうちの少な
くとも２色の成分に対応する受光素子に、それぞれ対応
する色成分の反射光が入射する構成としたものである。

【００１０】この画像読取装置によれば、被読取体の相
対的な移動方向における同一の位置からの反射光が平行
平面板により分光されて、ラインイメージセンサの各色
成分に対応する受光素子のうちの少なくとも２色の色成
分に対応する受光素子に、それぞれ対応する色成分の反
射光が入射するので、赤、緑、青各色成分のうちの少な
くとも２色の色成分については、ラインイメージセンサ
と被読取体との相対的な移動速度の変動に係わらず読取
位置のずれを生じないことから、読取品位の向上を図る
ことができる。しかも、ダイクロイックミラーなどと比
較して安価な平行平面板を用いて被読取体からの反射光
を分光するので、製造コストの上昇を良好に抑えること
ができる。

【００１１】被読取体とラインイメージセンサとの相対
的な移動は、ラインイメージセンサが固定で被読取体が
移動してもよいし、被読取体が固定でラインイメージセ
ンサが移動してもよい。さらにはラインイメージセンサ
と被読取体との双方が移動してもよい。

【００１２】ラインイメージセンサとしては、たとえば
カラー用のラインＣＣＤメージセンサを用いることがで
きるが、これに限るものではない。

【００１３】平行平面板としては、たとえばガラスを用
いることができるが、これに限らず、合成樹脂などを用
いてもよい。

【００１４】被読取体の相対的な移動方向における同一
の位置からの反射光を平行平面板により分光させて、各
色成分に対応する受光素子のうちの２色の色成分に対応
する受光素子に入射させる場合、２色の色成分の組合せ
は任意であるが、赤色成分と緑色成分との組合せが好ま
しい。

【００１５】また、請求項２に記載した発明の画像読取
装置は、請求項１に記載の画像読取装置であって、ライ
ンイメージセンサは、各色成分に対応する受光素子が、
赤色成分に対応する受光素子と青色成分に対応する受光
素子との間に緑色成分に対応する受光素子が位置するよ
うに配置されており、平行平面板は、被読取体の相対的
な移動方向における同一の位置からの反射光を分光さ
せ、赤、緑、青各色成分に対応する受光素子にそれぞれ
対応する色成分の反射光を入射させる。

【００１６】この画像読取装置によれば、請求項１に記
載の画像読取装置による効果に加えて、ラインイメージ
センサと被読取体との相対的な移動速度の変動に起因す
る赤、緑、青各色成分の読取位置のずれを完全になくす
ことができる。

【００１７】更に、請求項３に記載した発明の画像読取
装置は、請求項１に記載の画像読取装置であって、ライ
ンイメージセンサは、各色成分に対応する受光素子が、
赤色成分に対応する受光素子と緑色成分に対応する受光
素子との間に青色成分に対応する受光素子が位置するよ
うに配置されており、平行平面板は、被読取体の相対的
な移動方向における同一の位置からの反射光を分光さ
せ、赤色成分に対応する受光素子と緑色成分に対応する
受光素子とにそれぞれ対応する色成分の反射光を入射さ
せる。

【００１８】この画像形成装置によれば、請求項１に記
載の画像形成装置による効果に加えて、各色成分に対応
する受光素子が、赤色成分に対応する受光素子と青色成
分に対応する受光素子との間に緑色成分に対応する受光
素子が位置するように配置されていないラインイメージ
センサに対処できる。たとえば、現状のカラー用のライ
ンＣＣＤイメージセンサでは、青色成分に対応する読取
画像信号のレベルが相対的に小さいことから、反射光の
最も強い位置で青色成分を受光すべく、赤色成分に対応
する受光素子と緑色成分に対応する受光素子との間に青
色成分に対応する受光素子が位置するように受光素子を
配置しているので、平行平面板による分光だけでは３色
の色成分の読取位置のずれを完全になくすことは不可能
である。一方、読み取った画像を記録用紙上に記録する
場合、赤、緑、青各色成分をその補色であるシアン、マ
ゼンタ、イエロー各色に変換するのであるが、記録用紙
上ではイエローが他の２色と比較して極めて目立ちにく
い。そこで、赤色成分と緑色成分との読取位置のずれを
なくし、イエローの補色である青色成分の読取位置のず
れを許容することにより、記録用紙上に記録した場合に
おける再生画像の品位の低下を極力抑えることができ
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を、図面を参照しつつ具体的に説明する。

【００２０】図１は、本発明に係る画像処理装置を備え
たファクシミリ装置の回路ブロック図であって、このフ
ァクシミリ装置は、ＣＰＵ（central processing unit
）１、ＮＣＵ（network control unit）２、ＲＡＭ（r
andom access memory）３、モデム４、ＲＯＭ（read on
ly memory）５、ＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable
and programmable read only memory ）６、ゲートア
レイ７、コーデック８、ＤＭＡＣ（direct memory acce
ss controler）９、読取部１１、記録部１２、操作部１
３、および表示部１４を備えている。ＣＰＵ１、ＮＣＵ
２、ＲＡＭ３、モデム４、ＲＯＭ５、ＥＥＰＲＯＭ６、
ゲートアレイ７、コーデック８、およびＤＭＡＣ９は、
バス線により相互に接続されている。バス線には、アド
レスバス、データバス、および制御信号線が含まれる。
ゲートアレイ７には、読取部１１、記録部１２、操作部
１３、および表示部１４が接続されている。ＮＣＵ２に
は、通信回線の一例としての電話回線１５が接続されて
いる。

【００２１】ＣＰＵ１は、ファクシミリ装置全体を制御
する。ＮＣＵ２は、電話回線１５に接続されて網制御を
行う。ＲＡＭ３は、各種のデータを記憶する。モデム４
は、送信データの変調や受信データの復調などを行う。
ＲＯＭ５は、各種のプログラムなどを記憶している。Ｅ
ＥＰＲＯＭ６は、各種の登録データやフラグなどを記憶
する。ゲートアレイ７は、ＣＰＵ１の入出力インターフ
ェイスとして機能するとともに、読取画像信号に対して
各種の処理を施す。コーデック８は、送信ファクシミリ
データの符号化や受信ファクシミリデータの復号化を行
う。ＤＭＡＣ９は、ＲＡＭ３およびＥＥＰＲＯＭ６への
データの書き込みや読み出しを行う。読取部１１は、冷
陰極管などの光源やカラー用のラインＣＣＤイメージセ
ンサや原稿送りモータなどを備えており、被読取体とし
ての読取原稿を読み取って、赤、緑、青各色のアナログ
の読取画像信号を各色同時にシリアルに出力する。記録
部１２は、受信画像などを記録用紙上に記録するもので
あって、たとえばインクジェット方式の印字機構を有し
ている。操作部１３は、キースイッチ群などからなり、
使用者の操作に応じた信号を出力する。表示部１４は、
ＬＣＤ（liquid crystal display）などからなり、ＣＰ
Ｕ１により制御されて各種の表示を行う。

【００２２】図２は、読取部１１の要部の概略構成図で
あって、読取原稿２１とカラー用のラインＣＣＤイメー
ジセンサ２２との間には、レンズ２３が配置されてお
り、レンズ２３とラインＣＣＤイメージセンサ２２との
間には、ガラスなどの透明体からなる平行平面板２４が
配置されている。

【００２３】読取原稿２１は、図外の搬送ローラなどに
より図２の矢印方向に搬送される。ラインＣＣＤイメー
ジセンサ２２は、赤色成分に対応する受光素子２２
_R と、緑色成分に対応する受光素子２２_G と、青色成分
に対応する受光素子２２_B とを有しており、緑色成分に
対応する受光素子２２_G は赤色成分に対応する受光素子
２２_R と青色成分に対応する受光素子２２_B との間に位
置している。各受光素子２２_R ，２２_G ，２２_B は、図
２の紙面と直交する方向に一列に並んでおり、受光素子
２２_R ，２２_G ，２２_B 相互間は読取原稿２１の搬送方
向に所定間隔を有している。これら各受光素子２２_R ，
２２_G ，２２_B は、それぞれの受光面に各色のフィルタ
ー膜を形成したものであり、赤色成分に対応する受光素
子２２_R は赤色の光のみを受光し、緑色成分に対応する
受光素子２２_G は緑色の光のみを受光し、青色成分に対
応する受光素子２２_B は青色の光のみを受光する。

【００２４】レンズ２３は、ガラスなどの材料からなる
レンズであって、読取原稿２１からの反射光２５を収束
させる。平行平面板２４は、透明なガラスからなり、レ
ンズ２３を通過した反射光２５を分光させて、赤色成分
を受光素子２２_R に入射させ、緑色成分を受光素子２２
_G に入射させ、青色成分を受光素子２２_B に入射させ
る。この平行平面板２４は、一方の主面２４ａおよび他
方の主面２４ｂが、反射光２５と直交する平面に対して
傾斜しており、光の波長の相違による屈折率の相違を利
用して反射光２５を分光させるものであって、一方の主
面２４ａと他方の主面２４ｂとが平行であるので、入射
光と出射光とは平行である。

【００２５】次に、このように構成されたファクシミリ
装置の動作の要点について説明する。読取時には、読取
原稿２１が図２の矢印方向に搬送され、また、図外の冷
陰極管などの光源により読取原稿２１が照射される。位
置Ｑ₁ において読取原稿２１に照射されて反射した反射
光２５は、レンズ２３により収束されて平行平面板２４
に進入する。このとき、平行平面板２４の絶対屈折率は
空気の絶対屈折率よりも大きく、かつ反射光２５が平行
平面板２４の一方の主面２４ａと直交する方向に対して
傾斜して入射するので、反射光２５がそれに含まれる各
色成分の波長に応じて相互に異なる角度で屈折し、分光
される。そして、分光された各色成分が平行平面板２４
の他方の主面２４ｂから出射され、入射前の反射光２５
と平行に進行して、赤色成分２５_R が受光素子２２_R に
入射し、緑色成分２５_G が受光素子２２_G に入射し、青
色成分２５_B が受光素子２２_B に入射する。これによ
り、赤、緑、青各色のアナログの読取画像信号が、各色
同時に各画素毎にラインＣＣＤイメージセンサ２２から
シリアルに出力される。

【００２６】これら各色の読取画像信号は、読取部１１
からゲートアレイ７に出力され、ゲートアレイ７により
ディジタルの読取画像データに変換されて、各種の処理
が施されるのであるが、このとき、各色の読取画像デー
タは読取原稿２１の同一位置Ｑ₁ における画像を同時に
読み取ったものであり、従来のように、複数ライン分の
読取画像データをバッファメモリなどに蓄積し、ＣＰＵ
１により各色成分の読取位置の離間距離に応じたライン
数を考慮しつつ各色の読取画像データを選択して組み合
わせるという処理は不要である。したがって、読取原稿
２１の搬送速度にむらがあったとしても、読取原稿２１
の画像の読取位置が各色成分毎にずれるということがな
い。

【００２７】図３は、他の実施形態における読取部１１
の要部の概略構成図であって、この実施形態において
は、ラインＣＣＤイメージセンサ３１の各色成分に対応
する受光素子３１_R ，３１_G ，３１_B が、赤色成分に対
応する受光素子３１_R と緑色成分に対応する受光素子３
１_G との間に青色成分に対応する受光素子３１_B が位置
するように配置されている。各色成分に対応する受光素
子３１_R ，３１_G ，３１ _B がそれぞれ一列に並ぶライン
ＣＣＤイメージセンサ３１の場合、現状ではこのような
配置が採用されている。この実施形態では、位置Ｑ₂ か
らの反射光３２は、平行平面板２４により分光されて、
赤色成分３２_R が受光素子３１_R に入射し、緑色成分３
２_G が受光素子３１_G に入射する。しかし、青色成分は
緑色成分３２_G よりも波長が短く、屈折率が大きいの
で、受光素子３１_B には入射しない。すなわち、位置Ｑ
₂ よりも読取原稿２１の搬送方向下流側の位置Ｑ₃ にお
ける反射光３３が、レンズ２３により収束されて平行平
面板２４に進入し、分光されて、青色成分３３_B がライ
ンＣＣＤイメージセンサ３１の受光素子３１_B に入射す
る。

【００２８】したがって、この実施形態では、赤色成分
の読取位置と緑色成分の読取位置とが同一の位置Ｑ₂ で
あり、青色成分の読取位置だけが異なる位置Ｑ₃ である
ので、赤色および緑色の画像データと青色の画像データ
との位置合わせのための処理をＣＰＵ１により行う必要
がある。したがって、読取原稿２１の搬送速度に変動が
あると、ＣＰＵ１によって組み合わせた各色の画像デー
タは、赤色成分および緑色成分の読取位置と青色成分の
読取位置とで若干の誤差を含むことになる。しかし、青
色成分はイエローの補色であり、青色の画像データは記
録用紙上に記録するときにはイエローで記録されること
になるので、シアンやマゼンタと比較して極めて目立ち
難く、記録用紙上おける再生画像の品位の低下は少な
い。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載した
発明の画像読取装置によれば、被読取体の相対的な移動
方向における同一の位置からの反射光が平行平面板によ
り分光されて、ラインイメージセンサの各色成分に対応
する受光素子のうちの少なくとも２色の色成分に対応す
る受光素子に、それぞれ対応する色成分の反射光が入射
するので、赤、緑、青各色成分のうちの少なくとも２色
の色成分については、ラインイメージセンサと被読取体
との相対的な移動速度の変動に係わらず読取位置のずれ
を生じないことから、読取品位の向上を図ることができ
る。しかも、ダイクロイックミラーなどと比較して安価
な平行平面板を用いて被読取体からの反射光を分光する
ので、製造コストの上昇を良好に抑えることができる。

【００３０】また、請求項２に記載した発明の画像読取
装置によれば、請求項１に記載の画像読取装置による効
果に加えて、ラインイメージセンサと被読取体との相対
的な移動速度の変動に起因する赤、緑、青各色成分の読
取位置のずれを完全になくすことができる。

【００３１】更に、請求項３に記載した発明の画像読取
装置によれば、請求項１に記載の画像形成装置による効
果に加えて、各色成分に対応する受光素子が、赤色成分
に対応する受光素子と青色成分に対応する受光素子との
間に緑色成分に対応する受光素子が位置するように配置
されていないラインイメージセンサに対処できる。たと
えば、現状のカラー用のラインＣＣＤイメージセンサで
は、青色成分に対応する読取画像信号のレベルが相対的
に小さいことから、反射光の最も強い位置で青色成分を
受光すべく、赤色成分に対応する受光素子と緑色成分に
対応する受光素子との間に青色成分に対応する受光素子
が位置するように受光素子を配置しているので、平行平
面板による分光だけでは３色の色成分の読取位置のずれ
を完全になくすことは不可能である。一方、読み取った
画像を記録用紙上に記録する場合、赤、緑、青各色成分
をその補色であるシアン、マゼンタ、イエロー各色に変
換するのであるが、記録用紙上ではイエローが他の２色
と比較して極めて目立ちにくい。そこで、赤色成分と緑
色成分との読取位置のずれをなくし、イエローの補色で
ある青色成分の読取位置のずれを許容することにより、
記録用紙上に記録した場合における再生画像の品位の低
下を極力抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像読取装置を備えたファクシミ
リ装置の回路ブロック図である。

【図２】本発明に係る画像読取装置の要部の概略構成図
である。

【図３】別の実施形態における画像読取装置の要部の概
略構成図である。

【図４】従来の画像読取装置の要部の概略構成図であ
る。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ ３ ＲＡＭ ５ ＲＯＭ ６ ＥＥＰＲＯＭ ７ ゲートアレイ １１ 読取部 ２１ 読取原稿 ２２ ラインＣＣＤイメージセンサ ２４ 平行平面板 ３１ ラインＣＣＤイメージセンサ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光の赤、緑、青各色成分に対応する受光
   素子が、被読取体との相対的な移動方向と直交する方向
   に各色成分毎に一列に、かつ各色成分相互に前記移動方
   向に所定間隔をあけて配置され、前記被読取体からの反
   射光の前記受光素子への入射光量に応じた読取画像信号
   を各色成分毎に出力するラインイメージセンサを有する
   画像読取装置であって、 前記被読取体と前記ラインイメージセンサとの間の光路
   中に、透明体からなる平行平面板を前記光路に対して所
   定角度傾斜させて設け、 前記被読取体の前記相対的な移動方向における同一の位
   置からの反射光が前記平行平面板により分光されて、前
   記ラインイメージセンサの各色成分に対応する前記受光
   素子のうちの少なくとも２色の成分に対応する受光素子
   に、それぞれ対応する色成分の反射光が入射する構成と
   した画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記ラインイメージセンサは、前記各色
   成分に対応する受光素子が、赤色成分に対応する受光素
   子と青色成分に対応する受光素子との間に緑色成分に対
   応する受光素子が位置するように配置されており、 前記平行平面板は、前記被読取体の前記相対的な移動方
   向における同一の位置からの反射光を分光させ、前記
   赤、緑、青各色成分に対応する受光素子にそれぞれ対応
   する色成分の反射光を入射させる、請求項１に記載の画
   像読取装置。
3. 【請求項３】 前記ラインイメージセンサは、前記各色
   成分に対応する受光素子が、赤色成分に対応する受光素
   子と緑色成分に対応する受光素子との間に青色成分に対
   応する受光素子が位置するように配置されており、 前記平行平面板は、前記被読取体の前記相対的な移動方
   向における同一の位置からの反射光を分光させ、赤色成
   分に対応する前記受光素子と緑色成分に対応する前記受
   光素子とにそれぞれ対応する色成分の反射光を入射させ
   る、請求項１に記載の画像読取装置。