JP3215064B2 - 画像読み取り装置の制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、写真フィルム等
の透過原稿を読み取る画像読み取り装置の制御方法に関
するものであり、特に高品質の画像読み取りを実現する
制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】透明フィルム等による、透過原稿を読み
取る機能を持った画像読み取り装置では、原稿を照射す
る光源と原稿を透過した画像光を読み取る受光センサ部
とを対向させながら移動することで前記の原稿の画像情
報を読み取る構成を採っている。この透過原稿の画像読
み取りを高い品質で実施するには、前記の原稿を照射す
る光源と原稿を透過した画像光を読み取る受光部とがそ
の相対的な位置関係を適正な値に保持する必要がある。

【０００３】従来の技術による画像読み取り装置の構成
の１例を、図７により説明する。上部筐体６５に内蔵す
る光源ユニット６２には光源６１を有し、前記の光源６
１の照射する光は下部筐体７４の上面に備える透過ガラ
ス７３に載置した原稿７５を透過して、下部筐体７４に
内蔵する光学ユニット６９に備えるミラー６６でその進
行方向を転じて集光レンズ６７を経てＣＣＤ６８にいた
る。

【０００４】前記の光源ユニット６２は駆動プーリ７１
ａと従動プーリ７２ａとにより駆動される駆動ベルト７
０ａにより原稿７５にそって移動する。また前記の光学
ユニット６９もまた駆動プーリ７１と従動プーリ７２と
により駆動される駆動ベルト７０により、前記の光源ユ
ニット６２の移動と同期して原稿７５にそって移動す
る。

【０００５】図９により、光源６１の照射する光の光軸
とＣＣＤ６８の受光する光量との関係について説明す
る。図９に示す曲線は、光源６１の照射する光の光軸が
ＣＣＤ６８の光軸と一致すればＣ０の位置になりその検
出する光量は１００％となり、前記の光源６１の照射す
る光の光軸がＣ１の位置にずれるとその検出する光量は
Ｋ１％に変化することを示す。

【０００６】図９の曲線に示すごとく、たとえば光軸が
Ｃ１にずれた場合にはＣＣＤの検出する光量がＫ１％に
変化するごとく、前記のＣ０の近傍では発生するずれに
対してその検出する光量に変化の少ない領域が存在する
が、ずれが大きくなってたとえば光軸がＣ４にずれた場
合にはＣＣＤの検出する光量がＫ３％に変化するごと
く、前記の変化率の緩やかな領域から外れると検出する
光量は大きく低下する。

【０００７】以上に述べた事柄から、透過原稿を読み取
る画像読み取り装置において、ＣＣＤの検出する光量を
低下させることなく高い画像品質を維持させるには次の
項目について処置を施す必要がある。

【０００８】光源の照射する光の光軸は、受光部のＣ
ＣＤの中心に合わせる。

【０００９】前記の光軸は、原稿にそって読み取り走
査を実施する行程においてずれを生じさせない。

【００１０】前記のに示すように光源の照射する光の
光軸と受光部のＣＣＤの中心とを合わせるために、従来
の技術では当該画像読み取り装置の製造工程において十
分な光軸調整を行なって出荷する。

【００１１】また前記のに示すように光軸を原稿にそ
って読み取り走査を実施する行程においてずれを生じさ
せないために、従来の技術では図７に示すごとく光学ユ
ニット６９の走査に必要な駆動源としてパルスモータ等
を用いて走査中の位置制御精度を確保し、さらに光源ユ
ニット６２の走査にも同様にパルスモータ等を用いて、
当該光源ユニット６２が前記の光学ユニット６９の走査
に追随する精度を十分なものとして保証する。

【００１２】前記の方式を取ることにより、実用的には
十分な光軸の一致した画像読み取り装置を得ることがで
きるが、駆動プーリ７１ａおよび従動プーリ７２ａと駆
動ベルト７０ａ等からなる駆動系を収納するために、操
作時に開閉動作を伴わなければならない上部筐体６５を
大型化する必要が生じるなど、操作性を阻害する要因と
なる。

【００１３】なお図８に示すごとく光学ユニット６９と
光源ユニット６５とを一体として構成させることにより
前記の光学ユニット６９と光源ユニット６２との位置的
関係は固定される。しかし前記の場合だと上部筐体６５
の開閉が困難となり、反射光を用いた読み取り機構が使
用困難となるなど、当該画像読み取り装置の適用できる
応用範囲を大きく制限する結果となる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】以上に述べた事柄か
ら、透過原稿を読み取る画像読み取り装置において、読
み取り走査の際にＣＣＤの検出する光量を低下させるこ
となく高い画像品質を維持させるには次の項目について
処置を施す必要がある。

【００１５】光源の照射する光の光軸は、受光部のＣ
ＣＤの中心に合わせる。

【００１６】前記の光軸は、原稿にそって読み取り走
査を実施する行程においてずれを生じさせない。

【００１７】

【課題を解決するための手段】前記の問題点を解決する
ために、この発明では次に示す手段を取った。

【００１８】１）当該画像読み取り装置による透過原稿
の読み取り開始に際して、前記の光源ユニットの位置に
合わせて光学ユニットの位置を制御し、読み取り開始時
の最適な位置関係を準備して読み取りを開始する。

【００１９】この手段により、光学ユニットの読み取り
開始位置を補正する基準を設定するという作用を得る

【００２０】２）前記の透過原稿の読み取り開始に際し
てあらかじめ前記の光源ユニットの読み取り走査におけ
る定性的な位置ずれ量を検出して、前記の光学ユニット
の読み取り開始位置の補正値を算出する。

【００２１】この手段により、光学ユニットの読み取り
開始位置を補正する補正値を算出するという作用を得
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】この発明は、次に示すような形態
を取る。

【００２３】１）透過原稿を読み取る際に使用する光源
ユニットの読み取り走査用の駆動系と、画像信号を得る
光学ユニットの読み取り走査用の駆動系を個別に持ち、
必要時に前記の光源ユニットの読み取り走査用の駆動系
を作動させる。

【００２４】２）透過原稿の読み取り開始に際し、読み
取り開始地点にある光源ユニットに対して光学ユニット
の位置を調整して補正し、読み取り開始地点にある光源
ユニットに対して光軸を一致させる。

【００２５】３）次に事前読み取りを行なう。前記の事
前読み取り終了の地点で再度光学ユニットの位置を調整
して読み取り開始地点にある光源ユニットに対して光軸
の一致する地点を求めて、当該事前読み取りにおける光
軸の累積のずれ量を得る。

【００２６】４）前記の事前読み取りにおける光軸のず
れ量の半分の量をもって読み取り開始時において光学ユ
ニットを補正した位置を前記の事前読み取り時のずれの
方向に対して反対側にずらして修正し、以降の読み取り
開始位置の補正値とする。

【００２７】５）前記の光学ユニットの読み取り開始時
の補正値は当該画像読み取り装置に内蔵するＥＥＰＲＯ
Ｍ部に格納する。

【００２８】この形態を取ることにより当該画像読み取
り装置は透過原稿を読み取る時には光学ユニットの走査
移動の開始位置を光源ユニットの走査開始位置および走
査移動の精度に合わせて補正するという作用を得る。

【００２９】

【実施例】この発明による代表的な実施例を、図１ない
し図６によって説明する。

【００３０】図１はこの発明による画像読み取り装置の
実施例における構成を示す。当該画像読み取り装置は上
部筐体５と下部筐体１４とによって構成され、ヒンジ１
６によって開閉自在に係止されている。

【００３１】前記の上部筐体５には光源ユニット２が内
蔵され、透過原稿読み取りの指示を受けた際には前記の
光源ユニット２に内蔵する駆動部３が前記の上部筐体に
固定されたラック４により前記の光源ユニット２を移動
させる。

【００３２】下部筐体１４の上面に固定した透過ガラス
１３に載置した原稿１５は、光源ユニット２に内蔵する
光源１の照射を受ける。

【００３３】下部筐体１４に内蔵する光学９ユニットに
は、原稿１５を透過した光軸の向きを変えるミラー６と
集光レンズ７と前記の原稿１５を透過した光を受光する
ＣＣＤ８とを備えている。

【００３４】また下部筐体１４に備えた駆動プーリ１１
は駆動源としてパルスモータ（図示せず）を持ち、前記
の駆動プーリ１１と従動プーリ１２との間にかけた駆動
ベルト１０が前記の光学ユニット９の移動を行なわしめ
る。

【００３５】前定点２１および後定点２２は原稿１５を
載置しない箇所で、必要な時に光源１が位置して透過ガ
ラス１３のみを透過した光を光学ユニットに提供する。

【００３６】図２はこの発明による代表的な実施例の制
御におけるブロック構成を示す。画像読み取り装置Ｂ０
１は制御部Ｂ０２と光源ユニットＢ０３と光学ユニット
Ｂ０４および前記の光学ユニットＢ０４を駆動する駆動
部Ｂ４２とを持ち、前記の制御部Ｂ０２は演算部Ｂ２１
およびＥＥＰＲＯＭ部Ｂ２２を備えている。また前記の
光源ユニットＢ０３は、光源Ｂ３１と駆動部Ｂ３２とを
有している。

【００３７】図３により、この発明による光学ユニット
補正の制御フローを説明する。

【００３８】ステップＳ０１で透過型の原稿読み取りの
指示を受けた演算部Ｂ２１はステップＳ０２に進んでＥ
ＥＰＲＯＭ部Ｂ２２を調査し、補正値が既に格納されて
いるのを確認できればステップＳ１１に進み、その補正
値を用いて読み取り処理を開始し、ステップＳ１２で読
み取り処理が終了すれば、当該読み取り操作を終了す
る。

【００３９】ステップＳ０２でＥＥＰＲＯＭ部Ｂ２２に
補正値が格納されてなければステップＳ０３に進んで補
正処理を開始しステップＳ０４で前段の補正を行なう。

【００４０】図４により、ステップＳ０４における前段
の補正の詳細を説明する。ステップＳ０４ａで光源ユニ
ットＢ０３を前定点２１（図１参照）に移動し、ステッ
プＳ０４ｂで光源Ｂ３１を点灯する。

【００４１】ステップＳ０４ｃで光学ユニットＢ０４を
前定点２１ａ（図１参照）に移動する。ここで前記の前
定点２１と前定点２１ａとはずらせて設定してある。

【００４２】ステップＳ０４ｄで光学ユニットＢ０４を
微小移動させ、前記の光学ユニットの移動に要したパル
スモータのパルス数と、ＣＣＤ部Ｂ４１の検出する光量
の変化とを退避させて計測し、ステップＳ０４ｅで光学
ユニットＢ０４の光軸と光源ユニットＢ０３の持つ光軸
とが一致する中央値を割り出す。

【００４３】ここで、図６（ａ）によりＣＣＤ部Ｂ４１
の検出する光量の変化の過程を説明する。

【００４４】前記の説明に述べたごとく光学ユニットＢ
０４の位置する前定点２１ａ（図１参照）は光源ユニッ
トＢ０３の位置する前定点２１（図１参照）と一致すれ
ば光学ユニットＢ０４は図６（ａ）のＡ３に位置するこ
ととなり、ＣＣＤ部Ｂ４１の検出する光量は１００％と
なるが、実際に光学ユニットＢ０４はＡ１に位置するの
で前記のＣＣＤ部Ｂ４１の検出する光量はＡ％となって
いる。

【００４５】光学ユニットＢ０４を微小移動させてＡ１
よりＡ３に近づけるとＣＣＤ部Ｂ４１の検出する光量は
増加し、Ａ３地点でピークに達した後に減少しはじめて
Ａ３地点で当初のＡ％に達してさらに減少を続ける。

【００４６】前記の図６（ａ）に示す曲線は左右対称と
なっているので、Ａ１の地点からＡ３の地点までの距離
をパルスモータのパルス数を知ることにより、前定点２
１ａ（図１参照）から前定点２１（図１参照）までの距
離Ｌ０を割り出すことができる。

【００４７】ステップＳ０４ｆで、前記の距離Ｌ０をも
って光学ユニットの前定点設定の補正値とし、前記の光
源ユニットの持つ光軸に一致させた光学ユニットの前定
点を設定する。

【００４８】ステップＳ０４ｇで光学ユニットＢ０４を
補正後の前定点に移動させ、前段の補正動作を終了す
る。

【００４９】ステップＳ０５（図３）に進んで、光源ユ
ニットＢ０３と光学ユニットＢ０４とは同期しながら移
動し、後定点２２（図１参照）に達する。

【００５０】ステップＳ０６でＣＣＤ部Ｂ４１による光
量を検出し、ステップＳ０７で前記の前定点における光
量の検出量と比較して、その差異値があらかじめ定めた
範囲の中にあれば走査移動による累積のずれは補正の不
要なほどに小さいと判定してステップＳ０９に進み、前
段の補正値をＥＥＰＲＯＭ部に格納してステップＳ１０
補正処理を終了する。

【００５１】ステップＳ０７で前記の差異値があらかじ
め定めた範囲を越えた場合はステップＳ０８に進み、後
段の補正を行なう。

【００５２】図５により、ステップＳ０８における後段
の補正の詳細を説明する。ステップＳ０８ａで光源ユニ
ットＢ０３を固定したまま光学ユニットＢ０４を微小移
動させ、前記の光学ユニットＢ０４の移動に要したパル
スモータのパルス数と、ＣＣＤ部Ｂ４１の検出する光量
の変化とを退避させて計測し、ステップＳ０８ｂで光量
の検出量が増加の傾向にあることが確認できればステッ
プＳ０８ｃに進んで当該微小移動をそのまま継続し、ま
た光量の検出量が減少の傾向にあることが確認できれば
Ｓ０８ｄに進んで当該微小移動の方向を反転する。

【００５３】ステップＳ０８ｅで光学ユニットＢ０４の
光軸と光源ユニットＢ０３の持つ光軸とが一致する中央
値を割り出す。

【００５４】ここで、図６（ｂ）によりＣＣＤ部Ｂ４１
の検出する光量の変化の過程を説明する。

【００５５】図６（ｂ）は、光学ユニットＢ０４および
光源ユニットＢ０３が後定点に到達した時点で、たとえ
ば光源ユニットＢ０３の走査移動におけるずれの累積に
より前記の光源ユニットの後定点での停止箇所が光学ユ
ニットＢ０４の停止箇所より距離Ｌだけずれた場合を示
したものである。

【００５６】前記の光学ユニットＢ０４の持つ光軸が光
源ユニットＢ０３の持つ光軸位置Ｂ３に一致してある場
合のＣＣＤ部Ｂ４１が検出する光量を１００％とする
と、位置Ｂ１においてＢ％の検出光量を示す。

【００５７】ここで光源ユニットＢ０３を固定して、光
学ユニットＢ０４を微小移動させて前記のＣＣＤ部Ｂ４
１の検出する光量を観測し、光量の変化が増加の傾向を
示す方向に微小移動させる。なお前記の光学ユニットＢ
０４の移動距離は、移動に要したパルスモータの回転方
向とパルス数を知ることにより観測できる。

【００５８】光学ユニットＢ０４の光軸が地点Ｂ１から
地点Ｂ３に達した時点で前記のＣＣＤ部の検出する光量
は最大値を示し、さらに移動して地点Ｂ２に達した時に
当初の検出量に戻る。

【００５９】したがって地点Ｂ１から地点Ｂ２までの距
離を２Ｌとし、その半分の距離Ｌが地点Ｂ１と地点Ｂ３
との距離として認識され、さらにこの距離Ｌが光学ユニ
ットＢ０４と光源ユニットＢ０３とが前定点から後定点
まで同期して走査移動する際に発生する累積のずれ量で
あり、このことは走査移動の行程において前記のＣＣＤ
部Ｂ４１の検出光量はＰ０からＰ１にいたる曲線に沿っ
て低下することを示している。

【００６０】次にステップＳ０８ｆで前記の距離Ｌの半
分の距離Ｌ／２を算出し、前記のステップＳ０４の前段
の補正で設定した前記の光学ユニットＢ０４の走査移動
開始位置を補正する。

【００６１】ここで、図６（ｂ）により前段の補正で設
定した前記の光学ユニットＢ０４の走査移動開始位置の
補正を説明する。

【００６２】当該画像読み取り装置による透過原稿の読
み取り走査の行程において、光源ユニットＢ０３と光学
ユニットＢ０４との累積のずれ距離はＬであることが判
明している。すなわち読み取り開始時に前記の光源ユニ
ットＢ０３と光学ユニットＢ０４との光軸を合わせてお
くと読み取り終了時には距離Ｌだけずれる。

【００６３】ここで読み取り開始時に、あらかじめ光学
ユニットＢ０４の設定を前記の距離Ｌの半分の距離Ｌ／
２だけずれの発生する方向とは反対の方向にずらす。

【００６４】すなわち図６（ｂ）に示すごとく当該画像
読み取り装置による透過原稿の読み取り開始時には前記
の光源ユニットＢ０３の光軸位置Ｂ３に対してＢ４の位
置に置くべくステップＳ０４の前段の補正で設定した位
置よりＬ／２だけずらした値を補正値とする。

【００６５】前記の措置を施したことにより、ＣＣＤ部
Ｂ４１の検出する光量はＰ４から発してＰ０を経由し、
Ｐ５にいたる曲線の上を移動する。したがって前記のＣ
ＣＤ部Ｂ４１の得る光量検出量はＣ％から１００％に達
し、その後当初のＣ％に低下する。

【００６６】次いでステップＳ０８ｇで前段の設定値の
補正値を確定し、当該後段の補正を終了する。

【００６７】ステップＳ０９（図３）に進み、補正値を
ＥＥＰＲＯＭ部Ｂ２２に格納する。前記のＥＥＰＲＯＭ
部Ｂ２２に格納された補正値は、光源Ｂ３１の交換等の
時点まで保存される。

【００６８】ステップＳ１０で補正処理を終了し、ステ
ップＳ１１に進んで透過原稿の読み取り走査を開始す
る。

【００６９】ステップＳ１２で読み取り動作を終了す
る。

【００７０】

【発明の効果】この発明により、以下に示すような効果
が期待できる。

【００７１】１）透過原稿を読み取る際に使用する光源
ユニットの読み取り走査用の駆動系と、画像信号を得る
光学ユニットの読み取り走査用の駆動系を個別に持ち、
必要時に前記の光源ユニットの読み取り走査用の駆動系
を作動させる。

【００７２】２）透過原稿の読み取り開始に際し、読み
取り開始地点にある光源ユニットに対して光学ユニット
の位置を調整して補正し、読み取り開始地点にある光源
ユニットに対して光軸を一致させる。

【００７３】３）次に事前読み取りを行なう。前記の事
前読み取り終了の地点で再度光学ユニットの位置を調整
して読み取り開始地点にある光源ユニットに対して光軸
の一致する地点を求めて、当該事前読み取りにおける光
軸の累積のずれ量を得る。

【００７４】４）前記の事前読み取りにおける光軸のず
れ量の半分の量をもって読み取り開始時において光学ユ
ニットを補正した位置を前記の事前読み取り時のずれの
方向に対して反対側にずらして修正し、以降の読み取り
開始位置の補正値とする。

【００７５】５）前記の光学ユニットの読み取り開始時
の補正値は当該画像読み取り装置に内蔵するＥＥＰＲＯ
Ｍ部に格納する。

【００７６】この手段により、透過原稿読み取りモード
指定の際は光学ユニットの読み取り開始位置を補正して
光軸のずれを最小に保ち、光軸のずれによる光量の低下
が実用的には読み取りに差し支えのない範囲に置くとい
う効果を得る。

【００７７】さらに前記の補正値は当該装置内部で記憶
され、繰り返し操作においても再現される。また再補正
を必要とする際には自動的に再補正を行なって最適な読
み取り走査を実施する体勢を保持するという効果を得
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による機構図

【図２】この発明によるブロック図

【図３】この発明によるフローチャート（１）

【図４】この発明によるフローチャート（２）

【図５】この発明によるフローチャート（３）

【図６】光軸のずれ量とセンサ検出値の説明図

【図７】従来の技術による機構図（１）

【図８】従来の技術による機構図（２）

【図９】光軸のずれ量とセンサ検出値の説明図

【符号の説明】

１：光源 ２：光源ユニット ９：光学ユニット １５：原稿

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】透過ガラス（１３）に載置した原稿（１
   ５）を照射する光源（１）を保持する光源ユニット
   （２）と前記の原稿を透過した光を読み取る光学ユニッ
   ト（９）とを有する画像読み取り装置の制御方法におい
   て、あらかじめ前記の光学ユニット（９）の移動と前記
   の光源ユニット（２）の移動との間に生ずる累積の差異
   を読み取り、読み取り走査の開始に際して、前記の光学
   ユニット（９）と前記の光源ユニット（２）との相対的
   な位置をあらかじめ前記の累積の差異の生ずる反対の方
   向にずらすことによって読み取り走査の際に生ずる光軸
   のずれを減少させることを特徴とした、画像読み取り装
   置の制御方法。
2. 【請求項２】前記の画像読み取り装置の制御方法におい
   て、読み取り走査開始に際して前記の光学ユニット
   （９）の読み取り走査開始の地点を変化させてその出力
   値より光軸のずれ量が最小の位置を得て、さらに読み取
   り走査終了に際して前記の光学ユニット（９）の読み取
   り走査終了の地点を変化させてその出力値より光軸のず
   れ量最小の位置を得ることにより当該読み取り走査によ
   って発生する累積のずれ量を得て、前記の累積のずれ量
   の半分の値をもって前記の光学ユニット（９）の読み取
   り走査開始の地点を前記の読み取り走査によって発生す
   る累積のずれの反対方向にずらせて設定することを特徴
   とした、請求項１に記載の画像読み取り装置の制御方
   法。