JP2003046730A - 画像読み取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リニアセンサの画素数を増大させることなし
に解像度を高めた画像読み取り装置を提供する。 【解決手段】 主走査線上の原稿像の一部をリニアセン
サ２０に結像させるレンズ３０を設ける。レンズ３０
は、主走査方向軸に平行に往復移動自在なスライダ３７
に装着され、光軸Ｏが平行移動するように往復移動可能
である。そしてこのレンズ３０を二位置に移動させるこ
とにより、主走査線上の原稿像のうちほぼ半分のＡ部分
とＢ部分とをリニアセンサ２０に重畳して結像させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像読み取り装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、原稿像を読み取るための装置とし
てイメージスキャナ、複写機、ファクシミリ等の画像読
み取り装置が知られている。これらの画像読み取り装置
は解像度のより高いものであることが切望されている。
解像度が高いほど原稿像を細かく読み取ることができ、
原稿像について多くの情報を取得することができるから
である。

【０００３】上記の画像読み取り装置には、レンズ、ミ
ラー等の光学系を用いて原稿像をリニアセンサに結像さ
せる形式のものがある。このような画像読み取り装置の
主走査方向の解像度は、リニアセンサの画素数によって
決まる。画素数を増大させる方法としては、リニアセン
サの主走査方向の長さを変えずに一画素のサイズを小さ
くする手法と、画素サイズを変えずにリニアセンサを主
走査方向に長くする手法とが従来から知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、画素サ
イズを小さくして画素数を増大させる場合には各画素の
感度が低下し、また、各光電変換素子に蓄積される電荷
が少ないためリニアセンサの出力信号に対するノイズの
影響が問題となる。

【０００５】また、主走査方向に長いリニアセンサはウ
ェーハの大きさの制約等によりワンチップで作ることが
困難である。尤も、主走査方向に複数のリニアセンサを
配列することで擬似的に長くすることも可能であるが、
主走査方向に連続する領域の全体がもれなく読み取られ
るように複数のリニアセンサを配列することは難しく、
製造コストの増大を招来する。

【０００６】ところで、リニアセンサの画素数が一定の
場合、光学系の倍率と主走査方向の読み取り領域の最大
幅は反比例の関係にある。すなわち、リニアセンサの画
素数を変更せずに光学系の倍率を大きくする場合、光学
系がリニアセンサに結像させることのできる主走査線上
の原稿像の最大幅が狭くなる。

【０００７】本発明はこのような事情を背景として創作
されたものであって、その目的は、リニアセンサの画素
数を増大させることなしに高い解像度で大きな原稿像を
読み取る画像読み取り装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明によ
ると、リニアセンサは光電変換により光学像の濃淡に応
じた画像信号を出力し、レンズは主走査線上の原稿像の
一部を前記リニアセンサに結像させ、主走査駆動部は光
軸が平行移動するように前記レンズを移動させ主走査線
上の原稿像の全体を前記リニアセンサに重畳して結像さ
せ、副走査駆動部は前記主走査線を前記主走査線と垂直
な方向に移動させ、処理部は前記リニアセンサの出力信
号を処理し、制御部は前記リニアセンサ、前記主走査駆
動部、前記副走査駆動部及び前記処理部を制御する。

【０００９】請求項１に係る発明によると、レンズを主
走査駆動部により移動させ所定の位置において主走査線
上の原稿像の一部という狭い領域をリニアセンサに結像
させることで、その領域内の原稿像を高解像度で読み取
ることができる。また、請求項１に係る発明によると、
光軸が平行移動するようにレンズを移動させるので、主
走査線上の原稿像のうちそのレンズがリニアセンサに結
像させる領域はレンズの移動位置に応じて主走査方向に
移動することとなる。したがって、請求項１に係る発明
によると、レンズの移動範囲を適宜設定することで主走
査線を長く設定し大きな原稿像を読み取ることができ
る。さらに、上記のように移動させられるレンズはいず
れの移動位置においても原稿像を同じ倍率で歪みなく結
像させることができる。したがって、レンズが各移動位
置でリニアセンサに結像させた原稿像の濃淡情報を表す
画像データを処理部によりそれぞれ生成し合成すれば、
原稿像全体の濃淡情報を精確に表す画像データを取得す
ることができる。以上より、請求項１に係る発明によれ
ば、リニアセンサの画素数を増大させることなしに高い
解像度で大きな原稿像を読み取る画像読み取り装置を提
供することができる。

【００１０】請求項２に係る発明によると、前記主走査
駆動部は主走査方向軸と平行に前記レンズを往復移動さ
せることで、光軸が平行移動するレンズ移動を容易に実
現することができる。また、請求項２に係る発明では、
レンズは往復移動路上の任意の位置で原稿像をリニアセ
ンサに結像させることができるので、レンズの倍率を高
い自由度で設定することができる。

【００１１】請求項３に係る発明によると、前記主走査
駆動部は前記レンズの光軸に垂直な平面上で前記レンズ
を回転移動させることで、光軸が平行移動するレンズ移
動を容易に実現することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を示す複数の
実施例を図面に基づいて説明する。 （第一実施例）図２は、本発明の第一実施例による画像
読み取り装置としてのイメージスキャナ１０を示してい
る。イメージスキャナ１０は、リニアセンサ２０、リニ
アセンサ２０に原稿像を結像させるレンズ３０、リニア
センサ２０とレンズ３０を運搬するキャリッジ２４、リ
ニアセンサ２０を駆動するリニアセンサ駆動回路１０
２、リニアセンサ２０の出力信号を処理する処理部１０
０、制御部１１０等を備えている。

【００１３】以下、図３に示すように概して箱形を呈す
る筐体１２の上面に原稿台１４を備えた所謂フラットベ
ッド型イメージスキャナ１０を中心に説明する。原稿台
１４はガラス板等の透明板で形成され、その盤面上に原
稿が載置される。原稿台１４の周縁部には、原稿台１４
の盤面上に原稿を位置決めするための原稿ガイド１６が
設けられている。

【００１４】キャリッジ２４は筐体１２内に設けられ、
リニアセンサ２０とレンズ３０とを原稿台１４の盤面に
対して平行に運搬する。このキャリッジ２４は、概して
矩形皿状を呈するキャリッジフレーム２５とそのキャリ
ッジフレーム２５の開口を覆うキャリッジカバー２６と
から構成され、内部に空間を有している。キャリッジ２
４はシャフト等にスライド自在に係止され、キャリッジ
カバー２６を原稿台１４に対向させた状態で原稿台１４
の盤面に対して平行な方向（図３においてａ方向）に往
復移動可能である。キャリッジ２４は、キャリッジ駆動
装置２７（図２参照）により往復移動させられる。キャ
リッジ駆動装置２７は、例えばキャリッジ２４に係止さ
れたベルトとこのベルトを回転させる制御の容易なステ
ッピングモータ等の駆動源を備える。原稿台１４のキャ
リッジ移動方向の一端縁部には、高反射率均一反射面を
有する反射原稿用白基準５０がそのキャリッジ移動方向
軸に垂直に延伸して設けられている。

【００１５】図１に示すように、リニアセンサ２０は、
複数の光電変換素子がキャリッジ２４の移動方向軸（同
図においてｂ方向）に対して垂直かつ原稿台１４の盤面
に平行に直線状に並ぶ姿勢でキャリッジ２４内に配設さ
れている。光電変換素子の一例はフォトダイオードであ
る。リニアセンサ２０の光電変換素子の配列方向が主走
査方向であり、キャリッジ２４の移動方向が副走査方向
である。リニアセンサ２０としては、可視光、赤外光、
紫外光等、所定の波長領域の光を光電変換して得られる
電荷を一定時間蓄積し、受光量に応じた電気信号をＣＣ
Ｄ（Charge Coupled Device）、ＭＯＳトランジスタス
イッチ等を用いて出力するレンズ縮小形のリニアイメー
ジセンサが使用される。

【００１６】カラー出力方式についてはオンチップ方式
を採用し、受光部にカラーフィルタアレイをオンチップ
で形成した３ライン又は６ラインのリニアセンサ２０を
使用している。このリニアセンサ２０はそのカラーフィ
ルタアレイの配列状態に応じた電気信号を出力する。カ
ラーフィルタアレイとしては、例えばラインごとにＲ
（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）のいずれかの原色フ
ィルタを使用する。また、Ｃ（Cyan）、Ｍ（Magent
a）、Ｙ（Yellow）及びＧ（Green）の４色又はＣＭＹ３
色の補色フィルタでカラーフィルタアレイを構成しても
良いし、１ラインに複数色のフィルタを配列しても良
い。なお、カラー出力方式としては上記のオンチップ方
式の他に、ダイクロイックミラー方式、光源切り換え方
式、フィルタ切り換え方式のいずれを採用してもよい。
また、モノクロ出力の画像読み取り装置についても当然
に本発明を適用できる。

【００１７】ここで、リニアセンサ（ＣＣＤリニアイメ
ージセンサ）２０について詳しく説明する。リニアセン
サ２０は光電変換素子、シフトゲート、アナログシフト
レジスタ及び電荷電圧変換部を有し、以下のように作動
する。 （１）各光電変換素子で光が受光されると、光電変換に
より電荷が各光電変換素子に蓄積される。 （２）リニアセンサ駆動回路１０２によりシフトパルス
がシフトゲートに入力されることによって、光電変換素
子に蓄積された電荷がアナログシフトレジスタに転送さ
れる。この電荷の転送は全光電変換素子について一斉に
行われる。光電変換素子に電荷を蓄積する時間は、シフ
トパルスのパルス間隔を変更したり電子シャッタを用い
ることにより変更することができる。 （３）リニアセンサ駆動回路１０２によるアナログシフ
トレジスタへの転送パルスの入力に基づき、アナログシ
フトレジスタに転送された電荷が電荷電圧変換部に転送
される。 （４）電荷電圧変換部に転送された電荷が電圧信号に変
換される。

【００１８】図２に示すリニアセンサ駆動回路１０２
は、リニアセンサ２０を駆動するために必要なシフトパ
ルス、転送パルス等の駆動パルスを生成しリニアセンサ
２０に出力する。このリニアセンサ駆動回路１０２は、
例えば同期信号発生器、駆動用タイミングジェネレータ
等から構成される。

【００１９】図１に示すようにレンズ３０は、キャリッ
ジ２４内において光軸Ｏが主走査方向軸に平行な方向に
平行移動するように往復移動可能である。具体的には、
レンズ３０はスライダ３７に装着されている。このスラ
イダ３７は図示しないガイドによって主走査方向軸に平
行な方向に往復移動自在に案内されている。スライダ３
７は、レンズ駆動装置３８によりキャリッジ２４内を前
記ガイドに沿って主走査方向軸に平行に往復移動させら
れる。レンズ駆動装置３８は例えばステッピングモータ
等の駆動源と、回転運動を直線運動に変換するボールね
じ機構等を備える。レンズ３０の光軸Ｏはスライダ３７
の移動方向軸に垂直に延びており、スライダ３７の移動
にともなって平行移動する。本実施例においてレンズ３
０はレンズ駆動装置３８により、リニアセンサ２０の垂
直二等分線Ｖを対称軸として互いに線対称な位置となる
第一移動位置（以下単に「第一位置」ともいう。）と第
二移動位置（以下単に「第二位置」ともいう。）との間
で往復移動させられる。図１では、第一位置にあるレン
ズ３０を実線で示し、第二位置にあるレンズ３０を二点
鎖線で示している。

【００２０】図３に示すように、キャリッジ２４の内部
にはさらに反射原稿用光源３５及び複数のミラー３１，
３２，３３，３４が配設されている。反射原稿用光源３
５（以下、単に「光源３５」ともいう。）は蛍光管ラン
プ等の管照明から構成され、主走査方向に延びる姿勢で
キャリッジカバー２６に装着されている。図１及び図３
に破線で示すように、光源３５により照射された原稿台
１４上の反射原稿の反射光像は、キャリッジカバー２６
に設けられたスリット４２を抜けて複数のミラー３１，
３２，３３，３４で順次反射された後、第一位置又は第
二位置にあるレンズ３０によりリニアセンサ２０に結像
される。このように反射原稿の読み取り時にはミラー３
１，３２，３３，３４及びレンズ３０等から光学系３９
が構成され、その光学系３９はレンズ３０の移動により
２つの光路を形成する。ミラー３１，３２，３３，３４
は、原稿からレンズ３０に至る光路長を長くするための
ものである。

【００２１】図２及び図３に二点鎖線で示すように、筐
体１２には透過原稿用面光源４０（以下、単に「面光源
４０」ともいう。）が着脱可能に設けられている。この
面光源４０は、透過原稿の読み取り時には原稿台１４の
上方位置に装着され、反射原稿の読み取り時には取り外
される。本実施例における面光源４０は、図示しない蛍
光管ランプ等の管照明と図示しない反射板及び拡散板と
から構成されており、管照明の照射光は拡散板により原
稿台１４上の透過原稿にほぼ面均一に照射される。面光
源４０により照射された原稿台１４上の透過原稿の透過
光像は前記反射光像の場合と同様に、ミラー３１，３
２，３３，３４及びレンズ３０等からなる光学系により
２つの光路を経てリニアセンサ２０に結像される。

【００２２】イメージスキャナ１０ではいずれの種類の
原稿を読み取るときも、レンズ３０が第一移動位置にあ
る場合には主走査線上の原稿像（反射光像又は透過光
像）のうちそのほぼ中心から一端部に延びる第一部分
（図１においてＡ部分）がリニアセンサ２０の全幅に結
像される。一方、レンズ３０が第二移動位置にある場合
には主走査線上の原稿像のうちそのほぼ中心から他端部
に延びる第二部分(図１においてＢ部分)がリニアセンサ
２０の全幅に結像される。すなわち第一部分と第二部分
は、第一位置に定位したレンズ３０と第二位置に定位し
たレンズ３０とによりリニアセンサ２０に重畳して結像
される。上述したようにレンズ３０は光軸Ｏが主走査方
向軸に平行な方向に平行移動するように移動させられる
ので、第一部分と第二部分とは互いに同じ倍率で歪みな
くリニアセンサ２０に結像させられる。本実施例ではレ
ンズ３０の画角が所定値に設定され、図４に拡大して示
すように第一部分と第二部分とが所定幅だけ重複する。

【００２３】図２に示すように、処理部１００はアナロ
グ信号処理回路１０４、Ａ／Ｄ変換器１０６およびディ
ジタル信号処理回路１０８から構成されている。本実施
例では、処理部１００のうちアナログ信号処理回路１０
４及びＡ／Ｄ変換器１０６がリニアセンサ駆動回路１０
２と共にキャリッジ２４に搭載され、ディジタル信号処
理回路１０８が制御部１１０と共に筐体１２に固定され
ている。キャリッジ２４に搭載された回路と筐体１２に
固定された回路とは図示しないフレキシブルフラットケ
ーブルにより接続されている。

【００２４】アナログ信号処理回路１０４は、リニアセ
ンサ２０から出力されたアナログの電気信号に対して増
幅、ノイズ低減処理等のアナログ信号処理を施し、その
処理された信号をＡ／Ｄ変換器１０６に出力する。アナ
ログ信号処理のうち増幅は、例えばプリアンプ、オート
・ゲイン・コントロール回路により行われる。ノイズ低
減処理は、例えば相関二重サンプリング法等を用いて行
われる。アナログ信号処理回路１０４ではさらに、過度
に大きな入力信号に対して信号振幅を制限し白レベルを
クリップするホワイトクリップ処理を実施することが可
能である。

【００２５】Ａ／Ｄ変換器１０６は、アナログ信号処理
回路１０４から出力されたアナログの電気信号を所定階
調のディジタルの画像信号に量子化し、その画像信号を
ディジタル信号処理回路１０８に出力する。

【００２６】ディジタル信号処理回路１０８は、Ａ／Ｄ
変換器１０６から出力された画像信号に対して各種の処
理を施す。具体的には、ディジタル信号処理回路１０８
は、シェーディング補正部１２０、ガンマ補正部１２２
及び欠陥画素補正部１２４を有している。

【００２７】シェーディング補正部１２０は、リニアセ
ンサ２０の画素ごと又は数画素からなるブロックごとの
感度のばらつきや、光源３５又は面光源４０の主走査方
向における照射光量分布等に起因するシェーディングを
補正する。このシェーディング補正は、原稿の読み取り
に先立ちレンズ３０の各移動位置で反射原稿用白基準５
０を読み取ることによりあるいは透過原稿用面光源４０
の照射光を透過原稿を透過させずにリニアセンサ２０に
入射させることにより得られた白基準データを用いて、
あるいはその白基準データ及びメモリ（例えばＲＯＭ１
３４）にあらかじめ記憶されている黒基準データを用い
て行われる。

【００２８】ガンマ補正部１２２は、イメージスキャナ
１０に接続される画像処理装置１５０のガンマ特性に応
じて画像信号のガンマ補正を行うものである。このガン
マ補正は例えばルックアップテーブル方式により行われ
る。ルックアップテーブル方式は、メモリ（例えばＲＯ
Ｍ１３４）において画像信号の入力レベルに対応するア
ドレスに書き込まれているデータを検索し、出力信号と
して読み出す方式である。

【００２９】欠陥画素補正部１２４は、画素補間法によ
り欠陥画素の信号を隣接画素の信号で補間して生成する
ものである。

【００３０】ディジタル信号処理回路１０８では、上述
した各補正の他に例えば画素数変換処理、原画像の色を
忠実に再現するための色補正、画像信号の高域成分を強
調して鮮鋭化するためのＭＴＦ補正、マルチプレクサを
利用したホワイトクリップ処理等を実施することができ
る。ディジタル信号処理回路１０８ではさらに、画像処
理装置１５０の種類に応じて、規格化処理、２値化処
理、中間調を再現するためのディザ処理を実施すること
ができる。なお、ディジタル信号処理回路１０８で施す
以上の各種の処理は、制御部１１０又は画像処理装置１
５０で実行するコンピュータプログラムによる処理に置
き換えることができる。

【００３１】本実施例においてディジタル信号処理回路
１０８は、レンズ３０が第一又は第二位置に定位する状
態で主走査線上の原稿像の第一又は第二部分がリニアセ
ンサ２０により走査されその第一又は第二部分の濃淡に
相関する信号がＡ／Ｄ変換器１０６から出力されるごと
に上述の各種の処理を実行し、第一又は第二主走査デー
タを生成する。すなわち図６に示すように、その得られ
る第一主走査データ及び第二主走査データは一主走査線
上の原稿像の第一部分又は第二部分の濃淡を表す。そし
てディジタル信号処理回路１０８は、得られた各主走査
データを互いに連結しないで出力する。

【００３２】ところで、上記ディジタル信号処理回路１
０８から出力される第一及び第二主走査データについて
本実施例では、それらデータを画像処理装置１５０に転
送した後その画像処理装置１５０で連結して合成する。
例えば図６に示すように、制御部１１０により、基準に
設けた黒点が結像される画素（境界画素）を各移動位置
のレンズ３０について製造時または各原稿の読み取り動
作前に検出しておき、画像処理装置１５０により、同一
主走査線について得られた第一主走査データと第二主走
査データとをその境界画素で互いに連結する。あるいは
図示しないが、同一主走査線について得られた第一主走
査データと第二主走査データとについて、画像処理装置
１５０により両端から所定数（例えば１００画素）の画
素情報を比較して重複撮像された領域を検出し連結す
る。

【００３３】図２に示すように、制御部１１０はＣＰＵ
１３０、ＲＡＭ１３２及びＲＯＭ１３４を有している。
ＣＰＵ１３０は、リニアセンサ２０の作動制御（すなわ
ちリニアセンサ駆動回路１０２の作動制御）、キャリッ
ジ２４の移動の制御（すなわちキャリッジ駆動装置２７
の作動制御）、レンズ３０の移動（すなわちレンズ駆動
装置３８の作動）の制御、反射原稿用光源３５及び透過
原稿用面光源４０の点滅動作並びに光量の制御、処理部
１００の作動制御等、イメージスキャナ１０全体の制御
を行う。ＲＡＭ１３２は、ディジタル信号処理回路１０
８で生成される主走査データやディジタル信号処理回路
１０８において処理中にある画像信号等を一時的に記憶
する。ＲＯＭ１３４には、ＣＰＵ１３０によりイメージ
スキャナ１０の各部を制御するための各種のコンピュー
タプログラムが記憶されている。

【００３４】制御部１１０は、筐体１２に設けられてい
るインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１４０を介してパーソナ
ルコンピュータ等の画像処理装置１５０に接続可能とさ
れている。制御部１１０は、それに接続された画像処理
装置１５０からの読み取り指令信号に基づき、ＲＯＭ１
３４に記憶されているコンピュータプログラムのうち原
稿の読み取りに関するものを実行する。その結果、原稿
が読み取られ、ディジタル信号処理回路１０８から出力
されるデータがＩ／Ｆ１４０を通じて画像処理装置１５
０に転送される。

【００３５】以上、イメージスキャナ１０の構成を説明
した。以下、イメージスキャナ１０の作動を説明する。
なお、以下の説明では、イメージスキャナ１０が画像処
理装置１５０としてのパーソナルコンピュータ（ＰＣ）
に接続されているものとする。

【００３６】イメージスキャナ１０のユーザは原稿を原
稿台１４上に載置した後、ＰＣ１５０への入力操作によ
りイメージスキャナ１０に対して原稿の読み取りを指令
する。その指令に応答してイメージスキャナ１０は以下
のように作動する。

【００３７】本実施例では、キャリッジ２４を副走査方
向に二回移動させて原稿像の全部分を走査する。この作
動について図５（ａ），（ｂ）に基づいて説明する。 （１）まず、レンズ３０が第一位置に定位した状態でキ
ャリッジ２４が移動し、リニアセンサ２０が副走査方向
の所定の基準位置で主走査線のほぼ半分の領域Ａを走査
する。次に、レンズ３０が第一位置に定位したままキャ
リッジ２４が移動して主走査線を副走査方向に移動さ
せ、続いてリニアセンサ２０が前回から所定距離副走査
方向に離れた位置の主走査線のほぼ半分の領域Ａを走査
する。以上を主走査線が副走査方向の移動端に至るまで
繰り返す。 （２）次に、図５（ａ）に示すようにキャリッジ２４が
副走査方向に移動しつつレンズ３０が第二位置に移動
し、リニアセンサ２０が上記基準位置と同じ副走査方向
の位置の主走査線の残部領域Ｂを走査する。あるいは図
５（ｂ）に示すように、レンズ３０が第二位置に移動
し、リニアセンサ２０が前回と同じ副走査方向の位置で
前回と同じ主走査線の残部領域Ｂを走査する。続いて、
レンズ３０が第二位置に定位したままキャリッジ２４が
移動して主走査線を副走査方向に移動させ、続いて前回
から所定距離副走査方向に離れた位置の前回の領域と同
じ主走査方向側の領域Ｂをリニアセンサ２０が走査す
る。以上を主走査線が副走査方向の移動端に至るまで繰
り返す。 （３）処理部１００は、一主走査線の各領域Ａ，Ｂが走
査されるごとにリニアセンサ２０からの出力信号を処理
して第一主走査データ又は第二主走査データを生成した
後、それらを個別にＰＣ１５０に転送する。ＰＣ１５０
に転送された各主走査データはそのＰＣ１５０の処理に
より、各主走査線ごとに上述のようにして互いに連結さ
れ、さらに全主走査線について互いに連結されて合成さ
れ、その結果、原稿像全体の濃淡情報を表す画像データ
が生成される。

【００３８】尚、ここまで、キャリッジ２４を副走査方
向に二回移動させて原稿像の全部分を走査するものとし
て説明したが、主走査線上の原稿像全体の走査と主走査
線の移動とを交互に行うことでキャリッジ２４を副走査
方向に一回だけ移動させて原稿像の全部分を走査するこ
ともできる。尚、その場合、第一及び第二主走査データ
の合成はＰＣ１５０で行う他、同一主走査線についての
第一及び第二主走査データを例えばディジタル信号処理
回路１０８や制御部１１０で連結しそれら連結された各
主走査線についての画像データをＰＣ１５０で連結して
合成するようにしてもよい。

【００３９】以上説明したイメージスキャナ１０では、
レンズ３０が各移動位置で主走査線上の原稿像のうちほ
ぼ半分という狭い領域をリニアセンサ２０に結像させる
ので、その領域内の原稿像を高解像度で読み取ることが
できる。また、ディジタル信号処理回路１０８で得られ
る第一及び第二主走査データは、レンズ３０が一主走査
線上の原稿像の第一部分又は第二部分を同じ倍率で歪み
なくリニアセンサ２０に結像させた像を表すものであ
り、したがって、そのような各主走査データを合成して
得られる画像データは原稿像全体の濃淡情報を精確に表
すものとなる。

【００４０】以上の説明から明らかなように、本実施例
おいては、レンズ駆動装置３８とスライダ３７とが特許
請求の範囲に記載の「主走査駆動部」の一例を構成し、
キャリッジ駆動装置２７とキャリッジ２４とが特許請求
の範囲に記載の「副走査駆動部」の一例を構成し、処理
部１００が特許請求の範囲に記載の「処理部」の一例を
構成し、制御部１１０が特許請求の範囲に記載の「制御
部」の一例を構成しているのである。

【００４１】（第二実施例）図７及び図８は、本発明の
第二実施例による画像読み取り装置としてのイメージス
キャナ２００を部分的にそれぞれ示している。この第二
実施例によるイメージスキャナ２００は、第一実施例に
よるイメージスキャナ１０とはレンズ３０の移動に関す
る構成が異なるのみでそれ以外の要素については共通し
ているため、以下においてはその異なる点を中心に説明
する。なお、以下の説明において第一実施例と共通する
要素については同じ符号を付すことにより詳細な説明を
省略する。

【００４２】イメージスキャナ２００では、レンズ３０
がその光軸Ｏに垂直な平面上で間欠回転移動させられ
る。具体的にはレンズ３０は図７及び図８に示すよう
に、光軸Ｏに平行な回転軸２０２を有する回転体２０４
に装着され、その回転軸２０２がキャリッジ２４に支持
されている。回転体２０４は、第一実施例ではレンズ駆
動装置３８に相当するレンズ駆動装置２０６により回転
軸２０２の軸線Ｐまわりに回転させられる。レンズ駆動
装置２０６は例えばステッピングモータ等の駆動源等を
備える。本実施例では回転体２０４の回転軸線Ｐがリニ
アセンサ２０の垂直二等分線Ｖと一致し、レンズ３０は
レンズ駆動装置２０６により、その回転軸線Ｐを対称軸
として互いに線対称な位置となる第一移動位置と第二移
動位置とに間欠的に回転移動させられる。図７では、第
一移動位置にあるレンズ３０を実線で示し、第二移動位
置にあるレンズ３０を二点鎖線で示している。このよう
にレンズ３０は、第一移動位置と第二移動位置との間で
光軸Ｏが主走査方向軸に平行な方向に平行移動するよう
に回転移動させられる。

【００４３】また、イメージスキャナ２００では、第一
実施例の場合と同様にレンズ３０の移動により図７に破
線で示す２つの光路が形成され、主走査線上の原稿像が
分割して重畳してリニアセンサ２０に結像される。すな
わち、いずれの種類の原稿を読み取るときも、レンズ３
０が第一移動位置にある場合には主走査線上の原稿像の
そのほぼ中心から一端部に延びる第一部分（図７におい
てＡ部分）がリニアセンサ２０の全幅に結像される。一
方、レンズ３０が第二移動位置にある場合には主走査線
上の原稿像のそのほぼ中心から他端部に延びる第二部分
（図７においてＢ部分）がリニアセンサ２０の全幅に結
像される。なお、本実施例においても、図面からは明ら
かではないが第一部分と第二部分とが所定幅だけ重複
し、画像処理装置（ＰＣ）１５０において、原稿像全体
を表す画像データを生成するために第一実施例と同様な
主走査データの合成が行われる。

【００４４】以上説明したイメージスキャナ２００で
は、レンズ３０が各移動位置でリニアセンサ２０に結像
させる主走査線上の原稿像はその全体のほぼ半分という
狭い領域であるので、その領域内の原稿像を高解像度で
読み取ることができる。また、イメージスキャナ２０で
は、レンズ３０の間欠回転移動により光軸Oが平行移動
するレンズ移動を実現し、それによりレンズ３０が第一
部分と第二部分とを互いに同じ倍率で歪みなくリニアセ
ンサ２０に結像させるので、そのリニアセンサ２０に結
像させられた各像を表す第一及び第二主走査データを合
成することにより原稿像全体の光学的濃淡情報を精確に
表す画像データを取得することができる。

【００４５】以上の説明から明らかなように、本実施例
おいては、レンズ駆動装置２０６と回転体２０４とが特
許請求の範囲に記載の「主走査駆動部」の一例を構成し
ているのである。

【００４６】以上、本発明の複数の実施例について詳述
したが、これはあくまでも例示であって、本発明はそれ
ら実施例の記載によって何ら限定的に解釈されるもので
はない。

【００４７】例えば、上述の第一及び第二実施例ではレ
ンズ３０を二位置に移動させることにより主走査線上の
原稿像をほぼ二分割してリニアセンサ２０に重畳して結
像させているが、レンズを三箇所以上で定位させ原稿像
をさらに細かく分割してリニアセンサ２０に結像させる
ようにしてもよい。この場合、上述の実施例の場合と同
様、分割したそれぞれの領域が互いに重複するようにレ
ンズ３０の画角を設定することが望ましい。なお、図９
は、レンズ３０を３個所で定位させ主走査線上の原稿像
をほぼ３分割してリニアセンサ２０に結像させる例を示
している。

【００４８】さらに、上述の第一及び第二実施例では本
発明をフラットベッド型イメージスキャナに適用した場
合を説明したが、本発明はフラットベッド型の画像読み
取り装置に限らずシートフィード型の画像読み取り装置
にも適用できる。シートフィード型画像読み取り装置に
本発明を適用する場合には、特許請求の範囲に記載の副
走査駆動部の一例としてオートシートフィーダを使用す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例によるイメージスキャナに
おいて原稿像がレンズによりリニアセンサに結像させら
れる様子を説明するための模式図である。

【図２】本発明の第一実施例によるイメージスキャナを
示すブロック図である。

【図３】本発明の第一実施例によるイメージスキャナを
概略的に示す断面図である。

【図４】本発明の一実施例によるイメージスキャナにお
いて各レンズがリニアセンサに結像させる原稿像が一部
重複している様子を示す模式図であって、図１における
Ｃ部の拡大図である。

【図５】本発明の一実施例によるイメージスキャナにお
いて原稿像の全部分を走査する方法を説明するための模
式図である。

【図６】本発明の一実施例によるイメージスキャナにお
いて同一主走査線について得られた第一主走査データと
第二主走査データとを互いに連結して合成する方法を説
明するための模式図である。

【図７】本発明の第二実施例によるイメージスキャナを
部分的に示す図であって、原稿像がレンズによりリニア
センサに結像させられる様子を説明するための模式図で
ある。

【図８】本発明の第二実施例によるイメージスキャナに
設けられる回転体を示す拡大図である。

【図９】本発明の第一及び第二実施例によるイメージス
キャナとは異なり、レンズを３個所で定位させ主走査線
上の原稿像をほぼ３分割してリニアセンサに結像させる
例を示す模式図である。

【符号の説明】

１０，２００ イメージスキャナ ２０ リニアセンサ ２４ キャリッジ ２７ キャリッジ駆動装置 ３０ レンズ ３７ スライダ ３８,２０６ レンズ駆動装置 １００ 処理部 １０２ リニアセンサ駆動回路 １１０ 制御部 ２０４ 回転体 Ａ 第一部分（領域） Ｂ 第二部分（領域） Ｏ 光軸 Ｐ 回転軸線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B047 AA01 BA02 BB02 BC05 BC11 BC15 CA05 CA07 CA14 CA17 CB09 CB22 DC09 5C051 AA01 BA03 DB01 DB22 DB28 DC04 DC07 DE09 DE26 FA01 5C072 AA01 BA16 CA02 DA02 DA21 DA23 EA05 MB01 UA02 UA17 XA01

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光電変換により光学像の濃淡に応じた画
   像信号を出力するリニアセンサと、 主走査線上の原稿像の一部を前記リニアセンサに結像さ
   せるレンズと、 光軸が平行移動するように前記レンズを移動させ主走査
   線上の原稿像の全体を前記リニアセンサに重畳して結像
   させる主走査駆動部と、 前記主走査線を前記主走査線と垂直な方向に移動させる
   副走査駆動部と、 前記リニアセンサの出力信号を処理する処理部と、 前記リニアセンサ、前記主走査駆動部、前記副走査駆動
   部及び前記処理部を制御する制御部と、 を備えることを特徴とする画像読み取り装置。
2. 【請求項２】 前記主走査駆動部は主走査方向軸と平行
   に前記レンズを往復移動させることを特徴とする請求項
   １記載の画像読み取り装置。
3. 【請求項３】 前記主走査駆動部は前記レンズの光軸に
   垂直な平面上で前記レンズを回転移動させることを特徴
   とする請求項１記載の画像読み取り装置。