JP2003060861A - 画像読み取りシステム及び画像読み取り方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 互いに一部重複して隣り合う領域の光学像を
表す複数の画像データを互いに結合させる処理量を低減
する画像読み取り方法を提供する。 【解決手段】 主走査線上の互いに一部重複している領
域Ａ，Ｂの各光学像をリニアセンサに結像させ各光学像
の濃淡に応じた第一及び第二主走査データを取得する画
像読み取りシステムを用いる。そして、まず領域Ａ，Ｂ
が互いに重複している領域に基準点５１が存在する主走
査線について各領域Ａ，Ｂの光学像を表す第一及び第二
主走査データを取得し、その得られた第一及び第二主走
査データに基づいて黒点５１の光学像が結像される第一
及び第二基準画素を特定する。次に、主走査線をそれと
垂直な方向に移動させつつ互いに一部重複している複数
の領域に分割して原稿の光学像を走査し、その結果得ら
れた第一及び第二主走査データを、第一及び第二基準画
素を基準として互いに結合させる。

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システ
ム及び画像読み取り方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、原稿に記録された原稿像を読み取
るためのシステムとして、イメージスキャナ等の画像読
み取り部とパーソナルコンピュータ（以下ＰＣとい
う。）等の画像処理部とを備える画像読み取りシステム
が知られている。このような画像読み取りシステムで
は、一般に読み取り領域の広さと解像度の高さとは反比
例の関係にあるため、広い読み取り領域を高解像度で走
査することは困難である。

【０００３】そこで、リニアセンサを用いて広い読み取
り領域を高解像度で走査する技術として、例えばｘｙス
キャナのように主走査方向に原稿を分割して走査し、主
走査方向に分割された原稿を表す複数の画像データをス
テッチング処理により結合させ解像度の高い１つの画像
データを得る技術が開発されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、複数の画像デ
ータを結合させる場合、一般に２つの画像データについ
てそれぞれの画素データの値を多数比較することで重複
している画素データを特定する処理が結合処理ごとに毎
回必要である。したがって、複数の画像データを結合さ
せて解像度が高い１つの画像データを得ようとすると、
処理量が多くなるため画像データの入力処理の高速性を
犠牲にすることとなる。本発明はこのような問題を解決
するために創作されたものであって、その目的は、互い
に一部重複して隣り合う領域の光学像を表す複数の画像
データを互いに結合させる処理量を低減する画像読み取
りシステム及び画像読み取り方法を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る画像読み
取りシステムは、光電変換により光学像の濃淡に応じた
主走査データを出力するリニアセンサと、主走査線上の
互いに一部重複している複数の領域の光学像をそれぞれ
前記リニアセンサに重畳して結像させる光学系と、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、前記複数の領域が互いに重複している領域の光
学像として前記リニアセンサに結像される基準点と、前
記基準点を表す画素データを含む複数の前記主走査デー
タに基づいて前記基準点が結像される前記リニアセンサ
の複数の基準画素を特定する基準画素特定手段と、２つ
の前記基準画素を基準として前記主走査線上の互いに一
部重複して隣り合う２領域の光画像を表す２つの主走査
データを互いに結合させる結合手段と、を備えることを
特徴とする。尚、本明細書において主走査線とは、画像
を構成する１行分の画素を対象とする走査線である。

【０００６】請求項１に係る画像読み取りシステムによ
ると、基準点を捉えた１つの主走査線上の光学像を表す
複数の主走査データにおいて基準点を表す画素データは
複数の主走査データに含まれるため、基準点を捉えた１
つの主走査線上の光学像を表す複数の主走査データにつ
いて重複している画素データを特定することができる。
また、主走査線はそれに垂直な所謂副走査方向に移動す
るため、１つの主走査線上の画像を表す主走査データに
ついて重複している画素データが特定されれば、副走査
方向の任意の位置にある主走査線上の互いに隣り合う２
領域の光学像を表す２つの主走査データにおいて互いに
重複している画素データがすべて特定される。したがっ
て、請求項１記載の画像読み取りシステムは、多数の画
素の値を比較することなしに、副走査方向の任意の位置
にある主走査線上の互いに隣り合い一部重複した２領域
の光学像を表す２つの主走査データを結合させ、連続領
域の光学像を表す１つのデータを作り出すことができ
る。すなわち、請求項１記載の発明によると、基準点が
結像されるリニアセンサの画素を特定することで、多数
の画素データの値を比較することなしに主走査データを
結合し、互いに一部重複して隣り合う領域の光学像を表
す複数の画像データを互いに結合させる処理量を低減す
る画像読み取りを提供することができる。

【０００７】請求項２に係る画像読み取りシステムのよ
うに、温度変化等の環境変化に順応できるように、基準
画素特定手段は、電源オンから電源オフまでの作動期間
に前記基準画素を少なくとも１回特定することが望まし
い。

【０００８】尚、請求項１，２に係る画像読み取りシス
テムでは、主走査線上の光学像を何分割してリニアセン
サに結像させるかを光学系の構成で適宜設定することが
でき、また、結合手段で３つ以上の主走査データを互い
に結合させてもよい。

【０００９】請求項３に係る画像読み取り方法は、主走
査線上の互いに一部重複している複数の領域の各光学像
をリニアセンサに結像させ光電変換により各光学像の濃
淡に応じた主走査データを取得する画像読み取りシステ
ムを用いたものであって、前記複数の領域が互いに重複
している領域に基準点が存在する主走査線上の光学像を
前記リニアセンサに結像させ当該複数の領域の光学像を
表す主走査データを取得する基準点走査ステップと、前
記基準点を表す画素データを含む複数の前記主走査デー
タに基づいて前記基準点の光学像が結像される前記リニ
アセンサの複数の基準画素を特定する基準画素特定ステ
ップと、主走査線を前記主走査線と垂直な方向に移動さ
せつつ互いに一部重複している複数の領域に分割して原
稿の光学像を走査する原稿走査ステップと、前記原稿走
査ステップで取得する主走査データを、前記基準画素を
基準として互いに結合させる結合ステップと、を含む。
尚、請求項３に係る画像読み取り方法では、画像読み取
りシステムに基準点が形成されていなくともよい。

【００１０】請求項４に係る画像読み取り方法のよう
に、画像読み取りシステムの電源オンから電源オフまで
の作動期間に前記基準点走査ステップ及び前記基準画素
特定ステップを少なくとも各１回実施することが望まし
い。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を示す一実施
例を図面に基づいて説明する。図２は、本発明の一実施
例による画像読み取りシステム１０を示している。画像
読み取りシステム１０は、イメージスキャナ１１とＰＣ
１５０とから構成されている。

【００１２】イメージスキャナ１１は、リニアセンサ２
０、リニアセンサ２０に主走査線上の光学像を結像させ
るレンズ２９，３０、リニアセンサ２０及びレンズ２
９，３０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１０２、リニアセンサ
２０の出力信号を処理する処理部１００、制御部１１０
等を備えている。

【００１３】以下、図３に示すように概ね箱形を呈する
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１１を中心に説明する。筐体１２
には、ユーザの操作によりイメージスキャナ１１の電源
をオン，オフするための電源スイッチ（ＳＷ）１５が設
けられている。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及びレンズ２９,３０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、
シャフト等にスライド自在に係止され、原稿台１４の盤
面に対して平行な副走査方向（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。

【００１５】原稿台１４の副走査方向の一端縁部には、
白基準板５０が主走査方向軸に平行に延伸して設けられ
ている。図１（ａ）に示すように白基準板５０は、主走
査方向に長く副走査方向に短い概ね矩形形状の高反射率
均一反射面を有する。白基準板５０には特許請求の範囲
に記載された基準点としての黒点５１が形成されてい
る。黒点５１の位置は、白基準板５０が原稿ガイド１６
に固定されたとき黒点５１が走査領域の主走査方向中央
に位置するように設定されている。

【００１６】図４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（すなわ
ち図４においてｂで示す副走査方向）軸に対して垂直か
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。このリニアセンサ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２
０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ＣＣＤ（Charge Coupled Dev
ice）、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。

【００１７】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
よいし、１ラインに複数色のフィルタを配列してもよ
い。尚、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、モノクロ出力のイメージスキャナを備える画像読
み取りシステムについても当然に本発明を適用できる。

【００１８】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）後述する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の変更又は電子シャッタ
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。

【００１９】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。

【００２０】レンズ２９,３０は光学的性質が互いに同
一である。図４に示すようにレンズ２９，３０は、それ
ぞれの光軸Ｏ，Ｐが互いに平行となる姿勢でキャリッジ
２４内に配設されている。それらレンズ２９,３０はリ
ニアセンサ２０の垂直二等分線Ｖを対称軸として互いに
線対称な位置に設けられ、主走査方向軸に平行な方向に
並んでいる。尚、１ラインを走査する期間におけるキャ
リッジ２４の副走査方向への移動距離を考慮し、レンズ
２９，３０が副走査方向に互いにずれた走査線上の画像
をリニアセンサに結像させるようにレンズ２９，３０を
配設してもよい。

【００２１】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
ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄが配設されている。反射原
稿用光源３５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２４に装着されて
いる。図４、図５及び図３に破線で示すように、反射原
稿用光源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２４に設けられたスリット４
２を抜けて複数のミラー３１ａ〜ｄで順次反射された
後、レンズ２９，３０の各々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反射
原稿用光源３５，ミラー３１ａ〜ｄ及びレンズ２９，３
０から光学系３９が構成される。尚、図３に二点鎖線で
示す位置に透過原稿用光源４０を設けることで透過原稿
の透過光像をリニアセンサ２０に結像させる光学系を採
用してもよい。

【００２２】光学系３９のうち第一光路を形成する反射
原稿用光源３５，ミラー３１ａ〜ｄ及びレンズ２９は、
図４に示すように主走査線のうちそのほぼ中心から一端
部に延びる領域Ａの光学像をリニアセンサ２０の全幅に
結像させる。一方、光学系３９のうち第二光路を形成す
る反射原稿用光源３５，ミラー３１ａ〜ｄ及びレンズ３
０は、図５に示すように主走査線上のうちそのほぼ中心
から他端部に延びる領域Ｂの光学像をリニアセンサ２０
の全幅に結像させる。上述したようにレンズ２９，３０
は光学的性質が互いに同一で、かつ、各光軸Ｏ，Ｐを互
いに平行にして主走査方向軸に平行な方向に並んで配列
されているので、領域Ａ，Ｂの光学像は互いに同じ倍率
で歪みなくリニアセンサ２０に結像させられる。

【００２３】図４及び図５に示すように領域Ａと領域Ｂ
とは、主走査方向中央部において所定幅重複しており、
特許請求の範囲に記載の「互いに一部重複している複数
の領域」に相当する。黒点５１上に主走査線が位置する
とき、その黒点５１は領域Ａ，Bが重複する領域に位置
する。

【００２４】キャリッジ２４の内部にはさらに、図４及
び図５に示す概ね円筒形状の切り換えドラム６０が搭載
されている。この切り換えドラム６０の外周面には、開
通窓７０，７１，７２，７３及び遮光部８０，８１，８
２，８３がそれぞれ所定位置に形成されている。切り換
えドラム６０は、キャリッジ２４に固定された転がり軸
受け６５ａ，６５ｂで円筒軸線Ｑまわりに回転自在に支
持されている。切り換えドラム６０はドラム駆動装置９
０により、円筒軸線Ｑを中心に９０度の位相差で第一回
転位置と第二回転位置とに間欠回転させられる。ドラム
駆動装置９０は例えば制御の容易なステッピングモータ
等の駆動源等を備える。ここで第一回転位置は例えば図
４に示すように、切り換えドラム６０の開通窓７０及び
７１で第一光路を開通させ、遮光部８２又は８３で第二
光路を遮断する位置である。第二回転位置は例えば図５
に示すように、切り換えドラム６０の開通窓７２及び７
３で第二光路を開通させ、遮光部８０又は８１で第一光
路を遮断する位置である。

【００２５】このように本実施例では、切り換えドラム
６０及びドラム駆動装置９０の作動により主走査線上の
領域Ａ，Ｂの光学像が互いに時間をずらして重畳してリ
ニアセンサ２０に結像される。すなわち、切り換えドラ
ム６０及びドラム駆動装置９０も光学系３９を構成す
る。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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
理を施し、ＰＣ１５０へ出力する画像データを生成す
る。ディジタル信号処理回路１０８から出力される画像
データはインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１４０を通じてＰ
Ｃ１５０に転送される。

【００３０】ディジタル信号処理回路１０８は具体的に
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を有する。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、反射原稿用
光源３５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、切り換えドラム６０の各回転位置で白基準板５０を
読み取ることで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ＲＯＭ１３４）
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。ガンマ補正部１２２は、ＰＣ１５０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。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。ディ
ジタル信号処理回路１０８では、この他にも例えば画素
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Ｍ
ＴＦ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。尚、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ＰＣ１５０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】ディジタル信号処理回路１０８は、切り換
えドラム６０の第一又は第二回転位置で主走査線上の領
域Ａ又はＢの光学像がリニアセンサ２０で走査されその
領域Ａ又はＢの光学像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、第一主走査データ又は第二主走査データを生成す
る。図７（ｂ），（ｃ）に示すように第一及び第二主走
査データは、同図（ａ）に示すような一主走査線におけ
る領域Ａ，Ｂの光学像の濃淡を画素ごとに所定段階の階
調値で表す画像データである。

【００３２】本実施例では制御部１１０の後述するＣＰ
Ｕ１３０がＲＯＭ１３４のコンピュータプログラムを実
行することにより、黒点５１が存在する主走査線につい
て取得された第一主走査データ及び第二主走査データの
それぞれに基づき黒点５１が結像される基準画素をディ
ジタル信号処理回路１０８で特定する。図１（ｃ），
（ｄ）はそれぞれ、同図（ａ），（ｂ）に示すような黒
点５１が存在する主走査線上の領域Ａ及びＢの光学像の
濃淡を表す第一主走査データ及び第二主走査データを示
している。具体的には制御部１１０では、各主走査デー
タで階調値がその最大値の５０％以下となる画素範囲を
抽出し、その抽出された画素範囲の例えば中央に位置す
る画素を基準画素とする。以下においては、第一主走査
データについての基準画素を第一基準画素、第二主走査
データについての基準画素を第二基準画素ともいう。図
１（ｃ），（ｄ）に示すように本実施例では各主走査デ
ータの有効画素を、基準画素を境にして画素数の多い側
の画素であって末端画素から所定数の画素（例えば１０
画素）から基準画素までの画素に設定している。これに
対し一方の主走査データにおいて有効画素と無効画素と
を分ける境界画素を基準画素から画素数の少ない側に所
定数ずらし、他方の主走査データについての境界画素を
基準画素から画素数の多い側に所定数ずらすようにして
もよい。尚、このような基準画素の特定は、ＰＣ１５０
のＣＰＵ１６０に記憶部１６２のコンピュータプログラ
ムを実行させることで行ってもよい。

【００３３】ディジタル信号処理回路１０８は、主走査
線上の原稿像について取得した第一主走査データと第二
主走査データとを互いに結合した後、あるいは結合しな
いで出力することができる。例えば図２に示すように、
第一主走査データと第二主走査データとの結合処理を行
う主走査データ結合部１２６をディジタル信号処理回路
１０８に設けることで、それら主走査データを互いに結
合した画像データをディジタル信号処理回路１０８から
出力することができる。一方、第一主走査データと第二
主走査データとを結合しないでディジタル信号処理回路
１０８から出力する場合には、ＰＣ１５０によりそれら
主走査データを結合することができる。尚、ディジタル
信号処理回路１０８においてＡ／Ｄ変換器１０６の出力
信号に対する各処理の前段階又は中途段階で第一主走査
データと第二主走査データとを結合し、その結合された
画像データに残りの補正処理を施してＰＣ１５０に転送
するようにしてもよい。

【００３４】ここで、本実施例における主走査データの
結合方法について説明する。図７（ｂ），（ｃ）に示す
ように、まず同一主走査線についての第一主走査データ
と第二主走査データとにおいて制御部１１０により特定
した第一基準画素と第二基準画素とを境にして有効画素
をそれぞれ抽出し、図７（ｄ）に示すように第一主走査
データの有効画素と第二主走査データの有効画素とを結
合し、一主走査線上の原稿像全体の濃淡を表す画像デー
タを生成する。

【００３５】制御部１１０はＣＰＵ１３０、ＲＡＭ１３
２及びＲＯＭ１３４を有する。ＣＰＵ１３０はＰＣ１５
０からの指令信号に基づきＲＯＭ１３４に記憶されてい
る各種のコンピュータプログラムを実行して、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１
０２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）、切り換えド
ラム６０の回転作動（すなわちドラム駆動装置９０の作
動）の制御、反射原稿用光源３５の点滅並びに光量の制
御、処理部１００の各要素の作動制御等、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１０８で生成される各主走査データやデ
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。

【００３６】イメージスキャナ１１は、筐体１２に設け
られているＩ／Ｆ１４０を介してＰＣ１５０に電気的に
接続されている。ＰＣ１５０は、ＣＰＵ１６０と、ＲＯ
Ｍ，ＲＡＭ，ハードディスク等から成る記憶部１６２と
を有する。ＣＰＵ１６０は記憶部１６２にインストール
されたコンピュータプログラムを実行することにより、
イメージスキャナ１１の各要素を作動させる指令信号を
制御部１１０に送信する。

【００３７】以上、画像読み取りシステム１０の構成を
説明した。以下、画像読み取りシステム１０の作動を説
明する。

【００３８】図６に示すように画像読み取りシステム１
０は、ユーザがイメージスキャナ１１のＳＷ１５をオン
に操作することに応答して、まずステップＳ１０（以
下、単にＳ１０という。他のステップについても同様で
ある。）でキャリッジ２４を移動させ、切り換えドラム
６０の第一及び第二回転位置で白基準板５０を読み取り
白基準データを取得する。

【００３９】次にＳ２０においてキャリッジ２４を移動
させ、図１（ａ）に示すように黒点５１が存在する主走
査線の領域Ａを切り換えドラム６０の第一回転位置でリ
ニアセンサ２０に走査させ、続いて同じ主走査線の残部
領域Ｂを切り換えドラム６０の第二回転位置でリニアセ
ンサ２０に走査させる。さらに処理部１００で、各領域
Ａ，Ｂの走査ごとにリニアセンサ２０から出力される電
気信号を処理してそれら領域Ａ，Ｂの光学像をそれぞれ
表す第一及び第二主走査データを生成する。このＳ２０
が特許請求の範囲に記載の「基準点走査ステップ」の一
例である。

【００４０】続くＳ３０において制御部１１０により、
上記Ｓ２０で生成した第一主走査データ及び第二主走査
データの各々に基づき黒点５１が結像された基準画素を
特定する。このＳ３０が特許請求の範囲に記載の「基準
画素特定ステップ」の一例である。

【００４１】その後Ｓ４０で、ユーザが原稿台１４上に
原稿を載置しＰＣ１５０への入力操作により原稿の読み
取りを指令することに応答して、副走査方向の任意の位
置にある主走査線上の原稿像を走査し第一及び第二主走
査データを生成し、さらにＳ５０でそれら主走査データ
を結合する。

【００４２】具体的には、図８（ａ），（ｂ）に示すよ
うにキャリッジ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場合には、Ｓ４０として下記
の（１）〜（４）を実施し、次いでＳ５０として下記の
（５）を実施する。

【００４３】（１）まず、切り換えドラム６０を第一回
転位置に回転させてキャリッジ２４を移動させ、リニア
センサ２０に副走査方向の所定の基準位置で主走査線の
領域Ａを走査させる。次に切り換えドラム６０を第二回
転位置に回転させ、リニアセンサ２０に前回と同じ副走
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
させる。このとき、リニアセンサ２０が走査する副走査
方向の位置は前回と実質的に同一であれば足り、副走査
方向に微少距離ずれていてもよい。すなわち、主走査時
にキャリッジ２４を停止させることは必ずしも必要では
なく、主走査線の副走査方向の幅が１画素の幅より大き
くてもよい。 （２）次に、キャリッジ２４を移動させて主走査線を副
走査方向に移動させる。続いて、切り換えドラム６０を
第二回転位置に保持した状態で又は第一回転位置に回転
させてリニアセンサ２０に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領域Ｂ（図８（ａ）の場合）
又は領域Ａ（図８（ｂ）の場合）を走査させる。続い
て、切り換えドラム６０を前回の回転位置とは異なる回
転位置に回転させリニアセンサ２０に前回と同じ副走査
方向の位置で前回と同じ主走査線の残部領域Ａ又はＢを
走査させる。 （３）上記（１），（２）を主走査線が副走査方向の移
動端に至るまで繰り返す。 （４）一主走査線の各領域Ａ，Ｂが走査されるごとに処
理部１００でリニアセンサ２０からの出力信号を処理し
第一主走査データあるいは第二主走査データを生成す
る。 （５）同一主走査線について第一主走査データ及び第二
主走査データが生成されるごとに、ディジタル信号処理
回路１０８の主走査データ結合部１２６でそれら主走査
データを前述の結合方法に従い結合してＰＣ１５０に転
送する。ＰＣ１５０に転送された各主走査線についての
画像データはそのＰＣ１５０の処理により互いに結合さ
れ、その結果、原稿像全体の光学的濃淡情報を表す画像
データが取得される。尚、処理部１００で生成した第一
主走査データ及び第二主走査データを個別にＰＣ１５０
に転送し、ＰＣ１５０のＣＰＵ１６０によりそれぞれの
主走査データを結合するようにしてもよい。

【００４４】一方、図８（ｃ）に示すようにキャリッジ
２４を副走査方向に二回移動させて原稿像の全部分を走
査する場合には、Ｓ４０として下記の（１）〜（３）を
実施し、さらにＳ５０として下記の（４）を実施する。

【００４５】（１）まず、切り換えドラム６０を第一回
転位置に回転させてキャリッジ２４を移動させ、リニア
センサ２０に副走査方向の所定の基準位置で主走査線の
領域Ａを走査させる。次に、切り換えドラム６０を第一
回転位置に保持させたままキャリッジ２４を移動させて
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に前回から所定距離副走査方向に離れた位置の主走
査線の領域Ａを走査させる。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、キャリッジ２４を副走査方向に移動させつ
つ切り換えドラム６０を第二回転位置に回転させ、リニ
アセンサ２０に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を走査させる。続いて、切り換え
ドラム６０を第二回転位置に保持させたままキャリッジ
２４を移動させ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に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領域Ｂを走査させる。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）一主走査線の各領域Ａ，Ｂが走査されるごとに処
理部１００でリニアセンサ２０からの出力信号を処理
し、第一主走査データ又は第二主走査データを生成しＰ
Ｃ１５０に転送する。 （４）ＰＣ１５０のＣＰＵ１６０は記憶部１６２のコン
ピュータプログラムを実行することで、転送された各主
走査データのうち同一主走査線に関するもの同士を前述
の結合方法に従って互いに結合し、さらにその結合した
各主走査線についての画像データを互いに結合する。そ
の結果、原稿像全体の光学的濃淡情報を表す画像データ
が取得される。

【００４６】このようにＳ４０が特許請求の範囲に記載
の「原稿走査ステップ」の一例であり、Ｓ５０が特許請
求の範囲に記載の「結合ステップ」の一例である。これ
らＳ４０及びＳ５０は、ユーザによりＳＷ１５がオフに
操作されるまで繰り返すことができる。すなわち本実施
例では、黒点５１が存在する主走査線の領域Ａ，Ｂをリ
ニアセンサ２０で走査して第一及び第二主走査データを
取得するＳ２０と、得られた第一及び第二主走査データ
において黒点５１に対応する基準画素を特定するＳ３０
とを、画像読み取りシステム１０が備えるイメージスキ
ャナ１１の電源オンから電源オフの間に各１回ずつ実施
する。これにより、温度変化等の環境変化に伴う黒点５
１の位置のずれに依拠して主走査データの結合ずれが生
じることを防止できる。

【００４７】以上説明した画像読み取りシステム１０で
は、黒点５１が結像される基準画素を特定することで、
従来のように多数の画素の値を比較することなく、一主
走査線上の互いに隣り合い一部重複した領域Ａ，Ｂの光
学像を表す第一及び第二主走査データを結合させ連続領
域である主走査線上の原稿像全体を表す画像データを生
成する。したがって、画像読み取りシステム１０によれ
ば、第一及び第二主走査データの結合に要する処理量を
低減することができる。

【００４８】以上の説明から明らかなように本実施例で
は、制御部１１０（ＣＰＵ１３０）が特許請求の範囲に
記載の「基準画素特定手段」の一例を構成し、主走査デ
ータ結合部１２６又はＰＣ１５０のＣＰＵ１６０が「結
合手段」の一例を構成し、キャリッジ２４及びキャリッ
ジ駆動装置２７が特許請求の範囲に記載の「副走査駆動
部」の一例を構成している。

【００４９】以上、本発明の一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、本発明はそのよう
な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。

【００５０】例えば上述の実施例では２つのレンズ２
９，３０を光軸Ｏ，Ｐが互いに平行となるように配列し
主走査線上の光学像をほぼ二分割してリニアセンサ２０
に結像させているが、３つ以上のレンズを光軸が互いに
平行となるように配列し光学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。

【００５１】また、上述の実施例では切り換えドラム６
０の回転作動を利用した光学系を採用している。これに
対して、例えばレンズの移動やミラーの移動を利用して
主走査線上の互いに一部重複している複数の領域の光学
像をそれぞれリニアセンサに重畳する光学系を採用して
もよい。

【００５２】さらに、上述の画像読み取りシステム１０
ではイメージスキャナ１１の電源の投入に伴い基準点と
しての黒点５１をリニアセンサ２０で走査しているが、
イメージスキャナ１１の製造時や各回の原稿の読み取り
に先立ち黒点５１を走査するようにしてもよい。また、
本発明において上述の実施例の如く基準点を画像読み取
りシステムに固定的に設けることは必須ではなく、画像
読み取りシステムとは別体の例えばシート等に記録され
た基準点をリニアセンサに結像させるようにしてもよ
い。

【００５３】さらにまた、上述の実施例ではフラットベ
ッド型イメージスキャナを備える画像読み取りシステム
に本発明を適用した場合を説明したが、本発明はフラッ
トベッド型に限らずシートフィード型のイメージスキャ
ナを備える画像読み取りシステムにも適用できる。その
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】本発明の一実施例による画像読み取りシステム
において、黒点が存在する主走査線上の光学像を表す第
一主走査データ及び第二主走査データに基づき基準画素
を特定する方法を説明するための模式図であって、
（ａ）は白基準板に形成された黒点を示す平面図、(ｂ)
は黒点が存在する主走査線上の光学像の濃淡を示すグラ
フ、（ｃ）は上記第一主走査データで基準画素を特定し
た様子を示すグラフ、（ｄ）は上記第二主走査データで
基準画素を特定した様子を示すグラフである。

【図２】本発明の一実施例による画像読み取りシステム
を示すブロック図である。

【図３】本発明の一実施例による画像読み取りシステム
が備えるイメージスキャナを概略的に示す断面図であ
る。

【図４】図３に示すイメージスキャナにおいて主走査線
上の原稿像が２つのレンズのうちの一方によりリニアセ
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５】図３に示すイメージスキャナにおいて主走査線
上の原稿像が２つのレンズのうちの他方によりリニアセ
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６】本発明の一実施例による画像読み取りシステム
の作動を説明するためのフローチャートである。

【図７】本発明の一実施例による画像読み取りシステム
において主走査線上の原稿像を表す第一主走査データと
第二主走査データとを互いに結合する方法を説明するた
めの模式図であって、（ａ）は主走査線上の原稿像の濃
淡を示すグラフ、（ｂ）は上記第一主走査データを示す
グラフ、（ｃ）は上記第二主走査データを示すグラフ、
（ｄ）は（ｂ）に示す第一主走査データと（ｃ）に示す
第二主走査データとを互いに結合した様子を示すグラフ
である。

【図８】本発明の一実施例による画像読み取りシステム
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
の模式図であって、（ａ），（ｂ）はキャリッジ２４を
副走査方向に一回だけ移動させる場合、（ｃ）はキャリ
ッジ２４を副走査方向に二回移動させる場合を示すもの
である。

【符号の説明】

１０ 画像読み取りシステム １１ 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 ２９，３０ レンズ ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ ミラー ３５ 反射原稿用光源 ３９ 光学系 ６０ 切り換えドラム ９０ ドラム駆動装置 １００ 処理部 １０２ リニアセンサ駆動回路 １１０ 制御部 １２６ 主走査データ結合部 １３０ ＣＰＵ １５０ パーソナルコンピュータ（ＰＣ） １６０ ＣＰＵ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B047 AA01 AB04 BA02 BB02 BC05 BC09 BC11 BC14 BC23 CA04 CA14 CB09 CB23 DC09 5C051 AA01 BA03 DA03 DB01 DB07 DB22 DB24 DB28 DC03 DE07 DE09 DE11 5C072 AA01 BA20 CA02 EA05 FB02 RA20

Claims (4)

【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主
   走査データを出力するリニアセンサと、 主走査線上の互いに一部重複している複数の領域の光学
   像をそれぞれ前記リニアセンサに重畳して結像させる光
   学系と、 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、 前記複数の領域が互いに重複している領域の光学像とし
   て前記リニアセンサに結像される基準点と、 前記基準点を表す画素データを含む複数の前記主走査デ
   ータに基づいて前記基準点が結像される前記リニアセン
   サの複数の基準画素を特定する基準画素特定手段と、 ２つの前記基準画素を基準として前記主走査線上の互い
   に一部重複して隣り合う２領域の光学像を表す２つの主
   走査データを互いに結合させる結合手段と、 を備えることを特徴とする画像読み取りシステム。
2. 【請求項２】 前記基準画素特定手段は、電源オンから
   電源オフまでの作動期間に前記基準画素を少なくとも１
   回特定することを特徴とする請求項１記載の画像読み取
   りシステム。
3. 【請求項３】 主走査線上の互いに一部重複している複
   数の領域の各光学像をリニアセンサに結像させ光電変換
   により各光学像の濃淡に応じた主走査データを取得する
   画像読み取りシステムを用いた画像読み取り方法であっ
   て、 前記複数の領域が互いに重複している領域に基準点が存
   在する主走査線上の光学像を前記リニアセンサに結像さ
   せ当該複数の領域の光学像を表す主走査データを取得す
   る基準点走査ステップと、 前記基準点を表す画素データを含む複数の前記主走査デ
   ータに基づいて前記基準点の光学像が結像される前記リ
   ニアセンサの複数の基準画素を特定する基準画素特定ス
   テップと、 主走査線を前記主走査線と垂直な方向に移動させつつ互
   いに一部重複している複数の領域に分割して原稿の光学
   像を走査する原稿走査ステップと、 前記原稿走査ステップで取得する主走査データを、前記
   基準画素を基準として互いに結合させる結合ステップ
   と、 を含むことを特徴とする画像読み取り方法。
4. 【請求項４】 画像読み取りシステムの電源オンから電
   源オフまでの作動期間に前記基準点走査ステップ及び前
   記基準画素特定ステップを少なくとも各１回実施するこ
   とを特徴とする請求項３記載の画像読み取り方法。