JPH02214253A - イメージ・スキャナ装置およびイメージ・スキャン方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は図版上の文字、数字、記号１図形等のイメージ
情報をイメージとして読取るイメージ・スキャナ装置に
関する。

〔従来の技術〕

第８図は、従来のイメージ・スキャナ装置の構成の概略
の断面図である。

第８図において、従来のイメージ・スキャナ装置は、光
を図版６に照射する発光素子７と、図版６の反射光の方
向を変えるミラー１と、前記反射光を集束するレンズ５
と、レンズ５により集束された光を読取るイメージセン
サ８と、図版６上を回転するゴムローラ１２と、スリッ
ト板１１と、ゴムローラ１２の回転をスリット板１１に
伝達するゴムベルト１３と、イメージセンサ８の読取り
を行なわしめるタイミング発生回路（エンコーダ）１０
と、信号処理回路９と、インターフェース部９ｂとから
構成されている。

以下、動作について説明する。

第８図において、図版６に発光素子７から光を照射し、
図版６上のイメージ情報を反射させる。

前記反射光は、ミラー１で方向を変え、レンズ５で焦点
を合わせ、イメージセンサ８で読取られる。

前記イメージセンサ８で読取られて電気信号に変換され
た信号は、信号処理回路９に出力されて。

ディジタル処理され、インターフェース部９ｂへ転送さ
れる。

以上、述べた処理のタイミング管理は、図版６上をイメ
ージ・スキャナ装置が移動するのに伴い、回転するゴム
ローラ１２がゴムベルト１３を介してスリット板１１を
回転させ、タイミング発生回路１０でその回転を検出す
ることにより達成される。

なお、この種の装置として関連するものには、例えば、
特開昭６１−２２９１７２号、特開昭６１−２７３６８
４号。

特開昭６２−４７７９１号等の公報に記載されるものが
挙げられる。

また、特開昭６１−１７５８７６号公報に記載の装置で
は、異なるピーク波長を持った複数の発光素子を組合わ
せて光源を構成し、これによって図版を照明することに
より図版上のイメージ情報を光電変換して読取りを可能
にしていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のイメージ・スキャナ装置では、発光素子として赤
色または黄緑色等のＬＥＤ７　（発光ダイオード・アレ
イ状のものを使用）を単一色で使用している。このため
、従来の装置では、前記ＬＥＤ７と同じ色を有している
図版上のイメージ情報を読みにくいという問題点があっ
た。

また、特開昭６１−１７５８７６号公報に記載の装置で
は、イメージ情報を読取る際の初期設定のための回路（
定電流駆動回路、Ｄ／Ａコンバータ、レジスタ、平均値
回路、基準値回路、減算器）が付加されているので、回
路規模が大きくなり、高価なものとなる。また、上記従
来技術は、初期設定が終了したのち、図版上のイメージ
情報の読取りを開始するため、リアルタイムに読取りを
開始できないという問題があった。

さらに、これらの従来技術は、イメージ情報の反射光を
集束するレンズが固定されており、図版読取り面に皺、
折目等がある場合、また、凹凸部がある物体上のイメー
ジ情報を読取る場合、イメージ情報が歪んだり、採取で
きなかったりという本発明は、上記のような問題点を解
決するためになされたもので、回路規模が小さく安価な
ものとするとともに、リアルタイムに図版上のすべての
イメージ情報を読取ることができるイメージ・スキャナ
装置を提供することを目的とする。

また、本発明は、回路規模が小さく安価なものとすると
ともに、リアルタイムに図版上の種々の印刷色をもつイ
メージ情報を読み取ることができるイメージ・スキャナ
装置を提供することを目的とする。

また、本発明は、簡易な構成で、皺や折目のある図版、
凹凸部がある物体のイメージ情報を歪みなく正確に読取
れるイメージ・スキャナ装置を提供することを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、イメージ情報を読み取るイメージ・スキャナ
装置において１発光部に少なくとも１つは異なる波長域
を有する光を発光する複数の発光素子を組合わせて構成
したことを特徴とするものである。

より特定的には、少なくとも１つは異なる波長域を有す
る光を発光してイメージ情報に照射する複数の発光素子
と、 イメージ情報から反射した光の集束手段と、集束手段に
より集束された光を読取り、電気信号に変換して出力す
るセンサと、 を具備することを特徴とするものである。

また、異なる波長域を有する光は、組合わされて白色光
となる光である。

なお、イメージ情報とは、文字、数字、記号、図形、色
彩等の光学的情報をいう、複数の発光素子は、同一の波
長域を有する光を他の方向から発光してイメージ情報に
照射する１または複数の発光素子を含むものであっても
よい。

また、本発明は、イメージ情報を読取るためのイメージ
・スキャナ装置において、 少なくとも１つは異なる波長域を有する光を。

交互に発光してイメージ情報に照射する複数の発光素子
を具備することを特徴とするものである。

発光素子は、イメージ・スキャナ装置の移動速度に対応
して交互に発光することを特徴とするものであってもよ
い、また、本発明は、イメージ情報を読取るためのイメ
ージ・スキャナ装置において。

少なくとも１つは異なる波長域を有する光を発光してイ
メージ情報に照射する複数の発光素子と、前記イメージ
情報から反射した光の集束手段と、前記集束手段により
集束された光を読取り、電気信号に変換して出力するセ
ンサと、 前記イメージ情報に対する前記イメージ・スキャナ装置
の移動速度を検出して、移動速度信号として出力するタ
イミング発生回路と、 前記移動速度信号を入力して、該移動速度信号に対応し
て、前記発光素子の発光タイミングを制御するとともに
、前記センサから出力された前記電気信号を入力して前
記イメージ情報を論理和し、論理和信号を出力する信号
処理回路と、を具費することを特徴とするものである。

信号処理回路は、移動速度信号に対応して、複数の発光
素子の発光タイミングを交互に切換えて制御することを
特徴とするものであってもよい。

さらに、イメージ・スキャナ装置、前記イメージ情報に
対して前記装置を移動させるためのローラを有するもの
であってもよい。

ローラは、ローラの衝撃を緩和するためのサスペンショ
ンを有するものであってもよい。

サスペンションの移動距離を読取り、距離信号を出力す
る光学センサと、 集束手段およびセンサを、距離信号に応じて移動距離を
補整する距離だけ、移動させる移動手段と、 を有するものであってもよい。

移動手段は、サスペンションに固定された第１ラックと
、第１ラックと噛合して動力により回転するギアと、集
束手段およびセンサに固定され、ギアと噛合する第２ラ
ックとから成るものであってもよい。

移動手段は、電磁石から成るものであってもよい。

また１本発明の方法は、イメージ情報を読取るイメージ
・スキャン方法において、 異なる波長域を有する光をイメージ情報に発光する段階
、 イメージ情報から反射した光を集束する段階、集束する
段階により集束された光を読取り、電気信号に変換する
段階、 から成るものである。

発光する段階は、異なる波長域を有する光を交互にイメ
ージ情報に発光する段階から成ってもよしＸ。

上記の目的を達成するために、少なくとも１つは異なる
波長域を有する光を発光する複数の発光素子を組合わせ
て白色光を作ることにより図版上のすべてのイメージ情
報を読取るようにしたものである。

なお、イメージ情報とは、文字、数字、記号、図形、色
彩等の情報をいう。

また、本発明は、異なる波長域を有する複数の発光素子
を切り換えて図版上のイメ−ジ情報に照明することによ
り、図版上の種々の印刷色をもつイメージ情報を読み取
るようにしたものである。

さらに、異なる波長域を有する複数の発光素子の切り換
えのために、エンコーダの信号を信号処理部を経て発光
素子に与えるようにしたものである。

また１本発明は、ローラに上下運動ができるようサスペ
ンションを設け、それに連動してレンズ及びセンサ（レ
ンズとセンサの距離は固定）の位置を動かすことで読取
り面とレンズの距離を一定に保つようにしたものである
。

〔作用〕

発光素子の組合わせでイメージ情報の色と異なる色の光
を作ることでドロップアウトカラーを除去し図版上の種
々の印刷色をもつイメージ情報を読取る。

図版上を移動するイメージ・スキャナ装置の移動速度を
、ゴムローラの回転に連動して回転するスリット板の回
転速度に変換したりすることにより、タイミング発生回
路（エンコーダ）で検出し、信号処理部を経て１ライン
を走査する間に、複数の発光素子で交互に図版上のイメ
ージ情報を照明する０反射光は信号処理部で論理和され
る。これによって、ドロップアウト・カラーを除去し図
版上の種々の印刷色をもつイメージ情報の読み取りを可
能にする。

また、図版上を回転し移動するローラにサスペンション
を付加することで上下運動を可能とし。

ローラの上下運動をレンズ及びセンサ（レンズとセンサ
の距離は固定）の前後運動に連動させることにより図版
読取り面とレンズの距離を一定に保つことが可能となる
。これによって図版上に皺や折り目、または凹凸部があ
る物体上のイメージ情報を歪みなく正確に得ることがで
きる。

〔実施例〕

以下、本発明の第１実施例を第１図を参照して説明する
。尚、各図面の説明において、同一符号は同一要素を示
す。

第１図は発光素子２，３．４の照明により、図版６上の
イメージ情報を反射させ、前記反射光をンサ８に到るま
での構成を示した断面図である。

本実施例の装置は１図版６に光を照射する３個の発光素
子、すなわち、赤色ＬＥＤ２．緑色ＬＥＤ３．青色ＬＥ
Ｄ４と、図版６の反射光の方向を変えるミラー１と、ミ
ラー１からの反射光を集束するレンズ５と、レンズ５に
より集束された光を読取るイメージセンサ８とから成っ
ている。各ＬＥＤ２，３．４は、発光が組合わされて白
色光を作るように配置されている。アレイ状の赤色ＬＥ
Ｄ２と緑色ＬＥＤ３と青色ＬＥＤ４の組合わせにより白
色光を作り、図版６上のイメージ情報に照射する。前記
図版６上のイメージ情報に応じて反射した光はミラー１
により方向を変えられて、レンズ５で焦点を合わせられ
、イメージセンサ８で読取られる。

第２図は本発明の第２実施例である。

第２実施例では、さらに、赤色ＬＥＤ２、緑色ＬＥＤ３
．青色ＬＥＤ４と対称に青色ＬＥＤ４’緑色ＬＥＤ３’
　、赤色ＬＥＤ２’　、を光が組合わされて白色光を作
るように配置している。赤色ＬＥＤ２．２’　と緑色Ｌ
ＥＤ３．３’　と青色ＬＥＤ４．４′を本図のように対
称的に配置することにより、光量のバラツキや距離によ
る白色光のムラをなくすことができる。

これにより図版上の種々の印刷色をもつイメージ情報の
読取りを可能にすることができる。また。

従来のイメージ・スキャナ装置に数種類のＬＥＤを取り
付けるだけでよく、回路規模も大きくなく、安価であり
、図版上のイメージ情報をリアルタイムに読取ることが
できる。

本実施例では発光素子として赤色ＬＥＤと緑色ＬＥＤと
青色ＬＥＤの組合わせで白色光を作ったが１本発明はこ
れに限定されるものではなく、異なる波長域を有する発
光素子を数種類組合わせて作ってもよい、また、白色光
のムラができなければ発光素子の配置も限定されない。

以下１本発明の第３実施例を第３図を参照して説明する
。

本実施例の装置は、図版６に光を照射する２個の発光素
子、すなわち、赤色ＬＥＤ２．緑色ＬＥＤ３と、第１お
よび第２実施例と同様のミラー１゜レンズ５．イメージ
センサ８と、図版６上を転動するゴムローラ１２と、ゴ
ムローラ１２の回転を伝達するゴムベルト１３と、ゴム
ベルト１３により回転するスリット板１１と、エンコー
ダ１０と、信号処理部（回路）９と、インターフェース
とから成っている。

第３図において、スリット板１１はゴムベルト１３を介
してゴムローラ１２の移動速度に連動して回転し、エン
コーダ１０が前記移動速度を移動速度信号として信号処
理部９に出力する。前記信号処理部９は入力された前記
移動速度信号に対応して、１ライン走査の間で、赤色Ｌ
ＥＤ２と緑色ＬＥＤ３を切り換えて点灯させるタイミン
グを制御する。赤色ＬＥＤ２と緑色ＬＥＤ３から交互に
照射した光は、図版６上の種々の印刷色をもつイメージ
情報に反射して、ミラー１で方向を変えてレンズ５でイ
メージセンサ８上に結像し順次読み取られる。前記イメ
ージセンサ８で読み取られた１ラインごとの読み取り信
号は信号処理部９に出力される。前記信号処理部９では
前記赤色ＬＥＤ２と緑色ＬＥＤ３の交互に照射したイメ
ージ情報を論理和し、インターフェース部に出力する。

１ライン走査の間に赤色ＬＥＤ２と緑色ＬＥＤ３を図版
６上に種々の印刷色をもつイメージ情報に照射し論理和
する為、図版６上の種々の印刷色をもつイメージ情報の
読み取りを可能にする。

本実施例では発光素子として赤色ＬＥＤと緑色ＬＥＤを
交互に照射したが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、異なる波長域を有する発光素子を数種類用いて構
成してもよい。また、光量のバラツキができなければ発
光素子の配置も限定されない。さらに、解像度はやや落
ちるが、１ライン走査の間は赤色ＬＥＤ、次ライン走査
問は緑色ＬＥＤと１ライン走査ごとに照明してもよい。

第４図は本発明の第４実施例である。赤色ＬＥＤ２．２
’　と緑色ＬＥＤ３，３’　を本図のように対称的に配
置することにより光量のバラツキをなくすことができる
。

以下、第５図乃至第７図にて本発明を説明する。

第５図は第５実施例を示したもので、図版６上を回転し
て移動するローラ１２を支える軸２２上に図版６上の凹
凸を吸収するサスペンション２３を接続し、前記サスペ
ンション２３にスリット板２４を接続する。図版６上の
凹凸部に応じた前記サスペンション２３の動きに応じて
前記スリット板２４が上下運動し、前記スリット板２４
の穴の移動数を光学センサ２５が読取り、電気信号に変
えてローラ１２側に取付けられたモータ２６を回転させ
る。前記モータ２６と、レンズ５およびセンサ８の支え
３０とはベルト２７と連動しており、図中矢印の方向に
移動する。これにより、レンズ５と図版６上のイメージ
情報読取り面との距離を一定に保つことを可能にしてい
る。レンズ５によって、反射光を集束した後、イメージ
センサ８で読取られる。

第６図は本発明の第６実施例であり、前記同様ローラを
支える軸にサスペンション２３を接続している。前記サ
スペンション２３にラック２０を取付け、ラック２０に
歯車２１ａを、歯車２１ａに歯車２１ｂを、歯車２１ｂ
に歯車２１ｃを、歯車２１ｃにラック２８を、それぞれ
噛合させる。

ラック２８にはレンズ５およびイメージセンサ８が固定
されている。

前記サスペンション２３が図版面の凹凸に応じて上下運
動すると、前記ラック２ｏも上下運動する。前記ラック
２０の上下運動に連動して回転自在の歯車２１ａ、２１
ｂ、２１ｃが回転し、レンズ５及びセンサ８を取付けた
ラック２８が図中矢印の方向に前後に移動し、レンズ５
と図版６上のイメージ情報読取り面との距離を一定に保
つことを可能とする。

第７図は本発明の第７実施例であり、レンズ５及びセン
サ８の前後運動を電磁石で行う構成の斜視図である。

本実施例では、レンズ５およびイメージセンサ８に磁石
２９ａを固定し、ローラ１２側にコイルを巻いた鉄片２
９ｂを取付けている。

第５図同様スリット板２４の穴の移動数を光学センサ２
５で読取ることで鉄片２９ｂに電磁力を発生させ、磁石
２９ａに引斥カを働がせる。前記磁石２９ａに引斥力が
働くことで前記磁石２９ａに取付けたレンズ５を図中矢
印の方向に移動させ、レンズ５と図版６上のイメージ情
報読取り面との距離を一定に保つことを可能とする。

本発明のイメージ・スキャナ装置は、上記実施例に限定
されるものではなく、例えばオートフォー力不機構で構
成する等、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の方法
で実現することができる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明を適用すると、従来のイメ
ージ・スキャナ装置に発光素子を追加しイメージ情報の
色と異なる色の光をつくるだけで、ドロップアウトカラ
ーを除去し１図版上の種々の印刷色をもつイメージ情報
を読取ることができる。

また、特開昭６１−１７５８７６号公報に記載の装置で
必要であった初期設定のための回路が不要となり、回路
の小形化、経済性の向上にも効果がある。

また、本発明のイメージ・スキャナ装置によれば、反射
光を集束するレンズ及びセンサと図版読取り面との距離
を一定にすることができる。これにより、皺や折目等が
ある図版、また凹凸のある物体上のイメージ情報を歪み
なく正確に読取ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図および第４図はそれぞれ本発明
の第１実施例、第２実施例、第３実施例および第４実施
例のイメージ・スキャナ装置の概略断面図、第５図、第
６図及び第７図は本発明の第５実施例、第６実施例およ
び第７実施例のイメージ・スキャナ装置の構成の概略を
示す斜視図、第８図は従来のイメージ・スキャナ装置の
概略断面図である。 １・・・ミラー、２，２′・・・赤色ＬＥＤ、３．３′
・・・緑色ＬＥＤ、４，４′・・・青色ＬＥＤ、５・・
・レンズ、６・・・信号処理部、７・・・エンコーダ、
８・・・イメージセンサ、２０．２８・・・ラック、２
３・・・サスペンション、２４・・・スリット板、２５
・・・光学センサ、閑 閉 躬 圀 第 躬 η

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、イメージ情報を読みとるイメージ・スキャナ装置に
   おいて、発光部に少なくとも１つは異なる波長域を有す
   る光を発光する複数の発光素子を組合わせて構成したこ
   とを特徴とするイメージ・スキャナ装置。 ２、イメージ情報を読取るためのイメージ・スキャナ装
   置において、 少なくとも１つは異なる波長域を有する光を発光してイ
   メージ情報に照射する複数の発光素子と、 前記イメージ情報から反射した光の集束手段と、 前記集束手段により集束された光を読取り、電気信号に
   変換して出力するセンサと、 を具備することを特徴とするイメージ・スキャナ装置。 ３、前記異なる波長域を有する光は、組合わされて白色
   光となる光であることを特徴とする請求項１または２記
   載のイメージ・スキャナ装置。 ４、前記複数の発光素子は、同一の波長域を有する光を
   他の方向から発光してイメージ情報に照射する１または
   複数の発光素子を含む請求項１、２または３記載のイメ
   ージ・スキャナ装置。 ５、イメージ情報を読取るためのイメージ・スキャナ装
   置において、 少なくとも１つは異なる波長域を有する光を、交互に発
   光してイメージ情報に照射する複数の発光素子を具備す
   ることを特徴とするイメージ・スキャナ装置。 ６、前記発光素子は、前記イメージ・スキャナ装置の移
   動速度に対応して交互に発光することを特徴とする請求
   項５記載のイメージ・スキャナ装置。 ７、イメージ情報を読取るためのイメージ・スキャナ装
   置において、 少なくとも１つは異なる波長域を有する光を発光してイ
   メージ情報に照射する複数の発光素子と、 前記イメージ情報から反射した光の集束手段と、 前記集束手段により集束された光を読取り、電気信号に
   変換して出力するセンサと、 前記イメージ情報に対する前記イメージ・スキャナ装置
   の移動速度を検出して、移動速度信号として出力するタ
   イミング発生回路と、 前記移動速度信号を入力して、該移動速度信号に対応し
   て、前記発光素子の発光タイミングを制御するとともに
   、前記センサから出力された前記電気信号を入力して前
   記イメージ情報を論理和し、論理和信号を出力する信号
   処理回路と、 を具備することを特徴とする装置。 ８、前記信号処理回路は、前記移動速度信号に対応して
   、前記複数の発光素子の発光タイミングを交互に切換え
   て制御することを特徴とする請求項７記載のイメージ・
   ・スキャナ装置。 ９、さらに、前記装置は、前記イメージ情報に対して前
   記装置を移動させるためのローラを有する請求項１、２
   、３、４、５、６、７または８記載のイメージ・スキャ
   ナ装置。 １０、前記ローラは、前記ローラの衝撃を緩和するため
   のサスペンションを有する請求項９記載のイメージ・ス
   キャナ装置。 １１、さらに、前記サスペンションの移動距離を読取り
   、距離信号を出力する光学センサと、 前記集束手段および前記センサを、前記距離信号に応じ
   て前記移動距離を補整する距離だけ、移動させる移動手
   段と、 を有する請求項１０記載のイメージ・スキャナ装置。 １２、前記移動手段は、前記サスペンションに固定され
   た第１ラックと、前記第１ラックと噛合して動力により
   回転するギアと、 前記集束手段および前記センサに固定され、前記ギアと
   噛合する第２ラックとから成る請求項１１記載のイメー
   ジ・スキャナ装置。 １３、前記移動手段は、電磁石から成る請求項１１記載
   のイメージ・スキャナ装置。 １４、イメージ情報を読取るイメージ・スキャン方法に
   おいて、 異なる波長域を有する光をイメージ情報に発光する段階
   、 前記イメージ情報から反射した光を集束する段階、 前記集束する段階により集束された光を読取り、電気信
   号に変換する段階、 から成るイメージ・スキャン方法。 １５、前記発光する段階は前記異なる波長域を有する光
   を交互にイメージ情報に発光する段階から成る請求項１
   ４記載のイメージ・スキャン方法。