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JPH118740A - 画像読み取り装置 - Google Patents

画像読み取り装置

Info

Publication number
JPH118740A
JPH118740A JP9321688A JP32168897A JPH118740A JP H118740 A JPH118740 A JP H118740A JP 9321688 A JP9321688 A JP 9321688A JP 32168897 A JP32168897 A JP 32168897A JP H118740 A JPH118740 A JP H118740A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
document
original
book
page
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9321688A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazunori Sakauchi
和典 坂内
Satoshi Narimi
智 成見
Tetsuya Fujioka
哲弥 藤岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP9321688A priority Critical patent/JPH118740A/ja
Publication of JPH118740A publication Critical patent/JPH118740A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
  • Facsimile Image Signal Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 本原稿の画像読み取り速度の向上と、画像の
読み取りおよび画像処理全体の時間短縮が図れ、メモリ
量を極力小さくしてコストダウンおよび機械装置の小型
化を図る。 【解決手段】 原稿台1と各原稿台1上に載置された見
開き本原稿BOの画像面を同一平面の読み取り面273
で保持する保持手段(コンタクトガラス、リンクアーム
等)と、読み取り面に対して所定の距離をおいて配置さ
れた画像読み取り手段(レンズ106、CCDセンサ1
01等)と、保持手段により見開き本原稿の画像面を読
み取り面で保持した状態で、見開き本原稿の綴じ部形状
を認識する本原稿形状認識手段と、綴じ部の原稿面深さ
hを基に、画像読み取り手段の共役長を一定に保つこと
により綴じ部における主走査倍率補正を行う主走査倍率
補正手段と、画像ゆがみ処理手段により本原稿の綴じ部
形状から副走査方向Fの画像伸長処理とを行う。

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
に関し、特に本原稿の画像を読み取る画像読み取り装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】画像読み取り装置として、例えば特開平
5−161003号公報に記載されている技術が提案さ
れている。この技術は、原稿が載置される原稿台と、こ
の原稿台上に載置された原稿を読み取るために原稿台に
対して所定の間隔を置いて配置された原稿読み取り手段
と、この原稿読み取り手段の出力を基に原稿と原稿台の
境界を検出する境界検出手段と、この境界検出手段を基
に原稿内で境界から所定の距離にある点の原稿読み取り
手段の出力を検出する検出手段と、この検出手段の出力
を基に原稿読み取り手段の出力を補正する補正手段とを
備えたことを特徴とするものである。
【0003】また、本原稿(ブック原稿)等の左右頁を
分割する方式としては、見開いた原稿の大きさを定型サ
イズとしてその中央部で分割したり、見開いた原稿の両
端を検出して画像中央部で左右分割をしていた。このよ
うな本原稿等の左右頁を分割する技術として、例えば特
開平5−88522号や特開平9−166939号公報
に記載されているものがある。これらの技術では、何れ
も、実際の原稿サイズを検知した後あるいは原稿の画像
を読み取った後に、原稿両端の位置を検出して、その中
間位置から頁を分割している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記技
術では、境界検出手段によって原稿と原稿台の境界部分
を検出し、その結果に応じて画像情報を補正しているの
で、本原稿の読み取り面は何ら規制されるものではな
く、本原稿の表面はあらゆる形になりうる。そうする
と、「ほとんどすべての読み取った画像情報を補正す
る」ことになり、その画像処理に時間がかかってしま
い、読み取り速度の低下を招くという問題点があった。
【0005】また、膨大な画像データを取り扱うため
に、メモリ量も大きくなり、コストアップ、機械装置の
大型化を招くという問題点があった。
【0006】また、本原稿に傾き(スキュー)があった
場合にも、その傾きを本原稿の高さ(読み取り面形状)
による境界位置と誤認識してしまい、正しい画像再現を
行えないという問題点があった。
【0007】また、原稿の端部からある特定距離内側の
読み取り画素の輝度データを使用して輝度むら補正を行
っているが、これでは端部まで画像のある原稿では、正
しく補正が行われず、画像濃度むらがさらに悪くなるこ
とも発生する。
【0008】また、画像データや原稿境界データを一度
に取り込み、処理を行っているが、この方式では処理用
の膨大なメモリが必要になり、装置が高価で大型化して
しまう。
【0009】さらに、一度ごとに原稿境界データを取り
込み、そのデータによって同時に取り込んだ画像データ
の処理を行っているが、全面の境界データ処理の後に行
う方式であるので、それだけ処理時間が長くかかってし
まい効率が悪いという問題点をも有していた。
【0010】一方、本原稿等の左右頁を分割する技術で
は、以下に述べる問題点がある。図59に示すように、
本原稿を開いた見開き長さOLが同図のような場合に
は、その原稿サイズの中央部(図59では1点鎖線で示
されている)で見開き長さOLの1/2(1/2・O
L)ずつ均等に分割すると、左頁においては右頁の綴じ
部BOa端部近傍の画像が少し写ってしまい、右頁にお
いては左頁に写った分の画像が欠けてしまうことにな
る。このように、本原稿を用紙にコピーもしくはコンピ
ュータ等に取り込む際に、頁毎に分割する場合が非常に
多いが、上記のような潜在的なクレームがあった。
【0011】本発明は、上述の諸問題点を解消するため
になされたものであって、請求項1ないし3,5および
6記載の発明の目的は、画像読み取り手段の共役長を一
定に保つことにより本原稿の綴じ部における主走査方向
の倍率補正と、綴じ部形状から副走査方向の画像伸長処
理を行うことにより、ある特定された読み取り面位置か
らの誤差計算によって画像処理すべき読み取り範囲を特
定し、上記誤差計算によって算出されたデータをもとに
画像情報(本原稿の綴じ部の画像ゆがみ)を補正し、正
しい画像再現を可能とする画像読み取り装置を提供する
ことにある。
【0012】請求項4および10記載の発明の目的は、
各発明の目的に加えて、ある特定された読み取り面位置
からの誤差計算によって、載置された本原稿の傾き量
(スキュー量)を算出し、そのスキューによる誤差デー
タを除去した後、画像処理すべき読み取り範囲を特定
し、上記スキューによる誤差データを除去した計算によ
って算出されたデータをもとに画像情報を補正し、正し
い画像再現を可能とする画像読み取り装置を提供するこ
とにある。
【0013】請求項7ないし9および11記載の発明の
目的は、各発明の目的に加えて、画像読み取り手段の共
役長を一定に保つことにより本原稿の綴じ部における主
走査方向の倍率補正を行い、かつ、副走査方向には画像
読み取り手段の走査速度を変えて補正することにより、
綴じ部における主走査方向および副走査方向の画像ゆが
みを補正して、ある特定された読み取り面位置からの誤
差計算によって画像処理すべき読み取り範囲を特定し、
上記誤差計算によって算出されたデータをもとに画像情
報(本原稿の綴じ部の画像ゆがみ)を補正し、正しい画
像再現を可能とする画像読み取り装置を提供することに
ある。
【0014】請求項12および17記載の発明の目的
は、各発明の目的に加えて、予備走査を行うことによ
り、予め補正用データを処理し、本走査のときにそのデ
ータを使って画像情報または画像濃度を補正し、メモリ
を順次使用することによってメモリ容量を節約し、装置
の小型化およびコストダウンが可能な画像読み取り装置
を提供することにある。
【0015】請求項13および18記載の発明の目的
は、各発明の目的に加えて、連続頁めくり動作の時に、
前回の走査で処理を行った補正用データを次回走査の時
に使って画像情報を補正、または画像濃度を補正するこ
とによって、処理時間を効率的に配分できるようにし
て、高速処理が可能な画像読み取り装置を提供すること
にある。
【0016】請求項14および15記載の発明の目的
は、各発明の目的に加えて、ある特定された読み取り面
位置からの誤差計算によって光量補正すべき読み取り範
囲を特定し、上記誤差計算によって算出されたデータを
もとに画像濃度を補正し、正しい画像再現を可能とする
画像読み取り装置を提供することにある。
【0017】請求項16記載の発明の目的は、各発明の
目的に加えて、読み取り画素面における読み取り面まで
の距離と傾きとを考慮して画像濃度補正をすることで、
正しい画像再現を可能とする画像読み取り装置を提供す
ることにある。
【0018】請求項19記載の発明の目的は、見開き本
原稿の左右の頁を正確に分割することができる画像読み
取り装置を提供することにある。
【0019】請求項20記載の発明の目的は、上記発明
の目的に加えて、左右頁の分割位置を検出して決めるた
めに画像読み取り用のCCDセンサを用い、簡単な構成
で正確に頁分割をすることにある。
【0020】
【課題を解決するための手段】本発明に係る画像読み取
り装置は、読み取りの主走査方向に沿って、かつ、所定
の位置に本原稿の綴じ部を載置する本原稿載置台と、本
原稿載置台上の上記所定の位置に載置された見開き本原
稿の画像面を略同一平面の読み取り面で保持する保持手
段と、本原稿載置台上の所定の位置に載置された見開き
本原稿の画像面を読み取るために、読み取り面に対して
所定の距離をおいて配置された画像読み取り手段と、保
持手段により本原稿載置台上の所定の位置に載置された
見開き本原稿の画像面を読み取り面で保持した状態で、
見開き本原稿の綴じ部形状を認識するための本原稿形状
認識手段と、画像読み取り手段の共役長を一定に保つこ
とにより綴じ部における主走査方向の倍率補正を行うた
めの主走査倍率補正手段と、本原稿形状認識手段により
認識された綴じ部形状から主走査方向と直交する副走査
方向の画像伸長処理を行うための画像ゆがみ処理手段と
を有することを特徴とする(請求項1)。
【0021】また、本発明に係る画像読み取り装置は、
読み取りの主走査方向に沿って、かつ、所定の位置に本
原稿の綴じ部を載置する本原稿載置台と、本原稿載置台
上の上記所定の位置に載置された見開き本原稿の画像面
を略同一平面の読み取り面で保持する保持手段と、本原
稿載置台上の所定の位置に載置された見開き本原稿の画
像面を読み取るために、読み取り面に対して所定の距離
をおいて配置された画像読み取り手段と、保持手段によ
り本原稿載置台上の所定の位置に載置された見開き本原
稿の画像面を読み取り面で保持した状態で、見開き本原
稿の綴じ部形状を認識するための本原稿形状認識手段
と、画像読み取り手段の共役長を一定に保つことにより
綴じ部における主走査方向の倍率補正を行い、かつ、主
走査方向と直交する副走査方向には画像読み取り手段の
走査速度を変えて補正することにより、綴じ部における
主走査方向および副走査方向の画像ゆがみを補正するた
めの主副走査倍率補正手段とを有することを特徴とする
(請求項7)。
【0022】また、本発明に係る画像読み取り装置は、
読み取りの主走査方向に沿って、かつ、所定の位置に本
原稿の綴じ部を載置する本原稿載置台と、本原稿載置台
上の上記所定の位置に載置された見開き本原稿の画像面
を略同一平面の読み取り面で保持する保持手段と、本原
稿載置台上の上記所定の位置に載置された見開き本原稿
の画像面を読み取るために、読み取り面に対して所定の
距離をおいて配置された画像読み取り手段と、保持手段
により本原稿載置台上の上記所定の位置に載置された見
開き本原稿の画像面を読み取り面で保持した状態で、見
開き本原稿の綴じ部の最深位置を検出する頁分割位置検
出手段とを有し、頁分割位置検出手段により検出された
綴じ部の最深位置から左右頁を分割することを特徴とす
るものである(請求項19)。
【0023】請求項19記載の画像読み取り装置におい
ては、頁分割位置検出手段は、主走査方向の見開き本原
稿の輪郭を計測し、その縮み量最大位置を検出すること
により綴じ部の最深位置を検出することを特徴とする
(請求項20)。
【0024】
【発明の実施の形態】上記課題を解決するための手段に
記載した各画像読み取り装置(請求項1、請求項7、請
求項19および請求項20)において、本原稿載置台
は、本原稿の頁を自動的にめくって本原稿の画像を読み
取る自動頁めくり読み取り方式の画像読み取り装置で
は、例えば、特開平6−253109号公報の発明の詳
細な説明における課題を解決するための手段に記載され
ていると同様な構成(同公報第4頁の左5欄の第31行
〜第5頁左7欄の第28行に記載されている請求項1〜
9記載の発明の構成)が好ましい。さらに具体的に言え
ば、後述する実施例と同様の構成を具備している特開平
6−253109号公報の図22および図23等に記載
されているような構造、すなわち原稿の左右頁に対応し
た部分をそれぞれ所定の位置に載置することができる2
つに分割された原稿台であって、本原稿の左右頁枚数の
増減に対応して左右の原稿台が独立的に上下方向に移動
可能であり、かつ、上記読み取り面を形成することが可
能な原稿台が好ましい。
【0025】後述するCCD(電荷結合素子)等の光電
変換素子からなる画像センサを用いて、本原稿の上下何
れか一方の本原稿端部を当てて位置決めする原稿基準位
置を予め上記CCDセンサに設定することが容易である
利便性からは、本原稿載置台上の所定の位置には、本原
稿の上下何れか一方の本原稿端部を当てて位置決めする
原稿基準位置を配置することが好ましい。ここで、本原
稿端部とは、本原稿の上端または下端と、本原稿の上端
面または下端面とを含む。原稿基準位置としては、本原
稿の上端または下端を当てたり、合わせたりしてセット
するための原稿セットラインが用いられるが、これに限
らず、本原稿の上端面または下端面をつき当ててセット
するための本原稿の厚さ方向に伸縮自在なスケール等で
もよい。
【0026】また、保持手段としては、上記のような自
動頁めくり読み取り方式を備えた画像読み取り装置にあ
っては、上記した本原稿載置台としての原稿台ととも
に、上記読み取り面を構成するための各種の手段、例え
ば特開平6−253109号公報の発明の詳細な説明に
おける課題を解決するための手段に記載されていると同
様な構成(同公報第4頁の左5欄の第31行〜第5頁左
7欄の第28行に記載されている請求項1〜9記載の発
明の構成)を備えていることが好ましい。
【0027】また、本原稿載置台および保持手段の構成
例は上記のものに限らず、本原稿の頁を手動でめくって
見開き原稿面にコンタクトガラスを押し付けるような方
式のもの、換言すれば本原稿の画像を読み取るマニュア
ル頁めくり読み取り方式の画像読み取り装置では、例え
ば、特開平6−75308号公報の発明の詳細な説明に
おける課題を解決するための手段に記載されていると同
様な構成(同公報第2頁の右2欄の第41行〜第3頁左
3欄の第39行に記載されている請求項1〜8記載の発
明の構成)を備えていることが望ましい。
【0028】画像読み取り手段は、本原稿載置台上の所
定の位置に載置された見開き本原稿の画像を読み取る撮
像素子を備えた結像光学系からなる。撮像素子として
は、上記した構成・機能、すなわち見開き本原稿の綴じ
部形状を認識するための本原稿形状認識手段に後述する
機能を付与し得るものならば、どのようなものでもよ
く、例えばビデオカメラで使用されているようなCCD
エリアセンサ等であってもよい。しかしながら、現状の
CCD製造技術水準においては、CCDエリアセンサの
画素数はせいぜい40万〜80万であり、画質もそれほ
ど良好ではなく、かつ、高価であるため、これに対して
画素数を多く設定できて画質が良く安価である点から
は、たとえ画像読み取り手段のコンタクトガラス等を移
動させる駆動機構が必要となってもCCDラインセンサ
を用いることが好ましい。
【0029】結像光学系としては、走査光学系でもある
縮小光学系を採用している。その結像光学系は、見開き
本原稿の画像面を副走査方向に走査する第1の反射鏡
と、この第1の反射鏡による反射光を折り返して結像レ
ンズに導く第2の反射鏡とを有し、第2の反射鏡が第1
の反射鏡の1/2の速度で副走査方向に沿って移動する
走査光学系である。これらの画像読み取り装置には、本
原稿の画像面を照明する照明手段を付設することが好ま
しく、この照明手段としては蛍光灯等の光源が用いられ
る。
【0030】そして、請求項1記載の発明における主走
査倍率補正手段は、走査光学系に配設され副走査方向に
沿って原稿面距離の1/2を移動可能な第2の反射鏡
と、この第2の反射鏡を移動させる反射鏡駆動手段と、
この反射鏡駆動手段をして第2の反射鏡を共役長を一定
に保つように原稿面距離の1/2移動させる主走査倍率
補正制御手段とを有する。
【0031】請求項7記載の発明における主副走査倍率
補正手段は、走査光学系に配設され副走査方向に沿って
原稿面距離の1/2を移動可能な第2の反射鏡と、この
第2の反射鏡を移動させる第2の反射鏡駆動手段と、走
査光学系に配設された第1の反射鏡と、この第1の反射
鏡を移動させる第1の反射鏡駆動手段と、第2の反射鏡
駆動手段をして第2の反射鏡を共役長を一定に保つよう
に原稿面距離の1/2移動させ、かつ、第1の反射鏡駆
動手段をしてその走査速度を変化させる主副走査倍率補
正制御手段とを有する。
【0032】上記反射鏡駆動手段および上記第1の反射
鏡駆動手段の具体例としては、現時点のコストおよび制
御の容易さからステッピングモータが好ましく用いられ
る。また、コストを度外視するならば、例えば制御用モ
ータであるDCモータ等を用いても構わない。
【0033】本原稿形状認識手段は、本原稿端部のCC
Dラインセンサへの結像画素の位置と原稿基準位置に対
応した基準画素位置との間の画素数を計数して、本原稿
の綴じ部の原稿面から読み取り面までの原稿面距離と原
稿面傾きとを測定することにより、綴じ部形状を認識す
る機能を有する。本原稿形状認識手段は、制御構成上か
らは画像ゆがみ処理手段の構成の一部をなすと考えても
よい。
【0034】本原稿の上下何れか一方の本原稿端部を原
稿基準位置に合わせて、もしくは当てて位置決めする場
合、本原稿のセットの仕方によっては本原稿端部が原稿
基準位置から外れてスキューしてしまうことがある。こ
のような場合には、本原稿端部のCCDラインセンサへ
の結像画素の位置から左右頁のそれぞれのスキュー量を
求め、これらのスキュー量を差し引いた原稿基準位置に
対応した基準画素位置と本原稿端部の結像画素位置との
間の画素数を計数して、本原稿の綴じ部の原稿面から読
み取り面までの原稿面距離と原稿面傾きとを測定するこ
とにより、綴じ部形状を認識させる機能を本原稿形状認
識手段に付与させることが望ましい。
【0035】請求項1記載の発明における画像ゆがみ処
理手段は、本原稿形状認識手段により測定された原稿面
距離データと原稿面傾きデータを記憶するための画像補
正用データ記憶手段と、原稿面距離データと原稿面傾き
データとにそれぞれ対応して予め設定された補正用数値
テーブルを記憶するための補正用数値テーブル記憶手段
と、原稿面距離データおよび原稿面傾きデータと各補正
用数値テーブルとに基づいて計算を行い、これにより得
られた画像補正データから綴じ部の画像ゆがみを副走査
画像伸長処理によって補正するための画像補正手段とを
有し、本原稿の綴じ部の画像ゆがみを画像処理により補
正する機能構成を具備している。画像ゆがみ処理手段と
しては、LSI等からなるマイクロコンピュータを用い
て上記各制御構成要素に上記した各機能を付与する。な
お、後者の画像ゆがみ処理では、綴じ部の画像ゆがみを
副走査画像伸長処理によって補正するための画像補正手
段が不要である。
【0036】さらに、請求項1および7記載の発明にお
ける画像読み取り装置では、以下の各構成を付加すると
良い。すなわち、請求項12記載の画像読み取り装置
は、請求項1ないし11の何れか一つに記載の画像読み
取り装置において、画像読み取り手段による見開き本原
稿の画像面の読み取り前に予備走査を行い、本原稿形状
認識手段により綴じ部形状を認識してから綴じ部の画像
ゆがみを補正することを特徴とする。
【0037】請求項13記載の画像読み取り装置は、請
求項12記載の画像読み取り装置において、見開き本原
稿の頁を1頁ずつ自動的にめくる頁めくり手段を有し、
この頁めくり手段により見開き本原稿の頁をめくりなが
ら連続して見開き本原稿の画像を読み取る場合、予備走
査に基づく綴じ部の画像ゆがみの補正データを使用し、
その補正データを頁をめくる毎に順次書き換えることを
特徴とする。
【0038】請求項14記載の画像読み取り装置は、請
求項1ないし13の何れか一つに記載の画像読み取り装
置において、本原稿形状認識手段により認識された綴じ
部形状から綴じ部の画像濃度を補正するための画像濃度
処理手段を有することを特徴とする。
【0039】請求項15記載の画像読み取り装置は、請
求項14記載の画像読み取り装置において、画像濃度処
理手段は、本原稿形状認識手段により認識された原稿面
距離データと原稿面傾きデータを記憶するための画像補
正用データ記憶手段と、原稿面距離データと原稿面傾き
データとにそれぞれ対応して予め設定された濃度補正用
の参照テーブルを記憶するための参照テーブル記憶手段
と、原稿面距離データおよび原稿面傾きデータと参照テ
ーブルとに基づいて計算を行い、これにより得られた濃
度補正データから綴じ部の画像濃度を補正するための画
像濃度補正手段とを有し、綴じ部の画像濃度を補正する
ことを特徴とする。画像濃度処理手段としては、LSI
等からなるマイクロコンピュータを用いて上記各制御構
成要素に上記した各機能を付与する。
【0040】請求項16記載の画像読み取り装置は、請
求項15記載の画像読み取り装置において、参照テーブ
ルは、原稿面距離データから設定される原稿面距離係数
と原稿面傾きデータから設定される原稿面傾き係数とを
乗算した値の逆数である濃度補正係数を有することを特
徴とする。
【0041】請求項17記載の画像読み取り装置は、請
求項14,15または16記載の画像読み取り装置にお
いて、画像読み取り手段による見開き本原稿の画像面の
読み取り前に予備走査を行い、本原稿形状認識手段によ
り綴じ部形状を認識してから綴じ部の画像濃度を補正す
ることを特徴とする。
【0042】請求項18記載の画像読み取り装置は、請
求項17記載の画像読み取り装置において、見開き本原
稿の頁を1頁ずつ自動的にめくる頁めくり手段を有し、
この頁めくり手段により見開き本原稿の頁をめくりなが
ら連続して見開き本原稿の画像を読み取る場合、予備走
査に基づく綴じ部の画像濃度の補正データを使用し、そ
の補正データを頁をめくる毎に順次書き換えることを特
徴とする。
【0043】請求項19および20記載の画像読み取り
装置においては、保持手段により本原稿載置台上の上記
所定の位置に載置された見開き本原稿の画像面を読み取
り面で保持した状態で、見開き本原稿の綴じ部の最深位
置を検出する頁分割位置検出手段は、上記した各請求項
における本原稿形状認識手段を兼用することもできる。
この場合、本原稿形状認識手段を兼ねる頁分割位置検出
手段は、主走査方向の見開き本原稿の輪郭を計測し、そ
の縮み量最大位置を検出することにより綴じ部の最深位
置を検出する機能を有する。
【0044】なお、本原稿BOにおける綴じ部BOaの
画像ゆがみ補正および画像濃度補正方式について、上述
した方式に対する別の方式として、本原稿BOの形状を
測定後、画像処理で行う方法がある。これには、技術的
に画像の補間の仕方が種々あるが、一番簡単なものとし
て近接画素を挿入する方法があげられる。
【0045】本発明の実施の形態は、上記のとおりであ
るから、本発明の画像読み取り装置における上記本原稿
載置台および上記保持手段を備えている特開平6−25
3109号公報に記載されている装置、あるいは特開平
6−75308号公報に記載されている装置に、本発明
を容易に適用することができる。
【0046】
【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照して詳細に
説明する。各実施例等に亘り、同一の機能および形状等
を有する構成等については、同一符号を付すことにより
その説明を省略する。図15に、本発明を適用した画像
読み取り装置を示す。図15において、符号BOは本原
稿を示す。この画像読み取り装置は、本原稿BOの画像
を読み取る装置であって、原稿台ユニット35とこの上
に開閉自在に配設されたスキャナユニット30とから構
成されている。スキャナユニット30は、後述するよう
に、画像読み取り手段、第1キャリッジ121、第2キ
ャリッジ122およびベルトキャリッジ123から主に
構成されている。第1キャリッジ121とベルトキャリ
ッジ123とは、後述するように力学的に非接触状態で
支持されていて、図15の左右方向に互いに等速度で駆
動するように構成されているが、説明の簡明化を図るた
めおよび便宜上から走査ユニット100を構成している
ものとして説明する。ベルトキャリッジ123は、本原
稿BOの見開き頁を1頁ずつ自動的にめくる後述する頁
めくり手段を備えた頁めくりユニットを構成している。
【0047】原稿台ユニット35は、本原稿BOを所定
の位置に載置する本原稿載置台としての左右一対の原稿
台1,1と、これらの原稿台1,1上の所定の位置に載
置された見開き本原稿BOの画像面(以下、原稿面とい
うときがある)を同一平面の読み取り面273で保持す
る保持手段とから構成されている。
【0048】上記保持手段は、図15、図16および図
17等を参照して後述するように、走査ユニット100
の第1キャリッジ121に配設されているコンタクトガ
ラス104と、走査ユニット100のベルトキャリッジ
123の左右に配設されている原稿押えローラ281
a,281bおよび原稿押えシート282a,282b
と、左右に分割されて配設されている一対の原稿台1,
1と、これらの原稿台1,1を上下方向に移動可能に支
持するリンク板10およびリンクアーム11と、原稿台
1,1を上方向に付勢するねじりバネ13と、原稿台加
圧固定切り換え装置とから主に構成されている。
【0049】まず、原稿台ユニット35の構成を説明す
る。原稿台1,1(以下、各原稿台1、あるいは単に原
稿台1と略記することがある)は、図15および図17
ないし図19に示すように、厚さが2mmの樹脂製の板
で形成されており、その上側の表面には、極薄いゴムな
どの摩擦係数の高い材料が貼り付けてある。この高摩擦
係数材料は、ラミネートやコーティング、および吹き付
けなどにより、原稿台1の上面に形成してもよい。本実
施例における原稿台1は、図17に示すように、その原
稿載置面(上面)の大きさがA4サイズに形成されてお
り、装置本体中心2の左右に、それぞれ1つずつ配設さ
れている。また、各原稿台1の下には、スライド板3が
それぞれ固定されている。各スライド板3は、その前後
と外側面の3方が下方に曲げられた板金で構成されてい
る。
【0050】各原稿台1の原稿載置面(上面)は、黒色
に塗色されている。各原稿台1における原稿載置面の手
前側には、図2等に示すように、見開き本原稿BOの下
端をそれぞれ合わせて所定の位置に本原稿BOをセット
するための原稿基準位置としての原稿セットライン1S
が設けられている。原稿セットライン1Sは、本原稿B
Oをセットしやすくするために1〜2mm程度の一定の
太さの白色の直線状ラインで、その表示が容易に消えな
いように形成されている。各原稿台1の仕様としては、
適用可能な本原稿BOの最大厚さが100mmまでであ
り、本原稿BOの最小サイズをB6版としている。
【0051】スライド板3の下面は、上下台5の摩擦係
数の低い上面と接している。上下台5の上面は、テフロ
ンなどの樹脂のリブが形成されていて、スライド板3と
スムーズに左右に相対移動できる。また、スライド板3
と上下台5は、後述するサイズストッパ27により相対
的に固定される。上下台5の下側には、左右方向の長穴
のあいたアングル7a,7bが前後左右4ヵ所に取付け
られている。この原稿台ユニットのベース6には、固定
回転軸を持つ他のアングル8、左右方向の長穴のあいた
更に他のアングル9がそれぞれ固定されている。ここ
で、アングル8とアングル7bにはリンク板10が、ア
ングル9とアングル7aにはリンクアーム11が、それ
ぞれ回転自在に軸支されており、かつ、アングル7a,
7b,9に対しては、リンク板10およびリンクアーム
11が、それぞれ左右方向にスムーズにスライドできる
ようになっている。さらに、原稿台ユニット35の全面
から見て、前後に各2個あるアーム板10とリンクアー
ム11は、X字状の交差部分でスタッド12により互い
に回転自在に軸支されている。また、このスタッド12
をねじり中心として、ねじりバネ13がリンク板10と
リンクアーム11との間に掛けられており、このねじり
バネ13により、図17において、上下台5を常時上方
に押し上げる力が働いている。この上昇力による上下台
5の上昇は、後述するように上下動の規制されている走
査ユニット100に、原稿台ユニット35上にセットさ
れた本原稿BOの原稿面が当接することによって規制さ
れる。これにより、スキャナユニット30に対する加圧
力が、本原稿の厚さの違いに拘らず略一定に維持され
る。
【0052】また、左右2つの上下台5の装置本体中心
2がわの端部は、背支持板14により互いに連結されて
いる。この背支持板14は、ゴムなどの弾性変形する材
質で構成されていて、この背支持板14上に本原稿BO
の背表紙がセットされる。また、背支持板14は、後述
する引っ張りスプリング17の作用により左右方向に常
に張力を掛けられている。すなわち、上下台5にはフッ
ク15が設けられており、このフック15とリンク板1
0のアングル16とが引っ張りスプリング17で繋がれ
ることにより、左右一対の上下台5が互いに離間する方
向に引っ張られている。これにより、背支持板14に対
して常時張力がかけられ、弛むことなく本原稿BOの背
表紙が支持される。
【0053】ベース6の両サイドには、板金製の側板1
8が固定されており、各側板18には、スキャナユニッ
ト30の後述する開閉ロック爪32が掛る固定ピン19
が植設されている。また、一方の側板18には、スキャ
ナユニット30が閉じた時にこれを上方に押し上げてお
くための板バネ21と、スキャナユニット30が閉じた
状態を検知するための開閉ロックセンサ20が取付けら
れている。
【0054】次に、サイズストッパ27について説明す
る。このサイズストッパ27は、載置される本原稿の厚
さに応じて、左右の原稿台1の間隔を調整し、スライド
板3(原稿台1)と上下台5を相対的に固定し、原稿台
1と上下台5とが互いに一体となって動くようにするた
めの装置である。図20および図21に、この装置の概
略構成図を示す。図18および図20に示すように、上
下台5の下側に一対のアングル22が所定の間隔をおい
て取付けられている。これらのアングル22には、図2
0に示すように、ロッド23が横架されて固定されてい
る。このロッド23には、摺動体24が自身の貫通孔を
通して、ロッド23の長手方向にスムーズにスライドで
きるように装着されている。この摺動体24には、ロッ
ド23と直交するように短軸26が植設されており、こ
の短軸26にはストッパ25が回転自在に支持されてい
る。ここで、ストッパ25は、その一方の端部に穿たれ
た係止穴25aがロッド23に緩く嵌合し、他端部が指
で掴めるように延出されている。
【0055】摺動体24は、ロッド23に対してストッ
パ25が傾くことにより、ロッド23とストッパ25の
係止穴25aとが噛み合うことによって、ロッド23の
任意の位置に固定される。すなわち、摺動体24は、通
常はストッパ25が係止スプリング28によって傾き、
ロッド23とストッパ25とが一体化されることにより
ロッド23に固定されているが、図21において係止ス
プリング28の弾力に抗する方向に、オペレータがスト
ッパ25の延出端部を指で回転させることにより、ロッ
ド23とストッパ25の係止穴25aとの噛み合いが外
れて、このストッパ25と共にロッド23に沿って移動
できる。また、この摺動体24はスライド板3に固定さ
れている(図示せず)。したがって、上述のようにし
て、この摺動体24をロッド23の所定位置に固定する
ことによって、この摺動体24およびロッド23を介し
て、スライド板3(原稿台1)と上下台5とを、相対的
に任意の位置で固定できる。
【0056】次に、原稿台ユニットの開閉ロック機構に
ついて説明する。この開閉ロック機構の概略構成図を図
22および図23に示す。本実施例の画像読み取り装置
は、図22および図23に示すように、原稿台ユニット
35の上にスキャナユニット30が乗った構成になって
いる。これらの両ユニット30,35は、画像読み取り
装置の後側に配設されたヒンジ36によって互いに連結
されており、画像読み取り装置の前側が開放されるシェ
ル型開閉構造になっている。この画像読み取り装置の開
閉ロック機構は、両ユニット30,35の前方部分に配
設されている。前述したように、側板18には、固定ピ
ン19が植設されている。また、図22に示すように、
スキャナユニット30がわには、左右側板に亘ってシャ
フト31が回転自在に軸支されており、このシャフト3
1の両端に固定された開閉ロック爪32が、このシャフ
ト31の回転に合わせて回動するようになっている。ま
た、シャフト31の中央付近には、開閉レバー33が固
定されており、この開閉レバー33を回動させることに
より、シャフト31を介して、原稿台ユニット35がわ
の固定ピン19に対して各開閉ロック爪32を係脱させ
るようになっている。この開閉レバー33にはスプリン
グ34が掛っており、このスプリング34は、平生、開
閉ロック爪32が固定ピン19に係合(ロック)する方
向に開閉レバー33を付勢している。これにより、スキ
ャナユニット30は、図22に示すように閉じた状態
で、開閉ロック爪32が固定ピン19に係合して、原稿
台ユニット35に対してロックされる。また、この閉鎖
状態において、スプリング34の付勢力に抗して開閉レ
バー33を持ち上げることにより、シャフト31が回転
して原稿台ユニット35がわの固定ピン19から各開閉
ロック爪32が離脱され、図23に示すように、スキャ
ナユニット30がヒンジ36を回転中心として上方に開
いて、原稿台ユニット35の上部(原稿台1)が開放さ
れる。
【0057】次に、本実施例の原稿台加圧固定切り換え
装置、および原稿台待避装置について説明する。前述し
たように、リンク板10とリンクアーム11とによって
上下方向に移動可能に構成されている原稿台1には、ね
じりバネ13により常に上昇しようとする力が付勢され
ている。これにより、原稿台ユニット35に対してスキ
ャナユニット30が閉じられた状態では、この原稿台1
の上昇習性により、原稿台1上に見開かれて載置された
本原稿BOの原稿面を、スキャナユニット30の下部に
押し付けるように常に上方に加圧している。この本原稿
BOの原稿面の押圧力は、通常、スキャナユニット30
内の走査ユニット100が受けているが、この走査ユニ
ット100が原稿台1上の本原稿から外れた位置に移動
した状態では、原稿台1の上昇習性によって、原稿台1
および本原稿BOがスキャナユニット30内に食い込ん
で、走査ユニット100のスムーズな移動が阻害されて
しまう。したがって、原稿台1が適切な位置まで上昇し
た状態で、この原稿台1を固定して、原稿台1の上昇習
性による原稿台1および本原稿BOのスキャナユニット
30内への余分な食い込みを阻止する必要がある。ま
た、走査ユニット100の下部と原稿台1の上面とが接
触しないように、原稿台ユニット35の下方に原稿台1
を待避させておく必要がある。
【0058】原稿台加圧固定切り換え装置および原稿台
待避装置は、上記目的達成のために配設された装置であ
り、これらの両装置を1つの機構で兼用させる仕組の構
成例を図15および図24ないし図28に示す。
【0059】この機構の構成部品の1つである制御ワイ
ヤ40には、図24に示すように、その一端にフック4
1が、また、その他端に他のフック42が、さらに、そ
の略中央部付近に球状の止め玉45がそれぞれ固定され
ている。フック41は、リンク板10の外側端部(原稿
台1の上昇下降によって上下する側)に固定されてい
る。このフック41から延びた制御ワイヤ40は、プー
リ46,プーリ47を介して方向を変換し、制御プーリ
48に巻き付けられている。ここで、制御ワイヤ40
は、図25および図26に示すように、制御プーリ48
の溝50に導かれて、その中央部付近に固定された止め
玉45が制御プーリ48の止め穴49にはめ込まれてい
る。これにより、この制御ワイヤ40の動きが、制御プ
ーリ48の回転運動に確実に変換される。この制御プー
リ48に巻かれて延出した制御ワイヤ40は、その一方
の端部のフック42に掛けられた張架バネ43の一端に
よって常に引っ張られている。この張架バネ43の他端
は、原稿台ユニット35のベース6に固定されたフック
44に掛けられている。
【0060】制御プーリ48は、図25に示すように、
ワンウエイクラッチ51を介してシャフト54に支持さ
れている。このシャフト54は、一対の側板55に支持
された滑り軸受52に、その両端がEリング53で抜け
止めされることによって、滑り軸受52を介して側板5
5に対して回転自在に支持されている。これにより、制
御プーリ48は、シャフト54に対して図26の矢印a
方向には自由に回転できるが、この矢印aと反対の方向
には、ワンウエイクラッチ51の作用によって、シャフ
ト54と相対回転することができず、このシャフト54
と一体となって回転する。したがって、後述する機構に
よってシャフト54が固定されると、制御プーリ48
は、図24において矢印a方向、すなわち、原稿台1が
下降する際の回転方向にのみ回転可能な状態になる。
【0061】次に、この原稿台加圧固定切り換え装置に
よる原稿台1の下降・固定動作について説明する。
【0062】図24ないし図26において、シャフト5
4が固定された状態にあるとき、何らかの外力、例え
ば、本原稿BOの自重やめくられた頁による加圧などに
よって、原稿台1が押し下げられると、この原稿台1が
わに固定されている制御ワイヤ40のフック41がわの
端部が弛む。これと同時に制御プーリ48が、張架バネ
43に引っ張られて、この制御ワイヤ40のフック41
がわの弛みを吸収しながら矢印a方向に回転し、制御ワ
イヤ40が初期の張力を維持してフック44がわに移動
する。このとき、制御プーリ48は、ワンウエイクラッ
チ51の作用によって、矢印aと反対の方向に回転する
ことができないので、原稿台1の上昇力が原稿台1に対
する押下力を上回っていても、この原稿台1の上昇力に
よって制御プーリ48が矢印aと反対の方向に回転され
ることはなく、この制御プーリ48は矢印a方向に回転
した位置を維持して停止される。また、この制御プーリ
48の停止に伴って、制御ワイヤ40の移動も停止さ
れ、これによって、原稿台1は、外力により押し下げら
れた位置まで下降して停止する。
【0063】ここで、シャフト54の固定は、以下に述
べる原稿台昇降機構によって行われる。すなわち、シャ
フト54には、図27に示すように、ギヤ56がシャフ
ト54と一体となって回転するように固定されている。
また、このギヤ56は、図28に示すように、側板55
に固定されたスタッド59に回転自在に支持されている
他のギヤ57に噛み合っており、その回転がギヤ57に
伝達されるように構成されている。さらに、ギヤ57は
ウォームホイール58と一体成形されており、このウォ
ームホイール58には、原稿台昇降モータ61の出力軸
に固定されたウォームギヤ60が噛み合うように構成さ
れている。この構成により、原稿台昇降モータ61が停
止しているときには、ウォームギヤ60とウォームホイ
ール58との噛み合いによって、ウォームホイール58
が回転できず、このウォームホイール58と一体のギヤ
57に噛み合っているギヤ56を介して連結されたシャ
フト54が固定状態となる。
【0064】次に、原稿台1の原稿台ユニット35の下
方への待避動作について説明する。図15、図27およ
び図28において、ギヤ56が矢印b方向に回転するよ
うに原稿台昇降モータ61を駆動すると、ワンウエイク
ラッチ51により制御プーリ48とシャフト54とが一
体となって回転し、この制御プーリ48が図24におい
て矢印a方向に回転して、制御ワイヤ40がフック44
がわに移動する。この制御ワイヤ40の移動により、図
15において、左右の各原稿台1が下降し、各原稿台1
の上面(本実施例では本原稿BOの原稿面)が、走査ユ
ニット100から離間した、原稿台ユニット35の下方
位置に待避される。この待避動作は、装置本体の電源オ
ン時や読み取り走査を行わない待機時に実行される。
【0065】次に、原稿台1の原稿台ユニット35の上
方への加圧動作について説明する。上述の待避動作時と
は逆に、図15、図27および図28において、ギヤ5
6が矢印c方向に回転するように原稿台昇降モータ61
を駆動すると、シャフト54が図24における矢印a方
向と反対の方向に回転し、ワンウエイクラッチ51の作
用によって制御プーリ48がシャフト54に対してフリ
ー回転可能な状態になる。ここで、本実施例では、原稿
台1を上方に押し上げているねじりバネ13の力が、制
御ワイヤ40を下方に引っ張っている力よりも強く設定
されている。したがって、このように制御プーリ48が
矢印a方向と反対の方向にフリー回転できる状態では、
原稿台1を上方に押し上げようとするねじりバネ13の
力によって、制御ワイヤ40がフック41がわに移動す
る。この制御ワイヤ40の移動により、図15におい
て、左右の各原稿台1が上昇し、各原稿台1の上面に見
開いて載置された本原稿BOの原稿面が、走査ユニット
100に加圧される。このように左右の各原稿台1が上
昇して、各原稿台1上の原稿面が走査ユニット100に
圧接した状態で、原稿台昇降モータ61を駆動し続ける
と、ワンウエイクラッチ51の作用によって制御プーリ
48に対してシャフト54がフリー回転可能な状態にな
って、原稿面の走査ユニット100への圧接状態が持続
される。この加圧動作は、後述するように、原稿台1の
上に走査ユニット100がある時だけ実行される。
【0066】この原稿台加圧固定切り換え装置、および
原稿台待避装置は、図15に示すように、左右一対の原
稿台1に対してそれぞれ1組ずつ配設されており、走査
ユニット100の移動位置に応じて、それぞれ独立して
制御される。すなわち、この原稿台加圧固定切り換え装
置、および原稿台待避装置の駆動源となる左右1組の原
稿台昇降モータ61は、図示を省略した制御ボードによ
り、各原稿台昇降モータドライバ(図示せず)を介し
て、それぞれ独立して制御される。
【0067】上述した待避動作モード時における原稿台
1の下方への待避動作図を図29に、タイミングチャー
トを図30に示す。なお、図29および後述する図31
ないし図35等においては、走査ユニット100の形状
を拡大誇張して模式的に示されている。
【0068】この待避動作モードでは、図30に示すよ
うに、走査ユニット100の移動開始に先立って、左右
の原稿台昇降モータ61をそれぞれ所定の回転数だけ逆
転させて、図29に示すように、左右の原稿台1を下方
へ下げる。その後、走査ユニット100および後述する
第2キャリッジ(図示せず)を図において左右方向に往
復動させるスキャナモータ(図示せず)を駆動し、走査
ユニット100を所定の方向に移動させて走査を行う。
ここで必要であれば、この走査を何度も繰り返す。そし
て、この待避動作モード終了時に、左右の原稿台昇降モ
ータ61を所定の回数だけ正転させて、左右の原稿台1
を元の位置に戻す。
【0069】次に、原稿台1の加圧・固定モードについ
て説明する。この画像読み取り装置に本原稿BOをセッ
トするときは、図31に示すように、本原稿BOの背表
紙を背支持板14に当てて、図20に示したサイズスト
ッパ27を外してスライド板3を本原稿BOの厚さに合
わせて移動させる。このスライド板3の移動により本原
稿BOの背表紙を左右の原稿台1の内側の端部で挾み付
け、この状態でそれぞれのスライド板3をサイズストッ
パ27で固定した後、本原稿BOの読み取り開始頁を開
き、見開き本原稿BOの左右の下端を原稿セットライン
1S(図2参照)にそれぞれ合わせ、左右の原稿台1上
に見開き本原稿BOを載置・セットしてスキャナユニッ
ト30を閉じる。これにより、図22に示したように、
開閉ロック爪32が固定ピン19に係合して、原稿台ユ
ニット35に対してスキャナユニット30が閉じた状態
でロックされる。この時、開閉ロックセンサ20によっ
てスキャナユニット30が閉じられたことが検知され
る。
【0070】ところで、この画像読み取り装置の動作終
了時には、走査ユニット100が、図33に示す中央ホ
ームポジション(セットされた本原稿BOの中心ポイン
ト)に戻る。したがって、この画像読み取り装置に本原
稿BOをセットする時も、その走査ユニット100が中
央ホームポジションに位置している。これにより、本原
稿BOが画像読み取り装置の中央を基準としてセットさ
れるので、そのスキャナユニット30を閉じたときに、
どんな大きさの本原稿でも確実に押えることができ、そ
の本原稿のセット性が向上される。また、このように中
央基準として本原稿をセットすることにより、本原稿の
読み取り頁めくりを原稿台1上で行うときの制御タイミ
ング(読み取り開始;読み取り終了タイミング、頁めく
り開始タイミング等)を比較的取り易くなる。さらに、
このように中央基準として本原稿をセットすることによ
り、本原稿のエッジ検出を行い易くなることもその利点
としてあげられる。
【0071】本実施例では、原稿台1上における原稿基
準位置である原稿セットライン1S(図2参照)を、装
置本体の手前側が突き当て基準となるように構成して、
その原稿台1上に対する原稿セット操作をし易くしてい
る。また、本実施例における走査ユニット100の動作
開始時には、中央HPセンサ190により、走査ユニッ
ト100が中央ホームポジションにあることをもう一度
確認する。そして、図示を省略した操作表示制御部から
スタート信号が送られると、走査ユニット100は、中
央ホームポジションから左側に移動して、端部HPセン
サ191で検知される端部ホームポジションで停止す
る。
【0072】図31ないし図35に原稿台1の加圧・固
定モード時における走査ユニット100の遷移図を、図
36にそのタイミングチャートを示す。図31に示すよ
うに、走査ユニット100の端部ホームポジションは、
本原稿BOに対する読み取り頁めくり動作開始ポイント
であり、かつ、その動作終了ポイントである。また、こ
の端部ホームポジションでは、走査ユニット100は原
稿台1にかかっていない。この原稿台1の加圧・固定モ
ードでは、先ず、走査ユニット100のスキャナモータ
を正転させて、走査ユニット100を図31の右方向へ
移動させる。次いで、この走査ユニット100の右側の
原稿押えローラ281aが本原稿BOの左端にかかった
とき(図32のAポイント)に、左側の原稿台昇降モー
タ61を正転させて、左側の原稿台1を加圧状態にす
る。これにより、本原稿BOが走査ユニット100に押
し付けられて、最適な画像の読み取りが行われる。そし
て、図33に示すように、走査ユニット100が本原稿
中心ポイントに到達する少し前に、右側の原稿押えロー
ラ281aが右側の原稿台1の左端にかかる(図36の
Bポイント)。この時点で右側の原稿台昇降モータ61
を正転させて、右側の原稿台1を加圧状態にする。次い
で、走査ユニット100は、本原稿中心ポイントを通過
して、本原稿BOの右側頁の読み取りを始める。その後
に左側の原稿押えローラ281bが左側の原稿台1の右
端にかかる(図36のCポイント)。この時点で左側の
原稿台昇降モータ61を停止させ、左側の原稿台1を固
定状態にする。これにより、本原稿BOは、スキャナユ
ニット30に食い込むことなく原稿押えシート282b
に押えられて固定され、次の走査ユニット100の通過
時まで同じ高さを保ち続ける。
【0073】図34は、本原稿右頁の読み取りまたは頁
めくり中の走査ユニット100の動作状態を示してい
る。本原稿右頁の読み取りを終えた走査ユニット100
は、左側の原稿押えローラ281bが右側の原稿台1の
右端にかかった状態(図36のDポイント)で停止さ
せ、次いで、スキャナモータを逆転させて走査ユニット
100を図35の左方向へ移動させる。これにより、走
査ユニット100は、本原稿BOの右頁をめくり上げな
がら左方向へ進み、図33に示す本原稿中心ポイントに
到達する少し前に、左側の原稿押えローラ281bが左
側の原稿台1の右端にかかる(Cポイント)。この時点
で左側の原稿台昇降モータ61を正転させて、左側の原
稿台1を加圧状態にする。次いで、走査ユニット100
は、本原稿中心ポイントを通過して、本原稿BOの左側
頁の上に、めくり上げた右頁を重ね合せる動作を始め
る。その後に右側の原稿押えローラ281aが右側の原
稿台1の左端にかかる(Bポイント)。この時点で右側
の原稿台昇降モータ61を停止させ、右側の原稿台1を
固定状態にする。これにより、本原稿BOは、スキャナ
ユニット30に食い込むことなく原稿押えシート282
aに押えられて固定され、次の走査ユニット100の通
過時まで同じ高さを保ち続ける。その後、走査ユニット
100は、図31に示す端部ホームポジションまで移動
して停止する。
【0074】次に、図15および図16を参照して、本
実施例におけるスキャナユニット30の構成について説
明する。スキャナユニット30は、図15および図16
に示すように、画像読み取り手段、第1キャリッジ12
1、第2キャリッジ122およびベルトキャリッジ12
3から主に構成されている。この画像読み取り装置の装
置本体の上半分は、図15に示すように、スキャナユニ
ット30になっており、上記したように第1キャリッジ
121およびベルトキャリッジ123から構成される走
査ユニット100は、このスキャナユニット30の内部
を図15において左右方向に走行して本原稿BOの走査
を行う。
【0075】まず、図37ないし図40を参照して第1
キャリッジ121、第2キャリッジ122およびベルト
キャリッジ123の駆動伝達系を説明しておく。上記駆
動伝達系は2つの構成部分からなる。図37ないし図4
0は、装置本体の上部から見たベルトキャリッジ123
を駆動走行・走査させるための第1駆動伝達系と、第1
キャリッジ121および第2キャリッジ122を駆動走
行・走査させるための第2駆動伝達系とをそれぞれ示し
ている。
【0076】第1駆動伝達系は、スキャナユニット30
の図において右端部の手前側に配設されその出力軸に第
1駆動プーリ144aを備えたスキャナモータ143
と、スキャナモータ143の近傍において主走査方向S
に平行に延びて配設され装置本体の手前側の一端に第2
駆動プーリ144bおよび第3駆動プーリ144cを有
するワイヤプーリ軸140と、第1駆動プーリ144a
と第2駆動プーリ144bとの間に掛け渡された第1駆
動ベルト145aと、スキャナモータ143の近傍にお
いてワイヤプーリ軸140と平行に延びて配設されその
一端に大径のタイミングベルトプーリ146aおよび小
径の第4駆動プーリ144dを、他端に大径のタイミン
グベルトプーリ146cをそれぞれ有するベルトプーリ
軸147と、第3駆動プーリ144cと第4駆動プーリ
144dとの間に掛け渡された第2駆動ベルト145b
と、スキャナユニット30の図において左端部の手前側
および奥側にそれぞれ軸支されて配設されたタイミング
ベルトプーリ146b,146dと、タイミングベルト
プーリ146aとタイミングベルトプーリ146bとの
間、およびタイミングベルトプーリ146cとタイミン
グベルトプーリ146dとの間にそれぞれ掛け渡された
タイミングベルト148,148とから構成されてい
る。ベルトキャリッジ123の手前側および奥側は、ベ
ルトクランプ149,149を介してタイミングベルト
148,148に固定されている。
【0077】第1駆動伝達系が上記のとおり構成されて
いるので、スキャナモータ143の回転駆動力は、第1
駆動プーリ144a、第1駆動ベルト145a、第2駆
動プーリ144b、ワイヤプーリ軸140へとこの順に
伝達される。そして、スキャナモータ143の回転駆動
力は、さらに、第3駆動プーリ144c、第2駆動ベル
ト145b、第4駆動プーリ144d、ベルトプーリ軸
147へとこの順に伝達されることにより、ベルトキャ
リッジ123が副走査方向Fに走行される。
【0078】次に、第2駆動伝達系について説明する。
第2駆動伝達系は、ワイヤプーリ軸140に伝達された
スキャナモータ143の回転駆動力が後述する片側2本
の駆動ワイヤおよび複数のワイヤプーリ等により第1キ
ャリッジ121および第2キャリッジ122に伝達され
るものである。なお、上記駆動ワイヤの詳しい配索状態
は、図38および図39に示されており、図37では上
記駆動ワイヤの詳しい配索状態は省略されている。
【0079】駆動ワイヤ134aの一端には止め玉13
4a1が、その他端には止め玉134a2それぞれ形成
され、止め玉134a1と止め玉134a2との間の駆
動ワイヤ134aにはワイヤストッパ136が形成・固
定されている。一方、もう1本の駆動ワイヤ134bの
一端には止め玉134b1が、その他端には止め玉13
4b2がそれぞれ形成され形成されている。第2キャリ
ッジ122の手前側および奥側の側壁には、駆動ワイヤ
134aおよび駆動ワイヤ134bを互いに反対方向に
巻き付けるための一対の2溝プーリ137,137(2
連プーリでもある)が軸支されている。
【0080】図37に示すワイヤプーリ軸140の手前
側および奥側の両端部には、図38および図39にその
手前側を示すように、一対のワイヤプーリ139,13
9が取付け固定されている。各ワイヤプーリ139は、
糸巻き円筒状をなし、一方その外端および内端は半径方
向に延びて鍔状をなしていて、外端鍔部には駆動ワイヤ
134aの止め玉134a1を係止するための係止溝1
39aが、内端鍔部には駆動ワイヤ134bの止め玉1
34b1を係止するための係止溝139bがそれぞれ形
成されている。
【0081】図37に示すワイヤプーリ軸140の左側
近傍には、ワイヤプーリ軸140と平行に主走査方向S
に延びた調整プーリ軸142が回転自在に配設されてい
る。調整プーリ軸142の手前側および奥側の両端部に
は、調整プーリ141がそれぞれ取付け固定されてい
る。各調整プーリ141はワイヤプーリ139と同様の
形状を有していて、外端鍔部には駆動ワイヤ134bの
止め玉134b2を係止するための係止溝141bが、
内端鍔部には駆動ワイヤ134aの止め玉134a2を
係止するための係止溝141aがそれぞれ形成されてい
る。調整プーリ軸142の奥側端部には、調整駆動ギヤ
152が取付け固定されている。調整駆動ギヤ152近
傍には、後述する反射鏡駆動手段としての調整モータ1
54が配設されている。この調整モータ154の出力軸
には、調整駆動ギヤ152と噛合する調整モータギヤ1
53が取付け固定されている。
【0082】第1キャリッジ121の手前側および奥側
の側壁には、駆動ワイヤ134aのワイヤストッパ13
6を締結するための平板状の一対のワイヤホルダ13
5,135が外側にそれぞれ突出形成されている。タイ
ミングベルトプーリ146a,146b,146c,1
46dの配設された4角の内側近傍のスキャナユニット
30本体構造体には、互いに対向して独立的に軸支され
た一対のプーリ138b,138cおよびプーリ138
a,138dがそれぞれ配設されている。
【0083】手前側と奥側の駆動ワイヤ134a,13
4bの配索状態は、同じであるので、手前側についての
み説明する。図38および図39に示すように、駆動ワ
イヤ134aの一端側は、その一端の止め玉134a1
がワイヤプーリ139の係止溝139aに係止されてい
て、ワイヤプーリ139に巻かれている。駆動ワイヤ1
34aの他端側は、プーリ138bを経由して2溝プー
リ137に到達する途中で駆動ワイヤ134aのワイヤ
ストッパ136が第1キャリッジ121のワイヤホルダ
135に係合することで第1キャリッジ121に締結さ
れている。そして、駆動ワイヤ134aの他端は、2溝
プーリ137で向きを変えプーリ138cを介して、そ
の止め玉134a2が調整プーリ141の係止溝141
aに係止されていて、調整プーリ141に巻き込まれて
いる。
【0084】一方、もう1本の駆動ワイヤ134bの一
端側は、その一端の止め玉134b1がワイヤプーリ1
39の係止溝139bに係止されていて、ワイヤプーリ
139に巻かれている。駆動ワイヤ134bの他端側
は、プーリ138aを経由して2溝プーリ137で向き
を変え、プーリ138dを介してその止め玉134b2
が調整プーリ141の係止溝141bに係止されてい
て、調整プーリ141に巻き込まれている。スキャナモ
ータ143および調整モータ154は、制御用モータと
してステッピングモータを用いている。
【0085】第2駆動伝達系が上記のとおり構成されて
いるので、スキャナモータ143の回転駆動力は、ワイ
ヤプーリ軸140が回転されることにより、第2駆動伝
達系に沿って伝達され、第1キャリッジ121および第
2キャリッジ122が図において左右方向に走行・走査
される。
【0086】そして、第1駆動伝達系および第2駆動伝
達系が上記のとおり構成されているので、第1キャリッ
ジ121をベルトキャリッジ123と略等速度で同じ方
向に走行・走査させ、さらに第2キャリッジ122を第
1キャリッジ121の1/2の速度で走行・走査させる
ことができる。このように、第1キャリッジ121と第
2キャリッジ122とが実質1本の駆動ワイヤ(134
a,134b)で連結され、駆動部であるスキャナモー
タ143を駆動させると、第1キャリッジ121と第2
キャリッジ122とが2:1の速度で走行・走査するよ
うに駆動ワイヤ134a,134bの配索がなされてお
り、実質1本の駆動ワイヤ(134a,134b)に上
記結像光学系の共役長調整の調整モータ154が連結さ
れていることになり、調整モータ154を回転駆動させ
ても第1キャリッジ121の走査速度には影響をしない
ようになっている。そのため、新たな駆動部を追加して
も精密な速度で本原稿BOの原稿面の画像を走査するこ
とができるとともに、実質1本の駆動ワイヤ(134
a,134b)でそれを行っていることから、その機構
が非常にシンプルなものとなっている。
【0087】次に、図8、図15および図16を参照し
て、画像読み取り手段、第1キャリッジ121、第2キ
ャリッジ122およびベルトキャリッジ123の詳細構
成について説明する。第1キャリッジ121および第2
キャリッジ122は、画像読み取り手段の一部の構成お
よび機能を有している。第1キャリッジ121は、見開
き本原稿BOの原稿面を照明する照明手段を備えてい
て、見開き本原稿BOの原稿面を読み取り面273で保
持する上記保持手段および画像読み取り手段の一部の構
成・機能を有する。ベルトキャリッジ123は、見開き
本原稿BOの頁めくりを自動的に行う頁めくりユニット
の構成・機能および上記保持手段の一部の構成・機能を
有する。第1キャリッジ121とベルトキャリッジ12
3とは、互いの左右の上下部の間に配設された振動防止
用のダンパー125,125を介して、力学的に互いに
非接触状態で支持されていて、互いの振動が伝達しない
ようになっている。
【0088】本実施例の画像読み取り手段は、原稿台1
上の所定の位置に載置された見開き本原稿BO原稿面を
読み取るために、読み取り面273に対して所定の距離
をおいて配置されている。画像読み取り手段は、図8お
よび図15に示すように、原稿台1上の所定の位置に載
置された見開き本原稿BOの画像を読み取る撮像素子と
してのCCDセンサ101を備えた結像光学系103を
具備している。
【0089】CCDセンサ101は、スキャナユニット
30の本体構造体の図15および図8に示す所定位置に
不動部材(図示せず)を介して取付固定されている。C
CDセンサ101は、半導体光電変換素子であり、この
実施例ではラインセンサを用いている。CCDセンサ1
01は、解像度が400DPI、画素数が5000のも
のを用いている。
【0090】結像光学系103は、第1キャリッジ12
1内の下部に配設されたコンタクトガラス104と、第
1キャリッジ121内におけるコンタクトガラス104
の上方に配設され見開き本原稿BOの画像面を副走査方
向Fに走査する第1の反射鏡としての第1ミラー108
と、第2キャリッジ122内に配設され第1ミラー10
8による反射光を折り返してレンズ106に導く第2の
反射鏡を構成する第2ミラー110および第3ミラー1
11と、スキャナユニット30の本体構造体の図8およ
び図15に示す所定位置に取付けされた結像レンズとし
てのレンズ106と、上記したCCDセンサ101とか
ら構成されている。このように、結像光学系103は、
第2ミラー110および第3ミラー111が第1ミラー
108の1/2の速度で副走査方向Fに沿って移動する
走査光学系をなしている。
【0091】第1キャリッジ121は、図16に詳しく
示すように、ベルトキャリッジ123における原稿押え
ローラ281aとめくりベルト駆動ローラ223との間
に嵌入されるように配設されている。第1キャリッジ1
21は、上記したコンタクトガラス104と、照明手段
としての光源である左右一対の蛍光灯105,105
(以下、単に蛍光灯105というときがある)と、上記
した第1ミラー108と、防塵ガラス124とを具備し
ている。第1キャリッジ121内は、塵埃等の侵入を防
ぐため略密閉構造となっていて、第1キャリッジ121
内のコンタクトガラス104、第1ミラー108および
蛍光灯105は、副走査方向Fと直交する主走査方向
に、少なくとも載置可能な最大サイズの本原稿BOより
も長く延在して配設されている。
【0092】蛍光灯105は、コンタクトガラス104
の上方近傍であって、本原稿読み取り部の左右両端にそ
れぞれ配置されている。これらの蛍光灯105は、コン
タクトガラス104を通して左右両側上方から本原稿B
Oを露光し、本原稿BOの画像読み取り時における左右
の頁による濃度ムラや本原稿BOの綴じ部BOaの陰影
をなくしている。蛍光灯駆動方式としては、本願出願人
が先に、特開平6−253109号公報で提案したよう
に種々の方式があるが、本実施例における蛍光灯駆動方
式では、本原稿BOの画像読み取り走査開始時からその
設定露光光量値を一定のままとして露光する方式を採用
している。
【0093】コンタクトガラス104は、第1キャリッ
ジ121内の最下部の読み取りスリット位置に設けられ
ていて、コンタクトガラス104の下面位置は、図43
に示すように、本原稿BOの原稿面の浮き上がりの余裕
分を予め見込んで、左の原稿押えローラ281bの最下
点と、めくりベルト駆動ローラ223の最下点とを結ん
でできる水平面(読み取り面273)よりも僅かな間隙
αだけ上方に設定されている。この間隙αの値は、2α
が結像光学系103の焦点深度以下になるように設定さ
れ、光学系の縮小率に応じて決定される。
【0094】このコンタクトガラス104は、図44に
示すように、その側部がガラスホルダ269で支持され
ている。また、コンタクトガラス104の下面端部には
ガラス面取り部271があり、ガラスホルダ269の外
側下端部にはホルダ面取り部270がある。このとき、
ガラス面取り部271の側方角部272の位置は、ガラ
スホルダ269の下面よりも僅かな高さβだけ上方に位
置するように構成されていて、走査ユニット100の動
作中に、コンタクトガラス104の側部に本原稿の頁端
部などが引っかからないようになっている。
【0095】第2キャリッジ122は、主走査方向に長
い筐体状をなして形成されている。第2キャリッジ12
2には、第1キャリッジ121の第1ミラー108で反
射された本原稿BOの原稿面の画像を筐体上下の開口部
を通してさらに折り返し反射してレンズ106に導くた
めの上記した第2ミラー110と第3ミラー111と
が、図の所定位置にそれぞれ支持されている。
【0096】原稿台1上にその原稿面を上にして見開か
れて載置・セット固定された本原稿BOの原稿面の画像
は、各蛍光灯105によって照明され、上記した第2駆
動伝達系の作動によって第2キャリッジ122が第1キ
ャリッジ121の1/2の速度で走査されることによ
り、図8、図15および図16において、第1ミラー1
08に反射した後、第2ミラー110から第3ミラー1
11に折り返して反射し、最後にレンズ106を透過し
て、CCDセンサ101上に縮小結像され、図示を省略
したA/D変換器を介してデジタル画像信号として得る
ことができる。このようにして、結像光学系103のC
CDセンサ101上に縮小結像される画像処理の詳細内
容については後述する。
【0097】次に、ベルトキャリッジ123の詳細構成
を説明する。図16において、ベルトキャリッジ123
の下側の左右には原稿押えローラ281a,281b
が、また、その外側にはシート巻き取りローラ280
a,280bが、それぞれ回転自在に軸支されている。
各シート巻き取りローラ280a,280bには、左右
独立した原稿押えシート282a,282bのそれぞれ
の中央側の端部が巻き取られており、各原稿押えシート
282a,282bのそれぞれの外側の端部は、スキャ
ナユニット30の側板にそれぞれ固定されている。これ
らの原稿押えシート282a,282bは、テトロン糸
で織ったクロス(布)に、ゴム系樹脂を両面から溶け込
ませたシート状部材で構成されており、その表面に残留
したクロスの凹凸跡により、帯電による吸着力が作用し
にくい構造を有している。
【0098】また、シート巻き取りローラ280a,2
80bは、図41にその一方の構造を示すように、二重
構造になっていて、巻き取りローラ軸251a,251
bと、筒状のシート巻き取りローラ280a,280b
との間に、ゼンマイバネ252a,252bが取り付け
られている。これにより、その巻き取りローラ軸251
a,251bを、原稿押えシート282a,282bを
張った状態よりもさらに回転させることによって、ゼン
マイバネ252a,252bの作用により、原稿押えシ
ート282a,282bにある程度の張力を掛けること
ができる。
【0099】さらに、図42に示すように、各巻き取り
ローラ軸251a,251bの外側端部には、シート巻
き取りギヤ232a,232bが固定されており、これ
らのシート巻き取りギヤ232a,232bは、スキャ
ナユニット30の側板に左右両端を固定され、略全長に
亘って歯を有する駆動ラック231に、各アイドルギヤ
233a,233bを介して、それぞれ噛み合ってい
る。これにより、図42において走査ユニット100が
走行すると、各アイドルギヤ233a,233bととも
に各シート巻き取りギヤ232a,232bが回転し、
各巻き取りローラ軸251a,251b、各ゼンマイバ
ネ252a,252b、及び、各シート巻き取りローラ
280a,280bを介して、各原稿押えシート282
a,282bの引き出し及び巻き取りが行われ、左右の
シート巻き取りローラ280a,280bの張力が、常
時、略一定に維持される。このとき、各原稿押えシート
282a,282bの厚みによる各シート巻き取りロー
ラ280a,280bの巻き太りによって走査ユニット
100の位置により発生する、各シート巻き取りローラ
280a,280bに巻き付いた各原稿押えシート28
2a,282bの外周差は、各ゼンマイバネ252a,
252bにより吸収される。
【0100】上記したように、本実施例における本原稿
読み取り用のコンタクトガラス104は、走査ユニット
100の読み取りスキャン方向の上流側に、また、本原
稿頁めくり用のめくりベルト208は、走査ユニット1
00の読み取りスキャン方向の下流側にそれぞれ配置さ
れている。このように配置することにより、走査ユニッ
ト100の読み取り走査のための助走区間を長くでき、
その走査を安定させることができる。また、本実施例で
は、同一ユニット内の下側に頁めくり機構を、上側に縮
小光学系を配置させて、装置の小型化を実現させてい
る。
【0101】さらに、このように構成することで、走査
ユニット100が、左の原稿押えローラ281bと、め
くりベルト駆動ローラ223とで加圧された本原稿(詳
細は後述)を受けて、これらのローラ間で位置出しされ
た原稿面(読み取り面273)を読み取ることができる
ので、最適な画像が得られる。
【0102】次に、本原稿BOの見開き頁を1頁ずつ自
動的にめくる頁めくり手段について説明する。本実施例
の頁めくり手段は、めくりベルト駆動ローラ223、め
くりローラ224、めくりベルト208、帯電ローラ2
25、頁送りローラ250およびソレノイド(図示せ
ず)等から主に構成されている。
【0103】めくりベルト208は、めくりベルト駆動
ローラ223とめくりローラ224とに掛け渡されてお
り、このめくりベルト208の上側の、めくりベルト駆
動ローラ224から少し離れた部位の外側には、帯電ロ
ーラ225が接触して配置されている。帯電ローラ22
5は、図45を参照して後述する動作で説明するよう
に、帯電装置によりめくりベルト208の表面を帯電さ
せることができるようになっている。めくりベルト20
8およびめくりローラ224は、図示を省略したソレノ
イドにより、図16および図42に示す破線位置と実線
位置との間に変位かつ切換自在に構成されている。
【0104】さらに、めくりベルト駆動ローラ223の
駆動軸端部には、図42に示すように、めくりベルト駆
動ギヤ234が固定されており、このめくりベルト駆動
ギヤ234は、アイドルギヤ235を介して、駆動ラッ
ク232に噛み合っている。これにより、走査ユニット
100が走行すると、駆動ラック232に沿って、アイ
ドルギヤ235と共にめくりベルト駆動ギヤ234が回
転し、めくりベルト駆動ローラ223の回転により、走
査ユニット100の移動速度と同じ速度でめくりベルト
208が回転する。
【0105】本実施例におけるめくりベルト208は、
材質が、PET、PC、PVCなどからなり、その表面
層が表面抵抗1014Ω以上の高抵抗フィルム、その裏面
層が表面抵抗108Ω以下の低抵抗フィルムからなる二
重構造の樹脂フィルムで構成されている。めくりベルト
駆動ローラ223は、接地された金属ローラの表面に導
電性ゴムを被覆したローラで構成されており、確実なベ
ルト駆動とアースを実現している。帯電ローラ225
は、金属ローラで構成されており、この帯電ローラ22
5には、図45に示すように、帯電装置を構成する切り
換えスイッチ253aおよび交流電源253から所定の
タイミングで、±2kVの高電圧が印加される。
【0106】図45において、走査ユニット100を走
行させ、めくりベルト208を駆動しながら、後述する
タイミングに合わせて切り換えスイッチ253aをオン
し、帯電ローラ225に交流電源253から±2kVの
高電圧をかけると、めくりベルト208の表面上に交番
電界が生じ、この交番電界の作用により、このめくりベ
ルト208の表面に、接触した本原稿BOの最上位頁2
54を吸着させる吸着力が発生するようになっている。
【0107】次に、図45ないし図52を参照して、ス
キャナユニット30の頁めくり動作について説明する。
この動作説明に用いる各図おいて、第1キャリッジ12
1および走査ユニット100に対して、スキャナユニッ
ト30内の左右の全幅を縮小して示している。また、図
の簡明化を図るため第2キャリッジ122等を省略す
る。図45に、本実施例における走査ユニット100の
頁めくり部の動作説明図を示す。同図において、走査ユ
ニット100を走行させ、めくりベルト208を駆動し
ながら、後述するタイミングに合わせて切り換えスイッ
チ253aをオンし、帯電ローラ225に交流電源25
3から±2kVの高電圧をかけると、めくりベルト20
8の表面上に交番電界が生じ、この交番電界の作用によ
り、このめくりベルト208の表面に、接触した本原稿
BOの最上位頁254を吸着させる吸着力が発生する。
【0108】本原稿BOの画像読み取り操作がスタート
されると、図31に示したように、スキャナユニット3
0の左端の端部ホームポジションにいた第2キャリッジ
122(図示せず)、第1キャリッジ121およびベル
トキャリッジ123(走査ユニット100)が、図31
において右方向に走行を始める。そして、この走査ユニ
ット100のコンタクトガラス104の原稿読み取り位
置が本原稿BOの左頁にかかると、図46に示すよう
に、結像光学系103が、この本原稿BOの画像読み取
り動作を始め、この本原稿BOの原稿面を左頁から右頁
へと読み取っていく。このとき、本原稿BOの綴じ部の
原稿面を読み取る際には、本発明の特徴的な画像ゆがみ
および画像濃度補正処理が行われるが、これらの詳細に
ついては後述する。
【0109】そして、ここでの走査ユニット100の読
み取り開始位置は、本原稿BOの大きさ(サイズ)によ
って変わる。このようにして、スキャナユニット30の
結像光学系103が本原稿BOの右頁の端まで読み終え
ると、図47に示すように、走査ユニット100の原稿
走査方向が逆転され、図48に示すように、この読み取
りを終えた本原稿BOの右頁の頁めくり動作が開始され
る。
【0110】この本原稿BOの頁めくりを始めるときに
は、めくりベルト208と、後述する頁送りローラ25
0とが、図45の破線で示す位置にあって、この頁めく
り動作に先行して、このめくりベルト208の表面上に
形成された帯電パターン部が本原稿BOの最上位頁25
4の上に重なる。そして、この最上位頁254の先端
が、めくりベルト208の下側の中央を越えたところ
で、図48に示すように、このめくりベルト208と頁
送りローラ250とが、上記ソレノイド(図示せず)の
作用により、図45の実線で示す位置に移動される。こ
れにより、このめくりベルト208の表面に形成された
電荷パターンの不平等電界による吸着力で、本原稿BO
の最上位頁254だけが、めくりベルト208の表面上
に吸着されて、この最上位頁254の端部がめくりベル
ト208と共に持ち上げられる。この不平等電界による
吸着力は、この最上位頁254以外の頁を吸着させない
特徴を有している。
【0111】ここで、本実施例におけるめくりベルト2
08への帯電のタイミングは、図52に示すように、本
原稿BOの原稿面を読み終えたと同時にリターンする走
査ユニット100のリターン動作と共に、めくりベルト
208への帯電を開始するように設定されているので、
走査ユニット100の動作に無駄がなく効率がよい。但
し、図48に示すように、走査ユニット100の原稿読
み取り位置からめくりベルト駆動ローラ223の最下点
までの距離L1を、帯電ローラ225がめくりベルト2
08と接している接点からめくりベルト駆動ローラ22
3の最下点までの距離L2よりも大きく(L1≧L2)
に設定した場合には、走査ユニット100がリターン動
作を始めてから、後にめくりベルト208への帯電を開
始するように設定してもよい。
【0112】上述のように、本原稿BOの最上位頁25
4をめくり上げた後、この状態のまま走査ユニット10
0を、図48に示すように、その端部ホームポジション
に向けて移動させると、この本原稿BOの最上位頁25
4は、図49に示すように、めくりローラ224と頁送
りローラ250に挾まれて確実に搬送され、走査ユニッ
ト100の右側部に配置された上下一対の頁ガイド22
7,228(図16参照)の間を通過して、走査ユニッ
ト100の右外側にその先端側が送り出される。この
時、この走査ユニット100の上方側の頁ガイド227
上に取付けられた頁めくりセンサ214(図16参照)
が、走査ユニット100の右外側に送り出された原稿頁
を検知して、この原稿頁が正常に頁めくりされたことを
判断する。
【0113】ここで明らかなように、本実施例では、走
査ユニット100の頁めくり動作によりめくり上げられ
た原稿頁が、丸められたり折り曲げられたりせずに自然
な姿勢に保持されるので、このめくり上げた原稿頁を傷
めることがなく、また、このめくり上げた原稿頁を収納
するための頁収納手段を走査ユニット100内に配設す
る必要がないので、走査ユニット100を小型化でき
る。
【0114】次いで、図50に示すように、本原稿BO
の最上位頁254を本原稿の綴じ部までめくり上げた時
点で、めくりベルト208と頁送りローラ250を元の
位置(図45の破線位置)に戻す。この状態で、走査ユ
ニット100を更にその端部ホームポジションに向けて
移動させると、図51に示すように、このめくり上げた
原稿頁が、本原稿の綴じ部に引っ張られて、一対の頁ガ
イド227,228の間を戻りながら、本原稿BOの左
頁上に重ね合わされるようにして走査ユニット100内
から排出される。
【0115】このようにして、めくり上げられた原稿頁
が本原稿BOの左頁上に全て重ね合わされると、走査ユ
ニット100の見開き原稿に対する1回分の原稿読み取
り・頁めくり動作が終了する。ここで、この本原稿BO
に対する原稿読み取り・頁めくり動作を繰り返し実行し
たり、原稿読み取りまたは頁めくり動作の何れか一方の
動作のみを繰り返し実行する場合には、上述のように、
めくり上げられた原稿頁が本原稿BOの左頁上に全て重
ね合わされると同時に走査ユニット100の移動方向を
反転させて、本原稿の原稿面に対して最短コースで走査
ユニット100の往復動作を繰り返す。
【0116】次に、本実施例における第1キャリッジ1
21、第2キャリッジ122、ベルトキャリッジ123
をそれぞれ支持するキャリッジ支持手段の構成について
説明する。第1キャリッジ支持手段、ベルトキャリッジ
支持手段は、各原稿台1の上方において、第1キャリッ
ジ121、キャリッジ123の鉛直方向のそれぞれの位
置を略規制し、かつ、各原稿台1上に載置された本原稿
BOの原稿面に対して走査移動自在に第1キャリッジ1
21、ベルトキャリッジ123を支持する構成機能を有
するものであって、具体的には本願出願人が先に提案し
た特開平6−253109号公報の図78および図79
に示されている走査ユニット200の支持構造および支
持機構における走査レールと押さえコロ等との構成とそ
れぞれ同様であり、重複説明を避けるためその説明をで
きるだけ省略する。
【0117】第1キャリッジ121、ベルトキャリッジ
123は、スキャナユニット30の手前側と奥側にそれ
ぞれ配置された一対の走査側板(図示せず)に固定され
た互いに平行な2本の走査レール(図示せず)内を、各
第1キャリッジ121、ベルトキャリッジ123の手前
側と奥側の側壁に軸支された位置決めコロおよび押えコ
ロがそれぞれ転動自在に設けられていることにより、読
み取り面273と平行に副走査方向にそれぞれ移動自在
に構成されている。また、図示しない加圧バネによる緊
縮力によって、上記押えコロが上記各走査レールの水平
部分をその上側から加圧する。この上記各走査レールの
水平部分に対する上記各押えコロの加圧によって、各第
1キャリッジ121、ベルトキャリッジ123に、スキ
ャナユニット30の上方側への変位習性が与えられ、こ
の変位習性により上記各走査レールの水平部分の下面側
に対して上記各位置決めコロが当接することにより、各
第1キャリッジ121、ベルトキャリッジ123が、ス
キャナユニット30に対してそれぞれ独立的に位置決め
されるようになっている。
【0118】また、第2キャリッジ122は、上記第1
キャリッジ支持手段、第2キャリッジ支持手段と略同様
な支持構造および支持機構により、読み取り面273と
平行に副走査方向に移動自在に構成されている。
【0119】図53ないし図56に、頁送りローラ25
0の構成及び作用を示す。頁送りローラ250は、図5
3および図54に示すように、シャフト248の、めく
りベルト208の幅に対応する部位に、所定の間隔をお
いて複数個のローラを固定して構成されている。この頁
送りローラ250は、発泡ポリウレタンのようなやわら
かい樹脂またはゴム等の材質で形成されている。
【0120】一方、めくりローラ224の幅は、めくり
ベルト208の幅よりも大きく形成されており、図53
に示すように、このめくりローラ224の両端部がめく
りベルト208の外側にそれぞれ延出している。シャフ
ト248には、このめくりローラ224の両端の延出部
に対応するように、頁送りローラ250の直径よりも僅
かに小さな直径の駆動ローラ249がそれぞれ固定され
ている。この駆動ローラ249は、頁送りローラ250
よりも硬度の高いゴム等の材質で形成されている。
【0121】この頁送りローラ250は、図45の破線
で示す位置に待避している状態では、先端が櫛歯状に形
成された下方の頁ガイド228の凹部にはまり込む(側
方から見ると互いに重なり合う)ように位置している。
また、めくりベルト208が図45の実線で示す位置に
上昇した状態では、この頁送りローラ250も図45の
実線で示す位置に移動し、各駆動ローラ249がめくり
ローラ224の両端延出部にそれぞれ当接して、この頁
送りローラ250の周面の一部がめくりベルト208に
より少し加圧される位置まで移動する。
【0122】これにより、頁送りローラ250が、図5
4に示すように、駆動ローラ249との直径差分だけ変
形して、めくりベルト208によりめくり上げられた原
稿頁に対する搬送力が、この頁送りローラ250に与え
られる。また、この頁送りローラ250に対する回転力
は、めくりローラ224の回転力が、これに当接した駆
動ローラ249を介して伝達されることによって与えら
れる。このとき、駆動ローラ249は当接しているめく
りローラ224と同じ周速度で回転するが、頁送りロー
ラ250は、その直径が駆動ローラ249よりも大きい
分だけ、大きな周速度で回転する。これによって、「頁
送りローラの線速度≧めくりベルトの線速度」となり、
めくり上げられた原稿頁に対する確実な頁搬送力が得ら
れる。
【0123】一方、図51に示したように、めくり上げ
た原稿頁をベルトキャリッジ123から排出するときに
は、この頁送りローラ250およびめくりベルト208
を、図45の破線で示す位置にそれぞれ待避させる。
【0124】上述のように構成された頁送りローラ25
0の動作は、図55および図56に示すトグルジョイン
ト装置によって制御される。頁送りローラ250の回転
中心であるシャフト248は、図55および図56に示
すように、ベルクランク状に形成されたトグルレバー2
74の一端に回転自在に軸支されている。このトグルレ
バー274は、走査ユニット100に対して、支点27
5で回転自在に軸支されている。また、走査ユニット1
00に植設された固定ピン276とシャフト248との
間には、緊縮性のバネ279が掛け渡されており、これ
によって、この固定ピン276と支点275を通る直線
を中立線278とするトグル機構が構成されている。
【0125】このトグル機構は、平生、図55に示すよ
うに、めくりベルト208から頁送りローラ250を図
45の破線で示す位置に待避させた状態にあり、めくり
ローラ224が図45の実線で示す位置に向けて上昇を
開始すると、このめくりローラ224の回転軸224a
が、トグルレバー274の他端部に係合し、このトグル
レバー274を回転させながら更に上昇する。このと
き、このトグルレバー274の回転により、シャフト2
48が中立線278を越えるまでは、バネ279の緊縮
力が、頁送りローラ250を元の位置に戻そうとする
が、このシャフト248が中立線278を越えると、こ
のバネ279の緊縮力が、頁送りローラ250をめくり
ローラ224に当接させる向きに作用する。これによ
り、図56に示すように、めくりローラ224が図45
の実線で示す位置に上昇し終えた状態で、このバネ27
9の緊縮力によって、各駆動ローラ249がめくりロー
ラ224の両端延出部にそれぞれ当接して、この頁送り
ローラ250の周面の一部がめくりベルト208により
少し加圧される位置まで移動する。
【0126】一方、図51に示したように、めくり上げ
た原稿頁を走査ユニット100から排出するときには、
めくりローラ224が図45の破線で示す位置に待避す
る動作により、このめくりローラ224が、図56に示
す位置から、駆動ローラ249を押しながら下降する。
これにより、シャフト248が中立線278を越える
と、バネ279の緊縮力が、図45の破線で示す位置に
頁送りローラ250を待避させる方向に作用して、頁送
りローラ250が図55に示す位置まで待避し、めくり
ローラ224が元の位置に戻される。
【0127】このように、本実施例における頁送りロー
ラ250は、その待避位置からめくりベルト208に当
接する方向に、このめくりベルト208の上昇駆動に連
動して移動するので、この頁送りローラ250の駆動機
構を安価かつ小型に構成できる。また、この頁送りロー
ラ250移動は、めくりベルト208が上昇を開始した
後、ある程度の時間差を持って(めくりベルト208の
上昇の後半に)開始されるので、このめくりベルト20
8の上昇によってめくり上げられた原稿頁の端部位置が
めくりベルト208から突出している場合でも、このめ
くりベルト208と頁送りローラ250との間に、この
原稿頁の端部を確実に挾み込むことができ、走査ユニッ
ト100の頁めくり動作の余裕度が向上される。
【0128】図57および図58を参照して、本発明を
適用した上記実施例とは別の画像読み取り装置について
述べる。図57および図58において、上記実施例と略
同様の機能および形状等を有していたり、略同様の構成
部品から構成されたりしているユニット等については、
上記実施例に用いた符号に’を付記することにより、で
きるだけ簡明に述べる。
【0129】この画像読み取り装置は、図15ないし図
56に示した実施例に対して、スキャナユニット30に
代えたスキャナユニット30’を有することおよび原稿
台ユニット35に代えた原稿台ユニット35’を有する
ことのみ相違する。スキャナユニット30’は、スキャ
ナユニット30に対して、ベルトキャリッジ123を備
えた走査ユニット100に代えて、ベルトキャリッジ1
23’を備えた走査ユニット100’を有することが主
に相違する。
【0130】スキャナユニット30’は、スキャナユニ
ット30に対して、シート原稿を載置するためのスキャ
ナユニット30本体上部に設けられたコンタクトガラス
上113と、上記シート原稿を露光するためのコンタク
トガラス上113の下方近傍に配設された一対の蛍光灯
上112とを新規に配設したこと、シート巻取りローラ
280a,208bに代えてスキャナユニット30’本
体の左右両下端部の不動部材に巻取り自在に配設された
シート巻取りローラ280a’,208b’を有するこ
と、各原稿押えシート282a,282bが各シート巻
取りローラ280a,208bおよび各原稿押えローラ
281a,28bの周りに掛け渡されている構造に代え
て、原稿押えシート282aがシート巻取りローラ28
0a’、向き変えローラ285a、押えローラ284、
原稿押えローラ281aおよびシート係止部286aに
掛け渡されていること、および原稿押えシート282
b’がシート巻取りローラ280b’、向き変えローラ
285b、原稿押えローラ281bおよびシート係止部
286bに掛け渡されていること、頁送りローラ250
に代えて頁ガイド227’に回転自在に軸支された頁送
りローラ116を有することが異なる。
【0131】頁送りローラ116は、頁めくり動作時に
は常時回転されるようになっていて、頁送りローラ25
0のようにソレノイド(図示せず)等の駆動手段により
その位置を移動しないようになされている。原稿台ユニ
ット35’は、その内部の構造を全て省略して図示して
いるが、上記実施例と同様の構造をなす。蛍光灯上11
2は、ベルトキャリッジ123’の第1キャリッジ12
1’の移動と共に副走査方向Fに走行・走査自在に構成
されている。蛍光灯上112により露光されたシート原
稿の画像は、変位自在なサブ第1ミラー109で反射さ
れ、第2ミラー110およびさらに第3ミラー111で
折り返えして反射され、レンズ106を介してCCDセ
ンサ101上に結像されるようになっている。
【0132】次に、図1ないし図5を参照して、本原稿
の綴じ部の画像ゆがみ補正方法について説明する。この
画像読み取り装置では、図1および図3に模式的に示す
ように、図8および図15等に示した結像光学系103
として縮小光学系を用いるとともに、1〜nの画素(本
実施例では画素数をn=5000としている)を有する
ラインセンサであるCCDセンサ101を用い、本原稿
BOの原稿面を水平な副走査方向Fに走査して本原稿B
Oの画像を読み取る。
【0133】本原稿BOの原稿面の画像を読み取る際に
は、図2(a)に示すように、先ず、読み取りの主走査
方向Sに沿って本原稿BOの綴じ部BOaを各原稿台1
上に置くと共に、各原稿台1の所定の位置に本原稿BO
を載置しセットするために表示されている原稿基準位置
としての原稿セットライン1Sにおける外側の見切りラ
インに見開き本原稿BOの下端をそれぞれ合わせて、各
原稿台1上に見開き本原稿BOを載置しセットする。こ
の実施例では、CCDセンサ101の基準画素位置が、
原稿セットライン1Sにおける外側の見切りライン位置
に対応して、後述する画像処理部の本原稿形状認識手段
に予め設定されている。
【0134】なお、原稿基準位置は、上記のような原稿
セットライン1Sに限らず、例えば原稿セットライン1
Sにおける内側の見切りラインであっても勿論よく、要
するに後述する画像処理部の本原稿形状認識手段に予め
設定され得るように形成されていればよい。
【0135】そして、図2(b)に示すように、上述し
た保持手段の作用により、各原稿台1上の所定の位置に
載置された見開き本原稿BOの左右ページの原稿面が同
一平面となる読み取り面273を形成するように見開き
本原稿BOを保持し、上記コンタクトガラス104(図
示せず)に左右ページの原稿面を押し付けて画像を読み
取る。このようにすることで、上述したように綴じ部B
Oa以外の上記コンタクトガラス104(図示せず)に
密着させて読み取られた原稿面の画像は、画像ゆがみの
ない状態で読み取ることができる。
【0136】しかしながら、綴じ部BOaの原稿面の画
像は、画像ゆがみのない状態で読み取られる正規の読み
取り面273位置よりも遠くなるために、主走査方向S
に縮小し、かつ、原稿面が傾くことで副走査方向Fに縮
む。ここで、図3に示すように、綴じ部BOaの原稿面
から読み取り面273までの原稿面距離である原稿面深
さhと主走査方向Sの縮み量cとの関係は、本実施例に
おける結像光学系103の共役長L、像高G、縮率mと
するとき、 h=cL/((G−c)(1+m))…(1)となる。
【0137】この(1)式において、共役長Lおよび縮
率mは、本実施例における結像光学系103の特性値と
して定数であり、原稿面深さhと像高Gと縮み量cとが
お互い関係することになる。共役長Lは、いわゆる光路
長と等価な技術用語であって、本原稿BOの画像を読み
取り面273で読み取る場合においては、本原稿BOの
画像面からCCDセンサ101の結像面までの光路長L
に等しい。したがって、共役長Lは、本原稿BOの綴じ
部BOaの原稿面においては綴じ部BOaの中央に向か
うにつれて長くなる方向に変化する。
【0138】また、図1、図2および図4に示すよう
に、見開き本原稿BOの下端を原稿セットライン1Sに
それぞれ合わせて、各原稿台1の原稿セットライン1S
に対応するCCDセンサ101の基準画素位置として設
定された画素aと本原稿BOの下端が投影された画素b
との間の画素の数dを計数することで、符号pを画素ピ
ッチとして、縮み量cは、c=pd/m…(2)式で求
めることができる。
【0139】この(2)式で得られた原稿境界の縮み量
cと上記(1)式との関係より、綴じ部BOaの原稿面
から読み取り面273までの原稿面深さhを測定するこ
とができる。
【0140】また、副走査方向Fの画像の縮みは、図5
に示すように、綴じ部BOaの原稿面から読み取り面2
73までの原稿面深さhを基に、副走査方向Fの読み取
り間隔ΔXごとに原稿の深さの変化量Δhから、原稿の
長さ:Δi2=ΔX2+Δh2…(3)の関係から、画像
の縮みを復元することができる(図4、図5参照)。
【0141】このように、本実施例によれば、上記保持
手段により原稿台1上の所定の位置に載置された見開き
本原稿BOの左右ページの原稿面が読み取り面273を
形成するように見開き本原稿BOを保持して、左右ペー
ジの原稿面をコンタクトガラス104に押し付けること
によって、被写体である左右ページの原稿面とレンズ1
06およびCCDセンサ101との位置関係を正確に設
定することができる。そして、左右ページの原稿面とレ
ンズ106およびCCDセンサ101との位置関係を正
確に設定しているため、読み取り面273の基準面から
綴じ部BOaの原稿面深さhを正確に測定することがで
きる。
【0142】次に、綴じ部BOaの原稿面深さhを基
に、上記画像読み取り手段の共役長を一定に保つことに
より綴じ部BOにおける主走査方向Sの倍率補正を行う
ための主走査倍率補正手段について述べる。
【0143】図37ないし図39を参照して述べたよう
に、第1駆動伝達系および第2駆動伝達系が上述したと
おり構成されているので、スキャナモータ143を駆動
することにより、図8に示すように、第1キャリッジ1
21を等速の走査線速度で副走査方向Fに移動させ、第
2キャリッジ122を第1キャリッジ121の1/2の
線速度で副走査方向Fに沿って移動させている。この動
作は、通常の平面原稿を読み取り走査する場合に、共役
長を一定に保つためであるが、本原稿BOの場合、綴じ
部BOaの部分はその原稿読み取り面が遠くになるた
め、上述したように本原稿形状認識手段により測定した
原稿面深さhから共役長Lを一定にするように光路長補
正の調整モータ154を駆動制御して、第2キャリッジ
122の位置を調整する。このように、共役長Lを一定
にすることによって、主走査方向Sの倍率を一定にし主
走査方向Sの画像ゆがみを補正することができる。この
とき、結像光学系103ではピントが合った状態で綴じ
部BOaを読んでいることとなり、綴じ部BOaの画像
がボケることなく読み取りをすることができる。またこ
のとき、第2キャリッジ122が位置P1から位置P2
に副走査方向Fへ移動した場合の移動距離Bは、原稿面
深さh=Aの1/2となる。そして、第1キャリッジ1
21および第2キャリッジ122を実質的に1本の駆動
ワイヤ134a,134bで配廻していることにより、
調整モータ154を回転駆動させても第1キャリッジ1
21の走査速度には影響をしない。
【0144】主走査倍率補正手段は、走査光学系である
結像光学系103に配設され副走査方向Fに沿って原稿
面深さhの1/2の距離を移動可能な第2ミラー110
および第3ミラー111と、第2ミラー110および第
3ミラー111を移動させる反射鏡駆動手段としての調
整モータ154と、この調整モータ154をして第2ミ
ラー110および第3ミラー111を共役長を一定に保
つように原稿面深さhの1/2移動させる主走査倍率補
正制御手段150とから主に構成される。
【0145】次に、図6を参照して、本原稿BOの綴じ
部BOaの画像濃度補正について説明する。本原稿BO
の綴じ部BOaは、上記したように正規の読み取り面2
73位置よりも遠くなると共に、原稿面が傾くことによ
り原稿面照度が低下し、CCDセンサ101の出力が低
下する。また、綴じ部の形状は、綴じ方法や本の厚み等
の本原稿の違いによって千差万別であるため、原稿面照
度の変化も多種多様となって画像濃度が変化する。本実
施例では、上記の方法により、綴じ部BOaの原稿深さ
hを正確に測定しているため、その原稿面深さhのデー
タを基に以下のように画像濃度補正を行う。
【0146】すなわち、画像濃度補正を行う際には、後
述する濃度補正係数KをCCDセンサ101の出力に掛
けて、本原稿BOの綴じ部BOaの濃度補正を行う。こ
の濃度補正係数Kは、濃度補正用の参照テーブルとし
て、原稿面深さデータと原稿面傾きデータとにそれぞれ
対応して実験等により予め設定された図6(a),
(b)に示す原稿面深さテーブル1から求める原稿面距
離係数としての補正係数αと原稿面傾きテーブル2から
求める原稿面傾き係数としての補正係数βとを用いて、
K=1/(αβ)…(4)として求める。このときの原
稿面傾きθは、原稿面深さhを基に、θ=tan-1ΔX
/Δh…(5)で表すことができる。
【0147】図6(a)に示す原稿面深さテーブル1か
ら、原稿面深さhが大きくなるほど補正係数αが1より
も小さくなり、また図6(b)に示す原稿面傾きテーブ
ル2から、原稿面傾きθが90°に近づき大きくなるほ
ど、換言すれば原稿面傾きθが急傾斜になるほど補正係
数βは反比例的に1よりも小さくなることが分かる。し
たがって、原稿面深さhが大きくなるほど補正係数αが
小さくなるとともに、原稿面傾きθが急傾斜になるほど
補正係数βは小さくなるので、これらの条件において各
係数α,βの積(αβ)はより一層1よりも小さくな
り、最終的に濃度補正係数Kは少なくとも1よりも大き
くなることが分かる。このことは、本原稿BOの読み取
り面273に対する本実施例の蛍光灯駆動方式が上述し
たようにその照度を一定とする方式を採用したこととも
相まって、原稿BOの綴じ部BOaの原稿面が深くなる
ほど、かつ、原稿面が急傾斜になるほど、その原稿面の
照度が暗くなるという経験則とよく合致していることが
容易に理解されるところである。
【0148】このように、本実施例によれば、画像濃度
補正を行う際に、原稿面深さhと原稿面傾きθとの2つ
の要因を分離し、各係数α,βを選び出しているため、
千差万別の綴じ部形状に対して精度の良い濃度補正をす
ることができる。
【0149】画像濃度補正に関して補足すると、シェー
ディング補正を行うときに、CCDセンサ101の画素
間のばらつきと基準白色板を読んだときのCCDセンサ
101の出力レベルの調整として、ゲインの値を一つ決
める。このゲインの値を固定して、原稿面の照度が一定
の本原稿BOの画像を全面読み取り、本原稿BOの綴じ
部BOaの形状から走査ラインごとにゲインの値を変え
て本原稿BOの画像を読み取ればよい。
【0150】次に、図7および図9を参照して、本原稿
BOの綴じ部BOaの画像ゆがみおよび濃度補正に係る
画像処理等を行う画像処理システムおよび画像処理フロ
ーについて説明する。図7に示す制御構成は、上記した
本原稿BOの綴じ部BOaの画像ゆがみおよび濃度補正
に係る画像処理を行う他、撮像素子としてのCCDセン
サ101から出力される通常の画像データの処理も行っ
ているが、本発明の特徴を明確にするため、主として前
者について詳述する。
【0151】図7において、符号170は本発明におけ
る画像処理部を、符号173は本原稿形状認識手段をそ
れぞれ示す。画像処理部170は、本原稿BOにおける
綴じ部BOaの画像ゆがみを画像処理により補正する画
像ゆがみ処理手段としての制御機能および後述する制御
構成を有する。
【0152】画像処理部170は、上記保持手段により
各原稿台1上の上記所定の位置に載置された見開き本原
稿のBOの原稿面を読み取り面273で保持した状態
で、見開き本原稿BOの綴じ部形状を認識し測定するた
めの本原稿形状認識手段173と、この本原稿形状認識
手段173により認識・測定された原稿面距離データで
ある原稿面深さデータと原稿面傾きデータを記憶するた
めの画像補正用データ記憶手段としての画像補正用メモ
リ175と、原稿面深さデータと原稿面傾きデータとに
それぞれ対応して予め設定された補正用数値テーブルで
ある原稿面深さテーブル1および原稿面傾きテーブル2
を記憶するための補正用数値テーブル記憶手段としての
補正用テーブルメモリ177と、原稿面深さデータ、原
稿面傾きデータ、原稿面深さテーブルおよび原稿面傾き
テーブルに基づいて計算を行い、これにより得られた画
像補正データから本原稿BOの綴じ部BOaにおける副
走査方向Fの画像伸長処理を行うことによって画像ゆが
みを補正するための画像補正手段180とから主に構成
されている。
【0153】本原稿形状認識手段173は、CCDセン
サ101から図示を省略したA/D変換器を介して入力
されてくるデジタル画像信号に基づいて、図1〜図6を
参照して述べたように、本原稿BOの下端のCCDセン
サ101への結像画素bの位置と原稿セットライン1S
に対応した基準画素位置として予め設定された画素aと
の間の画素数dを計数して、綴じ部BOaの原稿面から
読み取り面273までの原稿面深さhと原稿面傾きθと
を測定することにより、綴じ部BOaの形状を認識する
機能を有する。
【0154】画像処理部170は、上記した画像ゆがみ
処理手段としての制御機能および制御構成を具備してい
る他に、本原稿形状認識手段173により認識・測定さ
れた綴じ部BOaの形状から綴じ部BOaの画像濃度を
補正するための画像濃度処理手段としての制御機能およ
び構成を併せ持っている。
【0155】ちなみに、画像濃度処理手段としての画像
処理部170は、上記した本原稿形状認識手段173
と、上記した画像補正用メモリ175と、原稿面深さデ
ータと原稿面傾きデータとにそれぞれ対応して予め設定
された原稿面深さテーブル1および原稿面傾きテーブル
2から設定された濃度補正用の参照テーブルを記憶する
ための参照テーブル記憶手段としての補正用テーブルメ
モリ177と、原稿面深さデータと原稿面傾きデータと
参照テーブルとに基づいて計算を行い、これにより得ら
れた濃度補正データとしての照度補正データから綴じ部
BOaの画像濃度を補正するための画像濃度補正手段と
しての画像補正手段180とから主に構成されている。
【0156】画像処理部170は、CPU(中央演算処
理装置)、図示しないI/O(入出力)ポート及びRO
M(読み出し専用記憶装置)、RAM(読み書き可能な
記憶装置)等を備え、それらが図示しない信号バスによ
って接続された構成を有するマイクロコンピュータから
構成されている。画像補正手段180はCPUに、画像
補正用メモリ175はRAMに、補正用テーブルメモリ
177はROMにそれぞれ対応した構成を具備してい
る。画像補正手段180は、画像補正用メモリ175と
補正用テーブルメモリ177との間で指令信号や上記し
た各種のデータ信号の送受信を行い、必要な制御や上記
した計算を実行している。また、画像補正手段180
は、外部記憶装置としてのバッファメモリ183および
フレームメモリ185にそれぞれ接続されていて、バッ
ファメモリ183とフレームメモリ185との間で指令
信号および後述する補正後の画像データの送受信を行い
必要な適宜の制御を行っている。画像補正用メモリ17
5は、原稿面深さデータ、原稿面傾きデータ、照度補正
データおよび原稿端部位置データを随時記憶する。補正
用テーブルメモリ177は、原稿面深さテーブル1、原
稿面傾きテーブル2および参照テーブル等のデータと、
後述する画像処理動作フローを行うプログラム等とを予
め記憶している。なお、画像補正用メモリ175におい
て仮想線で囲んで示す原稿スキューデータは、この実施
例では用いられず、後述する変形例で使用されるもので
ある。
【0157】主走査倍率補正制御手段150は、CPU
(中央演算処理装置)、図示しないI/O(入出力)ポ
ート及びROM(読み出し専用記憶装置)、RAM(読
み書き可能な記憶装置)等を備え、それらが図示しない
信号バスによって接続された構成を有するマイクロコン
ピュータから構成されている。主走査倍率補正制御手段
150は、調整モータ154にモータ駆動回路(図示せ
ず)を介して接続されている。主走査倍率補正制御手段
150は、画像補正用メモリ175から補正用テーブル
メモリ177に送信される原稿面深さデータに応じて、
本原稿BOの綴じ部BOaにおいて、結像光学系103
の共役長Lを一定に保つべく、第2ミラー110および
第3ミラー111(第2キャリッジ122)を原稿面深
さhの1/2移動させるように調整モータ154を駆動
制御する。なお、主走査倍率補正制御手段150は、制
御回路等で構成することも可能である。
【0158】バッファメモリ183は、RAMで構成さ
れていて、画像処理部170で画像濃度補正処理および
画像伸長処理された補正後の画像データを一時的に記憶
する機能を有する。バッファメモリ183は、この実施
例では例えばCCDセンサ101により読み取られる主
走査数十ライン分の画像データを記憶する記憶容量を持
っている。フレームメモリ185は、DRAMで構成さ
れていて、本原稿BO以外の原稿台1等の余計な部分の
画像データをカットして、あるいはフレームメモリ18
5に格納される前段階で余計な部分の画像データがカッ
トされた最終的な補正後の画像データを電子写真複写機
等の画像形成装置やコンピュータに随時出力する機能を
有する。フレームメモリ185は、この実施例では、少
なくとも原稿サイズA3の大きさ1頁分の画像データを
記憶する記憶容量を持っている。
【0159】次に、図9を併用して、本原稿BOにおけ
る綴じ部BOaの画像処理動作フローについて説明す
る。まず、読み取り開始キー(図示せず)を押すと、先
ず、プレスキャン(予備走査)が開始される。このプレ
スキャンは、走査ユニット100および第2キャリッジ
122が副走査方向Fに走行・走査し、本原稿BOの左
右頁の例えば左頁の左側端部から開始される。そして、
走査ユニット100の第1キャリッジ121が本原稿B
Oの綴じ部BOaに至ると、画像処理部170の本原稿
形状認識手段173により本原稿BOにおける綴じ部B
Oaの原稿端部境界の形状が測定され認識される。この
ときには、CCDセンサ101が作動され、CCDセン
サ101から出力される本原稿BOのアナログ画像信号
が、A/D変換器(図示せず)でデジタル画像信号に変
換され、画像処理部170の本原稿形状認識手段173
に入力され、1走査ラインプレスキャン時に、原稿台1
の原稿セットライン1Sに対応するCCDセンサ101
の基準画素位置にある画素aの位置と本原稿BOの下端
が投影された結像画素bの位置との間の画素数dを計数
して、綴じ部BOaの原稿面深さhを測定する。原稿面
傾きθは、1走査ライン前の原稿面深さhと比較して求
める。こうして測定・認識された原稿面深さhからは原
稿面深さデータが、原稿面傾きθからは原稿面傾きデー
タがそれぞれ作成され(図9のフローチャートでは主副
走査方向の補正データ作成で表されている)、画像補正
用メモリ175に格納される。
【0160】次いで、本原稿BOの見開き端部から撮像
が開始され、原稿面深さデータを基に、上記主走査倍率
補正手段を用いて主走査方向Sの主走査倍率補正を行い
つつ、上述したように共役長Lを一定に保ちながらの撮
像が行われる。
【0161】次いで、画像補正手段180は、原稿面深
さhと原稿面傾きθとに基づいて上述したようにして求
められた原稿面深さデータと原稿面傾きデータと照度補
正データとから画像濃度補正データと副走査方向の画像
伸長処理データを作成する。そして、画像補正手段18
0において、画像濃度補正データと副走査方向の画像伸
長処理データとを用いて濃度補正処理後、副走査画像伸
長処理を行い、その補正後の画像データをバッファメモ
リ183に書き込む。
【0162】このとき、副走査方向Fの画像伸長処理と
しては、1ライン前の画像データを複数回付け足す方法
や、1ライン前の画像データと現画像データとから補間
した画像データを作成する方法などがあり、どのような
方法を用いてもよい。また、副走査方向Fに画像伸長を
行うため、一定スピードで画像を読み取り、一定スピー
ドでフレームメモリ185に画像データを格納するため
には、一度補正後のデータをバッファメモリ183に書
き込む必要がある。フレームメモリ185に補正後の画
像データを格納後、本原稿BOの下端の原稿端部位置デ
ータを基に画像を読み出し、画像形成装置やコンピュー
タ等に出力する。
【0163】また、上記頁めくり手段を備えたベルトキ
ャリッジ123により、見開き本原稿BOの頁をめくり
ながら連続して見開き本原稿BOの画像を読み取る動作
の場合には、上記したと同様の本原稿形状認識手段17
3を用い、上記主走査倍率補正手段により主走査倍率補
正をして読み取った画像データから同様にして原稿面深
さhを求め、前回のプレスキャンの補正データの原稿面
深さhに加えることで、新しい原稿面深さhおよび原稿
面傾きθを求める。こうして新しく更新された原稿面深
さデータと原稿面傾きデータとを用いて、上記したと同
様に主走査方向Sの主走査倍率補正を合わせながら撮像
を行う。このようにプレスキャンに基づく綴じ部BOa
の画像ゆがみの補正データを使用し、見開き本原稿BO
の頁をめくる1頁前の本原稿BOの形状を基に画像補正
を行う、換言すればその補正データを頁をめくる毎に順
次書き換える動作を繰り返すことによって画像補正を行
うわけである。本原稿BOの形状は、1頁めくっても殆
ど変わらないので、上記した画像補正に対して十分な精
度で行うことができる。また、何百頁の頁めくり動作を
連続で行いながら画像を連続して読み取る場合でも画像
補正データは1枚ずつ更新しているので、本原稿BOの
形状変化に追従することができる。
【0164】上記実施例によれば、上記構成および動作
により、本原稿BOの下端を各原稿台1の原稿セットラ
イン1Sに合わせ載置した見開き本原稿BOの画像面
を、ある特定された読み取り面273に押し当てた状態
で、本原稿形状認識手段173により原稿台1の原稿セ
ットライン1Sに対応するCCDセンサ101の基準画
素位置にある画素aの位置と本原稿BOの下端が投影さ
れた結像画素bの位置との間の画素数dを計数して、綴
じ部BOaの原稿面深さhおよび原稿面傾きθを測定
し、共役長を一定に保つ主走査倍率補正手段により主走
査倍率の補正と、副走査方向Fには画像補正手段180
によって画像伸長処理を行い、本原稿BOの綴じ部BO
aの画像ゆがみを補正しているので、ある特定された読
み取り面273からの誤差計算によって画像処理すべき
読み取り範囲を特定し、上記誤差計算によって算出され
た画像データをもとに画像情報を補正し、正しい画像再
現を可能とする画像読み取り装置を提供することができ
る。
【0165】また、ある特定された読み取り面273の
位置からの誤差計算によって光量補正すべき読み取り範
囲を特定し、上記誤差計算によって算出された画像デー
タをもとに画像濃度を補正し、正しい画像再現を可能と
する画像読み取り装置を提供することができる。また、
上記のような構成を採ることによって、本原稿BOの綴
じ部BOaのみを副走査方向Fに画像伸長をすること
と、濃度補正をすることだけでよく、画像処理が低減
し、全体の読み取り時間を短縮することができる。した
がって、このような構成を採ることによって、読み取り
走査ラインごとに画像濃度補正および画像伸長処理を行
うことで、全体の読み取り時間を短縮することができ
る。また、頁などの連続読み取りをする際にも、1頁目
のみプレスキャンをするだけで良いため、効率が非常に
良くなる。
【0166】次に、上記実施例の変形例を説明する。
【0167】この変形例は、上記実施例に対して、見開
き本原稿BOの左右頁の下端を原稿セットライン1Sに
それぞれ合わせて各原稿台1上に載置・セットするとき
に、図10および図11に示すようにスキューを生じた
場合に、このスキューを考慮してより正確な画像濃度補
正および画像伸長処理を行うことを可能とする制御構成
を有していることのみ相違する。
【0168】図10および図11に示すように、見開き
本原稿BOの左右頁の下端を原稿セットライン1Sにそ
れぞれ合わせて各原稿台1上に載置・セットするとき
に、確実にセットしたつもりの見開き本原稿BOの左右
頁の下端が原稿セットライン1Sから少々ずれたり、本
原稿BOの開きぐせによって左右頁が「ハ」の字状にな
ったりすることにより、本原稿BOが斜めにスキューさ
れた状態で載置・セットされる場合がある。このような
スキューを生じた状態で載置・セットされた本原稿BO
に対して、CCDセンサ101に投影された輪郭から原
稿面深さを上述したようにして測定するとき、原稿基準
位置である原稿セットライン1Sに固定された像高Gか
ら輪郭の境界との差で、縮み量を測定すると、本原稿B
Oの原稿面が読み取り面273(図示せず)に密着して
いる場合でも、上記(1)式から原稿面の深さがあるこ
とになってしまう。また、実際の綴じ部BOaの深さも
誤差が大きくなってしまい、画像伸長の際に倍率が異な
ることになる。
【0169】このように、本原稿BOの綴じ部BOaの
原稿面深さを測定する場合、基準となる像高を各走査ラ
インごとに設定して、その設定像高からの原稿輪郭まで
の距離として縮み量を測定しなければならない。このと
き、基準となる基準像高の設定方法は、必ず読み取り面
273に本原稿BOの原稿面が密着している領域の本原
稿BOの端部の輪郭の位置(この変形例では具体的に
は、本原稿BOの下端の輪郭の位置)から設定する。ま
た、この領域の輪郭形状は直線形状となるため、綴じ部
補正領域の基準像高を上記直線を延長して設定する。さ
らに、基準像高となる直線を左右頁独立に設定すること
により、本原稿BOの開きぐせによって「ハ」字状にセ
ットされたりする場合など、本原稿BOがスキューして
いても正確な原稿面深さを測定することができる。本変
形例では、上記したように適用本原稿BOの最大厚さを
100mmまでとしているため、各原稿台1の中央10
0mmより外側で左右頁の基準像高(スキュー量)を検
出するスキュー検出領域とした。また、最小サイズの本
原稿BOをB6版としているので、各原稿台1の中央か
ら128mm以内で左右頁の基準像高(スキュー量)を
検出するスキュー検出領域としている。
【0170】上述したように、走査ラインごとに設定し
た基準像高に対応するCCDセンサ101の基準画素a
と、本原稿BOの下端が投影された画素bとの間の画素
数dを計数することで、縮み量cは、上記実施例の
(2)式を用いて上記実施例と同様にして求めることが
できる。そして、この(2)式で得られた原稿境界の縮
み量cと上記(1)式との関係より、綴じ部BOaの原
稿面から読み取り面273までの原稿面深さhを測定す
ることができる。また、副走査方向Fの画像の縮みは、
綴じ部BOaの原稿面から読み取り面273までの原稿
面深さhを基に、副走査方向Fの読み取り間隔ΔXごと
に原稿の深さの変化量Δhを表す関係式である上記
(3)式の関係から、画像の縮みを復元することができ
る。
【0171】このように、本変形例によれば、上記保持
手段により原稿台1上の所定の位置に載置された見開き
本原稿BOの左右ページの原稿面が読み取り面273を
形成するように見開き本原稿BOを保持して、左右ペー
ジの原稿面をコンタクトガラス104に押し付けること
によって、被写体である左右ページの原稿面とレンズ1
06およびCCDセンサ101との位置関係を正確に設
定することができる。そして、原稿面深さを測定する場
合、基準となる像高を各走査ラインごとに設定して、そ
の設定像高からの原稿輪郭までの距離として縮み量を測
定しているため、読み取り面273の基準面から綴じ部
BOaの原稿面深さhを正確に測定することができ画像
を正確に伸長することができる。
【0172】本原稿BOの綴じ部BOaの画像濃度補正
については、上記の方法により、綴じ部BOaの原稿深
さhを正確に測定しているため、その原稿面深さhのデ
ータを基に上記実施例と同様に画像濃度補正を行うこと
ができる。
【0173】図7に示した制御構成において、上記実施
例と異なる機能構成を有する点を中心に説明する。本変
形例における画像処理部170の本原稿形状認識手段1
73は、上記実施例における画像処理部170の本原稿
形状認識手段173に対して、CCDセンサ101から
図示を省略したA/D変換器を介して入力されてくるデ
ジタル画像信号に基づいて、本原稿BOの下端のCCD
センサ101への結像画素の位置から左右頁のそれぞれ
のスキュー量を求め、これらのスキュー量を差し引いた
原稿セットライン1Sに対応した基準画素位置としての
画素aと本原稿BOの下端のCCDセンサ101への結
像画素bとの間の画素数dを計数して、綴じ部BOaの
原稿面から読み取り面273までの原稿面深さhと原稿
面傾きθとを測定することにより、綴じ部BOaの形状
を認識する機能を有する点が相違する。また、画像補正
用メモリ175には、上記したように求められた仮想線
で囲んで示す原稿スキューデータが一時的に格納され、
フレームメモリ185への参照データとして送信され
る。
【0174】次に、本変形例の画像処理動作フローにつ
いては、上記変形例の制御構成により自明であるのでそ
の説明を省略するが、プレスキャンにおいて、予め左右
頁のスキュー量を測定しておくとよい。上記変形例によ
れば、上記構成および動作により、本原稿BOの下端を
各原稿台1の原稿セットライン1Sに合わせ載置した見
開き本原稿BOの画像面を、ある特定された読み取り面
273に押し当てた状態で、本原稿形状認識手段173
により、本原稿BOの下端のCCDセンサ101への結
像画素の位置から左右頁のそれぞれのスキュー量を求
め、これらのスキュー量を差し引いた原稿セットライン
1Sに対応した基準画素位置としての画素aと本原稿B
Oの下端のCCDセンサ101への結像画素bとの間の
画素数dを計数して、綴じ部BOaの原稿面から読み取
り面273までの原稿面深さhと原稿面傾きθとを測定
し、共役長を一定に保つ主走査倍率補正手段により主走
査倍率の補正と副走査方向Fには画像補正手段180に
よって画像伸長処理とにより、本原稿BOの綴じ部BO
aの画像ゆがみを補正しているので、ある特定された読
み取り面273からの誤差計算によって載置された本原
稿BOの傾き量(スキュー量)を算出し、そのスキュー
による誤差データを除去した後、画像処理すべき読み取
り範囲を特定し、上記スキューによる誤差データを除去
した計算によって算出されたデータを基に画像情報を補
正することができ、正しい画像再現を可能とする画像読
み取り装置を提供することができる。
【0175】また、本原稿BOの下端を各原稿台1の原
稿セットライン1Sに合わせ載置した見開き本原稿BO
の画像面を、ある特定された読み取り面273に押し当
てた状態で、本原稿形状認識手段173により、本原稿
BOの下端のCCDセンサ101への結像画素の位置か
ら左右頁のそれぞれのスキュー量を求め、これらのスキ
ュー量を差し引いた原稿セットライン1Sに対応した基
準画素位置としての画素aと本原稿BOの下端のCCD
センサ101への結像画素bとの間の画素数dを計数し
て、綴じ部BOaの原稿面から読み取り面273までの
原稿面深さhと原稿面傾きθとを測定して画像濃度を補
正しているので、ある特定された読み取り面273から
の誤差計算によって載置された本原稿BOの傾き量(ス
キュー量)を算出し、そのスキューによる誤差データを
除去した後、光量補正すべき読み取り範囲を特定し、上
記スキューによる誤差データを除去した計算によって算
出されたデータを基に画像濃度を補正することができ、
正しい画像再現を可能とする画像読み取り装置を提供す
ることができる。
【0176】また、上記のような構成を採ることによっ
て、本原稿BOの綴じ部BOaのみを副走査方向Fに画
像伸長をすることと、濃度補正をすることだけでよく、
画像処理が低減し、全体の読み取り時間を短縮すること
ができる。したがって、このような構成を採ることによ
って、読み取り走査ラインごとに画像濃度補正および画
像伸長処理を行うことで、全体の読み取り時間を短縮す
ることができると共に、頁などの連続読み取りをする際
にも、1頁目のみプレスキャンをするだけで良いため、
効率が非常に良くなる。
【0177】次に、図12ないし図14を参照して、上
記実施例(以下、第1の実施例という)とは別の実施例
(以下、第2の実施例という)について説明する。以
下、後述する主副走査倍率補正手段を用いた主走査方向
Sおよび副走査方向F(以下、これらをまとめて主副走
査方向という)に画像伸長処理を行う方式を説明する。
【0178】原稿BOの厚さを100mmと仕様を拡大
したとき、原稿面の物体側の距離が最悪50mm遠ざか
ると考えられる。このように距離が離れた場合、画像ボ
ケがひどくなるため、画像伸長を施しても画像の復元が
できなくなると考えられる。そこで、厚手の本原稿BO
に対しては、結像光学系103の共役長Lを一定に保ち
ながら画像を読み取る方式とすることで、ボケのない画
像を得ることができる。しかしながら、副走査方向Fの
走査速度を一定にした場合には、共役長Lを一定にする
ための駆動速度が、綴じ部BOa中央の急激な傾斜では
非常に大きくなってしまい、調整モータ154の駆動制
御が困難になってしまう。そこで、綴じ部BOaにおけ
る傾斜した原稿面部では、走査速度(以下、スキャン速
度というときがある)を遅くして副走査方向Fの画像伸
長を行うことで、共役長Lを一定にする速度も小さくす
ることができる。このような理由で、綴じ部BOaの画
像ゆがみ補正を、主走査側には共役長Lを一定にするよ
うに結像光学系103を制御すると共に、副走査方向F
にスキャン速度を変化させることで対応するものであ
る。なお、綴じ部BOa中央にごく近い傾斜した原稿面
部では、通常の本原稿BOにおいては画像形成がなされ
ていない部位でもあることを付け加えておく。
【0179】上述したように、スキャナモータ143を
駆動することにより、図8に示すように、第1キャリッ
ジ121をスキャン速度で副走査方向Fに移動させ、第
2キャリッジ122を第1キャリッジ121の1/2の
線速度で副走査方向Fに沿って移動させている。また、
上述したように本原稿形状認識手段173により測定し
た原稿面深さhから共役長Lを一定にするように光路長
補正の調整モータ154を駆動制御して、第2キャリッ
ジ122の位置を調整する。このように、共役長Lを一
定にすることによって、主走査方向Sの倍率を一定にし
主走査方向Sの画像ゆがみを補正することができる。こ
のとき、結像光学系103ではピントが合った状態で綴
じ部BOaを読んでいることとなり、綴じ部BOaの画
像がボケることなく読み取りをすることができる。また
このとき、第2キャリッジ122が位置P1から位置P
2に副走査方向Fへ移動した場合の移動距離Bは、原稿
面深さh=Aの1/2となる。そして、第1キャリッジ
121および第2キャリッジ122を実質的に1本の駆
動ワイヤ134a,134bで配廻していることによ
り、調整モータ154を回転駆動させても第1キャリッ
ジ121の走査速度には影響を与えない機構となってい
る。
【0180】このような特有の機構の下で、通常の平面
原稿を走査する場合には等速のスキャン速度であるが、
本原稿BOの場合、綴じ部BOaの部分は読み取りの原
稿面が傾斜しているためスキャン速度を遅くすると共
に、共役長補正速度が発生する。このような方式によっ
て、本原稿BOの形状を認識した場合、図13(a)の
ような本原稿BOにおける綴じ部BOa廻り形状に対応
したスキャン速度および共役長補正速度は、図13
(b)、(c)のような特有の線図となる。
【0181】図13(a)に示すように、本原稿BO形
状が関数g(x)で与えられた場合、スキャン速度:d
x/dtと、共役長補正速度:dy/dtとは、それぞ
れ次に示すような関係式(6),(7)となる。
【0182】 スキャン速度:dx/dt=S/(1+g‘21/2…(6) 共役長補正速度:dy/dt=Sg‘/2(1+g‘21/2…(7) 但し、S:本原稿BOの平面部のスキャン速度、g‘:
gの微係数 このような関係で、スキャン速度の可変補正および共役
長補正をすると、本原稿BOの画像読み取り時に、主副
走査方向に一度に画像伸長がなされ、画像ゆがみを直す
ことができる。
【0183】次に、本原稿BOの綴じ部BOaの画像ゆ
がみおよび濃度補正に係る画像処理等を行う画像処理シ
ステムおよび画像処理フローについて説明する。この第
2の実施例は、図12に示すように、第1の実施例に対
して、第1の実施例における本原稿形状認識手段173
により認識された本原稿BOの綴じ部BOa形状から副
走査方向Fの画像伸長処理を行うための画像ゆがみ処理
手段としての画像処理部170の画像補正手段180に
代えて、本原稿BOの綴じ部BOaの特別な画像伸長処
理を行わない画像補正手段181を備えた画像処理部1
71を有すること、および主走査倍率補正手段に代えて
主副走査倍率補正手段を有することが主に相違する。
【0184】主副走査倍率補正手段は、画像読み取り手
段の共役長Lを一定に保つことにより本原稿BOの綴じ
部BOaにおける主走査方向Sの倍率補正を行い、か
つ、副走査方向Fには画像読み取り手段のスキャン速度
を変えて補正することにより、綴じ部BOaにおける主
副走査方向の画像ゆがみを補正する制御機能および制御
構成を有する。
【0185】主副走査倍率補正手段は、副走査方向Fに
沿って原稿面深さhの1/2の距離を移動可能な第2ミ
ラー110および第3ミラー111と、第2ミラー11
0および第3ミラー111を移動させる第2の反射鏡駆
動手段としての調整モータ154と、結像光学系103
に配設された第1の反射鏡としての第1ミラー108
と、この第1ミラー108が配設されている第1キャリ
ッジ121を移動させる第1の反射鏡駆動手段としての
スキャナモータ143と、調整モータ154をして第2
ミラー110および第3ミラー111を共役長を一定に
保つように原稿面深さhの1/2移動させ、かつ、スキ
ャナモータ143をしてそのスキャン速度を変化させる
主副走査倍率補正制御手段151とから主に構成されて
いる。
【0186】主副走査倍率補正制御手段151は、主走
査倍率補正制御手段150と類似のマイクロコンピュー
タから構成されている。主副走査倍率補正制御手段15
1は、調整モータ154とスキャナモータ143とに各
モータ駆動回路(図示せず)を介してそれぞれ接続され
ている。主副走査倍率補正制御手段151は、画像補正
用メモリ175から補正用テーブルメモリ177に送信
される原稿面深さデータに応じて、本原稿BOの綴じ部
BOaにおいて、結像光学系103の共役長Lを一定に
保つべく、第2ミラー110および第3ミラー111
(第2キャリッジ122)を原稿面深さhの1/2移動
させるように調整モータ154を駆動制御すると共に、
共役長補正速度を図13(c)に示す線図のように駆動
制御する。これと同時に、主副走査倍率補正制御手段1
51は、スキャン速度が図13(b)に示す線図のよう
に変化するように、スキャナモータ143を駆動制御す
る。
【0187】画像処理部171は、上記した制御機能お
よび制御構成を具備している他に、本原稿形状認識手段
173により認識・測定された綴じ部BOaの形状から
綴じ部BOaの画像濃度を補正するための画像濃度処理
手段としての制御機能および構成を併せ持っている。
【0188】ちなみに、画像濃度処理手段としての画像
処理部171は、上記した本原稿形状認識手段173
と、上記した画像補正用メモリ175と、原稿面深さデ
ータと原稿面傾きデータとにそれぞれ対応して予め設定
された原稿面深さテーブル1および原稿面傾きテーブル
2から設定された濃度補正用の参照テーブルを記憶する
ための参照テーブル記憶手段としての補正用テーブルメ
モリ177と、原稿面深さデータと原稿面傾きデータと
参照テーブルとに基づいて計算を行い、これにより得ら
れた濃度補正データとしての照度補正データから綴じ部
BOaの画像濃度を補正するための画像濃度補正手段と
しての画像補正手段181とから主に構成されている。
【0189】なお、画像補正用メモリ175において仮
想線で囲んで示す原稿スキューデータは、この第2の実
施例では用いられず、後述する第2の実施例の変形例で
使用されるものである。次に、図13を併用して、本原
稿BOにおける綴じ部BOaの画像処理動作フローにつ
いて説明する。まず、読み取り開始キー(図示せず)を
押すと、先ず、プレスキャンが開始される。このプレス
キャンは、走査ユニット100および第2キャリッジ1
22が副走査方向Fに走行・走査し、本原稿BOの左右
頁の例えば左頁の左側端部から開始される。そして、走
査ユニット100の第1キャリッジ121が本原稿BO
の綴じ部BOaに至ると、画像処理部170の本原稿形
状認識手段173により本原稿BOにおける綴じ部BO
aの原稿端部境界の形状が測定され認識される。このと
きには、CCDセンサ101が作動され、CCDセンサ
101から出力される本原稿BOのアナログ画像信号
が、A/D変換器(図示せず)でデジタル画像信号に変
換され、画像処理部170の本原稿形状認識手段173
に入力され、1走査ラインプレスキャン時に、原稿台1
の原稿セットライン1Sに対応するCCDセンサ101
の基準画素位置にある画素aの位置と本原稿BOの下端
が投影された結像画素bの位置との間の画素数dを計数
して、綴じ部BOaの原稿面深さhを測定する。原稿面
傾きθは、1走査ライン前の原稿面深さhと比較して求
める。こうして測定・認識された原稿面深さhからは原
稿面深さデータが、原稿面傾きθからは原稿面傾きデー
タがそれぞれ作成され(図9のフローチャートでは主副
走査方向の補正データ作成で表されている)、画像補正
用メモリ175に格納される。そして、原稿面深さデー
タと原稿面傾きデータとを基に、スキャン速度データ、
共役長補正速度データおよび濃度補正データをそれぞれ
作成する。
【0190】次いで、本原稿BOの見開き端部から撮像
が開始され、原稿面深さデータを基に、上記主副走査倍
率補正手段を用いて主副走査方向の補正を行いつつ、す
なわち上記主副走査倍率補正手段を用いて共役長Lを一
定に保つと共に、スキャン速度を変化させながら撮像が
行われる。
【0191】次いで、画像補正手段181は、原稿面深
さhと原稿面傾きθとに基づいて上述したようにして求
められた原稿面深さデータと原稿面傾きデータと照度補
正データとから画像濃度補正データを作成する。そし
て、濃度補正処理後、その補正後の画像データをバッフ
ァメモリ183に書き込む。次いで、フレームメモリ1
85に補正後の画像データを格納後、本原稿BOの下端
の原稿端部位置データを基に画像を読み出し、画像形成
装置やコンピュータ等に出力する。
【0192】また、ベルトキャリッジ123により、見
開き本原稿BOの頁をめくりながら見開き本原稿BOの
画像を連続して読み取る動作の場合には、上記したと同
様の本原稿形状認識手段173を用い、上記主副走査倍
率補正手段により主副走査方向の補正をして読み取った
画像データから同様にして原稿面深さhを求め、前回の
プレスキャンの補正データの原稿面深さhに加えること
で、新しい原稿面深さhを求める。こうして新しく更新
された原稿面深さデータと原稿面傾きデータとを用い
て、上記したと同様に主走査方向Sの主走査倍率補正と
スキャン速度とを調整しながら撮像を行う。このように
プレスキャンに基づく綴じ部BOaの画像ゆがみの補正
データを使用し、見開き本原稿BOの頁をめくる1頁前
の本原稿BOの形状を基に画像補正を行う、換言すれば
その補正データを頁をめくる毎に順次書き換える動作を
繰り返すことによって画像補正を行うわけである。本原
稿BOの形状は、1頁めくっても殆ど変わらないので、
上記した画像補正に対して十分な精度で行うことができ
る。また、何百頁の頁めくり動作を連続で行いながら画
像を連続して読み取る場合でも画像補正データは1枚ず
つ更新しているので、本原稿BOの形状変化に追従する
ことができる。
【0193】第2の実施例によれば、上記構成および動
作により、本原稿BOの下端を各原稿台1の原稿セット
ライン1Sに合わせ載置した見開き本原稿BOの画像面
を、ある特定された読み取り面273に押し当てた状態
で、本原稿形状認識手段173により原稿台1の原稿セ
ットライン1Sに対応するCCDセンサ101の基準画
素位置にある画素aの位置と本原稿BOの下端が投影さ
れた結像画素bの位置との間の画素数dを計数して、綴
じ部BOaの原稿面深さhおよび原稿面傾きθを測定
し、主副走査倍率補正手段により主走査方向Sの倍率補
正を行い、かつ、副走査方向Fには画像読み取り手段の
スキャン速度を変えて補正することにより、本原稿BO
の綴じ部BOaの画像ゆがみを補正しているので、ある
特定された読み取り面273からの誤差計算によって画
像処理すべき読み取り範囲を特定し、上記誤差計算によ
って算出された画像データをもとに画像情報を補正し、
正しい画像再現を可能とする画像読み取り装置を提供す
ることができる。また、境界データ処理とリアルタイム
で画像処理を各ラインごとに行うことにより、読み取り
スピードをアップすることもできる。
【0194】また、ある特定された読み取り面273の
位置からの誤差計算によって光量補正すべき読み取り範
囲を特定し、上記誤差計算によって算出された画像デー
タをもとに画像濃度を補正し、正しい画像再現を可能と
する画像読み取り装置を提供することができる。また、
境界データ処理とリアルタイムで濃度補正処理を各ライ
ンごとに行うことにより、読み取りスピードをアップす
ることもできる。また、上記のような構成を採ることに
よって、本原稿BOの綴じ部BOaを読み取り時に主副
方向に画像伸長をし、画像ゆがみを補正することができ
る。そのため、画像処理が低減し、全体の読み取り時間
を短縮することができる。さらに、頁をめくりながら見
開き本原稿BOの画像を連続して読み取る際にも、1頁
目のみをプレスキャンするだけでよいため、効率が非常
に良くなる。
【0195】次に、第2の実施例の変形例を説明する。
この変形例は、第2の実施例に対して、見開き本原稿B
Oの左右頁の下端を原稿セットライン1Sにそれぞれ合
わせて各原稿台1上に載置・セットするときに、図10
および図11に示すようにスキューを生じた場合に、こ
のスキューを考慮してより正確な画像濃度補正および画
像伸長処理を行うことを可能とする制御構成を有してい
ることのみ相違する。この変形例は、図10および図1
1に示した第1の実施例の変形例から、容易に実施する
ことができるので、その詳細な説明をできる限り省略す
る。
【0196】このように、本変形例によれば、上記保持
手段により原稿台1上の所定の位置に載置された見開き
本原稿BOの左右ページの原稿面が読み取り面273を
形成するように見開き本原稿BOを保持して、左右ペー
ジの原稿面をコンタクトガラス104に押し付けること
によって、被写体である左右ページの原稿面とレンズ1
06およびCCDセンサ101との位置関係を正確に設
定することができる。そして、原稿面深さを測定する場
合、基準となる像高を各走査ラインごとに設定して、そ
の設定像高からの原稿輪郭までの距離として縮み量を測
定しているため、読み取り面273の基準面から綴じ部
BOaの原稿面深さhを正確に測定することができ画像
を正確に伸長することができる。
【0197】本原稿BOの綴じ部BOaの画像濃度補正
については、上記の方法により、綴じ部BOaの原稿深
さhを正確に測定しているため、その原稿面深さhのデ
ータを基に実施例2と同様に画像濃度補正を行うことが
できる。
【0198】図12に示した制御構成において、第2の
実施例と異なる機能構成を有する点を中心に説明する。
本変形例における画像処理部171の本原稿形状認識手
段173は、第2の実施例における画像処理部170の
本原稿形状認識手段173に対して、CCDセンサ10
1から図示を省略したA/D変換器を介して入力されて
くるデジタル画像信号に基づいて、本原稿BOの下端の
CCDセンサ101への結像画素の位置から左右頁のそ
れぞれのスキュー量を求め、これらのスキュー量を差し
引いた原稿セットライン1Sに対応した基準画素位置と
しての画素aと本原稿BOの下端のCCDセンサ101
への結像画素bとの間の画素数dを計数して、綴じ部B
Oaの原稿面から読み取り面273までの原稿面深さh
と原稿面傾きθとを測定することにより、綴じ部BOa
の形状を認識する機能を有する点が相違する。また、画
像補正用メモリ175には、上記したように求められた
仮想線で囲んで示す原稿スキューデータが一時的に格納
され、フレームメモリ185へ参照データとして送信さ
れる。
【0199】次に、本変形例の画像処理動作フローにつ
いては、上記変形例の制御構成により自明であるのでそ
の説明を省略する。上記変形例によれば、上記構成およ
び動作により、本原稿BOの下端を各原稿台1の原稿セ
ットライン1Sに合わせ載置した見開き本原稿BOの画
像面を、ある特定された読み取り面273に押し当てた
状態で、本原稿形状認識手段173により、本原稿BO
の下端のCCDセンサ101への結像画素の位置から左
右頁のそれぞれのスキュー量を求め、これらのスキュー
量を差し引いた原稿セットライン1Sに対応した基準画
素位置としての画素aと本原稿BOの下端のCCDセン
サ101への結像画素bとの間の画素数dを計数して、
綴じ部BOaの原稿面から読み取り面273までの原稿
面深さhと原稿面傾きθとを測定し、主副走査倍率補正
手段により主走査方向Sの倍率補正を行い、かつ、副走
査方向Fには画像読み取り手段のスキャン速度を変えて
補正することにより、本原稿BOの綴じ部BOaの画像
ゆがみを補正しているので、ある特定された読み取り面
273からの誤差計算によって載置された本原稿BOの
傾き量(スキュー量)を算出し、そのスキューによる誤
差データを除去した後、画像処理すべき読み取り範囲を
特定し、上記スキューによる誤差データを除去した計算
によって算出されたデータを基に画像情報を補正するこ
とができ、正しい画像再現を可能とする画像読み取り装
置を提供することができる。
【0200】また、本原稿BOの下端を各原稿台1の原
稿セットライン1Sに合わせ載置した見開き本原稿BO
の画像面を、ある特定された読み取り面273に押し当
てた状態で、本原稿形状認識手段173により、本原稿
BOの下端のCCDセンサ101への結像画素の位置か
ら左右頁のそれぞれのスキュー量を求め、これらのスキ
ュー量を差し引いた原稿セットライン1Sに対応した基
準画素位置としての画素aと本原稿BOの下端のCCD
センサ101への結像画素bとの間の画素数dを計数し
て、綴じ部BOaの原稿面から読み取り面273までの
原稿面深さhと原稿面傾きθとを測定して画像濃度を補
正しているので、ある特定された読み取り面273から
の誤差計算によって載置された本原稿BOの傾き量(ス
キュー量)を算出し、そのスキューによる誤差データを
除去した後、光量補正すべき読み取り範囲を特定し、上
記スキューによる誤差データを除去した計算によって算
出されたデータを基に画像濃度を補正することができ、
正しい画像再現を可能とする画像読み取り装置を提供す
ることができる。
【0201】次に、図1、図3、図10、図11および
図59等を参照して、第3の実施例を説明する。この画
像読み取り装置では、図1および図3に示すように、図
8および図15等に示した結像光学系103として縮小
光学系を用いるとともに、1〜nの画素(この第3の実
施例では画素数をn=5000としている)を有するラ
インセンサであるCCDセンサ101を用い、本原稿B
Oの原稿面を水平な副走査方向Fに走査して本原稿BO
の画像を読み取る。
【0202】本原稿BOの原稿面の画像を読み取る際に
は、図10に示すように、先ず、読み取りの主走査方向
Sに沿って本原稿BOの綴じ部BOaを各原稿台1上に
置くと共に、原稿セットライン1Sにおける外側の見切
りラインに見開き本原稿BOの下端をそれぞれ合わせ
て、各原稿台1上に見開き本原稿BOを載置しセットす
る。この実施例では、CCDセンサ101の基準画素位
置が、原稿セットライン1Sにおける外側の見切りライ
ン位置に対応して、例えば上記した画像処理部の本原稿
形状認識手段に予め設定されている。
【0203】そして、図10に示すように、上述した保
持手段の作用により、各原稿台1上の所定の位置に載置
された見開き本原稿BOの左右ページの原稿面が同一平
面となる読み取り面273を形成するように見開き本原
稿BOを保持し、上記コンタクトガラス104(図示せ
ず)に左右ページの原稿面を押し付けて画像を読み取
る。このようにすることで、上述したように綴じ部BO
a以外の上記コンタクトガラス104(図示せず)に密
着させて読み取られた原稿面の画像は、画像歪みのない
状態で読み取ることができる。
【0204】しかし、綴じ部BOaの原稿面の画像は、
画像歪みのない状態で読み取られる正規の読み取り面2
73位置よりも遠くなるために、主走査方向Sに縮小
し、なおかつ、原稿面が傾くことで副走査方向Fに縮
む。ここで、図11に示すように、綴じ部BOaの原稿
面から読み取り面273までの原稿面深さhと主走査方
向Sの縮み量cとの関係は、本実施例における結像光学
系103の共役長L、像高G、縮率mとするとき、上記
したと同様に、 h=cL/((G−c)(1+m))…(1)となる。
【0205】この(1)式では、共役長Lおよび縮率m
は、本実施例における結像光学系103の特性値として
定数であり、原稿面深さhと像高Gと縮み量cとがお互
い関係することになる。見開き本原稿BOの端面の像高
Gを一定とすると、綴じ部BOaの深さが大きければ縮
み量cも大きくなる。そのため、綴じ部BOaの最下点
が一番縮み量cが大きくなる。この綴じ部BOaの最下
点が、図59に示すように、本原稿BOの左右分割点、
すなわち正規分割位置Dとなっているため、頁分割位置
検出手段として上記した本原稿形状認識手段を用いるこ
とにより、主走査方向Sにおける本原稿BOの画像(本
原稿BOの輪郭形状でもある)が一番縮んだ点を検出し
て、その正規分割位置Dから見開き頁の画像を左頁画像
LGと右頁画像RGとに左右分割することによって、見
開き頁における一方の画像が隣の他方の頁に移動するこ
とが無く、正しく左右頁に分けることができる。その
後、上記のようにして正確に分割された頁の画像を用紙
の上に印刷したり、コンピュータ等に入力したりするも
できる。
【0206】なお、この第3の実施例は、上記したよう
な自動頁めくり装置の中で説明したが、CCDを用いて
いる通常の画像読み取り装置にも勿論容易に展開し、適
用することができる。
【0207】また、この第3の実施例のように、主走査
方向Sにおける本原稿BOの画像が一番縮んだ点である
検出・計測データを用いることに限らず、図5に示した
ように、副走査方向Fの画像の縮みの計算値を用いても
勿論よい。
【0208】以上述べたとおり、本発明を特定の発明の
実施の形態や実施例について説明したが、本発明の構成
は、上述した発明の実施の形態、実施例および変形例に
限定されるものではなく、これらを適宜組合わせて構成
してもよく、本発明の範囲内において、その必要性およ
び目的・用途等に応じて種々の発明の実施の形態や実施
例等を構成し得ることは当業者ならば明らかである。
【0209】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、上
記した従来の問題点を解消して、本原稿の画像読み取り
速度の向上を図ることができ、画像の読み取りおよび画
像処理全体の時間短縮を図ることができるとともに、メ
モリ量を極力小さくして、コストダウンおよび機械装置
の小型化を図ることができる。
【0210】請求項ごとの効果をあげると以下のようで
ある。請求項1ないし3,5および6記載の発明によれ
ば、主走査倍率補正手段により、画像読み取り手段の共
役長を一定に保つことにより本原稿の綴じ部における主
走査方向の倍率補正と、画像ゆがみ処理手段により綴じ
部形状から副走査方向の画像伸長処理を行うことによっ
て、ある特定された読み取り面位置からの誤差計算によ
って画像処理すべき読み取り範囲を特定し、上記誤差計
算によって算出されたデータをもとに画像情報(本原稿
の綴じ部の画像ゆがみ)を補正し、正しい画像再現を可
能とする画像読み取り装置を提供することができる。
【0211】請求項4および10記載の発明によれば、
各発明の効果に加えて、ある特定された読み取り面位置
からの誤差計算によって、載置された本原稿の傾き量
(スキュー量)を算出し、そのスキューによる誤差デー
タを除去した後、画像処理すべき読み取り範囲を特定
し、上記スキューによる誤差データを除去した計算によ
って算出されたデータをもとに画像情報を補正し、正し
い画像再現を可能とする画像読み取り装置を提供するこ
とができる。
【0212】請求項7ないし9および11記載の発明に
よれば、各発明の効果に加えて、主副走査倍率補正手段
により、画像読み取り手段の共役長を一定に保つことに
より本原稿の綴じ部における主走査方向の倍率補正を行
い、かつ、副走査方向には画像読み取り手段の走査速度
を変えて補正することにより、綴じ部における主走査方
向および副走査方向の画像ゆがみを補正して、ある特定
された読み取り面位置からの誤差計算によって画像処理
すべき読み取り範囲を特定し、上記誤差計算によって算
出されたデータをもとに画像情報(本原稿の綴じ部の画
像ゆがみ)を補正し、正しい画像再現を可能とする画像
読み取り装置を提供することができる。また、境界デー
タ処理とリアルタイムで画像処理を各ラインごとに行う
ことにより、読み取りスピードをアップすることもでき
る。
【0213】請求項12および17記載の発明によれ
ば、各発明の効果に加えて、画像読み取り手段による見
開き本原稿の画像面の読み取り前に予備走査を行うこと
により、予め補正用データを処理し、本走査のときにそ
のデータを使って画像情報または画像濃度を補正し、メ
モリを順次使用することによってメモリ容量を節約し、
装置の小型化およびコストダウンを図れる画像読み取り
装置を提供することができる。
【0214】請求項13および18記載の発明によれ
ば、各発明の効果に加えて、見開き本原稿の頁を1頁ず
つ自動的にめくる頁めくり手段を有し、この頁めくり手
段により見開き本原稿の頁をめくりながら連続して見開
き本原稿の画像を読み取る場合、予備走査に基づく綴じ
部の画像ゆがみの補正データを使用し、その補正データ
を頁をめくる毎に順次書き換えることにより、前回の走
査で処理を行った補正用データを次回走査の時に使って
画像情報を補正、または画像濃度を補正することによっ
て、処理時間を効率的に配分でき、高速処理が可能な画
像読み取り装置を提供することができる。
【0215】請求項14および15記載の発明によれ
ば、各発明の効果に加えて、本原稿形状認識手段により
認識された綴じ部形状から綴じ部の画像濃度を補正する
ための画像濃度処理手段を有することにより、ある特定
された読み取り面位置からの誤差計算によって光量補正
すべき読み取り範囲を特定し、上記誤差計算によって算
出されたデータをもとに画像濃度を補正し、正しい画像
再現を可能とする画像読み取り装置を提供することがで
きる。
【0216】請求項16記載の発明によれば、各発明の
効果に加えて、参照テーブルが、原稿面距離データから
設定される原稿面距離係数と原稿面傾きデータから設定
される原稿面傾き係数とを乗算した値の逆数である濃度
補正係数を有しているので、読み取り画素面における読
み取り面までの距離と傾きとを考慮して画像濃度補正を
することができ、正しい画像再現を可能とする画像読み
取り装置を提供することができる。
【0217】請求項19記載の発明によれば、保持手段
により本原稿載置台上の上記所定の位置に載置された見
開き本原稿の画像面を読み取り面で保持した状態で、見
開き本原稿の綴じ部の最深位置を検出する頁分割位置検
出手段等とを有し、頁分割位置検出手段により検出され
た綴じ部の最深位置から左右頁を分割することにより、
見開き本原稿の左右の頁を正確に分割することが可能な
画像読み取り装置を提供することができる。
【0218】請求項20記載の発明によれば、頁分割位
置検出手段は、主走査方向の見開き本原稿の輪郭を計測
し、その縮み量最大位置を検出することにより綴じ部の
最深位置を検出するので、上記発明の効果に加えて、頁
分割位置検出手段として上記各請求項記載の本原稿形状
認識手段における画像読み取り用のCCDラインセンサ
を兼用することが可能となり、簡単な構成で正確に頁分
割をすることが可能な画像読み取り装置を提供すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本原稿の綴じ部の形状の原稿面深さを測定する
原理を説明する模式的な側面図である。
【図2】図2(a)は、原稿台に見開き本原稿を載置セ
ットする状態を示す要部の平面図であり、図2(b)
は、図2(a)の縦断面図である。
【図3】図1の原理を補足するための要部を拡大した模
式的な側面図である。
【図4】見開き本原稿の綴じ部の下端部の原稿面が主走
査方向に縮む状態を示した要部の平面図である。
【図5】見開き本原稿の綴じ部の原稿面深さ、原稿面の
長さおよび原稿面傾きを示す要部の正面図である。
【図6】図6(a)は、見開き本原稿の綴じ部の画像濃
度補正に用いられる原稿面深さテーブルの一例を、図6
(b)は、同画像濃度補正に用いられる原稿面傾きテー
ブルの一例を示す線図である。
【図7】第1の実施例における画像読み取り装置の画像
処理システムを示す制御ブロック図である。
【図8】第1の実施例における画像読み取り装置の結像
光学系の動作を表す図であって、第1キャリッジ、第2
キャリッジおよびベルトキャリッジの模式的な側面図で
ある。
【図9】第1の実施例における画像読み取り装置の概略
的な画像処理フローを示すフローチャートである。
【図10】スキューを生じた状態で見開き本原稿を原稿
台に載置セットした状態を示した図であって、スキュー
検出領域の設定を説明した要部の平面図である。
【図11】図10の要部を拡大した平面図である。
【図12】第2の実施例における画像読み取り装置の画
像処理システムを示す制御ブロック図である。
【図13】第2の実施例における画像読み取り装置の見
開き本原稿の走査部位に対応して設定されるスキャン速
度および共役長補正速度を説明するための線図である。
【図14】第2の実施例における画像読み取り装置の概
略的な画像処理フローを示すフローチャートである。
【図15】本発明を適用した画像読み取り装置の全体的
な構成を示す断面図である。
【図16】上記画像読み取り装置における走査ユニット
の要部構成を示す断面図である。
【図17】上記画像読み取り装置における原稿台ユニッ
トの概略正面図である。
【図18】上記画像読み取り装置における原稿台の概略
平面図である。
【図19】上記画像読み取り装置における原稿台ユニッ
トの概略平面図である。
【図20】上記原稿台ユニットにおける左右の原稿台の
位置を本原稿サイズに応じて位置決めするサイズストッ
パの概略斜視図である。
【図21】上記サイズストッパの概略平面図である。
【図22】上記画像読み取り装置の原稿台ユニットに対
してスキャナユニットを開閉するためのユニット開閉ロ
ック機構の概略斜視図である。
【図23】上記ユニット開閉ロック機構の側面図であ
る。
【図24】上記原稿台ユニットにおける原稿台加圧固定
切り換え装置の斜視図である。
【図25】上記原稿台加圧固定切り換え装置の概略断面
図である。
【図26】上記原稿台加圧固定切り換え装置の一構成部
品の斜視図である。
【図27】上記原稿台加圧固定切り換え装置の駆動部の
概略斜視図である。
【図28】上記原稿台加圧固定切り換え装置の概略平面
図である。
【図29】上記画像読み取り装置における原稿台の下方
待避動作時の概略側面図である。
【図30】上記画像読み取り装置における原稿台の下方
待避動作時のタイミングチャートである。
【図31】上記原稿台の加圧・固定動作モード時におけ
る走査ユニットのホームポジションでの遷移図である。
【図32】上記原稿台の加圧・固定動作モード時におけ
る走査ユニットの画像読み取り開始位置での遷移図であ
る。
【図33】上記原稿台の加圧・固定動作モード時におけ
る走査ユニットの本原稿中心ポイントでの遷移図であ
る。
【図34】上記原稿台の加圧・固定動作モード時におけ
る走査ユニットの本原稿右頁の画像読み取り中または右
頁めくり上げ中の遷移図である。
【図35】上記原稿台の加圧・固定動作モード時におけ
る走査ユニットの画像読み取り完了位置または頁めくり
開始位置での遷移図である。
【図36】上記原稿台の加圧・固定動作モード時におけ
るスキャナモータ及び左右の原稿台昇降モータの動作タ
イミングチャートである。
【図37】第1キャリッジ、第2キャリッジおよびベル
トキャリッジの駆動伝達系を示す概略平面図である。
【図38】第1キャリッジおよび第2キャリッジを駆動
する第2駆動伝達系を示す概略斜視図である。
【図39】第2駆動伝達系における駆動ワイヤの配索状
態を示す斜視図である。
【図40】第1および第2駆動伝達系における駆動ワイ
ヤおよびタイミングベルトの配索・取付け状態を示す要
部の正面図である。
【図41】上記走査ユニットにおけるベルトキャリッジ
のシート巻き取りローラの構造を示す概略断面図であ
る。
【図42】上記走査ユニットにおけるベルトキャリッジ
のシート巻き取りローラおよびめくりローラの駆動機構
を示す概略側面図である。
【図43】上記走査ユニットにおける画像読み取り部の
原稿押えローラとコンタクトガラスとの位置関係を示す
概略断面図である。
【図44】上記走査ユニットにおける第1キャリッジの
画像読み取り部のコンタクトガラスとガラスホルダとの
位置関係を示す概略断面図である。
【図45】上記走査ユニットにおけるベルトキャリッジ
の頁めくり上げ動作を示す要部の概略断面図である。
【図46】上記走査ユニットにおけるベルトキャリッジ
の頁めくり動作モード時における左頁画像読み取り位置
での遷移図である。
【図47】上記走査ユニットにおけるベルトキャリッジ
の頁めくり動作モード時における右頁画像読み取り完了
位置での遷移図である。
【図48】上記走査ユニットにおけるベルトキャリッジ
の頁めくり動作モード時における右頁めくり上げ開始位
置での遷移図である。
【図49】上記走査ユニットにおけるベルトキャリッジ
の頁めくり動作モード時における右頁めくり上げ途中の
遷移図である。
【図50】上記走査ユニットにおけるベルトキャリッジ
の頁めくり動作モード時における右頁めくり上げ終了位
置での遷移図である。
【図51】上記走査ユニットにおけるベルトキャリッジ
の頁めくり動作モード時における右頁排出途中の遷移図
である。
【図52】上記走査ユニットにおけるベルトキャリッジ
の頁めくり動作モード時における走査ユニットの右頁画
像読み取り完了位置での画像読み取り部とめくりベルト
への帯電タイミングの説明図である。
【図53】上記走査ユニットにおけるベルトキャリッジ
のめくりベルトと頁送りローラとの位置関係を説明する
ための概略斜視図である。
【図54】上記走査ユニットにおけるベルトキャリッジ
のめくりベルトに対する頁送りローラの当接状態を示す
概略側面図である。
【図55】上記走査ユニットにおけるベルトキャリッジ
のめくりベルトの動作に連動して上記頁送りローラを駆
動させるトグルジョイント装置により上記めくりベルト
から上記頁送りローラを待避させた状態を示す概略側面
図である。
【図56】上記トグルジョイント装置により上記めくり
ベルトに対して上記頁送りローラを当接させた状態を示
す概略側面図である。
【図57】本発明を適用した別の画像読み取り装置を示
す要部の正面図である。
【図58】図57における画像読み取り装置の要部の拡
大正面図である。
【図59】第3の実施例および従来の技術の問題点を説
明するための概略的な正面図である。
【符号の説明】
1 原稿載置台としての原稿台 1S 原稿基準位置としての原稿セットライン 5 上下台 6 ベース 7a,7b,8,9,16 アングル 10 リンク板 11 リンクアーム 12 スタッド 13 ねじりバネ 14 背支持板 17 引っ張りスプリング 30 スキャナユニット 35 原稿台ユニット 40 制御ワイヤ 41,42,44 フック 43 張架バネ 46,47 プーリ 48 制御プーリ 51 ワンウエイクラッチ 52 滑り軸受 56,57 ギヤ 58 ウォームホイール 60 ウォームギヤ 61 原稿台昇降モータ 101 画像読み取り手段を構成する撮像素子とし
てのCCDセンサ(CCDラインセンサ) 100 走査ユニット 103 走査光学系でもある結像光学系 104 保持手段を構成するコンタクトガラス 105 蛍光灯 106 画像読み取り手段の結像光学系を構成する
レンズ 108 画像読み取り手段の結像光学系を構成する
第1の反射鏡としての第1ミラー 110 画像読み取り手段の結像光学系を構成する
第2の反射鏡としての第2ミラー 111 画像読み取り手段の結像光学系を構成する
第2の反射鏡としての第3ミラー 121 走査ユニットを構成する第1キャリッジ 122 第2キャリッジ 123 走査ユニットを構成するベルトキャリッジ 134a,134b 駆動ワイヤ 143 第1の反射鏡駆動手段としてのスキャナモ
ータ 148 タイミングベルト 150 主走査倍率補正手段を構成する主走査倍率
制御手段 151 主副走査倍率補正手段を構成する主副走査
倍率制御手段 154 第2の反射鏡駆動手段としての調整モータ 170,171 画像ゆがみ処理手段および画像濃
度補正手段としての画像処理部 173 本原稿形状認識手段 175 画像補正用データ記憶手段としての画像補
正用メモリ 177 補正用数値テーブル記憶手段としての補正
用テーブルメモリ 180,181 画像濃度補正手段を兼ねる画像補
正手段 208 頁めくり手段を構成するめくりベルト 273 読み取り面 281a,281b 保持手段を構成する原稿押え
ローラ 282a,282b 保持手段を構成する原稿押え
シート BO 本原稿 BOa 本原稿の綴じ部 D 見開き本原稿の正規分割位置 F 副走査方向 K 濃度補正係数 G 像高 L 共役長 LG 左頁画像 RG 右頁画像 m 縮率 S 主走査方向 h 原稿面距離としての原稿面深さ c 本原稿の綴じ部の原稿面における画像の主
走査方向の縮み量 θ 原稿面傾き
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G03B 27/80 G03B 27/80 G06T 1/00 H04N 1/00 108H H04N 1/00 108 1/028 Z 1/028 G06F 15/64 325J 1/19 400A 1/10 H04N 1/04 103Z 1/107 1/10 1/40 1/40 101Z 1/407 101E

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】読み取りの主走査方向に沿って、かつ、所
    定の位置に本原稿の綴じ部を載置する本原稿載置台と、 上記本原稿載置台上の上記所定の位置に載置された見開
    き本原稿の画像面を略同一平面の読み取り面で保持する
    保持手段と、 上記本原稿載置台上の上記所定の位置に載置された見開
    き本原稿の画像面を読み取るために、上記読み取り面に
    対して所定の距離をおいて配置された画像読み取り手段
    と、 上記保持手段により上記本原稿載置台上の上記所定の位
    置に載置された見開き本原稿の画像面を上記読み取り面
    で保持した状態で、見開き本原稿の綴じ部形状を認識す
    るための本原稿形状認識手段と、 上記画像読み取り手段の共役長を一定に保つことにより
    上記綴じ部における上記主走査方向の倍率補正を行うた
    めの主走査倍率補正手段と、 上記本原稿形状認識手段により認識された上記綴じ部形
    状から上記主走査方向と直交する副走査方向の画像伸長
    処理を行うための画像ゆがみ処理手段と、 を有することを特徴とする画像読み取り装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載の画像読み取り装置におい
    て、 上記画像読み取り手段は、上記本原稿載置台上の上記所
    定の位置に載置された見開き本原稿の画像を読み取る撮
    像素子を備えた結像光学系からなることを特徴とする画
    像読み取り装置。
  3. 【請求項3】請求項2記載の画像読み取り装置におい
    て、 上記本原稿載置台上の上記所定の位置には、本原稿の上
    下何れか一方の本原稿端部を当てて位置決めする原稿基
    準位置が配置されており、 上記撮像素子は、CCDラインセンサからなり、 上記本原稿形状認識手段は、上記本原稿端部の上記CC
    Dラインセンサへの結像画素の位置と上記原稿基準位置
    に対応した基準画素位置との間の画素数を計数して、上
    記原稿面距離と原稿面傾きとを測定することにより、上
    記綴じ部形状を認識することを特徴とする画像読み取り
    装置。
  4. 【請求項4】請求項2記載の画像読み取り装置におい
    て、 上記本原稿載置台上の上記所定の位置には、本原稿の上
    下何れか一方の本原稿端部を当てて位置決めする原稿基
    準位置が配置されており、 上記撮像素子は、CCDラインセンサからなり、 上記本原稿形状認識手段は、上記本原稿端部の上記CC
    Dラインセンサへの結像画素の位置から左右頁のそれぞ
    れのスキュー量を求め、これらのスキュー量を差し引い
    た上記原稿基準位置に対応した基準画素位置と本原稿端
    部の結像画素位置との間の画素数を計数して、上記原稿
    面距離と原稿面傾きとを測定することにより、上記綴じ
    部形状を認識することを特徴とする画像読み取り装置。
  5. 【請求項5】請求項3または4記載の画像読み取り装置
    において、 上記結像光学系は、見開き本原稿の画像面を上記副走査
    方向に走査する第1の反射鏡と、この第1の反射鏡によ
    る反射光を折り返して結像レンズに導く第2の反射鏡と
    を有し、第2の反射鏡が第1の反射鏡の1/2の速度で
    上記副走査方向に沿って移動する走査光学系であって、 上記主走査倍率補正手段は、上記走査光学系に配設され
    上記副走査方向に沿って上記原稿面距離の1/2を移動
    可能な第2の反射鏡と、この第2の反射鏡を移動させる
    反射鏡駆動手段と、この反射鏡駆動手段をして第2の反
    射鏡を上記共役長を一定に保つように上記原稿面距離の
    1/2移動させる主走査倍率補正制御手段とを有するこ
    とを特徴とする画像読み取り装置。
  6. 【請求項6】請求項4または5記載の画像読み取り装置
    において、 上記画像ゆがみ処理手段は、上記本原稿形状認識手段に
    より測定された原稿面距離データと原稿面傾きデータを
    記憶するための画像補正用データ記憶手段と、上記原稿
    面距離データと上記原稿面傾きデータとにそれぞれ対応
    して予め設定された補正用数値テーブルを記憶するため
    の補正用数値テーブル記憶手段と、上記原稿面距離デー
    タおよび上記原稿面傾きデータと各上記補正用数値テー
    ブルとに基づいて計算を行い、これにより得られた画像
    補正データから上記綴じ部における上記副走査方向の画
    像伸長処理を行う画像補正手段とを有することを特徴と
    する画像読み取り装置。
  7. 【請求項7】読み取りの主走査方向に沿って、かつ、所
    定の位置に本原稿の綴じ部を載置する本原稿載置台と、 上記本原稿載置台上の上記所定の位置に載置された見開
    き本原稿の画像面を略同一平面の読み取り面で保持する
    保持手段と、 上記本原稿載置台上の上記所定の位置に載置された見開
    き本原稿の画像面を読み取るために、上記読み取り面に
    対して所定の距離をおいて配置された画像読み取り手段
    と、 上記保持手段により上記本原稿載置台上の上記所定の位
    置に載置された見開き本原稿の画像面を上記読み取り面
    で保持した状態で、見開き本原稿の綴じ部形状を認識す
    るための本原稿形状認識手段と、 上記画像読み取り手段の共役長を一定に保つことにより
    上記綴じ部における上記主走査方向の倍率補正を行い、
    かつ、上記主走査方向と直交する副走査方向には上記画
    像読み取り手段の走査速度を変えて補正することによ
    り、上記綴じ部における上記主走査方向および上記副走
    査方向の画像ゆがみを補正するための主副走査倍率補正
    手段と、 を有することを特徴とする画像読み取り装置。
  8. 【請求項8】請求項7記載の画像読み取り装置におい
    て、 上記画像読み取り手段は、上記本原稿載置台上の上記所
    定の位置に載置された見開き本原稿の画像を読み取る撮
    像素子を備えた結像光学系からなることを特徴とする画
    像読み取り装置。
  9. 【請求項9】請求項8記載の画像読み取り装置におい
    て、 上記本原稿載置台上の上記所定の位置には、本原稿の上
    下何れか一方の本原稿端部を当てて位置決めする原稿基
    準位置が配置されており、 上記撮像素子は、CCDラインセンサからなり、 上記本原稿形状認識手段は、上記本原稿端部の上記CC
    Dラインセンサへの結像画素の位置と上記原稿基準位置
    に対応した基準画素位置との間の画素数を計数して、上
    記原稿面距離と原稿面傾きとを測定することにより、上
    記綴じ部形状を認識することを特徴とする画像読み取り
    装置。
  10. 【請求項10】請求項8記載の画像読み取り装置におい
    て、 上記本原稿載置台上の上記所定の位置には、本原稿の上
    下何れか一方の本原稿端部を当てて位置決めする原稿基
    準位置が配置されており、 上記撮像素子は、CCDラインセンサからなり、 上記本原稿形状認識手段は、上記本原稿端部の上記CC
    Dラインセンサへの結像画素の位置から左右頁のそれぞ
    れのスキュー量を求め、これらのスキュー量を差し引い
    た上記原稿基準位置に対応した基準画素位置と本原稿端
    部の結像画素位置との間の画素数を計数して、上記原稿
    面距離と原稿面傾きとを測定することにより、上記綴じ
    部形状を認識することを特徴とする画像読み取り装置。
  11. 【請求項11】請求項9または10記載の画像読み取り
    装置において、 上記結像光学系は、見開き本原稿の画像面を上記副走査
    方向に走査する第1の反射鏡と、この第1の反射鏡によ
    る反射光を折り返して結像レンズに導く第2の反射鏡と
    を有し、第2の反射鏡が第1の反射鏡の1/2の速度で
    上記副走査方向に移動する走査光学系であって、 上記主副走査倍率補正手段は、上記走査光学系に配設さ
    れ上記副走査方向に沿って上記原稿面距離の1/2を移
    動可能な第2の反射鏡と、この第2の反射鏡を移動させ
    る第2の反射鏡駆動手段と、上記走査光学系に配設され
    た第1の反射鏡と、この第1の反射鏡を移動させる第1
    の反射鏡駆動手段と、第2の反射鏡駆動手段をして第2
    の反射鏡を上記共役長を一定に保つように上記原稿面距
    離の1/2移動させ、かつ、第1の反射鏡駆動手段をし
    てその走査速度を変化させる主副走査倍率補正制御手段
    とを有することを特徴とする画像読み取り装置。
  12. 【請求項12】請求項1ないし11の何れか一つに記載
    の画像読み取り装置において、 上記画像読み取り手段による見開き本原稿の画像面の読
    み取り前に予備走査を行い、上記本原稿形状認識手段に
    より上記綴じ部形状を認識してから上記綴じ部の画像ゆ
    がみを補正することを特徴とする画像読み取り装置。
  13. 【請求項13】請求項12記載の画像読み取り装置にお
    いて、 見開き本原稿の頁を1頁ずつ自動的にめくる頁めくり手
    段を有し、この頁めくり手段により見開き本原稿の頁を
    めくりながら連続して見開き本原稿の画像を読み取る場
    合、上記予備走査に基づく上記綴じ部の画像ゆがみの補
    正データを使用し、その補正データを頁をめくる毎に順
    次書き換えることを特徴とする画像読み取り装置。
  14. 【請求項14】請求項1ないし13の何れか一つに記載
    の画像読み取り装置において、 上記本原稿形状認識手段により認識された上記綴じ部形
    状から上記綴じ部の画像濃度を補正するための画像濃度
    処理手段を有することを特徴とする画像読み取り装置。
  15. 【請求項15】請求項14記載の画像読み取り装置にお
    いて、 上記画像濃度処理手段は、上記本原稿形状認識手段によ
    り認識された原稿面距離データと原稿面傾きデータを記
    憶するための画像補正用データ記憶手段と、上記原稿面
    距離データと上記原稿面傾きデータとにそれぞれ対応し
    て予め設定された濃度補正用の参照テーブルを記憶する
    ための参照テーブル記憶手段と、上記原稿面距離データ
    および上記原稿面傾きデータと参照テーブルとに基づい
    て計算を行い、これにより得られた濃度補正データから
    上記綴じ部の画像濃度を補正するための画像濃度補正手
    段とを有し、 上記綴じ部の画像濃度を補正することを特徴とする画像
    読み取り装置。
  16. 【請求項16】請求項15記載の画像読み取り装置にお
    いて、 上記参照テーブルは、上記原稿面距離データから設定さ
    れる原稿面距離係数と上記原稿面傾きデータから設定さ
    れる原稿面傾き係数とを乗算した値の逆数である濃度補
    正係数を有することを特徴とする画像読み取り装置。
  17. 【請求項17】請求項14,15または16記載の画像
    読み取り装置において、 上記画像読み取り手段による見開き本原稿の画像面の読
    み取り前に予備走査を行い、上記本原稿形状認識手段に
    より上記綴じ部形状を認識してから上記綴じ部の画像濃
    度を補正することを特徴とする画像読み取り装置。
  18. 【請求項18】請求項17記載の画像読み取り装置にお
    いて、 見開き本原稿の頁を1頁ずつ自動的にめくる頁めくり手
    段を有し、この頁めくり手段により見開き本原稿の頁を
    めくりながら連続して見開き本原稿の画像を読み取る場
    合、上記予備走査に基づく上記綴じ部の画像濃度の補正
    データを使用し、その補正データを頁をめくる毎に順次
    書き換えることを特徴とする画像読み取り装置。
  19. 【請求項19】読み取りの主走査方向に沿って、かつ、
    所定の位置に本原稿の綴じ部を載置する本原稿載置台
    と、 上記本原稿載置台上の上記所定の位置に載置された見開
    き本原稿の画像面を略同一平面の読み取り面で保持する
    保持手段と、 上記本原稿載置台上の上記所定の位置に載置された見開
    き本原稿の画像面を読み取るために、上記読み取り面に
    対して所定の距離をおいて配置された画像読み取り手段
    と、 上記保持手段により上記本原稿載置台上の上記所定の位
    置に載置された見開き本原稿の画像面を上記読み取り面
    で保持した状態で、見開き本原稿の綴じ部の最深位置を
    検出する頁分割位置検出手段とを有し、 上記頁分割位置検出手段により検出された上記最深位置
    から左右頁を分割することを特徴とする画像読み取り装
    置。
  20. 【請求項20】請求項19記載の画像読み取り装置にお
    いて、 上記頁分割位置検出手段は、上記主走査方向の見開き本
    原稿の輪郭を計測し、その縮み量最大位置を検出するこ
    とにより上記最深位置を検出することを特徴とする画像
    読み取り装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001011864A3 (en) * 1999-08-11 2001-07-05 Asci Inc System and method for processing optically scanned documents
JP2010028390A (ja) * 2008-07-17 2010-02-04 Sharp Corp 画像読取装置及びそれを備えた画像形成装置
JP2017207644A (ja) * 2016-05-19 2017-11-24 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 画像形成装置

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