(57)【要約】【課題】ラインセンサーの解像度より高解像度で主走査方向の読み取りを実現するスキャナーを提供する。【解決手段】ラインセンサーを用いて原稿を読み取るスキャナーであって、主走査方向における読み取り解像度をＤとし、前記ラインセンサーの解像度をＳとした場合に、倍率ｎ（ｎはＤ／Ｓ以上でかつ１より大きい）で前記原稿からの光を前記ラインセンサーに拡大結像させる光学部材を備え、複数の前記ラインセンサーは、副走査方向にＬ（Ｌはｎ以上でかつ３以上の整数）列並んで配置され、前記ラインセンサーのそれぞれは前記光学部材によって導かれた前記原稿の主走査方向においてそれぞれ対応する位置の倍率ｎの拡大像を読み取る、スキャナーを構成する。【選択図】図１
2018037925.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラインセンサーを用いて原稿を読み取るスキャナーであって、
主走査方向における読み取り解像度をＤとし、前記ラインセンサーの解像度をＳとした場合に、倍率ｎ（ｎはＤ／Ｓ以上でかつ１より大きい）で前記原稿からの光を前記ラインセンサーに拡大結像させる光学部材を備え、
複数の前記ラインセンサーは、副走査方向にＬ（Ｌはｎ以上でかつ３以上の整数）列並んで配置され、前記ラインセンサーのそれぞれは前記光学部材によって導かれた前記原稿の主走査方向においてそれぞれ対応する位置の倍率ｎの拡大像を読み取る、
スキャナー。
【請求項２】
前記光学部材は、
前記原稿の第一領域からの光を第一列の前記ラインセンサーに導く第一要素と、
前記原稿の前記第一領域から前記主走査方向において離間した第二領域からの光を第二列の前記ラインセンサーに導く第二要素と、
前記原稿の前記第一領域と前記第二領域との間の第三領域からの光を第三列の前記ラインセンサーに導く第三要素と、を有し、
前記第一要素と前記第二要素とは、間に前記第三要素を挟まずに配置される、
請求項１に記載のスキャナー。
【請求項３】
前記光学部材は、
前記原稿の第一領域からの光を第一列の前記ラインセンサーに導く第一要素と、
前記原稿の前記第一領域から前記主走査方向において離間した第二領域からの光を第二列の前記ラインセンサーに導く第二要素と、
前記原稿の前記第一領域と前記第二領域との間の第三領域からの光を第三列の前記ラインセンサーに導く第三要素と、を有し、
前記第一列の前記ラインセンサーと前記第二列の前記ラインセンサーとは、間に前記第三列の前記ラインセンサーを挟まずに配置される、
請求項１に記載のスキャナー。
【請求項４】
Ｌは偶数である、
請求項１〜請求項３のいずれかに記載のスキャナー。
【請求項５】
主走査方向における読み取り解像度をＤとし、ラインセンサーの解像度をＳとした場合に、倍率ｎ（ｎはＤ／Ｓ以上でかつ１より大きい）で原稿からの光を前記ラインセンサーに拡大結像させる光学部材を備え、
複数の前記ラインセンサーは、副走査方向にＬ（Ｌはｎ以上でかつ３以上の整数）列並んで配置され、前記ラインセンサーのそれぞれは前記光学部材によって導かれた前記原稿の主走査方向においてそれぞれ対応する位置の倍率ｎの拡大像を読み取るスキャナーにおいて、
各列の前記ラインセンサーがそれぞれ読み取った画像データをつなぎ合わせることで前記原稿を示す主走査方向の解像度がＤの画像データを生成する、ことを含む画像データの生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スキャナー、スキャナーによる画像データの生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
主走査ライン上の部分領域を当該部分領域に対応するラインセンサーで読み取り、複数のラインセンサーでそれぞれ読み取った複数の部分領域の画像データを合成して当該主走査ラインの画像データを生成するスキャナーが知られている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１３１７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、ラインセンサーを２列配置する構成が記載されている。また特許文献１には、転写倍率が１より大きくてもよい旨が記載されている。しかし、ラインセンサーの解像度より高解像度で主走査方向の読み取りを実現するための構成について具体的に示されていない。
本発明は、ラインセンサーの解像度より主走査方向における解像度が高い読み取りを実現するスキャナー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】
【０００５】
上記目的を達成するためのスキャナーは、ラインセンサーを用いて原稿を読み取るスキャナーであって、主走査方向における読み取り解像度をＤとし、ラインセンサーの解像度をＳとした場合に、倍率ｎ（ｎはＤ／Ｓ以上でかつ１より大きい）で原稿からの光をラインセンサーに拡大結像させる光学部材を備える。そして、複数のラインセンサーは、副走査方向にＬ列（Ｌはｎ以上でかつ３以上の整数）並んで配置され、ラインセンサーのそれぞれは光学部材によって導かれた原稿の主走査方向においてそれぞれ対応する位置の倍率ｎの拡大像を読み取る。なお、ラインセンサーのそれぞれは原稿の主走査方向においてそれぞれ対応する位置の倍率ｎの拡大像を読み取ることができればよく、他のラインセンサーの読み取り位置と一部重複する位置を読み取ってもよい。
【０００６】
上記構成の場合、ラインセンサーの解像度より主走査方向における解像度が高解像度な読み取りを実現できる。すなわち、主走査方向における原稿の異なる位置の拡大像を各ラインセンサーは読み取り、各ラインセンサーが読み取った画像データをつなぎ合わせる（合成する）ことで主走査方向の読み取り解像度がＤの原稿のスキャン画像データを得ることができる。なお仮に、ラインセンサーが１列に配置される場合、ラインセンサーの配置領域の主走査方向のサイズはｎが大きくなるほど大きくなるが、本構成の場合ラインセンサーはＬ列に分けて配置されるため、ラインセンサーの配置領域の主走査方向のサイズを倍率に応じて増大させることなく主走査方向に高解像度の読み取りを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】スキャナーのブロック図。
【図２】光学部材とラインセンサーの構成を示す模式図。
【図３】読み取りライン上の部分領域と対応するラインセンサーを示す模式図。
【図４】読み取りライン上の部分領域と対応するミラーを示す模式図。
【図５】ミラーの形状を示す図。
【図６】ミラーの形状を示す斜視図。
【図７】ラインセンサーの回路の例を示す図。
【図８】スイッチによる合成の制御を示す図。
【図９】スキャン処理を示すフローチャート。
【図１０】最高解像度における合成を示す図。
【図１１】最高解像度より小さい解像度における合成を示す図。
【図１２】最高解像度より小さい解像度における合成を示す図。
【図１３】比較例にかかる、光学部材とラインセンサーの構成を示す模式図。
【図１４】比較例にかかる、部分領域とラインセンサーを示す模式図。
【図１５】比較例にかかる、ミラーを示す模式図。
【図１６】比較例にかかる、ミラーを示す斜視図。
【図１７】光学部材とラインセンサーの構成を示す模式図。
【図１８】光学部材とラインセンサーの構成を示す模式図。
【図１９】読み取りライン上の部分領域と対応するラインセンサーを示す模式図。
【図２０】読み取りライン上の部分領域と対応するミラーを示す模式図。
【図２１】光学部材とラインセンサーの構成を示す模式図。
【図２２】読み取りライン上の部分領域と対応するラインセンサーを示す模式図。
【図２３】読み取りライン上の部分領域と対応するミラーを示す模式図。
【図２４】光学部材とラインセンサーの構成を示す模式図。
【図２５】読み取りライン上の部分領域と対応するラインセンサーを示す模式図。
【図２６】読み取りライン上の部分領域と対応するミラーを示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照しながら説明する。尚、各図において対応する構成要素には同一の符号が付され、重複する説明は省略される。
１．第一実施形態：
１−１．スキャナーの構成：
図１は、本発明の実施形態にかかるスキャナー１の構成を示すブロック図である。本実施形態におけるスキャナー１はフィルムスキャナーとして構成されており、照明部１０と原稿台１１と光学部材１３とセンサー１４と画像処理部１５と搬送部１６と通信部１７とコントローラー１８とユーザーＩ／Ｆ部１９とを含む。
【０００９】
コントローラー１８は、ＣＰＵやＲＯＭやＲＡＭを備え、ＲＯＭに記録された制御プログラムを、ＲＡＭを用いてＣＰＵが実行することにより、スキャナー１が備える各部（照明部１０、センサー１４、画像処理部１５、搬送部１６、通信部１７、ユーザーＩ／Ｆ部１９）を制御し、スキャン対象である原稿（フィルム）を読み取ったスキャン画像データを生成する。スキャン画像データは、種々の態様で利用されてよく、スキャナー１が備える図示しない記録媒体に保存されてもよいし、通信部１７を介してスキャナー１と接続された他の記録媒体や装置に提供されてもよい。なお、ＲＯＭに記録された制御プログラムを、ＲＡＭを用いてＣＰＵが実行するのではなく、これらの処理を実行するように機能回路が構成されたＡＳＩＣ等の専用回路を備えていてもよいし、ＡＳＩＣ等とＣＰＵとが協働していてもよい。
【００１０】
照明部１０は、原稿の読取領域（読み取りライン）に照明光を照射する光源を備えている。センサー１４は、複数のラインセンサーを含む（詳細は後述する）。原稿台１１に置かれた原稿（フィルム）に対して光源が照射した光は、原稿と原稿台１１を透過する。原稿の読み取りラインを示す像は当該読み取りラインの部分領域ごとに光学部材１３によって拡大され、当該部分領域に対応するラインセンサーに導かれる。部分領域は、一部が隣の部分領域と重複する領域である。各ラインセンサーは受光した光の強さに応じた信号を出力する複数の光電変換素子を備えており、当該光電変換素子が主走査方向において並ぶことによってラインセンサーを構成している。なお、本実施形態において、主走査方向は原稿が搬送される副走査方向に垂直な方向である。光学部材１３は、複数のミラーやアパーチャーを含む。
【００１１】
また、センサー１４は、図示しないＡＦＥ（アナログフロントエンド）を備えている。ＡＦＥは、光の受光量に応じて光電変換素子が出力した信号にゲインを作用させて出力する回路やＡ／Ｄ変換する回路を含む。
【００１２】
画像処理部１５は、複数のラインセンサーに拡大結像された部分領域ごとの像を示す画像データを主走査方向および副走査方向における位置に応じてつなぎ合わせ、原稿を示す画像データを生成するための合成処理を実行する。また画像処理部１５が実行する画像処理には、各ラインセンサーによって読み取られた画像データに対するシェーディング補正処理、傾き補正処理、γ補正処理等も含まれる。画像処理部１５は、これらの画像処理をスキャナー１が備える図示しない記録媒体を適宜用いて実行する。
【００１３】
搬送部１６は、原稿を搬送する機構や駆動部を含む。原稿が搬送されている過程において、照明部１０による照明とセンサー１４による読取が行われ、画像処理部１５による画像処理が行われることでスキャン画像データが生成される。通信部１７は、外部の記録媒体や装置と通信を行うための通信Ｉ／Ｆ回路を備えている。
【００１４】
ユーザーＩ／Ｆ部１９は、ユーザーに対して種々の情報を提供する出力部と、ユーザーによる入力操作を受け付ける入力部とを備えている。コントローラー１８は、制御プログラムを実行することによりスキャン条件の選択肢やスキャン指示等を行うための情報を出力部に表示させる。ユーザーは、当該出力部の出力に基づいてスキャン条件の選択やスキャン指示等を入力することができる。コントローラー１８は制御プログラムを実行することにより、入力部に入力された内容に応じてスキャナー１の各部を制御する。
【００１５】
１−２：ラインセンサーおよび光学部材の配置：
本実施形態のスキャナー１は、解像度が１５００ｄｐｉ（Ｓ）のラインセンサーを用いて、主走査方向の解像度が最高で４８００ｄｐｉ（Ｄ）の読み取りを実施することができるように構成されている。すなわち、スキャナー１は主走査方向において最高で倍率３．２倍の高解像度スキャンを実施することができる。
【００１６】
図２は、ラインセンサーの配列と原稿Ｆを示す光の光路を示す模式図である。図２においては光路を二点鎖線で表している。図３は、原稿Ｆの読み取りラインＬ１上の部分領域と、各部分領域に対応するラインセンサーの配列とを示す模式図である。読み取りラインＬ１を一点鎖線で表し、部分領域を破線で表している。また、各部分領域と当該部分領域を読み取るラインセンサーとの対応関係を矢印で示している。なお、図中においてｘ軸は主走査方向と平行であり、ｙ軸は副走査方向と平行であり、ｚ軸は原稿台１１の厚み方向と平行である。
【００１７】
図２および図３に示すように、本実施形態では、副走査方向にラインセンサーが４列並んでいる。また、各列においても主走査方向にラインセンサーが複数個並んで配置されている。図３に示すようにラインセンサー１４１ａ、１４１ｂ…は同じ列（第一列）に配列されている。ラインセンサー１４２ａ、１４２ｂ…は同じ列（第二列）に配列されている。ラインセンサー１４３ａ、１４３ｂ…は同じ列（第三列）に配列されている。ラインセンサー１４４ａ、１４４ｂ…は同じ列（第四列）に配列されている。各列に属する各ラインセンサーは、ｘ方向において互いにずれて配置されている。
【００１８】
光源１０ａは読み取りラインＬ１に光を照射する。読み取りラインＬ１上に図示された複数の部分領域ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈは各ラインセンサーが担当する読み取り領域を示している。部分領域ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈはそれぞれ隣の部分領域と一部重複している。一例を挙げると、部分領域ｂは隣の部分領域ａと端部が重複しており、また部分領域ｂは隣の部分領域ｃと端部が重複している。
【００１９】
光学部材１３には、ミラー１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｆ、１３ｇ、１３ｈ、１３ｉ、１３ｊ、１３ｋ、１３ｌや図示しないアパーチャーが含まれる。ミラー１３ａおよびミラー１３ｂは本実施形態においては平面鏡で構成される。原稿の読み取りラインＬ１の透過光は、ミラー１３ａおよびミラー１３ｂによってｙ軸（副走査方向）の負方向および正方向に導かれる。
【００２０】
ミラー１３ａによってｙ軸負方向に導かれた光は、ミラー１３ｃ、ミラー１３ｄ、ミラー１３ｆを経由して第一列に属するラインセンサーに導かれる。また、ミラー１３ａによってｙ軸負方向に導かれた光は、ミラー１３ｃ、ミラー１３ｅ、ミラー１３ｇによって第二列に属するラインセンサーに導かれる。ミラー１３ｃ、ミラー１３ｆ、ミラー１３ｇは本実施形態においては平面鏡で構成される。
【００２１】
ミラー１３ｂによってｙ軸正方向に導かれた光は、ミラー１３ｈ、ミラー１３ｉ、ミラー１３ｋを経由して第三列に属するラインセンサーに導かれる。また、ミラー１３ｂによってｙ軸正方向に導かれた光は、ミラー１３ｈ、ミラー１３ｊ、ミラー１３ｌによって第四列に属するラインセンサーに導かれる。ミラー１３ｈ、ミラー１３ｋ、ミラー１３ｌは本実施形態においては平面鏡で構成される。
【００２２】
図４は、ミラー１３ｄ、１３ｅ、および、ミラー１３ｉ、１３ｊをｚ軸正方向から負方向の向きで見た場合の位置関係を示す図である。図５は、ミラー１３ｄ、１３ｅ、および、ミラー１３ｉ、１３ｊをｘ軸正方向から負方向の向きで見た図である。図６は、ミラー１３ｄ、１３ｅを示す斜視図である。ミラー１３ｄは、複数のミラー１３ｄ１、１３ｄ２、…のうちの任意のミラーを指す名称である。また、ミラー１３ｅは、複数のミラー１３ｅ１、１３ｅ２、…のうちの任意のミラーを指す名称である。
【００２３】
ミラー１３ｄおよびミラー１３ｅは、凹面鏡で構成されている。ミラー１３ｄとミラー１３ｅとは交互に設けられている。ミラー１３ｄとミラー１３ｅとは図６に示すように、ｘ方向において互いに離間して配置されている。ミラー１３ｄはミラー１３ｃから入射した光が示す読み取りラインＬ１の像の部分領域を拡大し、ｙ軸正方向に導く。ミラー１３ｅはミラー１３ｃから入射した光が示す読み取りラインＬ１の像の部分領域を拡大し、ｙ軸負方向に導く。本実施形態の場合は、解像度が１５００ｄｐｉのラインセンサーを用いて主走査方向における解像度が４８００ｄｐｉのスキャンを行うために、ミラー１３ｄおよびミラー１３ｅによる拡大倍率は、約３．２倍である。
【００２４】
具体的には、図３および図４に示す読み取りラインＬ１上の部分領域ａの像は、ミラー１３ａ、ミラー１３ｃを経て、ミラー１３ｄ１によって拡大され、ミラー１３ｆを経て第一列に属するラインセンサー１４１ａに拡大結像される。読み取りラインＬ１上の部分領域ｃの像は、ミラー１３ａ、ミラー１３ｃを経て、ミラー１３ｅ１によって拡大され、ミラー１３ｇを経て第二列に属するラインセンサー１４２ａに拡大結像される。また、読み取りラインＬ１上の部分領域ｅの像は、ミラー１３ａ、ミラー１３ｃを経て、ミラー１３ｄ２によって拡大され、ミラー１３ｆを経て第一列に属するラインセンサー１４１ｂに拡大結像される。読み取りラインＬ１上の部分領域ｇの像は、ミラー１３ａ、ミラー１３ｃを経て、ミラー１３ｅ２によって拡大され、ミラー１３ｇを経て第二列に属するラインセンサー１４２ｂに拡大結像される。なお、アパーチャーは光路上の任意の位置（例えば各ミラー１３ｄとミラー１３ｆとの間、各ミラー１３ｅとミラー１３ｇとの間）に設けられてもよい。
【００２５】
ミラー１３ｉ、１３ｊについても、ミラー１３ｄ、１３ｅと同様の配列および形状を有している。ただし、ミラー１３ｉ、１３ｊは、ミラー１３ｄに対応する読み取りラインＬ１上の部分領域とミラー１３ｅに対応する読み取りラインＬ１上の部分領域の間の部分領域を示す光が入射する位置となるように、ミラー１３ｄ、１３ｅに対してｘ方向にずらして配置される。
【００２６】
具体的には、読み取りラインＬ１上の部分領域ｂの像は、ミラー１３ｂ、ミラー１３ｈを経て、ミラー１３ｉ１によって拡大され、ミラー１３ｋを経て第三列に属するラインセンサー１４３ａに拡大結像される。読み取りラインＬ１上の部分領域ｄの像は、ミラー１３ｂ、ミラー１３ｈを経て、ミラー１３ｊ１によって拡大され、ミラー１３ｌを経て第四列に属するラインセンサー１４４ａに拡大結像される。また、読み取りライン上の部分領域ｆの像は、ミラー１３ｂ、ミラー１３ｈを経て、ミラー１３ｉ２によって拡大され、ミラー１３ｋを経て第三列に属するラインセンサー１４３ｂに拡大結像される。読み取りライン上の部分領域ｈの像は、ミラー１３ｂ、ミラー１３ｈを経て、ミラー１３ｊ２によって拡大され、ミラー１３ｌを経て第四列に属するラインセンサー１４４ｂに拡大結像される。凹面鏡として構成されるミラー１３ｉおよびミラー１３ｊによる拡大倍率は、ミラー１３ｄおよびミラー１３ｅと同様に約３．２倍である。なお、アパーチャーは光路上の任意の位置（例えば各ミラー１３ｉとミラー１３ｋとの間、各ミラー１３ｊとミラー１３ｌとの間）に設けられてもよい。
【００２７】
１−３．ラインセンサーの構成
図７はラインセンサーの要部における回路構成を示す図である。ラインセンサーは、光電変換素子ＰＤ１を備える光電変換回路ＣPDと、光電変換回路ＣPDに接続されたノイズ除去回路ＣNCと、ノイズ除去回路ＣNCに接続された走査回路ＣSCとを備えている。光電変換回路ＣPDとノイズ除去回路ＣNCとは、複数の光電変換素子のそれぞれについて設けられている。図７においては、１個の光電変換素子ＰＤ１に対応する光電変換回路ＣPDとノイズ除去回路ＣNCとについて説明するが、他の光電変換素子ＰＤ１に対応する光電変換回路ＣPDおよびノイズ除去回路ＣNCにおいても構成および動作は共通である。なお、紙面の都合上、図７では光電変換回路ＣPDとノイズ除去回路ＣNCとは、５個ずつしか記載していないが、実際には図７の右側に光電変換回路ＣPDとノイズ除去回路ＣNCやスイッチがラインセンサーの光電変換素子数に達するまで繰返し続き、走査回路も伸びている。
【００２８】
光電変換回路ＣPDは、光電変換素子ＰＤ１と反転増幅器Ａ１とコンデンサーＣｄとリセットスイッチＲＳ１とを備えている。本実施形態において光電変換素子ＰＤ１はフォトダイオードであり、アノードは接地され、カソードは反転増幅器Ａ１の入力端子に接続されている。反転増幅器Ａ１は、光電変換素子ＰＤ１の出力を−Ｇ倍に反転増幅して出力する。当該出力は、光電変換素子ＰＤ１の受光量に応じた電圧であり、以後、出力電圧Ｖｓと表記する。
【００２９】
コンデンサーＣｄは、反転増幅器Ａ１の出力端子および入力端子に接続されている。すなわち、コンデンサーＣｄは、反転増幅器Ａ１の出力端子から入力端子への信号帰還経路に設けられた帰還容量として機能する。また、リセットスイッチＲＳ１は、反転増幅器Ａ１の出力端子および入力端子に接続されている。従って、リセットスイッチＲＳ１をオンにしてコンデンサーＣｄをショートさせることにより、反転増幅器Ａ１からの出力をリセットすることができる。本実施形態においては、読み取りが行われる前にコントローラー１８の制御によって図示しない駆動回路からリセット信号が出力され、当該リセット信号によってリセットスイッチＲＳ１が、オンになることによって読み取りの準備が行われる。
【００３０】
光電変換回路ＣPDは、ノイズ除去回路ＣNCに接続されている。ノイズ除去回路ＣNCは、コンデンサーＣｉと反転増幅器Ａ２とコンデンサーＣｆと２個のリセットスイッチＲＳ２と反転スイッチＸＲＳ２とを備えている。第１スイッチＳＷ11は、反転増幅器Ａ２の入力端子およびコンデンサーＣｉに接続されている。反転増幅器Ａ２は、光電変換素子ＰＤ１の出力を−Ｇ倍に反転増幅して出力する。
【００３１】
コンデンサーＣｆおよび反転スイッチＸＲＳ２は直列に接続され、コンデンサーＣｆの一方の端子が反転増幅器Ａ２の入力端子に接続され、反転スイッチＸＲＳ２の一方の端子が反転増幅器Ａ２の出力端子に接続されている。また、コンデンサーＣｆと反転スイッチＸＲＳ２との間には１個のリセットスイッチＲＳ２が接続され、当該リセットスイッチＲＳ２の他方には基準電圧ＶREFが印加される。もう１個のリセットスイッチＲＳ２は、反転増幅器Ａ２の出力端子および入力端子に接続される。
【００３２】
本実施形態において、反転スイッチＸＲＳ２のオン／オフを制御する信号は、リセットスイッチＲＳ２のオン／オフを制御する信号が反転された信号である。従って、リセットスイッチＲＳ２がオンになっている場合には、反転スイッチＸＲＳ２がオフになり、リセットスイッチＲＳ２がオフになっている場合には、反転スイッチＸＲＳ２がオンになる。
【００３３】
リセットスイッチＲＳ２がオフ、反転スイッチＸＲＳ２がオンの場合、コンデンサーＣｆは、反転増幅器Ａ２の出力端子から入力端子への信号帰還経路に設けられた帰還容量として機能する。一方、リセットスイッチＲＳ２がオン、反転スイッチＸＲＳ２がオフの場合、反転増幅器Ａ２の入出力間がショートされる。この場合、コンデンサーＣｆは電圧Ｖｔの端子と基準電圧ＶREFの間に位置する。従って、この場合における反転増幅器Ａ２の入力端子が電圧Ｖｔであれば、コンデンサーＣｆの両端にＶｔ−ＶREFの電位差が生じ、この電位差に応じた電荷が蓄積される（リセットされる）。
【００３４】
このような回路により、光電変換回路ＣPDの出力電圧ＶｓのノイズをコンデンサーＣｉでキャンセルし、さらに、反転増幅器Ａ２で反転増幅して出力することになり、ノイズ除去回路ＣNCはＣＤＳ（Correlated Double Sampling：相関２重サンプリング）回路として機能する。なお、第１スイッチＳＷ11がオンであり、後述する第２スイッチＳＷ21がオフである場合、反転増幅器Ａ２の出力電圧ＶCDSは
ＶCDS＝ＶREF−（ＣI／ＣF）・ΔＶｓ
となる。なお、ここで、ＣIはコンデンサーＣｉの容量、ＣFはコンデンサーＣｆの容量であり、ΔＶｓは、反転増幅器Ａ１の出力電圧Ｖｓが光電変換素子ＰＤ１の露光時間の経過に伴って変化する電圧である。
【００３５】
反転増幅器Ａ２の出力端子は、リードスイッチＲＤに接続されており、リードスイッチＲＤの他方の端子はコンデンサーＣmemおよびセレクトスイッチＳＥＬに接続されている。コンデンサーＣmemの他方の端子は接地され、セレクトスイッチＳＥＬはラインセンサーの出力端子に接続されている。
【００３６】
リードスイッチＲＤは、光電変換素子ＰＤ１の出力を読み出すタイミングでオンにされ、リードスイッチＲＤがオンになると、反転増幅器Ａ２の出力電圧に応じた電荷がコンデンサーＣmemに蓄積される。この状態において、リードスイッチＲＤがオフにされ、セレクトスイッチＳＥＬが走査回路ＣSCによってオンにされると、コンデンサーＣmemの電荷はラインセンサーの出力端子から読み出される。
【００３７】
上述のように、光電変換回路ＣPDとノイズ除去回路ＣNCは、ラインセンサーが備える各光電変換素子ＰＤ１について設けられている。また、光電変換素子ＰＤ１が並ぶ順にノイズ除去回路ＣNCも並んでいる。走査回路ＣSCは各ノイズ除去回路ＣNCにおけるセレクトスイッチＳＥＬをオン／オフする信号線を備えており、コントローラー１８の制御によってリードスイッチＲＤがオンにされて各光電変換素子ＰＤ１に対応するコンデンサーＣmemに電荷が蓄積し得る状況とされ、リードスイッチＲＤがオフにされると、走査回路ＣSCはコントローラー１８の制御に応じて光電変換素子ＰＤ１が並ぶ順に１個ずつセレクトスイッチＳＥＬをオンにし、一定時間後にオフにしていく。この結果、ラインセンサーの各光電変換素子ＰＤ１の受光量に応じた画像データがシリアルデータとして出力され、当該出力は画像処理部１５に取得される。
【００３８】
本実施形態においては、光電変換素子ＰＤ１と第１スイッチＳＷ11との間に第２スイッチＳＷ21が接続されている。なお、図７に示す回路においては、コンデンサーＣｉと第１スイッチＳＷ11との間に第２スイッチＳＷ21が接続されているが、コンデンサーや増幅回路など、波形整形を行う回路を除外して考えれば光電変換素子ＰＤ１と第１スイッチＳＷ11との間に第２スイッチＷ21が接続されていると考えることができる（以下同様）。
【００３９】
以上のように、本実施形態において光電変換素子ＰＤ１と第２スイッチＳＷ21とはコンデンサーＣｉを介して接続され、第１スイッチＳＷ11と第２スイッチＳＷ21とはコンデンサーＣｉを介さず接続されている。そして、この関係は、複数の光電変換素子に対応する第１スイッチおよび第２スイッチのそれぞれについて充足されている。この構成によれば、コンデンサーＣｉの電荷が流れ得る配線を第１スイッチおよび第２スイッチによって制御することが可能である。
【００４０】
本実施形態においては、１個の光電変換素子ＰＤ１に対して１個の第１スイッチＳＷ11が対応しているため、光電変換素子ＰＤ１と第１スイッチＳＷ11とは組であると考えることができる。例えば、図７に示す光電変換素子ＰＤ１と第１スイッチＳＷ11は組であり、隣接する光電変換素子ＰＤ２に着目すれば、光電変換素子ＰＤ２と第１スイッチＳＷ12とで同様の組が形成されている。そして、第２スイッチＳＷ21は、隣接する組の間に存在し、各組における光電変換素子ＰＤと第１スイッチＳＷとの間に接続されている。従って、第２スイッチＳＷ21は、光電変換素子と第１スイッチとの組同士を接続し、全ての第２スイッチＳＷ21は直列に配列されている。
【００４１】
以上の構成により、ラインセンサーは、隣接する任意の位置の光電変換素子の出力を合成することができる。すなわち、コントローラー１８は、図示しない駆動回路を制御してラインセンサーが備える各スイッチを制御することで、合成対象の光電変換素子を選択し、合成された出力の出力先となるコンデンサーＣmemを選択することができる。具体的には、第２スイッチがオフである場合、光電変換素子と第１スイッチとの組同士は互いに独立しているため、光電変換素子の出力は互いに独立になる。さらに、本実施形態においては、第１スイッチを介して光電変換素子が走査回路ＣSCに接続されているため、第１スイッチのオン、オフを制御すれば、光電変換素子の出力が走査回路ＣSCに達し得るか否かを制御することが可能である。
【００４２】
そこで、コントローラー１８は、解像度Ｓのラインセンサーを用いて解像度Ｓ／ｎの読み取りを行う場合、合成対象の光電変換素子の中の１個に対応する第１スイッチのみオンとし、他の光電変換素子に対応する第１スイッチをオフにする。例えば、図７に示す例において、ｎ＝２、すなわち、隣接する２個の光電変換素子の出力を合成する場合、第１スイッチＳＷ11をオン、第１スイッチＳＷ12をオフにすれば、光電変換素子ＰＤ１に対応するノイズ除去回路ＣNCに電圧が入力され、光電変換素子ＰＤ２に対応するノイズ除去回路ＣNCに電圧が入力されない状態となる。従って、光電変換素子ＰＤ１に対応するノイズ除去回路ＣNCが機能し、光電変換素子ＰＤ２に対応するノイズ除去回路ＣNCは機能しない状態となる。
【００４３】
第２スイッチは、光電変換素子と第１スイッチとの組同士を接続するため、第２スイッチがオンにされると、隣接する組の光電変換回路ＣPDの出力端子が導通する状態となる。そこで、コントローラー１８は、合成対象の光電変換素子の出力同士を結ぶ第２スイッチをオン、合成対象ではない光電変換素子の出力同士を結ぶ第２スイッチをオブにする。そして、合成対象の光電変換素子と組になっている第１スイッチの中で、特定の第１スイッチのみをオンにすれば、合成対象の光電変換素子に対応する光電変換回路ＣPDの出力を合成して特定のノイズ除去回路ＣNCで処理する（ノイズ除去およびコンデンサーＣmemを利用した出力を行う）ことができる。
【００４４】
例えば、第１スイッチＳＷ11がオン、第１スイッチＳＷ12がオフの状態で、第２スイッチＳＷ21がオンにされると、光電変換素子ＰＤ１、ＰＤ２の出力が合成され、１個のノイズ除去回路ＣNCで処理される。この場合、１個のノイズ除去回路ＣNCの出力は以下の式のようになる。
ＶCDS＝ＶREF−（ＣI／ＣF）・（ΔＶｓ1＋ΔＶｓ2）
ここで、ＣIはコンデンサーＣｉの容量、ＣFはコンデンサーＣｆの容量であり、ΔＶｓ1は、反転増幅器Ａ１の出力電圧Ｖｓが光電変換素子ＰＤ１の露光時間の経過に伴って変化する電圧であり、ΔＶｓ2は、反転増幅器Ａ12の出力電圧が光電変換素子ＰＤ２の露光時間の経過に伴って変化する電圧である。なお、隣接する光電変換素子に対応したコンデンサーＣｉの容量は全コンデンサーＣｉにおいて同一であり、コンデンサーＣｆの容量も全コンデンサーＣｆにおいて同一である。
【００４５】
コントローラー１８は、図示しない駆動回路を利用して合成対象の隣接するｎ個の組を結ぶ第２スイッチをオン、他の第２スイッチをオフにし、合成対象の隣接するｎ個に対応する第１スイッチの１個をオン、他の第１スイッチをオフにする制御を、主走査方向に並ぶ各光電変換素子に対応した各回路のスイッチにおいてｎ個の周期で繰り返す。この結果、Ｓ／ｎの解像度での出力が得られる。
【００４６】
このような制御において、合成対象のｎ個の光電変換素子の１個目は任意の位置から選択することができる。すなわち、本実施形態にかかるラインセンサーは光電変換素子のｍ個目（ｍは１〜ｎのいずれか）からｎ個の周期で出力を合成して出力できるように構成されている。図８は、図７に示す回路図を単純化し、回路と第１スイッチ、第２スイッチとの関係に着目して示すとともに、解像度毎のスイッチの動作を表にして示す図である。図８の表においては、主走査方向におけるオン／オフの周期を太い直線の枠で示している。
【００４７】
ラインセンサーが備える光電変換素子は解像度Ｓで配置しており、ラインセンサーにおいて１個目の光電変換素子から１個の周期で原稿を読み取る場合、図８の表に示すように、コントローラー１８は駆動回路を介して第１スイッチＳＷ11，第２スイッチＳＷ21のそれぞれをオン、オフとし、このスイッチの設定状態を主走査方向に繰り返す。この結果、光電変換回路ＣPDが備える各光電変換素子の出力が合成されずに（１個目から１個の周期で合成されると解釈することもできる）出力され、解像度Ｓでの読み取りが行われる。
【００４８】
ラインセンサーにおいて１個目の光電変換素子から２個の周期で読み取る場合、図８の表の２番目に示すように、コントローラー１８は駆動回路を介して第１スイッチＳＷ11，第２スイッチＳＷ21，第１スイッチＳＷ12，第２スイッチＳＷ22のそれぞれをオン、オン、オフ、オフとし、このスイッチの設定状態を主走査方向に繰り返す。この結果、光電変換回路ＣPDが備える各光電変換素子の１個目から２個の周期で合成されて出力され、解像度Ｓ／２での読み取りが行われる。
【００４９】
ラインセンサーにおいて１個目の光電変換素子から３個の周期で原稿を読み取る場合、図８の表の３番目に示すように、コントローラー１８は駆動回路を介して第１スイッチＳＷ11，第２スイッチＳＷ21，第１スイッチＳＷ12，第２スイッチＳＷ22，第１スイッチＳＷ13，第２スイッチＳＷ23のそれぞれをオン、オン、オフ、オン、オフ、オフとし、このスイッチの設定状態を主走査方向に繰り返す。この結果、光電変換回路ＣPDが備える各光電変換素子の１個目から３個の周期で合成されて出力され、解像度Ｓ／３での読み取りが行われる。
【００５０】
ラインセンサーにおいて１個目の光電変換素子から４個の周期で原稿を読み取る場合、図８の表の４番目に示すように、コントローラー１８は駆動回路を介して第１スイッチＳＷ11，第２スイッチＳＷ21，第１スイッチＳＷ12，第２スイッチＳＷ22，第１スイッチＳＷ13，第２スイッチＳＷ23，第１スイッチＳＷ14，第２スイッチＳＷ24のそれぞれをオン、オン、オフ、オン、オフ、オン、オフ、オフとし、このスイッチの設定状態を主走査方向に繰り返す。この結果、光電変換回路ＣPDが備える各光電変換素子の１個目から４個の周期で合成されて出力され、解像度Ｓ／４での読み取りが行われる。
【００５１】
さらに、本実施形態においては、任意のｎ個の光電変換素子の出力を合成する際に、ｎ個の周期の合成を開始する光電変換素子を任意の位置から選択することができる。例えば、図８の表の５番目に示すように、コントローラー１８が駆動回路を介して第１スイッチＳＷ11，第２スイッチＳＷ21，第１スイッチＳＷ12，第２スイッチＳＷ22，第１スイッチＳＷ13，第２スイッチＳＷ23のそれぞれをオフ、オフ、オン、オン、オフ、オフとし、１個目の光電変換素子に対応するスイッチ（第１スイッチＳＷ11，第２スイッチＳＷ21）を除き、第１スイッチＳＷ12，第２スイッチＳＷ22，第１スイッチＳＷ13，第２スイッチＳＷ23の設定状態を主走査方向に繰り返す。この結果、光電変換回路ＣPDが備える各光電変換素子の２個目から２個の周期で合成されて出力され、解像度Ｓ／２での読み取りが行われる。
【００５２】
同様の処理を行えば、コントローラー１８は、光電変換素子の中の任意のｍ番目からｎ個の周期で出力を合成し、合成した結果をラインセンサーから出力させることができる。従って、コントローラー１８は、ラインセンサーの１素子の精度で、合成されるｎ個の素子の位置を調整することができる。
【００５３】
ラインセンサーが以上の構成を備えていることにより、本実施形態においては、解像度Ｓが１５００ｄｐｉのラインセンサーを用いて、４８００ｄｐｉ、２４００ｄｐｉ（ｎ＝２の場合）、１６００ｄｐｉ（ｎ＝３の場合）の高解像度スキャンを実施することができる。
【００５４】
１−４．スキャン処理：
次に、スキャン処理の手順を図９に示すフローチャートに沿って説明する。ユーザーがユーザーＩ／Ｆ部１９によって原稿の読取解像度を直接的または間接的に指定してスキャン指示を行うと、コントローラー１８は、当該スキャン指示を受け付け、図９に示すスキャン処理を開始する。スキャン処理が開始されると、コントローラー１８は、原稿の読取解像度を含むスキャン設定を取得する（ステップＳ１００）。なお、ここでユーザーは、設定可能な複数の原稿の読取解像度のうちからいずれかを選択して読み取り解像度を設定することができる。
【００５５】
次に、コントローラー１８は、シェーディング測定を行う。すなわち、ラインセンサーにおいて検知可能な光量の下限は黒レベル、検知可能な光量の上限は白レベルであるが、黒レベルと白レベルはセンサーや光源等の特性に依存して変動し得る。例えば、暗電流等のノイズやセンサー毎の製造誤差、経時変化等によってセンサーの特性が変動し、この変動に応じて黒レベルと白レベルとが変動し得る。そこで、高品質のスキャンを行うためには、原稿の読み取りの前にシェーディング測定が行われ、黒レベルと白レベルの少なくとも一方が特定されていることが好ましい。
【００５６】
本実施形態においてコントローラー１８は、まず、白レベルを測定する（ステップＳ１０５）。例えば、原稿Ｆの読み取りを行う前に、コントローラー１８は光源１０ａを点灯させ、読み取りラインＬ１に原稿Ｆが到達していない状態でラインセンサーに読み取りを行わせる。そして、コントローラー１８はラインセンサーからの出力を白レベルとして取得する。
【００５７】
次に、コントローラー１８は、黒レベルを測定する（ステップＳ１１０）。例えば、原稿Ｆの読み取りを行う前に、コントローラー１８は光源１０ａを消灯させた状態でラインセンサーに読み取りを行わせる。そして、コントローラー１８はラインセンサーからの出力を黒レベルとして取得する。
【００５８】
次に、コントローラー１８は、光電変換素子における解像度を最高解像度Ｓとして合成マークを測定する（ステップＳ１３５）。すなわち、原稿の読み取りを行う前に、コントローラー１８は、ラインセンサーに図示しない合成マーク部を読み取らせる。コントローラー１８は、第１スイッチＳＷ11，第２スイッチＳＷ21のそれぞれがオン、オフとなり、このスイッチの設定が光電変換素子１個の周期で繰り返されるように各スイッチを制御する。この結果、複数のラインセンサーから解像度Ｓで図示しない合成マーク部を読み取った結果が出力される。
【００５９】
合成マーク部は、光源１０ａと原稿台１１の間において副走査方向に移動可能である。合成マーク部は例えば原稿Ｆを保持するフィルムホルダーに設けられてもよい。この場合、フィルムホルダーにおいて原稿マーク部は原稿Ｆより先に読み取られる位置に設けられる。また例えば、合成マーク部は、原稿Ｆやフィルムホルダーとは別に、光源１０ａと原稿台１１との間を副走査方向に移動可能に設けられてもよい。この場合、ステップＳ１３５において合成マーク部が読み取りラインＬ１の位置に移動し、それ以外では読み取りラインＬ１の位置から待避するように構成される。合成マーク部に形成された合成マークは、異なるラインセンサーで共通して読み取られる位置に配置され、各ラインセンサーの端部で読み取られるようにラインセンサーのライン方向（主走査方向）に並べられる。また、本実施形態において合成マークは、副走査方向に延びる線であり、合成マーク部において合成マーク以外の部分は透明である。
【００６０】
次に、画像処理部１５は、同一位置を読み取る光電変換素子を特定する（ステップＳ１４０）。図１０は、ラインセンサー１４１ａおよびラインセンサー１４３ａが備える光電変換素子を示す模式図であり、光電変換素子を丸で示している。例えば、図１０に示す例であれば、画像処理部１５は、ラインセンサー１４１ａの光電変換素子Ｅ5，Ｅ6と、ラインセンサー１４３ａの光電変換素子Ｅ4，Ｅ5とが同一位置を読み取る光電変換素子であると特定する。画像処理部１５は、同様の処理を各ラインセンサーについて実施し、同一位置を読み取る光電変換素子を各ラインセンサーについて特定する。
【００６１】
次に、コントローラー１８は、相対位置に応じたｎ個の光電変換素子によってｎ個の周期で読み取りを行うように設定する（ステップＳ１４５）。すなわち、コントローラー１８は、ステップＳ１４０において特定された光電変換素子が同一画素の出力となるように合成を行い、同一位置を読み取っていると特定された光電変換素子を含めてｎ個の周期で合成を行うように第１スイッチおよび第２スイッチを設定する。本実施形態のラインセンサーによると、合成対象のｎ個の光電変換素子の位置を任意の位置から選択することが可能である。例えば、図１１に示す例は、ｎ＝２で読み取りを行う場合の説明図である。図１１に示す例においてラインセンサー１４３ａの端から４個目の光電変換素子Ｅ4から２個の周期で出力を合成するように第１スイッチおよび第２スイッチを制御する。この結果、ラインセンサー１４３ａにおいては、図１１に示す実線の枠毎に光電変換素子の出力を合成することが可能になり、１個の画素Ｐｘ4のみに合成マークの読み取り結果が含まれる状態の合成結果を出力する。仮に、図１２に示すようにラインセンサー１４３ａの端から２個ずつの出力を合成すると、画素Ｐｘ2およびＰｘ3に合成マークが含まれ、ラインセンサー１４１ａの出力と、ラインセンサー１４３ａの出力とを正確に合成することができない。しかし本実施形態では合成対象のｎ個の光電変換素子の位置を任意の位置から選択することが可能であるため、図１１を用いて説明したように正確に合成を行うことができる。なお、ｎが１の場合、ステップＳ１４５は実質的にスキップされる。
【００６２】
なお、合成の手法は、様々な手法を採用可能である。例えば、ラインセンサー１４１ａの位置ｉ（ｉは１からｎまでの自然数）の光電変換素子の出力（シェーディング補正等の処理後の出力である。本段落において以下同じ）ａｉと、ラインセンサー１４３ａの位置ｉの光電変換素子の出力ｂｉが同じ位置の光電変換素子からの出力だとすると、位置ｉの合成後の画素値ｇｉは、ｇｉ＝ｊｉａｉ+ｋｉｂｉとすることが可能である。このｊｉやｋｉは０以上１以下の係数であり、合計は１である。またこの係数は例えば常に０．５のように位置ｉによらず一定であってもよいし、ラインセンサーの中心に近い側の係数が遠い側の係数よりも大きいなど、位置ｉによって異なっていてもよい。
【００６３】
次に、コントローラー１８は、白レベルおよび黒レベルを設定する（ステップＳ１５０）。すなわち、コントローラー１８は、ステップＳ１０５において測定された白レベルとステップＳ１１０において測定された黒レベルとに基づいて、各光電変換素子の白レベルおよび黒レベルを設定する。具体的には、コントローラー１８は、ステップＳ１０５において測定された白レベルとステップＳ１１０において測定された黒レベルから、実効検出領域における白レベルと黒レベルの間の強度を測定できるようにゲインを設定する。
【００６４】
次に、コントローラー１８は、原稿を読み取る（ステップＳ１５５）。すなわち、コントローラー１８は、搬送部１６に対して制御信号を出力して原稿を搬送経路に沿って搬送し、各ラインセンサーを制御してリセット等の所定手順を実行して読み取りを行わせる。この結果、各ラインセンサーでの読み取り結果が順次出力される。
【００６５】
次に、画像処理部１５は、ステップＳ１５５で読み取られた出力を合成する（ステップＳ１６０）。すなわち、画像処理部１５は、ステップＳ１４０で特定された位置に基づいて光電変換素子のシェーディング補正等の処理後の出力から１ライン分の画像データを生成する処理を各ラインについて実施し、画像データの生成を既定ライン分繰り返すことにより、原稿の読み取り結果を示す画像データを生成する。次に、コントローラー１８は、画像データを出力する（ステップＳ１６５）。すなわち、コントローラー１８は、通信部１７を介して画像データを外部のコンピューターに対して出力する。
【００６６】
このように本実施形態においては、複数列に渡ってラインセンサーを配置し、光学部材によって各ラインセンサーに読み取りラインＬ１上の部分領域を拡大結像させ、各ラインセンサーの読み取った画像データをつなぎ合わせて、読み取りラインＬ１の拡大画像データを取得する構成を採用することにより、ラインセンサーの解像度Ｓより主走査方向において高い解像度Ｄのスキャンを実現することができる。なお仮にラインセンサーを一列に配置する（ｘ軸と平行な同一ライン上に全てのラインセンサーを配置する）場合、拡大倍率に応じてラインセンサーの配置領域のｘ方向のサイズは増大する。しかし本実施形態のように拡大倍率に応じた列数の列に渡ってラインセンサーを分けて配置する構成の場合、ラインセンサーの配置領域のｘ方向のサイズを拡大倍率に応じて増大させることなく、高解像度スキャンを実現することができる。
【００６７】
なお、本実施形態では、約３．２倍（倍率ｎ）に拡大した像を、４列（Ｌ列）に渡って配置されたラインセンサーによって読み取る例を説明したが、ラインセンサーの列数Ｌは倍率ｎ以上の整数であればよい。なお仮に、列数Ｌが倍率ｎより小さい整数の場合、ｎ倍に拡大された像を結像するためのラインセンサーの配置領域のｘ方向のサイズが、列数が倍率ｎ以上の整数の場合と比較すると大きくなるため、列数Ｌは倍率ｎ以上の整数であることが望ましい。なお、ラインセンサーの配置領域のｙ方向のサイズを無用に増大させないために、列数Ｌは倍率ｎ以上の整数のうちなるべく小さい数であることが望ましい。
【００６８】
なお、図４および図６に示すように、読み取りラインＬ１上の部分領域ａ（第一領域）を第一列のラインセンサー１４１ａに導く光学部材の一つであるミラー１３ｄ１（第一要素）と、読み取りラインＬ１上の部分領域であって部分領域ａとはｘ方向に離間した部分領域ｃ（第二領域）を第二列のラインセンサー１４２ａに導く光学部材の一つであるミラー１３ｅ１（第二要素）とは、ｘ方向に離間して設けられている。読み取りラインＬ１上の部分領域であって、部分領域ａと部分領域ｃとの間の領域（第三領域）を含む部分領域ｂを第三列のラインセンサー１４３ａに導く光学部材の一つであるミラー１３ｉ１（第三要素）は、ミラー１３ｄ１とミラー１３ｅ１との間に挟まれて配置されるのではなく、ミラー１３ｄ１およびミラー１３ｅ１とはｙ方向に離間した位置に配置されている。
【００６９】
仮に、第三要素が第一要素と第二要素との間に挟まれて設けられる場合、光路の一部が隣接する光学部材と干渉する可能性がある。具体的には例えば、図１３、図１４、図１５および図１６は、本実施形態の比較例としての光学部材やラインセンサーの配置を示す図である。この比較例では、部分領域ａを示す像は、ミラー１３０ｄ１によって拡大され、ミラー１３ｆを経て第一列のラインセンサー１４１０ａに導かれる。部分領域ｃを示す像はミラー１３０ｄ２によって拡大され、ミラー１３ｆを経て第一列のラインセンサー１４１０ｂに導かれる。部分領域ａと部分領域ｃとの間の領域を含む部分領域ｂを示す像はミラー１３０ｅ１によって拡大され、ミラー１３ｇを経て第二列のラインセンサー１４２０ａに導かれる。比較例のように、拡大するためのミラー１３０ｄ１、１３０ｅ１、１３０ｄ２が隣接している場合、各ミラーの光路の一部に、隣接するミラーの支持部が干渉する可能性がある。これを避けるため、本実施形態では、ｘ方向に離間した部分領域をｘ方向に離間したミラーによってそれぞれ拡大し、ｘ方向に隣接した部分領域はｙ方向に離間したミラーによってそれぞれ拡大する構成としている。したがって本実施形態の場合、部分領域ａ（第一領域）の拡大像を結像する第一列のラインセンサー１４１ａと、部分領域ｃ（第二領域）の拡大像を結像する第二列のラインセンサー１４２ａとは、部分領域ａと部分領域ｃの間を含む部分領域ｂ（第三領域）の拡大像を結像する第三列のラインセンサー１４３ａを間に挟まずに配置される。
【００７０】
なお、本実施形態で示した光学部材の構成は一例に過ぎず、原稿の画像を所望の倍率に拡大した状態で複数列に配置されたラインセンサーに結像することができる限りにおいて、光学部材はどのように構成されてもよい。
【００７１】
２．第二実施形態：
図１７は第二実施形態における、ラインセンサーの配列と原稿Ｆを示す光の光路（同図において二点鎖線で表される）を示す模式図である。第一実施形態とは、読み取りラインＬ１を示す光を最初にｙ軸正方向およびｙ軸負方向に分けるための構成が異なる。図１７で示すように、ハーフミラー１３ｍによって読み取りラインＬ１からの光をｙ軸負方向に導き、ハーフミラー１３ｍを透過した光をミラー１３ｎがｙ軸正方向に導くようにしてもよい。
【００７２】
３．第三実施形態：
図１８〜図２０は第三実施形態にかかる図である。図１８は、ラインセンサーの配列と原稿Ｆを示す光の光路（同図において二点鎖線で表される）を示す模式図である。図１９は、読み取りラインＬ１上の部分領域および読み取りラインＬ２上の部分領域と、各部分領域に対応するラインセンサーの配列とを示す模式図である。図１９および図２０において、読み取りラインＬ１、Ｌ２は一点鎖線で表され、部分領域は破線で表される。また、図１９において二点鎖線は、部分領域の端部が他の部分領域の端部と主走査方向の位置が重なることを示している。読み取りラインＬ１と読み取りラインＬ２とはｙ方向に離間している。第三実施形態では、同一のタイミングで読み取りラインＬ１およびＬ２の像をそれぞれ読み取ることが、原稿Ｆの搬送に同期して繰り返される。読み取りラインＬ１における読み取り対象の部分領域と、読み取りラインＬ２における読み取り対象の部分領域とは、ｘ方向における位置がずれている。原稿Ｆにおける任意の主走査ラインの画像は、原稿Ｆの当該任意の主走査ラインがＬ１の位置にあるときに読み取られた部分領域の画像と、原稿Ｆの当該任意の主走査ラインがＬ２の位置にあるときに読み取られた部分領域の画像とを合成することで生成される。以下、詳細に説明する。
【００７３】
光源１０ａは読み取りラインＬ１に光を照射し、原稿Ｆの読み取りラインＬ１からの光はミラー１３ｐ、ミラー１３ｒを経て、第一列に属するラインセンサーに導かれる。また、原稿Ｆの読み取りラインＬ１からの光はミラー１３ｏ、ミラー１３ｑを経て第二列に属するラインセンサーに導かれる。光源１０ｂは読み取りラインＬ２に光を照射し、原稿Ｆの読み取りラインＬ２からの光は、ミラー１３ｔ、ミラー１３ｖを経て第三列に属するラインセンサーに導かれる。また、読み取りラインＬ２からの光はミラー１３ｓ、ミラー１３ｕを経て第四列に属するラインセンサーに導かれる。ミラー１３ｑ、ミラー１３ｒ、ミラー１３ｕ、ミラー１３ｖは本実施形態においては平面鏡で構成される。
【００７４】
図２０は、ミラー１３ｏ、１３ｐおよびミラー１３ｓ、１３ｔをｚ軸正方向から負方向の向きで見た場合の位置関係を示す図である。ミラー１３ｏ、１３ｐ、および、ミラー１３ｓ、１３ｔは、第一実施形態にかかる図５および図６で示したミラー１３ｄ、１３ｅと同様の形状を有する。すなわち、ミラー１３ｏ、１３ｐ、ミラー１３ｓ、１３ｔは凹面鏡で構成されている。ミラー１３ｏは、複数のミラー１３ｏ１、１３ｏ２、…のうちの任意のミラーを指す名称である。ミラー１３ｐは、複数のミラー１３ｐ１、１３ｐ２、…のうちの任意のミラーを指す名称である。ミラー１３ｓは、複数のミラー１３ｓ１、１３ｓ２、…のうちの任意のミラーを指す名称である。ミラー１３ｔは、複数のミラー１３ｔ１、１３ｔ２、…のうちの任意のミラーを指す名称である。ミラー１３ｏとミラー１３ｐとは交互に設けられている。ミラー１３ｏとミラー１３ｐとは図６に示すミラー１３ｄとミラー１３ｅと同様に、ｘ方向において互いに離間して配置されている。ミラー１３ｓとミラー１３ｔも同様に、ｘ方向に互いに離間して交互に設けられている。ミラー１３ｏは読み取りラインＬ１の部分領域の像を拡大し、ｙ軸正方向に導く。ミラー１３ｐは読み取りラインＬ１の部分領域の像を拡大し、ｙ軸負方向に導く。ミラー１３ｓは読み取りラインＬ２の部分領域の像を拡大し、ｙ軸正方向に導く。ミラー１３ｔは読み取りラインＬ２の部分領域の像を拡大し、ｙ軸負方向に導く。本実施形態においても、解像度が１５００ｄｐｉのラインセンサーを用いて主走査方向における解像度が４８００ｄｐｉのスキャンを行うために、ミラー１３ｏ、ミラー１３ｐ、ミラー１３ｓ、ミラー１３ｔによる拡大倍率は、約３．２倍である。
【００７５】
具体的には、図１９および図２０に示す読み取りラインＬ１上の部分領域ａ１の像は、ミラー１３ｐ１によって拡大され、ミラー１３ｒを経て第一列に属するラインセンサー１４１０ａに拡大結像される。読み取りラインＬ１上の部分領域ｃ１の像は、ミラー１３ｏ１によって拡大され、ミラー１３ｑを経て第二列に属するラインセンサー１４２０ａに拡大結像される。また、読み取りラインＬ１上の部分領域ｅ１の像は、ミラー１３ｐ２によって拡大され、ミラー１３ｒを経て第一列に属するラインセンサー１４１０ｂに拡大結像される。読み取りラインＬ１上の部分領域ｇ１の像は、ミラー１３ｏ２によって拡大され、ミラー１３ｑを経て第二列に属するラインセンサー１４２０ｂに拡大結像される。
【００７６】
読み取りラインＬ２上の部分領域ｂ２の像は、ミラー１３ｔ１によって拡大され、ミラー１３ｖを経て第三列に属するラインセンサー１４３０ａに拡大結像される。読み取りラインＬ２上の部分領域ｄ２の像は、ミラー１３ｓ１によって拡大され、ミラー１３ｕを経て第四列に属するラインセンサー１４４０ａに拡大結像される。また、読み取りラインＬ２上の部分領域ｆ２の像は、ミラー１３ｔ２によって拡大され、ミラー１３ｖを経て第三列に属するラインセンサー１４３０ｂに拡大結像される。読み取りラインＬ２上の部分領域ｈ２の像は、ミラー１３ｓ２によって拡大され、ミラー１３ｕを経て第四列に属するラインセンサー１４４０ｂに拡大結像される。
【００７７】
読み取りラインＬ１に対して読み取りラインＬ２は、ｙ方向（副走査方向）における読み取り解像度を決める読み取りラインの整数本分離れた位置に設計されている。そのため、異なるタイミングで読み取られた画像を用いて原稿の同一主走査ラインの画像を生成することができる。
【００７８】
すなわち、原稿Ｆの任意のラインが読み取りラインＬ１上にあるタイミングで読み取りラインＬ１にて読み取られた部分領域ａ１，ｃ１，ｅ１，ｇ１の拡大像を示す画像データ（シェーディング補正等の処理済みのデータ）と、原稿Ｆの搬送によって原稿Ｆの上述の任意のラインが読み取りラインＬ２上にあるタイミングで読み取りラインＬ２にて読み取られた部分領域ｂ２，ｄ２，ｆ２，ｈ２の拡大像を示す画像データ（シェーディング補正等の処理済みのデータ）と、を画像処理部１５が主走査方向の位置に応じてつなぎ合わせる（合成する）ことで原稿Ｆの上述の任意のラインの拡大像の画像データを生成することができる。副走査方向の読み取り解像度に応じた原稿Ｆの全てのラインについて同様の処理がなされることで、原稿Ｆを示す２次元の画像データを生成することができる。
【００７９】
４．他の実施形態：
尚、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００８０】
例えば上記実施形態ではラインセンサーの列数が偶数である例を挙げたが、ラインセンサーの列数は奇数であってもよい。図２１〜図２３は、列数が３の場合のラインセンサーや光学部材の構成の一例を示す図である。図２１において光路は二点鎖線で表されている。図２２および図２３において読み取りラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３は一点鎖線で表され、部分領域は破線で表される。図２２において二点鎖線は、部分領域の端部が他の部分領域の端部と主走査方向の位置が重なることを示している。この例は、光源１０ａ、１０ｂ、１０ｃのそれぞれに照らされた読み取りラインＬ１、Ｌ２、Ｌ３の各部分領域を拡大して読み取る構成である。読み取りラインＬ１の部分領域ａ１の像は凹面鏡で構成されるミラー１３１ａ１（ミラー１３１ａ）によって拡大され、平面鏡として構成されるミラー１３１ｂを経て第一列に属するラインセンサー１４１１ａに拡大結像される。読み取りラインＬ２の部分領域ｂ２や読み取りラインＬ３の部分領域ｃ３についても、それぞれ対応する光学部材によって第二列に属するラインセンサー１４２１ａ、第三列に属するラインセンサー１４３１ａに拡大結像される。このように、異なる３つの読み取りラインＬ１、Ｌ２、Ｌ３の部分領域の像を各列のラインセンサーにそれぞれ拡大結像させ、各ラインセンサーで読み取った画像をつなぎ合わせる（合成する）ことでスキャン画像データを生成するようにしてもよい。なお、この例の場合、ミラー１３１ａ１、１３１ａ２、１３１ａ３を備える光学部材Ｅ１と、ミラー１３１ｃ１、１３１ｃ２、１３１ｃ３を備える光学部材Ｅ２と、ミラー１３１ｅ１、１３１ｅ２を備える光学部材Ｅ３は、共通の構造を有するため部品の流用が可能である。一方でこの例の場合、第一〜第三実施形態で示したようにラインセンサーの列数が４列の構成と比較すると、光源の個数が多い。
【００８１】
図２４〜図２６は、列数が３の場合のラインセンサーや光学部材の構成の他の例を示す図である。図２４において光路は二点鎖線で表されている。図２５および図２６において読み取りラインＬ１は一点鎖線で表され、部分領域は破線で表されている。この例において、第一実施形態と共通する構成には共通の符号を付し説明を省略する。読み取りラインＬ１の部分領域ａａの像は、ミラー１３ａ、ミラー１３ｃを経て、凹面鏡で構成されるミラー１３１ｄ１（ミラー１３１ｄ）によって拡大され、ミラー１３ｆを経て第一列に属するラインセンサー１４１２ａに拡大結像される。読み取りラインＬ１の部分領域ｂｂの像は、ミラー１３ｂ、ミラー１３ｈを経て、ミラー１３１ｊ１によって拡大され、ミラー１３ｌを経て第三列に属するラインセンサー１４３２ａに拡大結像される。読み取りラインＬ１の部分領域ｃｃの像は、ミラー１３ａ、ミラー１３ｃを経て、ミラー１３１ｅ１によって拡大され、ミラー１３ｇを経て第二列に属するラインセンサー１４２２ａに拡大結像される。部分領域ｄｄの像については部分領域ａａと同様にして第一列に属するラインセンサー１４１２ｂに拡大結像される。部分領域ｅｅの像については部分領域ｂｂと同様にして第三列に属するラインセンサー１４３２ｂに拡大結像される。部分領域ｆｆの像については部分領域ｃｃと同様にして第二列に属するラインセンサー１４２２ｂに拡大結像される。このように３列のラインセンサーで読み取った画像をつなぎ合わせる（合成する）ことでスキャン画像データを生成するようにしてもよい。なお、この例の場合、光源の個数は第一および第二実施形態と同じであるが、ミラー１３１ｄ１、１３１ｅ１、１３１ｄ２、１３１ｅ２、１３１ｄ３を備える光学部材Ｅ４と、ミラー１３１ｊ１、１３１ｊ２、１３１ｊ３を備える光学部材Ｅ５とは、構成が異なるため部品を流用できない。
【００８２】
以上のことから、ラインセンサーの列数Ｌは奇数列であってもよいが、開発コストを低減しやすいという点からはラインセンサーの列数Ｌは倍率ｎ以上の整数のうち最も小さい偶数であることが望ましい。
【００８３】
なお、光学部材としてレンズが採用されてもよいが、レンズを採用することによる色収差の影響を低減するためなるべくミラーを採用することが望ましい。
【００８４】
また、原稿Ｆを示すスキャン画像データは、印刷装置に印刷出力させたり、モニタに表示出力させたりしてもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１…スキャナー、１０…照明部、１１…原稿台、１３…光学部材、１４…センサー、１５…画像処理部、１６…搬送部、１７…通信部、１８…コントローラー、１９…ユーザーＩ／Ｆ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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