(57)【要約】【課題】より好ましい製品を実現すること。【解決手段】原稿台上の原稿を読み取る第１センサーと、搬送されている原稿の第１面を読み取る第２センサーと、搬送されている原稿の前記第１面と反対の第２面を読み取る第３センサーと、を備え、前記第１センサーは、原稿を縮小結像し、前記第２センサーおよび前記第３センサーはそれぞれ原稿からの光を等倍結像するスキャナーを構成する。【選択図】図１
2018207470.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿台上の原稿を読み取る第１センサーと、
搬送されている原稿の第１面を読み取る第２センサーと、
前記搬送されている原稿の前記第１面と反対の第２面を読み取る第３センサーと、をそれぞれ異なる位置に備えるスキャナー。
【請求項２】
前記第１センサーは、原稿を縮小結像し、
前記第２センサーおよび前記第３センサーはそれぞれ原稿からの光を等倍結像する、
請求項１に記載のスキャナー。
【請求項３】
前記第１センサーは、複数のセンサーチップを備え、原稿の同一部分からの光を異なる前記センサーチップに結像する、
請求項２に記載のスキャナー。
【請求項４】
前記原稿台上の原稿に光を照射する第１光源と、
前記搬送されている原稿の前記第１面に光を照射する第２光源と、
前記搬送されている原稿の前記第２面に光を照射する第３光源と、
をさらに備え、
前記第２光源および前記第３光源は、前記第１光源よりも強い光を原稿に当てる、
請求項１から請求項３のいずれかに記載のスキャナー。
【請求項５】
前記第１センサーの出力は、前記第２センサーの出力と同一の変換回路で画像変換される、
請求項１から請求項４のいずれかに記載のスキャナー。
【請求項６】
原稿台上の原稿を読み取る第１センサーと、搬送されている原稿の第１面を読み取る第２センサーと、搬送されている原稿の前記第１面と反対の第２面を読み取る第３センサーと、をそれぞれ異なる位置に備えるスキャナーを用いてスキャンデータを生産する方法であって、
前記第１センサーと、前記第２センサーおよび前記第３センサーとの少なくとも１個によって読取を行ってスキャンデータを生産する、
スキャンデータの生産方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スキャナーおよびスキャンデータの生産方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スキャナーの読取方式には複数の読取方式が知られている。例えば、特許文献１には、単眼のレンズにて主走査方向の画像全体を撮像素子上に縮小転写する方式や、主走査方向の画像を複数に分割して複眼レンズで画像を読み取る方式が開示されている。
【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】
上述した従来技術においては、製品を構成する部品の仕様が明らかではなかった。
本発明は、より好ましい製品を実現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、原稿台上の原稿を読み取る第１センサーと、搬送されている原稿の第１面を読み取る第２センサーと、搬送されている原稿の第１面と反対の第２面を読み取る第３センサーと、を備える。すなわち、原稿台に置かれた原稿と、搬送されている原稿とのそれぞれが異なるセンサーで読み取られる。この構成によれば、異なる読取形態での読取における要求性能の全てを満たす一つのセンサーを構成する必要がなくなり、各形態の要求性能を満たす別個のセンサーで実現すればよくなるため、センサーの数の増加によるコストアップを吸収してコストを抑制することが可能になる。特に、第１センサーは、原稿を縮小結像し、第２センサーおよび第３センサーはそれぞれ原稿からの光を等倍結像とすると、被写界深度が求められる第１センサーと、高速読取が求められる第２センサーおよび第３センサーと、がそれぞれの要求性能を満たしやすくなってコストが抑制できる。
【０００６】
さらに、第１センサーは、原稿の同一部分からの光を異なるセンサーチップに結像する構成であっても良い。この構成によれば、異なるセンサーチップでの読み取り結果を結合することで主走査方向のスキャンデータを生成する構成において、センサーの数の増加によるコストアップを吸収してコストを抑制することが可能になる。
【０００７】
さらに、第２センサーおよび第３センサーは、第１センサーよりも強い光が当たっている原稿を読み取る構成であっても良い。すなわち、原稿台上の原稿の読み取りが行われる際には高速化のニーズは高くない。このため、第１センサーにおいて、相対的に弱い光によって相対的に低速の読取が行われることを許容することで、第１センサーに関する光源の発熱対策を省略してモジュールの大型化を防止することができ、コストを抑制することができる。
【０００８】
さらに、第１センサーの出力は、第２センサーの出力と同一の変換回路で画像変換される構成であっても良い。すなわち、第１センサーと第２センサーとは同時に使用されないため、各センサーの出力を同一の変換回路で画像変換する構成であっても支障はない。従って、この構成によれば、各センサーのそれぞれに対応する変換回路を設ける構成と比較してコストを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】スキャナーのブロック図である。
【図２】スキャナーの搬送機構の周辺の構造を示す図である。
【図３】スキャナーの光学系の構成例を示す図である。
【図４】光学系による縮小を模式的に示す図である。
【図５】合成を説明する説明図である。
【図６】第１読取部の光学系を示す図である。
【図７】第２読取部の光学系を示す図である。
【図８】凹面の空間周波数特性のシミュレート結果である。
【図９】スキャン処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）スキャナーの構成：
（２）光学系の構成：
（３）スキャン処理：
（４）他の実施形態：
【００１１】
（１）スキャナーの構成：
図１は、本発明の一実施例にかかるスキャナー１のブロック図である。スキャナー１は、コントローラー１０と搬送装置４０と通信部７０と操作部８０と３系統の読取部（光源、センサー、光学系等）を備える。コントローラー１０は、図示しない記録媒体および制御部と、変換回路１０ａ，１０ｂを構成するＳＯＣ（System On a Chip）とを含んでいる。なお、コントローラー１０は、プロセッサー（特定の処理を実行するように回路が構成されたＡＳＩＣ等の専用回路であってもよいし、記録媒体からプログラムを読み出して実行するＣＰＵであってもよいし、ＳＯＣであってもよい。また、ＳＯＣやＡＳＩＣ等とＣＰＵとが協働していてもよい）を含む構成等によっても実現可能である。
【００１２】
コントローラー１０はスキャナー１の各部を制御し、読取部の出力を変換回路１０ａ，１０ｂによって変換してスキャンデータを生成する。操作部８０は、利用者に対して種々の情報を提供する出力部と、利用者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１０は、操作部８０を制御して読取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。利用者は、当該出力部の出力に基づいて読取条件の選択や読取開始指示等を入力することができる。
【００１３】
読取開始指示が入力されると、コントローラー１０は、スキャナー１の各部を制御し、原稿を読み取るための動作（例えば、原稿の搬送等）を行わせる。この動作により、読取部から読み取りデータが出力されると、変換回路１０ａ（裏面の読み取りが行われる場合には変換回路１０ｂも）が読み取りデータに対して画像変換を行ってスキャンデータを生成する。通信部７０は、外部の装置（本実施形態においては、外部のコンピューター９０）と通信を行うための装置であり、コントローラー１０は、任意の情報をコンピューター９０に送信し、コンピューター９０から各種の指示等を受け取ることができる。
【００１４】
本実施形態において、コントローラー１０の変換回路１０ａがスキャンデータを生成すると、コントローラー１０は通信部７０を介してスキャンデータをコンピューター９０に送信する。むろん、スキャンデータは、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、可搬型の記録媒体に保存されてもよいし、通信部７０を介してコンピューター９０以外の装置に提供されてもよい。
【００１５】
本実施形態にかかるスキャナー１は、図示しないＡＤＦ（オートドキュメントフィーダー）と原稿台との双方を備えており、いずれかの方式から選択された方式によって原稿が読取位置で読み取られる。本実施形態にかかるスキャナー１は、第１の読取部と第２の読取部と第３の読取部とを備えており、第１の読取部は原稿台に載置された載置原稿を読み取ることができる。第２の読取部はＡＤＦで搬送される搬送原稿のおもて面を読み取ることができる。第３の読取部は、搬送原稿の裏面を読み取ることができる。
【００１６】
第１の読取部は、図１に示す第１センサー２１，第１光源３１，副走査装置４１，第１光学系５１を備えている。副走査装置４１は、第１センサー２１、第１光源３１、第１光学系５１を副走査方向に往復移動させることが可能な装置である。第２の読取部は、図１に示す第２センサー２２，第２光源３２，第２光学系５２を備えており、第３の読取部は、図１に示す第３センサー２３，第３光源３３，第３光学系５３を備えている。第２読取部および第３読取部に、副走査装置４１に類する装置は備えられていない。
【００１７】
すなわち、第２センサー２２，第２光源３２，第２光学系５２と、第３センサー２３，第３光源３３，第３光学系５３とは、スキャナー１内に固定的に配置される。そして、第２光源３２からの光が搬送原稿の搬送経路内の所定位置に照射され、搬送原稿からの光が第２光学系５２を経て第２センサー２２に検知されることで読み取りが行われる。また、第３光源３３からの光が搬送原稿の搬送経路内の所定位置に照射され、搬送原稿からの光が第３光学系５３を経て第３センサー２３に検知されることで読み取りが行われる。
【００１８】
第１センサー２１、第２センサー２２および第３センサー２３は、複数のセンサーチップを備えている。従って、これらのセンサーはセンサー群である。各センサーチップは、１方向に延びるセンサーであり当該１方向に複数の光電変換素子が並べられてラインセンサーを構成している。本実施形態において、各センサーチップには３列の光電変換素子列が構成されており、各列の光電変換素子のそれぞれには赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の各色のフィルターが設けられている。本実施形態においては、当該光電変換素子列が延びる方向が副走査方向（搬送原稿の搬送方向）に垂直になるように配置される（当該光電変換素子列が延びる方向を主走査方向と呼ぶ）。
【００１９】
なお、第１センサー２１が備える複数のセンサーチップは主走査方向に既定の間隔で並べられている。第２センサー２２および第３センサー２３が備える複数のセンサーチップは主走査方向に隣接した状態で並べられており、異なるセンサーチップの間で隣り合う光電変換素子の間隔が、他の位置における光電変換素子の間隔と同一である。従って、第２センサー２２および第３センサー２３においては、複数のセンサーチップが隣接するように並べられて、実質的に主走査方向の１ライン分の読み取りを行うラインセンサーを形成している。
【００２０】
第１光源３１、第２光源３２および第３光源３３は、搬送原稿の搬送経路に設けられた読取領域（照射位置）に照明光を照射するランプを備えている。なお、原稿が載置原稿として読み取られる場合、照射位置は副走査方向に移動し得る。照射位置に存在する物体（原稿や白基準板等）にて反射した光は第１センサー２１や第２センサー２２、第３センサー２３が備える各センサーチップで受光され、各センサーチップは各光電変換素子での光の受光量に応じた信号を生成する。
【００２１】
第１センサー２１、第２センサー２２および第３センサー２３は、図示しないアナログフロントエンドを備えている。アナログフロントエンドは、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。本実施形態においてアナログフロントエンドは、当該ゲインを示す情報を記録する記録媒体を備えており、アナログフロントエンドにおいては、当該ゲインを示す情報に基づいて、第１センサー２１、第２センサー２２および第３センサー２３の黒レベルを最小の出力値、白レベルを最大の出力値にするゲイン調整を行う。
【００２２】
なお、本実施形態において、第１光源３１、第２光源３２および第３光源３３は白色光を出力する光源である。第１センサー２１、第２センサー２２および第３センサー２３が備える光電変換素子列は、ＲＧＢ各色のフィルターを備えているため、白色光が照射された原稿からの光に基づいてＲＧＢ各色のスキャンデータを生成することができる。
【００２３】
搬送装置４０は、原稿を搬送する機構である。搬送装置４０は、搬送原稿を第２光源３２および第３光源３３からの光の照射位置に搬送し、さらに、搬送原稿をスキャナー１の外部へ搬送する機構である。
【００２４】
図２は、搬送装置４０の搬送経路を模式的に示す図である。搬送経路は、図示しない樹脂製の部材によって搬送原稿の通路が形成されることによって構成され、経路の複数の位置で搬送原稿が搬送ローラー４０ａ，４０ｂで挟まれることによって搬送原稿が当該経路を搬送される。図２においては、太い実線の曲線によって搬送経路を示している。搬送経路内において光源による照射位置は破線で示されており、当該照射位置内において主走査方向（Ｘ軸，Ｚ軸に垂直な方向）の１ライン分が第１センサー２１、第２センサー２２および第３センサー２３によって読み取られる。
【００２５】
第１読取部を構成する第１センサー２１，第１光源３１，第１光学系５１は、図２に示す第１ユニットＵ1内に形成されており、原稿台Ｔ上の照射位置を挟んで反対側には基準板６１が配置されている。すなわち、第１センサー２１において複数のセンサーチップは、主走査方向に既定の間隔だけ離れた位置に配置されており、原稿台上の原稿からの光を複数の光路によって複数のセンサーチップに導くことによって１列の読み取りを行うように構成されている。
【００２６】
従って、原稿上の１列の領域からの光は主走査方向の端部が重複する複数の領域からの光に分割され、分割された光のそれぞれが各センサーチップに結像する。すなわち、第１センサー２１は、原稿の同一部分からの光を異なるセンサーチップ２１ａに結像するセンサーを備えている。このため、本実施形態においては、第１センサー２１が備える各センサーチップの出力を合成して１ライン分のスキャンデータを生成する必要がある。そこで、本実施形態においては、基準板６１に合成の目印となる合成マークが形成されている。合成マークは、隣接する領域の端部において各領域が重複する部位に形成されており、原稿台に原稿が存在しない状態で合成マークが読み取られることにより、各センサーチップの出力において同一の位置が読み取られた光電変換素子が特定される。
【００２７】
また、基準板６１にはゲイン調整のための白基準板および黒基準板が形成されており、白基準板の測定結果によって白レベルが決定され、黒基準板の測定結果によって黒レベルが決定される。なお、基準板６１においては、可動部が形成され、合成マーク、白基準板、黒基準板の中から選択された対象が可動部によって移動されて照射位置に配置されるように構成されていても良い。基準板６２，６３には、基準板６１と同様に白基準板および黒基準板が形成されている。
【００２８】
図２において、副走査装置４１は、副走査方向（Ｘ軸方向）に第１ユニットＵ1を往復動作させることが可能な装置である。原稿台Ｔに載置された載置原稿を読み取る場合（いわゆるフラットベッドでの読み取りが行われる場合）、副走査装置４１は、第１センサー２１、第１光源３１、第１光学系５１を副走査方向に移動させて載置原稿を読み取る。従って、載置原稿においては、図２に示す破線の直線と当該直線に接続された一点鎖線の直線の部分が照射位置（原稿の読取領域）となり、当該照射位置は副走査方向に移動し得る。
【００２９】
第２読取部を構成する第２センサー２２，第２光源３２，第２光学系５２は、図２に示す第２ユニットＵ2内に形成されている。第３読取部を構成する第３センサー２３，第３光源３３，第３光学系５３は、図２に示す第３ユニットＵ3内に形成されている。搬送原稿を読み取る際には、第２ユニットＵ2によっておもて面の読取が行われ、裏面の読取を行う必要がある場合には第３ユニットＵ3によって読取が行われる。本実施形態において、第２読取部（第２ユニットＵ2）および第３読取部（第３ユニットＵ3）はいわゆるＣＩＳ（Contact Image Sensor）である。
【００３０】
第１光学系５１は、第１センサー２１に原稿の画像を縮小しつつ結像させる部材を備えている。すなわち、第１光学系５１は、第１光源３１の光が原稿に照射されることで生じる原稿からの光をセンサーチップに導く光路を形成する部材を備える。光路は種々の構造によって提供されて良く、種々の部材、例えば、絞り部材やレンズ、反射鏡等のいずれかまたは組み合わせによって構成可能である。
【００３１】
図３は、光路の一例を示す図であり、視線を主走査方向と平行にした状態で示している。図３においては、原稿Ｐに光を照射する第１光源３１と第１光学系５１と第１センサー２１とを示している。第１光学系５１は複数の凹面を備えた第１鏡５１ａと、複数の凹面を備えた第２鏡５１ｂと、絞りとして機能する複数の開口部を備えた絞り部材５１ｃを備えており、原稿Ｐの主走査方向（Ｘ軸、Ｚ軸に垂直な方向）の１ライン分の光を、主走査方向に一部で重複する複数の領域に分割し、各領域の像を縮小することによってセンサーチップ２１ａに導く構成等が採用されている。
【００３２】
図４は、主走査方向を横方向とした状態で光学系による作用を模式的に示している。図４においては、原稿Ｐからの光が第１光学系５１を経てセンサーチップ２１ａに導かれる様子が示されており、原稿Ｐからの光の光路を破線および一点鎖線で模式的に示している。すなわち、センサーチップ２１ａは、主走査方向（Ｙ軸方向）に並んでおり、原稿Ｐにおいて主走査方向において一部重複しながら隣接する各領域の像は、原稿Ｐの各領域に対応した第１光学系５１の各部材で縮小される。そして、原稿Ｐの各領域の像は、各領域に対応した各センサーチップ２１ａに結像する。すなわち、主走査方向の長さＬの領域の像は長さｄのセンサーチップ２１ａに結像する。
【００３３】
なお、第２光学系５２、第３光学系５３においては、等倍結像の光学系が採用されており、像が縮小されることなく第２センサー２２、第３センサー２３に結像される。従って、コントローラー１０は、第２センサー２２、第３センサー２３の出力に対して合成処理を行う必要はなく、変換回路１０ａ，１０ｂにおける画像変換（切り出し処理やエッジ強調等）を実施し、スキャンデータとして取得する。
【００３４】
一方、第１センサーにおいては、原稿Ｐの同一位置を重複して読み取るため、コントローラー１０が、隣接するセンサーチップが出力したデータを一部が重複する位置で合成してスキャンデータを生成する。具体的には、コントローラー１０の変換回路１０ａは、基準板６１に形成された合成マークの読み取り結果に基づいて、センサーチップ２１ａの出力を重ねる。すなわち、第１センサー２１は、図４に示すように、複数個のセンサーチップ２１ａによって構成されており、各センサーチップ２１ａは異なる位置に配置される。
【００３５】
異なるセンサーチップ２１ａで同一位置が読み取られると、各センサーチップ２１ａの端部で当該同一位置が読み取られた状態になる。当該同一位置は、基準板６１の合成マークが配置される位置であるため、原稿が存在しない状態で合成マークが読み取られると、各センサーチップ２１ａは、合成マークを読み取ったデータを出力する。図５は、センサーチップ２１ａ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。図５において、合成マークは副走査方向に延びる線であり、合成マークの周囲の部分は白色である。
【００３６】
当該合成マークは、隣接するセンサーチップ２１ａの双方で読み取られる。図５においては、合成マークを読み取ったセンサーチップ２１ａの光電変換素子を黒に着色して模式的に示しており、合成マークをハッチングによって模式的に示し、合成マークを読み取った光電変換素子に重ねて示している。また、隣接するセンサーチップ２１ａの一方を上部左側に配置し、他方を下部右側に配置し、合成マークを読み取った光電変換素子が縦方向に並ぶようにセンサーチップ２１ａの模式図を配置している。ここでは、隣接するセンサーチップ２１ａの一方を第１センサーチップ２１ａ１、他方を第２センサーチップ２１ａ２と呼ぶ。
【００３７】
第１センサーチップ２１ａ１、第２センサーチップ２１ａ２は、主走査方向にならぶ各光電変換素子の受光量に対応した出力をシリアルデータとして出力する。そこで、コントローラー１０は、第１センサーチップ２１ａ１の出力を解析し、端部から５個目および６個目の光電変換素子Ｅ5，Ｅ6で合成マークを検出したことを特定する。また、コントローラー１０は、第２センサーチップ２１ａ２の出力を解析し、端部から４個目および５個目の光電変換素子Ｅ4，Ｅ5で合成マークを検出したことを特定する。この場合、コントローラー１０は、第１センサーチップ２１ａ１の５個目および６個目の光電変換素子Ｅ5，Ｅ6と、第２センサーチップ２１ａ２の４個目および５個目の光電変換素子Ｅ4，Ｅ5とが同一位置を読み取ったとみなし、各センサーチップ２１ａに対応づけて各素子の位置を図示しないメモリに記録する。
【００３８】
そして、コントローラー１０は、以上の処理を主走査方向の端に位置するセンサーチップ２１ａから順に実施し、各センサーチップ２１ａで同一位置を読み取った素子の位置を特定する。なお、第１センサー２１を構成する複数のセンサーチップ２１ａにおいて、端に位置するセンサーチップ以外は第１センサーチップ２１ａ１、第２センサーチップ２１ａ２のいずれにもなり得る。例えば、あるセンサーチップ２１ａが第１センサーチップ２１ａ１となり、隣接する第２センサーチップ２１ａ２となった場合において、当該第２センサーチップ２１ａ２を第１センサーチップ２１ａ１と見なすと、逆側に隣接する他のセンサーチップ２１ａが第２センサーチップ２１ａ２となる。以上のようにして同一位置を読み取る光電変換素子の位置が特定されると、原稿Ｐが読み取られた際に、コントローラー１０は、当該位置に基づいて各センサーチップ２１ａが出力を合成することにより、１ライン分のスキャンデータを生成する。
【００３９】
（２）光学系の構成：
以上の構成において、第１読取部では、原稿を複数の光路のそれぞれで縮小して複数のセンサーチップ２１ａに結像させる分割縮小光学系が採用されており、第２読取部および第３読取部は、等倍結像の光学系によって複数のセンサーチップで読み取りを行うＣＩＳである。このため、第１読取部と、第２読取部および第３読取部とにおいては、異なる光学系が採用されている。
【００４０】
図６は、第１読取部が備える第１光学系５１の中から１個の光路に関連する部材を抜き出して示した図である。一方、図７は、第２読取部および第３読取部が備える光学系を示す図であり、ここでは第２読取部が備える第２光学系５２の中から１個の光路に関連する部材を抜き出して示して模式的に示している。第２光学系５２はＣＩＳであり、本実施形態においては、複数のレンズ５２ａが主走査方向に並ぶロッドレンズを備えており、各レンズ５２ａによって原稿Ｐが複数のセンサーチップ２２ａのそれぞれに等倍結像する。図７に示す構造においては、レンズ５２ａの内部に絞りを備えた絞り部材が設けられているが、他の位置に絞り部材が備えられていても良い。また、レンズ５２ａのレンズ面と異なる側面から光が入らないようにしておくことで、レンズ５２ａが絞り部材を兼ねていてもよい。
【００４１】
以上のように、各読取部においては異なる光学系が採用されているが、一般に、光路を形成する光学系においては、Ｆ値を定義することができる。また、複雑な光学系においては、当該光学系が形成する光路と同等の光路を形成するレンズを想定してＦ値をシミュレートすることができる。ここでは、シミュレートによって得られるＦ値を等価Ｆ値と呼ぶ。本実施形態において、図６に示す第１光学系５１の等価Ｆ値は６以上であり、図７に示す第２光学系５２（第３光学系５３も同等）の等価Ｆ値は２〜３程度である。
【００４２】
図８は、第１読取部によって原稿を読み取った場合に得られる空間周波数特性のシミュレート結果である。すなわち、図６に示すような第１光学系５１の実際の部材の形状、寸法等に基づいて原稿Ｐからの光の光路をシミュレートし、空間周波数特性を取得する処理を、原稿Ｐの複数の浮き量について実施した。そして得られた原稿浮き量毎の空間周波数特性（ＭＴＦ：Modulation Transfer Function）に基づいて作成したグラフが図８である。
【００４３】
図８は、第１光学系５１の等価Ｆ値が８．６、１６．６である場合についてのシミュレートであり、実線が等価Ｆ値８．６，一点鎖線が等価Ｆ値１６．６のデータである。図８においては、ＣＩＳ（例えば、第２読取部）における空間周波数を破線で示している（典型的なＦ値は２〜３程度）が、ＣＩＳと比較して第１光学系５１を備える第１読取部は、空間周波数特性の分布の幅が広く、広い範囲で空間周波数特性が５０％を超えている。従って、第１読取部は第２読取部と比較して原稿の浮きによる画質の低下を抑制することが可能である。なお、空間周波数特性が５０％を超えていると、バーコードやＱＲコード（登録商標）を読み取ることが可能であるため、ＣＩＳであると浮きに対する耐性が１ｍｍより小さい一方で、第１光学系５１であれば原稿が基準の位置から数ｍｍ程度浮いても読み取りが可能である。
【００４４】
さらに、本実施形態においては原稿台に置かれた原稿が第１センサー２１で読み取られ、搬送されている原稿が第２センサー２２（両面同時読み取りの場合には第２センサー２２に加え第３センサー２３も）で読み取られる。従って、原稿台に置かれた原稿と、搬送されている原稿とのそれぞれが異なるセンサーで読み取られる。この構成によれば、異なる読取形態での読取における要求性能の全てを満たす一つのセンサーを構成する必要がなくなり、各形態の要求性能を満たす別個のセンサーで実現すればよくなる。
【００４５】
具体的には、本実施形態においては、第１光学系５１、第２光学系５２，第３光学系５３において白色光源が採用されており、センサーチップにおいてはＲＧＢの各フィルターを備える３列の光電変換素子列を備えている。従って、光源からの光が照射された状態でＲＧＢ各色の読み取り結果を同時に得ることができ、ＲＧＢ各色の光源で順次光を照射して原稿を読み取る構成と比較して高速に読み取りを行うことができる。
【００４６】
高速に読み取りを行うためには、副走査速度を大きくする（第１読取部の副走査方向への移動速度や原稿の搬送速度を大きく）することも考えられる。しかし、副走査速度を大きくすると、主走査ライン毎の単位時間あたりの露光量が減るため、光学系を変更することなく必要な露光量を確保するためには、副走査速度を抑制するか、白色光源の強度を大きくする方法がある。しかしながら、白色光源の強度を大きくすると、読取部が大型化する。また、白色光源からは熱が発生するため、白色光源の強度を過度に大きくすると、熱を発散させるためにファンやヒートシンクが必要になってしまう。
【００４７】
一方、露光量は、副走査速度や白色光源の強度のみならず、光学系の絞りによって調整することもできる。本実施形態に係る第２光学系５２および第３光学系５３においては、等価Ｆ値が２〜３程度、第１光学系５１の等価Ｆ値は６以上である。従って、第２光学系５２および第３光学系５３においては、第１光学系５１よりも実質的な開口面積が広い絞りを備えている。
【００４８】
このため、本実施形態において、ＣＩＳである第２光学系５２および第３光学系５３は、白色光源の強度を過度に大きくしなくても、比較的高速な副走査速度を実現することが可能である。すると放熱機構も小さくて済み、小型の読取部によって第２光学系５２および第３光学系５３を提供することができる。さらにコスト面でも、第２ユニットＵ2および第３ユニットＵ3を比較的低いコストで提供することができる。例えば、ＲＧＢそれぞれの光源を利用したＣＩＳと比較して、高速読み取り可能であり、小型であり、低コストであるＣＩＳを容易に提供することができる。
【００４９】
本実施形態に係る第１光学系５１の等価Ｆ値は６であり、このＦ値において高速に、例えば、第２光学系５２等と同等の副走査速度で読み取りを行おうとすると、白色光源の強度を非常に大きくする必要があり、第１光学系５１の大きさおよびコストが増大してしまう。そこで、本実施形態においては、第１光学系５１の副走査速度を過度に大きくしない、第２光学系５２等よりも遅い副走査速度とする構成が採用されている。この構成によれば、例えば、ＲＧＢそれぞれの光源を利用して第１光学系のような縮小結像を行わせる光学系と比較して、同等の大きさで第１ユニットＵ1を提供することができる。この場合、ファンやヒートシンクなどを利用しないか利用しても小さなものを利用することで白色光源による読み取りが可能であり、コストが過度に増加することもない。
また、周知のとおり、等価Ｆ値の値が大きければ被写界深度は深くなり、等価Ｆ値の値が小さければ被写界深度は浅くなる。ＡＤＦで搬送される原稿は平坦な紙片であるが、原稿台上の原稿は本等の立体物である可能性があり、ＡＤＦで搬送される原稿よりも原稿台上の原稿は、深い被写界深度で読み取ることが求められる。上述のように、原稿台上の原稿を読み取る第１光学系５１の等価Ｆ値は６であり、ＡＤＦで搬送される原稿を読み取る第２光学系５２および第３光学系５３の等価Ｆ値が第１光学系５１の等価Ｆ値よりも小さい２〜３程度であることは、被写界深度の観点からも好ましい構成である。
【００５０】
なお、第１光学系５１と第２光学系５２のいずれにおいても原稿のおもて面を読み取るため、搬送原稿が第１光学系５１による読取位置も通過するように構成することで、第２読取部を省略する構成も想定し得る。しかし、第２読取部を省略した構成において高速に読み取りを行おうとすると、第１読取部の大型化が避けられず、コストが増大する。このように大型化が行われた場合のコストは、本実施形態における第１読取部のコストと第２読取部のコストとの和よりも大きい。従って、本実施形態において、第１読取部と第２読取部は、双方ともにおもて面を読み取るための読取部であるが、１個の読取部でおもて面を高速に読み取る構成よりも２個の読取部でおもて面を読み取る構成の方が、コストが小さくなる。すなわち、本実施形態によれば、センサーの数の増加によるコストアップを吸収してコストを抑制することが可能になる。
【００５１】
以上のように、本実施形態においては、第１読取部と第２読取部との双方ともに原稿のおもて面の読み取りに利用される。従って、第１読取部と第２読取部が同時に使用されることはない。このため、本実施形態において、第１センサー２１の出力は、第２センサー２２の出力と同一の変換回路１０ａで画像変換されるように構成されている。
【００５２】
すなわち、第１センサー２１と第２センサー２２の双方が変換回路１０ａに接続されており、第１センサー２１の出力と第２センサー２２の出力は双方ともに変換回路１０ａに供給される。変換回路１０ａは、第１センサー２１および第２センサー２２からライン順次に出力されるデータをバッファリングし、既定量（例えば１ページ分）蓄積して切り出し処理やエッジ強調等を実施する回路を備えている。
【００５３】
すなわち、本実施形態においては、第１センサー２１の読み取りデータも、第２センサー２２の読み取りデータも、変換回路１０ａによる変換対象である。ただし、第１センサー２１の出力は、合成が必要であるため、第１センサー２１で読み取りが行われた場合、変換回路１０ａは、当該第１センサー２１の読み取りデータを合成した後に切り出し等の変換を行う。変換が行われると、変換回路１０ａは、変換後のデータに基づいて１ファイルのスキャンデータを生成し、通信部７０に出力する。以上の構成によれば、第１センサー２１と第２センサー２２のそれぞれに対応する変換回路を設ける構成と比較してコストを抑制することができる。
【００５４】
一方、本実施形態において、第３センサー２３は変換回路１０ｂに接続されており、第３センサー２３の読み取りデータは変換回路１０ｂで変換される。変換回路１０ｂにおいても変換回路１０ａと同様の画像変換を実行可能であるが、第３センサー２３は裏面の読み取りに利用され、第２センサー２２と併用されるため、本実施形態においては、変換回路１０ａ，１０ｂによって並列的に処理を実施できるように構成されている。このため、ＡＤＦによって両面読み取りを行う場合であっても高速に画像変換を実行することができる。
【００５５】
（３）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。利用者が操作部８０によって原稿の読取解像度や給紙方法（ＡＤＦ、原稿台のいずれか）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１０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１０は、原稿の読取解像度、給紙方法を含むスキャン設定を取得する（ステップＳ１００）。なお、ここで利用者は、搬送原稿からの光を読み取る場合に設定可能な複数の原稿の読取解像度からいずれかを選択して解像度を設定することができる。
【００５６】
次に、コントローラー１０は、給紙方法がＡＤＦであるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。すなわち、コントローラー１０は、ステップＳ１００で取得されたスキャン設定を参照し、給紙方法がＡＤＦ、原稿台のいずれであるのかを判定する。ステップＳ１０５において、給紙方法がＡＤＦであると判定されない場合（原稿台で読み取りを行う場合）、コントローラー１０は、シェーディング測定を行う。すなわち、センサーチップ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。
【００５７】
本実施形態においてコントローラー１０は、まず、白レベルを測定する（ステップＳ１１０）。すなわち、原稿の読み取りを行う前に、コントローラー１０は、第１読取部を制御し、基準板６１の白基準板を読み取る。この結果、第１センサー２１からは白基準板の測定結果を示す出力が取得されるため、コントローラー１０は、当該出力を白レベルとして取得する。
【００５８】
次に、コントローラー１０は、黒レベルを測定する（ステップＳ１１５）。すなわち、原稿の読み取りを行う前に、コントローラー１０は、第１読取部を制御し、基準板６１の黒基準板を読み取る。この結果、第１センサー２１からは黒基準板の測定結果を示す出力が取得されるため、コントローラー１０は、当該出力を黒レベルとして取得する。
【００５９】
次にコントローラー１０は、合成マークを測定する（ステップＳ１２０）。すなわち、コントローラー１０は、原稿の読み取りを行う前に、第１読取部を制御して基準板６１の合成マークを読み取る。この結果、第１センサー２１が備える複数のセンサーチップから合成マークを読み取った結果が出力される。
【００６０】
次に、コントローラー１０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Ｓ１２５）。例えば、図５に示す例であれば、コントローラー１０は、第１センサーチップ２１ａ１の光電変換素子Ｅ5，Ｅ6と、第２センサーチップ２１ａ２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。コントローラー１０は、同様の処理を各センサーチップ２１ａについて実施し、同一位置を読み取る光電変換素子を各センサーチップについて特定する。
【００６１】
次に、コントローラー１０は、白レベルおよび黒レベルを設定する（ステップＳ１３０）。すなわち、コントローラー１０は、ステップＳ１１０において測定された白レベルとステップＳ１１５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１０は、ステップＳ１１０において測定された白レベルとステップＳ１１５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。
【００６２】
次に、コントローラー１０は、副走査を開始する（ステップＳ１３５）。すなわち、コントローラー１０は、副走査装置４１に対して制御信号を出力し、第１センサー２１、第１光源３１、第１光学系５１を副走査方向に移動させる。副走査が行われている間に、コントローラー１０は原稿の読み取りを行う（ステップＳ１４０）。すなわち、第１センサー２１を制御して読み取りを行わせ、第１センサー２１から各センサーチップ２１ａでの読み取り結果を取得してデジタル化し、ステップＳ１２５で設定した白レベル及び黒レベルに従ったゲイン調整等を行う。
【００６３】
次に、コントローラー１０は、各センサーチップ２１ａの出力を合成する（ステップＳ１４５）。すなわち、コントローラー１０は、ステップＳ１２０において特定された光電変換素子が１画素の出力となるように合成を行う。このような合成は、ステップＳ１４０においてライン順次に読み取られた結果のそれぞれについて実施される。次に、コントローラー１０の変換回路１０ａは、画像変換を実行する（ステップＳ１５０）。すなわち、コントローラー１０の変換回路１０ａは、ステップＳ１４５において合成されたデータが１ページ分蓄積されると、明度や色の変換処理や、原稿の切り出し処理や、エッジ強調処理等の画像変換を行って１ページ分のスキャンデータを生成する。以上の各処理はライン順次に実行されてもよいし、一定量蓄積のデータが蓄積された後に実施されても良い。
【００６４】
次に、コントローラー１０は、スキャンデータを出力する（ステップＳ１５５）。すなわち、コントローラー１０の変換回路１０ａは、ステップＳ１５０で画像変換されたスキャンデータを１ファイルのデータとし、通信部７０を介してスキャンデータをコンピューター９０に出力する。
【００６５】
一方、ステップＳ１０５において、給紙方法がＡＤＦであると判定された場合も、コントローラー１０は、まずシェーディング測定を行う。このため、コントローラー１０は、白レベルを測定する（ステップＳ２００）。すなわち、原稿の読み取りを行う前に、コントローラー１０は、第２読取部を制御し、基準板６２の白基準板を読み取る。この結果、第２センサー２２からは白基準板の測定結果を示す出力が取得されるため、コントローラー１０は、当該出力を第２センサー２２の白レベルとして取得する。裏面の読み取りが行われる場合、コントローラー１０は、さらに、第３読取部を制御し、基準板６３の白基準板を読み取る。この結果、第３センサー２３からは白基準板の測定結果を示す出力が取得されるため、コントローラー１０は、当該出力を第３センサー２３の白レベルとして取得する。
【００６６】
次に、コントローラー１０は、黒レベルを測定する（ステップＳ２０５）。すなわち、原稿の読み取りを行う前に、コントローラー１０は、第２読取部を制御し、基準板６２の黒基準板を読み取る。この結果、第２センサー２２からは黒基準板の測定結果を示す出力が取得されるため、コントローラー１０は、当該出力を第２センサー２２の黒レベルとして取得する。裏面の読み取りが行われる場合、コントローラー１０は、さらに、第３読取部を制御し、基準板６３の黒基準板を読み取る。この結果、第３センサー２３からは黒基準板の測定結果を示す出力が取得されるため、コントローラー１０は、当該出力を第３センサー２３の黒レベルとして取得する。
【００６７】
次に、コントローラー１０は、白レベルおよび黒レベルを設定する（ステップＳ２１０）。すなわち、コントローラー１０は、ステップＳ２００において測定された白レベルとステップＳ２０５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１０は、ステップＳ２００において測定された白レベルとステップＳ２０５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。
【００６８】
次に、コントローラー１０は、原稿搬送を開始する（ステップＳ２１５）。すなわち、コントローラー１０は、搬送装置４０に制御信号を出力し、原稿を搬送経路内で搬送する。原稿が搬送されている間に、コントローラー１０は原稿の読み取りを行う（ステップＳ２２０）。すなわち、第２センサー２２を制御して読み取りを行わせ、第２センサー２２から各センサーチップでの読み取り結果を取得してデジタル化し、ステップＳ１２５で設定した白レベル及び黒レベルに従ったゲイン調整等を行う。なお、ステップＳ１００において両面読み取りが設定されている場合、コントローラー１０は、第３センサー２３を制御して読み取りを行わせ、第３センサー２３からも読み取り結果を取得する。
【００６９】
次に、コントローラー１０は、画像変換を実行する（ステップＳ２２５）。すなわち、コントローラー１０の変換回路１０ａは、第２センサー２２から出力されたデータが１ページ分蓄積されると、明度や色の変換処理や、原稿の切り出し処理やエッジ強調処理等の画像変換を行って１ページ分のスキャンデータを生成する。ステップＳ１００において両面読み取りが設定されている場合、コントローラー１０の変換回路１０ｂは、第３センサー２３から出力されたデータが１ページ分蓄積されると、明度や色の変換処理や、原稿の切り出し処理やエッジ強調処理等の画像変換を行って１ページ分のスキャンデータを生成する。以上の各処理はライン順次に実行されてもよいし、一定量蓄積のデータが蓄積された後に実施されても良い。
【００７０】
次に、コントローラー１０は、スキャンデータを出力する（ステップＳ２３０）。すなわち、ＡＤＦにセットされた全ての原稿の搬送および読み取りが終了すると、コントローラー１０の変換回路１０ａは、ステップＳ２２５で画像変換された全ページ分のスキャンデータを１ファイルのデータとし、通信部７０を介してスキャンデータをコンピューター９０に出力する。なお、ステップＳ１００において両面読み取りが設定されている場合、変換回路１０ｂで画像変換されたデータは変換回路１０ａに対して出力される。この場合、変換回路１０ａは、全ページ分のスキャンデータをソート（例えば、原稿の読み取り順におもて面、裏面のスキャンデータが並ぶようにソート）する。そして、変換回路１０ａは、ソーとされたデータを１ファイルのデータとし、通信部７０を介してスキャンデータをコンピューター９０に出力する。
【００７１】
（４）他の実施形態：
以上の実施形態は本発明を実施するための一例であり、他にも種々の実施形態を採用可能である。例えば、本発明の一実施形態にかかるスキャナーは、他の目的にも使用される電子機器である複合機等に備えられていても良い。
【００７２】
さらに、合成マークの態様は各種の態様を採用可能であり、２本の線や他の形状の図形であっても良い。さらに、合成の際には、副走査方向におけるセンサーチップのずれ（傾き等）を解消するように合成されても良い。さらに、原稿の同一位置を読み取った光電変換素子の出力を重ねる場合、一方のスキャンデータと他方のスキャンデータとの統計値（平均値等）が取得されても良いし、両画像のいずれか一方が採用されてもよい。
【００７３】
さらに、読み取りを行って生成したスキャンデータは、コンピューター９０に対して出力するほかに、自装置に装着されたＵＳＢメモリ等の記憶媒体に出力してスキャンデータを記憶させたり、印刷機構に出力してスキャンデータを印刷（すなわちコピー）をさせたり、自装置のモニタに表示出力してもよい。あるいは、エリア検出画像をコンピューター９０に対して出力し、コンピューター９０のドライバプログラム又はアプリケーションプログラムに画像解析を行わせ、合成を行わせることで最終的なスキャンデータを生成させてもよい。この場合、コンピューター９０をスキャナーの一部とみなすことができる。
【００７４】
第１センサーは、原稿台上の原稿を読み取ることができればよい。すなわち、第１センサーは、いわゆるフラットベッドによる形態で原稿を読み取ることができればよい。また、第１センサーは、原稿を読み取ることができればよく、読み取りに必要な各種の部材が含まれていて良い。例えば、第１センサーは、光学系を含んでいても良い。光学系は各種の構成を採用可能であるが、少なくとも、原稿の特定範囲（例えば、主走査方向のライン）を特定範囲の長さよりも短い範囲のセンサーに結像させる縮小結像が行われる光学系である。
【００７５】
従って、複数のセンサーチップが備える光電変換素子列の主走査方向の長さの和は原稿の主走査方向の読み取り範囲の長さよりも短い。光路に配置される部材は、種々の部材を想定可能であり、凹面を有する鏡やレンズ、絞り等が挙げられる。なお、第１センサーは、上述のように、原稿台上の原稿からの光を複数の光路によって複数のセンサーチップに導く光学系を有する構成に限定されず、１個の光路で縮小結合が行われる構成であっても良いし、１個のセンサーチップに縮小結像される構成であっても良い。
【００７６】
第１センサーが複数のセンサーチップを備え、原稿の同一部分からの光を異なるセンサーチップに結像する構成において、原稿の各領域は、種々の配置であってよい。例えば、主走査方向のラインの読み取りが繰り返される構成において、原稿台上の原稿の主走査方向において隣接する領域同士では一部が重複しており、各領域からの光をそれぞれの光路で異なるセンサーチップに結像させる構成が例としてあげられる。
【００７７】
第２センサーは搬送されている原稿の第１面を読み取り、第３センサーは搬送されている原稿の第１面と反対の第２面を読み取ることができればよい。すなわち、第２センサーおよび第３センサーは、いわゆるＡＤＦによる形態で原稿の表裏を読み取ることができればよい。第２センサー、第３センサーも読み取りに必要な各種の部材が含まれていて良く、例えば、光学系が含まれていても良い。光学系は各種の構成を採用可能であるが、少なくとも原稿の特定範囲（例えば、主走査方向のライン）を特定範囲の長さと同等の範囲のセンサーに結像させる等倍結像が行われる光学系である。
【００７８】
光路に配置される部材は、種々の部材を想定可能であり、凹面を有する鏡やレンズ、絞り等が挙げられる。なお、第２センサーおよび第３センサーが備えるセンサーチップは１個であってもよいし、複数個であっても良い。
【００７９】
さらに、第２センサー２２および第３センサー２３は、第１センサー２１よりも強い光が当たっている原稿を読み取る構成であっても良い。すなわち、原稿台上の原稿の読み取りが行われる際には、読み取りが行われるたびに読取対象の原稿を原稿台に載置する作業が行われることが多く、高速化のニーズは高くない。このため、原稿台上に置かれた原稿を読み取る第１センサー２１において、搬送原稿を読み取る第２センサー２２，第３センサー２３よりも相対的に弱い光によって相対的に低速の読取が行われることを許容してもよい場合が多い。
【００８０】
そこで、第１光源３１からの出力光の強度を、第２光源３２および第３光源３３からの出力光の強度よりも弱くし、第２センサー２２および第３センサー２３は、第１センサー２１よりも強い光が当たっている原稿を読み取る構成としてもよい。この構成によれば、第１センサー２１に関する光源の発熱対策を省略してモジュールの大型化を防止することができ、コストを抑制することができる。これはキャリッジに搭載して移動を行わせる第１光源３１について、キャリッジの小型化及び軽量化につながりコスト抑制の効果は大きくなる。
【００８１】
さらに、上述の実施形態において、第１センサー２１および第２センサー２２の出力は変換回路１０ａで画像変換され、第３センサー２３の出力は変換回路１０ｂで画像変換されるが、他の構成を採用することも可能である。例えば、第１センサー２１、第２センサー２２、第３センサー２３の出力が変換回路１０ａで画像変換され、変換回路１０ｂが省略されても良いし、第１センサー２１および第２センサー２２の出力が異なる変換回路で画像変換される構成が採用されてもよい。
また、第１センサー２１、第２センサー２２および第３センサー２３の読取方式はそれぞれ上述した方式に限定される必要はない。例えば全てを縮小光学系を用いて読取を行ってもよいし、全てを等倍光学系を用いて読取を行ってもよい。いずれにせよ、各センサーは画質や放熱等の様々な要素を鑑みてそれぞれの取り付け位置に適した特性を持たせることで、より好適な製品とすることができる。
さらに、説明を簡単にするために、光軸が直線になるような例で説明をしてきたが、実際には第１光学系、第２光学系、第３光学系のいずれも鏡を追加して光路を適宜折り曲げることで光学系全体の寸法を小さくしてもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１…スキャナー、１０…コントローラー、１０ａ…変換回路、１０ｂ…変換回路、２１…第１センサー、２１ａ…センサーチップ、２１ａ１…第１センサーチップ、２１ａ２…第２センサーチップ、２２…第２センサー、２２ａ…センサーチップ、２３…第３センサー、３１…第１光源、３２…第２光源、３３…第３光源、４０…搬送装置、４０ａ…搬送ローラー、４０ｂ…搬送ローラー、４１…副走査装置、５１…第１光学系、５１ａ…第１鏡、５１ｂ…第２鏡、５１ｃ…絞り部材、５２…第２光学系、５２ａ…レンズ、５３…第３光学系、６１〜６３…基準板、７０…通信部、８０…操作部、９０…コンピューター
【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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