(57)【要約】【課題】ＣＣＤユニット交換前後における色味バランスの変化を軽減させることができる画像読み取り装置を提供する。【解決手段】ユニット交換検出手段３０１は、図２の各ユニットが交換されたことを検出する。倍率値比較手段３０２は、各ユニットに保持されている主走査倍率値を比較する。解像度算出手段３０３は、主走査倍率値の比較結果に基づき解像度を算出する。解像度補正手段３０４は、算出された解像度に基づき解像度を補正する。【選択図】図３
2008219371.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿からの画像情報を結像する結像レンズと、結像された画像情報を読み取る電荷結合素子とを交換ユニットとして備える画像読み取り装置において、
前記交換ユニットは、主走査倍率値と主走査倍率値変化による解像度の値を情報として保持することを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項２】
前記交換ユニットが交換されたことを検出するユニット交換検出手段と、
交換前の前記交換ユニットと交換後の前記交換ユニットに保持されている主走査倍率値を比較する倍率値比較手段と、
前記倍率値比較手段による主走査倍率値の比較結果に基づき解像度を算出する解像度算出手段と、
前記解像度算出手段により算出された解像度に基づき解像度を補正する解像度補正手段と、
を備えることを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
【請求項３】
前記解像度補正手段は、解像度の最も低い色に他の色の解像度を合わせる補正を行うことを特徴とする請求項２記載の画像読み取り装置。
【請求項４】
前記解像度補正手段は、解像度の最も高い色に他の色の解像度を合わせる補正を行うことを特徴とする請求項２記載の画像読み取り装置。
【請求項５】
原稿の表裏面を各々別に読み取る２つの読み取り手段を備え、前記解像度補正手段は、２つの前記読み取り手段の解像度が同じになるように補正を行うことを特徴とする請求項２記載の画像読み取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原稿の画像情報を、結像レンズを介して電荷結合素子上に結像して読み取る画像読み取り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、原稿等の画像情報を副走査方向にライン走査して、ＲＧＢ３色のＣＣＤで読み取る画像読取装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような、ＲＧＢ３色のＣＣＤで読み取る画像読み取り装置として、後述する図１に示す装置が知られている。
【０００３】
図１に示す構成の画像読み取り装置における光学系（ミラー、結像レンズ、電荷結合素子）の調整方法として、後述する図２に示す方法が知られている。
【０００４】
後述するが、図２に示す画像読み取り装置は、画像読み取り装置本体上で調整可能なユニットがＡ、Ｂ、Ｃの大きく３つに分かれている。そして、本体上の誤差（光路長、ガイドレ−ルに対する高さ）を吸収して位置を再現できるように、本体上で可動な基準ピン（不図示）により位置決め固定される構成になっている。特にユニット（ＣＣＤユニット）Ｃは、本体への設置後の不良等によっても無調整で交換可能に構成されている。
【特許文献１】特開平０６−１１３１１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来では、画像読み取り装置内に設置されているＣＣＤユニットの主走査倍率調整値の情報が市場においてわからない。そのため、ＣＣＤユニットが交換されると交換前後のＣＣＤユニット主走査倍率値の差分だけＣＴＦ（解像度）の値を変化させてしまうことになる。
【０００６】
この現象について、以下に詳細を説明する。
【０００７】
図８Ａ（ａ）は、画像読み取り装置に搭載されているＣＣＤユニットの光学特性を示したものである。具体的には、後述する図２（ｂ）に示すＣＣＤユニットを、ミラーを介さない冶工具上において、Ｅ方向に一定量ずつ動かし、その時のＲ、Ｇ、ＢのＣＴＦ値及び主走査倍率値を表している。
【０００８】
また、ＣＴＦ値に関しては、数値が高いほど解像度が良いことを表しており、主走査倍率値に関しては、原稿サイズが設計値通り読み取られている場合を１．０とし、ＣＣＤユニットが読み込んだ原稿サイズ値を実際の原稿サイズ値で割った値で表されている。
【０００９】
図８Ａ（ｂ）は、ＣＣＤユニットが画像読み取り装置上に搭載された時の光学特性を示したものである。後述する図２（ａ）に示す本体上で、ＣＣＤユニットをＥ方向に一定量ずつ動かした時のＲ、Ｇ、ＢのＣＴＦ値及び主走査倍率値を表している。
【００１０】
本例の場合、図８Ａ（ｂ）から、画像読み取り装置による主走査倍率値の変化量が０．０３  発生していることが伺える。
【００１１】
この原因として、画像読み取り装置内に構成されている第１乃至第３ミラーの面が加工精度内でわずかに曲率を持ってしまうことが挙げられる。即ち、ミラー面に曲率を持つことでレンズとしての効果が発生してしまうからである。
【００１２】
図８Ｂ（ｃ）は、市場において、交換されるＣＣＤユニットの特性を示したものであり、図８Ｂ（ｄ）は、図８Ａ（ｂ）の光学特性を持つ画像読み取り装置に図８Ｂ（ｃ）の光学特性となる交換用ＣＣＤユニットを搭載した時の光学特性を示したものである。
【００１３】
図８Ａ（ｂ）、図８Ｂ（ｄ）から主走査倍率値１．０３の位置に着目すると交換前後によるＣＴＦ値の変化が伺える。
【００１４】
上記の理由から発生する、市場でのＣＣＤユニット交換によるＣＴＦの変化は、交換前後での色味バランスを変えてしまうという問題があった。
【００１５】
本発明の目的は、ＣＣＤユニット交換前後における色味バランスの変化を軽減させ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。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、請求項１記載の画像読み取り装置は、原稿からの画像情報を結像する結像レンズと、結像された画像情報を読み取る電荷結合素子とを交換ユニットとして備える画像読み取り装置において、前記交換ユニットは、主走査倍率値と主走査倍率値変化による解像度の値を情報として保持することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の画像読み取り装置は、原稿からの画像情報を結像する結像レンズと、結像された画像情報を読み取る電荷結合素子とを交換ユニットとして備える。そして、交換ユニットは、主走査倍率値と主走査倍率値変化による解像度の値を情報として保持する。
【００１８】
この構成により、ＣＣＤユニット（交換ユニット）交換前後における色味バランスの変化を軽減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像読み取り装置の概略構成図である。
【００２１】
以下、その構成を動作と併せて説明する。
【００２２】
図１において、原稿台ガラス１上に載置された原稿２は、蛍光灯等の照明用光源３及び反射笠４、５、６により照明され、反射された原稿２の情報光は、スリット板７のスリット７ａ、第１乃至第３ミラー８、９、１０を介して結像レンズ１１に導かれる。
【００２３】
そして、結像レンズ１１に導かれた情報光は、電荷結合素子１２上に結像されて読み取られる。原稿２は、第１乃至第３ミラー８、９、１０が副走査方向に走査されることで読み取られるが、この時、各ミラー８、９、１０の走査速度は、ミラー８の速度をｖとした時、ミラー９、１０の速度が略ｖ／２になる（共役長）ように設定されている。
【００２４】
電荷結合素子１２上に結像された画像情報は、電気信号に変換され、図示しない出力装置に送られてプリント出力として画像情報の出力が行われる場合や、記憶装置に送られて入力画像情報の記憶が行われる場合がある。
【００２５】
このような構成の画像読み取り装置における光学系（ミラー、結像レンズ、電荷結合素子）の調整方法を以下に説明する。
【００２６】
図２（ａ）、（ｂ）は、図１の画像読み取り装置の光学系の調整方法の説明図である。
【００２７】
同図（ａ）は画像読み取り装置本体の断面構成を示し、（ｂ）は（ａ）のユニットＣの詳細を示している。
【００２８】
画像読取装置本体で調整を必要としているユニットとして３つのユニットＡ、Ｂ、Ｃがある。即ち、（ａ）において、第１ミラー８、照明系（照明用光源３、反射笠４、５、６、スリット板７）を含むユニットＡと、第２ミラー９、第３ミラー１０を含むユニットＢと結像レンズ１１、電荷結合素子１２を含むユニット（ＣＣＤユニット）Ｃである。
【００２９】
上記ユニットＣは、さらに（ｂ）に示すように、結像レンズ１１を含むユニットＣ−１と電荷結合素子１２を含むユニットＣ−２とから構成されている。このユニットＣは、本体へのユニット設置前の別工程において、ユニットＣ−１とユニットＣ−２との関係を調整される。また、ユニットＣは、主走査倍率値と主走査倍率値変化による解像度の値を情報として保持する。
【００３０】
画像読み取り装置での光学調整項目としては、
１．光軸高さ
２．主走査位置
３．傾き
４．解像度／主走査倍率調整
が主な項目となる。
【００３１】
具体的には、１の光軸高さ調整では、ユニットＣ−２をＺ軸方向に平行移動させ、画像位置と電荷結合素子１２が一致するように調整を行う。
【００３２】
２の主走査位置調整では、ユニットＣ−２をＹ軸方向に平行移動させ、画像の主走査方向中心位置と電荷結合素子１２の中心画素が一致するように調整を行う。
【００３３】
３の傾き調整では、ユニットＣ−２を、Ｘ軸を中心とする回転方向Ｋに動かし、画像の傾きと電荷結合素子１２の傾きが一致するように調整を行う。
【００３４】
４の解像度（ＣＴＦ）及び主走査倍率調整では、ユニットＣ−１及びユニットＣ−２を独立でＥ方向に動かし、ＣＴＦと主走査倍率値が良い状態になるよう調整を行う。
【００３５】
本調整は、ミラーを介さない冶工具等により行われる。調整後は取り付け板１３等を介してビス止めまたは半田により各ユニットが固定される。また、調整後のユニットＣは、本体に投入設置されて本体上での基準となる。
【００３６】
そして、ユニットＣは、第１乃至第３ミラー８、９、１０が走査される基準にもなるガイドレ−ル（不図示）に対して高さ方向（図中Ｄ方向）に調整される。さらにユニットＣは、本体上での光路長誤差を吸収し、倍率を合わせるためにＥの方向に調整される。
【００３７】
また、上記ユニットＡは、Ｆの方向に同期（副走査方向の読み取り位置）を調整する。さらに、ユニットＢは、本体奥、手前方向のどちらか一方の上下方向Ｇに調整することにより、読み取り位置を直角方向に調整する。
【００３８】
上記のように、図２に示す画像読み取り装置は、画像読み取り装置本体上で調整可能なユニットがＡ、Ｂ、Ｃの大きく３つに分かれている。そして、本体上の誤差（光路長、ガイドレ−ルに対する高さ）を吸収して位置を再現できるように、本体上で可動な基準ピン（不図示）により位置決め固定される構成になっている。特にユニット（ＣＣＤユニット）Ｃは、本体への設置後の不良等によっても無調整で交換可能に構成され、主走査倍率値と主走査倍率値変化による解像度の値を情報として保持する。
【００３９】
図３は、図１の画像読み取り装置に搭載される制御手段のブロック構成図である。
【００４０】
図３の制御手段は、ユニット交換検出手段３０１、倍率値比較手段３０２、解像度算出手段３０３、解像度補正手段３０４を備える。
【００４１】
ユニット交換検出手段３０１は、図２の各ユニットが交換されたことを検出する。倍率値比較手段３０２は、各ユニットに保持されている主走査倍率値を比較する。解像度算出手段３０３は、主走査倍率値の比較結果に基づき解像度を算出する。解像度補正手段３０４は、算出された解像度に基づき解像度を補正する。
【００４２】
ここで、解像度補正手段３０４は、解像度の最も低い色に他の色の解像度を合わせる補正を行う。また、解像度補正手段は、解像度の最も高い色に他の色の解像度を合わせる補正を行う。解像度の最も低い色に他の色の解像度を合わせる補正と、解像度の最も高い色に他の色の解像度を合わせる補正は、適宜切り替え選択される。
【００４３】
図４は、図２におけるＣＣＤユニットにおいて調整された主走査倍率値を記載したラベル部材を示す図である。
【００４４】
図４において、このラベル部材４０１は、画像読み取り装置出荷時において、同梱されるものである。
【００４５】
図５は、図２におけるＣＣＤユニットにおいて調整された主走査倍率値とその時のＣＴＦ値を示す図表である。
【００４６】
図５において、主走査倍率値は、本ＣＣＤユニットＣが調整された主走査倍率値を基準として、光路長が短くなる方向に−、光路長が長くなる方向に＋と定義し、各一定量ずつ変化させたものである。
【００４７】
また、図５の光学特性値は、全ての調整が終了された後に測定されるため、調整で使用されるチャ−トが光路長方向に光路長が長くなる方向及び短くなる方向に可動し、測定が可能となるように冶工具が構成されている。
【００４８】
図５の図表は、ラベル部材４０１に記入され、ＣＣＤユニットＣの出荷時に同梱される。
【００４９】
市場において、ＣＣＤユニットＣが交換される際に交換する作業者は、まず交換を要する画像読み取り装置において、図４で示されるラベル部材４０１から、ＣＣＤユニットＣの調整された主走査倍率値を確認する。この場合、主走査倍率値は、１．００００となる。
【００５０】
次に、交換を行うＣＣＤユニットＣに同梱されている図５に示す図表から交換されるＣＣＤユニットＣと交換するＣＣＤユニットの主走査倍率値の差を算出し、ＣＣＤユニットＣ交換後の画像読み取り装置上のＣＴＦ値を導き出す。
【００５１】
この場合、交換前後での主走査倍率値の変化量は、０．０３（１．００００−０．９７００）となる。そして、図５の図表からＣＣＤユニットＣ交換後の画像読み取り装置のＣＴＦ値は、０．０３の行に記載されているＲ４９．４％、Ｇ７９．８％、Ｂ６９．７％という値になると予測される。
【００５２】
交換する作業者は、予測したＲ、Ｇ、ＢのＣＴＦ値から、一番低い色のＣＴＦ値を選び、他の色のＣＴＦ値が一番低い色のＣＴＦ値と同じ値になるよう、各色での補正係数を算出する。補正係数の算出方法において、例を挙げて説明する。
【００５３】
画像読み取り装置のＣＣＤユニットＣ交換後の予測されるＲ、Ｇ、ＢのＣＴＦ値がそれぞれ、４９．４％、７９．８％、６９．７％だった時に一番低いＣＴＦ値は、Ｒの４９．４％となる。
【００５４】
Ｇ、ＢのＣＴＦ値に係数を掛けて、ＲのＣＴＦ値になるための補正係数は、
Ｇの補正係数＝ＲのＣＴＦ値／ＧのＣＴＦ値＝４９．４／７９．８＝０．６１９
Ｂの補正係数＝ＲのＣＴＦ値／ＢのＣＴＦ値＝４９．４／６９．７＝０．７０９
で表される。
【００５５】
ＣＣＤユニットＣを交換した作業者は、画像読み取り装置に上記で算出した、各色の補正係数を入力する。ＣＣＤユニットＣ交換後の画像読み取り装置の予測される各色のＣＴＦ値において、一番低い色のＣＴＦ値が基準になるため補正係数の値は１．０となる。
【００５６】
また、上記一連の作業及び算出手段は、画像読み取り装置に持たせることで、作業者が値を入力するのみという場合にも適用される。
【００５７】
上記の結果から、補正前においては、ＣＣＤユニットＣを交換することから、Ｒ、Ｇ、ＢのＣＴＦ値がそのまま適用されてしまい、この値の差だけ原稿の色味バランスを崩してしまうことになる。しかし、補正を行うことで、ＣＣＤユニットＣ交換による色味バランスの変化を軽減することが可能になる。
【００５８】
上記補正係数は、予測されるＣＴＦ値に対して、ＣＴＦ値が一番低い色を基準として算出する例を挙げたが、この逆として、ＣＴＦ値が一番高い色を基準として他のＣＴＦ値が低い色に係数を掛ける場合を説明する。
【００５９】
補正係数の算出方法において、例を挙げて説明する。
【００６０】
画像読み取り装置のＣＣＤユニットＣ交換後の予測されるＲ、Ｇ、ＢのＣＴＦ値がそれぞれ、４９．４％、７９．８％、６９．７％だった時に一番高いＣＴＦ値は、Ｇの７９．８％となる。
【００６１】
Ｒ、ＢのＣＴＦ値に係数を掛けて、ＧのＣＴＦ値になるための補正係数は、
Ｒの補正係数＝ＧのＣＴＦ値／ＲのＣＴＦ値＝７９．８／４９．４＝１．６１５
Ｂの補正係数＝ＧのＣＴＦ値／ＢのＣＴＦ値＝７９．８／６９．７＝１．１４５
で表される。
【００６２】
ＣＣＤユニットＣを交換した作業者は、画像読み取り装置に上記で算出した各色の補正係数を入力する。
【００６３】
図６は、本発明の第２の実施の形態に係る画像読み取り装置の概略構成図である。
【００６４】
図６の画像読み取り装置は、原稿の表裏面を各々別に読み取る２つの読み取り手段を備えている。即ち、図６の画像読み取り装置は、原稿を搬送し、また、搬送装置内に読み取りユニットを有する自動原稿搬送読み取り装置Ｍと、図１の画像読み取り装置Ｎで構成された原稿の表裏面を同時に読み取ることが可能な構成である。
【００６５】
具体的には、原稿Ｓを各種搬送ロ−ラ（Ｌ１乃至Ｌ６）で搬送し、原稿裏面を自動原稿搬送読み取り装置Ｍ内の画像読み取りユニットｍで読み取り、同時に画像読み取り装置Ｎにおいて、原稿表面を読み込む構成になっている。
【００６６】
図７は、図６における自動原稿搬送読み取り装置Ｍのｒ、ｇ、ｂのＣＴＦ値を記載したラベル部材を示す図である。
【００６７】
図７のラベル部材７０１は、図６における自動原稿搬送読み取り装置Ｍに同梱される。また、画像読み取り装置Ｎには、図４のラベル部材４０１が同梱される。
【００６８】
市場において、画像読み取り装置Ｎ用のＣＣＤユニットＣが交換される際に交換する作業者は、まず交換を要する画像読み取り装置Ｎにおいて、図４のラベル部材４０１から、ＣＣＤユニットＣの主走査倍率値を確認する。この場合、主走査倍率値は、１．００００となる。
【００６９】
次に、交換を行うＣＣＤユニットＣに同梱されている図５に示す図表から前記主走査倍率値の差を算出し、ＣＣＤユニットＣ交換後の画像読み取り装置Ｎ上のＣＴＦ値を導き出す。
【００７０】
この場合、図５からＣＣＤユニットＣ交換後の画像読み取り装置ＮのＣＴＦ値は、Ｒ４９．４％、Ｇ７９．８％、Ｂ６９．７％という値になると予測される。
【００７１】
交換する作業者は、予測した画像読み取り装置ＮのＲ、Ｇ、ＢのＣＴＦ値に対して、
原稿表裏読み取り装置に同梱されている図７のラベル部材７０１に記入されているｒ、ｇ、ｂのＣＴＦ値になるような補正係数を算出する。
【００７２】
補正係数の算出方法において、例を挙げ説明する。
【００７３】
Ｒの補正係数＝ｒのＣＴＦ値／ＲのＣＴＦ値＝７６／４９．４＝１．５３８
Ｇの補正係数＝ｇのＣＴＦ値／ＧのＣＴＦ値＝７６／７９．８＝０．９５２
Ｂの補正係数＝ｂのＣＴＦ値／ＢのＣＴＦ値＝８１．１／６９．７＝１．１６４
で表される。
【００７４】
ＣＣＤユニットＣを交換した作業者は、図６の画像読み取り装置に上記で算出した各色の補正係数を入力する。
【００７５】
上記の結果から、補正前においては、画像読み取り装置ＮのＣＣＤユニットＣを交換することから、Ｒ、Ｇ、ＢのＣＴＦ値がそのまま適用されてしまい、この値の差だけ原稿の色味バランスを崩してしまいかつ自動原稿搬送読み取り装置Ｍとの色味差が大きくなる。しかし、補正を掛けることで、原稿表裏での色味差を軽減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像読み取り装置の概略構成図である。
【図２】図１の画像読み取り装置の光学系の調整方法の説明図である。
【図３】図１の画像読み取り装置に搭載される制御手段のブロック構成図である。
【図４】図２におけるＣＣＤユニットにおいて調整された主走査倍率値を記載したラベル部材を示す図である。
【図５】図２におけるＣＣＤユニットにおいて調整された主走査倍率値とその時のＣＴＦ値を示す図表である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る画像読み取り装置の概略構成図である。
【図７】図６における自動原稿搬送読み取り装置Ｍのｒ、ｇ、ｂのＣＴＦ値を記載したラベル部材を示す図である。
【図８Ａ】画像読み取り装置における倍率と解像力の関係を示す図である（その１）。
【図８Ｂ】画像読み取り装置における倍率と解像力の関係を示す図である（その２）。
【符号の説明】
【００７７】
１  原稿台ガラス
３  照明用光源
４，５，６  反射笠
８，９，１０  第１乃至第３ミラー
１１  結像レンズ
１２  電荷結合素子
Ｃ  ＣＣＤユニット（交換ユニット）
３０１  ユニット交換検出手段
３０２  倍率値比較手段
３０３  解像度算出手段
３０４  解像度補正手段
【図１】
2008219371.tif 000003
【図２】
2008219371.tif 000004
【図３】
2008219371.tif 000005
【図４】
2008219371.tif 000006
【図５】
2008219371.tif 000007
【図６】
2008219371.tif 000008
【図７】
2008219371.tif 000009
【図８Ａ】
2008219371.tif 000010
【図８Ｂ】
2008219371.tif 000011