JPH1155471A

JPH1155471A - 手動走査型カラー画像入力装置

Info

Publication number: JPH1155471A
Application number: JP9204499A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Haga; 浩史芳賀
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1997-07-30
Filing date: 1997-07-30
Publication date: 1999-02-26
Anticipated expiration: 2017-07-30
Also published as: JP3159138B2

Abstract

(57)【要約】【課題】モノクロラインセンサを用いてカラー原稿を
読み取る手動副走査型カラー画像読取装置において、光
源の電力消費を減らすと共に、副走査速度を上げる。【解決手段】各色ごとにに点灯、消灯の制御が可能な
発光特性のそれぞれ異なる３色の光源をもち、３色の光
源がラインセンサの主走査に同期して順次１回だけ切り
替わる光源制御動作を行い、移動量エンコーダパルスの
次に生じた主走査に同期した光源制御開始パルスと同期
して光源制御動作を開始し、カラーデータを線順次で記
録する。この間に次の移動用エンコーダパルスが発生し
ないときは次の光源制御過程を行わず消灯を維持する。
光源制御期間中に次の移動量エンコーダパルスが一回以
上発生したときは、この光源制御動作を連続して行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紙面や原稿に記録
されたカラー情報をラインセンサで読み取る手動走査型
画像読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、一列の受光素子アレイを持つ
モノクロ用ラインセンサを用いて原稿上のカラー情報を
読み取る手動式画像読取装置に関する技術が、特開平７
−２５０２２２、特開昭６３−０８６９５５に開示され
ている。これらは、カラーイメージセンサを用いた場合
に生じるコストアップを防いだり、感度低下を防ぐ目的
でなされた発明とされている。

【０００３】従来の手動走査型カラー画像読取装置につ
いて図面を参照して説明する。図８（ａ）はその構成を
示しており、光源となる蛍光灯、ミラー、レンズ等が配
置され、読取位置の画像がモノクロラインセンサに結像
するように各光学系が調整されている。レンズとモノク
ロラインセンサとの間には回転フィルタが配され、この
回転フィルタは、ローラの回転がギア等で伝達されて回
転する。この回転フィルタはローラが副走査方向に１ラ
イン分の距離だけ移動したときにちょうど一回転し、１
ラインを構成する読取画像に対してＲ、Ｇ、Ｂ３色分の
画像データが読みとれるように設定されている。回転フ
ィルタは図８（ｂ）に示すようにＲ、Ｇ、Ｂの各フィル
タが等間隔（１２０度）で配されている。また回転フィ
ルタのフレームには回転位置を識別するためのマーク
（反射膜）が取り付けられておりマーク位置検出センサ
で回転を検出する。そしてマーク位置検出センサ出力と
非同期で動作するラインセンサからの出力を、マーク位
置検出センサと対応付けてカラー画像データを得るとさ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】第１の問題点は、光の
利用効率が低く光源の消費電力と消費電力量が大きい点
である。

【０００５】その第一の理由を説明する。カラーフィル
タを用いてカラー原稿を読みとる場合、その原稿を照明
する光源はフィルタ３色のスペクトルを含む白色光源の
必要がある。白色原稿を読みとった場合、フィルタによ
り受光素子入射光量が減衰させられるため、原色系のフ
ィルタＲ、Ｇ、Ｂを使用した場合モノクロ時の約１／３
の信号量しか得られない。すなわちモノクロ時と等しい
ＳＮを得るためには光量を３倍にする必要がありその結
果消費電力が大きくなる。

【０００６】その第２の理由を説明する。今日、携帯型
情報機器の普及に伴い、これらと共に使用できる原稿入
力装置や、単独で携帯可能な原稿読取装置が求められて
いる。これらの情報機器を電池で駆動する場合、電源供
給能力が低く低消費電力、低消費電力量が要求される。
このような背景の中、従来の手動走査型画像読取装置で
は、一度手動副走査が開始され、原稿読取が開始される
と予め決めた領域まで読終えるか、ユーザが終了処理を
行うまで光源は連続して点灯していた。手動副走査速度
は常に変動するものであるため、移動量エンコーダによ
り画像データ取り込みタイミングが制御されており、予
め決められた速度以下の副走査であれば歪みなく読み取
れるが、遅く副走査するほど光源の点灯時間が長くな
り、その結果消費電力量が大きくなる。

【０００７】第２の問題点は、ひずみ無く読み取ること
が出来る副走査速度、すなわち最高副走査速度が遅いこ
とである。

【０００８】その理由を説明する。ＣＣＤモノクロライ
ンセンサは、シフトゲートパルスが入力された時刻から
全ての受光素子の電荷蓄積が開始され、次のシフトゲー
トパルスが入力される時刻でこの蓄積された電荷をＣＣ
Ｄアナログシフトレジスタにシフトすると同時に、次の
電荷蓄積を開始する。一方、回転フィルタは手動副走査
に従って回転するため、ラインセンサの主走査周期と非
同期である。

【０００９】従って、必ず蓄積期間中にフィルタが切り
替わることになり、この蓄積期間に対応するセンサ出力
は無効となり使用することができない。カラー原稿を読
み取りにおいて、必要とされるデータはＲ，Ｇ，Ｂそれ
ぞれ一ラインの３ラインであるが、このフィルタ切り替
えに伴う無効データがあるため、一ラインのカラーデー
タを得るためには最低６回、イメージセンサは主走査を
しなければならない。すなわち、一ラインのカラーデー
タを得るために主走査周期の６倍の時間が必要とされ、
その結果、ひずみ無く読み取ることが可能な最高副走査
（手動走査）速度が遅くなる。

【００１０】第３の問題点は偽色が発生しやすいことで
ある。

【００１１】その理由を図面を参照して説明する。回転
フィルタは、ローラが副走査方向に１ライン分の距離だ
け移動したときにちょうど一回転するため、Ｒ，Ｇ，Ｂ
出力において常に副走査方向に１／３ラインづつずれた
位置の原稿情報を読み取る。図９に白黒のエッジを読み
取った際の偽色発生の様子を示す。黒部のエッジにてＲ
データを読み取った画素はその位置から１／３ラインず
れてＧデータを出力し、その位置からさらに１／３ずれ
てＢデータを出力する。そのため、この黒白エッジに対
応したカラー出力の色は０×Ｒ＋０．３３×Ｇ＋０．６６×Ｂとなり、青色が生じる。

【００１２】第４の問題点はローラの回転をフィルタに
伝達する回転伝達の製造が困難で、信頼性が低いことで
ある。

【００１３】その理由を説明する。回転フィルタは、ロ
ーラが副走査方向に１ライン分の距離だけ移動したとき
にちょうど一回転するように回転伝達手段で増速しなけ
ればならない。副走査方向の解像度を２００ｄｐｉ、す
なわち一ライン分の幅を１２７μｍに設定し、直径１ｃ
ｍのローラを使用した場合、その増速比は、

【００１４】

【数１】

【００１５】となり、非常に大きな増速比となる。増速
方向に２４７倍の歯車、またはプーリーまたはそれらを
組み合わせた回転伝達手段を、小型の読み取り装置内に
配し、安定に動作させるためには、非常に精密な加工が
要求され、実施が不可能であると考えられる。

【００１６】

【発明の目的】この発明では、従来の技術で生じていた
第一〜第四の問題点を解決し、小型、低消費電力で高速
に読み取ることが可能な手動走査型カラー画像入力装置
を提案するものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の手動走査型カラ
ー入力装置は、各色ごとにに点灯、消灯の制御が可能な
発光特性のそれぞれ異なる３色の光源からなる照明手段
を備え、一定期間内に移動量エンコーダパルスが発生し
ないときに全ての光源を消灯する。また各色の光源の点
灯、消灯のタイミングはラインセンサの主走査と同期さ
せる。より具体的には、各色ごとにに点灯、消灯の制御
が可能な発光特性のそれぞれ異なる３色の光源からなる
照明手段（図２ａの１０）をもち、３色の光源がライン
センサの主走査に同期して順次１回だけ切り替わる光源
制御動作（図１ｂのＡの動作）を行い、移動量エンコー
ダ（図１ａの１８）パルスの次に生じた主走査に同期し
た光源制御開始パルス（図１ｂのＢのタイミングのＳＨ
パルス）と同期して光源制御動作を開始し、カラーデー
タを線順次で記録する。この間に次の移動量エンコーダ
パルスが発生しないときは次の光源制御過程を行わず消
灯を維持する。光源制御期間中に次の移動量エンコーダ
パルスが一回以上発生したときは、この光源制御動作を
連続して行う。

【００１８】

【発明の実施の形態】

（第一の実施の形態）本発明の実施の形態について図面
を参照して説明する。まず図２（ａ）を参照して本発明
の概略構成を示す。原稿入力システムはハンディスキャ
ナ１１とインターフェイスボード１２とＰＣ１３から構
成され、ＰＣ１３に原稿１４上のカラー画像情報を入力
するものである。ハンディスキャナ１１内のカラー光源
１０はＲ、Ｇ、Ｂの表面実装タイプＬＥＤ（３３，３
４，３５）を基板上に順次実装し、ロッドレンズ１５を
用いて集光し原稿１４を照明する。原稿１４からの反射
光は光ファイバアレイ１６の各ファイバに分割され、一
列の受光素子アレイを持つモノクロ用のラインイメージ
センサ１７の受光素子に入射する。ロータリーエンコー
ダ１８はハンディスキャナ１１内のローラ１９の回転を
検出し回転に対応した信号を出力する。このように構成
されたハンディスキャナ１１を図２（ｂ）で示すように
Ａ方向またはＡ’方向に原稿１４上を手動で平行移動さ
せることで、センサ出力信号とロータリーエンコーダ信
号をケーブル５１を通してインターフェイスボード１２
に出力する。

【００１９】次にここで使用するモノクロ用ＣＣＤライ
ンイメージセンサの構成と動作を図３を参照して説明す
る。図３（ａ）を参照するとＣＣＤイメージセンサ２２
は、受光素子である８６４個のフォトダイオード（Ｄ１
〜Ｄ８６４）とＣＣＤアナログシフトレジスタ２０とフ
ォトダイオードに一定時間蓄積された電荷をＣＣＤアナ
ログシフトレジスタへシフトさせるためのシフトゲート
２１を備えている。これを駆動するために図３（ｂ）で
示す駆動パルスを外部からＣＣＤイメージセンサ２２の
各端子に加える。フォトダイオードに時間Ｔ_acの間に蓄
積された電荷はシフトゲートパルスＳＨによりＣＣＤア
ナログシフトレジスタ２０へシフトされ転送クロックＣ
ＬＫ１，ＣＬＫ２により順次出力アンプ２３へ転送さ
れ、アナログ出力ＯＳとなる。シフトゲートパルスＳＨ
の周期Ｔ_acに対応して、すべてのフォトダイオードＤ１
〜Ｄ８６４の蓄積開始時間と蓄積終了時間は同一とな
る。

【００２０】次に、このようにイメージセンサ内のすべ
てのフォトダイオードの蓄積開始時間と蓄積終了時間が
制御可能なイメージセンサを用いた場合のカラー読み取
り動作を図１を参照して説明する。なお具体的な数値例
としてフォトダイオードの蓄積時間（露光時間）１ｍ
ｓ、主走査方向と副走査方向の解像度を２００ｄｐｉ、
フォトダイオード数を８６４画素とする。

【００２１】ＣＰＵ３０から動作開始コマンドがインタ
ーフェイス３１を通してスキャナコントローラ３２に入
力されると、ラインイメージセンサ１７はスキャナコン
トローラ３２により、あらかじめ決められたシフトゲー
トパルス周期Ｔ_ac＝１ｍｓで動作を開始し、この周期で
ラインセンサ１７のアナログ出力ＯＳを出力端子ＯＳに
出力する。この時点で光源１０は点灯しない。ローラの
回転を検出する移動量エンコーダ１８は１２７μｍ進む
度に立ち上がりパルスをＥＮＣに発生する。手動副走査
により移動量エンコーダ１８が動作し、スキャナコント
ローラ３２がＥＮＣの立ち上がり（ＥＮＣＥＤ）を検知
すると、エンコーダパルスの受け付けを決めるイネーブ
ル（ＥＮＣＥＮＡ）がＬレベルにリセットされ、以降の
エンコーダ信号を受け付けなくする。そして、このＥＮ
Ｃの立ち上がから初めてのシフトパルス、すなわちＥＮ
ＣＥＮＡがＬの時に生じたシフトゲートパルス（ＳＨ）
から光源１０の点灯を開始すると共に、ＥＮＣＥＮＡを
Ｈにセットする。光源はＲ３３、Ｇ３４、Ｂ３５の順に
シフトゲートパルスと同期してそれぞれ時間Ｔ_ac＝１ｍ
ｓの間点灯する。Ｒ３３，Ｇ３４，Ｂ３５各光源がシフ
トゲートパルスと同期して切り替わるため、光源切り替
え時に発生した無効な蓄積が無く、ラインセンサ１７の
３回の主走査（３ｍｓ）で、対応するカラーデータ１ラ
インを得ることができる。Ｒ光源３３が点灯を開始して
からＢ光源３５が消灯するまでの間をここで光源制御期
間とよぶ。光源制御期間中は図１（ｂ）のＢＳＹがＨと
なる。この光源制御期間に移動量エンコーダ１８からの
立ち上がりが検出されない場合は、Ｂ３５の点灯が終了
した後、光源制御過程を行わず、全ての光源が消灯とな
り、次のＥＮＣＥＮＡがＬの時に生じるシフトゲートパ
ルスＳＨまで、消灯を維持する。光源制御期間中、新た
に移動量エンコーダ１８の立ち上がりを一回以上検出し
た場合は連続して次の光源制御過程が行われるため、ラ
インセンサ１７の３回の主走査で、対応するカラーデー
タ１ラインを得る動作を続けることができる。ひずみ無
く読み取ることが可能な最大副走査速度は

【００２２】

【数２】

【００２３】となる。ＥＮＣＥＮＡは光源制御期間中は
Ｈにセットされないようにすることで、光源制御期間中
に生じた２回目以降の移動量エンコーダ１８の立ち上が
りは無効となり、その位置の原稿情報を読み飛ばすこと
となる。上で説明した動作では、所定量（１２７μｍ）
の副走査が行われて、その直後のシフトゲートパルスＳ
Ｈのタイミングと同期して光源１０の点灯を開始し、３
色のデータを高速で順次読み込むため、副走査の無いと
きや副走査が遅いときに画像データを得るのに不必要と
なる光源を全て消灯し光源の消費電力が最低となるよう
に動作する。

【００２４】ここで従来の技術と本発明との差違を説明
する。例としてＲ３３、Ｇ３４、Ｂ３５各光源の消費電
力をそれぞれ０．３Ｗとすると、光源による瞬間最大消
費電力は、従来では白色光でなければならないので０．
３（Ｗ）×３＝０．９Ｗとなり、本発明ではいずれか一
つの光源のみ点灯するので０．３Ｗとなる。カラー原稿
を１ライン読み取るのに最低必要な時間は従来技術で
は、光源の切り替わりに伴う無効出力が各色毎に存在す
るため６ｍｓ、本発明では無効出力が無いため３ｍｓと
なる。言い換えると副走査方向に２００ｄｐｉ（１２７
μｍピッチ）の解像度で読み取る場合従来技術では最大
２．１ｃｍ／ｓ、本実施例では４．２ｃｍ／ｓとなる。
次に副走査方向に１２．７ｃｍの長さ（１０００ライ
ン）の原稿入力を行う場合の消費電力量について図面参
照して説明する。従来の技術では副走査の開始から終了
まで常に光源が点灯しているため、図４に示すとおり副
走査速度によって消費電力量が変化する。平均の手動走
査速度をＶ（ｃｍ／ｓ）とすると光源の消費電力量は

【００２５】

【数３】

【００２６】となる。光源の消費電力量が最低となるよ
うに、ひずみ無く読み取ることが可能な最高速度（２．
１ｃｍ／ｓ）で副走査を行った場合、その消費電力量は
５．４Ｗｓとなる。一方、本実施例によれば、実際にデ
ータ読取に必要な時だけ光源が点灯する。すなわちカラ
ー情報を１ライン読み取る際の消費電力量が０．３Ｗ×
３ｍｓであるため、光源の消費電力量は副走査速度には
依存せず０．３(Ｗ)×３（ｍｓ）×１０００（ライン）＝０．９
Ｗｓとなる。このグラフも図４に書き示している。

【００２７】各光源（３３，３４，３５）の点灯から、
主走査の１周期分遅れて、対応する色のセンサ出力が
Ｒ，Ｇ，Ｂの順に生じるので、これをＡＤ変換し、図１
（ｂ）のＷＥで示す書き込み動作に従ってメモリに取り
込むことでＲＧＢ線順次のカラー画像データを得る。

【００２８】（第２の実施の形態）次に、イメージセン
サを構成する全てのフォトダイオードの蓄積開始時刻と
蓄積終了時刻を同一にすることが出来ないイメージセン
サを用いた本発明にもとづく画像読取装置の実施の形態
を説明する。

【００２９】まず図５を参照してこの種のイメージセン
サの構成と動作について説明する。図５（ａ）はＭＯＳ
型ラインイメージセンサに代表されるように、シフトレ
ジスタ４１と、ＭＯＳスイッチＭ１〜Ｍ８６４と一列の
フォトダイオードＤ１〜Ｄ８６４アレイから構成され、
シフトレジスタ４１の各ビットの出力をＭＯＳスイッチ
Ｍ１からＭ８６４のゲートに接続する。各フォトダイオ
ードＤ１〜Ｄ８６４の一端は、ＭＯＳスイッチＭ１〜Ｍ
８６４を通してバイアスライン４２に接続され、他端は
出力ライン４３に接続される。ＭＯＳスイッチＭ１〜Ｍ
８６４のばらつきから生じる出力ばらつきを低減するた
めに、出力ラインには積分器４４を接続している。ＭＯ
Ｓ型ラインセンサに限らず同一の構成で、多結晶シリコ
ンＴＦＴで構成したシフトレジスタ、ＭＯＳスイッチと
薄膜感光体から構成されるイメージセンサを用いても良
い。

【００３０】次に図５（ｂ）を参照してこの種のイメー
ジセンサの動作を説明する。各ダイオードＤ１〜Ｄ８６
４にはバイアスライン４２とＭＯＳスイッチＭ１〜Ｍ８
６４を通して逆バイアスをかけ、スタートパルスＳＴの
周期で決まる蓄積時間の間、受光した光で発生する電荷
を蓄積させて使用する。シフトレジスタ４１の入力にス
タートパルスＳＴが入力されると、クロックに同期して
ＭＯＳスイッチＭ１〜Ｍ８６４が一つずつ順次ｏｎす
る。ここではシフトレジスタ４１に２相クロックタイプ
を使用しているため、１つのＭＯＳスイッチがｏｎする
時間、すなわち一画素選択時間はクロックの半周期、つ
まりクロックのパルス幅の時間となる。ある一つのＭＯ
Ｓスイッチがｏｎになり画素が選択されると、フォトダ
イオードのカソード側の電位がバイアス線４２を通して
バイアス電位になると同時に、これまでに蓄積していた
電荷が読み出しライン４３を通して出力される。読み出
しライン４３に接続された積分器４４により、この出力
電荷を１画素単位で積分することで、画素出力電圧ＯＳ
を得る。

【００３１】ＳＴの周期を１ｍｓ、クロックをパルス幅
を１μｓの方形波とした場合、スタートパルスの立ち上
がりから１μｓ後に１画素目（Ｄ１）の出力が出力さ
れ、８６４μｓ後に８６４画素目（Ｄ８６４）の出力が
出力される。そして８６５μｓ後以降１０００μｓまで
は全てのＭＯＳスイッチＭ１〜Ｍ８６４はｏｆｆとな
り、ブランキング期間となる。そして１０００μｓで再
びスタートパルスＳＴが入力され、以下この動作を繰り
返すことで、スタートパルスに同期して、スタートパル
スの周期でモノクロラインデータが出力される。蓄積時
間は１ｍｓとなる。

【００３２】このように、イメージセンサを構成する各
フォトダイオードのの蓄積開始時刻と蓄積終了時刻は隣
り合う画素ごとに１μｓずつずれるため、全てのフォト
ダイオードＤ１〜Ｄ８６４の蓄積開始時刻を同一にする
ことができない。同様に全てのフォトダイオードＤ１〜
Ｄ８６４の蓄積終了時刻を同一にすることもできない。
すなわち、あるフォトダイオードの蓄積時間は、そのフ
ォトダイオードに接続されたＭＯＳスイッチのｏｎの時
刻から、その次のｏｎの時刻までとなる。そのため実施
の形態１で説明したような、Ｒ，Ｇ，Ｂ３色の蓄積時間
の合計である３ｍｓ周期でカラー画像データ１ラインを
出力させる動作はできない。しかし、実施の形態１で説
明したように、光源のスイッチングのタイミングをスタ
ートパルスと対応づけることで読取時間や、光源１０の
消費電力量に無駄のないカラー読取が可能となる。これ
らの事項をふまえた動作を図面を参照して２通り説明す
る。

【００３３】第一の動作として、図６を参照して各フォ
トダイオードの蓄積開始時刻と終了時刻が順次異なるモ
ノクロラインセンサ４０を用いたカラー読取動作につい
て説明する。動作条件として、各色のそれぞれの露光時
間を１ｍｓ、一画素選択時間１μｓ、フォトダイオード
数８６４個、副走査方向の解像度を２００ｄｐｉ（１２
７μｍピッチ）とする。

【００３４】スタートパルスＳＴは１ｍｓ周期であらか
じめ決められたタイミングで、これをセンサに入力する
と、１μｓのパルス幅を持つ方形波クッロックＣＬＫと
同期して、８６４μｓの間画素出力、残りの１３６μｓ
ブランク出力ＯＳを出力する。各光源はそれぞれスター
トパルスと同期して、各色露光時間と１ライン読み出し
時間の和である１．８６４ｍｓの間点灯する。

【００３５】図６（ｂ）中Ｃで示した期間の一ライン分
の出力データについて説明する。アナログ出力のＣ期間
の最後の画素データ、すなわち時刻Ｆにおいて出力され
た出力データＧＤ８６４に注目すると、この画素の蓄積
開始時刻は、この出力から１回前の出力時、すなわち時
刻Ｅである。従ってＧＤ８６４はＢで示す１ｍｓの期
間、Ｇの照明光源で得られたＧ（緑）データである。一
方、時刻Ｉにおいて出力された出力データＧＤ１に注目
すると、時刻Ｈが蓄積開始時刻、時刻Ｉが終了時刻で、
Ａで示す１ｍｓの期間Ｇの照明光源で得られたＧ（緑）
データである。このようにＣ期間の出力データはＧ
（緑）のデータである。

【００３６】一方図６（ｂ）のＤで示した期間の１ライ
ン分の出力データは１ビット目のデータはＲ（赤）で照
明されたデータで、８６４ビット目のデータはＧ（緑）
で照明されたデータで、この期間Ｄで示した１ライン分
のデータは利用できない。

【００３７】本動作方法によれば、カラー原稿を１ライ
ン読み取るために、各色の光源を１．８６４ｍｓ順次点
灯し、６ｍｓの時間をかけて光源制御過程を終了する。
この６ｍｓを光源制御期間として、実施の形態１に当て
はめると、図６（ａ）で示す動作となる。すなわち、移
動量エンコーダパルスの立ち上がりを示すＥＮＣＥＤが
発生した時刻の次の発生するスタートパルスＳＴと同期
して、この光源制御が開始される。そしてこの光源制御
期間にＥＮＣＥＤパルスが入力されなければ１回の光源
制御過程が終了し光源は消灯を維持する。光源制御期間
に次のＥＮＣＥＤパルスが発生すれば、連続して次の光
源制御過程がが行われる。

【００３８】第２の動作として、図７を参照して各フォ
トダイオードの蓄積開始時刻と終了時刻が順次異なるモ
ノクロラインセンサ４０を用いたカラー読取動作につい
て説明する。動作条件は第一の動作と同様に、各色のそ
れぞれの露光時間を１ｍｓ、一画素選択時間１μｓ、フ
ォトダイオード数８６４個、副走査方向の解像度２００
ｄｐｉ（１２７μｍピッチ）とする。

【００３９】本動作の特徴はラインセンサの蓄積時間、
すなわちスタートパルスＳＴの周期を１．８６４ｍｓに
設定し、そのうち１．０ｍｓの間だけ光源を点灯し露光
する点である。

【００４０】スタートパルスＳＴは１．８６４ｍｓ周期
であらかじめ決められたタイミングで、これをセンサに
入力すると、１μｓのパルス幅を持つ方形波クッロック
（図示せず）と同期して、８６４μｓの間画素出力、残
りの１０００μｓブランク出力ＯＳを出力する。光源点
灯、切り替え用のタイミングＬＰはスタートパルスＳＨ
の立ち上がりから８６５μｓ後、すなわち画素出力終了
後に発生させる。各光源は、この光源用タイミングＬＰ
と同期して、各色露光時間である１．０ｍｓの間点灯す
る。

【００４１】図７（ｂ）のＣで示した期間のＧ（緑）一
ライン分の出力データについて説明する。期間Ｃの最後
の画素データ、時刻Ｆにおいて出力された出力データＧ
Ｄ８６４に注目すると、この画素の蓄積開始時刻は、こ
の出力から１回前の出力時、すなわち時刻Ｅである。従
ってＧＤ８６４はＨで示す１ｍｓの期間、Ｇ（緑）の光
源で照明され、Ｊで示す８６４μｓの期間暗状態で蓄積
されたＧ（緑）データである。一方、時刻Ｉにおいて出
力された出力データＧＤ１に注目すると、時刻Ｋか蓄積
開始時刻、時刻Ｉが終了時刻で、Ａで示す８６４μｓの
期間暗状態で、Ｈでしめす１ｍｓの期間Ｇの照明光源で
蓄積されたＧ（緑）データである。

【００４２】本動作方法によれば、カラー原稿を１ライ
ン読み取るために、各色の光源を１．０ｍｓ点灯し、そ
の後消灯して読み出し走査を行うことを順次行い、５．
６ｍｓの時間をかけて１光源制御過程を終了する。この
５．６ｍｓ、図７（ｂ）のＬからＭの期間を光源制御期
間として、実施の形態１に当てはめると、図７（ａ）で
示す動作となる。すなわち、移動量エンコーダパルスの
立ち上がりを示すＥＮＣＥＤが発生した時刻の次に発生
する光源制御開始パルスＬＰと同期して、この光源制御
が開始される。そしてこの光源制御期間にＥＮＣＥＤパ
ルスが入力されなければ１回の光源制御が終了し、光源
は消灯を維持する。光源制御期間にＥＮＣＥＤパルスが
発生すれば、連続して光源制御が行われる。

【００４３】図２では原稿読取装置内のイメージセンサ
を原稿と等倍のサイズをもつイメージセンサとしたが、
光学系を用いて縮小結像するタイプにおいて上記で説明
した駆動方法を適用してもよい。

【００４４】図２ではＲ発光素子、Ｇ発光素子、Ｂ発光
素子を、イメージセンサの読取幅方向に順次並べたが、
１つの発光素子で３色の発光を個別に制御できる光源で
あれば、３色発光素子を並べても良い。また、ロッド線
状光源のように、読取幅方向に導光体を設けその端に３
色の光源を配し、導光体を通して照明を行う方法もあ
る。

【００４５】図２では、読取装置は接続されたＰＣでコ
ントロールされているが、読取装置内にメモリやコント
ローラを配し、読取装置単体で読取動作を行う構成も考
えられる。

【００４６】図１、図６、図７では移動量エンコーダ出
力の立ち上がりと、副走査方向の解像度とを対応させた
が、立ち上がり、立ち下がりを対応づけることも可能で
ある。また２相出力をもつ移動量エンコーダの場合はそ
れぞれの立ち上がり、立ち下がりを対応させることがで
きる。

【００４７】

【発明の効果】第１の効果は、光源の消費電力と消費電
力量が小さいことである。その理由は、手動副走査速度
が遅い場合は読取ライン単位で光源を消灯するからであ
る。また原稿照明を白色光でなく単色光で行うからであ
る。

【００４８】第２の効果は、ひずみ無く読み取ることが
出来る副走査速度、すなわち最高副走査速度が速いこと
である。その理由は光源の切り替えがラインセンサの主
走査と同期して行われるため、従来光源切り替え時に発
生していた無効出力が生じないためである。

【００４９】第３の効果は偽色が発生しにくいことであ
る。その理由は、移動量エンコーダのパルスにもとづ
き、ほぼ同じ位置で、最短の時間で３色の光源を切り替
えカラー画像データを得るからである。

【００５０】第４の効果は製造が容易で、信頼性が高い
ことである。その理由は、製造が困難で信頼性が低い回
転フィルタ、回転光源等の機構部品を用いないからであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の一実施例を示す回路ブロック図
である。（ｂ）本発明の一実施例を示すタイミングチャートであ
る。

【図２】（ａ）本発明の一実施例を示す構成図である。（ｂ）本発明の一実施例を示す断面図である。

【図３】（ａ）ＣＣＤラインセンサの回路ブロック図で
ある。（ｂ）ＣＣＤラインセンサの駆動方法を示すタイミング
チャートである。

【図４】本発明の一実施例と従来技術における消費電力
量を示すグラフである。

【図５】（ａ）他のラインセンサの回路図である。（ｂ）その駆動方法を示すタイミングチャートである。

【図６】（ａ）他の実施例を示すタイミングチャートで
ある。（ｂ）そのタイミングチャートの詳細図である。

【図７】（ａ）他の実施例を示すタイミングチャートで
ある。（ｂ）そのタイミングチャートの詳細図である。

【図８】（ａ）従来の技術のハンディスキャナである。（ｂ）その回転フィルタの構成図である。

【図９】従来の技術において発生する偽色の理由を示し
た図である。

【符号の説明】

１０カラー光源１１ハンディスキャナ１４原稿１７ラインイメージセンサ１８移動量エンコーダ１９ローラ３３Ｒ光源３４Ｇ光源３５Ｂ光源４４積分器５１ケーブル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０４Ｎ 1/04 Ｄ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】あらかじめ決められた周期で主走査を行う
ラインセンサと、少なくとも３種類の発光スペクトルの
異なる光源から構成される照明手段とを備え、上記３種
の光源が、上記ラインセンサの主走査と同期して切り替
わることを特徴とする手動走査型カラー画像入力装置。
【請求項２】あらかじめ決められた周期で主走査を行う
ラインセンサと、副走査方向の位置検出手段とを備え、
一定の期間位置検出手段から信号が発生しないときは光
源を消灯することを特徴とする手動走査型画像入力装
置。
【請求項３】あらかじめ決められた周期で主走査を行う
ラインセンサと、少なくとも３種類の発光スペクトルの
異なる光源から構成される照明手段と、副走査方向の位
置検出手段とを備え、ラインセンサの主走査と同期して
それぞれの光源が順次、すくなくとも蓄積に必要な期
間、一回だけ点灯する光源制御過程をもち、移動量エン
コーダから出力が発生した後に、主走査と同期して、上
記光源制御過程を開始し、移動量エンコーダから出力が
発生しない場合は、光源の消灯が維持されることを特徴
とする手動走査型カラー画像入力装置。
【請求項４】３種類の光源をＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ
（青）のＬＥＤであることを特徴とする、請求項３記載
の手動走査型カラー画像入力装置。
【請求項５】ラインセンサがモノクロ用ＣＣＤで、シフ
トゲートパルスのタイミングと同期して光源の切り替え
を行うことを特徴とする、請求項３記載の手動走査型カ
ラー画像入力装置。
【請求項６】ラインセンサを構成する個々のフォトダイ
オードの蓄積開始時間と蓄積終了時間が、隣り合う画素
で順次異なるラインセンサを使用し、このラインセンサ
の主走査開始パルスと同期して、主走査の２周期単位で
光源が切り替わることを特徴とする、請求項３記載の手
動走査型カラー画像入力装置。
【請求項７】ラインセンサを構成する個々のフォトダイ
オードの蓄積開始時間と蓄積終了時間が、隣り合う画素
で順次異なるラインセンサを使用し、少なくともフォト
ダイオードの信号が読み出されている期間は光源が消灯
していることを特徴とする、請求項３記載の手動走査型
カラー画像入力装置。