JPS6244741B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は複写機、フアクシミリ、プリンター
等において用いられる原稿画面を読取つて電気信
号に変換する原稿読取り方法に関する。

一般に、従来の複写機、フアクシミリ等におい
ては原稿を読取つて電気信号に変換するための光
電変換素子として１次元イメージセンサを用いて
いるが、この場合の走査方法としては、例えば主
走査方向は１次元イメージセンサによつて同時
に、副走査方向に原稿送り若しくはミラー等の光
学系を移動させながら読取るようにしている。

しかし、１次元イメージセンサを使用すると、
光量蓄積時間を１ラインの走査時間に等しい時間
しか取れないため、高速読取り時には光量不足に
なる恐れがある。そこで、光源にハロゲンランプ
を使用して光量を増大することも考えられるが、
イメージセンサの分光感度特性との相性、あるい
は解像特性が赤外光に対して特に劣化することか
らハロゲンランプを光源に使用することは好まし
くない。

また、副走査は連続移動であるために解像度が
劣化する恐れもある。そこで、ステツプモータを
使用することも考えられるが、その応答特性から
みて１次元イメージセンサを用いた場合には連続
移動と同等になり、解像度劣化を防止し得ない。

このような問題を解決するためには、主走査方
向の読取りライン（以下単に「ライン」という）
を１チツプ上に複数列設けた２次元イメージセン
サによつて原稿読取りを行なうことが考えられ
る。すなわち、２次元イメージセンサを使用すれ
ば、１次元イメージセンサを使用する場合に比し
て次のような利点がある。

(1) 光量蓄積時間を１ラインの走査時間の複数倍
にとることができ、それによつて光源の強さ、
直接的には画像面照度を低くすることができ
る。

(2) １次元イメージセンサの場合には光利用効率
を上げるためにイメージセンサの１ラインで読
取る原稿範囲のみを照明する必要があり、光源
が蛍光灯の場合、蛍光面の一部にアパーチヤを
設けたり、シリンドリカルレンズを追加する等
の措置を要した。しかし、２次元イメージセン
サを使用する場合には、原稿の比較的広い部分
を照明するため光源に負担がかからない。

(3) 光量変換時には画像が停止しているため解像
度の劣化が少なくなる。

このように、２次元イメージセンサによつて原
稿読取りを行なえば、１次元イメージセンサを用
いた場合の特に高速読取り時に生じる問題を解消
できる。

しかしながら、現在２次元イメージセンサは製
造上の問題からライン数が500ライン程度までで
あり、原稿全面を一度に読取れる素子はない。し
たがつて、既存の２次元イメージセンサによつて
原稿全面の読取りを行なう場合には、原稿面を副
走査方向に幾つかに区分して複数回の読取りを行
なわなければならない。

ここで、原稿全面を読むに必要なライン数を
Ｌ、２次元イメージセンサが１回に読む有効ライ
ン数をｎとすれば、読取り回数ＮはＮ＝Ｌ／ｎで
決まる値である。

このように、２次元イメージセンサを使用する
場合にはＮ回の読取りが必要であり、このとき画
像が連続的に移動すれば解像不能になる。そのた
めに画像を間欠的に移動させなければならない
が、各移動ステツプごとの移動量を全く等しく制
御することは極めて困難である。したがつて、間
欠送りによつて再生画像の連続性が損なわれ、例
えば画像の重複あるいは欠落が生じる恐れがあ
る。

この発明は上記の点に鑑みてなされたもので、
原稿を副走査方向に間欠的に搬送しながら、主走
査方向の読取りラインを複数列有する２次元イメ
ージセンサにより、原稿の各搬送ステツプごとに
原稿の副走査方向に一部重複する所定範囲を順次
読取つて電気信号としての画信号に変換するよう
にした原稿読取り装置であつて、原稿を間欠的に
搬送する搬送ベルトの原稿と同時に読取れる部分
に原稿の有効読取り範囲を決めるための参照マー
クを設けると共に、その参照マークの検出信号に
よつて画信号を通過又は遮断して画像の継ぎ目を
補正する信号処理回路を設け、この信号処理回路
を介して各搬送ステツプごとに読取つた画信号を
出力させるようにして、解像度のよい高速読取り
が可能であり、しかも再生画像の連続性が損なわ
れることがない原稿読取り装置を提供するもので
ある。

以下、この発明の実施例を添付図面を参照して
説明する。

第１図および第２図は夫々この発明による原稿
読取り装置の異なる部分の構成を示す概略斜視図
である。第１図において、１は原稿、２は副走査
を行なうために原稿１を矢示Ａ方向に間欠的に搬
送する搬送ベルトである。搬送ベルト２は図示し
ないステツプモータによつて駆動されるフイード
ローラ３，３′のステツプ回転に規制されて矢示
Ｂ方向に間欠的に回動し、その１ステツプごとの
設定移動量は第２図に示すイメージセンサ７によ
る１回の撮像範囲Ｐの副走査方向の幅Ｗより少な
くしてある。

そして、搬送ベルト２には各搬送ステツプにお
ける原稿１の有効読取範囲を決めるための参照マ
ーク２ａを、副走査方向に夫々１ステツプごとの
設定移動量と略等しい間隔Ｓで、各搬送ステツプ
における原稿１の画面と同時に読取り得る一方の
側縁部、すなわち第２図に示すイメージセンサ７
による１回の撮像範囲Ｐの主走査方向に対して幅
Ｄを有する領域内に付設してある。

第２図における４は原稿台であるコンタクトガ
ラス、５は蛍光灯５ａと反射鏡５ｂとからなるス
リツト照明用光源であり、イメージセンサ７によ
る１回の撮像範囲Ｐよりも広い領域を幅広にスリ
ツト照明する。６は原稿１および搬送ベルト２か
らの反射光による画像をイメージセンサ７に縮小
結像するレンズである。

イメージセンサ７は複数の読取りライン７ｂか
らなる光電変換面７ａを有する２次元タイプの素
子であり、１回の撮像範囲Ｐ内にある原稿１の画
面と参照マーク２ａとを同時に読取つて電気信号
に変換し、画信号ａを出力する。

８はイメージセンサ７から出力する画信号ａを
入力し、有効画信号ｂを出力する信号処理回路で
あり、この信号処理回路８の構成および作用につ
いては後に詳述する。

次に、このように構成したこの発明による原稿
読取り装置の作用について説明する。原稿１およ
び参照マーク２ａは搬送ベルト２の回動によつて
間欠的にコンタクトガラス４上を移動する。イメ
ージセンサ７は原稿１および参照マーク２ａが停
止するごとに、１回の撮像範囲Ｐ内に位置する原
稿画面の各部および参照マークの反射光量に応じ
て光蓄積して光量に応じた電荷を発生し、後述す
る信号処理回路８内のコントローラからの転送パ
ルスによつてその電荷をシフトレジスタに転送
し、読出しパルスによつて順次読出されて画信号
ａを出力する。この画信号ａは信号処理回路８を
介して２値化された有効画信号ｂとして出力され
る。そして、イメージセンサ７が前述したＮ回の
読出しを行なうことによつて原稿１の全画面を読
取ることができる。

ところで、搬送ベルト２の１ステツプごとの移
動量は１回の撮像範囲Ｐの副走査方向の幅Ｗより
少ないため、各搬送ステツプごとに１回の撮像範
囲Ｐの位置に来る原稿１の画像は順次１部分が重
複する。したがつて、イメージセンサ７から出力
される画信号ａを構成する各ラインの信号のうち
１部のラインの信号は重複して出力される。ま
た、原稿画面と同時に参照マーク２ａをも読取つ
ているため、１部のラインの信号は参照マーク成
分を含んでいる。そのため、イメージセンサ７が
出力する画信号ａをそのまま再生画信号として用
いると、再生画像中に画像の重複が生じると共
に、参照マーク２ａの成分も再生される。そこ
で、信号処理回路８によつて重複ラインの信号を
カツトすると共に、各ラインの信号から参照マー
ク成分を除去する補正を行なう。

第３図はこの信号処理回路８の構成を示すブロ
ツク回路図である。図中、９はイメージセンサ７
の制御およびこの信号処理回路８の各部の制御を
行なうコントローラ、１０はイメージセンサ７の
画信号ａを２値信号に変換する２値化回路であ
る。１１は板搬送ステツプにおける原稿読取り時
の画信号ａの各ラインの画信号から１ラインごと
に参照マーク２ａの成分を含み得る部分（以下
「マーク検出領域」という）の信号をコントロー
ラ９からの検出ゲート信号GDTによつて分離し
て、マーク検出信号mDTを出力する第１ゲート
回路である。１２は第１ゲート回路１１から出力
されるマーク検知信号mDTが参照マーク２ａの
成分を含むかどうかを、コントローラ９からのス
トローブ信号STBによつてサンプリングして、
その結果を２値レベルで示す検知信号DTを出力
するサンプリング回路である。

１３は各搬送ステツプにおける原稿読取り時の
最初にコントローラ９からのリセツト信号RSに
よつてイニシヤライズされ、サンプリング回路１
２の検知信号DTに基づいて１回の撮像範囲Ｐ内
の各ラインが有効読取りラインであるかどうかを
２値レベルで示すビデオイネーブル信号VENを
出力するカウント回路である。１４はコントロー
ラ９からの検出ゲート信号GDTによつてカウン
ト回路１３が出力するビデオイネーブル信号
VENを１ラインごとにそのラインのマーク検出
領域を除く部分（以下「原稿読取り領域」とい
う）を読取る期間だけ有効にして、有効読取り信
号V.Valとして出力する第２ゲート回路である。
１５は第２ゲート回路１４が出力する有効読取り
信号V.Valによつて画信号a′を通過させまたは遮
断する第３ゲート回路である。

このように構成した信号処理回路の作用につい
て第４図乃至第６図をも参照して説明する。

まず、イメージセンサ７から画信号ａを出力す
る方法について説明する。イメージセンサ７のラ
イン数をＭ本とすれば、１回の撮像範囲Ｐ内は第
４図に示すように第１ラインから第Ｍラインまで
Ｍ本のラインで読取られる。また、夫々の参照マ
ーク２ａの間隔Ｓは１ステツプごとの設定移動量
に略等しいからそれより広い幅Ｗの１回の撮像範
囲Ｐ内には１ステツプごとに２個の参照マーク２
ａが入る。

そして、イメージセンサ７の第１ラインから第
Ｍラインまでが原稿１の画面および２個の参照マ
ーク２ａを光電変換した時に、第３図のコントロ
ーラ９はイメージセンサ制御信号ｄとして転送パ
ルスを出力してイメージセンサ７内のシフトレジ
スタに信号を転送させ、次に読出しパルスを出力
して第１ラインから順次１ラインごとにその信号
を読出す。このようにして、１回の撮像範囲Ｐ内
の原稿１の画面と２個の参照マーク２ａとを続取
つた画信号ａが出力される。

なお、以下の説明では、各搬送ステツプごとに
１回の撮像範囲Ｐ内に入る２個の参照マーク２ａ
のうち前の方（ラインナンバーが若番の方）を参
照マークＦとし、後の方（ラインナンバーが後番
の方）を参照マークＬと夫々称する。

次に、再生画像の継ぎ目を合わせると共に、各
ラインの信号から参照マーク成分を除去する信号
処理回路８の作用について第５図および第６図を
も参照して説明する。なお、第６図イは２次元イ
メージセンサ７の読取りライン７ｂのラインナン
バーを示す。

まず、搬送ベルト２によつて原稿１が搬送さ
れ、参照マーク２ａ（Ｆ，Ｌ）が第４図に示す位
置に移動し、その１回の撮像範囲Ｐ内にある原稿
１の画面および２個の参照マークＦ，Ｌが読取ら
れると、イメージセンサ７からの画信号ａが信号
処理回路８に入力される。この画信号ａは２値化
回路１０によつて１ラインごとに順次２値化した
画信号a′に変換され、第１、第３ゲート回路１
１，１５に夫々入力される。この場合、各ライン
の画信号a′は第５図イに示すように、マーク検出
領域Ｄの成分と原稿読取り領域Ｉの成分とからな
る信号であり、参照マーク成分を含むラインにあ
つてはマーク検出領域Ｄ内の参照マークＦ，Ｌに
対応する部分がハイレベル“Ｈ”になる。

第１ゲート回路１１には、コントローラ９から
各ラインの読出しに同期して出力する第５図ロお
よび第６図ロに示すようにマーク検出領域Ｄを読
出す期間だけハイレベル“Ｈ”になる検出ゲート
信号GDTが入力されている。そして、この検出
ゲート信号GDTがハイレベル“Ｈ”のときだけ
第１ゲート回路１１がゲートオンし各ラインごと
にそのラインの画信号からマーク検出領域Ｄの成
分のみを分離してマーク検出信号mDTを出力す
る。したがつて、参照マーク成分を含むラインで
は、第５図ハに示すように参照マークＦまたはＬ
に対応する部分がハイレベル“Ｈ”になるマーク
検知信号mDTを出力し、サンプリング回路１２
に入力する。

これを１回の撮像範囲Ｐについてみると、例え
ば第６図ハに示すように第２，３ラインおよび第
Ｍ−２，Ｍ−１ラインから第５図ハに示すような
マーク検知信号mDTが出力される。

サンプリング回路１２にはコントローラ９が各
ラインの読出しに同期して出力する第５図ニに示
すようなストローブ信号STBが入力され、この
ストローブ信号STBによつて１ラインごとにマ
ーク検知信号mDTが参照マーク成分を含むかど
うかをサンプリングして検知信号DTを出力す
る。そして、検知信号DTはそのラインのマーク
検知信号mDTが参照マーク成分を含む（ハイレ
ベル“Ｈ”）ときには、第５図ホの線αで示すよ
うにストローブ信号STBが入力された時からハ
イレベル“Ｈ”になり、参照マーク成分を含まな
く（ローレベル“Ｌ”）なると同図ホの線βで示
すようにストローブ信号STBが入力された時か
らローレベル“Ｌ”になる。

これを１回の撮像範囲Ｐについてみると、検知
信号DTは先の例によれば第６図ニに示すように
参照マークＦを検知する第２ラインからハイレベ
ル“Ｈ”になり、参照マークＦを検知しなくなる
第４ラインでローレベル“Ｌ”になる。このロー
レベル“Ｌ”の状態は第Ｍ−３ラインまで維持さ
れ、参照マークＬを検知する第Ｍ−２ラインから
再びハイレベル“Ｈ”になり、第Ｍラインでロー
レベル“Ｌ”になる。

カウント回路１３は１回の撮像範囲Ｐを読取る
時の最初にコントローラ９から出力するリセツト
信号RSによつてイニシヤライズされ、サンプリ
ング回路１２からの検知信号DTの初めの立下り
によつてセツトされ、次の立下りによつてリセツ
トされ（検知信号DTの初めの立上りによつてセ
ツトされ、次の立上りによつてリセツトされるよ
うにしてもよい）、ビデオイネーブル信号VENを
出力する。

これを１回の撮像範囲Ｐについてみると、第６
図ホに示すように参照マークＦを検知したときの
検知信号DTの立下り、すなわち先の例では第４
ラインのストローブ信号STBが入力されたときt₁
からハイレベル“Ｈ”になり、参照マークＬを検
知したときの検知信号DTの立下り、すなわち先
の例では第Ｍラインのストローブ信号STBが入
力されたときt₂からローレベル“Ｌ”に戻る。こ
のようにして、今回の撮像範囲Ｐ内の有効読取ラ
インが第４ラインから第Ｍ−１まであることを検
知する。

このカウント回路１３が出力するビデオイネー
ブル信号VENは第２ゲート回路１４に入力す
る。ゲート回路１４は前述したコントローラ９が
出力する第５図ロに示す検出ゲート信号GDTに
よつて、第６図ヘに示すように検出ゲート信号
GDTがハイレベル“Ｈ”である間だけオフして
ビデオイネーブル信号VENを遮断し、すなわち
原稿読取り領域Ｉの読取し期間のみ有効とした有
効読取り信号V.Valを第３ゲート回路１５に出力
する。

第３ゲート回路１５は第２ゲート回路１４の出
力する有効読取信号V.Valがハイレベル“Ｈ”の
ときのみゲートオンして画信号a′を通過させる。
したがつて、先の例では第３ゲート回路１５から
は１回の撮像範囲Ｐ内の各ラインの画信号のう
ち、第４ラインから第Ｍ−１ラインまで、各ライ
ンごとにマーク検出領域Ｄの信号を除去した画信
号を出力する。このようにして、１回の撮像範囲
Ｐ内の所定範囲の原稿画面を読取つた有効画信号
ｂが出力される。

次に、原稿１が搬送されると、その１ステツプ
ごとの設定移動量と各参照マーク２ａ（Ｆ，Ｌ）
の間隔Ｓは略等しいから、実際のステツプ移動量
が多少変動しても、今回の読取り時の参照マーク
Ｌが次回の読取り時の参照マークＦになり、前述
と同様にして次回の撮像範囲Ｐ内の前の参照マー
クＦの次のラインの画信号から有効に出力され
る。すなわち、先の例では、今回の撮像範囲Ｐ内
の第Ｍラインに対応する原稿１の画面部分が次回
の撮像範囲Ｐ内の最初の有効読取りラインに対応
する画面部分になる。したがつて、今回の搬送ス
テツプにおいて読取つた再生画像と次回の搬送ス
テツプにおいて読取る再生画像との継ぎ目が連続
することになる。

以上のような動作を前述したＮ回繰返すことに
よつて原稿１の全画面の読取りを行なうことがで
きる。

なお、この実施例では各ラインの信号から参照
マーク成分を含み得る部分の信号を除去して出力
したが、必ずしもこのような除去を原稿読取り装
置側で行なう必要はなく、画像再生装置側で行な
つてもよい。

以上、実施例について述べたように、この発明
によれば、原稿の各搬送ステツプごとに原稿の副
走査方向に一部重複する所定範囲を順次２次元イ
メージセンサによつて、参照マークと共に読取
り、その画信号を信号処理回路において参照マー
ク検知信号を用いて重複ラインの画信号をカツト
する補正を行なうようにしたので、解像度のよい
高速読取りが可能になり、しかも原稿の間欠送り
により再生画像の連続性が損なわれることがな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は夫々この発明の実施例で
ある原稿読取り装置の異なる部分の構成を示す概
略斜視図、第３図はこの発明の実施例における信
号処理回路を示すブロツク回路図、第４図は２次
元イメージセンサによる１回の撮像範囲と参照マ
ークとの関係を示す斜視説明図、第５図イ〜ホは
第３図の信号処理回路の各部における１ライン分
の信号を示すタイムチヤート図、第６図イ〜ヘは
第３図の信号処理回路の各部における１回の撮像
範囲の信号を示すタイムチヤート図である。 １……原稿、２……搬送ベルト、２ａ（Ｆ，
Ｌ）……参照マーク、４……コンタクトガラス
（原稿台）、５……スリツト照明用光源、６……レ
ンズ、７……２次元イメージセンサ、８……信号
処理回路、９……コントローラ、１０……２値化
回路、１１……第１ゲート回路、１２……サンプ
リング回路、１３……カウント回路、１４……第
２ゲート回路、１５……第３ゲート回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 原稿を副走査方向に間欠的に搬送しながら、
   主走査方向の読取りラインを複数列有する２次元
   イメージセンサにより、前記原稿の各搬送ステツ
   プごとに原稿の副走査方向に一部重複する所定範
   囲を順次読取つて電気信号としての画信号に変換
   するようにした原稿読取り装置であつて、前記原
   稿を副走査方向に間欠的に搬送する搬送ベルトの
   前記２次元イメージセンサによつて原稿と同時に
   読取り得る１側部に、副走査方向に各搬送ステツ
   プにおける原稿の有効読取り範囲を決めるための
   参照マークを、夫々１ステツプごとの設定移動量
   と略等しい間隔をおいて付設し、前記２次元イメ
   ージセンサが原稿と前記参照マークを読取つて出
   力する画信号から１ラインごとに順次そのライン
   の画信号が前記参照マーク成分を含むかどうかを
   検知して、初めの参照マーク成分の検知によつて
   ゲートオンし、後の参照マーク成分の検知によつ
   てゲートオフする信号処理回路を設け、前記原稿
   の各搬送ステツプごとに前記２次元イメージセン
   サが出力する画信号を前記信号処理回路を介して
   出力させ、画像の継ぎ目を補正しながら原稿の全
   画面を読取るようにしたことを特徴とする原稿読
   取り装置。