JP2953895B2 - 画像読取装置 - Google Patents

画像読取装置

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JP2953895B2
JP2953895B2 JP5012779A JP1277993A JP2953895B2 JP 2953895 B2 JP2953895 B2 JP 2953895B2 JP 5012779 A JP5012779 A JP 5012779A JP 1277993 A JP1277993 A JP 1277993A JP 2953895 B2 JP2953895 B2 JP 2953895B2
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義弘 中嶋
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数のイメージセンサ
を原稿の幅方向に配設し、各イメージセンサにより同一
端側から順次幅方向へ走査して原稿を読み取り、画像形
成装置等の外部装置へ読み取ったデータを出力する画像
読取装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ファクシミリ等の画像形成装置に
用いられる画像読取装置は、フォトダイオード等の光電
変換素子が一列に配設された光電変換素子アレイからな
るイメージセンサを原稿の幅方向に配設し、原稿を幅方
向に走査する(以下、主走査とする)とともに、イメー
ジセンサまたは原稿を移動させて原稿の長さ方向に相対
的に走査して(以下、副走査とする)原稿画像を読み取
るようにしている。また、単一のイメージセンサに搭載
可能な光電変換素子数には限界があるため、原稿幅が大
きい場合には、画素数、長さが不足するので、原稿サイ
ズに対応させて複数のイメージセンサを並設し、これら
のイメージセンサを同時に同一方向に走査して原稿を読
み取るようにしている。
【0003】このように、光電変換素子アレイを順次走
査して原稿の読み取りを行うため、各イメージセンサ
は、その読み取り開始端側のタイミングと他端側のタイ
ミングとに時間差が生じる。一方、上記したように、こ
の間にイメージセンサと原稿とは原稿の長さ方向に相対
的に移動している。従って、並設されたイメージセンサ
の境界で、光電変換素子アレイ1ライン分の不連続が生
じることになる。例えば図10に示すように、イメージ
センサ1〜4により原稿G上の直線Sを読み取った場
合、イメージセンサ1〜4の境界で生じる読み取りタイ
ミングの差により、直線Sの出力データに不連続が生
じ、この出力データから画像を形成した場合、図10下
部に示すように、原稿画像が正確に再現されず、しかも
見栄えの低下を招くことになっていた。
【0004】この対策として、隣接するイメージセンサ
をその主走査方向が交互に逆向きになるように配設し
て、各イメージセンサの境界における読み取りタイミン
グを一致させ、画像読取装置からの出力データの上記し
たような不連続を無くすようにしたものが提案されてい
る(特開平2−202265号公報)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記特開平
2−202265号公報記載の画像読取装置にあって
は、隣接するイメージセンサの主走査方向が交互に逆向
きになるため、各イメージセンサの一端部に接続される
配線が交互に逆位置となって複雑になる。また、各イメ
ージセンサの読み取り軌跡をつなぐと画像に折れ曲がり
が生じて画像の再現性及び見栄えが悪くなる。また、こ
の折れ曲がりを解消するため、各イメージセンサの読み
取り軌跡の傾斜分だけ各イメージセンサを傾けて配設す
ることが開示されている。しかし、各イメージセンサの
傾きを調整することが必要になり、手間がかかることに
なる。また、傾き調整が極めて微小角度であるため、そ
の調整作業には熟練を要する。
【0006】本発明は、上記問題を解決するもので、原
稿画像の再現性及び見栄えの良好な画像読取装置を提供
することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、原稿の長さ方向に原稿との相対移動によ
って原稿画像を読み取る画像読取装置において、原稿か
らの反射光を受光し、その強度に応じた画像信号を発生
させる、原稿の幅方向の手前から順に一列に配設された
1番からn番までの光電変換素子を有する上記幅方向に
一列に配設された第1イメージセンサ及び第2イメージ
センサと、各イメージセンサの光電変換素子列を1番か
らn番の方向に互いに同期して所定速度で走査させる走
査手段と、第1,第2,第3,第4メモリブロックを有
する記憶手段と、上記第1,第2イメージセンサによっ
て取り込まれた画像信号を上記走査方向にしたがって上
記第1,第2メモリブロックに書き込む動作と、上記第
1,第2イメージセンサによって取り込まれた画像信号
を上記走査方向にしたがって上記第3,第4メモリブロ
ックに書き込む動作とを各走査毎に交互に行わせる書込
手段と、上記第3メモリブロックと第2メモリブロック
に記憶された画像信号を書き込まれた順に読み出す動作
と、上記第1メモリブロックと第4メモリブロックに記
憶された画像信号を書き込まれた順に読み出す動作とを
交互に行わせる読出手段とを備え、上記第1,第2イメ
ージセンサは、第2イメージセンサの1番目の光電変換
素子が第1イメージセンサのn番目の光電変換素子の次
に位置するように配設されている(請求項1)。
【0008】また、上記読出手段は、上記第3メモリブ
ロックと第2メモリブロックに記憶された画像信号を書
き込まれた順に連続して読み出し、かつ上記第1メモリ
ブロックと第4メモリブロックに記憶された画像信号を
書き込まれた順に連続して読み出すものである(請求項
2)。
【0009】また、上記読出手段は、上記第3メモリブ
ロックと第2メモリブロックに記憶された画像信号を書
き込まれた順に同期して読み出し、かつ上記第1メモリ
ブロックと第4メモリブロックに記憶された画像信号を
書き込まれた順に同期して読み出すものである(請求項
3)。
【0010】
【作用】請求項1記載の発明によれば、例えばi回目の
走査で第1,第2イメージセンサによって取り込まれた
画像信号が第1,第2メモリブロックに記憶され、i+
1回目の走査で第1,第2のイメージセンサによって取
り込まれた画像信号が第3,第4メモリブロックに記憶
され、i+2回目の走査で第1,第2イメージセンサに
よって取り込まれた画像信号が第1,第2メモリブロッ
クに記憶される。この画像信号は、第1イメージセンサ
のn番目の光電変換素子と第2イメージセンサの1番目
の光電変換素子との間で、光電変換素子列の走査が一巡
する時間分だけ走査時刻が異なるので、不連続が生じて
いる。そこで、i回目の走査が終了すると、第3メモリ
ブロックと第2メモリブロックに記憶された画像信号が
読み出され、i+1回目の走査が終了すると、第1メモ
リブロックと第4メモリブロックに記憶された画像信号
が読み出され、i+2回目の走査が終了すると、第3メ
モリブロックと第2メモリブロックに記憶された画像信
号が読み出される。この場合、i回目の走査が終了した
時に第3メモリブロックに記憶されたデータは、第1イ
メージセンサが、i−1回目の走査で得た画像データで
あり、また、第2メモリブロックに記憶されたデータ
は、第2イメージセンサがi回目の走査で得た画像デー
タである。以下同様に、i+1回目の走査終了時には、
第1メモリブロックには第1イメージセンサのi回目で
得た画像データ、第4メモリブロックには第2イメージ
センサのi+1回目で得た画像データが記憶され、i+
2回目の走査終了時には、第3メモリブロックに第1イ
メージセンサのi+1回目で得た画像データ、第2メモ
リブロックには第2イメージセンサのi+2回目で得た
画像データが、それぞれ記憶されている。これらを上記
した順番で読み出すことにより、上記不連続が解消され
る。
【0011】また、請求項2記載の発明によれば、第3
メモリブロックと第2メモリブロックに記憶された画像
信号が、連続してシリアルに読み出される。また、第1
メモリブロックと第4メモリブロックに記憶された画像
信号が、連続してシリアルに読み出される。
【0012】また、請求項3記載の発明によれば、第3
メモリブロックと第2メモリブロックに記憶された画像
信号が同期してパラレルに読み出される。また、第1メ
モリブロックと第4メモリブロックに記憶された画像信
号が同期してパラレルに読み出される。
【0013】
【実施例】まず、本発明の画像読取装置が適用される画
像形成装置の概略構成について図12を用いて説明す
る。
【0014】画像形成装置71は、原稿読取部73と像
形成部74を備えている。なお、図12では、その構成
を理解しやすくするために、原稿読取部73と像形成部
74を分離している。
【0015】原稿読取部73は、原稿を露光する露光ラ
ンプ75及び原稿からの反射光を後述するイメージセン
サアレイ上に結像する例えばロッドレンズアレイの等倍
結像素子76等からなる光学系、上記反射光による像か
ら画像データとして取り込むイメージセンサアレイ77
を含む画像読取装置などから構成されている。
【0016】像形成部74は、感光体81、帯電部8
2、LEDアレイ83、現像部84、転写部85及びク
リーニング部86等を備えている。
【0017】次に、画像形成動作の概要について説明す
ると、まず、給紙ローラ78により原稿Gが給紙され、
搬送ローラ対79及び搬送ローラ80により搬送されつ
つ、露光ランプ75からの光が原稿Gで反射し、この反
射光が等倍結像素子76により集束されて、イメージセ
ンサアレイ77上に結像する。一方、感光体81の表面
は帯電部82により一様に帯電された後、イメージセン
サアレイ77で読み取られた画像データに基づいて発光
するLEDアレイ83からの画像光により露光され、静
電潜像が形成される。さらに、現像部84から帯電され
たトナーが感光体81に供給され、上記静電潜像に付着
することにより、トナー像が形成される。
【0018】一方、用紙が給紙カセット87から不図示
の給紙手段により像形成部74に給紙され、上記トナー
像が転写部85により用紙に転写される。そして、用紙
は感光体81から分離され、トナー像が定着された後、
像形成部74から排出トレイ88に排出される。なお、
クリーニング部86は、転写後の感光体81の表面に残
留しているトナーを清掃するものである。
【0019】次に、本発明の画像読取装置の一実施例に
ついて、図1〜図11を用いて説明する。
【0020】画像読取装置は、図1に示すように、走査
型のイメージセンサ1〜4からなるイメージセンサアレ
イ77、メモリ制御部5、メモリ6及び主走査信号発生
部7等から構成されており、原稿を長さ方向に搬送して
走査しながらその画像を読み取るようになっている。副
走査は、原稿を相対的に走査すればよいので、原稿を固
定し、上記光学系及びイメージセンサアレイ77を移動
させるようにしてもよい。
【0021】イメージセンサアレイ77は、主走査方向
に並設された4個のイメージセンサ1〜4からなってい
る。イメージセンサ1〜4は、それぞれ主走査方向に並
設されたn個のフォトトランジスタ等のフォトセンサに
より原稿からの反射光を受光して画素単位で原稿を読み
取るもので、イメージセンサアレイ77によってA0サ
イズの原稿が読み取り可能になっている。
【0022】イメージセンサ1〜4内のフォトセンサ
は、受光レベルに応じた受光信号(アナログ信号)をメ
モリ制御部5へ出力するもので、イメージセンサ1は、
図2に示すように、主走査信号発生部7からの主走査信
号Rを受ける毎に1画素目から順に2,3,…,n−
1,n画素目まで走査し、各画素の受光信号をメモリ制
御部5へ出力するようになっている。イメージセンサ2
〜4も同様である。
【0023】主走査信号発生部7は、イメージセンサ1
〜4による主走査を行なわせるべく主走査信号Rを各イ
メージセンサ1〜4へ同期して出力するもので、この主
走査信号Rにより、各イメージセンサ1〜4からメモリ
制御部5へ受光信号が同期して出力される。メモリ制御
部5は、各イメージセンサ1〜4からの受光信号を順次
読み取ってデジタルデータ(画像データ)に変換して後
述するようにメモリ6の各ブロックへ対応付けて記憶さ
せるものである。
【0024】メモリ6は、複数のブロックメモリ611
〜644からなる。各ブロックメモリ611〜644
は、各イメージセンサ1〜4内の各フォトセンサに対応
してその画像データを記憶するもので、n個のメモリ領
域を有している。
【0025】また、各ブロックメモリ611〜644
は、連続する4回の主走査で読み取られた画像データを
各イメージセンサ1〜4に対応して記憶するものであ
る。すなわち、ブロックメモリ611〜614には、イ
メージセンサ1の連続する4回の主走査によって読み取
られた画像データがそれぞれ記憶され、同様にブロック
メモリ621〜624,631〜634,641〜64
4には、イメージセンサ2〜4の連続する4回の主走査
によって読み取られた画像データがそれぞれ記憶され
る。
【0026】また、メモリ制御部5は、上記ブロックメ
モリ611〜644から後述する所定の順番で記憶され
ている各画像データを読み出し、出力データとして像形
成部74へ出力するようにしている。
【0027】また、画像データが読み出されたブロック
メモリ611〜644は順次新たに読み取られた画像デ
ータに更新されるようになっている。例えば、ブロック
メモリ611から1回目の主走査の画像データが読み出
されると、このブロックメモリ611には5回目の主走
査でイメージセンサ1により読み取られた画像データが
書き込まれる。
【0028】次に、画像読取装置の動作の一例について
図3〜図11を用いて説明する。なお、原稿Gには、図
3に示すように、主走査方向に平行な直線Sのみが描か
れており、他は白地のままとする。また、i回目の主走
査から上記直線Sの読み取りが開始され、(i+2)回
目で終了するものとする。
【0029】まず、白黒の2値で画像データを読み取る
場合について説明する。この場合、メモリ制御部5は、
各フォトセンサからの画像データの信号出力を2値(1
ビット)でディジタル化するようになっており、また、
各ブロックメモリ611〜644の上記n個のメモリ領
域の1個には、1ビットの2値データが記憶できるよう
になっている。
【0030】メモリ制御部5からの主走査信号Rにより
i回目の主走査が行われると、原稿Gの直線Sの読み取
りが開始され、イメージセンサ1〜4によって読み取ら
れた画像データが、メモリ制御部5によりブロックメモ
リ611,621,631,641にそれぞれ出力され
て書き込まれる。
【0031】このとき、副走査方向の移動により、図4
に示すように、イメージセンサ1の読み取り領域は、直
線Sに対して傾斜する。従って、メモリ制御部5で1ビ
ットの2値のディジタルデータに変換され、ブロックメ
モリ611の1〜j番目は0が、j+1〜n番目は1が
書き込まれる。なお、ここでは、0を白の画像データ
(以下、白データという)、1を黒の画像データ(以
下、黒データという)に対応させており、これを図で表
わすと、図4のブロックメモリ611のようになる。ま
た、イメージセンサ2〜4も同様である。
【0032】このようにして、ブロックメモリ611,
621,631,641の1〜j番目は白データが、j
+1〜n番目は黒データが書き込まれる。
【0033】次に、(i+1)回目の主走査では、直線
Sの画像データがブロックメモリ612,622,63
2,642へそれぞれ出力されて黒データが書き込まれ
る。
【0034】さらに、(i+2)回目の主走査では、i
回目の主走査のときと同様にして、ブロックメモリ61
3,623,633,643の1〜j番目は黒データ
が、j+1〜n番目は白データが書き込まれて、直線S
の読み取りが終了する。
【0035】そして、(i+3)回目の主走査では、イ
メージセンサ1〜4からの白データがブロックメモリ6
14,624,634,644へそれぞれ出力されて書
き込まれ、(i+4)回目の主走査では、再びブロック
メモリ611,621,631,641へ書き込まれ、
以下、同様にして繰り返される。
【0036】以上の動作により、図5に示すように、メ
モリ6の各ブロックメモリに画像データが書き込まれ
る。
【0037】次に、画像データの読み出しについて図6
を用いて説明する。なお、図6では、説明の便宜上、同
タイミングで読み出されるブロックメモリを横方向に並
べている。
【0038】i回目の主走査による画像データの書き込
み終了後よりメモリ6からのi回目の画像データの読み
出しが開始される。このi回目の読み出し時には、ブロ
ックメモリ612,623,634,641からの画像
データが読み出される。このとき、ブロックメモリ61
2,623,634には、(i−3),(i−2),
(i−1)回目の主走査による白データが書き込まれて
いる。
【0039】続いて、(i+1)回目の画像データの書
き込みが終了すると、(i+1)回目の読み出しが行な
われ、ブロックメモリ613,624,631,642
からの画像データが読み出される。このとき、ブロック
メモリ613,624には、(i−2),(i−1)回
目の主走査による白データが書き込まれている。
【0040】次いで、(i+2)回目の画像データの書
き込みが終了すると、(i+2)回目の読み出しが行な
われ、ブロックメモリ614,621,632,643
からの画像データが読み出される。このとき、ブロック
メモリ614には、(i−1)回目の主走査による白デ
ータが書き込まれている。
【0041】さらに、(i+3)回目の画像データの書
き込みが終了すると、(i+3)回目の読み出しが行な
われ、ブロックメモリ611,622,633,644
からの画像データが読み出される。次に、(i+4)回
目の画像データの書き込みが終了すると、(i+4)回
目の読み出しが行なわれ、ブロックメモリ612,62
3,634,641からの画像データが読み出される。
このとき、ブロックメモリ641には(i+4)回目の
主走査による白データが書き込まれている。そして、
(i+5)回目の画像データの書き込みが終了すると、
(i+5)回目の読み出しが行なわれ、ブロックメモリ
613,624,631,642からの画像データが読
み出される。このとき、ブロックメモリ631,642
には、(i+4),(i+5)回目の主走査による白デ
ータが書き込まれている。
【0042】以上の動作により、図7に示すように、読
み出された画像データは不連続が解消されることとな
る。
【0043】次に、画像の階調データを得るために、多
値(8ビット)で画像データを読み取る場合について説
明する。この場合、メモリ制御部5は、各フォトセンサ
からの画像データの信号出力を8ビットでディジタル化
するようになっており、また、各ブロックメモリ611
〜644の上記n個のメモリ領域の1個には、8ビット
のデータが記憶できるようになっている。なお、イメー
ジセンサ1〜4による画像の読み取り、記憶した画像デ
ータの読み出し等については、基本的に上述した2値の
場合と同様の動作で行われる。
【0044】この場合、i回目の主走査では、上述した
2値の場合と同様に、イメージセンサ1の読み取り領域
は、直線Sに対して傾斜する。従って、メモリ制御部5
で8ビットのディジタルデータに変換され、ブロックメ
モリ611には、1番目からn番目までの間に、00H
からFFHまでのデータが書き込まれる。なお、ここで
は、00Hを白データ、FFHを黒データに対応させて
おり、この間の01H〜FEHで、階調データを表わし
ており、これを図に表わすと、図8のブロックメモリ6
11のようになる。また、イメージセンサ2〜4も同様
である。
【0045】そして、2値の場合と同様に、i〜(i+
3)回目の主走査により、図9に示すようにメモリ6に
画像データが書き込まれ、図10に示すような順序で画
像データを読み出すと、図11に示すような、不連続が
解消された出力データが得られる。
【0046】このように、原稿Gに描かれた直線Sを複
数個のイメージセンサ1〜4によって読み取っても、読
み出し後の画像データに段差が生じることなく直線にな
るので、再現性及び見栄えの良好な画像を形成すること
ができる。なお、読み出し後の画像データは、図7,図
11に示すように傾斜しているが、フォトセンサの副走
査方向の長さは、イメージセンサの主走査方向の長さに
比べて極めて小さいので、上記傾斜も極めて小さく、実
用上の妨げにはならない。
【0047】なお、各イメージセンサ1〜4に区分され
たメモリを配設し、上述と同様の画像データの読み出し
処理を行ないつつ、区分されたメモリの画像データを像
形成部74へパラレルに出力するようにしてもよい。
【0048】また、メモリ6のブロックメモリの個数は
上述したものに限られない。例えば、イメージセンサが
n個並設されていれば、n×n個のブロックメモリがあ
ればよい。
【0049】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、第1,
第2イメージセンサによって取り込まれた画像信号を、
第1,第2メモリブロックと第3,第4メモリブロック
に走査毎に交互に書き込み、第3メモリブロックと第2
メモリブロックに記憶された画像信号と、第1メモリブ
ロックと第4メモリブロックに記憶された画像信号を交
互に読み出すようにしたので、画像信号を画像にした場
合の再現性及び見栄えを良好にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像読取装置の一実施例の構成を
示すブロック図である。
【図2】イメージセンサからの読み出しタイミングを示
すタイミングチャートである。
【図3】イメージセンサと原稿の位置関係を示す説明図
である。
【図4】画像データを2値(1ビット)で読み取る場合
のi回目の主走査でイメージセンサが読み取った直線S
の画像データが書き込まれたメモリブロックを示す説明
図である。
【図5】画像データを2値(1ビット)で読み取る場合
のイメージセンサが読み取った画像データが書き込まれ
たメモリを示す説明図である。
【図6】図5のメモリから画像データを読み出す順序を
示す説明図である。
【図7】読み出された画像データが印字された画像を示
す説明図である。
【図8】画像データを多値(8ビット)で読み取る場合
のi回目の主走査でイメージセンサが読み取った直線S
の画像データが書き込まれたメモリブロックを示す説明
図である。
【図9】画像データを多値(8ビット)で読み取る場合
のイメージセンサが読み取った画像データが書き込まれ
たメモリを示す説明図である。
【図10】図5のメモリから画像データを読み出す順序
を示す説明図である。
【図11】読み出された画像データが印字された画像を
示す説明図である。
【図12】本発明の画像読取装置が適用される画像形成
装置の概略構成を示す斜視図である。
【図13】従来の画像読取装置で印字された画像を示す
説明図である。
【符号の説明】 【符号の説明】
1〜4 イメージセンサ 5 メモリ制御部 6 メモリ 7 主走査信号発生部 611〜614,621〜624,631〜634,6
41〜644 ブロックメモリ G 原稿 S 直線

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原稿の長さ方向に原稿との相対移動によ
    って原稿画像を読み取る画像読取装置において、原稿か
    らの反射光を受光し、その強度に応じた画像信号を発生
    させる、原稿の幅方向の手前から順に一列に配設された
    1番からn番までの光電変換素子を有する上記幅方向に
    一列に配設された第1イメージセンサ及び第2イメージ
    センサと、各イメージセンサの光電変換素子列を1番か
    らn番の方向に互いに同期して所定速度で走査させる走
    査手段と、第1,第2,第3,第4メモリブロックを有
    する記憶手段と、上記第1,第2イメージセンサによっ
    て取り込まれた画像信号を上記走査方向にしたがって上
    記第1,第2メモリブロックに書き込む動作と、上記第
    1,第2イメージセンサによって取り込まれた画像信号
    を上記走査方向にしたがって上記第3,第4メモリブロ
    ックに書き込む動作とを各走査毎に交互に行わせる書込
    手段と、上記第3メモリブロックと第2メモリブロック
    に記憶された画像信号を書き込まれた順に読み出す動作
    と、上記第1メモリブロックと第4メモリブロックに記
    憶された画像信号を書き込まれた順に読み出す動作とを
    交互に行わせる読出手段とを備え、上記第1,第2イメ
    ージセンサは、第2イメージセンサの1番目の光電変換
    素子が第1イメージセンサのn番目の光電変換素子の次
    に位置するように配設されていることを特徴とする画像
    読取装置。
  2. 【請求項2】 上記読出手段は、上記第3メモリブロッ
    クと第2メモリブロックに記憶された画像信号を書き込
    まれた順に連続して読み出し、かつ上記第1メモリブロ
    ックと第4メモリブロックに記憶された画像信号を書き
    込まれた順に連続して読み出すものであることを特徴と
    する請求項1記載の画像読取装置。
  3. 【請求項3】 上記読出手段は、上記第3メモリブロッ
    クと第2メモリブロックに記憶された画像信号を書き込
    まれた順に同期して読み出し、かつ上記第1メモリブロ
    ックと第4メモリブロックに記憶された画像信号を書き
    込まれた順に同期して読み出すものであることを特徴と
    する請求項1記載の画像読取装置。
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