JPH0197055A - 原稿読取装置 - Google Patents

原稿読取装置

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JPH0197055A
JPH0197055A JP62255066A JP25506687A JPH0197055A JP H0197055 A JPH0197055 A JP H0197055A JP 62255066 A JP62255066 A JP 62255066A JP 25506687 A JP25506687 A JP 25506687A JP H0197055 A JPH0197055 A JP H0197055A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、副走査方向(光学系のスキャン方向)にライ
ン状に並らべられた複数の光電変換素子によって、画像
信号を電気的に読み取る原稿読取装置に関する。
〔従来の技術〕 第15図に、従来のカラー原稿読取装置(以下カラース
キャナと呼ぶ)の−例を示す。
3は原稿、4は原稿を載置する原稿台ガラス、5はハロ
ゲン光源lOにより露光走査された原稿3からの反射光
像を集光し、等倍型フルカラーセンサ6に画像入力する
為のロッドアレイレンズであり、5゜6、 7. 10
が原稿走査ユニット11として一体と、なって矢印A1
方向に露光走査する。露光走査しながら信号線502か
らのCCD順次信号に従って1ライン毎に読み取られた
カラー色分解画像信号は、センサー出力信号増巾回路7
により所定電圧に増巾されたのち、信号線501により
ビデオ処理ユニット12に入力され信号処理される。
14は原稿走査ユニット11を所定速度で走査するため
のモータである。
第16図はセンサ6の詳細図である。1606に拡大し
て示すように、1画−素は、l / l 6 m mの
中に、赤色分解素子R1青色分解素子B1緑色読取素子
Gから成る。その画素1024個からなるCCD160
1からCCD1605によって、センサ6は構成される
この5本のCCDは、実装上の都合により2本のライン
LA、LB上に配され、その距離は174 m mであ
る。
第14図にCODの駆動系及びビデオ処理ユニット12
の回路を示す。
ここで、主走査読取ラインを構成する5本のCODは、
COD順次信号1115によって順に駆動され、その出
力信号V、からV、はアンプ1101から1105で増
幅され、A/D変換器1106から111Oによって2
56段階のデジタル多値信号VDIからVD5に□゛変
換れる。
ここで、CCD1602と1604は、他のCODに比
べて、4ライン先を読んでいるので、読取信号VD2と
VD4は、4ラインバ’/771111と1112によ
って4ライン分遅延される。こうして作られたーライン
ノ分割読取信号VDI、VD2.VD3.VD4゜VD
5は、セレクタ1113によって、COD順次信号11
15に基づいてlラインの3色読取信号VDに整列され
る。この3色読取信号は、G、 B、 R,G。
B、 R・・・と三色の信号がシリーズにならんでいる
ので、色分離器1116によって3色の独立信号R(1
117)。
c (’1118)、 B (1119)に分離され、
マスキング回路212のr、g、b入力に入力され、次
式のマスキングマトリックス演算により、256段階の
NTSC方式のR,G、B信号である。R−NTSC方
式8. G−NTSC方式9゜B−NTSC方式0に変
換される。すなわち、となる。
このマトリクス演算は第16図に示す回路によって実行
され、各乗算係数は、式lとの対応よりとなる。
〔発明が解決しようとしている問題点〕しかしながら、
上記従来例では、3色読取信号がG、B、R,G、B、
R,・・・と3色の信号がシリーズにならんでいるので
、色が互いに混ざって、にごってしまうという欠点があ
った。
ところで、近年、カラースキャナを用いたデジタル複写
機の普及により、単位時間あたりの読取り回数の向上に
対する要求や、画像の鏡像出力に対する要求が高まり、
カラースキャナとしては、光学系の復路(第14図の矢
印AIと反対の方向)での画像読み取りが必要となって
来ている。
しかしながら、第13図に示す従来例のように、各CO
Dに固定長の遅延バッファを設けたのでは、復路読み取
り時では、同一原稿の走査ラインでの画像信号は、同時
に出力されないために、マスキング回路212に入力さ
れる信号1117から1119も、原稿上の同一ライン
によるものでないため、マスキングによる所望の色演算
を達成できない。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明によれば、光学系の移動方向に並べられた複数の
光電変換手段と、上記複数の光電変換手段の距離に対応
して、上記複数の光電変換手段の出力を遅延させる遅延
手段と、上記光学系の移動方向に対応して、上記複数の
光電変換手段と上記遅延手段の接続を切り換える手段と
を設けることにより、上記複数の光電変換手段の移動方
向に対応して、上記複数の光電変換手段の距離による上
記光電変換手段の出力のずれを補正できるようにしたも
のである。
〔実施例1〕 第1図から第5図へ本実施例を示す。第1図は画像読み
取りの際の制御回路の図、第2図はカラースキャナの図
、第3図は3ラインCODの正面図、第4図は原稿の読
み取り状態を示す図、第5図はバッファメモリの図であ
る。
遅延手段としてはラージバッファ210とスモールバッ
ファ211を、上記複数の光電変換手段と上記遅延手段
の接続を切り換える手段としてはスイッチ232を、処
理手段としてはマスキング212を、遅延手段と処理手
段を切り換える手段としてはスイッチ234を用いる。
第2図において、原稿カバー100により押さえられ、
原稿台ガラス101上に置かれた原稿102の画像情報
を色分解して読み取る為に、3ラインCOD等の色分解
撮像素子103が使用され、光源104により照明され
た原稿102からの反射光がミラー105゜106、 
107を介して、レンズ108により色分解撮像素子1
03上に結像される。光源104.ミラー105からな
る光学ユニット110とミラー106とミラー107か
らなる光学ユニット111は、2:lの相対速度で移動
するようになっている。この光学ユニットは、ステッピ
ングモータ109によって、−定速度で左・右(副走査
方向)に往復移動する。
第3図は上記の色分解撮像素子103(3ラインCCD
103)の正面図であり、赤色フィルタをかけられたC
CD305と、緑色フィルタをかけられたCCD304
と、青色フィルタをかけられたCCD303が、同一チ
ップ302上に平行に形成されている。従って、B信号
、G信号、R信号が独立して出力されるので、色にごり
を生じることがない。また、各CODの画素数は500
0画素であり、A4原稿の長手方向297 m mを、
400dots/インチの解像度で読み取れるようにな
っている。
306に拡大して示すように、■画素中は10μm1各
センサ間の距離は180μmである。400dots/
インチの1画素は原稿台上で63.5μmであるので、
レンズ108は原稿情報を1/6.35に縮少して、3
ラインCCD103に投影する。したがって第2図10
3のように取り付けられた3ラインのCCD間の距離1
80μmは、原稿台上では第4図に示すように赤色読取
ラインRと緑色読取ラインGと青色読取ラインBの各々
の間の距離aに相当し1 、143 m mとなる。3
ラインCCD103は原稿台の副走査方向を400ライ
ン/インチの解像度で読取るように駆動されており、原
稿台上の1.143mmは18ライン分のずれとなる。
一般に、カラースキャナは、原稿台上の同一ラインの色
分解信号を、例えばNTSC方式等で規格化されたR−
G−B信号として出力するため、上述のセンサの副走査
方向の18ライン分のずれは補正されなければならない
すなわち、第4図の矢印方向のスキャン時にはCCD3
05によるRラインが先行し、次いで、18ライン後に
CCD304によるGラインが同一位置に達し、さらに
、18ライン後にCCD303によるBラインが同−位
置に達するため、Rラインの読取情報は36ライン遅延
させ、Gラインの読取情報は18ライン遅延させて、3
ラインの情報をそろえる必要がある。
また、第4図の矢印と逆の方向にスキャンする場合には
、Bラインが先行し、次いで、18ライン後にGライン
が同一位置に達し、さらに、18ライン後にRラインが
同一位置に達するため、Bラインの読取情報は36ライ
ン遅延させ、Gラインの読取情報は18ライン遅延させ
て、3ラインの情報をそろえる必要がある。
このため、本実施例では、第1図に示すような制御回路
を設けた。
第1図において、3ラインのCCD305,304゜3
03で夫々読まれた信号は、アンプ204から206で
増幅され、A/D変換器207から209で256段階
のデジタル信号に変換される。213はクロック発生器
であり、CCDを駆動する2相のクロック216′ と
217と、画素クロック219と、ライン同期信号であ
るH−8YNC218を出力する。
214は光学系の前進・後進の指令を出すコントローラ
であり、215はステッピングモータ109をコントロ
ーラ214からの制御信号231により定速で前進・後
進させるモータドライバである。5W232はラージバ
ッファ210に入力される画信号の選択スイッチであり
、5W233はバッファを通らない画信号の選択スイッ
チである。
5W234はマスキング回路212のr入力に入力され
る画信号の選択スイッチであり、5W235はマスキン
グ回路212のb入力に入力される画信号の選択スイッ
チである。
マスキング回路212としては、従来例で示した第17
図の回路を用いる。
ここで、光学系が第4図の矢印の方向にスキャンする時
には、コントローラ214からの「1/後後進骨は低レ
ベルとなり、5W232から5W235は、A入力が選
択される。すなわち、第4図のRラインとして読まれた
信号220は、第4図のBラインとタイミングを合わす
ためにラージバッファ210に入力される。そして、第
4図のBラインとして読まれた信号222は、ライン2
25に導かれる。そして、5W234,5W235のA
入力が選択されることにより、マスキング回路212の
r入力には第4図の2a分の距離に相当する36ライン
遅延されたCCD305の読取信号が入力される。また
、g入力には第4図のa分の距離に相当する18ライン
遅延されたCCD304の読み取り信号が入力され、b
入力にはBライン位 5置でのCCD303の読み取り
信号が入力される。この結果、第4図のBラインにおけ
る色分解信号R−NTSC信号228.G−NTSC信
号229.B−NTSC信号230がマスキング回路2
12から出力される。
逆に、光学系が第4図の矢印と逆の方向にスキャンする
場合には、コントローラ214からの訂1/後進信号2
31が高レベルになることによって、5W232゜23
3、234.235はB入力が選択される。そして、ラ
ージバッファ210にはCCD303で読み取られた第
4図のBラインの信号が入力され、バッファで遅延され
ないライン225にはCCD305で読み取られた第4
図のRラインの信号が出力される。
この結果、第4図の矢印と逆の方向にスキャンする時に
は、先行するCCD303によるBラインの読取信号は
ラージバッファ210によって36ライン遅延されてラ
イン223に出力され、Bラインの次に先行するCCD
304によるGラインの読み取り信号はスモールバッフ
ァ211によって18ライン遅延されてライン224に
出力される。このように、ライン223から225には
それぞれ、第4図で最も遅れたRラインにタイミング合
わせされたBライン。
Gライン、Rラインの読み取り信号が出力される。
そして、5W234によりマスキング回路212のr入
力にはライン225よりのRラインの読取信号が入力さ
れ、5W235によりマスキング回路212のb人″力
にはライン223よりのBラインの読取信号が入力され
る。このように、色分解信号毎に入力位置(r+ go
 b)の固定されたマスキング回路212に、それぞれ
正規の色信号が入力される。この結果、マスキング回路
212からは、正しく色修正されたR−NTSC信号2
28. G−NTSC信号229゜B−NTSC信号2
30が出力される。
第5図は本実施例のラージバッファ210及びスモール
バッファ211に用いたバッファメモリの構成の一例を
表わし、8ビツトのデジタルデータlライン分のメモリ
1009がn+1ライン分(たとえば、スモールバッフ
ァでは18+1ライン)で構成されたメモリ1001と
、書き込みライン(0ラインからnライン)を計数する
ライトラインカウンタ1002と、ライトカウンタ10
02の出力であるライトラインアドレス1005よりリ
ードラインアドレス1006を発生するリードラインテ
ーブル1003と、ライン内の書き込み/読み出し共通
の画素アドレス1007を発生するPixelアドレス
カウンタ1004からなる。
ライトラインカウンタ1002はH−3YNC信号21
8によってラインをカウントし、Pixelアドレスカ
ウンタ1004はH−3YNC信号218により初期化
されて、画素クロック219によりカウントアツプする
スモールバッファ211:はn=18、ラージバッファ
210はでn=36となる。ライトラインカウンタ10
02が0ライン目をポイントしている時は、リードライ
ンテーブル1003は1ライン目をポイントする如く、
18ライン前又は36ライン前にライトされたデータを
リードする。ライトラインアドレス1005とリードラ
インアドレス1006の関係は、表1、表2のようにな
る。
ラージバッファ210      スモールバッファ2
11表1       表2 また、マスキング回路212に印加されるライン223
から225の信号に対して色分解信号に依存しない共通
の処理、例えば光量レベル信号を濃度レベル信号に変換
するガンマ補正等をおのおの追加しても、本実施例の趣
旨は保たれる。このことは、以下の実施例でも、同様の
ことがいえる。
以上説明したように、3ラインCODを用いることによ
り、従来よりもより鮮明な画像の読み取りが可能となる
また、3つのCODの位置のずれを補正するためのバッ
ファを往動時及び復動時の夫々に専用に設けることなく
、光学系の往復に対応することができる。
〔実施例2〕 本実施例は、実施例1の制御回路(第1図)を改良した
ものである。第6図にその改良した制御回路を示す。第
7図は第6図に用いられるマスキング回路501の詳細
の図である。尚、前述した実施例1と同一構成の部分に
は実施例1と同一番列を付し、説明は省略する。
本実施例の制御回路(第6図)は、実施例1の制御回路
(第1図)からマスキング回路212に入力される信号
ラインに接続した5W234と5W235を取り除いた
ものである。
本実施例のマスキング回路501(第7図)は、実施例
1のマスキング回路212(第16図)に対して訂1/
後進信号231が追加入力されており、この信号により
マスキング回路の乗算係数を、光学系の往復に対応して
切り換えている。本実施例では、この信号により乗算器
607から乗算器612に入力される乗算係数を選択す
る選択スイッチ601から選択スイッチ606が動作す
るようにしている。
すなわち、光学系が前進する時には、コントローラー2
14から入力される訂■/後進信号231は低レベルと
なり5W601から5W606はA入力が選択される。
また乙g、b入力には、それぞれCCD305からのR
信号、CCD304からのG信号、CCD303からの
B信号が入力されるため、このマスキング回路501は
式3のように動作する。
(式3) 一方、光学系が後進する時は、「1/後進信号231は
高レベルとなり5W601から5W606はB入力が選
択される。またr、g、b入力には、5W232.5W
233の働きによりそれぞれCCD303からのB信号
、CCD304からのG信号、CCD305からのR信
号が入力されるので、このマスキング回路は式−4の動
作をする。
(式4) すなわち、第6図の実施例では、第1図のマスキング回
路212に入力される信号を選択す・る画像スイッチ5
W234と5W235を用いない代りに、マスキング回
路の係数を前進時と後進時とで変えることによって、光
学系の前進時と後進時に応じて、マスキング回路501
に入力される色分解信号がRからBへ、BからRへと変
っても、正しい色補正のかかったR−NTSC信号、G
−NTSC信号、B−NTSC信号が出力される。なお
、マスキング回路の係数は、ソフトウェアによって、変
えることもできる。
本実施例では、第1の実施例と比較して、画像スイッチ
5W234と5W235を用いていないので、装置の低
価格化が可能となる。
〔実施例3〕 本実施例は、実施例1の3ラインCOD (第3図)を
改良したものである。
第8図から第11図に本実施例を示す。第8図は制御回
路の図、第9図は3ラインCODの正面図、第1O図は
原稿の読み取り状態を示す図、第11図はスモールバッ
ファの図である。尚、実施例1と同一構成の部分には実
施例1と同一番列を付し、説明は省略する。
第9図は、感度の低い青色読み取りCODからの光量不
足による信号劣化を防ぐために、青色読み殴りCCD3
03の縦方向の寸法を増やし、画素面積を増大させた3
ラインCODである。その結果、緑色読み取りCCD3
o4と青色読み取りCCD303の間隔が、200μm
となっている。
この第9図示の3ラインCCD301を用いることによ
り、CCD301による原稿の読み取りラインは第10
図のようになり、BラインとGラインの間隔b(20ラ
イン)は、GラインとRラインの間隔a(18ライン)
とは異なる。
この状態で光学系を前進させて画信号を読み取る場合、
Rラインはa十すすなわち38ライン遅延させ、Gライ
ンはbすなわち20ライン遅延させることになる。
後進の場合には、Bラインをa+bすなわち38 。
ライン遅延させ、Gラインにはaすなわち18ライン遅
延させることになる。
これは、実施例1.実施例2で説明したように、ラージ
バッファ210は、前進・後進にかかわらず、38ライ
ン分の遅延動作をすればよい。しかし、スモールバッフ
ァ211は、前進と後進で、遅延量をそれぞれ20ライ
ンと18ラインとに変更しなければならないことになる
。このために、第8図に示したようにスモールバッファ
901に■/後進信号231を入力させている。
第11図に、21ライン分のスモールバッファ901の
構成を示す。ここで、F’/Bkに入力される■/後進
信号は、ライトラインテーブル1008に入力される。
ライトラインテーブル1008は、実施、例1で説明し
たように、書き込みラインと読み出しラインの遅延量を
決定するものである。訂1/後進信号231が低レベル
すなわち前進時には、ライトラインアドレス1005と
リードラインアドレス1006は、20ラインの遅延を
生むように構成される。また、訂1/後進信号が高レベ
ルすなわち後進時には、18ラインの遅延を生むように
表39表4のように構成される。
表3       表4 これにより、ライトラインカウンタ1002はOから2
0までアップカウントし、それに応じて、リードライン
アドレス1006は所定のライン数だけ遅延したデータ
を読み出す。
この場合のように、3つのCCD間の距離が相互に異な
る場合にも、中央部のセンサのライン遅延量を、切り換
えるだけで、光学系の往復に対応することができ、回路
の増加は最少限に抑えられる。
〔実施例4〕 本実施例は、画像の変倍を行うものであり、実施例1の
発展例である。
画像の変倍のために、変倍率に応じて光学系の副走査方
向の移動速度を変化させると、例えば第4図において、
Rライン及びGラインの読取りがなされてからBライン
の読取りがなされる迄の時間が増減し、読取りラインの
ずれ量が増減する。
そこで、第12図に示すように、そのずれの量に対応で
きる大きさのメモリ1001を用意し、リードラインテ
ーブル1015は、変倍率指定信号により、ライトライ
ンアドレス1005とリードラインアドレス1006の
関係を制御し、変倍率に対応してラインアドレスのずれ
分を補償すれば、変倍が可能となる。
〔実施例5〕 実施例1から実施例4での光学系の後進時の画像信号を
、スキャン類に出力デバイス、例えばCRTやレーザー
ビームプリンタにそのまま出力すると、鏡像出力となる
本実施例は、これを補正するものである。
そのためには、光学系の後進時には、画像信号の書き込
み順と読み出し順が逆となるように制御されたラインバ
ッファメモリをR−NTSC出力228、G−NTSC
出力229、B−NTSC出力230(第1図、第6図
、第8図)に付加すればよい。
もしくは、同等のラインバッファメモリをライン225
(第1図、第6図、第8図)上に追加するとともに、ラ
ージバッファ210およびスモールバッファ(第1図、
第6図、第8図)に、第13図のようにバッファのPi
xelアドレスカウンタ1004を書き込み用と読み出
し用におのおの独立に設ける。そして、書き込み用カウ
ンタ1010は、常時アップカウントさせ、読み出し用
カウンタ1011は、光学系前進時にはアップカウント
、光学系後進時にはダウンカウントさせると、前進時、
後進時とも正像の出力が得られる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、複数の光電変換手段の距離による
上記複数の光電変換手段の出力のずれの補正が、遅延手
段の数を増やさずに、光学系の移動方向にかかわらず、
可能となる。
また、上記複数の光電変換手段からの出力の処理が、マ
スキングのようなマトリクス演算の場合には、マトリク
ス演算の係数を変えることによって、画像スイッチ(第
1図の234と235)のような高価な回路を付加する
ことなしに、上記光学系の移動方向に対応することがで
きる。そのため装置の低価格化が可能となる。
上記複数の光電変換手段間の距離が異なる場合にも、上
記光学系の移動方向に対応して遅延手段の遅延量を切り
換えるだけでよい。
また、画像の変倍を行う場合も、上記光学系の移動速度
に対応して、上記遅延手段の遅延量を制御するだけでよ
い。
このように、画像読取装置の機能の拡張が、回路の増加
を最少限に抑えて、実現することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例1の制御回路の図、 第2図は実施例1のスキャナの図、 第3図は実施例1の3ラインCODの正面図、第4図は
実施例1の原稿の読取状態を示す図、第5図は実施例1
のバッファの構成図、第6図は実施例2の制御回路の図
、 第7図は実施例2のマスキング回路の詳細図、第8図は
実施例3の制御回路の図、 第9図は実施例3の3ラインCODの正面図、第10図
は実施例3の原稿の読取状態を示す図、第11図は実施
例3のスモールバッファの構成図、第12図は実施例4
のバッファの構成図、第13図は実施例5のバッファの
構成図、第14図は従来例の制御回路の図、 第15図は従来例のスキャナの図、 第16図は従来例のセンサの詳細図、 第17図は従来例のマスキング回路の詳細図である。 303から305は3ラインCCDを構成する各ライン
状のCCD1 210、211.901は3ラインCODの距離差を補
正するバッファメモリ、 212.501は分解色補正のためのマスキング回路、
232から235は画像情報の流れを制御スイッチ回路
、 601から606はマスキングの乗算係数の選択スイッ
チである。 毛3図 第j−A図

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)光学系の移動方向に並べられた複数の光電変換手
    段と、 上記複数の光電変換手段間の距離に対応して、上記複数
    の光電変換手段の出力を遅延させる遅延手段と、 上記光学系の移動方向に対応して、上記複数の光電変換
    手段と上記遅延手段の接続を切り換える手段とを有する
    ことを特徴とする原稿読取装置。
  2. (2)特許請求の範囲第1項において、 上記複数の光電変換手段によりカラー読み取りを行うこ
    とを特徴とする原稿読取装置。
  3. (3)特許請求の範囲第1項において、 上記複数の光電変換手段に対応した処理を行う処理手段
    と、 上記光学系の移動方向に対応して、上記遅延手段と上記
    処理手段の接続を切り換える手段とを、さらに有するこ
    とを特徴とする原稿読取装置。
  4. (4)特許請求の範囲第1項において、 上記複数の光電変換手段に対応した処理を行うマトリク
    ス演算を行うマトリクス演算手段と、上記光学系の移動
    方向に対応して、マトリクス演算の係数を変更する変更
    手段を有することを特徴とする原稿読取装置。
  5. (5)特許請求の範囲第1項において、上記複数の光電
    変換手段間の距離が異なる場合に、 上記光学系の移動方向に対応して、上記遅延手段の遅延
    量を上記複数の光電変換手段間の距離に対応して切り換
    える手段を、さらに有することを特徴とする原稿読取装
    置。
  6. (6)特許請求の範囲第1項において、 上記光学系の移動速度に対応して、上記遅延手段の遅延
    量を制御する制御手段を、さらに有することを特徴とす
    る原稿読取装置。
  7. (7)特許請求の範囲第3項において、 上記処理手段の出力に、上記複数の光電変換手段の出力
    の書き込み順と読み出し順が逆となるような記憶手段を
    接続したことを特徴とする原稿読取装置。
  8. (8)特許請求の範囲第4項において、 上記マトリクス演算手段の出力に、上記複数の光電変換
    手段の出力の書き込み順と読み出し順が逆となるような
    記憶手段を接続したことを特徴とする原稿読取装置。
  9. (9)特許請求の範囲第1項において、 上記遅延手段が、上記光学系の後進時には、上記複数の
    光電変換手段の出力を書き込む順番と逆の順番で読み出
    すように、制御する制御手段を有することを特徴とする
    原稿読取装置。
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