JPH0453342A

JPH0453342A - カラー原稿読取装置

Info

Publication number: JPH0453342A
Application number: JP2163357A
Authority: JP
Inventors: Yoshihide Akusawa; 阿久沢　義秀
Original assignee: Tokyo Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 1990-06-21
Filing date: 1990-06-21
Publication date: 1992-02-20

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】［産業上の利用分野］本発明は、カラー原稿の情報を電気信号として読出すカ
ラー原稿読取装置に関する。

［従来の技術］カラー原稿読取装置の従来構成を第４図〜第６図に示す
。

第４図は、蛍光灯（光源）１．複数のミラー３やレンズ
４等を含む光学系形成要素、プリズム５および各結像面
に配設された３つの光電変換要素つまりイメージセンサ
６　（６Ｒ，６Ｇ、６Ｂ）からなるいわゆる同時読取方
式である６原稿面９からの撮像は光路（３，３，３，４
）を通りプリズムで赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の波
長域をもつものと分解されて対応光電変換要素６Ｒ，６
Ｇ。

６Ｂに入力され、光電変換されて電気信号となる。

したがって、イメージセンサ６は、３つの固体撮像素子
（フォトタイオードアレー）あるいは３つの電荷結合素
子（ＣＯＤ）から構成する必要かあるのでコスト室とな
る。さらに、フォトダイオードアレーやＣＯＤ等を構成
する多数のフォトダイオード列の配設ピッチが１０〜２
０μｍと非常に小さい値のため色ずれ防止等を図るには
光学系形成要素（３，３，３，４）やイメージセンサ６
（６Ｒ，６Ｂ、６Ｇ）の配設位置精度を高くする必要が
ある。

これに対して、第５図に示す順次読取方式は、結像面か
１つでよいがら光学系形成要素やイメージセンサ６の配
設精度が比較的低くてもよく、イメージセンサ６も１つ
でよいから経済的である。

しかし、レンズ７とイメージセンサ６との間に各色層の
フィルター要素８Ｒ，８Ｇ、８Ｂからなるフィルター８
を設け、これを機械的に振動させて切替えなければなら
ない。よって、信頼性が低くかつ益々の高速化読取りを
満たすことができない。

ここに、上記両方式の不利不便を解消するものとして、
第６図に示す順次点灯・読取方式か提案されている６例
えば、特公昭６２−６２１０１号公報か挙げられる。

この方式は、光源１を３つの蛍光灯ＩＲ，ＩＧ。

ＩＢから形成し、Ｒ，Ｇ、Ｂの各波長域を持つ光線を原
稿面９に照射可能に形成し、各蛍光灯ＩＲ。

ＩＧ、ＩＢを所定手順で所定期間たけ順次点灯させ、レ
ンズ４を通してイメージセンサ６に入射される各色ごと
の光信号を周期走査しつつ電気信号に変換して読み出す
ものである。したがって、イメージセンサ６は１つで良
く、機械的動作のフィルタ８を用いなくてよいから、上
記両方式の欠点を解消できる。

［発明が解決しようとする課題］ところで、複写機、ファクシミリ等の普及は目覚ましく
かつ一層の高速化と高精度が求められているところ、上
記順次点灯・読取方式でもそれら要請を満足できなくな
っている。

すなわち、上記公報にも記述されているように、ＣＯＤ
やフォトダイオードアレー等は、蓄積モードで動作し蓄
積期間が終了した時点に蓄積した情報を光電変換信号と
して出力するものである。しかし、装置構築上、レイア
ウト的にもコスト的にも各蛍光灯ＩＲ，ＩＧ、ＩＢを大
容量化するにも一定の限度かあり、−室以上の光量増大
には無理がある。このため蓄積時間を短縮化できず高速
化を阻害している。

また、光量不足か、例えば２５６階調以上の色分解能を
確立するという要求を妨げる原因となっている。

また、蓄積時間が長いということは、必然的に各蛍光灯
の点灯時間を長びかせることになる。換言すれば、各蛍
光灯の消灯時間が長くなる。したかって、光量確保の安
定性に欠け、色再現精度を制約する要因となっている６さらに、カラー原稿読取装置では、赤、緑、青の３色電
気信号として出力するが、これら信号を受けたプリンタ
等ではこれら信号を吾成しイエロー　（Ｙ’）　、シア
ン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）の色信号に変換した後にプリ
ント処理するのが一般的である。したかって、回路構成
上に改善の余地かあると本出願人は認識している。

ここに、本発明の目的は、１つのイメージセンサ、機械
的フィルタの排除等による低コスト化を図りつつ一段と
高速で高精度に読取ることのできるカラー原稿読取装置
を提供することにある。

［課題を解決するための手段］本発明は、波長域の異なる複数の光源要素を含み原稿面
を照射する光源と、原稿面の反射光を結像面に導く光学
系と、結像面に配設された多数の光電変換要素からなる
１つのイメージセンサと、各光源要素を所定順序でかつ
相前後する２つの光源要素が所定期間に亘って同時に点
灯されるように光源を点灯駆動する点灯ユニットと、２
つの光源要素の同時点灯に同期させてイメージセンサの
各光電変換要素を一巡するように周期走査する読取ユニ
ットとを備え、前記原稿面の情報を同時点灯される光源要素の合成波長
域ごとに区分し、時系列的に配列された電気信号として
読出すように構成したことを特徴とする特許［作　用］本発明によれば、点灯ユニットによって光源を駆動する
と、各光源要素は所定順序でかつ相前後する２つの光源
要素が所定期間に亘って同時に点灯される。

すると、原稿面の情報は、同時点灯された２つの光源要
素の合成波長域の光データとなって光学系を通し、結像
面に配設されたイメージセンサに入射される。

ここに、読取ユニットは同時点灯に同期させてイメージ
センサの各光電変換要素を一巡するように周期走査し、
合成波長域ごとに区分し時系列的に配列した電気信号と
して読み取りする６よって、各光源要素の波長域を赤（
Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）としておけは、イエロー（Ｙ
）シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ＞の色信号を直接的に読
み出しでき、プリンタ等における信号処理が楽である。

また、光量を倍増できかつ安定保持できるから一層の高
速化と高解像度化か図れる。

［実施例］以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図において、１は光源でそれぞれに波長域の異なる
複数（３つ）の光源要素（蛍光灯）ＩＲＩＧ、ＩＢを含
み原稿面９を照射する。各光源要素ＩＲ，ＩＧ、ＩＢに
は赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の波長域を有効に照射
するためにフィルタＩＦＲ，１，ＦＧ、ＩＦＢが設けら
れている。また、３．３．３は光学系を形成する反射ミ
ラーであって、原稿面９からの反射光すなわち原稿面９
のカラー情報を結像面に配設されたイメージセンサ６に
導くものである。イメージセンサ６は、この実施例では
、多数の光電変換素子からなる１つの電荷結合素子＜Ｃ
ＣＤ）から形成されている。但し、イメージセンサ６の
種別は不問である。

第２図において、１０はイメージスキャナーで、上記光
源１．光学系（３，３，３）およびイメージセンサ６の
他、点灯ユニット１１を含み形成されている。

この点灯ユニット１１は、第３図（ａ）〜（Ｃ）に示す
如く各光源要素ＩＲ，ＩＧ、ＩＢを所定順序でかつ相前
後する２つの光源要素ＩＲ，ＩＧ、１Ｇ、ＩＢ、ＩＢ、
ＩＲを所定期間に亘って同時に点灯させるものである。

したかって、原稿面９からの反射光は、光源要素ＩＲ，
ＩＧか同時点灯された場合にはそれらの合成波長域〔イ
エロー（Ｙ）〕の情報光データとなる。同様に、ＩＧ。

１Ｂが同時点灯された場合には合成波長域〔シアン（Ｃ
））、ＩＢ、ＩＲの場合には合成波長域〔マゼンタ（Ｍ
）〕の情報光データとなっている。

ここに、プリンタ２０の一部を形成する読取ユニット２
１は、２つの光源要素の同時点灯に同期させてイメージ
センサ６の各光電変換素子を一巡するように周期走査し
て読取るもので、この実施例では、第３図（ｄ）に示す
如く、クロック信号ＣＬＫに同期させて走査する。なお
、クロック信号ＣＬＫは残光をカットすることができる
周波数とされている。

かかる構成の本実施例では、カラー原稿を読取るには点
灯ユニット１１で光源１を点灯駆動する。

すなわち、点灯ユニット１１は、各光源要素ＩＲ，ＩＧ
、ＩＢを第３図（ａ）〜（ｃ）に示す如く所定手順でか
つ２つの光源要素ＩＢ、ＩＲ（ＩＲ，ＩＧ、ＩＧ、ＩＢ
＞を順次同時点灯する。原稿面９への照射光量は２倍と
なり、反射光の波長域はＢ波長域とＲ波長域とのＭ合成
波長域となり、以下同様にＹ、Ｃの合成波長域となる。

すると、各合成波長域の反射光つまり原稿面９のカラー
情報は光学系３．３．３を介しイメージセンサ６に入射
される。

一方、読取ユニット２１は、第３図（ｄ）に示めすタイ
ミングで多数の光量変換要素を一巡するように周期走査
する。したがって、同（ｅ）に示す如く読取った情報を
Ｙ色信号９Ｍ色信号、Ｃ色信号に区分し時系列的に配設
した電気信号として出力できる。

この際、２つの光学要素は同時点灯されるので、消灯時
間が短くかつ立上がりが早く光量を安定確保できる。し
たかって、全体として高速走査できる、とともにイメー
ジセンサ６への入射光量が多いので読取ユニット２１で
の色分解精度を一段と向上させることができる。

しかして、この実施例によれば、光源１（ＩＲ。

ＩＧ、ＩＢ）と１つのイメージセンサ６と２つの光源要
素を同時点灯させる点灯ユニット１１と周期走査する読
取ユニット２１とを設け、原稿面９の情報を同時点灯さ
れる複数の光源要素（ＩＲｌＩＧ、１Ｂ）のうちの２つ
の合成波長域ごとに区分し時系列的に配列させた電気信
号として出力できる構成としたので、光量増大によるイ
メージセンサ６の蓄積時間の短縮が図れ、高速化と分解
能を大幅に向上できる。

また、２つの光源要素を同時点灯させるので、各光源要
素ＩＲ，ＩＧ、ＩＢのそれぞれの点灯時間が長く、つま
り点灯時間が短くすることができるから、光量の安定化
が図れ色再現性の優れた高解像度の読取りができる。

また、イメージセンサ６は１つでよくかつフィルタ（８
）の機械的切替動作が不要であるから、コスト低減がで
き信頼性を高められる。また、光学系形成要素３，３．
３やイメージセンサ６の組立・調整を容易かつ迅速に行
える。

さらに、光源１を赤、緑、青の波長域としながら、イエ
ロー、シアン、マセンタの色信号を直接読出して出力で
きるから、プリンタ等での処理が楽で回路を簡素化でき
る。

［発明の効果］本発明によれば、光源、光学系、イメージセンサ、点灯
ユニット、読取ユニットを備え、原稿面の情報を同時点
灯させる光学要素の合成波長域ごとに区分し、時系列的
に配列された電気信号として出力できる構成とされてい
るので、１つのイメージセンサによる低コスト化１機械
的切替フィルタの排除による信頼性の向上等を図りつつ
、光量の増大と安定化と蓄積時間の短縮化とを確約でき
る。もって、カラー原稿読取りの大幅な高速化と高解像
度化を達成することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の一実施例を示し、第１図は主
に機械的構成を示す図、第２図は主に電気的構成を示す
図、第３図は動作を説明するためのタイミングチャート
、第４図〜第６図は従来のカラー原稿読取装置を示す図
で、第４図は同時読取方式、第５図は順次読取方式およ
び第６図は順次点灯・読取方式を示すものである。１・・・光源、ＩＲ，ＩＧ、ＩＢ・・・光源要素、３・・・ミラー（光学系）、６・・・イメージセンサ、９・・・原稿面、１０・・・スキャナーユニット、１１・・・点灯ユニット、２０・・・プリントユニット、２１・・・読取ユニット。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）波長域の異なる複数の光源要素を含み原稿面を照
射する光源と、原稿面の反射光を結像面に導く光学系と、結像面に配設された多数の光電変換要素からなる１つの
イメージセンサと、各光源要素を所定順序でかつ相前後する２つの光源要素
が所定期間に亘って同時に点灯されるように光源を点灯
駆動する点灯ユニットと、２つの光源要素の同時点灯に同期させてイメージセンサ
の各光電変換要素を一巡するように周期走査する読取ユ
ニットとを備え、前記原稿面の情報を同時点灯される光源要素の合成波長
域ごとに区分し、時系列的に配列された電気信号として
読出すように構成したことを特徴とするカラー原稿読取
装置。