JPH05260263A - 画像読み取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安価かつ簡単な回路構成で１つの原稿当たり
の読み取り時間を短縮することができる画像読み取り装
置を提供する。 【構成】 ＣＣＤセンサ１０は２本のラインセンサ１０
ａ，１０ｂにより構成され、このラインセンサ１０ａ，
１０ｂの間隔は読み取り位置が副走査方向に（Ｍ＋１／
２）ライン分だけずれるように構成されている（Ｍは０
または正の整数）。ライン間補正回路１３は、ラインセ
ンサ１０ａ，１０ｂの読み取り位置に１／２ラインのず
れを発生させるために、変倍率がＸ倍の場合にはライン
センサ１０ａの読み取りデータを（Ｍ＋１／２）＊Ｘ−
１／２ライン分だけ遅延する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、デジタル複写機やファ
クシミリ装置に好適な画像読み取り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像読み取り装置としては例えば
特開昭６１−２３４１６６号公報に示すように、複数の
一次元撮像素子（ＣＣＤラインセンサ）を千鳥状に配列
したものや、２列に配列したものや、ＲＧＢのフィルタ
を備えたラインセンサを副走査方向に配列したものが知
られている。

【０００３】これらのセンサは、いずれも間隔が１ライ
ンの幅の整数倍になるように配列されているので、その
差を補正するために等倍の読み取り時には、読み取り信
号をＡ／Ｄ変換した後、そのデータをＲＡＭなどの記憶
素子に蓄積して上記間隔に応じたライン分を遅延するよ
うに構成されている。また、変倍の読み取り時にはスキ
ャン速度が異なるので、読み取りの際のライン間隔が異
なる。例えば等倍時の間隔が５ラインの場合には、２倍
（２００％）の拡大時には間隔が１０ラインになり、１
／２（５０％）の縮小時には２．５ラインになる。した
がって、ライン間隔が整数倍の場合には等倍時と同様に
補正することができるが、２．５ラインのように小数を
含む場合には補正することができない。

【０００４】このように小数を含む場合には、特開昭６
１−２３４１６６号公報に示すように各センサのサンプ
リングパルスの位相をずらして露光タイミングを変える
ことにより補正することが開示されている。例えば基準
となるセンサに対して１／２ずらした場合、スキャナが
移動して読み取る場合に読み取り位置が１／２ラインず
れたことになり、１／２ラインのずれを補正することが
できる。

【０００５】また、上記小数分は変倍率に応じた種々の
値となる。例えば等倍時の間隔が５ラインの場合、７５
％の縮小時には３．７５ラインとなり、１２５％の拡大
時には６．２５ラインとなるので、上記小数分はそれぞ
れ０．７５ライン、０．２５ラインとなるが、上記位相
のずれ量を調整することによりライン間隔のずれを補正
することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ここで、ＣＣＤライン
イメージセンサを用いた画像読み取り装置では、ランプ
をスキャンさせて所定のタイミング毎にＣＣＤラインイ
メージセンサの信号が読み出されるが、１つの原稿当た
りの読み取り速度を早くするためには、ランプのスキャ
ン速度とＣＣＤラインイメージセンサの読み出しタイミ
ングを早くしなければならない。したがって、１つの原
稿当たりの読み取り速度を早くするためには回路の電気
信号の処理速度を早くしなければならず、回路が複雑か
つ高価になるという問題点がある。特に、読み取られた
画像を処理する回路系は、比較的大規模な電子回路であ
るので、回路全体の処理速度を早くすると、コスト的に
も信頼性の点でも多くの問題が発生する。

【０００７】本発明は上記従来の問題点に鑑み、安価か
つ簡単な回路構成で１つの原稿当たりの読み取り時間を
短縮することができる画像読み取り装置を提供すること
を目的とする。本発明はまた、複数のＣＣＤラインセン
サの間隔がばらついた場合にも画質を向上することがで
きる画像読み取り装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１の手段は上記目的を
達成するために、複数のラインセンサが副走査方向に配
列され、前記ラインセンサ間の距離が（Ｍ＋１／Ｄ）ラ
イン（Ｍは０または正の整数、Ｄ＞１）だけずれるよう
に配列された固体撮像素子と、前記ラインセンサにより
それぞれ読み取られる位置が１／Ｄラインだけずれるよ
うに補正して出力する補正回路とを備えたことを特徴と
する。

【０００９】第２の手段は、第１の手段のラインセンサ
の数がＮ個（Ｎは正の整数）の場合、前記ラインセンサ
間の距離を（Ｍ＋１／Ｎ）ラインだけずれるように配列
したことを特徴とする。

【００１０】第３の手段は、第１の手段のラインセンサ
の数が３以上であって、隣接するラインセンサ間の距離
が等しいことを特徴とする。

【００１１】

【作用】第１の手段では上記構成により、１ラインの画
像が複数のラインセンサにより読み取られるので、１つ
の原稿当たりの読み取り時間を短縮することができ、ま
た、ラインセンサによりそれぞれ読み取られる位置が１
／Ｄラインだけずれるように補正されるので、補正回路
がＭライン分を補正すればよくなり、したがって、補正
回路を安価かつ簡単に構成することができる。

【００１２】第２の手段では、ラインセンサ間の距離が
（Ｍ＋１／Ｎ）ラインだけずれるように配列されている
ので、各ラインセンサが１ラインをＮ等分で読み取るこ
とになり、したがって、解像度を向上することができ
る。また、撮像素子の取り付けがばらついてラインセン
サ間の距離が（Ｍ＋１／Ｎ）ラインにならない場合にも
補正回路により１／Ｄラインだけずれるように補正され
るので、画質を向上することができる。

【００１３】第３の手段では、ラインセンサの数が３以
上であって、隣接するラインセンサ間の距離が等しいの
で、ライン間のデータを補正する回路はバッファのみで
構成することができる。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は本発明に係る画像読み取り装置の一実施例
を示すブロック図、図２は図１の画像読み取り装置の光
学系を示す構成図、図３は図１および図２のＣＣＤセン
サの主要信号を示すタイミングチャートである。

【００１５】ＣＣＤセンサ１０は図１に示すように、一
例として２本のラインセンサ１０ａ，１０ｂにより構成
され、このラインセンサ１０ａ，１０ｂの間隔は読み取
り位置が副走査方向に（Ｍ＋１／２）ライン分だけずれ
るように構成されている（Ｍは０または正の整数）。な
お、ラインセンサ１０ａ（図示ライン１）がラインセン
サ１０ｂ（ライン２）より先の位置を読み取るものとし
て説明する。

【００１６】まず、図２を参照してこのＣＣＤセンサ１
０を用いた読み取り光学系を説明すると、コンタクトガ
ラス１上の原稿（図示省略）は、光源である蛍光灯２お
よび蛍光灯ヒータ３により照明され、その反射光すなわ
ち原稿像が第１ミラー４、第２ミラー５、第３ミラー６
により順次反射され、レンズ７によりＣＣＤセンサ１０
の受光面に結像され、したがって、原稿画像がＣＣＤセ
ンサ１０により読み取られる。なお、光源２，３と第１
ミラー４は変倍率に応じた速度で副走査方向（図示左右
方向）に移動し、第２ミラー５と第３ミラー６は光源
２，３と第１ミラー４の１／２の速度で副走査方向に移
動する。

【００１７】図１において、このようなＣＣＤセンサ１
０の各ラインセンサ１０ａ，１０ｂはタイミング発生回
路１５により図３に示すように駆動され、アナログ画像
信号で原稿画像を読み取る。なお、図３においてシフト
ゲート信号ＳＧは、各ラインセンサ１０ａ，１０ｂの光
信号蓄積時間ｔ_INT を決定するための信号である。この
各アナログ画像信号はそれぞれ信号処理回路１１ａ，１
１ｂにより振幅が補正等された後、Ａ／Ｄ変換器１２
ａ，１２ｂによりデジタル信号に変換され、後述するよ
うにライン間補正回路１３によりラインセンサ１０ａ，
１０ｂの読み取り位置のずれが１／２ラインになるよう
に補正され、ついで１ライン化処理回路１４により１ラ
イン分の画像に合成される。

【００１８】ここで、ラインセンサ１０ａ，１０ｂの読
み取り位置に１／２ラインのずれを発生させる場合、デ
ータを演算する第１の方法と、ライン間の物理的な距離
が１ライン幅の整数倍でないセンサを用いる第２の方法
と、ラインセンサ１０ａ，１０ｂの各ラインの光蓄積タ
イミングを変更する第３の方法が考えられる。

【００１９】そこで、本実施例では上記第２の方法が用
いられ、ラインセンサ１０ａ，１０ｂの物理的な距離が
（Ｍ＋１／２）ラインであるので、ライン間補正回路１
３は、変倍率がＸ倍の場合にはラインセンサ１０ａの読
み取りデータを（Ｍ＋１／２）＊Ｘ−１／２ライン分だ
け遅延するように構成されている。

【００２０】すなわち、この補正後のラインセンサ１０
ａ，１０ｂのデータが１／２ライン分だけずれているの
で、結果として１ラインを２等分して読み取ることにな
り、したがって、高解像度で読み取ることができる。ま
た、複数のラインセンサ１０ａ，１０ｂにより読み取ら
れるので、１つの原稿当たりの読み取り時間を短縮する
ことができ、また、ラインセンサ１０ａ，１０ｂにより
それぞれ読み取られる位置が１／２ラインだけずれるよ
うに補正されるので、ライン間補正回路１３がＭライン
分を補正すればよくなり、したがって、ライン間補正回
路１３をバッファのみで構成することができるので、安
価かつ簡単に構成することができる。

【００２１】図４は第２の実施例におけるＣＣＤセンサ
を示し、このＣＣＤセンサは３本のラインセンサ２０
ａ，２０ｂ，２０ｃにより構成されている。そして、ラ
インセンサ２０ａ，２０ｂの間隔とラインセンサ２０
ｂ，２０ｃの間隔が共に（１２＋１／２）ラインずれて
おり、このラインセンサ２０ａ，２０ｂの読み取り信号
をそれぞれ２４ライン、１２ラインだけ遅延すると、ラ
インセンサ２０ａ，２０ｂ、２０ｃが１ラインを３等分
して読み取ることになるので、結果として１つの原稿当
たりの読み取り速度が同一場合に解像度を３倍に向上さ
せることができる。

【００２２】なお、３ライン以上のＣＣＤセンサを用い
た場合には、各ラインの間隔が同一でない場合もある
が、ライン間補正回路１３の構成を考慮すると、ライン
間隔は同一であるほうが各ライン毎に同一のハードウエ
アにより構成することができる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明は、複数のラインセンサが副走査方向に配列され、前
記ラインセンサ間の距離が（Ｍ＋１／Ｄ）ライン（Ｍは
０または正の整数、Ｄ＞０）だけずれるように配列され
た固体撮像素子と、前記ラインセンサによりそれぞれ読
み取られる位置が１／Ｄラインだけずれるように補正し
て出力する補正回路とを備えたので、安価かつ簡単な回
路構成で１つの原稿当たりの読み取り時間を短縮するこ
とができる。

【００２４】請求項２記載の発明は、請求項１記載のラ
インセンサの数がＮ個（Ｎは整数）の場合、前記ライン
センサ間の距離を（Ｍ＋１／Ｎ）ラインだけずれるよう
に配列したので、各ラインセンサが１ラインをＮ等分で
読み取ることになり、したがって、解像度を向上するこ
とができる。また、撮像素子の取り付けがばらついてラ
インセンサ間の距離が（Ｍ＋１／Ｎ）ラインにならない
場合にも補正回路により１／Ｄラインだけずれるように
補正されるので、画質を向上することができる。

【００２５】請求項３記載の発明は、請求項１記載のラ
インセンサの数が３以上であって、隣接するラインセン
サ間の距離が等しいので、ライン間のデータを補正する
回路はバッファのみで構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像読み取り装置の一実施例を示
すブロック図である。

【図２】図１の画像読み取り装置の光学系を示す構成図
である。

【図３】図１および図２のＣＣＤセンサの主要信号を示
すタイミングチャートである。

【図４】第２の実施例のＣＣＤセンサとその補正後のデ
ータを示す説明図である。

【符号の説明】

１０ ＣＣＤセンサ １０ａ，１０ｂ ラインセンサ １３ ライン間補正回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武末 敏洋 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のラインセンサが副走査方向に配列
   され、前記ラインセンサ間の距離が（Ｍ＋１／Ｄ）ライ
   ン（Ｍは０または正の整数、Ｄ＞１）だけずれるように
   配列された固体撮像素子と、 前記ラインセンサによりそれぞれ読み取られる位置が１
   ／Ｄラインだけずれるように補正して出力する補正回路
   と、 を備えた画像読み取り装置。
2. 【請求項２】 前記ラインセンサの数がＮ個（Ｎは正の
   整数）の場合、前記ラインセンサ間の距離を（Ｍ＋１／
   Ｎ）ラインだけずれるように配列してなる請求項１記載
   の画像読み取り装置。
3. 【請求項３】 前記ラインセンサの数が３以上であっ
   て、隣接するラインセンサ間の距離を等しく設定した請
   求項１記載の画像読み取り装置。