JPH0589231A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外部基準信号または内部基準信号のいずれに
よっても画像読取動作を可能なようにする。 【構成】 画像読取装置１の制御回路５内に内部水平同
期信号（内部基準信号）を発生するメモリ２３（水平同
期信号発生手段）を備える。外部装置から水平同期信号
が入力されない場合は、メモリ２３から発生される水平
同期信号によって、画像読取動作を制御する。これによ
り外部水平同期信号が入力されなくとも、回路動作を安
定化できると共に余分な操作を不要にすることができ、
加えて画像読取装置を用いたシステムの効率化を図るこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像情報を光学的に読
取って電気的画像信号に変換して出力する画像読取装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】光電変換素子によって原稿等の画像を光
学的に読取って電気的な画像信号に変換して出力する画
像読取装置は、ファクシミリ，イメージスキャナ，ＯＣ
Ｒ等として知られている。

【０００３】この画像読取装置は用いる光電変換素子に
よって光学系の構造が決定され、光電変換素子として原
稿幅とほぼ同じ長さの密着型イメージセンサを用いた場
合は、光路長を短くできるので、装置の小型化及びユニ
ット化が容易となる。一方、光電変換素子として原稿幅
より短い長さの縮小型イメージセンサを用いた場合は、
光路長が長くなるので、大型化になり易いが焦点深度を
深くできる特徴がある。

【０００４】このようにいずれかの型の光電変換素子を
用いた画像読取装置は、光源で原稿を照射してこの反射
光をレンズで光電変換素子に結像し、この光電変換素子
によって原稿の画像情報をアナログ画像信号として読取
る。続いて、読取った画像信号を後段のアナログ回路で
増幅し、Ａ／Ｄ変換回路でデジタル信号に変換した後、
このデジタル信号を外部装置あるいはホストのコンピュ
ータ（以下単に外部装置と称する）に伝送して、グラフ
ィック画像を文章画像へ合成することを可能にする。

【０００５】このような画像読取装置はシステムの端末
として用いられ、従来システム側の外部装置が能動的動
作を行うような構成となっているので、画像読取装置は
その外部装置に主導されて受動的動作を行うようになっ
ている。従って、前記したような画像読取装置の画像読
取動作は、外部装置から基準信号としての水平同期信号
が画像読取装置に入力されることにより開始するように
なっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで従来の画像読
取装置では、何らかの原因によって外部装置から水平同
期信号が送られてこない場合、光電変換素子及び後段の
アナログ回路が飽和して回路動作が不安定になるという
問題がある。すなわち、飽和に基づいて各構成部品で余
分な発熱が生じるようになるため回路動作に異常が起き
易くなる。さらに、画像読取装置を保守，点検の目的で
テストモード動作及びメンテナンス動作等の単独動作を
行う場合でも水平同期信号が必要なときは、その都度外
部装置との接続を行わなければならず、余分な操作が必
要になるので不便になるという問題も生じる。

【０００７】本発明は以上のような問題を対処してなさ
れたもので、外部主導のみでなく内部主導によっても画
像読取動作を可能にした画像読取装置を提供することを
目的とするものである。

【０００８】

【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、画像を光学的に読取り、電気信号である画
像情報に変換するとともに、変換した画像情報を外部装
置に伝送可能とした画像読取装置であって、この装置の
動作の基準となる内部基準信号を発生する内部基準信号
発生手段と、前記外部装置から送られてくるこの装置の
動作の基準となる外部基準信号と、前記内部基準信号発
生手段により発生した内部基準信号とを切換えてこの装
置を外部主導又は内部主導のいずれかで動作させる切換
制御手段とを有することを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】画像読取装置に内部基準信号発生手段及び切換
制御手段を設けることにより、外部基準信号が送られて
こない場合は、前記切換制御手段によって内部基準信号
発生手段で発生された内部基準信号により画像読取動作
を行わせるように切換える。これにより外部基準信号に
よる外部主導、または内部基準信号による内部主導のい
ずれかを選択して画像読取動作を行わせることができ
る。

【００１０】

【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

【００１１】図１は本発明の画像読取装置の実施例を示
す構成図である。本実施例画像読取装置１は、画像読取
装置本体２と、この本体２の上面に設けられた原稿３を
セットする原稿台ガラス４と、各種制御機能を有する制
御回路５と、本体２の上面に設けられ後述の光電変換素
子からのシェーディング歪を含んだ画像信号を補正する
ための白レベル補正用データを読み取る白基準補正板６
と、本体２の上面に沿って移動可能な前記原稿３を照射
する光源７と、原稿３からの反射光を直角方向に反射さ
せる第１のミラー８と、第１のミラー８からの反射光を
直角方向に反射させる第２のミラー９と、第２のミラー
９からの反射光をさらに直角方向に反射させる第３のミ
ラー１０と、第３のミラー１０からの反射光を後述の光
電変換素子に入射させるレンズ１１と、レンズ１１から
の入射光に基づき原稿３の画像情報を結像して電気的画
像信号に変換して制御回路５に出力するＣＣＤ（チャー
ジ・カップルド・デバイス）から成る光電変換素子１２
と、光源７と第１のミラー８とをユニット化して支持す
る第１のキャリッジ１３と、第２のミラー９と第３のミ
ラー１０とをユニット化して支持する第２のキャリッジ
１４とを備えている。制御回路５は光電変換素子１２か
ら入力された画像信号に所望の信号処理を施した後、外
部装置（図示していない）へ伝送する。

【００１２】次に本実施例の動作を説明する。

【００１３】原稿台ガラス４に原稿をセットした状態
で、外部装置から原稿読取り開始コマンドを受信する
と、画像読取装置本体２は先ず最初にステップモータ
（図示していない）に指令を与えて、第１のキャリッジ
１３を動作させることにより図示していないホームポジ
ションに移動させて、第１のミラー８を白基準補正板６
下に停止させる。このとき光源７は消灯したままで、画
像読取装置本体２は光電変換素子１２から黒シェーディ
ングデータを読取って、制御回路５内に用意されている
黒シェーディング用メモリに書き込む。この黒シェーデ
ィングデータは光電変換素子１２の固有の暗レベルノイ
ズを除去するための補正データとして使用される。

【００１４】次に、光源７を点灯させ白基準補正板６下
を走査して、光電変換素子１２から白シェーディングデ
ータを読取り、制御回路５内に用意されている白シェー
ディング用メモリに書き込む。この白シェーディングデ
ータは光電変換素子１２の固有の明レベルノイズ（高周
波ノイズ）及び光源７やレンズ１１等の光学系による低
周波歪みを除去するための補正データとして使用され
る。

【００１５】この後、第１のキャリッジ１３は光源７を
点灯させたまま、原稿台ガラス４の設置方向へ移動して
原稿３の走査を開始する。第１のキャリッジ１３が定速
で原稿を走査する際、光電変換素子１２は水平同期信号
から成る一定周期の同期信号で制御されて、光電変換素
子１２上に結像された光信号を電気的に画像信号に変換
して制御回路５に出力する。このとき画像信号は予め制
御回路５に書き込まれた前記のような、黒シェーディン
グデータ及び白シェーディングデータで演算処理された
後、外部装置へ伝送される。

【００１６】原稿３の読取領域でこの副走査方向の動作
とこれと直交する主走査方向の動作を同時に行うことに
より、原稿３上の画像情報を連続的に読み取ることがで
きる。第１のキャリッジ１３の動作は第２のキャリッジ
１４の動作に対して、２倍のスピードで動作するようス
テップモータから動力を受け制御されるように機構上構
成されている。原稿３の読み取りを終了すると、光源７
は消灯されて第１のキャリッジ１３は前記ホームポジシ
ョンへ戻って待機状態となる。

【００１７】図２は制御回路５の構成をブロック図で示
すものである。この制御回路５は、本体２の電源投入に
より基本クロックを発生する基本クロック発生回路２０
と、この基本クロックを分周する分周回路２１と、１６
進カウンタから成り後述のメモリのためのアドレスカウ
ンタ２２と、光電変換素子１２及びこの後段のアナログ
回路の制御信号をタイミングデータとして予め書き込ん
でいるＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）から成るメモ
リ２３と、メモリ２３からの制御信号で後段の回路を動
作するドライバ回路２４と、光電変換素子１２からのア
ナログ画像信号を増幅する増幅回路２５と、増幅回路２
５からの信号をメモリ２３からのタイミング信号φＳＨ
Ｄでコントロールするサンプルホールド回路２６と、サ
ンプルホールド回路２６からのサンプルホールド処理後
の画像信号をメモリ２３からのタイミング信号φＡＤで
コントロールし、デジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバ
ータ２７と、Ａ／Ｄコンバータ２７によりデジタル変換
された画像信号を外部装置３０へ伝送するＩ／Ｆ（イン
ターフェイス）回路２８と、メモリ２３からのタイミン
グ信号である水平同期信号φＳＨＡと外部装置３０から
Ｉ／Ｆ回路２８を介して伝送されてきたタイミング信号
である水平同期信号φＳＨＢとを入力して出力信号φＯ
Ｒを出力するアンド（ＡＮＤ）回路２９とから構成され
ている。

【００１８】ここで前記基本クロック発生回路２０，分
周回路２１，アドレスカウンタ２２及びメモリ２３によ
って内部基準信号発生手段４０が構成されている。

【００１９】図３は以上の各信号のタイミングチャート
を示すものである。

【００２０】次に図２の制御回路５の動作を説明する。

【００２１】本体２の電源投入と共に基本クロック発生
回路２０から連続的に発生した基本クロック（クロック
パルス）は、分周回路２１で分周された後アドレスカウ
ンタ２２のＣＫ端子に入力されて、１６進カウンタでカ
ウントアップされてＱ端子からカウント結果が出力され
る。

【００２２】アドレスカウンタ２２のＱ端子からの出力
値はメモリ２３を制御することにより、メモリ２３をド
ライバ回路２４を介して光電変換素子１２を駆動する水
平同期信号φＳＨ，転送クロックφ１，φ２及びリセッ
ト信号φＲＳを出力し、さらにサンプルホールド回路２
６を制御するタイミング信号φＳＨＤ，Ａ／Ｄコンバー
タ２７を制御するタイミング信号φＡＤを同時に出力す
る。

【００２３】外部装置３０からＩ／Ｆ回路２８を介して
入力された水平同期信号φＳＨＢとメモリ２３から出力
された水平同期信号φＳＨＡはＡＮＤ回路２９へ入力さ
れ、この出力回路φＯＲはアドレスカウンタ２２のＣＬ
Ｒ端子に入力されてアドレスカウンタ２２のクリア制御
を行い、これと同時にドライバ回路２４を介して水平同
期信号φＳＨとして光電変換素子１２に入力される。

【００２４】読み取りたい原稿３を原稿台ガラス４上に
セットした後、第１のキャリッジ１３内の光源７を点灯
させて原稿３下を走査すると、原稿３からの反射光は第
１のキャリッジ１３内の第１のミラー８で反射され、さ
らに第２のキャリッジ１４内の第２のミラー９及び第３
のミラー１０で反射されて、レンズ１１に入射される。
レンズ１１で光学的処理が施された光信号は光電変換素
子１２に入射され、ここで電気的画像信号に変換される
ことにより原稿３上の画像情報が読み取られる。

【００２５】読み取られた画像信号は光電変換素子１２
からアナログ画像信号として出力され、このアナログ画
像信号は制御回路５内の後段の増幅回路２５で増幅され
る。また、アナログ画像信号にはリセットノイズも重畳
されているため、そのリセットノイズの削減と、後段の
Ａ／Ｄコンバータ２７のＡ／Ｄ変換時間を安定確保する
ためにサンプルホールド回路２６でサンプルホールドを
行う。その後、後段のＡ／Ｄコンバータ２７でＡ／Ｄ変
換されたデジタル画像信号データは、Ｉ／Ｆ回路２８を
介して外部装置３０へ伝送される。

【００２６】ここで本実施例画像処理１を外部装置３０
へＩ／Ｆ接続したシステムにおいて、画像読取装置１を
主導型として能動的動作を行わせる場合、例えばテスト
モード動作，メンテナンス動作等の単独動作を行わせた
ときは、図３のように外部装置３０からの水平同期信号
φＳＨＢは入力されてこないので、画像読取装置１自身
の制御回路５内に備えられているメモリ２３で発生され
る内部水平同期信号φＳＨＡが、画像読取装置１内で画
像読取動作を行うときの基準信号となる。

【００２７】この信号がＡＮＤ回路２９を経て水平同期
信号φＯＲとしてドライバ回路２４を介して、その出力
信号はφＳＨとして光電変換素子１２を駆動させて、ア
ナログ画像信号を出力させる。そして、後段の増幅回路
２５，サンプルホールド回路２６，Ａ／Ｄコンバータ２
７を経てデジタル画像信号データを出力し、Ｉ／Ｆ回路
２８を経て外部装置３０へ、内部で生成された水平同期
信号φＳＨＡとこれに同期した画像信号を出力させる。

【００２８】また、同様なシステムにおいて前記とは逆
に外部装置３０を主導型として能動的動作を行わせる場
合、図３のように外部装置３０から画像読取装置１に水
平同期信号φＳＨＢが入力されてくる。ここでこの水平
同期信号φＳＨＢの周期の方が内部で発生された水平同
期信号φＳＨＡの周期よりも短いので、メモリ２３から
この水平同期信号φＳＨＡが発生する前に外部装置３０
からの水平同期信号φＳＨＢが、ＡＮＤ回路２９を経て
アドレスカウンタ２２をクリアするので内部水平同期信
号φＳＨＡは発生しない。従って、この場合は外部装置
３０から入力された水平同期信号φＳＨＢが、画像読取
装置１内で画像読取動作を行うときの基準信号となる。

【００２９】この水平同期信号φＳＨＢはＡＮＤ回路２
９に入力し、水平同期信号φＯＲとしてドライバ回路２
４を介して、その出力信号はφＳＨとして光電変換素子
１２を駆動させて、アナログ画像信号を出力させる。そ
して、後段の増幅回路２５，サンプルホールド回路２
６，Ａ／Ｄコンバータ２７を経てデジタル画像信号デー
タを出力し、Ｉ／Ｆ回路２８を経て外部装置３０へ、外
部装置３０から伝送されてきた水平同期信号φＳＨＢと
これに同期した画像信号を出力させる。

【００３０】このように本実施例によれば、画像読取装
置１をシステムの端末として用いる場合、画像読取装置
１と外部装置３０との関係を、外部装置３０を主導型と
して画像読取装置１を従とする機能（外部主導型）と、
逆に画像読取装置１を主導型として外部装置３０を従と
する機能（内部主導型）との２種類の機能を持たせるこ
とが可能となる。これによって、外部装置３０と接続さ
れている状態で何らかの原因で外部装置３０から画像読
取装置１に水平同期信号が入力されない場合でも、制御
回路５内でメモリ２３で発生された内部水平同期信号φ
ＳＨＡによって画像読取動作を制御するようにＡＮＤ回
路２９によって切換えることにより、光電変換素子１２
及び後段のアナログ回路の飽和を防止することができる
ので、飽和に基づく不要な発熱を抑えることができるよ
うになって回路動作を安定化させることができる。

【００３１】さらに、外部装置３０と接続していない状
態で、画像読取装置１を保守，点検の目的でテストモー
ド動作及びメンテナンス動作等の単独動作を行う場合で
も水平同期信号が不要なときは、前記のように内部水平
同期信号を利用することによってその都度外部装置３０
との接続を行う必要はなくなるので、余分な操作が不要
になって便利となる。

【００３２】さらにまた、外部装置３０を主導型として
画像読取装置１を従とする場合でも、画像読取装置１が
外部装置３０内のメモリに直接画像データを書き込むこ
とで、その間外部装置３０に対して別なジョブを行わせ
ることができるため、システムを有効に活用できるとい
う効果も得られる。

【００３３】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、画像
読取装置に内部基準信号発生手段を設けるようにしたの
で、外部基準信号による外部主導または内部基準信号に
よる内部主導のいずれかを選択可能にすることができ、
さらに保守，点検時の単独動作を行う場合の余分な操作
を不要にでき、さらにまたシステムの効率化を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像読取装置の実施例を示す構成図で
ある。

【図２】本実施例装置の制御回路の構成を示すブロック
図である。

【図３】本実施例装置の制御回路内の主要信号のタイミ
ングチャートである。

【符号の説明】

１ 画像読取装置 ２ 画像読取装置本体 ４ 原稿台ガラス ５ 制御回路 ６ 白基準補正板 ７ 光源 １２ 光電変換素子 １３ 第１のキャリッジ １４ 第２のキャリッジ ２９ アンド回路 ４０ 内部基準信号発生手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 榊原 淳 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 東芝イン テリジエントテクノロジ株式会社内 (72)発明者 永持 克也 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 東芝イン テリジエントテクノロジ株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像を光学的に読取り、電気信号である
   画像情報に変換するとともに、変換した画像情報を外部
   装置に伝送可能とした画像読取装置であって、この装置
   の動作の基準となる内部基準信号を発生する内部基準信
   号発生手段と、前記外部装置から送られてくるこの装置
   の動作の基準となる外部基準信号と、前記内部基準信号
   発生手段により発生した内部基準信号とを切換えてこの
   装置を外部主導又は内部主導のいずれかで動作させる切
   換制御手段とを有することを特徴とする画像読取装置。