JPH06121177A - 赤黒読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 細線の読み取りができ、分解能の良好な赤黒
読取装置を提供することを目的とする。 【構成】 密着型イメージセンサ１を用いて１ラインの
データを得るのに４回の走査を行い、その内３走査分か
ら黒データを得、残りの１走査分から赤および黒のデー
タを得ることにより、１ラインの読取領域に対して読取
れない領域を作ることなく、しかも１ラインを４走査に
分解して読み取るため、細い線まで落としのない読み取
りをすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、赤黒読取装置に係り、
特に読取出力の分解能を向上させた赤黒読取装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、読取対象物である原稿が白色，
赤色，黒色の３色を有する場合がある。この場合、原稿
の赤情報と黒情報を読み取る方式としてＣＣＤを用いた
縮小光学系の読取方式がある。この読取方式は、黒情報
と赤情報のオア情報を読み取るための「黄色光源」と、
黒情報のみを読み取るための「赤色光源」とを１走査毎
に切換えて合計２回読取り、赤色光源により得られる黒
情報を「黒データ」とし、黄色光源により得られる黒オ
ア赤の情報から前記黒情報を引算することにより、「赤
データ」を得て１ラインの読み取りデータを完成させる
という方式である。

【０００３】しかし、前記ＣＣＤを用いた縮小光学系の
読取方式では、光学系に必要なスペースが大きく一般的
に望まれる装置の小型化に対して非常に不利であり、ま
た、光学系に使用されるレンズ，鏡，光源，ＣＣＤの位
置および三次元的な傾き等の調整に長時間を要するとい
う問題点があった。

【０００４】かかる問題点を解決するために、密着型イ
メージセンサを用いた等倍光学系の読取方式で、イメー
ジセンサ内部にＣＣＤ方式と同様の黄色と赤色の２色の
光源を備え、光源を切り替える毎に走査して原稿を読み
取る方式が考えられる。この方式によれば、前記ＣＣＤ
を用いた方式に比較し読取系が占有するスペースをかな
り小さくでき、また、光学系の調整が殆ど不要であると
いう利点がある。

【０００５】図１０に従来のＣＣＤを用いた縮小光学系
の読取方式から類推した密着型イメージセンサを使用し
た読取方式の画信号出力のタイミングチャートの例を示
す。この図１０において、イメージセンサの第ｋ番目の
画素の第ｎ走査目の画信号出力Ｖ（ｎ，ｋ）に対応する
原稿の読取期間は、ｔ（ｎ−１，ｋ）からｔ（ｎ，ｋ）
までであり、この間に第ｋ番目の画素が原稿からの反射
光を受光し、その受光量に対して光電変換して出力され
る電圧値が前記Ｖ（ｎ，ｋ）となる。よって、「原稿が
白」の場合は、光源光量に対して受光する反射光量の割
合が大きく、出力される電圧値も大きくなる。また、
「原稿が黒」の場合は、光源光量に対して受光する反射
光量の割合が小さく、出力される電圧値も小さくなる。

【０００６】但し、「原稿が赤」の場合は、光源の発光
色によって出力電圧値が異なり、「光源の発光色が黄
色」の場合は光源光量に対して受光する反射光量の割合
が小さく、出力される電圧値も小さくなり、「光源の発
光色が赤色」の場合は光源光量に対して受光する反射光
量の割合が大きく、出力される電圧値も大きくなる。こ
の事実から「光源の発光色を黄色」にして走査すること
により、原稿の黒と赤のオア情報を「黒」として読み取
り、「光源の発光色を赤色」にして走査することによ
り、原稿の黒情報のみを読み取ることができる。

【０００７】しかし、出力電圧値Ｖ（ｎ＋１，ｋ）のよ
うに、その読取期間Ｔ（ｎ＋１，ｋ）の間で、光源が黄
色から赤色に変わる場合、或いは出力電圧値Ｖ（ｎ＋
３，ｋ）のようにその読取期間Ｔ（ｎ＋３，ｋ）の間
で、光源が赤色から黄色に変わる場合には、「出力され
る画信号に赤情報が正確に含まれている」、または、
「カットされている」とは限らず、正確な情報として使
用できない。

【０００８】そのため、第ｎ−１走査，第ｎ＋１走査，
第ｎ＋３走査のように、光源の色が変化した直後の走査
の出力は採用せず、第ｎ走査から赤情報と黒情報のオア
を得、第ｎ＋２走査から黒情報を得、第ｎ＋２走査から
得た黒情報を「黒データ」とし、第ｎ走査から第ｎ＋２
走査を引算して「赤データ」を得て１ラインの読取デー
タを完成させるという演算方法を採用すればよい。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記密
着型イメージセンサを用いた赤黒読取装置においては、
１ラインの読取を密着型イメージセンサと原稿とを相対
的に移動させながら行う場合、１ラインに対応する４回
の走査の内、前述の如く２走査分は出力を採用しないた
め、１ラインの読取領域の中に読取れない部分が発生す
るという問題点があった。

【００１０】即ち、図１１に、原稿を副走査方向に移動
させながら、密着型イメージセンサにより走査した場合
の走査領域を示す。しかし、前述の如く第ｎ−１走査，
第ｎ＋１走査，第ｎ＋３走査のように光源の色が変わっ
た直後の走査のデータは採用されないため、図１１に示
すように、前記各走査に対応する領域の読み取りができ
ない（斜線を施して示す）。その結果、図１２に示すよ
うに、従来の読取出力は１走査分の間隔が空くことにな
り、細線読取或いは分解能等の性能が低くなってしまう
という問題点があった。

【００１１】そこで、本発明は上記問題点を解決するた
めになされたものであり、細線の読み取りができ、分解
能の良好な赤黒読取装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、切替え可能な発光色の異なる第１光源と第
２光源とを有する密着型イメージセンサを備え、第１光
源の照射下における２回の走査と、第２光源の照射下に
おける２回の走査との合計４回の走査による前記密着型
イメージセンサの走査データに基づいて白，赤，黒を判
断して１ライン分の読取データを演算する赤黒読取装置
であって、前記第１光源の照射下の１回目走査データを
格納する第１記憶装置と、前記第１光源の照射下の２回
目走査データを格納する第２記憶装置と、前記第２光源
の照射下の１回目走査データを格納する第３記憶装置
と、前記各走査データを第１乃至第３記憶装置に記憶せ
しめる記憶制御装置と、前記第２光源の照射下の２回目
走査データと同期させて、前記第１乃至第３記憶装置に
記憶された各走査データを演算装置に転送する転送制御
装置とを備え、前記演算装置は、前記各走査データに基
づき前記密着型イメージセンサを構成する画素に対応す
る白，赤，黒を判断するようにした。

【００１３】

【作用】１ライン分の読取データを演算するために合計
４回の走査がなされる。記憶制御装置の制御の下に、第
１光源の照射下の１回目走査データは第１記憶装置に記
憶され、第１光源の照射下の２回目走査データは第２記
憶装置に記憶され、第２光源の照射下の１回目走査デー
タは第３記憶装置に記憶される。そして、転送制御装置
は、第２光源の照射下の２回目走査データを、前記第１
乃至第３記憶装置に記憶された各走査データに同期して
演算装置に転送する。即ち、演算装置には、４回の走査
により読み取られた全ての走査データが転送されてく
る。従って、全ての走査データに基づいて読取出力が生
成されるので、分解能のよい読取出力を得ることができ
る。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。図１に本実施例の電気的構成のブロック図を示
す。

【００１５】密着型イメージセンサ１は、１７２８画素
の読取画素により構成され、読取制御回路２により駆動
される。密着型イメージセンサ１は、黄色照明光と赤色
照明光に切り換え可能な光源１ａを有し、この光源１ａ
から発せられる光に対する原稿からの反射光量を、前記
読取画素毎に光電変換して出力する。

【００１６】光源１ａは、読取制御回路２で制御される
光源切替回路３により発光色を切り換えられ、黄色照明
光または赤色照明光を発光する。２値化回路４は、密着
型イメージセンサ１から出力された画信号を２値化する
と共に、その２値化出力は前記読取制御回路２により制
御されるしきい値回路５からのしきい値と比較され、比
較２値化出力として第１〜第３メモリ６，７，８および
演算回路９に送られる。

【００１７】次に動作を説明する。１ライン分の読取デ
ータは、黄色照明光の照射下の２回の走査と、赤色照明
光の照射下の２回の走査との合計４回の走査による密着
型イメージセンサ１の出力に基づいて演算される。「黄
色照明光」による１回目走査のデータは第１メモリ６に
一旦記憶され、同様に「黄色照明光」による２回目走査
のデータは第２メモリ７に、「赤色照明光」による１回
目走査のデータは第３メモリ８にそれぞれ一旦記憶され
る。そして、「赤色照明光」による２回目走査のデータ
と同期して各メモリ６，７，８に記憶されたデータは演
算回路９に送られる。この演算回路９では、前述の合計
４回の走査分のデータから演算を行い、密着型イメージ
センサ１を構成する画素に対応する画素毎の白，赤，黒
を判断する。

【００１８】図２に密着型イメージセンサ１の出力例
と、２値化回路４における２値化の例を示す。図２にお
いて、符号ＶTH1 およびＶTH2 は、しきい値回路５によ
り生成され、２値化回路４において画信号を２値化する
際のしきい値を示す。このしきい値により、大きな出力
は「０」と判断され、しきい値より小さな出力は「１」
と判断される。

【００１９】また、符号ａ，ｂ，ｃは、光源１ａが「黄
色照明光発光時」の密着型イメージセンサ１の原稿の
白，赤，黒に対する出力例であり、符号ａは白色読取時
を示し、符号ｂは赤色読取時を示し、符号ｃは黒色読取
時を示す。符号ｄ，ｅ，ｆは、光源１ａが「赤色照明光
発光時」の密着型イメージセンサ１の原稿の白，赤，黒
に対する出力例であり、符号ｄは白色読取時を示し、符
号ｅは赤色読取時を示し、符号ｆは黒色読取時を示す。

【００２０】つまり、「原稿が白または黒」に対する出
力は、光源１ａが黄色照明光でも赤色照明光でも同一の
値を示し、「原稿が赤」に対する出力は、光源１ａが黄
色照明光の場合には原稿の白と原稿の黒の中間であって
黒寄りの出力となり、光源１ａが赤色照明光の場合には
白と同一の出力となる。よって、前記しきい値の定義に
より、前記出力例は、しきい値ＶTH1 に対してはａ＝
０、ｂ＝１、ｃ＝１、ｄ＝０、ｅ＝０、ｆ＝１と判断さ
れ、しきい値ＶTH2 に対してはａ＝０、ｂ＝０、ｃ＝
１、ｄ＝０、ｅ＝０、ｆ＝１と判断される。

【００２１】図３に、密着型イメージセンサ１の出力と
光源１ａとを切り換えるタイミングのタイミングチャー
トを示す。図３に示すように、第Ｎライン目の読取にお
いては、第ｎ−１走査、第ｎ走査、第ｎ＋１走査、第ｎ
＋２走査が行われる。２値化回路４により２値化された
第ｎ−１走査目のデータは第１メモリ６に一旦記憶さ
れ、第ｎ走査目のデータは第２メモリ７に、第ｎ＋１走
査目のデータは第３メモリ８にそれぞれ一旦記憶され、
第ｎ＋２走査目のデータと同期して演算回路９に送られ
る。

【００２２】第ｎ走査の第ｋ番目の画素の出力Ｖ（ｎ，
ｋ）は、タイミングｔ（ｎ−１，ｋ）からｔ（ｎ，ｋ）
の期間Ｔ（ｎ，ｋ）の間に第Ｋ番目の画素が原稿からの
反射光を受光し、その受光量に対して光電変換して出力
される電圧値を示す。

【００２３】光源１ａは、図３の符号ｔYNにおいて赤色
照明光から黄色照明光に切替わり、符号ｔRNにおいて黄
色照明光から赤色照明光に切替わることを示す。しきい
値回路５にて生成されるしきい値は、図３に示すよう
に、１走査毎にＶTH1 またはＶTH2 に切替わる。

【００２４】図４に、原稿が赤色の場合の第ｎ−１走査
目の第１，第ｋ，第１７２８番目の画素に対する出力例
をＶR(n-1,1)，ＶR(n-1,K)，ＶR(n-1,1728) として示
し、原稿が黒色の場合の第ｎ−１走査目の第１，第ｋ，
第１７２８番目の画素に対する出力例をＶB(n-1,1)，Ｖ
B(n-1,K)，ＶB(n-1,1728) として示してある。

【００２５】ＶR(n-1,1)は、その受光期間Ｔ(n-1,1) 内
全て光源１ａが赤色照明光であるため、白と同様の出力
レベルとなる。一方、ＶR(n-1,1728) は、その受光期間
Ｔ(n-1,1728)内全て光源が黄色照明光であるため、図２
中の符号ｂと同様の出力レベルとなる。しかし、ＶR(n-
1,K)は、その受光期間Ｔ(n-1,K) 内で光源１ａが赤色照
明光から黄色照明光に変わるため、中間レベルに浮く。

【００２６】原稿が黒色の場合は、光源１ａが黄色照明
光であっても赤色照明光であっても、出力レベルは同一
である。図５は、原稿が赤色の場合の第ｎ＋１走査目の
第１，第ｋ，第１７２８番目の画素に対する出力例をＶ
R(n+1,1)，ＶR(n+1,K)，ＶR(n+1,1728) として示し、原
稿が黒色の場合の第ｎ＋１走査目の第１，第ｋ，第１７
２８番目の画素に対する出力例をＶB(n+1,1)，ＶB(n+1,
K)，ＶB(n+1,1728) として示してある。

【００２７】ＶR(n+1,1)は、その受光期間Ｔ(n+1,1) 内
全て光源１ａが黄色照明光であるため、図２中の符号ｂ
と同様の出力レベルとなる。一方、ＶR(n+1,1728) は、
その受光期間Ｔ(n+1,1728)内全て光源が赤色照明光であ
るため、白と同様の出力レベルとなる。しかし、ＶR(n+
1,K)は、その受光期間Ｔ(n+1,K) 内で光源１ａが黄色照
明光から赤色照明光に変わるため、中間レベルに浮く。

【００２８】原稿が黒色の場合は、図４同様、光源１ａ
が黄色照明光であっても赤色照明光であっても、出力レ
ベルは同一である。図４の第ｎ−１走査、および図５の
第ｎ＋１走査においてｈ、２値化回路４におけるしきい
値はＶTH2 である。よって、第ｎ−１走査および第ｎ＋
１走査において「１」と判断されるのは原稿の黒を読み
取ったときのみである。

【００２９】図６は原稿が赤色の場合の第ｎ走査目の第
１，第ｋ，第１７２８番目の画素に対する出力例をＶR
(n,1)，ＶR(n,K)，ＶR(n,1728) として示し、原稿が黒
色の場合の第ｎ走査目の第１，第ｋ，第１７２８番目の
画素に対する出力例をＶB(n,1)，ＶB(n,K)，ＶB(n,172
8) として示してある。

【００３０】第ｎ走査目においては、全画素の受光期間
に対して光源１ａは全て黄色照明光であるためＶR(n,
1)，ＶR(n,K)，ＶR(n,1728) およびＶB(n,1)，ＶB(n,
K)，ＶB(n,1728) は、それぞれ同一出力レベルを示し、
原稿が赤色の場合は図２の符号ｂと同様の出力レベルと
なる。

【００３１】また、図７は、原稿が赤色の場合の第ｎ＋
２走査目の第１，第ｋ，第１７２８番目の画素に対する
出力例をＶR(n+2,1)，ＶR(n+2,K)，ＶR(n+2,1728) とし
て示し、原稿が黒色の場合の第ｎ走査目の第１，第ｋ，
第１７２８番目の画素に対する出力例をＶB(n+2,1)，Ｖ
B(n+2,K)，ＶB(n+2,1728) として示してある。

【００３２】第ｎ＋２走査目においては、全画素の受光
期間に対して光源１ａは全て赤色照明光であるためＶR
(n+2,1)，ＶR(n+2,K)，ＶR(n+2,1728) およびＶB(n+2,
1)，ＶB(n+2,K)，ＶB(n+2,1728) は、それぞれ同一出力
レベルを示し、原稿が赤色の場合は白と同様のレベルと
なる。

【００３３】図８は、演算回路９の回路例を示し、第１
メモリ６，第３メモリ８からの第ｎ−１走査、第ｎ＋１
走査、および２値化回路４からのｎ＋２走査のデータか
ら画素毎にオアを取り、第Ｎラインの読み取り黒データ
とする。また、その読取黒データを第ｎ走査のデータか
ら引算して読み取り赤データとする。

【００３４】なお、本実施例では走査データを２値化に
より１画素を１ビットのデータに変換してから記憶装置
に記憶するようにしたが、Ａ／Ｄ変換装置を用いて１画
素を複数ビットのデジタルデータに変換してから記憶装
置に記憶するようにしてもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、密
着型イメージセンサを用いて１ラインのデータを得るの
に４回の走査を行い、その内３走査分から黒データを
得、残りの１走査分から赤および黒のデータを得ること
により、１ラインの読取領域に対して読取れない領域を
作ることなく、しかも１ラインを４走査に分解して読み
取るため、図９に示すように、細い線まで落としのない
読み取りをすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の電気的構成を示すブロック図
である。

【図２】前記実施例における密着型イメージセンサの出
力例を示す図である。

【図３】前記実施例の動作例を示すタイミングチャート
である。

【図４】前記実施例の密着型イメージセンサの第１出力
例を示す図である。

【図５】前記実施例の密着型イメージセンサの第２出力
例を示す図である。

【図６】前記実施例の密着型イメージセンサの第３出力
例を示す図である。

【図７】前記実施例の密着型イメージセンサの第４出力
例を示す図である。

【図８】前記実施例における演算回路の具体的な回路を
示す図である。

【図９】前記実施例における読取出力の例を示す図であ
る。

【図１０】従来の密着型イメージセンサのタイミングチ
ャートの例を示す図である。

【図１１】従来の密着型イメージセンサによる読み取り
の不都合を説明する図である。

【図１２】従来の密着型イメージセンサの読取出力の例
を示す図である。

【符号の説明】

１…密着型イメージセンサ １ａ…光源 ２…読取制御回路 ３…光源切換回路 ４…２値化回路（記憶制御装置、転送制御装置） ５…しきい値回路 ６…第１メモリ（第１記憶装置） ７…第２メモリ（第２記憶装置） ８…第３メモリ（第３記憶装置） ９…演算回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 切替え可能な発光色の異なる第１光源と
   第２光源とを有する密着型イメージセンサを備え、第１
   光源の照射下における２回の走査と、第２光源の照射下
   における２回の走査との合計４回の走査による前記密着
   型イメージセンサの走査データに基づいて白，赤，黒を
   判断して１ライン分の読取データを演算する赤黒読取装
   置であって、 前記第１光源の照射下の１回目走査データを格納する第
   １記憶装置と、 前記第１光源の照射下の２回目走査データを格納する第
   ２記憶装置と、 前記第２光源の照射下の１回目走査データを格納する第
   ３記憶装置と、 前記各走査データを第１乃至第３記憶装置に記憶せしめ
   る記憶制御装置と、 前記第２光源の照射下の２回目走査データと同期させ
   て、前記第１乃至第３記憶装置に記憶された各走査デー
   タを演算装置に転送する転送制御装置とを備え、 前記演算装置は、前記各走査データに基づき前記密着型
   イメージセンサを構成する画素に対応する白，赤，黒を
   判断するようにしたことを特徴とする赤黒読取装置。