JPH0831949B2

JPH0831949B2 - 原稿読取装置

Info

Publication number: JPH0831949B2
Application number: JP59038333A
Authority: JP
Inventors: 静男長谷川; 公良林
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-02-29
Filing date: 1984-02-29
Publication date: 1996-03-27
Anticipated expiration: 2011-03-27
Also published as: JPS60182859A

Description

【発明の詳細な説明】〔技術分野〕本発明は原稿画像を光電的に読取り、画信号を形成す
る原稿読取装置に関するものである。

〔従来技術〕

原稿画像の濃淡を光電的に読取るべく、複数の非晶質
シリコン等からなる受光素子を読取るべき原稿の巾方向
に渡つてライン状に並べたラインセンサが知られてい
る。今、A4サイズの原稿の短手方向（約210mm）を16画
素/mmの解像度で等倍読取りするとすると、約300mmの基
板上に約3500個の受光素子を有した１本のラインセンサ
を必要とする。ところが、同一基板上にこのような多数
の受光素子を欠落なく、且つ、感度を略均一に形成する
のは難かしく、従つて、歩留り等の改善がなされない限
り、コスト的にも実用的ではない。

そこで、約1000個程度の受光素子からなるラインセン
サを複数本その走査方向に並べて１ラインの画像を各ラ
インセンサで分割して読取ることが考えられる。このよ
うにすると、同一基板上に形成すべき受光素子の数がそ
れ程多くないので、歩留りの向上及びそれに伴う前述し
たコスト的な問題がある程度解消できる。

しかしながら、ラインセンサの両端には画像読取に用
いることのできない無効ピツトが存在しており、従つ
て、複数のラインセンサを１ライン上に並べた場合には
読取不能領域が発生する。そこで、複数のラインセンサ
を隣接したラインセンサの読取ラインが異なる様、例え
ば千鳥状に配列することが考えられる。

複数のラインセンサを千鳥状に配列した場合、隣接し
たラインセンサは相異る原稿面を読取走査方向に対して
垂直方向に相対移動することにより原稿面を読取る際、
原稿を先行して走査する第１列のラインセンサからの信
号とそれに続く第２列のラインセンサからの信号との間
には隣り合つたラインセンサ間の位置ずれに相当する時
間的なずれを生じる。

このずれは1mm当り16画素等の高解像度を必要とする
複写装置等においては、複写像にその読取におけるずれ
の影響が現れてしまうことは好ましくない。また、カラ
ー画像の読取りにおいては、このずれがカラーバランス
にも影響を与えるものであつた。

また、原稿画像を拡大若しくは縮小して再生する場
合、原稿の読取に関わる原稿とラインセンサとの相対速
度を変倍率に応じて変化させることが知られている。こ
の様にして画像の変倍読取を行なうときに、前述の如く
複数のラインセンサを千鳥状に配列した構成では、先行
して読取り動作するラインセンサが読取つた画像ライン
を続いて読取り動作するラインセンサが読取る迄の時間
は変倍率に応じてまちまちとなる。従つて、前述したラ
インセンサの配置ずれによる問題が更に顕著となつてし
まうことになる。

〔目的〕

本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、原稿画像
を任意の読取倍率で良好に読取ることを目的とし、詳し
くは、複数の受光素子からなるラインセンサを複数備
え、隣接するラインセンサが原稿上の異なるラインを読
取る読取手段と、前記原稿画像をライン毎に読取るべく
前記複数のラインセンサを所定周期で繰返し駆動する駆
動手段と、前記読取手段と前記原稿とを前記複数のライ
ンセンサの主走査方向に対して垂直な副走査方向へ相対
移動する移動手段と、前記複数のラインセンサからの画
像読取信号を主走査読取倍率に応じて増減することによ
り主走査方向に関して原稿画像を変倍する主走査変倍手
段と、前記移動手段による前記読取手段と前記原稿との
相対移動速度を副走査読取倍率に応じて増減することに
より副走査方向に関して原稿画像を変倍する副走査変倍
手段とを有し、更に、前記原稿を先行読取りするライン
センサからの画像読取信号を記憶する個別に遅延時間が
制御可能な複数の記憶手段を備え、前記原稿を先行読取
りするラインセンサからの画像読取信号を前記原稿を後
行読取りするラインセンサからの画像読取信号に対して
遅延する遅延手段と、前記複数の記憶手段の夫々の画像
読取信号に対する遅延時間を、前記ラインセンサの所定
周期の繰返し駆動に非同期に、前記副走査読取倍率に応
じて個別に制御する制御手段とを有し、前記原稿を先行
読取りするラインセンサからの画像読取信号を前記原稿
を後行読取りするラインセンサからの画像読取信号に対
して、前記副走査読取倍率に応じて遅延することによ
り、１ライン分の連続した画像読取信号を形成する原稿
読取装置を提供するものである。

〔実施例〕

以下、図面を用い本発明を適用した実施例を詳細に説
明する。

尚、本実施例においては、原稿をライン走査するに当
つて、複数本のラインセンサを千鳥状に、その隣合つた
ラインセンサの読取位置を異ならせるように配置し、原
稿を分割して読取る。従つて、前述したごとくラインセ
ンサ間に読取位置のずれを生ずる。そこで、複数のライ
ンセンサで分割して読取つた画像信号から１ラインの連
続信号を得るために、少なくとも原稿を先行して走査す
る第１列のラインセンサから出力される信号を記憶し、
それに続く第２列のラインセンサからの信号出力に同期
して読出す。

第１図（ａ）は非晶質シリコン等からなる、複数の受
光素子が１列に並べられたラインセンサチツプ１〜４を
複数本基板５上に千鳥状に配列したマルチチツプCCDセ
ンサの受光面の概略図である。図において、各ラインセ
ンサチツプ１〜４は矢印MSの方向に走査を行ない、出力
OUTに所定のクロツクパルスに同期して受光した光強度
に応じたアナログ信号を画素毎に出力する。尚、ライン
センサチツプ１〜４は夫々1056個の受光素子からなり、
その中の1024個を読取に有効な受光素子として用いる。
従つて全体で1024×４＝4096個の受光素子が画像読取に
用いられ、これにより例えばA4サイズ（210mm×297mm）
の短手方向の１ライン16画素/mmの分解能で読取り可能
とする。

また、実際の原稿画像の読取に際しては、このマルチ
チツプCCDセンサはラインセンサの主走査方向に垂直な
方向（矢印SS方向）に原稿に対して相対移動する。従つ
て、ラインセンサチツプ１及び３はラインセンサチツプ
２及び４より所定ライン（本実施例では４ライン）先行
して原稿を読取走査する。

第１図（ｂ）は隣り合つたラインセンサチツプ２及び
３の接合部の拡大図である。６及び７は夫々ラインセン
サチツプ２及び３に形成された受光素子列である。斜線
で示した部分は、受光素子列の両端に所定個（本実施例
では６個）存在する読取には用いられないいわゆるダミ
ーピツトを出力する無効な受光素子を示し、隣り合つた
ラインセンサチツプはこの読取りに無効な受光素子と読
取り有効な受光素子との境を合せる様に且つ所定ライン
間隔ｌ（本実施例では４ライン）をもつて配置される。

８及び９は夫々受光素子列６及び７の各受光素子に入
射光に応じて蓄積されている電荷をパラレルに転送出力
するシフトゲートである。11及び12は夫々受光素子列６
及び７からパラレルに出力された電荷（アナログ信号）
を前記主走査方向に転送クロツクに従つてシリアルに転
送する水平CCDレジスタである。水平CCDレジスタ11で転
送された電荷は各画素毎に出力部13において電圧信号に
変換されて出力される。14は出力部13において電圧信号
に変換された電荷を消去するためのリセツトゲートで、
各画素に対する転送クロツクの後端で消去動作する。
尚、水平CCDレジスタ12の一端（不図示）にも上述の出
力部及びリセツトゲートが設けられている。

ラインセンサチツプ３のシフトゲート８と水平CCDレ
ジスタ11との間にはシフトゲート８からパラレルに出力
された電荷をパラレルに転送するためのCCDレジスタを
複数段有した垂直CCDレジスタ15及び垂直CCDレジスタ15
にて転送された電荷を水平CCDレジスタ11にパラレルに
転送するためのシフトゲート10が設けられている。また
ラインセンサチツプ２のシフトゲート９と水平CCDレジ
スタ12は直接接続されている。

即ち、ラインセンサチツプ３はラインセンサチツプ２
に対して先行して原稿を読取るものであり、この読取位
置のずれ（間隔ｌ＝４ライン）と変倍率に対応した時間
に渡つてラインセンサチツプ３の出力を遅延させるため
の所定ライン分の垂直CCDレジスタ15が設けられてい
る。なお、第１図（ａ）のラインセンサチツプ１はライ
ンセンサチツプ３、ラインセンサチツプ４はラインセン
サチツプ２とそれぞれ同一の構成であり、第１図（ｂ）
と同様に配置される。

第２図は第１図示のマルチチツプCCDセンサを適用し
た複写装置の構成図である。100は原稿画像を光電的に
読取りデジタル画像信号VIDEOを出力するリーダユニツ
トであり、200はリーダユニツト100から出力された白／
黒を示すデジタル画像信号VIDEOに基づき画像記録する
プリンタユニツトである。

リーダユニツト100において、21は原稿であり、22は
それを支える透明な原稿台ガラス、23は原稿台カバー、
24は原稿を露光する照明ランプ、25は照明ランプの光量
を効率よく原稿に与えるための反射鏡、26は原稿からの
光を導入するための短焦点結像レンズ、27はレンズ26に
よつて結像された光像を電気信号にかえるための第１図
示のマルチチツプCCDセンサである。28は照明ランプ2
4、反射鏡25、レンズ26及びマルチチツプCCDセンサ27を
固定載置する往復動可能なセンサ固定台、29はセンサ固
定台28を保持するシヤフト、30はシヤフトを支える固定
台、31はセンサ固定台に往復動するための力を伝達する
ワイヤ、32はそのワイヤ31の駆動を伝達するコロ、33は
ワイヤ31を固定し回転駆動源につながる駆動コロ、34は
駆動源と駆動コロ33を結ぶ駆動ワイヤ、35は駆動源とし
てのモータ、36はマルチチツプCCDセンサ27からの出力
を導くケーブルである。37はマルチチツプCCDセンサ27
の出力及び照明ランプ24、モータ35の動作をコントロー
ルするコントロール処理ユニツトである。38はセンサ固
定台28によつて動作される前進リミツトSWである。39は
センサ固定台28のホームポジシヨンセンサである。40は
操作者がコピー指令等を入力するための操作パネルであ
る。

リーダユニツトの動作を説明する。まず操作パネル40
よりコピー指令が入力されるとコントロール処理ユニツ
ト37から照明ランプ24の点灯を指示する信号が送られ、
照明ランプ24は点灯する。次にモータ25を正転させる。
これによつてセンサ固定台28は矢印Ａの方向へ往動開始
する。これによつて原稿21は副走査方向に移動されるマ
ルチチツプCCDセンサ27によつて、光像１ライン毎に読
取走査することにより電気信号に変換される。往動の終
点に達した固定台28は前進リミツトSW38を動作し、これ
によつてモータ35は逆転され固定台28の往動を開始す
る。そしてホームポジシヨンセンサ29が動作されること
によりモータ35は停止し、センサ固定台28はホームポジ
シヨンに停止する。

さらに、変倍読取を行なう場合は、画像１ライン毎の
読取周期を一定とし、且つセンサ固定台28の副走査方向
（Ａ方向）の移動速度を変倍率に対応して変化せしめ
る。例えば変倍率が0.5倍の時は副走査のスピードを等
倍時の２倍とし、変倍率が２倍の時は副走査のスピード
を等倍時の1/2にする。この移動速度の変化は、モータ3
5の回転速度を変えるか、又は、モータ35の回転速度を
一定とし、変速ギアを設ける等によつて達成できる。

マルチチツプCCDセンサ27ではＡ方向、すなわち副走
査方向への往動時においてラインセンサチツプ１及び３
の方はチツプ２及び４よりも先行した原稿の主走査ライ
ンの画像を読んでいることになる。これを第３図のタイ
ミングチヤート及び第４図のマルチチツプCCDセンサの
構成図で説明する。

第４図において、第１図（ｂ）と同一番号の付された
部分は同一機能をもつ。41は４つのラインセンサチツプ
１〜４の出力をデータセレクト信号DS1〜DS4に従つて選
択し、出力信号O_STとして出力するためのアナログスイ
ツチ、φH1〜４は各々のラインセンサチツプ１〜４の水
平CCDレジスタ11,12を転送動作するための水平転送クロ
ツク、φV11〜17,φV31〜φV37は各々ラインセンサチツ
プ１及び３の垂直CCDレジスタ15を転送動作するための
垂直転送クロツク、RS1〜４は各ラインセンサチツプの
リセツトゲート14のリセツト信号、SH1A,SH1B,SH2,SH3
A,SH3B及びSH4は各ラインセンサチツプのシフトゲート
8,9及び10をシフト動作するためのシフト信号、OS1〜OS
4は各ラインセンサチツプからの出力信号である。

図の様にラインセンサチツプ１及び３、すなわち先行
して原稿を読取るラインセンサチツプにはともにシフト
ゲート8,10間に７ライン分の垂直CCDレジスタ15が設け
られている。

第３図におけるパルス信号はラインセンサチツプ１に
おいて、シフトゲート８及び10を駆動し、パラレル画像
出力をなさしめるシフトパルスSH1AとSH1B及び垂直転送
クロツクφV11〜17の関係を示したものである。

さて、本実施例で用いている様に複数のラインセンサ
チツプが４ライン分の空間的な距離をもつて千鳥状に配
列されたマルチチツプCCDセンサでは先行するラインセ
ンサチツプと後行のラインセンサチツプが異なる時点で
読取つた同一ラインの画像の出力信号がシリアルに出力
されなければならない。このために先行するラインセン
サチツプの読取信号の出力を所定量遅延すべく垂直CCD
レジスタを設ける。ここにおいて、画像の変倍読取を可
能とするには、変倍率を考慮して、垂直CCDレジスタ15
を構成するCCDレジスタの段数（ライン数）を設定する
必要がある。例えば変倍率を1.5倍とした拡大の場合、
読取部（センサ固定台28）の副走査速度は2/3倍にな
る。従つて、ラインセンサチツプ１が最初に走査したラ
インを後行のラインセンサチツプ２が走査するまでに６
ライン分の走査時間のずれが生ずることになる。よつて
最大1.5倍の変倍率による拡大読取を可能とする場合に
は７ラインの垂直CCDレジスタが必要になる。即ち、垂
直CCDレジスタの段数は最低、次の式で示される数必要
となる。（必要変倍率）÷｛1/（ラインセンサ間のずれ
量）｝ライン。従つて、本実施例では必要変倍率が1.5
倍、ラインセンサ間のずれ量が４ラインなので1.5÷（1
/4）＝６となり、垂直CCDレジスタが少なくとも６段必
要となる。次に変倍率1.25倍を考えて見ると、この場合
読取部の走査速度は4/3倍になり、５ライン分の走査時
間のずれをもつてラインセンサチツプ２と１が同一ライ
ンの読取を行なう。このために垂直シフトクロツク信号
φV11〜17を第３図（ｂ）の様に独立に制御して５ライ
ン目の走査が開始される前に１ライン目の読取信号を７
ライン目の垂直CCDレジスタまで転送する。そしてライ
ンセンサチツプ２へのシフト信号SH2に同期したライン
センサ１の第２のシフト信号SH1Bにより水平CCDレジス
タ11に１ライン目の読取信号を転送する。これによりラ
インセンサチツプ２の出力OS2と同じタイミングで、５
ライン分の走査時間のずれのあつたラインセンサチツプ
２の出力OS1を得ることができ、従つて、副走査方向に
同期した同一ラインの読取信号OS1を出力することがで
きる。

同様に変倍率が１倍、0.75倍の場合においても、垂直
シフトクロツク信号φV11〜17を独立に制御して垂直CCD
レジスタ15を構成する各シフトレジスタのシフトタイミ
ングを変更することにより、ラインセンサチツプ２の出
力を走査時間のずれ分遅延させることによつて、ライン
センサチツプ１及び２の出力信号OS1,OS2を同期させて
同一ラインの読取信号として出力する。尚、ラインセン
サチツプ１の出力信号OS1を１ライン走査区間（SH区
間）の1/4の区間（但し、密着型ラインセンサのチツプ
数４の場合で、ｎ個の場合は1/n区間）内に全画素を水
平CCDレジスタ11から転送する様に水平転送クロツクφH
1をコントロールする。また、ラインセンサチツプ１の
出力完了後、ラインセンサチツプ２〜４を同様に各水平
転送クロツクφH2〜φH4により順次出力動作せしめる。
そして全チツプ１〜４の読取信号を１ライン走査区間内
に位相を変えて順次転送させる。この時に具体的にはア
ナログスイツチ41をチツプ１の転送が終了したら、その
ラインのスイツチを切り、次のチツプ２の転送出力をセ
レクトするスイツチを入れる如く順次動作することによ
り、出力線O_STには１本のつながつた１ライン分の信号
として出力する様構成する。アナログスイツチ41の切り
換えは後述のデータセレクト信号DS1〜４に応じて行な
われる。

一方、プリンタ200はリーダ100からのデジタル画像信
号VIDEOに基づいて画像記録するレーザ光を用いた電子
写真方式によるレーザビームプリンタである。

プリンタ200において、51はリーダ100からの信号VIDE
Oを受けてレーザ光を変調出力するレーザユニツト。52
はレーザ光をスキヤンさせるためのスキヤナーユニツ
ト、53はそのレーザ光を受けて画像記録等の水平同期を
とるためのBD信号を出力するBD（ビームデイテクト）検
出回路、54は矢印方向に定速回転される感光体ドラム、
55は感光体ドラムに電荷を帯電させる帯電器、56は帯電
器55等に電圧を供給する高圧ユニツト、57はカセツトに
収納された複写紙、58は複写紙を送るべく回転する給紙
コロ、59は感光体ドラム上にレーザ光の照射により形成
された潜像の先端に対して複写紙の先端の同期を合せる
ためのレジストローラ、60は潜像にトナーを付着させる
ことにより可視像にかえる現像器、61は可視像をレジス
トローラで所定タイミングに送られてくる複写紙に転写
する転写器、62は複写紙上のトナーを融着する定着器、
63は転写終了後の感光体ドラム54上の不要のトナーを除
くクリーナ、64は感光体ドラム表面の電位を除去する除
電ランプである。

動作説明する。

感光体54上に均一な電位を帯電器55で帯電させる。リ
ーダ部100からの信号VIDEOがレーザユニツト51にレーザ
光の変調信号として出力される。レーザユニツト51はこ
のVIDEO信号に従つて変調したレーザ光を出射し、この
レーザ光はドラム回転方向に垂直にスキヤナーユニツト
52によつて偏向走査される。このように感光ドラム上に
できた潜像を現像器60によつて可視像化する。一方レジ
ストローラ59によつて同期して搬送された複写紙にドラ
ム上のトナーが転写器61の作用により転写され、該転写
紙にはその後、定着器62によつてそのトナー像が定着さ
れ、機外に排出される。

ここで具体的なブロツク図を第５図に示す。また、そ
の出力画像タイミングを第６図に示す。

第５図の70a及び70bはチツプ１の出力OS1を切りかえ
る為のアナログスイツチ、70c,70dはチツプ２の出力OS2
を切換えるためのアナログスイツチ、70e,70fはチツプ
３、又70g,70hはチツプ４のそれぞれのアナログスイツ
チを示す。（点線で囲んだ部分が第４図のアナログスイ
ツチ41に対応する。）71は出力信号の出力時間を一定化
するためのサンプルホルド回路。72は信号を増やすため
の増巾器、73はアナログ信号を所定ビツトのデジタル信
号に変換するためのA/D変換器、74はデジタル信号を閾
値と比較し、白／黒を示す２値信号を形成する為の比較
器、75はアドレスによつて比較器74へ予め格納されてい
るデジタルデータを閾値として出力するデイザROM、76
はデイザROMの出力アドレスを決めるデイザ用カウン
タ、77及び78は比較器74においてデイザROMの数値と画
像データ比較することにより得たビツトデータを交互に
格納するRAM、91は比較器74の出力をRAM77又は78に書込
む際に、RAM77,78に印加されるアドレス信号と同期をと
つて、クロツクWCLKに従い比較器74の出力をRAM77又は7
8に伝送するためのラツチ回路、79はRAM77へ読出し及び
書込み用のアドレスを供給するセレクタ、80はRAM38へ
読出し及び書込み用のアドレスを供給するセレクタ、81
はプリンタ200から来る１ライン毎の同期信号であるBD
信号に同期して同期制御回路85から2BD区間の１区間毎
交互に出力される信号を逆転させるインバータ、82はプ
リンタ200の特性（記録速度）に信号の出力を合せるた
めの発振器、83はプリンタ用発振器82からの発振クロツ
クφＰをカウントするリードカウンタ、92はコントロー
ラ90よりクロツクn-CLK（本例ではクロツクn-CLKの周波
数は前段の２値回路の動作周波数φの２倍とする）を入
力し、このクロツク信号n-CLKを変倍率信号SEに従つて
間引くことにより、周波数の変更されたクロツク信号WC
LKを出力する周波数変更回路で、本実施例では10進カウ
ンタを用いて構成される。84は周波数変更回路92から入
力したクロツクWCLKを受けてカウントするライトカウン
タ、85はRAM37、38のリード・ライトを制御するための
同期制御回路である。

86はマルチチツプCCDセンサの読取出力の転送を定め
るクロツクパルスφを出力するリーダ用発振器、87はリ
ーダ用発振器86とプリンタ200からのBD信号との同期を
とり、マルチチツプCCDセンサへSHパルスを発生するBD
同期回路、88はCCDの奇数チツプ即ち先行して読取動作
するラインセンサチツプ１及び３の垂直CCDレジスタ15
をシフト動作させるための垂直転送クロツクφV11〜17,
φV31〜37を変倍率信号SEに応じて第３図に示す如く発
生するφＶ発生器である。

第７図にラインセンサチツプ１の垂直転送クロツクφ
V11〜φV17を発生するφＶ発生器88の構成例を示す。ま
た、第８図にφＶ発生器88の動作タイミングチヤートを
示す。尚、ラインセンサチツプ３に対する垂直転送クロ
ツクφV31〜φV37も同様に形成されるものである。

φＶ発生器88はリーダ用発振器86からのクロツクφを
カウントする12ビツトカウンタ121、アンドオアロジツ
ク回路122及び４個の３ステートバスバツフア回路123〜
126から構成されている。12ビツトカウンタ121とアンド
オアロジツク回路122によりSHパルスの出力から次のSH
パルスの出力までの1H時間（１ライン走査区間）内に第
８図の如くパルスQ1,Q2を出力する。本実施例では1H時
間は、3800クロツクで、パルスQ1は1250クロツク目、パ
ルスQ2は2500クロツク目に出力される。このために、ア
ンドオアロジツク回路122は12ビツトカウンタ121のアド
レス（カウント出力）をデコードしてパルスQ1,Q2を出
力するものである。

この様にして、出力されるパルスQ1,Q2及び信号SHは
第７図の如く、４個の３ステートバツフア123〜126に入
力される。３ステートバツフア123〜126はオペレータに
より設定された変倍率に対応して出力コントロールＧに
入力する信号SEにより選択されるもので、即ち、変倍率
が1.5倍時は信号SE（×1.5）がローレベルとなつて３ス
テートバツフア123が選択される。また、1.25倍時は３
ステートバツフア124が、等倍時は３ステートバツフア1
25が、そして、0.75倍時は３ステートバツフア126が夫
々選択される。例えば、変倍率1.25倍が選択されている
場合、３ステートバツフア124が選択される。３ステー
トバツフア124は、垂直転送クロツクφV11,φV12,φV1
3,φV14及びφV16として入力するSHパルスを出力する。
また、垂直転送クロツクφV15及びφV17としては入力す
るパルスQ1を出力する。これにより、第３図（ｂ）に示
す如くの垂直転送クロツクφV11〜φV17を形成するもの
である。

89はリーダ用発振器86の発振信号φとSHパルスによつ
てカウント動作するカウンタ、90はリーダ用発振器86に
従つてカウンタ89のカウント値に応じSH信号期間中に、
全ラインセンサチツプを転送動作せしめるための水平転
送クロツクφH1〜φH4とこのクロツクφH1〜φH4に同期
したクロツクCLK、前述のクロツクn-CLK及びアナログス
イツチ41の切換信号DS1〜DS4を発生させるためのコント
ローラである。

第５図の動作を説明するとリーダ用発振器86からの発
振信号φとプリンタ200からのBD信号との同期合せをBD
同期回路47で行ない、波形整形したBD信号をSHパルスと
して各チツプのSH端子に入力する。これにより各ライン
センサチツプ１〜４の受光素子より電荷がパラレルに転
送され、又、ラインセンサチツプ１及び３においては垂
直CCDレジスタ15の最終段から水平CCDレジスタ11への電
荷転送が行なわれる。

ここにおいて奇数チツプ、即ち、先行して原稿を読取
るラインセンサチツプ１及び３では、受光素子列６より
転送された電荷を垂直CCDレジスタ15において垂直転送
クロツクφV11〜17,φV31〜37によつて転送する。そし
て、前述の如く、千鳥配置による隣り合つたラインセン
サ間の位置ずれ及び変倍率によつて決まるところの時間
的に異なる画素分の遅延を垂直CCDレジスタ15にて行な
つた後、隣接する偶数チツプのライン出力と同期して同
一BD信号に同期して出力される。この時にチツプ１の水
平CCDレジスタ10に格納されている電荷は第６図のタイ
ミングチヤートの様にコントローラ90が制御する水平転
送パルスφH1により、SH区間（１ライン走査区間）の1/
4の間に全画素転送される。又、隣接するチツプ２に対
しては、前述の水平転送パルスφH1の終了後、水平転送
パルスφH2が出力されるのがわかる。チツプ３及び４に
対しても同様に水平転送パルスφH3,φH4が与えられ、
この様にして、マルチチツプCCDセンサの全チツプの画
素がアナログスイツチ41に対しSH区間内に１ライン分順
次転送出力されることがわかる。

ところで、このように複数本のラインセンサチツプの
出力のつなぎ切換えにアナログスイツチ41を用いると切
換え時間に遅れが発生する。しかし前述の如く各ライン
センサチツプの出力の前後には有効画素以外のダミー画
素を持つ為に、この時間にアナログスイツチ41が応答す
る様に構成することにより、アナログスイツチ41の応答
遅れに対処できる。又、このダミー画素分については、
後に説明する方法で取り除く。尚、他の高速なスイツチ
動作可能なスイツチを用いても良いことは言うまでもな
い。

さて、この様にするとアナログスイツチ41の出力OS_T
は第６図示タイミングチヤートの様な波形で画素データ
がアナログレベルで出力される。これをサンプルホール
ド回路71にてサンプルホールドを行い更に増巾器72でA/
D変換器73の規格値に合う様に信号値を補正した後、ア
ナログ値をA/D変換して所定ビツト（例えば６ビツト64
階調）のデジタル信号にする。

これを、プリンタ200に中間調を考慮した白黒を示す
ドツトデータに変換して出力する為にデイザ処理を施す
べくデイザROM75にデイザカウンタ76から読出しアドレ
スを出力する。この時デイザカウンタ76には、コントロ
ーラ90からはダミー画素分の転送クロツクを除去したク
ロツクCLKが印加される。従つてダミー画素領域ではデ
イザROMのアドレスが中断し、次の有効画素入力時にア
ドレス再開するのでラインセンサチツプ１と２、２と３
及び３と４の間のつなぎ目においてデイザのマトリクス
が不連続とならないために再生画像に例えばすじ目等の
不良画像が現われない。

この様に出力するデイザROM75の値と画像信号とを比
較して得た、ドツトデータをラツチ回路91で同期をとつ
てラインメモリ用RAM77,78のいずれかに格納する。この
とき、まずラインメモリ用RAM77は同期制御用回路85のW
E端子がローになることにより書込み可能状態に選択さ
れる。そのときセレクタ79によりライトカウンタ84から
のライトアドレスバスが選択される。この為に、ライト
カウンタ84の出力がRAM77のアドレスラインに入力され
る事になる。この時にライトカウンタ84は、前述のデイ
ザカウンタ76と同様に、コントローラ90からのダミー画
素分転送クロツクを除去したクロツクをカウントするの
で、ダミー画素に対応したアドレス出力がなされずRAM7
7の中にはダミー画素のビツトデータは格納されない。

又同期制御回路85がWE端子をハイにするとRAM77のラ
イト端子WEがローとなり更にチツプセレクトCSがローに
なるためにRAM77は読出し可能状態に選択される。この
とき、セレクタ79はリードカウンタ83からのリードアド
レスバスを選択する。これによりRAM77に格納されてい
る１ライン前のデータが読み出されて、ダミー画素分の
除去された連続した画素信号VIDEOとしてプリンタ200に
出力される。また、同時にRAM78にはインバータ81を介
したロー信号が印加され、RAM77のライト端子WEがハイ
となり、書込み可能状態に選択される。従つて、現在比
較器74からの出力よりダミー画素の除去されたドツトデ
ータがRAM78に格納せられる。この様に交互にRAM77と78
はメモリの書き込みと読み出しを行つて１ライン毎の画
像信号VIDEOをプリンタに同期をとつて出力する。

次に主走査方向の変倍方法について以下に説明する。
コントローラ90からは前述の如く、光電変換された画信
号を２進化するクロツク信号φに同期し、かつ、ダミー
画素分の転送クロツクを除去したクロツクCLK、および
このクロツクCLKに同期した周波数変更回路92へのクロ
ツク信号n-CLKが出力されている。

原稿からの画信号を２値化画信号Ｖにするクロツク信
号φの周波数ｆφと、周波数変更回路92から出力された
クロツク信号W CLKの周波数fwとの比によつて画像の変
倍率、すなわち複写倍率が決定される。第９図に、その
変倍処理動作において変倍率が1.5倍の場合のタイムチ
ヤートを示してある。

第10図は、10進カウンタを用いて構成した周波数変更
回路92を示す回路図である。図中100はクロツクレート
設定部（以下DRMという）で、クロツクn-CLKをカウント
する10進カウンタ100aおよび設定用のアンドゲート回路
100bにより構成されている。第11図は、その動作を示す
タイムチヤートである。

アンドゲート回路100bには、高レベルの信号（Ｈ）、
あるいは低レベルの信号（Ｌ）が、デコーダ104よりゲ
ート信号A,B,Cとしてそれぞれのアンドゲートに入力さ
れる。デコーダ104には変倍率設定信号SEが入力され、
それぞれの設定信号をデコードした出力が得られる。こ
のゲート信号A,B,C,Dの組合せおよびデコードされた10
進カウンタ100aの出力端子QA,A,QB,B,Ｃからの信
号によりクロツク許可信号Ａ′,B′,C′が得られる。ク
ロツク許可信号Ａ′,B′,C′,D′はオア回路101を介
し、インバータ103にて反転されたクロツクn-CLKの出力
ゲートを行なうアンド回路102に印加される。

信号Ａ′,B′,C′は、各々のゲート信号A,B,CがＨの
時に、点線で示すようにＨとなり、このゲート信号A,B,
Cによつてクロツクレートが設定される。例えば、信号
ＡとＢがＨで、ＣがＬの場合は、CASE1のような出力信
号（CLOCK OUT）が得られ、この場合、クロツク８カウ
ントで３クロツクの信号が出力されるので、周波数変更
回路92からの出力信号の周波数は、元の入力されたクロ
ツク信号n-CLKの周波数の3/8となる。同様に、信号Ｄの
みがＨの場合には出力信号の周波数はクロツク信号周波
数の4/8、信号Ｂ及びＣがＨの場合には6/8、信号Ａ及び
ＣがＨの場合には5/8の周波数の出力信号がそれぞれ取
り出される。すなわち、変倍率に応じてデコーダ104か
ら出力されるゲート信号A,B,Cの組合せにより、変倍率
に応じた出力信号の周波数を取り出すことができる。

即ち、変倍率が1.5倍時はゲート信号B,CをＨに、1.25
倍時はゲート信号A,CをＨに、等倍時はゲート信号Ｃを
Ｈに、また、0.75倍時はゲート信号A,BをＨにそれぞれ
デコーダ104を用いて出力させることにより、各変倍に
応じた周波数のクロツク出力を得ることができる。

ところで、第10図示の周波数変更回路を第12図の如く
構成すると、アンドゲート回路200bへ入力されるゲート
信号Ｅ〜Ｈの組合せにより、入力するクロツクn-CLKに
対して0/10倍から9/10倍まで1/10倍毎の周波数のクロツ
クを取り出すことができる。そして、そのクロツク倍率
は1/10×（5H＋2G＋Ｆ＋Ｅ）となる。

ここにおいて、第12図に示した10進カウンタ200aの端
子RCは、カスケード接続する時の次段のカウンタへのイ
ネイブル入力端子に接続するためのものである。この４
ビツトカウンタである10進カウンタ100aを多段接続し
て、ＯからＲまでカウントできるＲ進カウンタによつて
周波数変更回路92を構成し、画信号を２値化するクロツ
ク信号をφ、DRM100へ入力されるクロツク信号をｎφと
すれば、所望の複写倍率Ｍ（％）に対してクロツクレー
トの設定値Ｓ（Ｓ≦Ｒ）は次式によつて決定される。

ここで、設定値Ｓは整数であるので、複写倍率Ｍ（％）
は、100n/（Ｒ＋１）％毎に設定され、また、Ｓ＝Ｒ＋
１の場合に、複写倍率Ｍは最大値をとり、その値は100n
（％）となる。

次に、最大複写倍率を200％とし、１％毎に複写倍率
Ｍを設定する場合を例にとつて説明する。

最大倍率が200％であるのでｎ＝２、すなわち周波数
変更回路92へ入力されるクロツク信号は、画信号を２値
化するクロツク信号の２倍の周波数となり、また複写倍
率Ｍは１％毎に設定するので、周波数変更回路92を構成
するカウンタの最大カウント値Ｒは199となる。そし
て、所望の複写倍率Ｍに対して設定するクロツクレート
の設定値Ｓは、Ｓ＝Ｍとなり、従つて、０から199まで
計数できる200進カウンタにより所望の複写倍率Ｍをそ
のままクロツクレートとして設定すれば、その主走査方
向の拡大、縮小の変倍処理が実現できる。

第13図は、上記の変倍処理を行う周波数変更回路92の
具体例を示す回路図である。すなわち、２ケの４ビツト
DRM 200A,200Bおよびイネイブル付のトグルフリツプフ
ロツプ201をカスケード接続してあり、０から199までカ
ウントできる200進カウンタを構成している。４ビツト
のDRM 200A,Bは第12図の回路図に示したものを用いてお
り、クロツクレートの設定値は、SaないしSiから入力さ
れるゲート信号によつて決定され、その比重は次表に示
すようになる。

このゲート信号SiないしSaの組み合せにより、０％〜
199％のレート設定が可能となる。この回路で、200％を
実現する場合は、入力されたクロツク信号をそのまま出
力すればよいが、DRM 200A,Bを通つた０％〜199％の設
定クロツク信号に対し、200％の場合はDRM 200A,Bを通
らないので、DRM 200A,Bを通過した際に生じる遅延時間
分の位相差が生じる。この位相差は、RAM77,78への画信
号の書き込みの際にタイミングのずれとなる。そこで、
第13図に示したように、200進カウンタを構成している
カスケード接続の接続端子RCの出力信号を利用して、１
％分に相当する１クロツクを出力することにより、200
％のクロツクレートを他のクロツクレートと位相差なし
で出力しており、この１クロツクの出力はSjからのゲー
ト信号によつて制御される。

なお、上記実施例で用いた10進カウンタは、０から９
までカウントするカウンタに限定されることはなく、入
力されたクロツク信号が10クロツク毎に同じ出力状態を
繰り返す10進動作をするもので、ゲート信号によるクロ
ツク許可信号Ｅ′〜Ｈ′の組み合せが０から９まで実現
可能なカウンタを構成しているものであればよい。

尚、主走査方向に関する画像の変倍率を１〜200％の
如く連続的に可能とした場合には、スキヤニング速度を
変えることによる副走査方向に関する変倍も、それに対
応できる様、スキヤニングモータの速度制御及び、前述
の垂直転送CCDレジスタの数や、垂直転送クロツクφＶ
の出力状態の制御を必要に応じて実行することはもちろ
んである。

尚、本実施例においては、ラインセンサを４本用いた
場合を説明したが、この数の所望の分解能や読取原稿サ
イズ等により決定されるもので、２個以上いくつでもよ
いことは言うまでもない。

また、密着読取方式でないいわゆる縮小光学系を用い
た読取装置にも同様に実施可能である。

また、更に、受光素子としては非晶質シリコン以外、
結晶シリコン、硫化カドミウム等のものを用いることも
可能である。

また、複数のラインセンサの配列も千鳥状に限るもの
ではなく、読取位置が何ラインかずれた配列のものに適
用可能なことは言うまでもない。

更に、出力部もレーザビームプリンタ以外にインクジ
エツトプリンタ、サーマルプリンタ等を用いることもで
き、また、画像データを記憶するイメージフアイル等で
もよい。

また、本実施例では各ラインセンサチツプの出力をア
ナログスイツチにより切換えてシリアルな１ラインの信
号として出力する構成としたが、各ラインセンサチツプ
の出力をパラレルに出力する構成にすることも可能であ
る。

また、マルチチツプCCDセンサを固定し、その読取位
置上に原稿を移動させることにより、画像読取する構成
でもよい。

また、先行して読取動作するラインセンサチツプに対
応して設ける垂直CCDレジスタの段数は、隣り合つたチ
ツプの読取位置のずれ量及び所望される変倍率に応じて
適宜決定されるものであつて、実施例に示した７段に限
るものではない。また、機械的な余裕度を見込んでその
段数を余計に設けてもよい。

また、本実施例では先行して読取動作するラインセン
サのみに対応して出力遅延のための垂直CCDレジスタを
設けたが、後行して読取動作するラインセンサにも遅延
手段を必要に応じて設けることも可能である。

また、本実施例は原稿の変倍読取を読取部の副走査速
度と主走査方向の画信号の間引き率とを変えることによ
り行なうものであるが、それらの変倍率を異なる値とし
て主走査方向と副走査方向との変倍を行なうこともでき
る。これによると、例えば縦長の画像や横長の画像の再
現が可能となつたり、記録部の記録材の縦横の比率に関
係なく、画像を記録材の全面に一致させて記録する等の
動作が達成できるものである。

〔効果〕

以上説明した様に、本発明によると、複数の受光素子
からなり、所定周期で繰返し駆動されるラインセンサを
複数備え、隣接するラインセンサが原稿上の異なるライ
ンを読取る読取手段と原稿とを、複数のラインセンサの
主走査方向に対して垂直な副走査方向へ相対移動するこ
とにより原稿画像を読取る原稿読取装置において、複数
のラインセンサからの画像読取信号を主走査読取倍率に
応じて増減することにより主走査方向に関して原稿画像
を変倍することができ、また、原稿を先行読取りするラ
インセンサからの画像読取信号を記憶する個別に遅延時
間が制御可能な複数の記憶手段を備え、原稿を先行読取
りするラインセンサからの画像読取信号を原稿を後行読
取りするラインセンサからの画像読取信号に対して遅延
する遅延手段と、複数の記憶手段の夫々の画像読取信号
に対する遅延時間を、ラインセンサの所定周期の繰返し
駆動に非同期に、副走査読取倍率に応じて個別に制御す
る制御手段とを有し、原稿を先行読取りするラインセン
サからの画像読取信号を原稿を後行読取りするラインセ
ンサからの画像読取信号に対して、副走査読取倍率に応
じて遅延することにより、１ライン分の連続した画像読
取信号を形成するので、読取手段と原稿との相対移動速
度を副走査読取倍率に応じて増減することにより副走査
方向に関して原稿画像を変倍する構成において、複数の
ラインセンサの読取位置のずれが除去された同一ライン
の画像読取信号を、任意の副走査読取倍率に対応して良
好に得ることが可能となり、従って、主走査方向のみな
らず、副走査方向に関しても原稿画像の変倍を良好に実
行可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）はマルチチツプCCDセンサの受光面の概略
図、第１図（ｂ）はラインセンサチツプの接合部の拡大
図、第２図は複写装置の構成図、第３図は読取動作を示
すタイミングチヤート図、第４図はマルチチツプCCDセ
ンサの構成図、第５図は具体的な回路例を示すブロツク
図、第６図は各部出力状態を示すタイミングチヤート
図、第７図はφＶ発生器の構成例を示すブロツク図、第
８図は第７図示φＶ発生器の動作タイミングチヤート
図、第９図は変倍処理動作のタイミングチヤート図、第
10図は周波数変更回路の構成例を示すブロツク図、第11
図は第10図示周波数変更回路の動作タイミングチヤート
図、第12図は周波数変更回路の他の構成例を示すブロツ
ク図、第13図は周波数変更回路の更に他の構成例を示す
ブロツク図であり、１〜４はラインセンサチツプ、６及
び７は受光素子列、８及び９はシフトゲート、10及び11
は水平CCDレジスタ、14は垂直CCDレジスタ、88はφＶ発
生器、92は周波数変更回路、121は12ビツトカウンタ、1
23は３ステートバツフア、100はクロツクレート設定
部、104はデコーダである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の受光素子からなるラインセンサを複
数備え、隣接するラインセンサが原稿上の異なるライン
を読取る読取手段と、前記原稿画像をライン毎に読取るべく前記複数のライン
センサを所定周期で繰返し駆動する駆動手段と、前記読取手段と前記原稿とを前記複数のラインセンサの
主走査方向に対して垂直な副走査方向へ相対移動する移
動手段と、前記複数のラインセンサからの画像読取信号を主走査読
取倍率に応じて増減することにより主走査方向に関して
原稿画像を変倍する主走査変倍手段と、前記移動手段による前記読取手段と前記原稿との相対移
動速度を副走査読取倍率に応じて増減することにより副
走査方向に関して原稿画像を変倍する副走査変倍手段と
を有し、更に、前記原稿を先行読取りするラインセンサからの画
像読取信号を記憶する個別に遅延時間が制御可能な複数
の記憶手段を備え、前記原稿を先行読取りするラインセ
ンサからの画像読取信号を前記原稿を後行読取りするラ
インセンサからの画像読取信号に対して遅延する遅延手
段と、前記複数の記憶手段の夫々の画像読取信号に対する遅延
時間を、前記ラインセンサの所定周期の繰返し駆動に非
同期に、前記副走査読取倍率に応じて個別に制御する制
御手段とを有し、前記原稿を先行読取りするラインセンサからの画像読取
信号を前記原稿を後行読取りするラインセンサからの画
像読取信号に対して、前記副走査読取倍率に応じて遅延
することにより、１ライン分の連続した画像読取信号を
形成することを特徴とする原稿読取装置。