JPH10233891A - 原稿読取装置 - Google Patents

原稿読取装置

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JPH10233891A
JPH10233891A JP9051051A JP5105197A JPH10233891A JP H10233891 A JPH10233891 A JP H10233891A JP 9051051 A JP9051051 A JP 9051051A JP 5105197 A JP5105197 A JP 5105197A JP H10233891 A JPH10233891 A JP H10233891A
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JP
Japan
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light source
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light
signal
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JP9051051A
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English (en)
Inventor
Yoshinori Kanesaka
芳則 金坂
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光源の光量変化を抑えて高い品質の画像信号
を得ること。 【解決手段】 CCDラインセンサのうち最長の露光時
間のセンサのシャッタ閉時間Tgに合わせて光源を点滅
制御し、光源の発熱量を抑えて1枚分の原稿読取期間中
における光量変動を抑える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、スキャナ等の原稿読取装置に関し、より詳細には
原稿に光を照射する光源の点灯制御技術に関する。
【0002】
【従来の技術】原稿読取装置は、光源から光を原稿に照
射し、原稿からの光を結像系を介してCCD(電荷結合
素子)の受光面に結像させ、CCDの光電変換素子列
(主走査方向)を電子的に走査するとともに、主走査方
向と直交する方向(副走査方向)に原稿又は光学系を相
対的に移動させて原稿全体を読取るように構成されてい
る。
【0003】この種の装置においては、原稿からの反
射、あるいは透過の光量が多すぎるとCCDの出力信号
のレベルが飽和したり、ブルーミングを起こしたりする
一方、逆に少なすぎるとCCDの出力信号のレベルが小
さすぎてノイズが目立つ画像になってしまうため、CC
Dの露光量を最適に調整する必要がある。
【0004】この露光量を調整する方法には、光源の点
灯時間を制御する方法や、光源を連続点灯させたままの
状態で、CCDに電荷を蓄積させる時間を制御する電子
式シャッタをシャッタ閉信号で制御する方法がある。
【0005】カラーの原稿読取装置を例に採れば、前者
の方法は1ライン分のモノクロ用のCCDでライン毎に
3色光源を切り替えて読取り、後者の方法は3原色
(赤、緑、青)の3ライン分のCCDを用意し、白色光
源を連続点灯させて読取るように構成されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
ものは、光源を数10m秒の周期で点滅させるため、光
源の温度上昇を可及的に抑えて光量の安定化を図ること
ができるものの、蛍光材料の残光特性による残光除去期
間が必要となって読取速度が低下するといった問題があ
り、また後者のものは、残光除去期間が不要となり、1
度に3原色の情報の読取りが可能となって読取速度の向
上を図ることができるものの、光源を常時点灯させるた
めに、光源の温度上昇にともなって光量が変化する。
【0007】例えばキセノン(Xe)ガス冷陰極管の場
合には、3分間連続して点灯させると5%程度の光量低
下が生じるため、A4版程度の大きな原稿を高解像度で
読取ろうとすると、原稿の読取り開始時点と終了時点で
5%程度の光量が変化し、画像の濃度に変動をきたして
画質が大きく低下するという問題がある。
【0008】とりわけ、高い解像度で読取りを行った
り、また大版の原稿を対象とする装置にあっては主走査
方向の画素数が多くなり、電荷蓄積行における1ライン
の処理時間がCCDの蓄積時間よりも長くなり、3色の
シャッタを全て閉じて前記処理を実行しなければならな
い。このような場合には、当然に1枚を読取るために要
する時間が極めて長くなり、原稿の読取り開始時点と終
了時点での光量変化が大きくなって画像の濃度変化が特
に目立ち、画質の低下が問題となる。
【0009】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであって、その目的とするところは、光源の光量変
動を可及的に抑えて高い品質の画像信号を得ることので
きる原稿読取装置を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】すなわち、このような課
題を達成するために本発明においては、原稿を照射する
光源と、前記原稿からの光情報をライン毎に読み取って
画像信号に変換する光電変換手段と、該光電変換手段の
露光時間を調整するために前記光電変換手段の電荷蓄積
時間を制御するシャッタ閉信号を出力する蓄積時間制御
手段と、前記シャッタ閉信号に基づいて前記光源を消灯
する点灯制御手段とを備えるようにした。
【0011】
【作用】原稿の1ライン分の読取周期に基づいて光源が
一定時間消灯されるから、読取開始から終了までの光源
の温度上昇が抑えられて光量が安定する。
【0012】
【発明の実施の形態】そこで以下に本発明の実施例につ
いて説明する。図1は、本発明の原稿読取装置の一実施
例を示すものであって、図中符号1は、点灯と消灯とを
高速度で繰返すことができ、かつ少なくとも赤色
(R)、緑色(G)、及び青色(B)の3つのスペクト
ル成分を含む光を放射するランプ、例えば、キセノン
(Xe)ガスを封入した冷陰極放電管で、図示しない光
学系を介して原稿載置台2の原稿3の少なくとも1ライ
ン分の領域を順次照射するように、図示しないキャリッ
ジに搭載されている。
【0013】符号4a〜4cは、赤色、緑色、及び青色
の各色の光情報を受光して、後述するシャッタ閉信号が
停止されている期間だけ各色の光量を電気信号に変換す
るCCD等のラインセンサで、原稿3からの反射光が、
レンズ5を介して結像する位置に、主走査方向に延びか
つ副走査方向に分布して前述のキャリッジに配置されて
いる。
【0014】符号6は、クロック発生器7からのクロッ
ク信号によって駆動される蓄積時間制御回路で、CCD
ラインセンサ4a〜4cが受光した1ライン毎の光情報
を画像信号に変換する際に、CCDラインセンサ4a〜
4cの不要の電荷をアース側に逃がし、原稿3の濃度に
可及的に対応した信号電荷のみを蓄積させるシャッタ閉
信号を出力するものである。
【0015】シャッタ閉信号は、CCDラインセンサ4
a〜4cの各々の要露光時間に対応して異なるシャッタ
閉時間が設定されている。すなわち、この実施例では図
2(II)に示したように、Rシャッタ閉信号にはシャ
ッタ閉時間Trが、また図2(III)に示したよう
に、Gシャッタ閉信号にはシャッタ閉時間Tgが、さら
に図2(IV)に示したように、Bシャッタ閉信号には
シャッタ閉時間Tbが、各々Tb>Tr>Tgの関係と
なるように設定されている。
【0016】符号8は、光源1の点灯制御回路で、この
実施例ではNAND回路で構成されていて、蓄積時間制
御回路6からのR、G、及びBシャッタ閉信号を受け
て、全てのシャッタ閉信号がHレベル、つまり全てのC
CDラインセンサ4a〜4cが電荷を蓄積しない期間だ
け光源1を消灯させる点灯制御信号を出力するものであ
る。
【0017】点灯制御信号の継続時間Toは、CCDラ
インセンサ4a〜4cのうち最長の露光時間を必要とす
るもの、この実施例では、緑色(G)のCCDラインセ
ンサ4bのシャッタ閉時間Tgと一致するか、これより
も短く設定されている。
【0018】符号9は、光源駆動回路で、光源1を常時
は点灯させる一方、点灯制御信号が入力した時点で、点
灯制御信号がLレベルとなっている時間Toだけ光源1
を消灯させるものである。
【0019】符号12は、クロック発生器7に読取指令
信号を出力するシステム制御回路で、指定された読取解
像度に一致したクロック信号を蓄積時間制御回路6、A
/D変換器10、及び処理回路11に出力するものであ
る。
【0020】この実施例において、システム制御回路1
2から読取指令信号がクロック発生器7に出力される
と、クロック発生器7は、指定された読取解像度に一致
したクロック信号を出力する。
【0021】蓄積時間制御回路6は、クロック信号を受
けて各色のCCDラインセンサ4a〜4cに応じた露光
量を制御するR、G、及びBシャッタ閉信号を出力し、
各々のシャッタ閉時間Tr、Tg、及びTbだけ各CC
Dラインセンサ4a〜4cに電荷が蓄積されるのを阻止
する。
【0022】同時に各シャッタ閉信号は点灯制御回路8
にも出力する。この時点では全てのCCDラインセンサ
4a〜4cのR、G、及びBシャッタ閉信号がHレベル
であるから、図2に示したように点灯制御回路8は点灯
制御信号をLレベルとして時間Toだけ光源1を消灯状
態に維持する。
【0023】このようにして、最長の露光時間を必要と
する緑色のCCDラインセンサ4bの画像読込時刻、つ
まりシャッタ閉時間Tgが経過した時点になると、蓄積
時間制御回路6からの緑色のCCDラインセンサ4bの
Gシャッタ閉信号がLレベルに切替わり、点灯制御回路
8はHレベルの点灯制御信号を出力する。これにより光
源駆動回路9は光源1を点灯させる。
【0024】原稿3からの反射光がレンズ5を介して
R、G、及びBの3色の光情報として各々のCCDライ
ンセンサ4a〜4cに入射するが、最長の露光時間を必
要とするCCDラインセンサ、この実施例では図2(I
II)に示したように、緑(G)のCCDラインセンサ
4bだけが電荷の蓄積を開始する。
【0025】ついで、中間の露光時間を必要とする赤色
(R)のCCDラインセンサ4aのシャッタ閉時間がL
レベルとなるから、このCCDラインセンサが電荷の蓄
積を開始し、続いて、最短の露光時間を必要とする青色
(B)のCCDラインセンサ4cが電荷の蓄積を開始す
る。
【0026】このようにして、1ラインの光情報のCC
Dへの取込みが終了する時点で、蓄積時間制御回路6か
らの全てのシャッタ閉信号がHレベルに切替わるので、
点灯制御回路8からの点灯制御信号がLレベルに切替わ
って光源1が消灯する。
【0027】ついで、CCDラインセンサ4a〜4cに
蓄積された信号電荷は、順次A/D変換器10に転送さ
れ、R、G、及びBのデジタル信号に変換されてから処
理回路11に出力され、最長の露光時間を必要とするC
CDラインセンサ4bによる次の読取開始までの時間、
つまり最短のシャッタ閉信号TgがHレベルを継続する
時間Toの期間中、光源1が冷却される。
【0028】以下、この時間Toの間にキャリッジの次
の読取りラインへの移動後、上述の工程を順次繰返しな
がら1枚分の原稿3上の情報を読取る。このように光源
1は1ライン読取期間中の要露光期間中だけ点灯し、ま
た露光が不要になった時点で消灯するというように間欠
的に点灯するため、1枚分の原稿読取期間中に生じる光
源1の温度変化が可及的に小さくなる。
【0029】すなわち、図2(VI)の実線Aで示した
ように、1ラインの処理期間と同期して小さい幅で周期
的に変動するため、点線Bで示した連続点灯させる場合
に比べて、光源1の大幅な温度上昇を防ぐことができ
て、読取開始領域と終了領域との間での光量変動を低減
させることができる。
【0030】特に露光終了後の信号処理に長い時間を必
要とする1ライン分の画素数が多くなる高解像度での読
取りや、サイズの大きな原稿の読取りにあっては、消灯
時間が長くなり、光源1の温度上昇を極めて小さく抑え
ることができる。
【0031】また、原稿読取装置の各要素のうち最も消
費電力の大きなものは光源であるので、光源の無駄な点
灯時間を減らすことにより、連続点灯による場合の消費
電力と比べて、消費電力量を可及的に抑えることができ
る。
【0032】なお、上述した実施例においては、カラー
の原稿を読取る場合について説明したが、モノクロの原
稿を読取る場合は、読取りに使用するCCDラインセン
サのシャッタ閉時間以下の期間を消灯時間とすればよ
い。
【0033】また、上述した実施例においては、載置台
に載置した原稿に対して光学系を副走査方向に移動させ
る場合について説明したが、原稿を副走査方向に移動さ
せて走査するものや、原稿を透過させた光を読取るもの
に適用しても同様の作用を奏することは明らかである。
【0034】
【発明の効果】以上、説明したように本発明において
は、原稿を照射する光源と、原稿からの光情報をライン
毎に読み取って画像信号に変換する光電変換手段と、光
電変換手段の露光時間を調整するために光電変換手段の
電荷蓄積時間を制御するシャッタ閉信号を出力する蓄積
時間制御手段と、シャッタ閉信号に基づいて光源を消灯
する点灯制御手段とを備えたので、1ライン中の最短の
シャッタ閉時間程度の期間だけ光源を消灯して冷却さ
せ、1枚分の原稿読取中における全体の光量を可及的に
一定に維持して高解像度での読取りを必要とする原稿
や、サイズの大きな原稿であっても高い品質の画像信号
に変換できるばかりでなく、装置全体の消費電力量を抑
えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原稿読取装置の一実施例を示す構成図
である。
【図2】図(I)乃至(V)は、それぞれ同上装置にお
ける光源の点滅とCCDラインセンサのシャッタ開閉と
の関係を、また図(VI)は、同上装置の光源の温度上
昇を示す図である。
【符号の説明】
1 光源 2 原稿載置台 3 原稿 4a〜4b CCDラインセンサ 6 蓄積時間制御回路 8 点灯制御回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原稿を照射する光源と、前記原稿からの
    光情報をライン毎に読み取って画像信号に変換する光電
    変換手段と、該光電変換手段の露光時間を調整するため
    に前記光電変換手段の電荷蓄積時間を制御するシャッタ
    閉信号を出力する蓄積時間制御手段と、前記シャッタ閉
    信号に基づいて前記光源を消灯する点灯制御手段とを備
    えた原稿読取装置。
  2. 【請求項2】 前記光電変換手段が原稿からの複数色の
    光情報を独立して検出する複数のラインセンサを有し、
    前記シャッタ閉信号により各色毎に電荷蓄積時間が設定
    され、かつ前記光源の消灯時間が前記シャッタ閉信号の
    最短継続時間以下である請求項1に記載の原稿読取装
    置。
JP9051051A 1997-02-19 1997-02-19 原稿読取装置 Pending JPH10233891A (ja)

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JP9051051A JPH10233891A (ja) 1997-02-19 1997-02-19 原稿読取装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021517380A (ja) * 2018-01-31 2021-07-15 威▲海▼▲華▼菱光▲電▼股▲フン▼有限公司 画像走査装置、画像走査光信号受信の制御方法及び装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021517380A (ja) * 2018-01-31 2021-07-15 威▲海▼▲華▼菱光▲電▼股▲フン▼有限公司 画像走査装置、画像走査光信号受信の制御方法及び装置

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20030212