JPS6031357A - 原稿読取装置 - Google Patents

原稿読取装置

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JPS6031357A
JPS6031357A JP58140006A JP14000683A JPS6031357A JP S6031357 A JPS6031357 A JP S6031357A JP 58140006 A JP58140006 A JP 58140006A JP 14000683 A JP14000683 A JP 14000683A JP S6031357 A JPS6031357 A JP S6031357A
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signal
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chip
chips
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JP58140006A
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Masayoshi Hayashi
林 公良
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は原稿の画像情報を光電的に読取る原稿読取装置
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
渡って2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soomm)を1
6画素/ 11mの解像度で等倍読取シするとすると、
約300朋の基板上に約3500個の受光素子を有した
1本の2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
な略均−に形成するのは離かしく、従って、歩留シ等の
改善がなされない限シ、コスト的にも実用的ではない。
そこで、約300個程度の受光素子からなるラインセン
ナ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、歩留シの向上及びそれに伴なう前
述し庭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ットが存在しており、従って、
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
接したう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。
複数のラインセンナを千鳥状に配列した場合、隣接した
ラインセンナは相異なる原稿面を読取走査することKな
る。従って、原稿とラインセンサとをラインセンサの走
査方向に対して垂直方向に相対移動することKよ勺原稿
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列のラインセンナか
らの信号との間には隣り合っ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1邸当p1s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
の影響が現われてしまうことは好ましくない。また、力
2−画鍛の読取シにおいては、このずれがカラーバラン
スにも影響を与えるものであった。
目的 本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、原稿を複数
本6ラインセンナで分割して読取走査するとともに、こ
の分割読取走査における前述の問題点を解決した原稿読
取装置を提供することを目的とする。
実施例 本実施例においては、原稿をライン走査するに当シ、複
数1本のラインセンサを千鳥状に、その隣合ったライン
センナ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。従って、前述した如く、ラインセンサ間
に読取位置のずれが生じる。そこで、複数のラインセン
ナで分割して読取った画像信号から12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せしめ、そ
れに、続く第2列の2インセンサからの信号出力に同期
して読出す。
ここにおいて、第1列目から読出した信号をデジタル信
号に変換した後記憶する方法と、デジタル信号に変換す
る前のアナログ信号を記憶する方法とが考えられる。
前者の方法によると、デジタル化された信号を取、扱う
ので、その取扱いが容易であシ、また、外部からの影響
を受けにくい点で好ましい。しかし、デジタル信号を記
憶するために膨大な容量をもったメモリが必要となる。
即ち、デジタル信号が8ビツトであって隣シ合りたライ
ンセンサ間のずれが4ライン分であるとすると、前述し
た1000個の受光素子からなるラインセンサ1本に対
して、少なくとも8ビツトX1000個×4ライン==
 5.2. OOOビットもの記憶容量を必要とすると
いう欠点もある。
そこで、更にこの欠点をも除去すべくアナログ信号をデ
ジタル信号に変換する前に記憶する方法を詳細に説明す
る。
以下、図面を用いて更に詳細に説明する。
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ップト4を複数
本基板5上に千鳥状に配列したマルチチップ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
サチップト4は矢印MSの方向に主走査を行ない、出力
OUTに所定のクロッ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、ラインセンサチップト4は夫々1056個の受光素
子からなシ、その中の1024個を読取に有効な受光素
子として用いる。従って、全体で1024X4=409
6個の受光素子が画像読取に用いられ、これによシ、例
えばA4サイズ(210mm×297mtn)の短手方
向の1ラインを16画素/ tqmの分解能で読取シ可
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
ップ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
って、ラインセンサチップ1及び3はラインセンサチッ
プ2及び4よシ所定ライン(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9合ったラインセンサチップ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
チップ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
ビットを出力する無効な受光素子を示し、隣シ合ったラ
インセンサチップはこの読取シに無効な受光素子と読取
シ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t(本実施例では4ライン)をもって配置される。
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。1゜及び11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りロックに従りてシリアルに
転送する水平CODレジスタである。水平CODレジス
タ10で転送された電荷は各画素毎に出力部12におい
て電圧信号に変換されて出力される。
13は出力部12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ットゲートで、各画素に対する転送
りロックの後端で消去動作する。尚、水平CCDレジス
タ11の一端(不図示)にも上述の出力部及びリセット
ゲートが設けられてしる。
ラインセンサテップ3のシフトゲート8と水平CCDレ
ジスタ1o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垂直CODレジ
スタ14が設けられている。また、ラインセンサチップ
4のシフトゲート9と水平CCIVレジスタ11は直接
接続される。
一即チ、ラインセンサチップ3はラインセンサチップ2
に対して先行して原稿を読取るものであシ、この読取位
置のずれ(間隔l)に対応した時間ラインセンサチップ
3の出力を遅延させるために垂直CODレジスタ14が
設けられている。尚第1図(a)のラインセンサチップ
1はラインセンサテップ3、ラインセンサチップ4はラ
インセンサチップ2と夫々同一の構成である。
第2図は第1図示のマルチチップCCDセンサを適用、
した複写装置の溝成図である。100は原稿画像を光電
的に読取シデジタル画像信号Vより]iiOを出力する
り−ダユニットであシ、200はリーダユニット100
から出力された白/黒を示すデジタル画像信号VよりB
Oに基ずき画像記録するプリンタユニットである。
IJ fユニット100において、21は原稿であシ2
2はそれを支える透明な原稿台ガラス、25は原稿台カ
バー、24は原稿を露光する照FIJ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によりて結像された光像を電気信号
にかえるための第1図示のマルチチップCCDセンサで
ある。28は照明ランプ24、反射鏡25、レンズ26
及びマルチチップ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
持するシャフト、30はシャ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61を固定し回転駆動源につながる駆ルテチップ
CODセンサ27からの出力を導くケーブルである。3
7はマルチチップCCDセンサ27の出力及び照明ラン
プ24、モータ35の動作ヲコントロールするコント胃
−ル処理ユニットである。3日はセンナ固定台28によ
って動作される前進リミット8Wである。39はセンサ
固定台28のホームポジションセンサである。
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。
リーダーユニットの動作を説明する。まず操作パネル4
0よシコピー指令が入力されるとコントロール処理ユニ
ット37から照明ランプ240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。これによってセンサ固定台28は矢印ムの方
向へ往動開始する。これによりて原稿21・は副走査方
向に移動されるマルチチップセンサ27によりて、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は前進リミット5
w3Bを動作し、これKよりてモータ35は逆転され固
定台28の復動を開始する。そしてホームポジションセ
ンサ29が動作されることによシモータ35は停止し、
センサ固定台27はホームポジションに停止する。
この時にマルチテップCCDセンサ271d′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
ップ1及び3の方がチップ2及び4よシも先行した原稿
の主走査ジインの画像を読んでいる事になる。これを第
3図のタイミングチャート及び、第4図のマルチテップ
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ップ
ト4の出力をデータセレクト信号DS1〜DS4に従っ
て選択出力するためのアナログスイッチ、φH1〜4は
各々のラインセンサチップト4の水平CODレジスクj
O,11を転送動作するための水平転送りロック、φv
1及びφv3は各々ラインセンサチップ1及び3の垂直
CODレジスタ8を転送動作するだめの垂直転送りロッ
ク、R8i〜4は各ラインセンサチップのリセットゲー
ト13のリセット信号、SH1〜4tlrラインセンサ
チップのシフトゲート8,9をシフト動作するためのシ
フト信号、081〜os4は各ラインセンサチップから
の出力信号である。
図の如く、ラインセンサチップ1及び3、即ち先行して
原稿を読取るラインセンサチップにはともにシフトゲー
ト8と水平CCDレジスタ10との間に3ライン分の垂
直CODレジスタ14が設けられている。また、第6図
におけるパルス信号はシフトゲートを駆動し、パラレル
画像出力をなさしめるシフトパルスSH1及びSn2を
示す。今、チップ1と隣接するチップ2について考える
と、原稿の読取ジスタート位置でラインセンサチップ1
が原稿の1ライン目を読み取っている時に、ラインセン
サチップ2は一3ライン目を読み取っていることになる
。その後モータ35によりセンサ固定台27が往動し、
1ライン分ずつ移動するたびに、テップ1の出力は2ラ
イン、3ラインと順次読んで行き、4ライン目の読み取
り時にチップ2で1ライン目の読取りが行なわれる。
この為に、ラインセンサテップ1に設けられている垂直
cCDレジスタをラインセンサチップ2に与えられるシ
フト信号8H2と同期した垂直転送りロックφv1によ
って転送動作してやると2インセンサチツプ1の出力O
81にはラインセンサチップ2の出力os2と同じタイ
ミングで副走査方向に同期した同一ラインの読取信号が
出力される。
岡、ラインセンサチップ1の出力信号081を1ライン
走査区間(SR区間)の%の区間(但し密着型ラインセ
ンサのチップ数4の場合で、n個の場合は1/n区間)
内にチップ1の全画素を水平CODレジスクから転送す
る様に水平転送りロックφH1をコントロールする。そ
して全チップト4の読取信号を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ッチ41をチッ
プ1の転送が終了したら、そのラインのスイッチを切り
1次のチップ2の転送出力をセレクトするスイッチを入
れる如く順次動作することにより、出力線O8Tには1
本のつながった1ライン分の信号として出力する様構成
する。
アナログスイッチ41の切ねかえは後述のデータセレク
ト信号DSi〜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VよりI!io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■よりEOを受けてレーザ光を変調出力するレーザユ
ニット。52はレーザ光をスキャンをさせるためのスキ
ャナーユニット、56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倍信号出力するBD(ビ
ームディテクト)検出回路、54は感光体ドラム、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に電圧を供給する高圧ユニット、57はカセット
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ー光の照射に
ょ多形成された潜像の先端に対して複写紙の先端の同期
を合せるだ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シ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、65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
ーナー、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がレーザユニット
51によってレーザー光の変調信号として出力する。レ
ーザユニット51はこのVIDEO信号に従って変調し
たレーザ光を出射し。
とのレーザ光はドラム回転方向に垂直にスキャナーユニ
ット52によって偏向走査される。このように感光ドラ
ム上にできた潜像を現像器60によって可視像化する。
一方レジストロール59によっ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。
該複写紙にはその後、定着器62によってそのトナー像
が定着され1機外に排出される。
ここで具体的なブロック図を第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70t)はチップ1の出力O81を
切りかえる為のアナログスイッチ、70c、70dはテ
ップ2の出力OB2を切換えるだめのアナログスイッチ
、70e 、 70fはチップ6の70g、70hはチ
ップ4のそれぞれのアナログスイッチを示す(点線で囲
んだ部分が第4図のアナログスイッチ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
ルホールド回路。
72は信号を増巾するための増巾器、73はアナログ信
号を所定ビットのデジタル信号に変換するだめのAμ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
って比較器及び78は比較器においてディーt)’ R
OMの数値と画像データ比較することにより得たビット
データを格納するRAM、79はRAM〆77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R
AM 3 B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BDにより同期して同期制御回路45から2
BD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からの
発振クロックをカウントするリードカウンタ、84はリ
ーダ部iooの読取動作に同″期したクロックを受けて
カウントするライト用カウンタ、85はRAM57.3
8のリード・ライトを制御するだめの同期制御回路でお
る。
86はマルチチップ0(3Dセンサの読取出力の転送を
定めるクロックパルスφを出力する発振器、87はリー
ダ用発振器86とプリンタ200からのED倍信号の同
期をとり、マルチチップ00DセンサへSRパルスを発
生するBD同期回路、88はCODの奇数チップ即ちラ
インセンサテップ1及び3の垂直転送レジスタを動作さ
せるための垂直転送りロックφVを発生する発生回路、
89はリーダ用発振器86の発振信号とSHパルスによ
ってカウント動作するカウンタ、90はリーダ用発振器
86に従ってカウンタ89のカウント値に応じSH信号
期間中に、全ラインセレサチツプを転送動作せしめるだ
めの水平転送りロックφ■1〜φH4及びアナログスイ
ッチ41の切換信号DS1〜DS4を発生させるだめの
コントローラである。
第5図の動作を説明するとリーダー用発振器86からの
発振信号φとプリンタ200かう(7)BD倍信号の同
期合せをBD同期回路47で行ない。
波形整形したBD倍信号SHパルスとして各チップのS
R端子に入力する。これにより各チップの受光素子より
電荷がパラレルに転送される。
ここにおいて奇数チップ、即ち、先行して原稿を読取る
ライセンサチップ1及び5では、この電荷を垂直00D
レジスタ14において垂直転送りロックφVによって転
送する。ここで等倍記録時にはシフトゲート駆動用のシ
フトパルスSHと同じパルスがφVとして印加される。
そのために、空間的に異なる画素分の垂直00Dレジス
タで遅延した後、隣接する偶数チップのライン出力と同
期して同−BD信号に同期して出力される。この時に、
テップ1の水平CODレジスタ11は、第6図のタイミ
ングチャートの様にコントローラ90が制御する水平転
送パルスφ■、により、SH区間のHの間に全画素転送
される。
又、隣接するチップ2に対しては、前述の水平転送パル
スφH1の終了後、水平退転パルスφH2が出力される
のがわかる。この様にして、マルチチップCODセンナ
の全チップの画素がアナログスイッチ41に対しSR区
間内に1ライン分順次転送出力されることがわかる。
このように、複数本のラインセンサチップの出力のつな
ぎにアナログスイッチ41を用いると切かえ時間の遅れ
が発生する。しかし、前述の如く各ラインセンサチップ
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ッチ41が応答する様に構成す
る。又、このダミ一画素分については、後に説明する方
法で取り除く。
さて、この様にするとアナログスイッチ41の出力O8
Tは第6図示タイミングチャ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7
2で〜0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VD変換して所定ビットのデジタル
信号にする。
これをプリンタ200に白黒を示すドツトデータに変換
して出力する為にディザ処理を施すべくブザROM 7
5にブザカウンタ76から読出しアドレスを出力する。
この時ディザカウンタ76って、ラインセンサチップ1
と2の間のつなぎ目においてブ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。
この様に出力するブザROM 75の値と画像信号とを
比較して得たドツトデータをラインメモリー用RAM 
77.78のいずれかに格納する。このときに、まずラ
インメモリ用RAM 77は同期制御用回路85のWE
端子がローになるととにより選択される。そのときセレ
クタ79はライトカウンタ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RAM 77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、前述のディザカラ/
り76と同様に、コントローラ90からのダミ一画素分
転送りロックを除去したクロックをカウントするので、
 RAM 77の中にはダミー画素のビットデータは格
納されない。
又同期制御回路85がWBをハイにするとRAM77の
ライト端子WFiがハイとなり、チツブセレク)O8が
c27になるために、 RAM 77に格納されている
1ライン前のデータが読み出されて。
ダミ一画素分の除去された連続した画像信号VよりEt
Oとしてプリンタ200に出力される。また同時にRA
M 7 Bに現在比較器74から出力されているドツト
データを格納せしめる。この様に交互にRAM 67と
68はメモリの書き込みと読み出しを行って画像信号V
IDEOをプリンタに同期をとって出力する。
以上の説明では、ラインセンサチップを4個用いた場合
を説明したが、奇数本(2njI本:nは1以上の整数
)のラインセンサチップを用いた場合を以下、説明する
この場合、マルチチップCCDセンサの原稿ニ対する移
動方向により原稿を先行して読取る第1列がラインセン
サn本の場合とn+1本の場合の2通りある。一方、前
述の如く、第1列の読取信号を読取位置のずれに対応し
た時間遅延するだめの前記垂直CODレジスタを設ける
必要がある。そこで、原稿を先行して読取る第1列にn
本、第1列に続く第2列にn + 1本のラインセンナ
を配置し、第1列のn本のラインセンサに各々垂直CO
Dレジスタを設ける。
このようにすると、垂直CODレジスタの数が第1列に
ラインセンサをn+1本配置した場合に較べて、1つ少
なくて済み、コスト的に有効である。
岡本実施例においては、受光素子として非晶質シリコン
を用いたが、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。
更に、出力部もレーザビームプリンタ以外に。
インクジェットプリンタ、サーマルプリンタ等を用いる
こともでき、また1画像データを記憶するイメージファ
イル等でもよい。
効果 以上説明した様に、複数本のラインセンサで画像を読み
取ることにより、ラインセンサの歩留りや、コスト的な
問題を除去した原稿読取装置を提供するとともに、隣り
合ったラインセンサ間のずれを無くした1ラインの画像
信号を容易に得ることができ、この読取りにより得た画
像信号を用いるとずれのない良好な画像再現が可能とな
るものである。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)はマルチチップCCDセンサの受光面の概
略図、第1図(b)はラインセンサチップの接合部の拡
大図、第2図は複写装置の構成図、第3図は読取動作を
示すタイミングチャート図、第4図はマルチチップCC
DセンサのS成因、第5図は具体的な回路例を示す図、
第6図は各部出力状態を示すタイミングチャート図であ
り。 1〜4はラインセンサチップ、6及び7は受光素子列、
8及び9はシフトゲート、1o及び11は水平CODレ
ジスタ、14は垂直ccDレジスタである。 出願人 キャノン株式会社 代理人 丸 島 儀 −#散餌 【。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 2n寸1本(nは1以上の整数)のラインセンナを備え
    た原稿読取装置において、ラインセンサを原稿を先行し
    て読取る第1列にn本、上記第1列に続いて原稿を読取
    る第2列にn+1本千鳥状に配列するとともに、上記第
    1列のラインセンサのアナログ出力を所定時間遅延して
    出力する遅延手段を設けたことを特徴とする原稿読取装
    置。
JP58140006A 1983-07-29 1983-07-29 原稿読取装置 Pending JPS6031357A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58140006A JPS6031357A (ja) 1983-07-29 1983-07-29 原稿読取装置
DE19843427659 DE3427659A1 (de) 1983-07-29 1984-07-26 Vorlagenleser
US07/023,968 US4734787A (en) 1983-07-29 1987-03-10 Original reader

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58140006A JPS6031357A (ja) 1983-07-29 1983-07-29 原稿読取装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6031357A true JPS6031357A (ja) 1985-02-18

Family

ID=15258734

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JP58140006A Pending JPS6031357A (ja) 1983-07-29 1983-07-29 原稿読取装置

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JP (1) JPS6031357A (ja)

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