JPS61222365A - 画像読取装置 - Google Patents

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】 〔分　野〕 本発明は、光源・光電変換素子・レンズを具備したファ
クシミリ装置、複写機・Ｉ＼ンデースキャーナ等の光学
的画像読取装置において、汎用１次元光電変換素子を用
いて、種々の読み取り画素サイズを実現しうる画像読取
装置に関する。

〔従来技術〕

画像読取装置はファクシリミ等では第１図の如く、光電
変換素子！、レンズ２．光源３より構成されている。第
１図に示す如く光源３から光を照射し、照射された原稿
紙面から反射光（信号光）を集光レンズ２を用いて光電
変換素子５の受光面上に縮小結像させ、電気信号に信号
光を変換して画像の読み取りを行う、又、縮小結像系で
あるため、装置が大型化する。近年光学的画像読取装置
の小型化を目的として、第２図に示す如く第１図レンズ
１のかわりに収束性光伝送体アレイ５を用いた密着型イ
メージセンサ−の開発が成されている。

密着イメージセンサ−は等倍結像系で、第３図を用いて
説明する。

第３図において、複数個の光電変換素子を列状に設置し
た読み取り画素列である。各読み取り画素のサイズは一
般的には読み取り原稿の出力装置またはプリンター等の
印字ヘッドのドツトサイズと同一である０例えば８　ｄ
ｏｔ／■薦ラインプラインプリンタ　ｄｏｔ／ｍ−の読
み取り画素サイズ即ち１２５ｇｙｖｅの読み取り画素サ
イズと成る。

７は原稿４上の読み取り範囲で、読み取り画素列６に対
向している。かかる読み取り範囲７は等倍結像系である
為、各読み取り画素に対応する各読み取り範囲は同一で
ある。

以上より等倍結像系を光学系とする密着型イメージセン
サ−においては、以下の式が成立する。

読み取り画素の大きさ＝読み取り範囲の大きさ＝出力装
置Ｄｎｔの大きさ 上述の等倍結像系の光学系においては、第３図で示した
如く読み取りピッチ（印字ヘッドのドツト）に一致した
読み取り画素サイズを有する光電変換素子を必要とする
ために、 （１）印字ヘッドのドツトサイズに合致した読み取り画
素を種々の印字ヘッドに対応してカスタム製作しなけれ
ばならない、汎用の光電変換素子が使用できない、この
ためコスト高である。

（２）印字ドツトサイズと同一の読み取り画素と同一で
あるために、レンズによる解像度劣化を生じ読み取り性
能が低い。

〔目　的〕

本発明は、上述等倍結像系従来例の欠点を除去すること
を可能とした。

〔実施例〕

第４図ａ、ｂ、ｃは本発明の１実施例を説明する為の読
み取り画素列、読み取り範囲、印字ドツト列の関係を示
す図である・ 同図において、６は読み取り画素列である。

個々の読み取り画素は交ｓ　ＸｊＬｔ　　（ｇｍ）のサ
イズであり、ｎ個の画素が列状に配置されている。

７は読み取り画素列６によって読み取り可能である原稿
上の読み取り範囲である。

等倍結像系の場合、各々読み取り画素列の画素サイズと
読み取り範囲は等しい、８は印字ヘッドの印字ドツト列
であり、４１２　Ｘ１２　（ＩＬｍ）の印字ドツトにビ
ットから構成される。

このとき、見２に対して見１９文重に対して交２は充分
に小さい、またＸ方向は画素列方向であり、Ｙ方向は読
み取り画素列６と原稿間の相対的移動方向を示す。

なお原稿もしくは読み取り画素列６が移動手段により移
動する。

第４図ａは 読み取り範囲Ｘ方向に対して ｎ／ｋＸＪ１１＝ｆＬ２　　　但しｎ　／　ｋ　＝整数
読み取り範囲Ｙ方向に対して １、＝見２＝υｔ の場合である。

第４図すは 読み取り範囲Ｘ方向に対して ｎ／ｋＸＪ１１＝ｊＬ２ 読み取り範囲Ｙ方向に対して ｕｓ　＜１２　＝υｔ の場合である。この場合、印字ドツトのＹ方向のサイズ
ＩＬ；と読み取り画素Ｘｌが相異する場合であり、信号
処理によりｋｂｉｔｓ、Ａ、Ｘ１２の印字ドツト信号列
が得られる。

第４図Ｃは 読み取り範囲Ｘ方向に対して ｋＸｆＬ２＜ｎＸＪＬｔ ＩＬ１ｘａｘｉ２　　　　ａ＝整数 見、雪見２＝υｔ の場合である。上式より画素列の長さｎＪＬｔ　と印字
ドツト列の長さに！Ｌ２が等しくない、読み取り画素の
長さ１１が印字ドツトの長さ見２の整数倍でない場合を
示す、このときｎｂｉｔｓ画素信号列において、ｆＬ２
に最も近いｆＬｌの整数倍ａ個の隣接画素信号を併合し
、−印字ドツト信号と対応させ、かつ適当なピッチで読
み取り画素の画像信号を無視することで信号処理するこ
とで、はぼ見２＝　ａＪｌｌを無視できる。ｒ１４では
斜線の画素信号を無視した。

Ｌ述の如き信号処理を実現する具体的実施例を説明する
。

第５図は本発明による画像読取装置の使用状態の位置例
を示す概略斜視図、第６図はそのＡ−Ａ断面図であり、
本例は画像読取装置を、ワードプロセッサの出力装置と
して用いられる熱転写式シリアルプリンタ装置のキャリ
フジ上に取付けた例を示すものである。

図において、２０はプリンタのプラテンローラであり、
そのプラテンローラ２０に記録用紙または読取原稿２２
が巻付けられる。２４は記録用紙または原稿２２をプラ
テンローラ２０に押付けるための紙押えローラである。

一方、２６はプリンタ本体にプラテンローラ２０と平行
に固定されているキャリッジガイドであり、ガイド２６
にキャリッジ２８を取付けて、キャリッジ２８を適切な
駆動手段によりキャリッジガイド２６に沿って往復移動
させる。キャリッジ２８にはプラテンローラ２０と対向
する位置にサーマルヘッド３０とインクリボンカセット
３２を設ける。このカセット３２内のインクリボン３４
はサーマルヘッド３０とプラテンローラ２０との間を通
って巻回されている。

また、キャリッジ２８上には本発明に係る光学的画像読
取装置の画像読取部３６を載置する０画像読取部３６は
第５図に示すように、収束性光伝送体アレイ３６１、イ
メージセンサ３６２およびＩＥＤ等からなるライン状光
源３６３を有する、これら収束性光伝送体アレイ３６１
．イメージセンサ３６２および光源３６４は遮光フード
３６５により全体を覆われており、但し遮光フード３６
５のプラテンローラ２０と対向する位置には光源３６３
からの光を原稿面に投射し、原稿面の反射光を収束性光
伝送体アレイ３６１に導くために開口部３６６が形成さ
れている。而してイメージセンサ３６２の出力信号を２
値化回路等を含む処理回路に導き、本例に係る画像読取
装置を構成する。

印字ヘッドのサーマルヘッドにおいて、ドツトの大きさ
は１４１μ　２４ドツト及び１８０４２４ドツトより構
成されている為、汎用光電変換素子画素の大きさは３２
μ　、　　１２８ｂｉｔｇを用いることで２つの印字ド
ツトに対応した読取画素サイズを実現した。

１４１１Ｌ　２４ドツト印字ヘー、ドの場合４　ｂｉｔ
ｇ画像信号を１画素信号 １６０４２４ドツト印字ヘッドの場合 ８　ｂｉｔｓ毎にｌ　ｂｉｔｇ画素無視５　ｂｉｔｇ毎
に１　ｂｉｔｇ画素無視かくして、本例に係る第４図示
の装置は、ワードプロセッサのプリンタとして使用され
る場合にはプラテンローラ２０上に記録用紙を巻付けて
キャリッジ２８をガイド２６に沿って移動させ、かつイ
ンクリボン３４を走行させながらサーマルヘッド３０を
作動させる。一方、画像読取機として使用される場合に
はプラテンローラ２０上に読取原稿を巻付けて光源３６
３により開口部を介して読取原稿を照射しキャリッジ２
８をガイド２６に沿って移動させながら収束性光伝送体
アレイにより原稿面をイメージセンサ上に結像させる。

第７図は上述の制御回路の例である。

ＳＴＣは光蓄積時間制御回路で、予め設定された光蓄積
時間パルスを発生する。

ＲＡは読み取り画素列で、光蓄積時間により読取画素の
保持時間が変わる。

ＣＡはＹ方向移動装置で、第５図のキャリジ２８である
。

ＣＭＣはＹ方向移動速度制御回路で、Ｙ方向つまりプラ
テンに沿って動かす為のＹ方向移動速度信号を出力する
。

ＢＣは２値化回路で１画像値号列を２値化し。

２値化信号列を出力する。

ＳＰＣは信号処理回路で、印字ヘッド制御信号を出力す
る。

上述の制御回路の作動を説明する。

Ｙ方向移動制御回路ＣＭＣによりＹ方向移動速度信号（
νｃ＋＋＋／５ｅｃ）信号を発生し、Ｙ方向移動装置Ｃ
Ａつまりキャリヤが制御される。その時読み取り画素列
ＲＡは光蓄積時間パルスＴ（ｗｅｅ）によって光蓄積時
間Ｔ　（ｓｅｃ）が設定され、その結果Ｙ方向の読み取
り範囲が設定される。

Ｙ方向読み取り範囲＝　ｙ　（μ／５ｅｃ）ＸＴ　（＋
＋＋ｅｃ）＝νＴ（ＩＬ） 上述の如く設定された読み取り範囲の画像は読み取り画
素列ＲＡにより読み取られｎ　ｂｉｔｓ画像信号列とな
って２値化回路に送られる。

２値化された信号はその後信号処理回路によって隣接画
素ｎ／ｋ　ｂｉｔｓの２値化信号毎に併合され、その結
果ｋ　ｂｉｔｓ、　１２　Ｘ　隻２′サイズの印字ドツ
ト信号列に変換される。

第８図は第７図の実施例の他の制御回路である。

ＳＴＣは光蓄積時間制御回路、で ＲＡは読み取り画素列で、光蓄積時間制御回路で設定さ
れた蓄積時間画像情報を保持する。

ＣＡはＹ方向移動装置で、第５図に示すキャリジである
。

ＣＭＣはＹ方向移動速度制御回路で、Ｙ方向移動速度信
号を出力する。

ＢＣは２値化回路で１画像値号列を２値化し、出力する
。

５ＰＣＩは信号処理回路で、選択スイッチのモードによ
り上述の如く２値化信号を処理し、印字ヘッド制御回路
ＨＣに送る。

ＳＳは読み取り画素サイズ選択スイッチで、プリンタに
もうけても良いし、これはいわゆるフラグレジスタであ
ってもよい・ 上述の制御回路の作動を説明する。

上述の制御回路の選択スイッチＳＳにより光蓄積時間、
Ｙ方向移動速度及び信号処理ビット数をそれぞれ、ＴＩ
　、Ｔ２　、’ｒ３．シ宜、シ２　、シ３ａ、ｂ、ｃ　
　に設定し、読み取り画像サイズを選択しうる。

従って選択スイッチＳＳの選択により前述の第４図ａ、
ｂ、ｃのように読取画素がその選択モードに応じて処理
され、印字される。

前述の如く選択スイッチＳＳの選択に基づいてＹ方向移
動速度制御回路ＣＭＣによりＹ方向移動速度信号（νｃ
ｍ／ｍ５ｅｃ）信号を発生し、Ｙ方向移動装置ＣＡつま
りキャリヤが制御される。その時読み取り画素列ＲＡも
選択スイッチＳＳにより選択された光蓄積時間パルスＴ
（■ｅｃ）によって光蓄積時間Ｔ　（ｓｅａ）が設定さ
れ、その結果Ｙ方向の読み取り範囲が設定される。

Ｙ方向読み取り＠　囲＝　ｙ　（＃Ｌ　／　５ｅａ）Ｘ
　Ｔ　（ｓｅｃ）＝ν丁（経） 上述の如く設定された読み取り範囲の画像は読み取り画
素列ＲＡにより読み取られｎ　ｂｉｔｓ画像信号列とな
って２値化回路に送られる。

叙述の如く２値化された信号は選択スイッチＳＳの選択
モードに基づいて信号処理回路は２値化信号列を処理す
る。　よってモード選択によっては隣接画素ｎ／ｋ　ｂ
ｉｔｓの２値化信号毎に併合され、その結果ｋ　ｂｉｔ
ｓ、　１２　Ｘ　１２　’サイズの印字ドツト信号列に
変換される。

以上の如く印字ドツトに対して十分に小さい光蓄積型読
取画素列において、光蓄積時間及びＹ方向移動速度を適
当な値で設定し、読取を行いかつ隣接複数画素信号を併
合して信号処理することで、以下の効果を有する。

（１）　　単一サイズの読取画素列で、種々サイズの印
字ドツトに対応して読取範囲が比較的任意に形成される
。

（２）１の結果、印字ドツトサイズに対応したよみとり
画素サイズを有する光電変換素子をカスタム製作する必
要はなく、大幅にコストダウンが成される。

（３）　　印字ドツトサイズに対して十分小さい読取画
素信号で、画素信号を作りだす為に、印字ドツトに対し
て読取解像度が高い。

（４）種々の読取画素サイズが同一機の上で簡易な選択
で実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術の説明の為の図 第２図は従来技術の説明の為の図 第３図は従来技術の説明の為の図 第４図ａ、ｂ、ｃは本発明を説明する為の閉路５図はプ
リンタの一部の斜視図 第６図は読取ヘッドの斜視図 第７図は制御回路図 第８図は制御回路図 ＲＡ・争・読取画素列 ＳＳ・・・選択スイッチ 溺５図 ３＆Ｌ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）光源、１次元光電変換素子及びレンズを具備した
   画像読取装置において、前記１次元光電変換素子の画素
   列方向の画素ピッチを画素列方向の読取ピッチに対して
   小さくし、かつ画素列垂直方向の画素ピッチも画素列垂
   直方向の読取ピッチに対して小さい画素の大きさをもつ
   光電変換素子を画素列の垂直方向に移動し、その画素列
   の垂直方向の移動量によって画素列垂直方向の読取ピッ
   チを任意にしうることができ、画素列方向の隣接する複
   数の画素の画像信号を画素列方向の読取ピッチに合致す
   る様に画素個数を選択し、信号処理することで画素列方
   向の読取ピッチを任意にしうることを特徴とする画像読
   取装置。
2. （２）画素列方向の読取ピッチに対して画素列方向の画
   素ピッチが整数倍でない場合、画素ピッチに対して最も
   近い整数倍の複数隣接画素信号を１画素信号として信号
   処理すると同時に複数の隣接画素信号より形成した１画
   素信号の数画素信号に画素信号を無視し、読み取りピッ
   チに合致した画素列方向の読み取りピッチをうることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像読取装置。
3. （３）１次元光電変換素子の蓄積時間を１次元光電変換
   素子画素列の垂直方向の移動時間内にしたことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の画像読取装置。
4. （４）１次元光電変換素子の画素列垂直方向の移動を隣
   接した印字素子の移動装置で移動しうる特許請求の範囲
   第１項記載の画像読取装置。