JPS62208753A - 原稿読取装置 - 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】 ［技術分野］ 本発明は、原稿読取装置に関する。

［従来技術］ 原稿に記録された画像をデジタル的に読み取る原稿読取
装置は、その主走査をラインイメージセンサによって行
ない、副走査をラインイメージセンサの読取位置を原稿
に対して相対的に移動させることで行なっている。

ラインイメージセンサは、多数の受光素子を所定間隔で
配列して形成した受光部と、この受光部からの信号を外
部に出力するための転送ゲートからなり、この転送ゲー
トとしてＣＣＤ　（電荷結合素子）を用いたいわゆるＣ
ＯＤラインイメージセンサが比較的多く使用されている
。

このようなラインイメージセンサは、受光部を例えば画
像の解像度に対応した画素寸法と同一の寸法に形成する
ことが困難であり、通常は、受光部における受光素子の
間隔が７μｍ程度に形成されている。

したがって、このようなラインイメージセンサを用いた
場合１例えば１６ドツト／ｍｍの解像度で読み取る原稿
読取装置では、原稿の画像を約１７９に縮小してライン
イメージセンサに結像する必要がある。

このように縮小光学系で画像を縮小してラインイメージ
センサの受光面に結像するとき、画像の読取幅を正確に
ラインイメージセンサの受光面の幅に一致させることは
非常に困難である。

そこで、従来、ラインイメージセンサの受光面の数を読
取幅に並ぶ画素の数よりも多くして、ラインイメージセ
ンサが読取幅よりも広い範囲の画像を読み取ることがで
きるようにしていた。

例えば、読取幅が２９７■醜のＡ３ｇ稿を１６ドツト／
ｌｌｌ１の解像度で読み取る原稿読取装置では、５００
０個の受光素子を備えたラインイメージセンサを用い。

このラインイメージセンサの両側に１００画素程度の読
み取りの余裕をもたせている。

この読み取りの余裕で、ラインイメージセンサの取付誤
差や光学系の結像誤差をある程度吸収でき、したがって
、読取幅の範囲をラインイメージセンサの受光面に結像
するための調整は、簡単なものでよくなる。

しかしながらこのような従来装置では、ラインイメージ
センサの走査開始位置と原稿の読取幅の読取開始位置と
が一致しなくなるので、原稿の読取幅がラインイメージ
センサの何画素目から開始するのか実際に画像を読み取
って判断し、その判断結果に基づいて、読取データの有
効幅をあられす信号の発生タイミングを設定する必要が
あり、そのための調整が機械毎に必要であった。

［目的コ 本発明は、かかる従来技術の不都合を解消するためにな
されたものであり、読取データの有効タイミングを調整
する必要がない原稿読取装置を提供することを目的とす
る。

［構成］ 本発明は、原稿の読取幅の外で読取開始位置側にマーク
を設け、このマークに対応したラインイメージセンサの
出力が立ち下がった位置を記憶し。

その記憶した位置を基準にしてラインイメージセンサの
走査位置を判別して原稿の読取幅に対応した信号を発生
して、製造時の調整を不要にしている。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施例を詳細
に説明する。

第１図〜第３図は１本発明の一実施例にかかる原稿読取
装置の光学系を示している。この実施例では、［稿を固
定のまま光学系を移動することで画像を副走査してし、
）る。

同図において、コンタクトガラス１に載置された原稿の
画像は光源２によって照明され、その反射光は鏡３，４
．５によってレンズ６に導かれ、ラインイメージセンサ
７の受光面に結像される。

光源２とｆａ３は図示しない同一の走行体に搭載されて
副走査方向に所定の速度で移動され、また鏡４．５は別
の走行体に搭載されて光源２からラインイメージセンサ
７までの光路長が一定になるように移動される。

また、コンタクトガラス１の上面には、原稿の位置を規
制するためのガイド１０，１１，１２．１３が配設され
ており、このうちガイド１０の裏面はシェーディング補
正のための基準の白画像を得るために白色に形成されて
いる。

この場合、ガイド１２とガイド１３との距離ＤＸ、が読
取幅に相当し、ラインイメージセンサ７は、この読取幅
よりも広い範囲（位置ｘ１〜Ｘ２まで）の距離ＤＸ２の
部分の画像を読み取る。また、副走査方向については、
ガイド１０の外側に設定されたホームポジションＩ（Ｐ
からガイド１１の外側に設定されたエンドポジションＥ
Ｐまでの距離ＤＹ、を光学系が走査し、そのうちのガイ
ド１０とガイド１１との距離ＤＹ。

が副走査方向の有効読取幅に設定されている。

また第４図に示したように、ガイド１０の白色面の部分
には１位置ｘ８から主走査方向に距離ＤＸ、かつホーム
ポジションＨＰから副走査方向に距離ＤＹ４の位置に、
主走査方向の寸法がａで副走査方向の寸法がｂの黒色の
マークＭＫが形成されている。また主走査方向の画像の
読取幅はマークＭＫの直後の距ｍｏｘ４の位置から開始
され、副走査方向の画像の読取幅はマークＭＫの直後の
距離ＤＹ、の位置から開始される。なお、ホームポジシ
ョンＨＰから副走査方向に距離ＤＹ、の位置から長さＳ
の部分は、シェ−ディング補正のための基準の白画像を
得るための部分に設定されている。

第５図は１本発明の一実施例にかかる原稿読取装置の制
御系を示している。

同図において、外部（例えばホスト装置あるいは操作部
）から読取開始指令ＳＴが加えられると、タイミング制
御部２０および副走査制御部２１は、それぞれの制御処
理を開始する。

タイミング制御部２０は、光学系の副走査方向への移動
に同期したタイミングでラインイメージセンサ７の読取
動作を開始させるスタート信号ＳＳをラインイメージセ
ンサ７に出力し、その直後から画素クロックＰＣをライ
ンイメージセンサ７に出力して読み取った画信号を画素
毎に出力させる。

ラインイメージセンサ７から出力された画信号は、増幅
器２２を介してアナログ／デジタル変換器２３に加えら
れて対応するデジタル信号に変換され、画信号処理部２
４に加えられる。

画信号処理部２４には画素クロックＰＣおよびラインイ
メージセンサ７の１ラインの動作に同期してタイミング
制御部２０から出力されるライン同期信号ＬＳが加えら
れており、ライン同期信号ＬＳの計数値が距離ＤＹ３に
一致した状態から長さＳの間の部分で得られる画信号（
デジタル信号）をシェーディング補正のための白画像の
データとして取り込み、それ以降の画信号をシェーディ
ング補正するためのレベルの基準信号として用いる。そ
して、画信号を二値化して二値化画信号ＤＤを形成する
とともに中間調処理を実行して中間調信号ＣＤを形成す
る。

これらの二値化信号ＤＤおよび中間調信号ＣＤは次段袋
＠（ホスト装置等）に出力され、また、二値化信号ＤＤ
はタイミング制御部２０にも加えられている。

なお、この二値化信号ＤＤは、黒画素を論理レベル１１
であられす信号である。

またタイミング制御部２０は、ライン同期信号ＬＳの計
数値に基づいて副走査方向でマークＭＫを検出するため
のゲート信号を内部的に発生するとともに、画素クロッ
クＰＣの計数値に基づいて主走査方向でマークＭＫを検
出するためのゲート信号を内部的に発生し、これらのゲ
ート信号の発生タイミングに基づいて二値化画信号ＤＤ
からマークＭＫを判別する。そして、マークＭＫを検出
したときの画素クロックＰＣの計数値を基準にしたアド
レスＡＭを形成するとともに、このアドレスＡＭに基づ
いて主走査方向の読取幅をあられす読取幅信号ＤＧを形
成し、これらのアドレスＡＭと読取幅信号ＤＧおよび画
素クロックＰＣを次段装置に出力する。

副走査制御部２１は、モータ２５を所定速度で駆動し、
光学系を搭載している走行体をホームポジションＩＰか
ら所定速度で副走査方向に移動し、光学系のスキャン位
置がエンドポジションＥＰに達するとモータ２５を逆転
させて走行体をホームポジションＨＰに復帰させる。

また副走査制御部２１からは、光学系が副走査方向に移
動していることをあられす副走査状態信号ＳＣおよび光
学系がホームポジションＨＰに復帰していることをあら
れすリタン状態信号ＳＲがタイミング制御部２０に出力
されている。

これにより、タイミング制御部２０は光学系の副走査方
向への移動状況を監視し、各種のタイミング信号の出力
を制御している。

第６図は、タイミング制御部２０において読取幅信号Ｄ
ＧおよびアドレスＡＭを発生する信号発生部の一例を示
している。

同図において、カウンタ３０のロード入力端（負論理）
ＬＤにはライン同期信号ＬＳの反転信号玉が、またクロ
ック入力端には画素クロックＰＣが加えられており、し
たがって、反転信号ばが論理レベルＬになっている期間
に画素クロックＰＣが加えられる度にその計数値が０に
クリアされ、反転借号区が立ち上がる直前の画素クロッ
クＰＣによって計数値がＯにクリアされた後は、その直
後の画素クロックＰＣから計数動作を開始する。これに
より、カウンタ３０によってラインイメージセンサ７の
絶対的なアドレスＡＮが計数され、このアドレスＡＮは
コンパレータ３１の入力端Ｂおよびラッチ回路３２の入
力端りに加えられている。

ラッチ回路３２のラッチ信号入力端りには、マークＭＫ
を検出するための副走査方向のゲート信号ＹＧ、主走査
方向のゲート信号ＸＧおよび二値化画信号ＤＤが加えら
れているナンド回路３３の出力信号ＰＬが加えられてお
り、この信号ＰＬの立上り端のタイミングで入力端りに
加わっているアドレスＡＮをラッチする。このラッチ回
路３２のラッチアドレスＡＬはコンパレータ３１の入力
端Ａに加えられている。

ところでゲート信号ＹＧ　、　ＸＧは、マークＭＫを検
出するためにタイミング制御部２０によって内部的に発
生される信号であり、ここでこれらのゲート信号ＹＧ、
ＸＧについて説明する。

読取開始指令ＳＴが出力されると（第７図（ａ）参照）
。

タイミング制御部２０はライン同期信号ＬＳの出力を開
始しく第７図（Ｃ）参照）、また副走査制御部２１から
は読取開始指令ＳＴが出力されてから機械系の動作が開
始するまでの時間ＴＹ１を経過した時点で副走査状態信
号ＳＣが出力される（第７図（ｂ）参照）、この副走査
状態信号ＳＣは、光学系がホームポジションＩＰからエ
ンドポジションＥＰまで移動する期間ＴＳだけ出力され
る。

この副走査状態信号ＳＣが立ち上がるとタイミング制御
部２０はライン同期信号ＬＳの計数を開始し、その計数
値が、光学系がホームポジションＨＰから距離ＤＹ４を
移動するまでの時間ＴＹ４に対応した値になった時点か
ら、光学系がマークＭＫの副走査方向の寸法すを移動す
るまでに要する時間よりも若干大きい時間ＰＷｙだけ、
ゲート信号ＹＧを立ち上げる（第７図（ｄ）参照）。

また、ライン同期信号ＬＳ（第８図（ａ）参照）の立ち
上がりタイミングからラインイメージセンサ７の主走査
が距ｇｌＤＸ、を移動するさいに要する時間ＴＸを経過
した時点で、ラインイメージセンサ７の主走査がマーク
肚の主走査方向の寸法ａを移動するまでに要する時間よ
りも若干大きい時間ＰすＸだけ、ゲート信号ＸＧを立ち
上げる（第８図（ｄ）参照）。

なお、第８図（ｂ）にはライン同期信号ＬＳの反転信号
ＬＳを、また、同図（ｃ）にはゲート信号ＸＧどの時間
関係を示すためにゲート信号ＹＧ（立下り端の部分のみ
）をそれぞれ示した。

したがって、ゲート信号ＹＧが立ち上げられている状態
では、第９図（ａ）〜（ｆ）に示したように、ゲート信
号ＸＧが立ち上げられている期間で二値化信号ＤＤにマ
ークＭＫの画像（黒画像）があられれて二値化信号ＤＤ
が論理レベルＨに立ち上がるとナンド回路３３の出力信
号ＰＬが論理レベルしに立ち下がる。そして、マークＭ
Ｋの画像が終了して二値化信号ＤＤが論理レベルしに立
ち下がると、ナンド回路３３の出力信号ＰＬが立ち上が
り、これによって、マークＭＫの主走査方向の最内側の
アドレスに対応したアドレスＡＮがラッチ回路３２にラ
ッチされる。

このラッチ回路３２の動作は、ゲート信号ＹＧが立ち上
げられている期間でラインイメージセンサ７による主走
査が行なわれる度に実行されてそのラッチアドレスＡＬ
が更新され、結局、マークＭＫの副走査移動方向の端部
における主走査方向の最内側のアドレスに対応したアド
レスＡＮがラッチ回路３２にラッチされてそのアドレス
がラッチアドレスＡＬとしてコンパレータ３１の入力端
Ａに出力される。

コンパレータ３１は、入力端Ａと入力端Ｂに加えられて
いる信号を比較し、Ａ＞Ｂの関係が成立するときに、そ
の出力端Ａ＞８の信号を立ち下げる。したがって、ゲー
ト信号ＹＧ　、　ＸＧが立ち上げられていない状態では
、ラッチ回路３２のラッチアドレスＡＬの値をｎとする
と、カウンタ３０から出力されるアドレスＡＮの値がｎ
になった時点で出力端百の信号が立ち上げられる（第１
０図（ａ）〜（ｃ）参照）、この出力信号はフリップフ
ロップ３４の入力端りおよびナンド回路３５の一入力端
に加えられている。

フリップフロップ３４は、画素クロックＰＣの立上り端
に同期して動作し、その出力端Ｑの信号はカウンタ３６
のイネーブル入力端ＥＮに、また反転出力端σの信号は
ナンド回路３５の他入力端に加えられている。このナン
ド回路３５の出力は画素クロックＰＣを計数するカウン
タ３６のロード入力端（負論理）ＬＤに加えられている
。

したがって、コンパレータ３１の出力ｉが立ち上がって
から次の画素クロックＰＣが立ち上がるまでの期間カウ
ンタ３６のロード入力端ＬＤが論理レベルしになる（第
１０図（ｅ）参照）のでこの画素クロックＰＣの立上り
端でカウンタ３６の計数値が０にクリアされ、同じ画素
クロックＰＣが立ち上がるとカウンタ３６のイネーブル
入力端ＥＮが論理レベルＨになって（第１Ｏ図（ｄ）参
照）カウンタ３６の計数動作が開始される。

その結果、ラッチ回路３２のラッチアドレスＡＬの次の
画素のアドレスでカウンタ３６から出力されるアドレス
静の値がＯになり、順次後続の画素クロックＰＣが加え
られるたびにアドレスＡＭの値がインクリメントされる
（第１０図（ｆ）参照）。したがって、アドレスＡＭＩ
士マークＭＫの主走査方向の最内側を基準とした絶対的
な値をとる。

このアドレスＡＭ＋！、外部に出力されるとともにデコ
ーダ３７およびデコーダ３８に加えられている。

デコーダ３７は、アドレスＡＭが、マークＭＫから読取
幅の開始位置までの距離ＤＸ、に対応した値になったこ
とを検出するものであり、その出力は画素クロックＰＣ
をインバータ３９で反転した信号の立上り端で動作する
フリップフロップ４０の入力端Ｊに加えられ、デコーダ
３８は、アドレスＡＭが、マークＭＫから読取幅の開始
位置までの距離Ｄｘ４と読取幅の長さＤＸ、を加えた距
離に対応した値になったことを検出するものであり、そ
の出力はフリップフロップ４０の入力端Ｋに加えられて
いる。

これにより、フリップフロップ４０は読取幅の開始位置
の二値化画信号ＤＤが出力されるタイミングでセットさ
れ、読取幅の終端位置の二値化画信号ＤＤが出力された
後にリセットされ、その出力信号は読取幅信号ＤＧとし
て外部に出力される。

すなわち、ライン同期信号ＬＳが出力されてから（第１
１図（ａ）参照）マークＭＫの位置までの二値化画信号
ＤＤが出力されるまでの期間ＴＫは、コンパレータ３１
の出力が論理レベルＬになるのでカウンタ３６の動作が
停止され（第１１図（ｂ）　、　（Ｃ）参照）、この期
間ＴＫを終了するとコンパレータ３１の出力が論理レベ
ルＨになるのでカウンタ３６の動作が再開される。

そして、カウンタ３６の計数動作が再開してから主走査
が読取幅の開始位置まで進むまでの期間ＴＴを経過した
時点から、読取幅の主走査を終了するまでの期間ＴＲで
、読取幅信号ＤＧが立ち上げられる。

このようにして、出力している二値化画信号ＤＤおよび
中間調画信号ＣＤが原稿の読取幅のものであ・ることを
あられす読取幅信号ＤＧ、および、マークＭＫを基準と
したアドレスＡＭが形成される。なお、アドレスＡＭは
、そのままではマークＭＫから読取幅の開始位置までの
値が含まれているので、その値を除去したものを画素ア
ドレスとして出力することが好ましい。

ところで、上述した実施例では、原稿の基準位置をコン
タクトガラス１の一方の側端に設定しているが、コンタ
クトガラス１の中央を原稿の基準位置に設定する装置に
も本発明を設定できる。その場合には、原稿サイズ毎に
マークを形成して読み取る原稿のサイズに対応したマー
クを上述と同様な方法によって読み取り、そのマークの
位置を記憶し、その記憶した位置情報に基づいて読取幅
の開始位置を設定すればよい。

また、上述した実施例では、最大読取幅に対応して読取
幅信号を形成しているが、読み取る原稿のサイズに対応
してこの読取幅信号の長さを切り換えるようにすること
もできる。

さらに、上述した実施例では、原稿を固定して光学系を
移動する原稿読取装置に本発明を適用しているが、光学
系を固定して原稿を搬送する機構の原稿読取装置にも本
発明を適用することができる。

またさらに、上述した実施例では、５ｏｏｏ画素のライ
ンイメージセンサを用いてＡ３判の原稿まで読み取れる
ような原稿読取装置に本発明を適用しているが、このサ
イズ以外のサイズの原稿読取装置にも本発明を適用する
ことができる。

また、上述した実施例では、画信号処理部が二値化画信
号以外に中間調画信号も出力しているが、この両信号処
理部としては二値化画信号のみ出力するものであっても
よい。またそれ以外のさらに多くの機能を備えたものも
用いることができる。

またさらに、上述した実施例では、画像の読取解像度が
１６ドツト／ｍｍに設定されているが、当然のことなが
らこれ以外の読取解像度のものにも本発明を適用するこ
とができる。

［効果コ 以上説明したように、本発明によれば、原稿の読取幅の
外で読取開始位置側にマークを設け、このマークに対応
したラインイメージセンサの出力が立ち下がった位置を
記憶し、その記憶した位置を基準にしてラインイメージ
センサの走査位置を判別して原稿の読取幅に対応した信
号を発生することで、読取データの有効タイミングを判
断できるようにしているので、製造時に読取データの有
効タイミングを実測するような調整作業を不要にするこ
とができ、その結果、Ｈ稿読取装置のコストを低減する
ことができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例にかかる装置の光学系を示し
た概略構成図、第２図は光路の状態を示した概略構成図
、第３図はコンタクトガラスを示した平面図、第４１ｉ
ｉｉ１はマークの一例を示した概略図、第５図は制御系
を例示したブロック図、第６図は読取幅信号を発生する
回路例を示したブロック図、第７図〜第１１図は第６図
の回路動作を説明するための波形図である。 １・・・コンタクトガラス、１０−１３・・・ガイド、
ＭＫ・・・マーク、２０・・・タイミング制御部、２４
・・・画信号処理部、３０．３６・・・カウンタ、３１
・・・コンパレータ、３２・・・ラッチ回路、３３．３
５・・・ナンド回路。 ３４．４０・・・フリップフロップ、３７．３８・・・
デコーダ、３９・・・インバータ。 第１図 第３図 第４図 第５図 ９０；！

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ラインイメージセンサの走査範囲が所定の読取幅よりも
   大きく設定されている原稿読取装置において、上記ライ
   ンイメージセンサの走査開始位置側の端部と上記読取幅
   の領域との間に形成したマークと、このマークに対応し
   た上記ラインイメージセンサの出力を判別するマーク判
   別手段と、このマーク判別手段の出力が立ち下がった位
   置を記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶された位
   置を基準にした上記ラインイメージセンサの走査位置を
   検出する走査位置検出手段と、この走査位置検出手段の
   出力信号に基づいて上記読取幅に対応した読取幅信号を
   発生する信号発生手段を備えたことを特徴とする原稿読
   取装置。