JPS6336186B2 - - Google Patents

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JPS6336186B2
JPS6336186B2 JP54063414A JP6341479A JPS6336186B2 JP S6336186 B2 JPS6336186 B2 JP S6336186B2 JP 54063414 A JP54063414 A JP 54063414A JP 6341479 A JP6341479 A JP 6341479A JP S6336186 B2 JPS6336186 B2 JP S6336186B2
Authority
JP
Japan
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light
receiving element
charge
fluorescent lamp
image sensor
Prior art date
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Expired
Application number
JP54063414A
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English (en)
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JPS55154878A (en
Inventor
Masaru Kamimura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPS6336186B2 publication Critical patent/JPS6336186B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/40Picture signal circuits
    • H04N1/40056Circuits for driving or energising particular reading heads or original illumination means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Facsimile Heads (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
  • Color Image Communication Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、フアクシミリ等の多色原稿の読取
装置に関するものである。
一般に原画から画信号を色分解して読み取る方
式の一つとして線順次方式がある。この方式は分
光分布の異なる数種の光源により原稿を順次照明
し、各反射光を一つの光電変換素子により順次光
電変換する事により同一走査線上の各色信号に分
解された画信号を得るものである。
第1図は従来の線順次方式による多色読取装置
の構成を示す図で、図においては、1,2はそれ
ぞれ分光分布の異なる第1,第2の螢光灯であ
る。第1の螢光灯1および第2の螢光灯2により
順次照明された原稿3からの反射光はレンズ4に
より電荷蓄積型光電変換素子の一種であるMOS
型イメージセンサ5の各受光素子上に各画素ごと
に集光される。6は点灯装置で螢光灯点灯電源7
と点灯切り替えスイツチ8からなる。原稿3はパ
ルスモータ9により駆動されるゴムローラ10に
より所定の間隔ずつ間欠的に副走査方向であるA
方向に送られる。
つぎにこの発明の理解を容易にするために、電
荷蓄積型光電変換素子の一種であるMOS型イメ
ージセンサとCCDイメージセンサの簡単な説明
を行う。
第2図はMOS型イメージセンサの概念的構成
図、第3図はCCDイメージセンサの概念的構成
図である。図において、11はデジタルシフトレ
ジスタ、12はホトダイオードD1,D2,…Dn
らなる受光素子列、13はアナログシフトレジス
タからなる電荷転送部、14はCCDイメージセ
ンサである。
MOS型イメージセンサにおいては、各受光素
子と信号出力線間にはスイツチS1,S2,…Sn
ありシフトレジスタ11により各スイツチが順次
接続される。たとえばS2に対応する受光素子D2
に注目すればスイツチS2が閉じた時に蓄積電荷が
リセツトされ蓄積電荷に比例した信号出力が得ら
れる。シフトレジスタ11により次の受光素子
D3に対応するスイツチS3が閉じるとスイツチS2
は開き受光素子D2は次にS2が閉じるまで電荷の
蓄積を行う。従つて電荷蓄積時間はシフトレジス
タ11の1周期に相当する。
CCDイメージセンサにおいては各受光素子に
対応するスイツチS1,S2,…Snが一斉に閉じて
各受光素子に蓄積された信号電荷を一斉に電荷転
送部13に移した後直ちに各スイツチS1,S2,…
Snを一斉に開く。かくして各受光素子は電荷転
送部13と切り離され次の電荷蓄積を開始する。
一方電荷転送部13に移された蓄積電荷信号は転
送動作により順次信号が出力端に送り出される。
CCDイメージセンサの電荷蓄積時間は受光素子
の各蓄積電荷を転送部13に移した瞬間から次に
受光素子の各蓄積電荷を転送部13に移すまでの
期間となる。今第4図aの様に2T時間受光素子
に光を照射し、照射開始からT時間後から蓄積電
荷信号を読みだす場合を考える。MOS型イメー
ジセンサでは第4図bの様にT時間目から蓄積電
荷信号を読み出す走査を開始し2T時間目に走査
を終了する場合に、第1番目の受光素子の電荷蓄
積時間はT時間で最終の第m番目の受光素子の電
荷蓄積時間は2T時間となり全ての受光素子に関
して電荷蓄積時間は同一とならない。全ての受光
素子に関して電荷蓄積時間を同一とするには2T
時間目から読み出し走査を行う必要がある。一方
CCDイメージセンサではT時間目に受光素子の
各蓄積電荷を電荷転送部13に一斉に移して第4
図bの様にT時間目から読み出しの走査を開始す
れば各受光素子の電荷蓄積時間はT時間となり全
て同一となる。この発明はCCDイメージセンサ
のかゝる特徴を利用するものである。
次に第1図の電荷蓄積型光電変換素子にMOS
型イメージセンサを用いた従来の多色読取装置の
動作を第5図のタイミング図により説明する。
今第1の螢光灯1に螢光灯点灯電源7により第
5図aのランプ駆動電圧1ENが点灯切り替えスイ
ツチ8を経てTA時間印加されたとするとその発
光強度波形は第5図bの様になり、ランプ駆動電
1ENが印加されなくなつても螢光灯の発光は直
ちに零にならず残光特性を有する。同様に第2の
螢光灯2のランプ駆動電圧2ENとその発光強度波
形との関係を第5図c,第5図dに示す。第5図
aのランプ駆動電圧1ENにより第1の螢光灯1が
発光を開始して発光強度が零になるまでの時間を
TBとする(第1螢光灯と第2螢光灯の残光時間
は等しいとする)。第1の螢光灯1により原稿3
を照明しその反射光をレンズ4にてMOS型イメ
ージセンサ5に集光する。TB時間MOS型イメー
ジセンサ5に蓄積された信号電荷は点灯切り替え
スイツチ8が切り替えられて第2の螢光灯2にラ
ンプ駆動電圧2ENが印加されるまでのTC時間の間
に第5図eの読み出し走査1lNが行われ、第5図
fの第1螢光灯による第N番目の走査線の画信号
RNが得られる。第1の螢光灯1による蓄積電荷
信号の読み出し走査1lNが終了すると直ちに第5
図bの第2の螢光灯2のランプ駆動電圧2ENを印
加する。同様にして第2の螢光灯2により原稿3
を照明しTB時間MOS型イメージセンサ5に蓄積
された信号電荷は第5図eの様に第1の螢光灯1
にランプ駆動電圧1EN+1が印加されるまでのTC
間の間に読み出し走査2lNが行われ、第5図fの
第2の螢光灯による第N番目の走査線の画信号
BNが得られる。この様にして各螢光灯のランプ
駆動電圧に同期した第Nライン走査線の色分解さ
れた画信号RN,BNが得られる。なお、第5図e
の第2の螢光灯2による蓄積電荷信号の読み出し
走査2lN期間中にパルスモータ9により原稿3を
第5図gの様に副走査方向に次の走査線まで送ら
れて原稿3が完全に停止した状態で第N+1番目
の走査線の各画信号が読み取れる様に待機する。
以下同様にして第N+1番目の走査線の色分解さ
れた画信号RN+1,BN+1が得られる。
このように構成された従来の読取装置では、上
記説明から明らかな様に一走査線の色分解された
各画信号を得るのに2(TB+TC)の時間を要し、
高速化を阻害する一因となつていた。また、電荷
蓄積素子に蓄積した信号電荷を読み出す間に原稿
を次の走査線まで送られるが、汎用パルスモータ
を使用した安価な紙搬送系では、次の走査線まで
送られた原稿が完全に安定するまでには数ミリ秒
の時間を要し、蓄積電荷信号の読み出し走査の期
間TCを短かくする事ができないために暗電流の
影響を受けるといつた欠点もあつた。
この発明は、上記従来の装置の欠点の解消を目
的としてなされたもので、電荷蓄積型光電変換素
子にCCDイメージセンサを用いるとともに光源
の残光により電荷蓄積型光電変換素子に蓄積した
電荷を消去する読み出し走査を挿入する事により
上記欠点の解消を図つたものである。
第6図はこの発明の一実施例の構成を示す図
で、原稿3からの反射光はレンズ4により電荷蓄
積型光電変換素子の一種であるCCDイメージセ
ンサ14上に集光される。
第7図はこの発明の動作を説明するためのタイ
ミング図で、第7図a,bは従来装置の説明と同
じく第1の螢光灯1へのランプ駆動電圧とその発
光強度、第7図c,dは第2の螢光灯2へのラン
プ駆動電圧とその発光強度を示す。今第1の螢光
灯1に螢光灯点灯電源7によりランプ駆動電圧
1ENがTA時間印加されたとする。第1の螢光灯1
が発光を開始してから発光強度が零になるまでの
時間をTBとする(第1の螢光灯と第2の螢光灯
の残光時間は等しいものとする)。第1の螢光灯
1へのランプ駆動電圧が零になつた時から第1の
螢光灯1によりCCDイメージセンサ14にTA
間の間に蓄積された信号電荷を読み出す第7図e
の走査1lNを行い、色分解された第7図fの画信
号RNが得られる。次に第1の螢光灯1の残光に
よりCCDイメージセンサ14に蓄積された信号
電荷を読み出す第7図eの走査1mNを行い、CCD
イメージセンサ14の電荷を空にし、つぎの反射
光の検出に備える。この走査1mNにより取り出さ
れる画信号Nは不用のものであるから画信号と
しては出力されないよう構成されている。
一方、CCDイメージセンサ14の読み出し走
1mNが開始された時から点灯切り替えスイツチ
8を切り替えて螢光灯点灯電源7より第2の螢光
灯2に第7図bのランプ駆動電圧2ENをTA時間印
加する。つぎにランプ駆動電圧2ENが零になつた
時から第2の螢光灯2によりCCDイメージセン
サ14にTA時間の間に蓄積された信号電荷を読
み出す第7図eの走査2lNを行い、色分解された
第7図fの画信号BNが得られる。次に第2螢光
灯2の残光によりCCDイメージセンサ14に蓄
積された信号電荷を読み出す第7図fの走査2mN
を行い、CCDイメージセンサ14の電荷を空に
するとともに残光による画信号Nがとり出され
る。この様にして2TBの時間で各光源の点灯周期
に同期した第7図fの第N走査線の色分解された
各画信号RN,BNを得る事が可能で、しかも各画
信号の読み出し走査時間は任意に設定する事が可
能である。一方、原稿3は第2の螢光灯2へのラ
ンプ駆動電圧2ENが零になつた時から第1の螢光
灯1へのランプ駆動電圧1EN+1が印加されるまで
の間、即ち第2の螢光灯の残光時間中に第7図g
の様に副走査方向へ次の走査線まで送られ、第N
+1走査線の各画信号が読み取れる様に待機す
る。以下同様にして第N+1走査線の色分解され
た画信号RN+1,BN+1を得、以下、読取りが終了
するまでこの動作が繰返される。
残光特性を有する光源と残光特性を有しない光
源とを組み合わせて用いる場合には、第8図に示
す様に残光特性を有しない光源によるCCDイメ
ージセンサの蓄積電荷の読み出し走査を先行すれ
ば同様の効果が得られる。
なお、上記実施例においては光源に螢光灯を用
いたが、他の残光特性を有する光源であれば同様
の効果が得られる事は明白である。
また分光分布の異なる複数の光源を用いた場合
にも同様の効果が得られる。
上記説明から明らかな様にこの発明によれば1
走査線のn色信号を読み取るのに要する時間は、
nTBであり従来よりもnTCだけ時間短縮する事が
可能であり、かつ蓄積電荷信号の読み出し走査の
時間はCCDイメージセンサの限界まで速くする
事が可能となるので暗電流の影響を少くする事が
できる。また、数ミリ秒におよぶ光源の残光時間
中に原稿を次の走査線まで送ることができるの
で、汎用のパルスモータなどの安定するまでの時
間の長い安価な紙搬送装置を用いることができる
という利点をも有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の多色読取装置の構成を示す図、
第2図はMOS型イメージセンサの概念的構成図、
第3図はCCDイメージセンサの概念的構成図、
第4図は点灯時間と読み出し走査の関係を示す
図、第5図は従来装置の動作を説明するためのタ
イミング図、第6図はこの発明の一実施例の構成
を示す図、第7図はその動作を説明するためのタ
イミング図、第8図はこの発明の他の実施例の動
作を説明するためのタイミング図である。 図において、1は第1の螢光灯、2は第2の螢
光灯、3は原稿、4はレンズ、6は点灯装置、7
は螢光灯点灯電源、8は点灯切換スイツチ、9は
パルスモータ、14はCCDイメージセンサであ
る。なお、図中同一符号はそれぞれ同一または相
当部分を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 多色原稿の同一走査線を照明する分光分布の
    異なる複数の光源、 これら光源の一つに所定時間の駆動電圧を印加
    し、この駆動電圧が印加された光源の発光強度が
    零になると別の光源に上記駆動電圧を印加して、
    上記光源を周期的に順次点灯させる点灯装置、 上記走査線上の各画素に対応して設けられ上記
    光源の照明による上記多色原稿からの反射光を光
    電変換する受光素子列と、上記駆動電圧の印加時
    および印加終了時に上記受光素子列の各蓄積電荷
    を取り出すスイツチを有し、上記光源の残光によ
    り上記受光素子列に蓄積される電荷を消去して、
    上記駆動電圧の印加中に上記受光素子列に蓄積さ
    れる電荷のみを色信号として抽出するCCDイメ
    ージセンサ、 上記光源の点灯が一巡して最後の光源の残光時
    間内に上記多色原稿を副走査方向に次の走査線ま
    で移動させる搬送装置、 を備えた多色原稿読取装置。
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