JPS6118256A - Original reader - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To prevent the effect of noise on an analog signal by mounting an A/D converter together with a read sensor on a scanning body. CONSTITUTION:The A/D converting circuit 43 is provided together with the read sensor 7 on the scanning body 10. Thus, the relative variance between parts relating to transmission/reception of an analog signal is avoided and the generation of noise is suppressed.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は原稿画像な光電的に読取る原稿読取装置に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a document reading device that photoelectrically reads a document image.

従来、複写機等の原稿読取装置に於ては、その走査方法
として２つの方法がある。即ち、原稿を移動させ、ミラ
ー、レンズ等は固定したものと、逆に原稿は固定し、ミ
ラー、レンズ等の一部又は全部を移動させるものである
。この中で、複写速度が高速化される場合は、原稿かず
れない、操作、し易いなどの理由で後者の方法が用いら
れている。2. Description of the Related Art Conventionally, there are two scanning methods for document reading devices such as copying machines. That is, there are two methods in which the original is moved and the mirrors, lenses, etc. are fixed, and one in which the original is fixed and some or all of the mirrors, lenses, etc. are moved. Among these methods, when the copying speed is increased, the latter method is used because the original does not shift and is easy to operate.

この後者の方法は原稿載置台に置かれた原稿な一しンス
・ミラーで縮小し、ワンチップのＣＣＤ等の読取上“ン
サで読取り、その情報をデジタル信号として出力してそ
れをプリンタなどに送り出し、画像を形成するデジタル
複写機などでも採用されている。ところが、この方法で
は、　　ＣＣＤなどの読取センサの一画素の大きさが小
さくなり、光量不足となりχ、出力が充分には得られな
いという欠点がある。これは特に読取情報の多値化を図
る場合は都合が悪い。In this latter method, the document placed on the document table is reduced in size with a mirror, read with a one-chip CCD sensor, and the information is output as a digital signal to be sent to a printer, etc. This method is also used in digital copying machines that send out images and form images.However, with this method, the size of each pixel of a reading sensor such as a CCD becomes smaller, resulting in insufficient light and insufficient output. This is particularly inconvenient when attempting to make the read information multivalued.

また、レンズ・ミラー等を原稿サイズに応じて移動する
ためにその移動スペースか大となり装置の小型化に限界
がある。Furthermore, since lenses, mirrors, etc. are moved according to the size of the document, the space for moving them becomes large, which limits the miniaturization of the apparatus.

そこで、複数のチップを千鳥状に並べて、原稿の、走査
方向に直角な方向の長さつまり幅以上の長さにした読取
センサが開発されている。そして、これとロッドレンズ
アレイ（例えば商品名セルフォ、クレンズアレイ）やフ
ァイバーグラスアレイな走査体に設置して、原稿を１対
１に投影し、且つ、原稿面に対して移動する構成で読取
信号を得ることにより、前述の光量不足を解消し、また
、装置の小型化を計っている。この方式は、特に上記読
取センサにモザイクフィルター等を設けてカラー信号を
得る場合に有効である。Therefore, a reading sensor has been developed in which a plurality of chips are arranged in a staggered manner so that the length is longer than the width of the original in a direction perpendicular to the scanning direction. This is then installed on a scanning body such as a rod lens array (for example, CELFO, Cleanse Array) or a fiberglass array, and the document is projected one-on-one, and the reading signal is transmitted in a configuration that moves relative to the document surface. By obtaining this, the above-mentioned insufficient amount of light can be solved and the device can be made more compact. This method is particularly effective when a mosaic filter or the like is provided on the reading sensor to obtain a color signal.

こうして、センサの各画素より出力されたアナログ信号
は後段の処理回路においてデジタル的に多値化されて、
プリンタ等の画像形成装置に送られる。しかしながら、
このようなセンサの１画素より得られるアナログ信号は
微弱なものであり、ノイズの影響を受は易く、原稿の画
像を忠実に再現することが難しい。In this way, the analog signal output from each pixel of the sensor is digitally multivalued in the subsequent processing circuit, and
The image is sent to an image forming device such as a printer. however,
The analog signal obtained from one pixel of such a sensor is weak and easily affected by noise, making it difficult to faithfully reproduce the image of the original.

本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、セ゛　　ン
サからのアナログ信号へのノイズの影響を極力除去し、
良好な画像信号を形成する原稿読取装置を提供するもの
である。The present invention has been made in view of the above points, and is designed to eliminate the influence of noise on analog signals from sensors as much as possible.
An object of the present invention is to provide a document reading device that forms a good image signal.

以下、本発明の詳細な説明する。The present invention will be explained in detail below.

第１図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１０１〜１０４を
基’＠　１０５上に千鳥状に配列した読取センサの受光
面の概略図である。図において、各ラインセンサチップ
１０１〜１０４は矢印Ｍ８の方向に走査を行ない、出力
ＯＵＴに所定のクロ、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１０１−１０４は夫々１０５６ｆｉｌの
受光素子からなり、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＝４
０９６個の受光素子が画像読取に用いられ、これにより
例えばＡ４サイズ（２１０ＷＸ２９７鰭）の短手方向の
１ライン１６画素／Ｍの分解能で読取り可能とする。FIG. 1 is a schematic diagram of the light-receiving surface of a reading sensor in which line sensor chips 101 to 104 made of amorphous silicon or the like are arranged in a staggered manner on a base 105. be. In the figure, each line sensor chip 101 to 104 scans in the direction of arrow M8, and outputs an analog signal corresponding to the intensity of light received in synchronization with a predetermined black and white pulse to the output OUT for each pixel. The line sensor chips 101 to 104 each include 1056 fil of light receiving elements, of which 1024 are used as effective light receiving elements for reading. Therefore, the total is 1024X4=4
096 light-receiving elements are used for image reading, thereby making it possible to read, for example, an A4 size (210W x 297 fins) with a resolution of 16 pixels/M per line in the transverse direction.

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１０１及び１０３はラインセ
ンサチップ１０２及び１０４より所定ライン先行して原
稿を読取走査する。Furthermore, when actually reading a document image, this multi-chip CCD sensor moves relative to the document in a direction perpendicular to the main scanning direction of the line sensor (arrow SS direction). Therefore, the line sensor chips 101 and 103 read and scan the document a predetermined line ahead of the line sensor chips 102 and 104.

第２図〜第４図は第１図示の読取センサを利用した原稿
読取装置の一構成例を示す図であり、７は第１図示の読
取センサである。図において、１８は一読取るべき画像
を有した原稿、２−Ｏは光源であるところの照射ランプ
、２１は反射ミラー、１７は原稿載置台であるところの
原稿台ガラス、２２は原稿台ガラス１７上に置かれた原
稿１８からの反射光を読取センサ７上に集束させる口、
ドレンズアレイである。１０は走査体で、下部に摺動部
材２，３．４が取付けられており、２本のレール１の表
面を摺動する。尚、摺動部材２は第３図における走査体
１０の矢印方向の動きを制限する摺動部材で、取付板２
８により走査体ｌＯに固定されている。また、摺動部材
３は摺動部材２と対向してレールｌを挟持して摺動する
部材で、走査体ｌＯに固定された板バネ５によってレー
ル１に押しつけられている。１５は走査体１０を駆動す
るワイヤで、第４図のように金具２４により走査体ｌＯ
の両側に設けられた部材２３に固定されている。１１は
ワイヤ１５を駆動するプーリで軸２５に固定されている
。１４はプーリ１１と対をなす空転プーリで、駆動ワイ
ヤ１５に張りを与える方向にバネ３６によりσ１張られ
ている。２７はモータ、１２はモータープーリ、２６は
軸２５に固定されたプーリ、１３はモータープーリ１２
の回転運動をプーリ２６に伝動するベルトである。2 to 4 are diagrams showing a configuration example of a document reading device using the reading sensor shown in the first drawing, and 7 is the reading sensor shown in the first drawing. In the figure, 18 is an original having an image to be read, 2-O is an irradiation lamp which is a light source, 21 is a reflection mirror, 17 is an original platen glass which is an original platen, and 22 is an original platen glass 17. an opening that focuses reflected light from the original 18 placed above onto the reading sensor 7;
This is a drain array. Reference numeral 10 denotes a scanning body to which sliding members 2, 3.4 are attached at the bottom, and slides on the surfaces of the two rails 1. The sliding member 2 is a sliding member that restricts the movement of the scanning body 10 in the direction of the arrow in FIG.
8 to the scanning body lO. Further, the sliding member 3 is a member that slides opposite the sliding member 2 while holding the rail l, and is pressed against the rail 1 by a leaf spring 5 fixed to the scanning body lO. 15 is a wire for driving the scanning body 10, and as shown in FIG.
It is fixed to members 23 provided on both sides of. A pulley 11 drives a wire 15 and is fixed to a shaft 25. Reference numeral 14 denotes an idling pulley that is paired with the pulley 11, and is tensioned by a spring 36 by σ1 in the direction that tensions the drive wire 15. 27 is a motor, 12 is a motor pulley, 26 is a pulley fixed to the shaft 25, 13 is a motor pulley 12
This is a belt that transmits the rotational motion of the pulley 26 to the pulley 26.

また、４３はＡ／Ｄ変換回路、４１は読取センサ７から
ム／Ｄ変換回路４３へ信号を伝達する信号線、１６は記
憶・演算・出力等を行なう処理装置、４２はム／Ｄ変換
回路４３から処理装置１６へ信号を伝達する手段である
ところの信号線である。４４は外部装置との信号接続の
ためのコネクタである。Further, 43 is an A/D conversion circuit, 41 is a signal line that transmits a signal from the reading sensor 7 to the MU/D conversion circuit 43, 16 is a processing device that performs storage, calculation, output, etc., and 42 is a MU/D conversion circuit. 43 to the processing device 16. 44 is a connector for signal connection with an external device.

モータ２７の回転運動は、モータープーリ１２）ベルト
１３、プーリ２６、軸２５、プーリ１１、ワイヤ１５．
金具２４、部材２３を介して走査体１０の直線運動に変
換され、モータ２７の正転・逆転により走査体ＩＯは、
摺動部材２，３．４を介して、レール１の表面を第２図
の矢印の方向に摺動（往復動）する。この時、照射ラン
プ２０、反射ミラー２１、口、ドレンズアレイ２２読取
センサ７、信号線４１、Ａ／Ｄ変換回路４３は走査体に
塔載されているためご走査体１０と同一の運動を行なう
。The rotational movement of the motor 27 is caused by the motor pulley 12) belt 13, pulley 26, shaft 25, pulley 11, wire 15.
This is converted into a linear motion of the scanning body 10 via the metal fitting 24 and the member 23, and the scanning body IO is rotated in the forward and reverse directions of the motor 27.
The surface of the rail 1 is slid (reciprocated) in the direction of the arrow in FIG. 2 via the sliding members 2, 3.4. At this time, the irradiation lamp 20, reflection mirror 21, port, drain array 22, reading sensor 7, signal line 41, and A/D conversion circuit 43 are mounted on the scanning body, so they move in the same manner as the scanning body 10. Let's do it.

原稿１８は照射ランプ２０によって照射され、ソノ反射
光はロッドレンズアレイ２２により読取センサー上に結
像される。読取センサ７は、この結像された像に対応し
たアナログ信号を出力し、該アナログ信号は信号線４１
を介してＡ／Ｄ変換回路４３に伝達され、Ａ／Ｄ変換回
路４３によりデジタル信号に変換されてから、信号線４
２を介して処理装［１６へ伝達される。上述のようにし
て、原稿の一部を走査すると同時に、走査体ｌＯが第２
図の矢印の方向に移動〔副走査〕して、原稿の所望範囲
全域の楚査を行なう。The original 18 is irradiated by an irradiation lamp 20, and the reflected light is imaged onto a reading sensor by a rod lens array 22. The reading sensor 7 outputs an analog signal corresponding to this formed image, and the analog signal is transmitted to the signal line 41.
is transmitted to the A/D conversion circuit 43 via the A/D conversion circuit 43, converted into a digital signal by the A/D conversion circuit 43, and then transmitted to the signal line 4.
2 to the processing unit [16]. As described above, while scanning a part of the document, the scanning body lO
The scanner moves in the direction of the arrow in the figure (sub-scanning) to scan the entire desired range of the document.

第５図に読取センサ７からの出力信号の処理回路の一構
成例を示す。７は前述した読取センサであり、読取セン
サ７はクロ、クパルスＣＬＫに同期して読取信号を信号
線４１を介して増巾器３１に出力する。増ＩＪ器３１は
その読取信号を増巾し、Ａ／Ｄ変換回路４３に印加する
。Ａ／Ｄ変換回路４３は入力するアナログ信号を所定ビ
ットのデジタル信号に変換する。３３はコンパレータで
あり、ディザＲＯＭ　３４から印加される所定のディザ
パターンに対応した閾値信号とＡ／Ｄ変換器４３から信
号線４２を介して入力するデジタル信号とを比較するこ
とにより、中間調再現用の２値信号ＯＵＴを出力する。FIG. 5 shows an example of the configuration of a processing circuit for output signals from the reading sensor 7. Reference numeral 7 designates the above-mentioned reading sensor, and the reading sensor 7 outputs a reading signal to the amplifier 31 via the signal line 41 in synchronization with the clock pulse CLK. The IJ amplifier 31 amplifies the read signal and applies it to the A/D conversion circuit 43. The A/D conversion circuit 43 converts the input analog signal into a digital signal of predetermined bits. A comparator 33 performs halftone reproduction by comparing a threshold signal corresponding to a predetermined dither pattern applied from the dither ROM 34 with a digital signal input from the A/D converter 43 via the signal line 42. outputs a binary signal OUT for use.

尚、増巾器３１は読取センサ７側に設けてもよい。Note that the amplifier 31 may be provided on the reading sensor 7 side.

読取センサが出力する信号は、アナログ信号であるため
ノイズの影響を受は易い。つまり８７Ｎ比が小さくなる
。そして信号にノイズが混在すると正しい画像情報が得
られない。しかし、本実施例の如く、読取センサ７と人
／Ｄ変換回路４３とを走査体ｌＯという同一物体上に設
置しているため、読取センサ７どＡ／Ｄ変換回路４３と
の間、つまりアナログ信号の授受に関与する部分間の相
対的位櫃変動が無く、ノイズの発生を抑えることができ
、また、ノイズを拾い易い信号線４１の長さを極端に短
くして、ノイズを非常にのりにくくすることができる。Since the signal output by the reading sensor is an analog signal, it is easily affected by noise. In other words, the 87N ratio becomes smaller. If noise is mixed in the signal, correct image information cannot be obtained. However, as in this embodiment, since the reading sensor 7 and the human/D conversion circuit 43 are installed on the same object, the scanning body 1O, there is a gap between the reading sensor 7 and the A/D conversion circuit 43, that is, the analog There is no relative positional fluctuation between the parts involved in sending and receiving signals, which can suppress the generation of noise.In addition, the length of the signal line 41, which easily picks up noise, can be extremely shortened to minimize noise. It can be made difficult.

そして、　Ａ／Ｄ変換回路４３でノイズの影響を受けに
（いデジタル信号に変換した後、信号線４２により前述
のフンパレータ３３を含む走査体外の処理装置１６へ伝
達しているため、読取装置全体として、ノイズの影響を
受けることなく、忠実な読取画像情報を提供することが
できるようになる。After being converted into a digital signal by the A/D conversion circuit 43, which is not affected by noise, it is transmitted to the processing device 16 outside the scanning body, including the above-mentioned hump parator 33, through the signal line 42, so that the entire reading device As a result, faithful read image information can be provided without being affected by noise.

さらに走査体１０が移動して風の流れを作るので、走査
体ｌＯ上に配置されている、熱を発生させる光源２０や
Ａ／Ｄ変換回路４３はセルフクーリング効果を持ち、冷
却装置を小形化することができる。特に原稿走査後ホー
ムポジションへ戻る時の速度を走査速度よりも速くする
ことにより、この効果は大きくなる。Furthermore, since the scanning body 10 moves and creates a flow of air, the light source 20 and A/D conversion circuit 43 that generate heat, which are arranged on the scanning body 10, have a self-cooling effect, making the cooling device more compact. can do. In particular, this effect is enhanced by making the speed at which the document returns to the home position after scanning the document faster than the scanning speed.

また、本実施例のように、読取センサ７を挾んで片側に
照射ランプ２０、その反対側にＡ／Ｄ変換回路４３を配
置すると、人／Ｄ変換回路４３と読取センサ７とを近接
させ−て、信号＃４１を更に短かくすることができる。Further, as in this embodiment, if the irradiation lamp 20 is placed on one side of the reading sensor 7 and the A/D conversion circuit 43 is placed on the opposite side, the human/D conversion circuit 43 and the reading sensor 7 are placed close to each other. Therefore, signal #41 can be further shortened.

またＡ／Ｄ変換回路４２が照射ランプ２０の熱の影響を
受けにくくする効果５がある。Further, there is an effect 5 that the A/D conversion circuit 42 is less susceptible to the influence of the heat of the irradiation lamp 20.

第６図は、本発明の別の実施例で、第２図と同様なＡ／
Ｄ変換回路４３を走査体１ｏの基板を挾んで読取センサ
７裏側に配置しである。尚、２０は照射ランプ、２１は
反射板、２２は口、ドレンズアレイ、４１は信号線であ
る。FIG. 6 shows another embodiment of the invention, similar to FIG.
The D conversion circuit 43 is arranged on the back side of the reading sensor 7, sandwiching the substrate of the scanning body 1o. In addition, 20 is an irradiation lamp, 21 is a reflection plate, 22 is a mouth, a drain array, and 41 is a signal line.

このような場合、発熱源が分散して配置され、また各部
品へ風がよく当たるので冷却効果を更に高めることがで
きる。In such a case, the heat generation sources are distributed and each component is well exposed to air, so that the cooling effect can be further enhanced.

以上は単色用の原稿読取装置についての説明であるが、
読取センサーとして、例えばし、ド・グリーン・ブルー
のモザイクフィルタを設けたものを用い１色変換回路を
装備すれば多色用原稿読取装置となる。本実施例の構成
によればフィルタを介しても、高速走査の下で充分な光
量が得られ、また原稿固定型であるため、カラー画像読
取のための３回乃至４回のくり返し走査中（も原稿の位
置がずれることが無く、シたがって、原稿の正しい色情
報が得られるなど、多色用原稿読取装置にも適したもの
である。The above is an explanation of the monochrome document reading device.
For example, if the reading sensor is equipped with a black, green, and blue mosaic filter and is equipped with a one-color conversion circuit, a multicolor document reading device can be obtained. According to the configuration of this embodiment, a sufficient amount of light can be obtained even through a filter during high-speed scanning, and since the original is fixed, during repeated scanning three or four times for color image reading ( This method is also suitable for a multi-color document reading device, since the position of the document does not shift, and therefore correct color information of the document can be obtained.

また、読取センサ７とＡ／Ｄ変換回路４３とを同−基板
上に作っても良い。このような場合には、信号線４１の
部分が最も短かく、安一定した状態になって前述、した
ノイズ防止等の効果が充分に発揮されると共に、コスト
ダウンの効果もある。尚、１対１以外の比率で投影され
る系に対しても有効なことは言うまでもない。Further, the reading sensor 7 and the A/D conversion circuit 43 may be formed on the same substrate. In such a case, the portion of the signal line 41 is the shortest and is in a stable state, so that the above-mentioned effects such as noise prevention are fully exhibited, and there is also an effect of cost reduction. It goes without saying that this method is also effective for systems that are projected at a ratio other than 1:1.

以上説明したように、本発明によると走査体上に読取セ
ンサとともにＡ／Ｄ変換回路を塔載することにより、ノ
イズの影響を受けない信号伝達経路を成立させて原稿に
忠実な画像情報を提供できるようになる。As explained above, according to the present invention, by mounting an A/D conversion circuit together with a reading sensor on a scanning body, a signal transmission path that is not affected by noise is established, and image information faithful to the original is provided. become able to.

さらに、光源やＡ／Ｄ変換回路等の発熱部を、走査体と
共に移動させることにより冷却できるので、ファンなど
の冷却装置を小型化することができる。Furthermore, since the heat generating parts such as the light source and the A/D conversion circuit can be cooled by moving them together with the scanning body, it is possible to downsize the cooling device such as the fan.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は読取センサの概略図、第２図〜第４図は本発明
を適用した原稿読取装置の構成図、第５図は読取センサ
の出力信号の処理回路図、第６図は原稿読取装置の他の
構成図であり、７は読取センサ、２０は照射ランプ、４
１．４２は信号線、４３はＡ／Ｄ変換回路である。Fig. 1 is a schematic diagram of the reading sensor, Figs. 2 to 4 are block diagrams of a document reading device to which the present invention is applied, Fig. 5 is a processing circuit diagram of the output signal of the reading sensor, and Fig. 6 is a document reading It is another configuration diagram of the device, where 7 is a reading sensor, 20 is an irradiation lamp, and 4 is a reading sensor.
1.42 is a signal line, and 43 is an A/D conversion circuit.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）原稿が載置される載置台に対して移動する移動部
材に、原稿からの光像に基づき読取動作する読取センサ
と、該センサから出力されるアナログ信号をデジタル信
号に変換する変換器とを設けたことを特徴とする原稿読
取装置。(1) A moving member that moves with respect to the mounting table on which the original is placed has a reading sensor that performs a reading operation based on the optical image from the original, and a converter that converts the analog signal output from the sensor into a digital signal. A document reading device comprising: （２）特許請求の範囲第（１）項において、上記移動部
材上に更に原稿露光用の光源を設けたことを特徴とする
原稿読取装置。(2) The document reading device according to claim (1), further comprising a light source for exposing the document on the moving member.