JPS6244739B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は複写機、フアクシミリ、プリンター
等において原稿を読取つて電気信号に変換する原
稿読取り方法に関する。

一般に、従来の複写機、フアクシミリ等におい
ては原稿を読取つて電気信号に変換するための光
電変換素子として１次元イメージセンサを用いて
いるが、この場合の走査方法としては、例えば主
走査方向は１次元イメージセンサによつて同時
に、副走査方向は原稿送り若しくはミラー等の光
学系を移動して画像を移動させながら読取るよう
にしている。

しかし、１次元イメージセンサを使用すると、
光量蓄積時間を１ラインの走査時間に等しい時間
しか取れないため、高速読取り時には光量不足に
なる恐れがある。そこで、光源にハロゲンランプ
を使用して光量を増大することも考えられるが、
イメージセンサの分光感度特性との相性、あるい
は解像特性が赤外光に対して特に劣化することか
ら、ハロゲンランプを光源に使用することは好ま
しくない。

また、副走査が連続移動であるために解像度が
劣化する恐れもある、そこで、ステツプモータを
使用することも考えられるが、その応答特性から
みて１次元イメージセンサを用いた場合には連続
移動と同等になり、解像度劣化を防止し得ない。

このような問題を解決するためには、主走査方
向の読取りライン（以下単に「ライン」という）
を１チツプ上に複数列設けた２次元イメージセン
サによつて原稿読取りを行うことが考えられる。
すなわち、２次元イメージセンサを使用すれば、
１次元イメージセンサを使用する場合に比して次
のような利点がある。

(1) 光量蓄積時間を１ラインの走査時間の複数倍
にとることができ、それによつて光源の強さ、
直接的には画像面照度を低くすることが可能に
なる。

(2) １次元イメージセンサの場合には光利用効率
を上げるためにイメージセンサの１ラインで読
取る原稿範囲のみを照明する必要があり、光源
が蛍光灯の場合、蛍光面の一部にアパーチヤを
設けたり、シリンドリカルレンズを追加する等
の措置を要した。しかし、２次元イメージセン
サを使用する場合には、原稿の比較的広い部分
を照明するため光源に負担がかからない。

(3) 光電交換時には画像が停止しているため解像
度の劣化が少なくなる。

このように、２次元イメージセンサによつて原
稿読取りを行えば、１次元イメージセンサを用い
た場合の特に高速読取り時に生じる問題を解消で
きる。

しかしながら、現在２次元イメージセンサは製
造上の問題からライン数が500ライン程度までで
あり、原稿全面を一度に読取れる素子はない。し
たがつて、既存の２次元イメージセンサによつて
原稿全面の読取りを行なう場合には、原稿面を副
走査方向に幾つかに区分して、複数回の読取りを
行わなければならない。

ここで、原稿全面を読むに必要なライン数を
Ｌ、２次元イメージセンサが１回に読む有効ライ
ン数をｎとすれば、読取り回数ＮはＮ＝Ｌ／ｎと
なる。

このように、２次元イメージセンサを使用する
場合にはＮ回の読取りが必要であり、このとき画
像が連続的に移動すれば解像不能になる。そのた
めに画像を間欠的に移動させなければならない
が、間欠的に移動することにより再生画像の連続
性が損われ、例えば画像の重複あるいは欠落が生
じる恐れがある。

この発明は上記の点に鑑みてなされたものであ
り、原稿を副走査方向に間欠的に搬送しながら、
主走査方向の読取りラインを複数列有する２次元
イメージセンサにより、原稿の各搬送ステツプご
とに原稿の副走査方向に一部重複する所定範囲を
順次読取つて電気信号としての画信号に変換し、
各搬送ステツプごとに出力される画信号の重複す
るラインの画信号をカツトして画像の副走査方向
の継ぎ目を補正するようにし、解像度のよい高速
読取りが可能であり、しかも再生画像の連続性が
損なわれることがない原稿読取り方法を提供する
ものである。

以下、この発明の実施例を添付図面を参照して
説明する。

第１図および第２図は夫々この発明を実施した
原稿読取り装置の異なる部分の構成を示す概略斜
視図、第３図は２次元イメージセンサを示す概略
斜視図である。第１図において、１は原稿、２は
幅走査を行うために原稿１を矢示Ａ方向に間欠的
に搬送する搬送ベルトである。搬送ベルト２は図
示しないステツプモータによつて駆動されるフイ
ードローラ３，３′のステツプ回転に規制されて
矢示Ｂ方向に間欠的に回動し、その１ステツプご
との移動量は第２図に示すイメージセンサ６によ
る１回の撮像範囲Ｐの副走査方向の幅より少なく
してある。

第２図における４は蛍光灯４ａと反射鏡４ｂと
からなるスリツト照明用光源であり、イメージセ
ンサ６による１回の撮像範囲Ｐよりも広い領域を
幅広にスリツト照明する。５は原稿１からの反射
光による原稿画像をイメージセンサ６に縮小結像
するレンズである。

イメージセンサ６は複数の読取りライン６ｂ
（第３図）からなる光電変換面６ａを有する２次
元タイプの素子であり、１回の撮像範囲Ｐ内にあ
る原稿１の画面を同時に読取つて電気信号に変換
し、画信号ａを各ラインごとに順次出力する。７
はイメージセンサ６が出力する画信号ａを入力
し、有効画信号ｂを出力する信号処理回路であ
り、この回路の構成および作用については後に詳
述する。

次に、このように構成した原稿読取り装置にお
ける原稿読取り方法について説明する。原稿１は
搬送ベルト２によつて間欠的に図示しない原稿台
（コンタクトガラス）上を移動する。イメージセ
ンサ６は原稿１が停止するごとに１回の撮像範囲
Ｐ内に位置する原稿画面を各部の反射光量に応じ
て光蓄積して光量に応じた電荷を発生し、後述す
るコントローラからの転送パルスによつてシフト
レジスタに転送し、読出しパルスによつて順次読
出されて画信号ａを出力する。この画信号ａは信
号処理回路７を介して２値化された有効画信号ｂ
として出力される。そして、イメージセンサ６が
前述したＮ回の読出しを行うことによつて原稿１
の全画面を読取ることができる。

ところで、搬送ベルト２の１ステツプごとの移
動量は１回の撮像範囲Ｐの副走査方向の幅よりも
少ないため、各搬送ステツプごとに１回の撮像範
囲Ｐの位置に来る原稿１の画像は順次その１部分
が重複する。したがつて、イメージセンサ６から
出力される画信号ａを構成する各ラインの信号の
うち１部分のラインの信号は重複して出力される
ことになり、画信号ａを再生画信号として用いる
と再生画像中に画像の重複が生じる。そこで信号
処理回路７によつて重複ラインの信号をカツトす
る補正を行う。

第４図はこの信号処理回路７の一例を示すブロ
ツク回路図である。図中、８はイメージセンサ６
の制御およびこの信号処理回路７の各部の制御を
行うコントローラである。９はイメージセンサ６
の画信号ａを２値信号に変換する２値化回路であ
る。１０は前搬送ステツプにおける原稿読取り時
の有効再生画面を構成するライン群の最後のライ
ン（これを「有効最終読取りライン」と称する）
の画信号を記憶するメモリ、１１はメモリ１０の
画信号と今搬送ステツプにおける原稿読取り時の
画信号ａの各ラインの画信号とを順次比較する一
致回路、１２は一致回路１１における１ラインご
との一致したビツト数をカウントする一致カウン
タ、１３は一致カウンタ１２のカウント数を必要
に応じて格納するレジスタ、１４は一致カウンタ
１２の内容とレジスタ１３の内容とを比較する比
較器である。１５は２値化回路９の出力をコント
ローラ８の信号に基づいて通過させまたは遮断す
るゲート回路である。

このように構成した信号処理回路７による重複
ラインをカツトする方法について説明する。

まず、イメージセンサ６から画信号ａを出力す
る方法について説明する。イメージセンサ６のラ
イン数を第３図に示すようにＭ本とすれば、１回
の最像範囲Ｐは第１ラインから第ＭラインまでＭ
本のラインで読取られる。この第１ラインから第
Ｍラインまでが原稿１の画面を光電変換したとき
に、コントローラ８はイメージセンサ制御信号ｄ
として転送パルスを出力してイメージセンサ６内
の各ラインに対応するシフトレジスタに信号を転
送させ、次に読出しパルスを出力して、第１ライ
ンから第Ｍラインまで順次１ラインごとにその信
号を読出す。このようにして１回の撮像範囲Ｐ内
の原稿画面を読取つた画信号ａが出力される。な
お、この実施例では、イメージセンサ６の光電変
換面６ａ中第３図に破線で示す領域Ｒ内のライン
を有効ラインとし、有効最終読取りラインを第Ｎ
ラインと称する。

次に、重複ラインの信号をカツトして画像の継
ぎ目を合わせる方法について説明する。まず、原
稿１が搬送され、その１回の撮像範囲Ｐ内の画面
が読取られると、イメージセンサ６からの画信号
ａ（これを「前回の画信号」という）が信号処理
回路７に入力され、２値化回路９によつて２値化
した画信号a′に変換される。そして、コントロー
ラ８は有効最終読取りライン（第Ｎライン）の画
信号a′が入力されるタイミングでメモリ１０にラ
イト命令ｃを出し、それによつてメモリ１０は第
Ｎラインの画信号の内容を記憶する。

さらに、原稿１が搬送されて次ステツプの１回
の撮像範囲Ｐ内の画面が読取られ、画信号ａ（こ
れを「今回の画信号」という）が入力されてくる
と、コントローラ８は一致回路１１に今回の２値
化された画信号a′が入力される時に各ラインの読
出しに同期してメモリ１０にリード命令を出
し、それによつてメモリ１０は記憶内容ｅすなわ
ち前回の画信号の第Ｎラインの内容を一致回路１
１に出力する。

一致回路１１は今回の画信号の第１ラインから
順次１ライン分ごとにその内容と前回の画信号の
第Ｎラインの内容とを各ビツトごとに比較し、両
ラインの内容が一致する、すなわち共にハイレベ
ル“Ｈ”またはローレベル“Ｌ”であると、その
ビツトごとに出力ｆを一致カウンタ１２に出力す
る。一致カウンタ１２は１ライン分ごとに出力ｆ
をカウントし、そのカウント数（１ライン中一致
したビツト数）ｇをレジスタ１３および比較器１
４に夫々出力する。

レジスタ１３は今回の画信号の第１ラインが入
力される直前にコントローラ８のクリア信号ｉに
よつてクリアされている。したがつて、レジスタ
１３には、まず第１ラインを比較したときのカウ
ント数g₁が入力され、これがレジスタ１３の記憶
内容ｋになる。

比較器１４は一致カウンタ１２の出力するカウ
ント数ｇとレジスタ１３の記憶内容ｋとを１ライ
ンごとに比較し、ｇ＞ｋなるときには判別結果ｌ
をコントローラ８に出力する。それによつて、コ
ントローラ８は信号ｊを出力してレジスタ１３の
記憶内容ｋをそのときのカウント数ｇに置き換え
る。すなわち、第１ラインを比較したときのカウ
ント数g₁より第２ラインを比較したときのカウン
ト数g₂が大きければ、レジスタ１３の記憶内容ｋ
はg₁からg₂に置き換わる。同様にして、第３ライ
ンのカウント数g₃がカウント数g₂より大きければ
記憶内容ｋはg₂からg₃に置き換わる。

そして、比較器１４はレジスタ１３の記憶内容
ｋの方が一致カウンタ１２のカウント数ｇより大
きくなると、判別結果を出力し、それによつて
コントローラ８はその時のラインを今回の画信号
の第１有効読取りラインと判定する。すなわち、
今回の画信号の各ラインの画信号と前回の画信号
の第Ｎラインの画信号との相関度（一致度）が最
も高いラインの次のラインを今回の第１有効読取
りラインと判定する。そして、コントローラ８は
この第１有効読取りラインを記憶する。

このようにして、今回の画信号の第１有効読取
りラインを判別・記憶すると、コントローラ８は
その時点で第１有効読取りライン以後の各ライン
の読出しを中止するか、若しくは最終ライン（第
Ｍライン）まで読出した後、再度同一の原稿画面
を読取るためにイメージセンサ６に読出しパルス
を出力して第１ラインから順次読出し、今回の第
１有効読取りラインを読出すタイミングでゲート
制御信号ｍを出力してゲート回路１５を開く。し
たがつて、ゲート回路１５からはその後第Ｎライ
ンまでの画信号、すなわち前回の画信号と重複す
るラインの画信号をカツトした有効画信号ｂが出
力される。

このように、この信号処理回路７は同一の原稿
画面を２度読出すことによつて画像の副走査方向
の継ぎ目を補正する。

第５図はこの信号処理回路を簡易化して一度の
読出しで画像の副走査方向の継ぎ目を補正するよ
うにした例を示すブロツク回路図であり、第４図
と対応する部分には同一符号を付してその部分の
説明を省略する。

この信号処理回路７′において、一致カウンタ
１６は前記実施例の一致カウンタ１２と同様に一
致回路１１における１ラインごとの一致したビツ
ト数をカウントすると共に、そのカウント値がイ
メージセンサ６の１ラインのビツト数と略同数
（読取り誤差を考慮して決める）になつた時に判
別結果ｎを出力し、それによつてコントローラ８
がゲート回路１５を開くゲート制御信号ｍを出力
するようにしてある。

したがつて、この信号処理回路７′において
は、前回の画信号の第Ｎラインの内容と今回の画
信号の各ラインの内容とを順次比較して、その内
容が略一致したとき一致カウンタ１６が判別結果
ｎを出力してコントローラ８がゲート制御信号ｍ
を出力する。それによつて、ゲート回路１５から
は前回の画信号の第Ｎラインの内容と略一致した
今回の画信号のラインの次のラインから第Ｎライ
ンまでの画信号、すなわち前回の画信号と重複す
るラインの画信号をカツトした有効画信号ｂが出
力される。

また、この実施例では一致カウンタ１６によつ
て前回の画信号の第Ｎラインと略一致する今回の
画信号のラインの判別を行つたが、前記信号処理
回路７の一致カウンタ１２と同様に、一致カウン
タ１６は単に一致回路１１の出力ｆをカウントし
てそのカウント値を出力するようにし、そのカウ
ント値に基づいてコントローラ８が判別を行うよ
うにしてもよいことは勿論である。

このように、この信号処理回路７′は原稿画面
を１度だけ読出すことによつて画像の副走査方向
の継ぎ目を補正する。

なお、上記各実施例において各ラインの両端部
の有効領域Ｒ外のビツトからの画信号はコントロ
ーラ８が読出すタイミングに合わせてゲート回路
１５を制御することによつて簡単に除去できる
が、この除去は必ずしも必要でない。

以上のような動作を前述したＮ回繰返すことに
よつて原稿１の全画面の読取りを行うことができ
る。

以上、実施例について述べたように、この発明
によれば、原稿の各搬送ステツプごとに原稿の副
走査方向に一部重複する所定範囲を２次元イメー
ジセンサによつて読取り、その画信号の重複する
ラインの画信号をカツトして画像の副走査方向の
継ぎ目を補正しながら原稿の全画面を読取るよう
にしたので、解像度のよい高速読取りが可能にな
り、しかも原稿の間欠送りによつて再生画像の連
続性が損なわれることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は夫々この発明を実施した
原稿読取装置の異なる部分の構成を示す概略斜視
図、第３図は２次元イメージセンサを示す概略斜
視図、第４図はこの発明の実施例における信号処
理回路の一例を示すブロツク回路図、第５図は信
号処理回路の他の例を示すブロツク回路図であ
る。 １……原稿、２……搬送ベルト、４……スリツ
ト照明用光源、５……レンズ、６……２次元イメ
ージセンサ、７，７′……信号処理回路、８……
コントローラ、１０……メモリ、１１……一致回
路、１２，１６……一致カウンタ、１３……レジ
スタ、１４……比較器、１５……ゲート回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 原稿を副走査方向に間欠的に搬送しながら、
   主走査方向の読取りラインを複数列有する２次元
   イメージセンサにより、前記原稿の各搬送ステツ
   プごとに原稿の副走査方向に一部重複する所定範
   囲を順次読取つて電気信号としての画信号に変換
   し、前搬送ステツプにおける原稿読取り時の有効
   最終読取りラインの画信号を記憶し、今搬送ステ
   ツプにおける原稿読取り時の画信号を各読取りラ
   インごとに順次前記記憶した画信号と比較し、両
   画信号の内容が略一致した時、次の読取りライン
   の画信号から有効な画信号として出力し、画像の
   副走査方向の継ぎ目を補正しながら原稿の全画面
   を読取ることを特徴とする原稿読取り方法。