(57)【要約】【課題】片面読取機能に他方の面の読取機能を追加して両面読取可能とした際の読取速度の低下を防ぐこと。【解決手段】原稿の第一面の画像をライン単位で読み取って出力するライン・センサを備えた第１の読取手段と、第１の読取手段からライン単位に連続して主走査方向の画素データが出力される際のライン単位の出力周期であって、第１の期間と第２の期間から構成される周期の第１の期間内に、第１の読取手段のライン・センサから光電変換信号を読み出すように制御し、原稿の第１面に対向する第２面の画像を主走査方向にライン単位で読み取って出力する第２の読取手段が設けられた際に、第２の期間内に第１と異なる第２の読取手段のライン・センサから光電変換信号を読み出すように制御する制御手段と、第１の期間に第１の読取手段の出力信号を選択し、第２の読取手段が設けられた際に第２の期間に第２の読取手段の出力信号を選択出力する選択手段を備える。【選択図】        図４
2004180026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿の第一面の画像を主走査方向にライン単位で読み取って光電変換信号を出力するライン・センサを備えた第１の読取手段と、
前記第一の読取手段からライン単位に連続して主走査方向の画素データが出力される際のライン単位の出力周期であって、第１の期間と第２の期間から構成される周期の第１の期間内に、前記第１の読取手段の前記ライン・センサから光電変換信号を読み出すように制御し、前記原稿の前記第１面に対向する第２面の画像を主走査方向にライン単位で読み取って光電変換信号を出力する第２の読取手段が設けられた際に、前記第２の期間内に前記第１と異なる第２の読取手段の前記ライン・センサから光電変換信号を読み出すように制御する制御手段と、
前記第１の期間に前記第１の読取手段の出力信号を選択し、前記第２の読取手段が設けられた際に前記第２の期間に前記第２の読取手段の出力信号を選択出力する選択手段と、
前記選択手段の選択出力と前記制御手段とから信号を受けて、シェーディング補正あるいはガンマ補正を実行する信号処理手段と
を備えたことを特徴とする原稿読取装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第１と第２の読取手段の前記ライン単位の出力周期を等しく制御することを特徴とする請求項１に記載の原稿読取装置。
【請求項３】
前記制御手段における前記第２の期間は、前記第１の期間より短い期間に設定され、前記第２の読取手段におけるライン・センサからの出力は、前記第１の読取手段におけるライン・センサからの出力よりも高速に実行され、
前記信号処理手段に供給される同期クロックが、前記選択手段に対する選択制御に応じて切り替えるように前記制御手段は制御することを特徴とする請求項２に記載の原稿読取装置。
【請求項４】
前記ライン・センサから出力された光電変換信号の該ライン・センサ内部における蓄積期間であって、ライン毎の蓄積期間の繰り返し周期は、前記第１と第２の読取手段においては等しいことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の原稿読取装置。
【請求項５】
前記第１および前記第２の読取手段は、内部にＡ／Ｄコンバータを備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の原稿読取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原稿読取装置に関し、より詳細には、２つのライン・センサを使用して原稿の両面を同時に読み取って処理することを可能にした原稿読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の両面読取装置では、１原稿当たりの処理速度が片面読み取り時に比べて、両面読み取り時には半分程度の原稿処理速度に低下するものや、速度低下のないものでは構成が複雑で、コストの高いものになっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した、従来の方式では、片面読取に対し両面読取では１原稿辺りの読取面数が２面になるために、単純に１原稿の処理に倍の時間が掛かってしまう。
【０００４】
また、処理時間の変わらないように、読取データの処理部がそれぞれ並列に用意された複雑な構成を有する原稿読取装置にあっては、読み取りデータの処理部をそれぞれ用意しなければならず、コストの高いものとなってしまった。さらに追加ユニットを付加しない構成のときにも、その冗長部分のコストが問題となり、部品点数分だけ装置を大型化させる要因になっていた。
【０００５】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、片面読み取り機能のみの構成では極力簡易な構成でこれを実現し、両面読み取り機能を実現するための裏面読み取りのための追加ユニットを付加した場合には、片面読み取り時と変わらない原稿処理速度を維持できる原稿読取装置、すなわち、片面読取の構成を単純でコストの掛からないものとしながらも両面読取機能を付加することが可能な構成として、両面読取機能をアップ・グレードしたときには原稿処理速度が低下しないようにした原稿読取装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、原稿読取装置であって、原稿の第一面の画像を主走査方向にライン単位で読み取って光電変換信号を出力するライン・センサを備えた第１の読取手段と、前記第１の読取手段からライン単位に連続して主走査方向の画素データが出力される際のライン単位の出力周期であって、第１の期間と第２の期間から構成される周期の第１の期間内に、前記第１の読取手段の前記ライン・センサから光電変換信号を読み出すように制御し、前記原稿の前記第１面に対向する第２面の画像を主走査方向にライン単位で読み取って光電変換信号を出力する第２の読取手段が設けられた際に、前記第２の期間内に前記第１と異なる第２の読取手段の前記ライン・センサから光電変換信号を読み出すように制御する制御手段と、前記第１の期間に前記第１の読取手段の出力信号を選択し、前記第２の読取手段が設けられた際に前記第２の期間に前記第２の読取手段の出力信号を選択出力する選択手段と、前記選択手段の選択出力と前記制御手段とから信号を受けて、シェーディング補正あるいはガンマ補正を実行する信号処理手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１記載の原稿読取装置であって、前記制御手段は、前記第１と第２の読取手段の前記ライン単位の出力周期を等しく制御することを特徴とするものである。
【０００８】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の原稿読取装置であって、前記制御手段における前記第２の期間は、前記第１の期間より短い期間に設定され、前記第２の読取手段におけるライン・センサからの出力は、前記第１の読取手段におけるライン・センサからの出力よりも高速に実行され、前記信号処理手段に供給される同期クロックが、前記選択手段に対する選択制御に応じて切り替えるように前記制御手段は制御することを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の原稿読取装置であって、前記ライン・センサから出力された光電変換信号の該ライン・センサ内部における蓄積期間であって、ライン毎の蓄積期間の繰り返し周期は、前記第１と第２の読取手段においては等しいことを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の原稿読取装置であって、前記第１および前記第２の読取手段は、内部にＡ／Ｄコンバータを備えることを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００１２】
図１は、本発明のスキャナの回路構成を説明するためのブロック図である。符号１は両面に画像情報の記録された原稿で、主走査方向の切断面で示している。
原稿１の一方の表面に対向する位置に面して、符号２で示す密着型のライン・センサ（以下ＣＩＳと呼ぶ）が配置されており、両面原稿が、原稿搬送機構（図示せず）により、ＣＩＳ２による主走査方向と直行する方向（この図を記載した用紙の垂直方向）に搬送されることで、原稿の表面の画像データがＣＩＳ２で読み取れるように構成している。
【００１３】
ＣＩＳは、ＣＣＤライン・センサ、セルフォック・レンズ、照明用ＬＥＤなどで構成されるもので、ＦＡＸなどの読取部に汎用されているものである。このようなＣＩＳの配置、構成は、シートスルータイプのスキャナでは一般的なものである。符号４は、ＣＩＳ２の出力を増幅するアンプで、増幅された出力は、符号６で示すＡ／Ｄコンバータで８ビット・データにＡ／Ｄ変換される。
【００１４】
Ａ／Ｄコンバータ６で変換されたデジタル・データは、セレクタ８を通して、符号９で示すシェーディング補正回路に送られる。符号１３はシェーディングＲＡＭ１３であり、シェーディング補正用のデータを格納し、これをもとにシェーディング補正回路９で、シェーディングを有する入力データが補正される。補正されたデータは、符号１０で示すガンマ変換回路で予め定められたガンマ・カーブに従って変換され、符号１１に示すインターフェース回路に送られる。
【００１５】
インターフェース回路１１はプリンタ・エンジンとのインターフェースを構成する回路である。符号１２は、タイミング発生回路で、各部に必要なクロックを供給する。ＣＩＳ２に対しては、その内部のＣＣＤライン・センサにおいて受光部から蓄積部（転送部）電荷をシフトするシフト・パルスと、転送部に転送された電荷を出力端子に順次転送する転送クロック、Ａ／Ｄコンバータ６には変換クロック、セレクタ８には選択信号、シェーディング補正回路９、ガンマ変換回路１０、インターフェース回路１１には同期クロックをそれぞれ供給している。
【００１６】
図２は、図１に示した回路各部の各信号タイミングを説明する図である。
信号ＳＨ１は、ＣＩＳ２にタイミング発生回路１２から供給されるシフト・パルスで、ＣＩＳ２内のＣＣＤにおいて受光部から蓄積部（転送部）へ電荷をシフトするために用いられる。信号ＡＤＣ１はタイミング発生回路１２からＡ／Ｄコンバータ６に供給されるＡ／Ｄ変換クロックであり、信号ＤＡＴＡ１はＡ／Ｄコンバータ６で変換された８ビットのデジタル・データであり、信号ＤＳＥＬはセレクタ８にタイミング発生回路１２から供給される選択信号である。信号ＤＳＥＬのロー期間にＡ／Ｄコンバータ６の出力が選択される。信号ＤＡＴＡはセレクタ８の出力であり、信号ＤＣＬＫはタイミング発生回路１２からシェーディング補正回路９、ガンマ補正回路１０、インターフェース回路１１に供給される同期クロックである。
【００１７】
図２は、ＣＣＤライン・センサにシフト・パルスＳＨ１を供給した後に、転送クロック（図示せず）に応じて１画素づつ順次に計１ライン分のアナログ信号が出力され、この１画素づつの出力タイミングに同期して、信号ＡＤＣ１によって８ビットＡ／Ｄコンバータを駆動し、最終的にシェーディング補正回路へ、Ａ／Ｄ変換された１ライン分のＤＡＴＡをクロック信号ＤＣＬＫに従って送る、までのタイミング・チャートを示している。図では、数ライン分の読取期間の範囲を図示している。ここで、シフト・パルスＳＨ１の間隔は、原稿へ照射する照明強度とＣＣＤの感度に応じて設定される期間である。この図において、前のシフト・パルスとつぎのシフト・パルスの期間に、ＣＣＤの蓄積部へ光電変換された信号が蓄積されることを示している。
【００１８】
以上は、片面読込機能（表面）のみの場合の構成で、言い替えれば、オプション機能として追加可能な裏面読込機能のユニットが装着されていない場合の構成である。この構成は、裏面読込機能のユニットをオプション機能として追加可能とするセレクタ８がブロックとして新たに追加されている以外は、従来のブロック構成と同様である。
【００１９】
次に、本発明の特徴の裏面読込機能のユニットを追加して、両面同時読み込みを実現した場合の説明を行う。
【００２０】
図３は、オプション機能の裏面読み込み機能が追加された場合の回路構成を説明するブロック図である。図１に対して、裏面読み込み用のＣＩＳ３が原稿１の裏面に対向する位置に追加されている。またＣＩＳ３用のアンプ５、Ａ／Ｄコンバータ７も追加され、この出力が、Ａ／Ｄコンバータ６の出力を入力するセレクタ８の他方の入力に供給されている。タイミング発生回路１２からは、ＣＩＳ３用のシフト・パルスと転送クロック、Ａ／Ｄコンバータ７用変換クロックとを供給するようになっている。
【００２１】
図４は、図２に示したタイミング・チャートに対して、オプション機能の裏面読み込み機能が追加された場合のタイミング・チャートを示し、図３に示した回路各部のそれぞれの信号タイミングを説明する図である。
【００２２】
図２の各信号に加えて、ＳＨ２、ＡＤＣ２、ＤＡＴＡ２の各信号波形を追加している。ここで、シフト・パルスＳＨ２は、ＣＩＳ３にタイミング発生回路１２から供給されるシフト・パルスでＣＩＳ３内のＣＣＤにおいて、受光部から蓄積部（転送部）電荷をシフトするために用いられる。信号ＡＤＣ２はタイミング発生回路１２からＡ／Ｄコンバータ７に供給されるＡ／Ｄ変換クロックであり、信号ＤＡＴＡ２はＡ／Ｄコンバータ７で変換された８ビットのデジタル・データである。
【００２３】
また、タイミング発生回路１２からセレクタ８に供給される選択信号ＤＳＥＬがロー期間にＡ／Ｄコンバータ６の出力が選択され、またハイ期間にはＡ／Ｄコンバータ７の出力が選択される。
【００２４】
本実施形態では、図４に示すように、ＣＩＳの露出期間を決定するシフト・パルス周期よりも、短い期間で１ライン分の光電変換データを出力させている。そしてその１ライン分の光電変換データの出力後で、つぎのラインのための露出が完了するまでの期間に、オプションの裏面読込機能のユニットからの裏面１ライン分の光電変換データ出力させている。ここで、前述した露出期間を制御するＳＨ１とＳＨ２の周波数が同じであるのに対し、ライン・センサからの読み出し速度、およびこれと同期するＡＤＣ１とＡＤＣ２の周波数を異ならせ、同期クロックＤＣＬＫについては選択信号ＤＳＥＬのロー期間とハイ期間で周波数が異なるように構成されている。つまり、裏面１ライン分の光電変換データの処理を速めるために、転送レートやＡ／Ｄ変換のための同期クロックを速めている。言い替えれば、オプションの裏面読込機能においてＣＩＳからの信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータを高い変換速度を有するＡ／Ｄコンバータとしている。
【００２５】
このように構成することにより、裏面読込機能のユニットを追加して両面同時読み込みを実現しても、原稿処理の速度を低下させないスキャナを実現している。同時に、原稿読取装置、すなわちスキャナに基本的に備わる読取部のコストを低減している。たとえば基本的に備わる読取部に対しては変換速度の低いＡ／Ｄコンバータを使用することを可能にしながらも、オプションの裏面読込機能に対しては変換速度の高いＡ／Ｄコンバータを使用することによって、初期費用を低く抑えながらも、オプション機能を求めるユーザーに対しては、原稿処理の速度を低下させないスキャナとすることを可能にしている。上述した実施形態においては、両面同時読みであっても片面時と変わらないパフォーマンスを維持するよことができる。
【００２６】
ここで、ＣＩＳ２とＣＩＳ３の、照明特性、光電変換特性、電気的特性が等しいと仮定すると、同一原稿の両面を互いに同一条件で読み取ることになるため、この蓄積時間を等しくなることが理解される。ＣＩＳ２とＣＩＳ３の特性のバラツキがある場合、シャッタ機能を備えたライン・センサとして、このシャッタ機能を使用して蓄積期間を調整することで、特性のバラツキを補正することが可能である。しかし、この場合、蓄積時間を異ならせても、１ライン毎の蓄積の繰り返し周期については、本発明を実行する場合には等しくすることが望まれる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１によれば、原稿の第一面の画像を主走査方向にライン単位で読み取って光電変換信号を出力するライン・センサを備えた第１の読取部と、第１の読取部からライン単位に連続して主走査方向の画素データが出力される際のライン単位の出力周期であって、第１の期間と第２の期間から構成される周期の第１の期間内に、第１の読取部のライン・センサから光電変換信号を読み出すように制御し、原稿の第１面に対向する第２面の画像を主走査方向にライン単位で読み取って光電変換信号を出力する第２の読取部が設けられた際に、第２の期間内に第１と異なる第２の読取部のライン・センサから光電変換信号を読み出すように制御する制御部と、第１の期間に第１の読取部の出力信号を選択し、第２の読取部が設けられた際に第２の期間に第２の読取部の出力信号を選択出力する選択部と、選択部の選択出力と制御部とから信号を受けて、シェーディング補正あるいはガンマ補正を実行する信号処理部とを備えるようにしたので、第２の読取ユニットを追加したときには、両面同時読込み時も片面読込み時と比べ原稿処理速度が低下しないスキャナを簡単な構成で実現できる。
【００２８】
また、請求項２によれば、制御部は、第１と第２の読取部のライン単位の出力周期を等しく制御するので、選択部以降の共通の信号処理部の出力から、表面と裏面の信号を分割することを容易とする。
【００２９】
また、請求項３によれば、制御部における第２の期間は、第１の期間より短い期間に設定され、第２の読取部におけるライン・センサからの出力は、第１の読取部におけるライン・センサからの出力よりも高速に実行され、信号処理部に供給される同期クロックが、選択部に対する選択制御に応じて切り替えるように制御部は制御するので、第２の読取ユニット追加をしない装置の構成を単純で安価なものとすることができると同時に、追加した場合には、片面読込み時と比べ原稿処理速度が低下しないスキャナを簡単な構成で実現できる。
【００３０】
また、請求項４によれば、ライン・センサから出力された光電変換信号のライン・センサ内部における蓄積期間であって、ライン毎の蓄積期間の繰り返し周期は、第１と第２の読取部においては等しくしたので、読み出し速度が異なるにも関わらず、２つのライン・センサに求められる光電変換特性を同じとすることができる。
【００３１】
また、請求項５によれば、第１および第２の読取部は、内部にＡ／Ｄコンバータを備えるようにしたので、基本的に備えられる第１の読み取り部のＡ／Ｄコンバータについては変換速度の遅い廉価なものとすることができ、またオプションとなる第２の読取部には変換速度の速いＡ／Ｄコンバータを使用することにより、片面読込み時と比べ両面読取時の原稿処理速度が低下しないスキャナを簡単な構成で実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる原稿読取装置の実施形態における片面読取の構成を示す回路ブロック図である。
【図２】図１に示す構成における片面読取時のタイミング・チャートである。
【図３】本発明に係わる原稿読取装置の実施形態における両面読取の構成を示す回路ブロック図である
【図４】図３に示す構成における両面読取時のタイミング・チャートである。
【符号の説明】
１    原稿
２、３    ＣＩＳ
４、５    アンプ
６、７    ／Ｄコンバータ
８    セレクタ
９    シェーディング補正回路
１０    ガンマ変換回路
１１    インターフェース回路
１２    タイミング発生回路
１３    シェーディングＲＡＭ
【図１】
2004180026.tif 000003
【図２】
2004180026.tif 000004
【図３】
2004180026.tif 000005
【図４】
2004180026.tif 000006