DE3432185A1 - Bildlesevorrichtung - Google Patents

Description

Henkel, Pfenning, Feiler, Hänzel & Meinig

Patentanwälte

European Patent Attorneys Zugelassene Vertreter vor dem Europaischen Patentamt

Dr phii G Henkel. München Dip! -Ing J Pfenning Berlin Dr rer nat L Feuer München Dip! -Ing W Hänzel. München Dipl.-Phys K. H. Meinig. Berlin Dr. Ing. A Butenschon, Berlin Dipl.-!ng D. Κοΐί-nanr, MCnr¹·;^ Kurfurstendamrri 170 D-1000 Berlin 15

Tel.. 030/8812008-09 Telex 0529802 hnkld Telegramme Seüwelrpaten*

ESK-5 9P314-2 31. August 1984

KABUSHIKI KAISHA TOSHIBA, Kawasaki, Japan

Bildlesevorrichtung

Bildlesevorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Bildlesevorrichtung (z.B.

eine solche zur Verwendung bei einem Wärmeübertragungs-Kopiergerät) .

In neuerer Zeit halt ein Farbkopiergerät des Wärmeübertragungstyps einen¹ für den praktischen Einsatz geeigneten Entwicklungsstand erreicht. Bei diesem Kopiergerät wird eine Vorlage jzur Lieferung eines der Vorlage entsprechenden Bildsijgnals abgetastet. Das Bildsignal wird in Farbkomponentensignale aufgeteilt. Bilder der ein-

zelnen Farbkomponenten werden einander überlagernd auf ein einziges Kopierpapierblatt aufgedruckt, wobei eine Farbkopie erhalten wird.

Im folgenden ist anhand von Fig. 1 eine Bildlesevorrichtung zur Verwendung bei einem bisherigen Wärmeübertragungs-Kopiergerät beschrieben. Dabei wird eine Vorlage D mittels einer nicht dargestellten Lampe beleuchtet. Das von einer Abtastzeile der Vorlage reflektierte Licht wird zu Lichtempfangselementen geleitet, wobei durch photoelektrische Umwandlung ein Bildsignal der betreffenden Abtastzeile erzeugt wird. Die gesamte Vorlage wird ausgelesen, während Lampe und Lichtempfangselemente sich längs der Vorlage bewegen. Die Lichtempfangselemente bestehen dabei aus Ladungsverschiebeelement- bzw. CCD-Zeilensensoren.

Ein nach derzeitiger Technik hergestellter CCD-Zeilensensor ist kürzer als die Breite der Vorlage, d.h. die Länge einer Abtastzeile der Vorlage. Aus diesem Grund sind acht CCD-Zeilensensoren Q1 - Q8 längs einer Vorlagen-Abtastzeile angeordnet. Der CCD-Zeilensensor umfaßt eine Packung oder Kapsel (package) und eine darin angeordnete Reihe von lichtempfindlichen Elementen. Die Effektivlänge des CCD-Zeilensensors entspricht der Länge der Reihe der lichtempfindlichen Elemente, und sie ist kleiner als die Länge der Packung oder Kapsel. Zur Sicherstellung des Zusammenhangs des ausgelesenen Bildsignals sind die CCD-Zeilensensoren QV- Q8 abwechselnd versetzt in zwei Reihen angeordnet, wobei jeder Zeilensensor mit seinen beiden Enden zwei benachbarte CCD-Zeilensensoren überlappt.

Das von der jeweiligen Abtastzeile reflektierte Licht wird mittels einer Lichtübertragungs-Linse R1 zu den CCD-Zeilensensoren Q1, Q3, Q5 und Ql einer ersten Reihe und mittels einer Lichtübertragungs-Linse R2 zu den CCD-Zeilensensoren Q2, Q4, Q6 und Q8 einer zweiten Reihe übertragen. Diese Linsen R1 und R2 bestehen jeweils aus einer Faserlinsenanordnung oder -reihe in Form einer Vielzahl von linear angeordneten, lichtfokussierenden Glasfasern (z.B. einer handelsüblichen, als "SELFOC"-Linse bezeichneten Glasfaserlinse). Im Querschnitt gesehen, sind die beiden Faserlinsenreihen R1 und R2 umgekehrt V-förmig angeordnet. Die optischen Achsen beider Linsen R1 und R2 schneiden einander an der Vorlage D.

Infolge dieser Anordnung wird von den CCD-Zeilensensoren gleichzeitig ein Bildsignal entsprechend einer Abtastzeile geliefert, auch wenn diese Zeilensensoren nicht in einer (gemeinsamen) Reihe angeordnet sind.

Schwierigkeiten ergeben sich jedoch aufgrund des Umstands, daß die optischen Achsen der beiden Linsenreihen R1 und R2 einander an der Vorlage D schneiden. Insbesondere schneiden die optischen Achsen einander an der Oberseite des Vorlagenträgers und damit auf der Vorlage, solange diese flach ist. Wenn jedoch die Vorlage nicht flach ist und nicht fest auf dem Vorlagenträger aufliegt, sind die optischen Achsen der beiden Linsenreihen auf unterschiedliche Abtastzeilen der Vorlage gerichtet, so daß jede Reihe der in zwei Reihen gestaffelten CCD-Zeilensensoren jeweils eine andere der beiden verschiedenen Abtastzeilen ausliest bzw. abtastet. Aus diesem Grund kommt es manchmal vor, daß die ursprünglich gerade Zeile der Vorlage zickzackförmig wiedergegeben wird.

Zudem ist es schwierig, die beiden optischen Achsen einander genau an der Oberfläche des Vorlagenträgers schneiden zu lassen. Im allgemeinen ist die Ausricht-Genauigkeit der optischen Achse der Faserlinsenreihen R1 und R2 mit Fehlern behaftet. Aus diesem Grund werden nach dem Zusammenbau eines Bildlesegeräts verschiedene Justiervorgänge erforderlich. Beispielsweise werden die Linsenreihen waagerecht und lotrecht verschoben, um den Schnittwinkel beider Linien der durch die Achsen der Linsenreihen R1 und R2 gebildeten V-förmigen Gestalt zu justieren. Diese Justierung ist aber ziemlich zeit- und arbeitsaufwendig.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung einer Bildlesevorrichtung,mit der das Bild einer Vorlage genau auslesbar bzw. abtastbar ist, unabhängig davon, ob die Vorlage flach ist oder nicht, so daß auf jede Justierarbeit verzichtet werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die in den beiliegenden Patentansprüchen gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Gegenstand der Erfindung ist somit eine Bildlesevorrichtung, umfassend einen Vorlagenträger, auf den eine zu lesende oder abzutastende Vorlage auflegbar ist, einen Bildleseteil mit einer Lampe zum Beleuchten der Vorlage, einem optischen System, in welches das von mehreren Abtastzeilen der Vorlage reflektierte Licht eintritt, sowie in mehreren Reihen versetzt oder gestaffelt angeordneten Lichtempfangselementen zur photoelektrischen Umsetzung des über das optische System gelieferten Lichts, einen Abtastteil, der den Vorlagenträger und den Bildleseteil relativ zueinander bewegt, und eine Signalverarbeitungsschaltung, die mit den Ausgangssignalen der Lichtempfangselemente gespeist wird und ein Ausgangssignal der Lichtempfangselemente jeder Reihe um eine vorgegebene Zeitspanne verzögert, die durch Dividieren einer Strecke zwischen dem Lichtempfangselement jeder Reihe und dem Lichtempfangselement der vorhergehenden Reihe durch die Bewegungsgeschwindigkeit des Vorlagenträgers relativ zum Vorlagenleseteil erhalten wird.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer bisherigen Bildlesevorrichtung zur Verwendung bei einem

Wärmeübertragungs-Farbkopiergerät,

Fig. 2 eine perspektivische Gesamtansicht eines Wärmeübertragungs-Farbkopiergeräts mit einer BiIdlesevorrichtung gemäß einer Ausführungsform

der Erfindung,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Hauptteils im Inneren des Kopiergeräts nach Fig. 2,

Fig. 4 eine (schematische) Schnittansicht der BiIdlesevorrichtung gemäß der ersten Ausführungs

form der Erfindung,

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung der Bildlesevorrichtung gemäß Fig. 4,
10

Fig. 6 eine Aufsicht zur Darstellung der Anordnung

von Bildelementen der bei der Ausführungsform nach Fig. 4 verwendeten CCD-Zeilensensoren,

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung eines bei der Bildlesevorrichtung verwendeten Abtastmechanismus,

Fig. 8 eine Schnittdarstellung des Bilderzeugungsteils beim Kopiergerät nach Fig. 2,

Fig. 9 eine schaubildliche Darstellung des Prinzips, nach dem.im Bilderzeugungsteil gemäß Fig. 8 ein Bild erzeugt wird,

Fig. 10 eine Aufsicht auf ein beim Bilderzeugungsteil gemäß Fig. 8 verwendetes Farbband,

Fig. 11 ein Blockschaltbild einer Steuerschaltung beim Kopiergerät nach Fig. 2,

Fig. 12 ein Blockschaltbild einer beim photoelektrischen Wandler nach Fig. 11 verwendeten Steuerschaltung,

Fig. 13 eine (schematische) Schnittansicht einer Bildlesevorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 14 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung nach Fig. 13.

Fig. 1 ist eingangs bereits erläutert worden.

Nachstehend ist eine erste Ausführungsform der Erfindung in Anwendung auf ein Wärmeübertragungs-Farbkopiergerät beschrieben. Gemäß Fig. 2 ist im vorderen Bereich der Oberseite des Kopiergeräts 1 eine Bedientafel 2 mit einer Start-Taste 3, einem Kopien-Blattzahlanzeiger 4, einem Betriebsartanzeiger 5 und einer Tasten-Eingabevorrichtung 6 zur Bestimmung der Zahl der gewünschten Kopien vorgesehen. Im linken Bereich der Oberseite des Kopiergeräts 1 befinden sich ein Vorlagenträger 7 aus einer durchsichtigen Glasscheibe und die Abdeckung 10 dafür, während im rechten Bereich der Oberseite ein Papier-Fach 48 vorgesehen ist, in welches Farbkopien austragbar sind. Gemäß Fig. 3 ist unter dem Vorlagenträger 7 ein Bildleseteil (image reading section) 8 zum Aufnehmen eines Bilds durch Abtastung einer auf dem Vorlagenträger 7 befindlichen Vorlage angeordnet. In den rechten Innenbereich des Kopiergeräts 1 ist ein Bilderzeugungsteil 9 zur Erzeugung einer Farbkopie nach Maßgabe eines Ausgangssignals vom Bildleseteil 8 eingebaut.

Im folgenden ist anhand der Fig. 4 bis 7 der Aufbau des Bildleseteils 8 erläutert. Letzterer umfaßt gemäß Fig. 4 eine Lampe (z.B. eine Leuchtstofflampe) 12 zum Beleuchten einer Vorlage D, einen photoelektrischen Wandler 13, ein optisches System 14 zum Übertragen

des von der Vorlage D reflektierten Lichts zum photoelektrischen Wandler 13 sowie eine die genannten Bauteile tragende Grundplatte 10, die ihrerseits in Richtung des Pfeils I hin- und hergehend verschiebbar ist.

Wenn die Grundplatte 10 gemäß Fig. 4 nach rechts verschoben wird, wird das Bild der Vorlage D- ausgelesen bzw. abgetastet.

Gemäß Fig. 5 enthält das optische System 14 eine große Zahl von gegeneinander (seitlich) versetzten Faserlinsen, die so längs der Abtastzeile der Vorlage D angeordnet sind, daß ihre optischen Achsen zur Abtastzeile hin gerichtet sind. Die Faserlinsen können auch linear, d.h. in einer Reihe angeordnet sein. Die Faserlinsen bestehen aus den eingangs erwähnten, handelsüblichen, lichtfokussierenden Glasfasern. Jede Faserlinse besitzt einen Durchmesser von etwa 1 mm und liegt an beiden Enden für einen Lichteinfall frei.

Der photoelektrische Wandler 13 umfaßt vier Ladungsverschiebeelement- bzw. CCD-Zeilensensoren 13A- 13D, die jeweils eine große Zahl lichtempfindlicher Elemente enthalten. Gemäß Fig. 7 sind die vier Zeilensensoren in zwei zueinander versetzten Reihen in Richtung einer Abtastzeile derart angeordnet, daß die Langseiten der die eine lineare Gruppe bildenden Zeilensensoren 13A und 13C die gegenüberstehenden Langseiten der die andere lineare Gruppe bildenden Zeilensensoren 13B und 13D an den Enden überlappen. Der Abstand AL zwischen der Mittellinie der Zeilensensoren 13A und 13C der einen linearen Gruppe sowie der Mittellinie der die benachbarte lineare Gruppe bildenden Zeilensensoren 13B und 13D entspricht der Gesamtstrecke mehrerer Abtastzeilen und besitzt eine Erstreckung entsprechend einem ganzzahligen Vielfachen des Schrittwinkels des

im Bildleseteil verwendeten Abtast-Schrittmotors. Der photoelektrische Wandler 13 liest infolgedessen nicht ein Bildsignal ein und derselben Abtastzeile aus, sondern Bildsignale entsprechend zwei Abtastzeilen, die in dem erwähnten Abstand AL voneinander beabstandet sind. Der Abstand AL ist so festgelegt, daß er kleiner ist als der Sichtfeldradius X (ein Bereich, in welchem ein Bild übertragen werden kann) der das optische System 14 bildenden Faserlinsen. Infolgedessen können mit einem einzigen optischen System 14 Bilder entsprechend zwei Abtastzeilen gleichzeitig zu den in zwei Reihen gestaffelten CCD-Zeilensensoren übertragen werden.

im folgenden sei angenommen, daß die durch die CCD-Zeilensensoren 13A und 13C ausgelesene Abtastzeile in Abtastreihenfolge oder -richtung vor der durch die CCD-Zeilensensoren 13B und 13D ausgelesenen Abtastzeile liegt. Dies bedeutet, daß zunächst durch die CCD-Zeilensensoren 13A und 13C eine Hälfte einer Bildinformationseinheit entsprechend einer Abtastzeile ausgelesen wird, worauf die restliche Hälfte der Bildinformationseinheit durch die Zeilensensoren 13B und 13D ausgelesen wird. Weiterhin sei angenommen, daß die effektive Leselänge der betreffenden Zeilensensoren mit L vorgegeben ist (beispielsweise zum Zwecke der Kapselung sind die lichtempfindlichen Elemente nicht über die Gesamtlänge jedes Zeilensensors hinweg angeordnet). Die effektive Leselänge des gesamten photoelektrischen Wandlers 13 läßt sich dann mit 4L ausdrücken. Durch Änderung der Zahl der CCD-Zeilensensoren kann daher die effektive Leselänge des gesamten photoelektrischen Wandlers 13 beliebig variiert werden.

mm Of Μ·

Gemäß Fig. 6 wird eine Bildzelle (pixel) der Vorlage durch bzw. mit sechs Bildzellen des CCD-Zeilensensors ausgelesen, nämlich für Grün (G), Gelb (Y), Cyan (C), Grün (G), Gelb (Y) und Cyan (C). Dies bedeutet, daß der photoelektrische Wandler 13 die photoelektrische Umwandlung des von der Vorlage D reflektierten Lichts durchführt und aufeinanderfolgend Bildsignale für die Farbkomponenten von Grün (G), Gelb (Y), Cyan (C) in der genannten Reihenfolge liefert.

Die Grundplatte 10 ist mittels eines in Fig. 7 dargestellten Abtastmechanismus geradlinig längs der Vorlage D verfahrbar. Die Grundplatte 10 ist dabei an einem Wagen 15 befestigt, der in Richtung des Doppelpfeils I durch eine Leitschiene 16 und eine Leitstange 17 geradlinig bewegbar geführt ist. Zwischen einer Antriebsrolle 19 und einer angetriebenen bzw. Umlenkrolle 20 ist ein endloser Riemen 21 längs der Leitstange 17 gespannt. Die Antriebsrolle 19 ist mit der Antriebswelle eines umsteuerbaren Abtastmotors 18 verbunden. Der endlose Riemen 21 ist an einer Stelle mittels eines Befestigungselements 22 mit dem Wagen 15 verbunden. Bei der Drehung des Abtastmotors 18 in der einen oder anderen Richtung wird daher der Wagen 15 geradlinig in Richtung des Doppelpfeils I verfahren.

Nachstehend ist der Bilderzeugungsteil 9 anhand von Fig. 8 beschrieben, die eine Schnittansicht in Richtung des Pfeils A gemäß Fig. 2 darstellt. Praktisch im Mittelbereich des Bilderzeugungsteils 9 ist eine Druckwalze 30 waagerecht angeordnet. Gemäß Fig. 8 befindet sich links neben der Druckwalze 30 ein Thermo-(druck)kopf (thermal head) 31, der an einer Wärmeabstrahlplatte 33 angebracht ist, die materialeinheitlieh an der hinteren Stirnfläche eines Halters 32 an-

geformt ist. Eine ein Wärmeübertragungs-Farbband 34 enthaltende Farbband-Kassette 35 ist über eine an der rechten Seite des Bilderzeugungsteils 30 vorgesehene öffnung zum Einsetzen und Herausnehmen abnehmbar auf den Halter 32 aufsetzbar. Gemäß Fig. 2 ist diese öffnung durch eine Klappe oder Tür 40 verschlossen. Wenn die Farbband-Kassette 35 auf den Halter 32 aufgesetzt ist, liegt das Wärmeübertragungs-Farbband 34 zwischen dem Thermokopf 31 und der Druckwalze 30. Die Kassette 35 enthält eine Vorratsspule 36 und eine Aufwickelspule 37, mit denen die jeweiligen Enden des Farbbands 34 verbunden sind, sowie ein Gehäuse 38, das teilweise offen ist, so daß ein mittlerer Abschnitt des Wärmeübertragungs-Farbbands 34 zwischen Druckwalze 30 und Thermokopf 31 einführbar ist. Wenn die Farbband-Kassette 35 in den Bilderzeugungsteil 9 eingesetzt ist, sind Vorratsspule 36 und Aufwickelspule 37 über einen nicht dargestellten Antriebskraft-Übertragungsmechanismus mit der Antriebswelle eines nicht dargestellten Farbband-Transportmotors für ihren Drehantrieb verbunden.

unterhalb der Druckwalze 30 befindet sich eine Kopierpapiervorrats-Kassette 32 zur Aufnahme einer Vielzahl von Kopierpapierblättern P, auf denen das Vorlagenbild kopiert werden soll. Die in der Kassette 42 befindlichen Kopierpapierblätter P werden durch Drehung einer Kopierpapier-Zufuhrrolle 41, die gemäß Fig. 8 an der rechten Seite schräg unter der Druckwalze 30 angeordnet ist, in vereinzeltem Zustand aus der Kassette ausgegeben. Jedes Kopierpapierblatt P wird an seiner Vorderkante durch Ausrichtrollen 43, die gemäß Fig. 8 rechts schräg über der Zufuhrrolle 41 angeordnet sind, geradegestellt und dann zur Druckwalze 30 überführt. Zwei Andruckrollen 44 und 45 drücken gegen die Druckwalze 30

an. Ein Kopierpapierblätt P wird dabei transportiert, während seine Lage durch die Andruckrollen 44 und genau festgelegt ist. Wenn das Kopierpapierblatt P zwischen den Thermokopf 31 und die Druckwalze 30 eingeführt ist, wird auf die in Fig. 9 gezeigte Weise Druckfarbe vom Farbband 34 durch Erwärmung des Thermokopfes 31 auf das Kopierpapierblatt P übertragen, so daß auf letzterem ein Bildausdruck erzeugt wird. Gemäß Fig. besitzt das Farbband! 34 dieselbe Breite wie das Kopierpapierblatt P (letzteres ist im vorliegenden Fall als eine einzige Größe besitzend vorausgesetzt). Farbkomponentenbereiche 34Y (Gelb), 34M (Magenta), 34C (Cyan) und 34BK (Schwarz) des Farbbands 34 sind aufeinanderfolgend in der angegebenen Reihenfolge für jedes Längs-Teilstück (geringfügig langer als die Länge des Kopierpapierblatts P) des Farbbands 34 vorgesehen. Teilbilder jeweils einer der vier Farben Gelb, Magenta, Cyan und Schwarz werden dabei einander überlagert. Wenn die Erzeugung eines Teilbilds jeder Farbe abgeschlossen ist, wird das Kopierpapierblatt P zum Kopien-Fach 48 transportiert. In anderen Phasen als dann, wenn die Fertigstellung einer ein Bild mit allen angegebenen Farben tragenden Kopie abgeschlossen ist, wird das Kopierpapierblatt P in Vorbereitung auf den folgenden Schritt der Bilderzeugung zur Andruckrolle 44 zurücktransportiert. Der Andruckrolle 44 ist auf der Förderstrecke des Kopierpapierblatts P eine Weiche 51 vorgeschaltet. Hinter der Andruckrolle 4 4 liegt in der Förderstrecke eine weitere Weiche 52. Diese Weichen 51 und 52 bewirken gemeinsam das Öffnen oder Schließen der Förderstrecke. Wenn das Kopierpapierblatt P in Vorwärtsrichtung transportiert wird, befindet sich die Weiche 51 in der in ausgezogenen Linien eingezeichneten Stellung, in welcher sie die Förderstrecke nicht verschließt. Infolgedessen wird

das Kopierpapierblatt P um die Druckwalze 30 herumgewickelt. Wenn das Kopierpapierblatt P für die Übertragung der restlichen Farben in Rückwärtsrichtung transportiert wird, verschließt die Weiche 51, wie in gestrichelten Linien angedeutet, die Kopierpapier-Förderstrecke, so daß das Kopierpapierblatt P zu einer ersten Leitplatte 50 geführt wird. Die Weiche 52 verschließt in ihrer gestrichelt eingezeichneten Stellung die Förderstrecke für das Kopierpapierblatt P, um dieses an einer Förderung zum Fach 48 zu hindern und es zu einer zweiten Leitplatte 49 zu führen, bis die Übertragung aller Farben abgeschlossen ist. Nach der Übertragung aller Farben öffnet die Weiche 52 (ausgezogen eingezeichnete Stellung) die Förderstrecke, so daß das Kopierpapierblatt P zum Kopien-Fach 48 geführt wird. Die Vorratskassette 42 ist herausnehmbar in die Vorderseite des Kopiergeräts 1 eingesetzt. Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist weiterhin vor der Kopierpapier-Zufuhrrolle 41 ein Hand-Kopierpapiereingabeschlitz 46 vorgesehen, über den Kopierpapierblätter jeweils einzeln von Hand eingegeben werden können.

Fig. 11 ist ein Blockschaltbild einer Steuerschaltung für die erfindungsgemäße Bildlesevorrichtung. Diese Steuerschaltung umfaßt eine Hauptsteuerung 61 für die Steuerung des Geräts mit einer Zentraleinheit (CPU) und letzterer zugeordneten Anschlußkreisen. Die Steuerschaltung umfaßt weiterhin eine Bedientafel 2, eine Abtaststeuerung 63, einen photoelektrischen Wandler 13, einen Farbkodierer 64, eine Übertragungssteuerung 65, eine Thermokopf-Treiberstufe 66, einen Thermokopf-Temperaturregler 67 sowie einen Speicher 68, die sämtlich über eine Sammelleitung 62 an die Hauptsteuerung 61 angeschlossen sind.

Die Abtaststeuerung 63 steuert die Lampe 12 des Bildleseteils 8, den photoelektrischen Wandler 13 und den Abtastmotor 18. Der Wandler 13 wandelt das von der Vorlage D reflektierte Licht in Bildsignale für die betreffenden Farbkomponenten, d.h. Gelb (Y), Grün (G) und Cyan (C) um.

Der Farbkodierer 64 wandelt die Signale für Y, G und C in Signale entsprechend den Farbkomponenten Y, M, C und BK des Farbbands 34 um. Außerdem kann er die von der Hauptsteuerung 61 über die Sammelleitung 62 gelieferten Signale in Farbkomponentensignale umwandeln. Dies ist deshalb der Fall, weil die Schaltung 61 nicht nur für ein Kopiergerät, sondern auch für einen Drucker, ein Faksimilegerät u.dgl. geeignet ist.

Die Übertragungssteuerung 65 steuert die Druckwalze 30, die Spulen 36 und 37 der Farbband-Kassette 35, die Papier-Zufuhrrolle 41, die Ausrichtrollen 43, die Kopie-Ausgaberolle 53 sowie die Weichen 51 und 52. Die Thermokopf-Treiberstufe 66 aktiviert die Heizelemente des Thermokopfes 31. Der Thermokopf-Temperaturregler regelt die Temperatur des Thermokopfes 31. Der Speicher 68 dient zur Speicherung der über die Sammelleitung 62 gelieferten Signale.

Fig. 12 ist ein Schaltbild der Steuerschaltung des photoelektrischen Wandlers 13. In dieser Steuerschaltung wird das Ausgangssignal eines Taktimpulsgenerators 80 den CCD-Zeilensensoren 13A- 13D zugeliefert. Jeder CCD-Zeilensensor gibt nacheinander Farbkomponentensignale Y, G und C ab. Das Ausgangssignal des Zeilensensors 13A wird über einen Verstärker 82A und einen A/D-Wandler 84A einem Puffer- bzw. Zwischenspeicher 86A zugeführt.

Q5 Ebenso wird das Ausgangssignal des Zeilensensors 13B

über einen Verstärker 82B und einen A/D-Wandler 84B einem Zwischenspeicher 86B eingespeist. Auf dieselbe Weise werden das Ausgangssignal des Zeilensensors 13C über einen Verstärker 82C und einen A/D-Wandler 84C einem Zwischenspeicher 86C und das Ausgangssignal des Zeilensensors 13D über einen Verstärker 82D und einen A/D-Wandler 84D einem Zwischenspeicher 86D eingegeben. Die Zwischenspeicher 86A - 86D geben die Bildsignale nach Maßgabe eines Lesesignals R von der Hauptsteuerung 61 ab. Die Zwischenspeicher 86A - 86D bestehen jeweils aus einem Schieberegister. Die Periode, während welcher das Signal von der Eingangs- zur Ausgangsklemme übertragen wird, ist bei diesen Zwischenspeichern 86A - 86D jeweils verschieden. Genauer gesagt: die Datenübertragungsperiode der Zwischenspeicher 86A und 86C ist langer als diejenige der Zwischenspeicher 86B und 86D. Mit anderen Worten: die Zwischenspeicher 86A und 86C besitzen eine längere Verzögerungsoder Laufzeit als die Zwischenspeicher 86B und 86D, wenn diese Zwischenspeicher als Verzögerungsschaltungen angesehen werden. Die Ausgangssignale der CCD-Zeilensensoren 13A und 13C werden durch die Zwischenspeicher 86A bzw. 86C gegenüber den Ausgangssignalen der Zeilensensoren 13B und 13D verzögert. Es ist zu bemerken, daß die CCD-Zeilensensoren 13A - 13D nicht die Bildelemente derselben Abtastzeile auslesen. Da die Zeilensensoren 13A und 13C in Abtastrichtung den Zeilensensoren 13B und 13D vorgeschaltet sind, erscheinen ihre Ausgangssignale vor denen der Zeilensensoren 13B und 13D. Wenn daher die Zwischenspeicher 86A und 86C eine Verzögerungs- oder Laufzeit besitzen, welche dem Abstand AL zwischen der durch die Zeilensensoren 13A und 13C gebildeten Reihe und der durch die Zeilensensoren 13B und 13D festgelegten Reihe entspricht, geben die Pufferspeicher 86A - 86D die Aus-

-xi-

gangssignale zum selben Zeitpunkt wie dann ab, wenn die CCD-Zeilensensoren 13A - 13D auf derselben Abtastzeile liegende Bildleseelemente aufweisen würden. Die Verzögerungs- oder Laufzeit der Zwischenspeicher 86A und 86C ist demzufolge um die Größe ΔΤ (= ^L/v) langer als diejenige der Zwischenspeicher 86B und 86D, wobei ν die Geschwindigkeit bedeutet, mit welcher sich der photoelektrische Wandler 13 relativ zur Vorlage D bewegt.

Die Ausgangssignale der Zwischenspeicher 86A - 86D werden über Analogschalter 88A - 88D Zwischenspeichern 9OA - 90D zugeführt. Die Analogschalter teilen das Bildsignal in Farbkomponentensignale Y, G und C auf. Jeder der Zwischenspeicher 90A - 90D besitzt eine Speicherkapazität zur Speicherung von Signalen für zwei Abtastzeilen. Er besteht aus zwei Speicherabschnitten, wobei Daten in den einen Abschnitt eingeschrieben werden, während aus dem anderen Abschnitt Daten ausgelesen werden. Die Ausgangssignale der Zwischenspeicher 90A - 90D bilden das Ausgangssignal des photoelektrischen Wandlers 13.

Wie vorstehend beschrieben, tasten die beiden Reihen der CCD-Zeilensensoren unterschiedliche Abschnitte der Vorlage D ab. Das Bild der Vorlage D kann daher genau ausgelesen werden, auch wenn die Vorlage D nicht flach liegt. Da die CCD-Zeilensensoren der ersten Reihe in Bewegungsrichtung vor denen der zweiten Reihe liegen, treten ihre Ausgangssignale vor denen der Zeilensensoren der zweiten Reihe auf. Da jedoch die Ausgangssignale der Zeilensensoren der ersten Reihe verzögert werden, werden die Ausgangssignale der CCD-Zeilensensoren beider Reihen gleichzeitig ausgegeben, genauso als ob alle Zeilensensoren die Bild-

-χ-

elemente derselben Abtastzeile ausgelesen hätten. Das Bild kann demzufolge auf dieselbe Weise wie bei der bisherigen Bildlesevorrichtung reproduziert werden.

Bei der in den Fig. 13 und 14 dargestellten zweiten Ausführungsform der Erfindung werden anstelle des optischen Systems 14 bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform zur Führung des von der Vorlage reflektierten Lichts zu den CCD-Zeilensensoren zwei Faserlinsenanordnungen oder -reihen 14-1 und 14-2 verwendet, welche denselben Aufbau besitzen wie das optische System 14 und deren optische Achsen im Abstand AL voneinander angeordnet sind. Die von zwei Abtastzeilen reflektierten Lichtanteile werden jeweils durch die Linsenreihen 14-1 und 14-2 zu den CCD-Zeilensensoren 13A und 13C, welche die eine Reihe bilden, sowie zu den die andere Reihe bildenden CCD-Zeilensensoren 13B und 13D geleitet. Die Ausgangssignale dieser Zeilensensoren werden durch eine der Steuerschaltung bei der ersten Ausführungsform ähnliche Steuerschaltung verarbeitet.

Bei der zweiten Ausführungsform können ebenfalls zwei Reihen von CCD-Zeilensensoren verschiedene Abtastzeilen einer Vorlage D abtasten. Das Bild der Vorlage D kann daher auch dann genau ausgelesen werden, wenn die Vorlage D nicht flach liegt.

Mit der Erfindung wird somit eine Bildlesevorrichtung geschaffen, mit welcher ein Vorlagenbild genau ausgelesen werden kann, unabhängig davon, ob die Vorlage flach (auf dem Vorlagenträger) aufliegt oder nicht.

Die Erfindung ist keineswegs auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Es reicht vielmehr aus, die CCD-Zeilensensoren in zumindest

zwei Reihen zueinander versetzt anzuordnen, um Bildelemente von mindestens zwei Abtastzeilen gleichzeitig auszulesen. Die Ausgangssignale der Zeilensensoren werden dabei derart gleichzeitig geliefert, als ob alle CCD-Zeilensensoren auf derselben Abtastzeile liegende Bildleseelemente aufwiesen. Die Bildlesevorrichtung ist nicht auf Kopiergeräte beschränkt, vielmehr kann sie auch in Verbindung mit einem Faksimilegerät verwendet werden. 10

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE

1. Bildlesevorrichtung mit

einer lichtemittierenden Einrichtung (12) zum Beleuchten einer Vorlage,

einem optischen System (14) zum Fokussieren des von der Vorlage reflektierten Lichts,

einer Anzahl von in mindestens zwei Reihen gegeneinander versetzten oder gestaffelten Lichtempfangselementen (13A- 13D) zur Abnahme des Lichts von der durch die lichtemittierende Einrichtung (12) beleuchteten Vorlage und

einer Abtasteinrichtung (63) zum Bewegen der licht- ^® . emittierenden Einrichtung (12) und der Vorlage relativ zueinander,

gekennzeichnet durch

eine mit einer Anzahl von Ausgangssignalen von den Lichtempfangselementen (13A- 13D) gespeiste Signalverarbeitungseinrichtung (86A - 86D) zum Verzögern der Ausgangssignale um mindestens den Abstand zwischen den beiden Reihen der Lichtempfangselemente (13A - 13C) .
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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System (14) durch eine Anzahl von lichtfokussierenden Glasfasern, die linear längs der Abtastzeile der Vorlage angeordnet sind, gebildet ist und daß die Lichtempfangselemente (13A- 13D) in

zwei Reihen in einem effektiven Sichtfeld der Glasfaseranordnung oder -reihe (14) gegeneinander versetzt oder gestaffelt angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System (14) aus einer Anzahl von auf zwei Linien angeordneten lichtfokussierenden Glasfasern gebildet ist und daß die Lichtempfangselemente (13A- 13D) zur Abnahme des von zwei Abtastzeilen der Vorlage reflektierten Lichts in zwei Reihen gegeneinander versetzt oder gestaffelt angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtempfangselemente (13A - 13D) jeweils LadungsverSchiebungselement- oder CCD-Zeilensensoren sind, die an beiden Enden jeweils benachbarte CCD-Zeilensensoren überlappen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung Verzögerungsschaltungen (86A - 86D) aufweist, die jeweils mit den Ausgangssignalen von den Lichtempfangselementen (13A - 13D) speisbar sind.