JP2010087813A - Image reading unit, control method of image reading unit, and control program of image reading unit - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は画像読取装置、画像読取装置の制御方法、および画像読取装置の制御プログラムに関し、特に、2次元の画像を読取ることができる画像読取装置、画像読取装置の制御方法、および画像読取装置の制御プログラムに関する。 The present invention relates to an image reading apparatus, an image reading apparatus control method, and an image reading apparatus control program, and more particularly to an image reading apparatus capable of reading a two-dimensional image, an image reading apparatus control method, and an image reading apparatus. It relates to the control program.
電子写真式の画像形成装置(スキャナ機能、ファクシミリ機能、複写機能、プリンタとしての機能、データ通信機能、およびサーバ機能を備えたMFP(Multi Function Peripheral)、ファクシミリ装置、複写機など)には、紙の文書から画像を読取るイメージスキャナ(画像読取装置の一例)が備えられている。 An electrophotographic image forming apparatus (scanner function, facsimile function, copying function, function as a printer, data communication function, and MFP (Multi Function Peripheral) having a server function, facsimile apparatus, copying machine, etc.) An image scanner (an example of an image reading apparatus) that reads an image from the document is provided.
イメージスキャナとして現在一般的に利用されているものは、縮小光学系の装置である。縮小光学系には、ミラースキャン方式とユニットスキャン方式とがある。 What is generally used as an image scanner at present is a reduction optical system. The reduction optical system includes a mirror scan method and a unit scan method.
これら縮小光学系の方式では、いずれもユニットに1次元センサを搭載し、それを走査することで2次元画像を読み取っている。従ってユニットが走査する時間がかかるため、高速化に限界がある。 In any of these reduction optical systems, a one-dimensional sensor is mounted on the unit, and a two-dimensional image is read by scanning it. Therefore, it takes time for the unit to scan, and there is a limit to speeding up.
そこで、将来的にはメカ移動機構のないセンサを原稿設置面全体に配置することでエリアセンサとし、省スペースかつ短時間で画像を読取ることができるスキャナが提案されている。2次元エリアセンサは短時間で(瞬時に)積載原稿データを読取ることができ、読取りセンサを搭載したモジュールが移動することがないので、モジュール移動時に発生する振動の影響がなく、画質も向上する(ピッチムラや色ずれを少なくすることができる)という効果がある。これにより2次元エリアセンサは、将来のスキャナとして注目されている。 Therefore, in the future, there has been proposed a scanner that can be used as an area sensor by arranging sensors without a mechanical movement mechanism over the entire document placement surface, and can read an image in a short space. The two-dimensional area sensor can read the loaded document data in a short time (instantly), and the module on which the reading sensor is mounted does not move. Therefore, there is no influence of vibration generated when the module moves, and the image quality is improved. There is an effect that pitch unevenness and color misregistration can be reduced. As a result, the two-dimensional area sensor is attracting attention as a future scanner.
2次元画像読取装置(エリアセンサ)を構成する各画素には、RGBの各色光源部と受光センサ部(光電変換部)とが備えられる。読取時は、RGB各色光源を順次点灯し、原稿から反射した光を受光センサ部で読取る。そしてRGB各色のデータを重ね合わせて出力とする。 Each pixel constituting the two-dimensional image reading device (area sensor) is provided with RGB color light source units and a light receiving sensor unit (photoelectric conversion unit). At the time of reading, the RGB color light sources are sequentially turned on, and the light reflected from the original is read by the light receiving sensor unit. Then, the data of RGB colors are superimposed and output.
下記特許文献1には、m×nのセルのアレイを備え、各セルが所定の物理量を検出し、そのセンサに接続されたスイッチング機能を有する有機セルを備えたフレキシブル検知装置が開示されている。特許文献1には、外光による原稿面反射光をセンサで検知し、画像読取を行なう構成が開示されている。
下記非特許文献1には、略透明な2次元フィルム状の画像読取装置が開示されている。非特許文献1には、画像読取時に、外光が直接センサに当たって光を検出しないように、固定の遮光層を読取面の反対面に配置させた構造を有するフレキシブルな密着型シートスキャナが開示されている。これにより、開口部から入射し、原稿面で反射した光だけをセンサで検出することができる。
しかしながら、外光の光量は作業する場所により変化する。これにより、読取画像のノイズ量コントロールが難しく、ざらつき感のある画像になる恐れがある。さらに、作業者や本などの影が、外光の光量むらを発生させ、読取画像に濃度むらが発生する恐れがある。 However, the amount of external light varies depending on the place of work. As a result, it is difficult to control the amount of noise in the read image, and there is a risk of an image with a rough feeling. Furthermore, the shadows of the operator and the book may cause unevenness in the amount of external light, resulting in uneven density in the read image.
また、特に従来の画像読取装置を本等に挟んだ場合には、全く光源を確保できないため、画像を読取ることができない。すなわち、画像読取時の作業条件が制限されるという問題がある In particular, when a conventional image reading apparatus is sandwiched between books, a light source cannot be secured at all, and an image cannot be read. That is, there is a problem that working conditions at the time of image reading are limited.
この発明はそのような問題点を解決するためになされたものであり、安定した読取りを行なうことができる画像読取装置、画像読取装置の制御方法、および画像読取装置の制御プログラムを提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve such a problem, and provides an image reading apparatus, an image reading apparatus control method, and an image reading apparatus control program capable of performing stable reading. It is aimed.
上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、画像読取装置は、2次元に配列された複数の画素を有する読取部を用いて原稿の読取りを行なう画像読取装置であって、複数の画素のそれぞれは、原稿からの光を検出する光電変換部を含み、読取部は、光を透過させることができるように構成されており、原稿を照射する光源と、読取部の光の透過状態を制御する透過光コントロール層とを備える。 In order to achieve the above object, according to one aspect of the present invention, an image reading apparatus is an image reading apparatus that reads a document by using a reading unit having a plurality of pixels arranged two-dimensionally. Each includes a photoelectric conversion unit that detects light from the document, and the reading unit is configured to transmit light. The light source that irradiates the document and the light transmission state of the reading unit are A transmitted light control layer to be controlled.
好ましくは光源は、複数の画素のそれぞれに設けられる、原稿に光を照射する略透明な発光部である。 Preferably, the light source is a substantially transparent light emitting unit that is provided in each of the plurality of pixels and irradiates light on the document.
好ましくは透過光コントロール層は、外光の入射をコントロールする層であり、原稿の非読取時には、透過光コントロール層が透過状態になることで、読取部を通して作業者が原稿を見ることができ、原稿の読取時には、透過光コントロール層が遮光状態になることで、原稿および光電変換部への外光の入射が遮断される。 Preferably, the transmitted light control layer is a layer that controls the incidence of external light, and when the document is not read, the transmitted light control layer is in a transmissive state so that an operator can view the document through the reading unit. When the original is read, the transmitted light control layer is shielded, so that the external light is blocked from entering the original and the photoelectric conversion unit.
好ましくは読取部は、一方の面が原稿と接する面であり、透過光コントロール層は、一方の面とは異なる他方の面に設けられる。 Preferably, the reading unit has one surface in contact with the document, and the transmitted light control layer is provided on the other surface different from the one surface.
好ましくは光源は、透過光コントロール層が遮光状態になったときに、原稿面に光を照射することができる位置に設けられ、光電変換部は、透過光コントロール層が遮光状態になったときに、光源の照射による原稿からの反射光を検出する。 Preferably, the light source is provided at a position where the original surface can be irradiated with light when the transmitted light control layer is in a light-shielded state, and the photoelectric conversion unit is provided when the transmitted light control layer is in a light-shielded state. The reflected light from the document due to the irradiation of the light source is detected.
好ましくは画像読取装置は、光源、光電変換部、および透過光コントロール層を画素毎に制御するためのアクティブマトリクス型の回路構成、および駆動回路を備える。 Preferably, the image reading apparatus includes an active matrix circuit configuration for controlling a light source, a photoelectric conversion unit, and a transmitted light control layer for each pixel, and a drive circuit.
好ましくは光電変換部および光源を含む層は、透過光コントロール層の両面に備えられる。 Preferably, the layers including the photoelectric conversion portion and the light source are provided on both sides of the transmitted light control layer.
好ましくは画像読取装置は、光源として、エレクトロルミネッセンス素子を用い、画素毎に配置した薄膜トランジスタにより、その発光を制御する。 Preferably, the image reading apparatus uses an electroluminescence element as a light source, and controls light emission by a thin film transistor arranged for each pixel.
好ましくは画像読取装置は、光源として、赤色、青色、および緑色に発光する素子を用い、各色ごとに配置した薄膜トランジスタを用いて発光を制御することにより、カラー画像情報を検出する。 Preferably, the image reading apparatus detects color image information by using an element that emits red, blue, and green as a light source and controlling light emission using a thin film transistor arranged for each color.
好ましくは画像読取装置は、透過光コントロール層として液晶パネルを用い、画素毎に配置した薄膜トランジスタにより、光の透過量を制御する。 Preferably, the image reading apparatus uses a liquid crystal panel as the transmitted light control layer, and controls the amount of transmitted light by a thin film transistor arranged for each pixel.
この発明の他の局面に従うと、2次元に配列された複数の画素を有する読取部を用いて原稿の読取りを行なう画像読取装置の制御方法において、複数の画素のそれぞれは、原稿からの光を検出する光電変換部を含み、読取部は、光を透過させることができるように構成されており、原稿を照射する光源を備え、方法は、読取部の光の透過状態を制御する透過光コントロールステップを備える。 According to another aspect of the present invention, in a control method of an image reading apparatus that reads a document using a reading unit having a plurality of pixels arranged two-dimensionally, each of the plurality of pixels receives light from the document. A photoelectric conversion unit for detection is included, the reading unit is configured to transmit light, and includes a light source that irradiates a document, and a method is a transmitted light control that controls a light transmission state of the reading unit. Comprising steps.
この発明のさらに他の局面に従うと、2次元に配列された複数の画素を有する読取部を用いて原稿の読取りを行なう画像読取装置の制御プログラムにおいて、複数の画素のそれぞれは、原稿からの光を検出する光電変換部を含み、読取部は、光を透過させることができるように構成されており、原稿を照射する光源を備え、プログラムは、読取部の光の透過状態を制御する透過光コントロールステップをコンピュータに実行させる。 According to still another aspect of the present invention, in a control program for an image reading apparatus that reads a document using a reading unit having a plurality of pixels arranged two-dimensionally, each of the plurality of pixels includes light from the document. The reading unit is configured to transmit light, includes a light source that irradiates the document, and the program transmits light that controls the light transmission state of the reading unit. Causes the computer to execute control steps.
これらの発明に従うと、安定した読取りを行なうことができる画像読取装置、画像読取装置の制御方法、および画像読取装置の制御プログラムを提供することが可能となる。 According to these inventions, it is possible to provide an image reading apparatus capable of performing stable reading, a control method for the image reading apparatus, and a control program for the image reading apparatus.
以下、本発明の実施の形態における、画像読取装置について説明する。画像読取装置は、2次元に配列された複数の撮像素子を供える。画像読取装置は、等倍結像(センサ(撮像素子)自体の解像度と原稿自体の読取解像度とが等しい)方式を採用する。すなわち画像読取装置は、原稿の画像情報をエリアタイプのイメージセンサ部で読取り、光電変換、画像処理を行なう密着型2次元画像読取装置である。 Hereinafter, an image reading apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. The image reading apparatus includes a plurality of imaging elements arranged in a two-dimensional manner. The image reading apparatus employs the same magnification imaging (the resolution of the sensor (imaging device) itself is equal to the reading resolution of the document itself). In other words, the image reading apparatus is a contact type two-dimensional image reading apparatus that reads image information of a document with an area type image sensor unit, and performs photoelectric conversion and image processing.
画像読取装置は、発光層と、その発光輝度や発光タイミングをコントロールする発光制御部と、載置された原稿の反射光を検出する光電変換層と、光電変換層で発生した信号電荷を画像データ(画像信号)に変換し、処理する画像信号制御部とを備える。 The image reading apparatus includes a light-emitting layer, a light-emission control unit that controls light emission luminance and light-emission timing, a photoelectric conversion layer that detects reflected light of a placed document, and signal charges generated in the photoelectric conversion layer as image data. An image signal control unit for converting to (image signal) and processing.
撮像素子としてはフォトダイオードが用いられる。1画素は、EL(エレクトロルミネッセンス)素子とフォトダイオードと薄膜トランジスタとで構成される。光源はEL素子でなくともよい。 A photodiode is used as the image sensor. One pixel includes an EL (electroluminescence) element, a photodiode, and a thin film transistor. The light source need not be an EL element.
密着型2次元画像読取装置は、略透明(一部透明)であり、略透明な発光部と、外光の影響を遮断するための透過光コントロール層とを有する。画像読取装置を原稿の上に載せた状態で、非読取時には、外光による原稿面での反射光は画像読取装置を透過する。これにより、読取範囲を作業者が確認することができる。原稿読取時には、透過光コントロール層により外光の影響(外光の入射)が遮断される。原稿読取時には、画素の光源が点灯する。これにより、外光の影響を受けることなく、均一且つ読取に十分な光量の光源を用いた読取りが実現される。結果として、画像ノイズ量や濃度むらを抑制することが可能となる。 The contact-type two-dimensional image reading apparatus is substantially transparent (partially transparent) and includes a substantially transparent light emitting unit and a transmitted light control layer for blocking the influence of external light. When the image reading apparatus is placed on the original and is not read, reflected light from the original surface due to external light passes through the image reading apparatus. Thereby, the operator can confirm the reading range. When reading a document, the transmitted light control layer blocks the influence of external light (external light incidence). When reading a document, the light source of the pixel is turned on. As a result, reading using a light source having a sufficient amount of light for reading is realized without being affected by external light. As a result, it is possible to suppress the image noise amount and density unevenness.
透過光コントロール層としては、例えば液晶シャッタのような液晶層を用いることができるが、光の透過の程度をコントロールすることができる層であれば、どのようなものを用いてもよい。 As the transmitted light control layer, for example, a liquid crystal layer such as a liquid crystal shutter can be used, but any layer may be used as long as it can control the degree of light transmission.
[第1の実施の形態] [First Embodiment]
図1は、本発明の第1の実施の形態における画像読取装置の全体の外観を示す斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view showing the overall appearance of the image reading apparatus according to the first embodiment of the present invention.
図を参照して、画像読取装置1は、2次元に配列された複数の撮像素子を含む読取部2を備える。画像読取装置1は、好ましくはフィルム状の曲がりやすい形状、物性を有する。これにより、画像読取装置を原稿の上、または曲面上に密着させ、その面の画像の読取りを行なうことができる。画像読取装置1は、少なくとも一部において光を透過させることが可能である。これにより、画像読取装置1を原稿6の上に載せた状態で、その利用者(作業者)は原稿を画像読取装置から透かして見ることができる。すなわち、作業者は読取範囲を容易に確認することができる
Referring to the figure, an
図2は、画像読取装置の平面図である。 FIG. 2 is a plan view of the image reading apparatus.
読取部2は、複数の画素部3で構成される。1つの画素部3は、少なくとも一部光を通す光源部4と、センサ部5とで構成されている。光源部は、RED光源、GREEN光源、およびBLUE光源を含む(それぞれを異なるハッチングで示す)。
The
図3は、読取部2の断面構成の概略を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an outline of a cross-sectional configuration of the
読取部2は、原稿6に近い側から、光源/センサ層8と、電源供給および制御用の透明なITO(酸化インジウム錫)層7と、透過光をコントロールする(読取部2における光の透過度を制御する)ための液晶層9とが積層された構成を有する。
The
画像読取時、点灯対象画素の光源/センサ層8の光源部4に電源が供給され、その画素が点灯する。発生した光は原稿6に照射される。これにより、原稿の濃度に応じた反射光が発生する。
At the time of image reading, power is supplied to the
なおこのとき、液晶層9は光を透過させない状態(または透過の度合いが少ない状態)となっている。これにより、外光がセンサ部5に入射することが防止される。
At this time, the
読取対象画素のセンサ部5は、原稿からの反射光を受光し、光電変換により反射光に応じた電圧を発生させる。各画素で発生した電圧が検出され、画像処理部で原稿の2次元画像が再構成される。
The
各画素部3の光源部4で、赤色、青色、緑色の3色が順次個別に点灯し、各色の光の点灯時にセンサ部5で発生する電圧を検出することにより、カラー読取りも可能である。
The
光源の点灯については、読取対象画素に対し、読取対象画素の光源のみ点灯させてもよいし、隣接する画素の光源も点灯させてもよいし、全画素の光源を点灯させてもよい。 Regarding the lighting of the light source, only the light source of the reading target pixel may be turned on with respect to the reading target pixel, the light sources of the adjacent pixels may be turned on, or the light sources of all the pixels may be turned on.
図4は、画像読取装置の回路構成を示すブロック図である。 FIG. 4 is a block diagram illustrating a circuit configuration of the image reading apparatus.
読取部2には、縦横に複数の画素部3が設けられる。列方向駆動回路125と、行方向駆動回路127とによりX,Y方向のどの画素を発光させるか、X,Y方向のどの画素で画像の読取を行なうか、X,Y方向のどの画素を発光も読取りも行なわない待機状態とさせるかが制御される。列方向駆動回路125および行方向駆動回路127は、画素部3の光電変換層で発生した信号電荷を画像信号として処理する画像信号制御部の機能を備える。
The
また列方向駆動回路125と、行方向駆動回路127とにより、液晶層9のX,Y方向のどの画素において、光を透過させる状態とするか、透過させない状態とするかが制御される。
In addition, the column
各画素部には、薄膜トランジスタが配置され、これにより発光が制御される。 In each pixel portion, a thin film transistor is arranged, and thereby light emission is controlled.
列方向駆動回路125および行方向駆動回路127のそれぞれは、駆動回路123に接続され、CPU121により駆動される。すなわち外部からの読取命令に従って読取部2は読取動作を開始し、それにより得られた読取りデータはCPU121を介して出力される。
Each of the column
画像読取装置は、複写機、スキャナ等に搭載される。 The image reading apparatus is mounted on a copying machine, a scanner, or the like.
なお液晶層9においては、光を透過させる状態とするか、透過させない状態とするかを画素ごとに制御可能としてもよいし、光を透過させる状態とするか、透過させない状態とするかを、読取エリア全て(全ての画素)で一括して制御することとしてもよい。
In the
このように画像読取装置は、発光部、光電変換部、および透過光コントロール層を画素毎に制御するためのアクティブマトリクス型の回路構成および駆動回路を備えている。 As described above, the image reading apparatus includes an active matrix circuit configuration and a drive circuit for controlling the light emitting unit, the photoelectric conversion unit, and the transmitted light control layer for each pixel.
図5は、図3において画像読取装置の非読取時の外光の反射を示す図である。 FIG. 5 is a diagram illustrating reflection of external light when the image reading apparatus is not read in FIG. 3.
非読取時には、液晶層9は透過状態となるように制御される。これにより、液晶層9、ITO層7、および透明な光源部4を通って原稿6に外光10が照射される。原稿6からの反射光は、再度光源部4、ITO層7、および液晶層9を通って画像読取装置外に反射される。これにより、作業者は読取範囲の原稿内容を確認することができる。
During non-reading, the
図6は、図3において画像読取装置の読取時の外光の反射を示す図である。 FIG. 6 is a diagram illustrating reflection of external light during reading by the image reading apparatus in FIG. 3.
これは、画像読取装置が作動時の状態を示している。 This indicates a state when the image reading apparatus is in operation.
読取時には、液晶層9が遮光状態になるように制御される。これにより、外光10は液晶層9にて反射または吸収され、センサ側には入射しなくなる。光源/センサ層8では、光源部4が発光することで、照射光11が照射される。原稿6にて反射される反射光12がセンサ部5で検出される。
At the time of reading, the
センサ部5で検出された画像信号は、駆動回路部123を通ってCPU121内の図示しないメモリ部に画像情報として蓄積される。
The image signal detected by the
また、各画素部3の光源部4は、赤色、青色、緑色の3つの発光部に分割されている。3色光が順次個別に点灯し、各色光の点灯時にセンサ部5で発生する画像信号を検出することにより、カラー読取りが可能である。勿論光源部4は、カラー対応でなく、1色の発光のみを行なう構成でもよい。
Further, the
以上説明の通り、密着型2次元画像読取装置は、略透明(一部透明)な読取部を備え、利用者にとって原稿画像が読取部を通して確認できる構成を持つ。非読取時には、外光による原稿面での反射光は読取装置を透過する。これにより利用者は、読取範囲を確認することができる。原稿読取時には、外光の影響を受けることなく、均一且つ読取に十分な光量の光源により読取りを行なうことができる。これにより、画像ノイズ量や濃度むらを抑制することができる。また、画像読取作業時の制約(本に挟んだままでは画像の読取りができない、センサ部に当たる外光に影を作ってはいけない等の制約)を回避することができる。 As described above, the contact-type two-dimensional image reading apparatus includes a substantially transparent (partially transparent) reading unit, and has a configuration in which a user can check a document image through the reading unit. At the time of non-reading, the reflected light from the document surface by external light passes through the reading device. As a result, the user can check the reading range. When reading a document, it is possible to read with a light source that is uniform and has a sufficient amount of light without being affected by external light. Thereby, the amount of image noise and density unevenness can be suppressed. In addition, it is possible to avoid restrictions at the time of image reading work (restrictions such as that an image cannot be read while being sandwiched between books, and that a shadow should not be formed on external light hitting the sensor unit).
[第2の実施の形態] [Second Embodiment]
図7は、第2の実施の形態における画像読取装置の読取時の外光の反射を示す図であり、図6に対応する図である。 FIG. 7 is a diagram illustrating reflection of external light during reading by the image reading apparatus according to the second embodiment, and corresponds to FIG.
第2の実施の形態においても、非読取時には、液晶層9は透過状態となるように制御される(図5)。
Also in the second embodiment, at the time of non-reading, the
図7に示されるように読取時には、読取りを実行する画素の近辺の画素の液晶層9のみが遮光状態になるように制御される。これにより、読取画素近辺において、外光10は液晶層9にて反射または吸収され、センサ側には入射しなくなる。光源/センサ層8では、読取画素近辺において光源部4が発光することで、照射光11が照射される。原稿6にて反射される反射光12がセンサ部5で検出される。
As shown in FIG. 7, at the time of reading, only the
また、読取画素近辺以外では、液晶層9は透過状態となるように制御される。これにより、読取画素近辺以外では、液晶層9、ITO層7、および透明な光源部4を通って原稿6に外光10が照射される。原稿6からの反射光は、再度光源部4、ITO層7、および液晶層9を通って画像読取装置外に反射される。これにより、作業者は読取画素近辺以外においては、読取範囲の原稿内容を確認することができる。
Further, the
図8は、第2の実施の形態における画像読取装置の読取部2の平面図である。
FIG. 8 is a plan view of the
ハッチングで示されるラインは、原稿の読取を行なっている読取画素からなるラインを示す。このラインの位置において、液晶層9は遮光状態となる。それ以外の位置においては、液晶層9は透過状態となるように制御される。ハッチングで示されるラインを矢印方向にスキャンすることで、読取部2全面の画像データを取得することができる。
A line indicated by hatching indicates a line made up of read pixels for reading a document. At the position of this line, the
[第3の実施の形態] [Third Embodiment]
図9は、第3の実施の形態における画像読取装置の使用状態を示す図である。 FIG. 9 is a diagram illustrating a usage state of the image reading apparatus according to the third embodiment.
ここでは原稿6は1冊の本のページであり、それに読取部2を有する2次元画像読取装置1を接触させて読取りを行なう状況を示している。
Here, the
本を開いた状態で2次元画像読取装置1を本に接触させて、2次元画像読取装置1の片面を用いてそのページの画像を読取ることも可能であるし、2次元画像読取装置1を本に挟み、本を閉じた状態で2次元画像読取装置1の両面を用いて、2次元画像読取装置1が接触する両ページの画像を読取ることも可能である。
The two-dimensional
図10は、第3の実施の形態における画像読取装置の読取部2の断面構成の概略を示す図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating an outline of a cross-sectional configuration of the
読取部2は、画像読取装置の両面にある原稿を同時に読取ることができるよう構成される。
The
読取部2は、透過光をコントロールするための液晶層9を中心として、液晶層9に隣接する両面に、電源供給および制御用の透明なITO層7a,7bを備える。ITO層7a,7bの原稿に近い側の面にそれぞれ、光源/センサ層8a,8bが配置される。光源/センサ層8a,8bのそれぞれにより、原稿6a,6bの読取りが行なわれる。
The
画像読取時、点灯対象画素の光源/センサ層8a,8bの光源部4に電源が供給され、その画素が点灯する。発生した光は原稿6(6a,6b)に照射される。これにより、原稿の濃度に応じた反射光が発生する。
At the time of image reading, power is supplied to the light source /
なおこのとき、液晶層9は光を透過させない状態(または透過の度合いが少ない状態)となっている。これにより、外光がセンサ部5に入射することが防止される。また、画像読取装置の表面と裏面とで光が干渉することが防止される。
At this time, the
読取対象画素のセンサ部5は、原稿からの反射光を受光し、光電変換により反射光に応じた電圧を発生させる。各画素で発生した電圧が検出され、画像処理部で原稿の2次元画像が再構成される。
The
各画素部3の光源部4で、赤色、青色、緑色の3色が順次個別に点灯し、各色の光の点灯時にセンサ部5で発生する電圧を検出することにより、カラー読取りも可能である。
The
光源の点灯については、読取対象画素に対し、読取対象画素の光源のみ点灯させてもよいし、隣接する画素の光源も点灯させてもよいし、全画素の光源を点灯させてもよい。 Regarding the lighting of the light source, only the light source of the reading target pixel may be turned on with respect to the reading target pixel, the light sources of the adjacent pixels may be turned on, or the light sources of all the pixels may be turned on.
なお液晶層9においては、光を透過させる状態とするか、透過させない状態とするかを画素ごとに制御可能としてもよいし、光を透過させる状態とするか、透過させない状態とするかを、読取エリア全て(全ての画素)で一括して制御することとしてもよい。
In the
図11は、図10において画像読取装置の非読取時の外光の反射を示す図である。 FIG. 11 is a diagram illustrating reflection of external light when the image reading apparatus is not read in FIG. 10.
非読取時には、液晶層9は透過状態となるように制御される。これにより、液晶層9、ITO層7a,7b、および透明な光源部4を通って原稿6に外光10が照射される。原稿6からの反射光は、再度光源部4、ITO層7a,7b、および液晶層9を通って画像読取装置外に反射される。これにより、作業者は読取範囲の原稿内容を確認することができる。
During non-reading, the
図12は、図10において画像読取装置の読取時の状態を示す図である。 FIG. 12 is a diagram illustrating a state during reading of the image reading apparatus in FIG.
これは、画像読取装置が作動時の状態を示している。特に、画像読取装置の両面同時読取時の状態を示している。 This indicates a state when the image reading apparatus is in operation. In particular, the state of the image reading apparatus during simultaneous reading on both sides is shown.
読取時には、液晶層9が遮光状態になるように制御される。これにより、液晶層9の上下の面は光学的に分離される。外光10は図の上の原稿6bにて反射または吸収され、センサには入射しなくなる。光源/センサ層8では、光源部4が発光することで、照射光が照射される。すなわち、画像読取装置の各面で光源/センサ層8の光源部4が発光し、原稿6a,6bにて反射される反射光が、画像読取装置の各面のセンサ部5で検出される。
At the time of reading, the
センサ部5で検出された画像信号は、駆動回路部123を通ってCPU121内の図示しないメモリ部に画像情報として蓄積される。
The image signal detected by the
また、各画素部3の光源部4は、赤色、青色、緑色の3つの発光部に分割されている。3色光が順次個別に点灯し、各色光の点灯時にセンサ部5で発生する画像信号を検出することにより、カラー読取りが可能である。勿論光源部4は、カラー対応でなく、1色の発光のみを行なう構成でもよい。
Further, the
以上説明の通り、密着型2次元画像読取装置は、略透明(一部透明)な読取部を備え、利用者にとって原稿画像が読取部を通して確認できる構成を持つ。非読取時には、外光による原稿面での反射光は読取装置を透過する。これにより利用者は、読取範囲を確認することができる。原稿読取時には、外光の影響を受けることなく、均一且つ読取に十分な光量の光源により読取りを行なうことができる。これにより、画像ノイズ量や濃度むらを抑制することができる。また、画像読取作業時の制約(本に挟んだままでは画像の読取りができない)を回避することができる。さらに第3の実施の形態では、本の見開き2ページ分などの原稿画像を一度に読取ることができる。 As described above, the contact-type two-dimensional image reading apparatus includes a substantially transparent (partially transparent) reading unit, and has a configuration in which a user can check a document image through the reading unit. At the time of non-reading, the reflected light from the document surface by external light passes through the reading device. As a result, the user can check the reading range. When reading a document, it is possible to read with a light source that is uniform and has a sufficient amount of light without being affected by external light. Thereby, the amount of image noise and density unevenness can be suppressed. In addition, it is possible to avoid restrictions at the time of image reading work (an image cannot be read while being sandwiched between books). Furthermore, in the third embodiment, a document image such as two pages of a book can be read at a time.
[その他] [Others]
なお、画像読取装置は薄いフィルム状などのフレキシブルな装置であってもよいし、そうでなくてもよい。 The image reading apparatus may be a flexible apparatus such as a thin film or may not be so.
また、読取部は非読取時に少なくとも光をある程度透過させることができればよい(半透明、略透明であればよい)。例えば、透明な部分と回路の配線部分などの非透明な部分とが含まれており、光を透過させることができる構成であってもよい。さらに読取部は、読取時に非読取時よりも光の透過の程度を少なくさせることができればよい。 The reading unit only needs to be able to transmit at least a certain amount of light during non-reading (semi-transparent and substantially transparent). For example, a configuration in which a transparent portion and a non-transparent portion such as a circuit wiring portion are included and light can be transmitted may be used. Furthermore, the reading unit only needs to be able to reduce the degree of light transmission at the time of reading than at the time of non-reading.
また、画素部の光源としては、エレクトロルミネッセンス素子を用い、画素毎に配置した薄膜トランジスタによりその発光を制御してもよいし、白色バックライト光源とカラーフィルタと液晶パネルを用い、画素毎に配置した薄膜トランジスタによりその発光を制御してもよい。すなわち、液晶表示装置に複数の読取素子を備えたタイプの画像読取装置にも本発明を適用することができる。 In addition, as a light source of the pixel portion, an electroluminescence element may be used, and light emission may be controlled by a thin film transistor disposed for each pixel, or a white backlight light source, a color filter, and a liquid crystal panel may be used for each pixel. The light emission may be controlled by a thin film transistor. That is, the present invention can be applied to an image reading apparatus of a type in which a liquid crystal display device includes a plurality of reading elements.
なお、特定位置の画素を撮像状態にして原稿の画像情報を読取る手法としては、画素部で発生した信号電荷をスイッチングによって電圧データとして検出する、いわゆるCMOSタイプの信号処理が有効である。 As a method for reading the image information of the document with the pixel at the specific position in the imaging state, so-called CMOS type signal processing is effective in which the signal charge generated in the pixel portion is detected as voltage data by switching.
画像読取装置は、モノクロ/カラーの複写機、プリンタ、ファクシミリ装置やこれらの複合機(MFP)などの画像形成装置に設けられてもよい。 The image reading apparatus may be provided in an image forming apparatus such as a monochrome / color copying machine, a printer, a facsimile machine, or a multifunction peripheral (MFP) thereof.
上述の実施の形態における処理は、ソフトウエアによって行なっても、ハードウエア回路を用いて行なってもよい。 The processing in the above-described embodiment may be performed by software or by using a hardware circuit.
また、上述の実施の形態における処理を実行するプログラムを提供することもできるし、そのプログラムをCD−ROM、フレキシブルディスク、ハードディスク、ROM、RAM、メモリカードなどの記録媒体に記録してユーザに提供することにしてもよい。また、プログラムはインターネットなどの通信回線を介して、装置にダウンロードするようにしてもよい。 In addition, a program for executing the processing in the above-described embodiment can be provided, and the program is recorded on a recording medium such as a CD-ROM, a flexible disk, a hard disk, a ROM, a RAM, and a memory card and provided to the user. You may decide to do it. The program may be downloaded to the apparatus via a communication line such as the Internet.
なお、上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 In addition, it should be thought that the said embodiment is an illustration and restrictive at no points. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 2次元画像読取装置
2 読取部(原稿設置エリア)
3 画素部
4 光源部
5 センサ部
6 原稿
7 ITO層
8 光源/センサ層
9 液晶層
10 外光
11 照射光
12 反射光
1 Two-dimensional
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記複数の画素のそれぞれは、前記原稿からの光を検出する光電変換部を含み、
前記読取部は、光を透過させることができるように構成されており、
前記原稿を照射する光源と、
前記読取部の光の透過状態を制御する透過光コントロール層とを備えた、画像読取装置。 An image reading apparatus that reads a document by using a reading unit having a plurality of pixels arranged two-dimensionally,
Each of the plurality of pixels includes a photoelectric conversion unit that detects light from the document,
The reading unit is configured to transmit light,
A light source for illuminating the original;
An image reading apparatus comprising: a transmitted light control layer that controls a light transmission state of the reading unit.
原稿の非読取時には、前記透過光コントロール層が透過状態になることで、前記読取部を通して作業者が原稿を見ることができ、
原稿の読取時には、前記透過光コントロール層が遮光状態になることで、前記原稿および前記光電変換部への外光の入射が遮断される、請求項1または2に記載の画像読取装置。 The transmitted light control layer is a layer that controls the incidence of external light,
When the document is not read, the transmitted light control layer is in a transmissive state so that an operator can see the document through the reading unit.
3. The image reading apparatus according to claim 1, wherein when the document is read, the transmitted light control layer is in a light-shielding state, thereby preventing external light from entering the document and the photoelectric conversion unit.
前記透過光コントロール層は、前記一方の面とは異なる他方の面に設けられる、請求項1から3のいずれかに記載の画像読取装置。 The reading unit is a surface whose one surface is in contact with the document,
The image reading device according to claim 1, wherein the transmitted light control layer is provided on the other surface different from the one surface.
前記光電変換部は、前記透過光コントロール層が遮光状態になったときに、前記光源の照射による原稿からの反射光を検出する、請求項1から4のいずれかに記載の画像読取装置。 The light source is provided at a position where the original surface can be irradiated with light when the transmitted light control layer is in a light-shielded state.
5. The image reading apparatus according to claim 1, wherein the photoelectric conversion unit detects reflected light from a document due to irradiation of the light source when the transmitted light control layer is in a light shielding state. 6.
前記複数の画素のそれぞれは、前記原稿からの光を検出する光電変換部を含み、
前記読取部は、光を透過させることができるように構成されており、前記原稿を照射する光源を備え、
前記読取部の光の透過状態を制御する透過光コントロールステップを備えた、画像読取装置の制御方法。 A method for controlling an image reading apparatus that reads an original using a reading unit having a plurality of pixels arranged two-dimensionally,
Each of the plurality of pixels includes a photoelectric conversion unit that detects light from the document,
The reading unit is configured to transmit light, and includes a light source that irradiates the document.
A control method for an image reading apparatus, comprising a transmitted light control step for controlling a light transmission state of the reading unit.
前記複数の画素のそれぞれは、前記原稿からの光を検出する光電変換部を含み、
前記読取部は、光を透過させることができるように構成されており、前記原稿を照射する光源を備え、
前記読取部の光の透過状態を制御する透過光コントロールステップをコンピュータに実行させる、画像読取装置の制御プログラム。 A control program for an image reading apparatus that reads a document using a reading unit having a plurality of pixels arranged two-dimensionally,
Each of the plurality of pixels includes a photoelectric conversion unit that detects light from the document,
The reading unit is configured to transmit light, and includes a light source that irradiates the document.
A control program for an image reading apparatus for causing a computer to execute a transmitted light control step for controlling a light transmission state of the reading unit.
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