JP2001313786A

JP2001313786A - 画像読取装置、画像読取装置の制御方法、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体

Info

Publication number: JP2001313786A
Application number: JP2000131138A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Fukusaka; 哲郎福坂
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-04-28
Filing date: 2000-04-28
Publication date: 2001-11-09

Abstract

(57)【要約】【課題】読み取り時間の高速化を図るとともに、画像
の読み取りを安定して行えるようにする。【解決手段】第１のキャリッジ３１４、第２のキャリ
ッジ３１５、レンズ３１０、及びＣＣＤ１０１からなる
原稿走査手段と、第１のキャリッジ３７４、第２のキャ
リッジ３７５、レンズ３７０、及びＣＣＤ１２０からな
る原稿走査手段といった２つの原稿走査手段を備え、第
１のキャリッジ３１４、３７４をいずれも速度Ｖで、第
２のキャリッジ３１５、３７５をいずれも速度Ｖ／２
で、ＣＣＤ１０１、１２０の電気的走査（主走査）方向
に対して垂直方向に機械的に移動させることにより、原
稿の全面を走査（副走査）する構成としたので、各原稿
走査手段の移動距離は、１つしか原稿走査手段を持たな
い場合に比べて、原稿走査手段の個数分の１ですむ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像読取装置に関
し、原稿走査手段により原稿を走査するスキャナや複写
機等の機器に適用されるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機等の画像読取部（リーダ
部）においては、原稿台ガラスの下に、原稿を照明する
光源（ハロゲンランプや蛍光灯）、前記光源の光を原稿
に集光する反射傘、及びミラーの３つを収容する第１の
キャリッジと、前記ミラーにて反射される光をＣＣＤ上
に集光するレンズに向けて反射させる２枚のミラーを収
容する第２のキャリッジと、原稿からの反射光又は投影
光をＣＣＤ上に集光するレンズと、ＣＣＤとの４点を１
つの原稿走査手段とし、当該原稿走査手段により原稿を
走査していた。

【０００３】前記第１のキャリッジを速度Ｖで、前記第
２のキャリッジを速度Ｖ／２で、ＣＣＤの電気的走査
（主走査）方向に対して垂直方向に機械的に移動させる
ことにより、原稿の全面を走査（副走査）していた。こ
のように１つの原稿走査手段により原稿の画像を読み取
る装置としては、複写機の他にスキャナ等の画像読取装
置がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術において
単位時間当たりの原稿読み取り枚数を多くするために
は、第１のキャリッジの移動速度Ｖを速くする必要があ
り、また、読み取る原稿の副走査方向の長さが長くなれ
ば、それだけの距離を等速度で移動させる必要があっ
た。

【０００５】しかし、移動速度を高速化するのにも限度
があり、また、長い距離を移動させる場合、距離が長く
なる分だけ速度にばらつきが生じやすくなり、画像の読
み取りが不安定となるおそれがあった。

【０００６】本発明は前記のような課題を解決するため
に、読み取り時間の高速化を図るとともに、画像の読み
取りを安定して行えるようにすることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の画像読取装置
は、原稿を走査するための複数の原稿走査手段と、前記
複数の原稿走査手段により原稿を分割して同時に走査さ
せる制御手段とを備えた点に特徴を有する。

【０００８】また、本発明の画像読取装置の他の特徴と
するところは、前記原稿走査手段のうち光源を含む部分
を副走査方向に移動させて原稿を走査する構成とした点
にある。

【０００９】また、本発明の画像読取装置の他の特徴と
するところは、前記各原稿走査手段の前記光源を含む部
分をいずれも同じ速度で移動させる点にある。

【００１０】また、本発明の画像読取装置の他の特徴と
するところは、前記複数の原稿走査手段は副走査方向に
位相をずらして配置されている点にある。

【００１１】また、本発明の画像読取装置の他の特徴と
するところは、原稿のサイズを検知する原稿サイズ検知
手段と、前記原稿サイズ検知手段により検知された原稿
のサイズに応じて、前記複数の原稿走査手段の副走査方
向の位相差を変更する位相差変更制御手段とを備えた点
にある。

【００１２】また、本発明の画像読取装置の他の特徴と
するところは、前記複数の原稿走査手段により読み取ら
れた画像を合成する画像処理手段を備えた点にある。

【００１３】本発明の画像読取装置の制御方法は、原稿
を走査するための複数の原稿走査手段を備えた画像処理
装置の制御方法であって、前記複数の原稿走査手段によ
り原稿を分割して同時に走査させる手順を行う点に特徴
を有する。

【００１４】本発明のコンピュータ読み取り可能な記憶
媒体は、原稿を走査するための複数の原稿走査手段を備
えた画像処理装置を制御するためのプログラムを格納し
たコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、前記
複数の原稿走査手段により原稿を分割して同時に走査さ
せる処理を実行するプログラムを格納した点に特徴を有
する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。

【００１６】図１に、デジタルカラー複写機の横断面概
略図を示す。図１に示すように、この複写機の上部には
本実施の形態の画像読取装置としてのリーダ部、下部に
はプリンタ部が配置されている。

【００１７】（リーダ部の構成）図１において、１０
１、１２０はＣＣＤであり、３１１、３７１は前記ＣＣ
Ｄ１０１、１２０がそれぞれ実装された基板である。３
１２は後述する画像処理部である。３０１は原稿台ガラ
スである。３０２は原稿給紙装置（ＤＦ）であるが、こ
の原稿給紙装置３０２の代りに図示しない鏡面圧板を装
着する構成とする場合もある。

【００１８】３０３及び３０４、３６３及び３６４は原
稿を照明する光源（ハロゲンランプや蛍光灯）である。
３０５及び３０６、３６５及び３６６は前記光源３０３
及び３０４、３６３及び３６４の光を原稿に集光する反
射傘である。３０７〜３０９、３６７〜３６９はミラー
である。３１０、３７０は原稿からの反射光又は投影光
をＣＣＤ１０１、１２０上に集光するレンズである。

【００１９】３１４は第１のキャリッジであり、光源３
０３及び３０４、反射傘３０５及び３０６、ミラー３０
７を収容する。また、３７４は別の第１のキャリッジで
あり、光源３６３及び３６４、反射傘３６５及び３６
６、ミラー３６７を収容する。

【００２０】３１５は第２のキャリッジであり、ミラー
３０８及び３０９を収容する。また、３７５は別の第２
のキャリッジであり、ミラー３６８及び２６９を収容す
る。

【００２１】３１３は他のＩＰＵ等とのインターフェー
ス（Ｉ／Ｆ）部である。

【００２２】本実施の形態では、第１のキャリッジ３１
４、第２のキャリッジ３１５、レンズ３１０、及びＣＣ
Ｄ１０１からなる原稿走査手段と、第１のキャリッジ３
７４、第２のキャリッジ３７５、レンズ３７０、及びＣ
ＣＤ１２０からなる原稿走査手段といった２つの原稿走
査手段を備えるようにしたものである。

【００２３】図１の矢印に示すように、第１のキャリッ
ジ３１４、３７４をいずれも速度Ｖで、第２のキャリッ
ジ３１５、３７５をいずれも速度Ｖ／２で、ＣＣＤ１０
１、１２０の電気的走査（主走査）方向に対して垂直方
向に機械的に移動させることにより、原稿の全面を走査
（副走査）する。

【００２４】図２には、スキャナモータとそれらスキャ
ナモータの駆動回路との関係を示す。この図２では、ｎ
個のスキャナモータ及びドライバを示すが、図１で説明
したデジタルカラー複写機においては２つの原稿走査手
段を設けているので、それに対応して２つのスキャナモ
ータ及びドライバを具備することになる。

【００２５】図２において、原稿サイズ検知手段２１に
より検出された原稿サイズに応じて、位相差変更制御手
段２２からの制御信号により各スキャナモータを制御し
て各原稿走査手段を駆動する。そして、各々の原稿走査
手段の第１のキャリッジ及び第２のキャリッジは、検知
された原稿サイズの副走査方向に対して原稿走査手段の
数で分割した長さだけ同期して等速移動する。

【００２６】図１に示すデジタルカラー複写機では、例
えば原稿台ガラス３０１上の原稿サイズがＡ３サイズで
ある場合、第１のキャリッジ３１４及び第２のキャリッ
ジ３１５により原稿台ガラス３０１の基準点から０ｍｍ
地点、第１のキャリッジ３７４及び第２のキャリッジ３
７５により原稿台ガラス３０１の基準点から２１０ｍｍ
地点からそれぞれ走査を開始し、各々がＡ４縦サイズの
走査距離を同期して走査することになる。

【００２７】（プリンタ部の構成）図１において、３１
７はＹ画像形成部、３１８はＭ画像形成部、３１９はＣ
画像形成部、３２０はＫ画像形成部である。これら画像
形成部３１７〜３２０の構成は同一であり、以下その構
成について説明する。

【００２８】各画像形成部３１７〜３２０において、３
４２〜３４５は感光ドラムであり、その表面には、ＬＥ
Ｄアレイ２１０〜２１３からの光によって潜像が形成さ
れる。３２１、３２４、３２７、３３０は一次帯電器で
あり、各感光ドラム３４２〜３４５の表面を所定の電位
に帯電させ、潜像形成の準備をする。

【００２９】３２２、３２５、３２８、３３１は現像器
であり、各感光ドラム３４２〜３４５上の潜像を現像し
て、トナー画像を形成する。これら現像器３２２、３２
５、３２８、３３１には、現像バイアスを印加して現像
するためのスリーブ３５３、３４６、３４７、３５６が
含まれている。

【００３０】３２３、３２６、３２９、３３２は転写帯
電器であり、転写ベルト３３３の背面から放電を行い、
各感光ドラム３４２〜３４５上のトナー画像を転写ベル
ト３３３上の記録紙等へ転写する。本実施の形態では転
写効率がよいためクリーナ部が配置されていないが、ク
リーナ部を装着してもかまわない。

【００３１】次に、記録紙等の上へ画像を形成する手順
について説明する。カセット３４０、３４１に格納され
た記録紙等はピックアップローラ３３９、３３８により
１枚ごトに給紙され、給紙ローラ３３６、３３７で転写
ベルト３３３上に供給される。転写ベルト３３３上に供
給された記録紙等は、吸着帯電器３４６で帯電させられ
る。

【００３２】転写ベルトローラ３４８は、転写ベルト３
３３を駆動し、かつ、吸着帯電器３４６と対になって記
録紙等を帯電させ、転写ベルト３３３に記録紙等を吸着
させる。紙先端センサ３４７は、転写ベルト３３３上の
記録紙等の先端を検知し、その検知信号はプリンタ部か
らリーダ部へ送られ、リーダ部からプリンタ部にビデオ
信号を送る際の副走査同期信号として用いられる。

【００３３】この後、記録紙等は転写ベルト３３３によ
り搬送され、画像形成部３１７〜３２０においてＹＭＣ
Ｋの順にその表面にトナー画像が形成される。そして、
Ｋ画像形成部３２０を通過した記録紙等は、転写ベルト
３３３からの分離を容易にするために、除電帯電器３４
９により除電された後、転写ベルト３３３から分離され
る。なお、剥離帯電器３５０により、記録紙等が転写ベ
ルト３３３から分離する際の剥離放電による画像乱れを
防止するようにしている。

【００３４】分離された記録紙等は、トナーの吸着力を
補って画像乱れを防止するため、定着前帯電器３５１、
３５２により帯電された後、定着器３３４によりトナー
画像が熱定着された後、排紙トレー３５５に排紙され
る。

【００３５】次に、図３に基づいて、画像処理部３１２
の構成について説明する。原稿台ガラス３０１上の原稿
は、光源３０３及び３０４、３６３及び３６４からの光
を反射し、その反射光はＣＣＤ１０１、１２０に導かれ
て電気信号に変換される。なお、ＣＣＤ１０１、１２０
は、カラーセンサの場合、ＲＧＢ順にインラインに乗っ
たものでもよいし、３ラインＣＣＤでＲフィルタ、Ｇフ
ィルタ、ＢフィルタをそれぞれのＣＣＤごとに並べたも
のでもよいし、フィルタがオンチップ化、又はフィルタ
がＣＣＤと別構成になったものでもよい。

【００３６】ＣＣＤ１０１、１２０により得られた電気
信号（アナログ画像信号）は、画像処理部３１２に入力
され、クランプ・Ａｍｐ．・Ｓ／Ｈ・Ａ／Ｄ部１０２に
おいて、サンプルホールド（Ｓ／Ｈ）され、アナログ画
像信号のダークレベルを基準電位にクランプし、所定量
に増幅され（処理順番は表記順とは限らない）、Ａ／Ｄ
変換されて、例えばＲＧＢ各８ビットのデジタル信号に
変換される。

【００３７】シェーディング部１０３では、前記ＲＧＢ
各８ビットのデジタル信号に、シェーディング補正処理
及び黒補正処理を行う。

【００３８】つなぎ／合成・ＭＴＦ補正・原稿検知部１
０４では、ＣＣＤ１０１、１２０が３ラインＣＣＤであ
る場合、ライン間の読取位置が異なるため、つなぎ／合
成処理を行い、読取速度に応じてライン毎の遅延量を調
整して、３ラインの読取位置が同じになるように信号タ
イミングを補正し、２つの原稿走査手段により読み取ら
れた原稿画像の合成処理を行って、一つの原稿画像へと
再生する。また、読取速度や変倍率によって読み取りの
ＭＴＦが変わるためその変化を補正し、原稿台ガラス３
０１上の原稿を走査することにより原稿サイズを認識す
る。

【００３９】２つの原稿走査手段により読み取られた原
稿画像が再生され、読取位置タイミングが補正されたデ
ジタル信号は、入力マスキング部１０５において、ＣＣ
Ｄ１０１、１２０の分光特性、光源３０３及び３０４、
３６３及び３６４、反射傘３０５及び３０６、３６５及
び３６６の分光特性の補正がなされる。この入力マスキ
ング部１０５の出力信号は、外部Ｉ／Ｆ信号との切換可
能なセレクタ１０６に入力される。

【００４０】セレクタ１０６から出力された信号は、色
空間圧縮・下地除去・ＬＯＧ変換部１０７と下地除去部
１１５とに入力される。

【００４１】下地除去部１１５では、入力された信号の
下地除去処理を行い、黒文字判定部１１６では、原稿中
の黒い文字かどうかを判定して、黒文字信号の生成処理
を行う。

【００４２】また、色空間圧縮・下地除去・ＬＯＧ変換
部１０７では、色空間圧縮は読み取った画像信号がプリ
ンタで再現できる範囲にあるかどうかを判断し、範囲に
あると判断した場合はそのまま、範囲にないと判断した
場合はプリンタで再現できる範囲に入るように補正す
る。そして、下地除去処理を行い、ＬＯＧ変換処理によ
りＲＧＢ信号からＣＭＹ信号に変換する。

【００４３】そして、色空間圧縮・下地除去・ＬＯＧ変
換部１０７の出力信号は、遅延部１０８においてタイミ
ング調整され、黒文字判定部１１６により生成された黒
文字信号とのタイミングの補正がなされる。

【００４４】モワレ除去部１０９では、前記２種類の信
号（色空間圧縮・下地除去・ＬＯＧ変換部１０７の出力
信号、黒文字信号）にモワレ除去処理を行い、変倍処理
部１１０では、主走査方向に変倍処理を行う。

【００４５】ＵＣＲ・マスキング・黒文字反映部１１３
では、変倍処理部１１０で処理されたＣＭＹ信号からＵ
ＣＲ処理によりＣＭＹＫ信号を生成し、プリンタの出力
にあったマスキング処理を行い、黒文字判定部１１６で
生成された判定信号がＣＭＹＫ信号にフィードバックさ
れる。

【００４６】γ補正部１１２では、ＵＣＲ・マスキング
・黒文字反映部１１３で処理された信号の濃度調整を行
い、フィルタ部１１７では、スムージング又はエッジ処
理を行う。

【００４７】ヘッドシェーディング部１１１では、フィ
ルタ部１１７でスムージング又はエッジ処理された信号
のＬＥＤヘッドの主走査方向のむらを補正するためヘッ
ドシェーディング補正を行う。このヘッドシェーディン
グ補正に用いるデータは、所定画像を印字したものをＣ
ＣＤ１０１、１２０によって読み取り、Ａ／Ｄ変換まで
なされたデータに、ヘッドシェーディングサンプリング
部１１８で間引きや平均化等の処理を行った後、格納し
たデータを用いる。

【００４８】以上のようにして処理された画像信号は、
図４に示すように、２値変換部２０１において８ビット
の多値信号から２値信号へと変換される。その変換方法
としては、ディザ法、誤差拡散法、誤差拡散法を改良し
た方法いずれでもかまわない。

【００４９】上記２値変換部２０１により２値信号に変
換されたＹＭＣＫの各画像信号は、遅延部２０２〜２０
５に入力される。遅延部２０２〜２０５では、プリンタ
部の紙先端センサ３４７からの紙先端信号に基いて紙先
端センサ３４７とそれぞれの画像形成部３１７〜３２０
との距離との違いに応じた調整を行う。これにより、４
色を記録紙等の処理の位置に印字することが可能とな
る。そして、ＬＥＤ駆動部２０６〜２０９は、プリンタ
部の各画像形成部３１７〜３２０のＬＥＤアレイ２１０
〜２１３を駆動するための信号を生成する。

【００５０】以上述べたように本実施の形態において
は、原稿走査手段の移動距離は、上記従来例のように１
つしか原稿走査手段を持たない場合に比べて、原稿走査
手段の個数分の１（本実施の形態では２分の１）です
む。したがって、例えば上記従来例の原稿走査手段と同
じスピード（第１のキャリッジを速度Ｖ、第２のキャリ
ッジを速度Ｖ／２）で各原稿走査手段を移動させれば、
これら原稿走査手段の個数倍のスピードで原稿を読み取
ることができ、単位時間当たりの原稿読み取り枚数を多
くすることができる。

【００５１】なお、上記実施の形態ではデジタルカラー
複写機について説明したが、それに限定されるものでは
なく、原稿走査手段により原稿を読み取るすべての装置
に適用される。

【００５２】（その他の実施の形態）上述した実施の形
態の機能を実現するべく各種のデバイスを動作させるよ
うに、該各種デバイスと接続された装置或いはシステム
内のコンピュータに対し、前記実施の形態の機能を実現
するためのソフトウェアのプログラムコードを供給し、
そのシステム或いは装置のコンピュータ（ＣＰＵ或いは
ＭＰＵ）に格納されたプログラムに従って前記各種デバ
イスを動作させることによって実施したものも、本発明
の範疇に含まれる。

【００５３】又、この場合、前記ソフトウェアのプログ
ラムコード自体が上述した実施の形態の機能を実現する
ことになり、そのプログラムコード自体、及びそのプロ
グラムコードをコンピュータに供給するための手段、例
えばかかるプログラムコードを格納した記録媒体は本発
明を構成する。かかるプログラムコードを記憶する記録
媒体としては、例えばフロッピー（登録商標）ディス
ク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、Ｃ
Ｄ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、Ｒ
ＯＭ等を用いることができる。

【００５４】又、コンピュータが供給されたプログラム
コードを実行することにより、上述の実施の形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードがコン
ピュータにおいて稼働しているＯＳ（オペレーティング
システム）或いは他のアプリケーションソフト等と共同
して上述の実施の形態の機能が実現される場合にもかか
るプログラムコードは本発明の実施の形態に含まれるこ
とはいうまでもない。

【００５５】さらに、供給されたプログラムコードがコ
ンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続され
た機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そ
のプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボー
ドや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の
一部又は全部を行い、その処理によって上述した実施の
形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれること
はいうまでもない。

【００５６】なお、前記実施の形態において示した各部
の形状及び構造は、何れも本発明を実施するにあたって
の具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらに
よって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはなら
ないものである。すなわち、本発明はその精神、又はそ
の主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施す
ることができる。

【００５７】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、読み
取り時間の高速化を図ることができ、また、原稿走査手
段の移動させる場合、各原稿操作手段の移動距離が短く
てすむので、画像の読み取りを安定して行うことが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】デジタルカラー複写機の横断面概略図である。

【図２】複数のスキャナモータとそれらスキャナモータ
の駆動回路との関係を示す図である。

【図３】画像処理部の構成を示す図である。

【図４】画像処理部の構成を示す図である。

【符号の説明】

２１原稿サイズ検知手段２２位相差変更制御手段１０１、１２０ＣＣＤ３１１、３７１基板３１２画像処理部３０１原稿台ガラス３０２原稿給紙装置（ＤＦ）３０３、３０４光源３６３、３６４光源３０５、３０６反射傘３６５、３６６反射傘３０７〜３０９ミラー３６７〜３６９ミラー３１０、３７０レンズ３１３インターフェース部３１４、３７４第１のキャリッジ３１５、３７５第２のキャリッジ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 1/107 Ｆターム(参考） 2H012 CA08 CD03 2H108 AA01 AA24 CB01 DA01 FA22 JA15 2H109 AA02 AA15 AA23 AA24 AB44 BA06 BA23 5C072 AA01 BA03 BA10 BA13 MA01 MB04 RA01 UA11 UA20 WA07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿を走査するための複数の原稿走査手
段と、前記複数の原稿走査手段により原稿を分割して同時に走
査させる制御手段とを備えたことを特徴とする画像読取
装置。
【請求項２】前記原稿走査手段のうち光源を含む部分
を副走査方向に移動させて原稿を走査する構成としたこ
とを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】前記各原稿走査手段の前記光源を含む部
分をいずれも同じ速度で移動させることを特徴とする請
求項２に記載の画像読取装置。
【請求項４】前記複数の原稿走査手段は副走査方向に
位相をずらして配置されていることを特徴とする請求項
１〜３のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項５】原稿のサイズを検知する原稿サイズ検知
手段と、前記原稿サイズ検知手段により検知された原稿
のサイズに応じて、前記複数の原稿走査手段の副走査方
向の位相差を変更する位相差変更制御手段とを備えたこ
とを特徴とする請求項４に記載の画像読取装置。
【請求項６】前記複数の原稿走査手段により読み取ら
れた画像を合成する画像処理手段を備えたことを特徴と
する請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像読取装
置。
【請求項７】原稿を走査するための複数の原稿走査手
段を備えた画像処理装置の制御方法であって、前記複数の原稿走査手段により原稿を分割して同時に走
査させる手順を行うことを特徴とする画像読取装置の制
御方法。
【請求項８】原稿を走査するための複数の原稿走査手
段を備えた画像処理装置を制御するためのプログラムを
格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であっ
て、前記複数の原稿走査手段により原稿を分割して同時に走
査させる処理を実行するプログラムを格納したことを特
徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。