JP2004266656A - 画像読取装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】この発明は、カラー読取モードであってもモノクロ読取モードであっても、各ラインセンサの走査位置を最適な位置にすることができ、読取画像の画質が劣化することがなく、高画質な読取画像を提供できる。
【解決手段】この発明は、カラー用のラインセンサとモノクロ用のラインセンサとを有する画像読取装置において、カラー読取モードの場合はＡＤＦにより搬送される原稿の画像をカラー用の読取位置で読み取り、モノクロ読取モードの場合はＡＤＦにより搬送される原稿の画像をモノクロ用の読取位置で読み取るようにしたものである。
【選択図】 図１
【解決手段】この発明は、カラー用のラインセンサとモノクロ用のラインセンサとを有する画像読取装置において、カラー読取モードの場合はＡＤＦにより搬送される原稿の画像をカラー用の読取位置で読み取り、モノクロ読取モードの場合はＡＤＦにより搬送される原稿の画像をモノクロ用の読取位置で読み取るようにしたものである。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、原稿台上にセットされた原稿を１つずつ搬送し、その搬送される原稿の読取面を、ユーザが選択した読取モードに従ってカラーあるいはモノクロで読み取る画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動原稿送り装置（ＡＤＦ）を有する画像読取装置では、ラインセンサの走査位置を所定の読取位置に固定して、ＡＤＦにより搬送される原稿面の画像を読み取るようになっている。また、上記ＡＤＦでは、特定の搬送位置で原稿の読取面が所定の位置を通過するようになっている。従って、従来のＡＤＦを有する画像読取装置では、ＡＤＦにより搬送される原稿の読取面を読み取る場合、上記した特定の搬送位置において原稿の読取面がラインセンサの焦点となるような位置にラインセンサの走査位置が固定されるように設定されている。
【０００３】
また、原稿の画像をカラーで読み取る画像読取装置（カラー画像読取装置）では、カラーＣＣＤセンサとして、赤（レッド）の成分（Ｒ信号）を出力する赤ラインセンサと、緑（グリーン）の成分（Ｇ信号）を出力する緑ラインセンサと、青（ブルー）の成分（Ｂ信号）を出力する青ラインセンサとの３つのＣＣＤラインセンサからなる３ラインＣＣＤセンサが用いられている。このような３ラインＣＣＤセンサでは、モノクロ画像を読み取る場合、３つのＣＣＤセンサから出力される信号（ＲＧＢ信号）に基づいてモノクロ画像を生成している。
【０００４】
すなわち、上記のような従来の画像読取装置では、カラー読取モードであってもモノクロ読取モードであっても、同じラインセンサを用いて画像の読取を行っている。従って、従来のＡＤＦを有する３ラインＣＣＤセンサの画像読取装置では、ＡＤＦを用いて画像を読み取る場合、カラー読取モードであってもモノクロ読取モードであっても、各ラインセンサの走査位置が最適となるような１つの読取位置で固定されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなカラー用のラインセンサとは別にモノクロ画像を読み取るモノクロ用のラインセンサとが配置されたラインセンサでは、カラー用のラインセンサによる走査位置とモノクロ用のラインセンサによる走査位置とが異なっている。このため、上記カラー用のラインセンサとモノクロ用のラインセンサとを有するラインセンサを搭載した画像読取装置では、カラー読取モードであるかモノクロ読取モードで読み取るかに関わらずに、１つの固定の読取位置で上記ＡＤＦにより搬送される原稿の読取面を読み取ると、各ラインセンサで焦点のずれが大きくなり読取画像が劣化してしまうという問題点がある。
【０００６】
そのため、本発明では、カラー用のラインセンサとモノクロ用のラインセンサとを有するラインセンサを用いて搬送手段により搬送される原稿の画像を読み取るものであっても、読取画像が劣化することなく、高画質な画像を取得することができる画像読取装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明の画像読取装置は、原稿の画像をカラーあるいはモノクロで読み取るものであって、カラー用のラインセンサとモノクロ用のラインセンサとを有するラインセンサと、原稿台上に載置された原稿を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送される原稿からの光を前記ラインセンサに導く光学系が搭載された走査手段と、この走査手段を移動させる移動手段と、前記搬送手段により搬送される原稿の画像を前記カラー用のラインセンサにて読み取るカラー読取モードか、前記搬送手段により搬送される原稿の画像を前記モノクロ用のラインセンサにて読み取るモノクロ読取モードかを選択する選択手段と、この選択手段により前記カラー読取モードが選択された場合、前記移動手段により前記走査手段をカラー用の読取位置へ移動させ、前記選択手段により前記モノクロ読取モードが選択された場合、前記移動手段により前記走査手段をモノクロ用の読取位置へ移動させる制御手段を有する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、この発明の実施の形態に係る画像読取装置に搭載される４ラインＣＣＤセンサ１の構成例を示す図である。
図１に示すように、４ラインＣＣＤセンサ１は、入射光の赤（レッド）の成分を赤色の濃度を示すＲ信号に光電変換する赤ラインセンサＲと、入射光の緑（グリーン）の成分を緑色の濃度を示すＧ信号に光電変換する緑ラインセンサＧと、入射光の青（ブルー）の成分を青色の濃度を示すＢ信号に光電変換する青ラインセンサＢと、入射光の白黒（ブラックとホワイト）の成分を白黒の濃度を示すＢＷ信号に光電変換する白黒ラインセンサＢＷから構成されている。
【０００９】
上記赤ラインセンサＲは、赤色のフィルターをかけたＣＣＤラインセンサにより構成される。これにより、上記赤ラインセンサＲでは、入射光の赤色の成分のみを取り込んでＲ信号を出力することができるようになっている。
また、上記緑ラインセンサＧは、緑色のフィルターをかけたＣＣＤラインセンサにより構成される。これにより、上記緑ラインセンサＧでは、入射光の緑色の成分のみを取り込んでＧ信号を出力することができるようになっている。
また、上記青ラインセンサＢは、青色のフィルターをかけたＣＣＤラインセンサにより構成されている。これにより、上記青ラインセンサＢでは、入射光の青色の成分のみを取り込んでＢ信号を出力することができるようになっている。
【００１０】
上記４ラインＣＣＤセンサ１では、各ラインセンサＲ，Ｇ，Ｂ，ＢＷがそれぞれ所定の間隔で平行に並べられている。図１に示す例において、各ラインセンサは、Ｒ，Ｇ，Ｂ，ＢＷの順に並べられている。また、赤ラインセンサＲと緑ラインセンサＧと間隔、及び、緑ラインセンサＧと青ラインセンサＢとの間隔は、８ライン分となっており、青ラインセンサＢと白黒ラインセンサＢＷとの間隔は、１２ライン分となっている。
【００１１】
つまり、カラー用のラインセンサとしての赤ラインセンサＲ、緑ラインセンサＧ、及び、青ラインセンサＢは、それぞれ８ライン分の間隔で平行に並べられ、モノクロ用のラインセンサとしての白黒ラインセンサＢＷは、カラー用のラインセンサとしての青ラインセンサＢに対して１２ライン分の間隔で平行に並べられている。
【００１２】
次に、上記４ラインＣＣＤセンサ１が搭載された画像読取装置２の構成について説明する。
図２は、この発明の実施の形態に係る画像読取装置２の構成例を示す図である。
図２に示すように、画像読取装置２は、ＡＤＦ（オートドキュメントフィーダ）４を有している。上記ＡＤＦ４は、複数の原稿を１つずつ読取位置に搬送するとともに、原稿載置ガラス１２上に載置された原稿に対する原稿押さえとして機能するようになっている。
【００１３】
上記ＡＤＦ４は、図２に示すように、原稿台５、搬送部６、および原稿排紙台７などを有している。上記原稿台５は、原稿が載置されるものである。上記搬送部６は、上記原稿台５上の原稿を１つずつ取出して搬送路６ａを搬送するものである。上記原稿排紙台７は、上記搬送部６により搬送路６ａを搬送された原稿が排紙されるものである。上記搬送路６ａの画像読取装置本体側には、コンタクトガラス８ａが配置されているスリット部８が設けられている。
【００１４】
また、上記画像読取装置２の本体内には、上記コンタクトガラス８ａ及び上記原稿載置ガラス１２の下方を上記原稿載置ガラス１２と平行な方向に移動可能な第１キャリッジ（走査手段）１８が設けられている。上記第１キャリッジ１８には、原稿載置ガラス１２上の原稿あるいは上記コンタクトガラス８ａ面上を通過する原稿を照明する光源としての露光ランプ１４、および原稿からの反射光を所定の方向に偏向する第１のミラー１６が取り付けられている。
【００１５】
上記第１のキャリッジ１８は、図示しない歯付きベルト等を介して接続される駆動モータ（移動手段）３０により、上記原稿載置ガラス１２の下方を往復移動される。上記駆動モータ３０は、制御ユニット（制御基板）３２からの駆動パルス信号などにより駆動制御されるステッピングモータなどで構成されている。
【００１６】
さらに、上記画像読取装置２の本体内には、上記原稿載置ガラス１２と平行に移動可能な第２のキャリッジ２０が配設されている。上記第２のキャリッジ２０には、上記第１のミラー１６により偏向された原稿Ｄからの反射光を順に偏向する第２のミラー２２および第３のミラー２４が互いに直角に取り付けられている。上記第２のキャリッジ２０は、上記第１のキャリッジ１８に接続された歯付きベルト等により、上記駆動モータ３０からの駆動力が伝達され、上記第１のキャリッジ１８に対して従動されるとともに、上記第１のキャリッジ１８に対して、１／２の速度で上記原稿載置ガラス１２に沿って平行に移動される。
【００１７】
また、上記画像読取装置２の本体内には、さらに、結像レンズ２６と４ラインＣＣＤセンサ１とが配設されている。上記結像レンズ２６は、上記第２のキャリッジ２０上に搭載されている上記第３のミラー２４からの光を集束し、上記４ラインＣＣＤセンサへ入射させるレンズである。上記４ラインＣＣＤセンサ１は、図１に示すように構成され、上記結像レンズ２６により集束された光を受光し、各ラインセンサＲ，Ｇ，Ｂ，ＢＷが１ライン分の画素ごとに光電変換し、制御ユニット３２へ出力する。
【００１８】
次に、上記ＡＤＦ４を用いた原稿の読取動作について概略的に説明する。
まず、原稿台５にセットされた原稿Ｄは、上記搬送部６により搬送路６ａを搬送され、上記原稿排紙台上７に排紙される。上記原稿Ｄが上記搬送路６ａ上のスリット部８を通過する際、当該原稿Ｄの読取面がコンタクトガラス８ａ面に接触する。
【００１９】
また、上記ＡＤＦ４を用いた原稿の読取時には、本体内の第１キャリッジ１８が上記コンタクトガラス８ａ面上の画像を読取可能な位置になっているものとする。これにより、上記ＡＤＦ４により一定の速度で搬送路６ａを搬送される原稿面の画像は、上記スリット部８を通過する際に、上記第１ミラー、上記第２ミラー、上記第３ミラー、上記結像レンズ等の光学系を介して上記４ラインＣＣＤセンサにより読み取られる。
【００２０】
次に、画像読取装置２の制御系統の構成について説明する。
図３は、上記画像読取装置２の制御系統の構成を概略的に示すブロック図である。
上記画像読取装置２の制御基板３２上には、ＣＰＵ４０、ＲＯＭ４１、ＲＡＭ４２、信号処理部４３、および駆動制御部４４などが設けられている。上記ＣＰＵ４０は、画像読取装置２全体の制御を司るものである。上記ＲＯＭ４１は、当該画像読取動作を行うための制御プログラムなどが記憶されているメモリである。上記ＲＡＭ４２は、データを一時的に記憶するメモリである。上記信号処理部４３は、上記４ラインＣＣＤセンサ１からの信号を処理して外部へ出力するものである。上記駆動制御部４４は、上記駆動モータ３０を駆動制御するモータドライバを有している。
【００２１】
上記信号処理部４３は、前処理回路５１、シェーディング補正回路５２、ライン間補正回路５３、および画像処理回路５４を有している。
上記前処理回路５１は、４ラインＣＣＤセンサ１からのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換などの処理を行う。
上記シェーディング補正回路５２は、上記４ラインＣＣＤセンサ１による上記シェーディング板１１の読取結果に基づいて画素単位の補正を行う。
【００２２】
上記ライン間補正回路５３は、赤ラインセンサＲからのデータと、緑ラインセンサＧからのデータと、青ラインセンサＢからのデータとの位置合わせを行うものである。つまり、カラー用のラインセンサとしての赤、緑、青の各ラインセンサＲ、Ｇ、Ｂは、それぞれのラインが数画素分ずれて配置されている。このため、カラーの画像を生成するためには、副走査方向の移動速度に応じて各ラインセンサＲ、Ｇ、Ｂからのデータの位相を合わせる必要がある。
【００２３】
例えば、図１に示す構成例では、カラー用のラインセンサとしての赤、緑、青の各ラインセンサＲ、Ｇ、Ｂが走査順にＲＧＢの順に並んでおり、かつ、赤ラインセンサＲと緑ラインセンサＧおよび緑ラインセンサＧと青ラインセンサＢが８画素分ずれて配置されている。この場合、変倍比が２５％〜４００％であれば、各ラインセンサＲ、Ｇ、Ｂからのデータに対しては、ＲとＧの間に２〜３２ライン、ＧとＢとの間に２〜３２ラインの位置補正が必要となる。
【００２４】
ここで、例えば、青ラインセンサＢを基準とした場合、上記ライン間補正回路５３は、赤ラインセンサＲのデータに対して４〜６４ライン分、緑ラインセンサＧのデータに対して２〜３２ライン分の位置合わせを行う。このような位置合わせを行うことにより、上記ライン間補正回路５３は、Ｒ信号、Ｇ信号及びＢ信号の各データを重ね合わせてずれのないカラー画像を生成するようになっている。
【００２５】
また、上記画像処理回路５４は、画像処理を行って、画像データを外部へ出力するものである。例えば、カラー読取モードである場合、上記画像処理回路５４は、ライン間補正されたデータに色補正を行って外部へ出力する。また、モノクロ読取モードである場合、上記画像処理回路５４は、上記ライン間補正回路５３をスルーしたＢＷ信号にフィルタ処理などの処理を施して外部へ出力する。
【００２６】
また、上記ＣＰＵ４０には、ユーザによる操作指示が入力される操作部６０が接続されている。例えば、上記操作部６０には、読取倍率を設定する倍率設定キー、カラーかモノクロかを選択する画像選択キー、読取開始を指示するスタート指示キーなどが設けられている。例えば、ユーザが上記操作部６０にて原稿に対する読取モードを指定して読取開始を指示するキーを入力した場合、上記ＣＰＵ４０は、指定された読取モードによる原稿画像の読取を開始するようになっている。
【００２７】
さらに、上記ＣＰＵ４０には、切替回路６１および切替回路６２に接続されている。上記切替回路６１は、上記４ラインＣＣＤセンサ１から上記信号処理部４３へ供給する信号のうち緑ラインセンサＧからのＧ信号と白黒ラインセンサＢＷからのＢＷ信号と切り替える回路である。上記切替回路６２は、上記４ラインＣＣＤセンサ１から上記信号処理部４３へ供給する信号のうち青ラインセンサＢからのＢ信号と白黒ラインセンサＢＷからのＢＷ信号とを切り替える回路である。
【００２８】
すなわち、カラー読取モードの場合、上記ＣＰＵ４０は、上記切替回路６１によりＧ信号を有効するとともに、上記切替回路６２によりＢ信号を有効とする。この場合、上記４ラインＣＣＤセンサ１は、赤ラインセンサＲからのＲ信号、緑ラインセンサＧからのＧ信号、および青ラインセンサＢからのＢ信号を上記信号処理部４３を供給する。これにより、上記４ラインＣＣＤセンサ１によるカラー画像の読取が可能となる。
【００２９】
また、モノクロ読取モードの場合、上記ＣＰＵ４０は、上記切替回路６１によりＢＷ信号を有効とするとともに、上記切替回路６２によりＢＷ信号を有効とする。この場合、上記４ラインＣＣＤセンサ１は、白黒ラインセンサＢＷからのＢＷ信号を上記信号処理部４３へ供給する。これにより、上記４ラインＣＣＤセンサ１によるモノクロ画像の読取が可能となる。なお、上述ような図３に示す構成でモノクロ画像を読み取る場合、上記４ラインＣＣＤセンサＣＣＤ１は、２チャンネルのＢＷ信号を上記信号処理部４３へ供給するようになっている。この際、一方は偶数ライン分のＢＷ信号を供給し、他方は奇数ライン分のＢＷ信号を供給するようになっている。
【００３０】
次に、上記画像読取装置２における原稿の読取面に対する焦点位置について説明する。
図４は、第１の走査位置Ａによる焦点位置と上記第１の走査位置から副走査方向に距離ａだけ離れた第２の走査位置Ｂによる焦点位置とのずれを示す図である。
上記ＡＤＦ４において、上記搬送路６ａを搬送される原稿Ｄの読取面は、上記スリット部８で上記コンタクトガラス８ａの面に接触する。上記原稿Ｄの読取面とコンタクトガラス８ａの面とは、原稿の搬送方向に対して、ほぼ１点（主走査方向の１ライン）での接触となる。なお、本実施の形態においては、上記原稿Ｄの読取面とコンタクトガラス８ａの面との接触点（接触する主走査方向の１ライン）Ｓが一定であるものとして説明する。
【００３１】
図４に示す例では、上記第２の走査位置Ｂにおいて原稿Ｄの読取面がコンタクトガラス８ａ面に接触している。この場合、上記第１の走査位置Ａでは、コンタクトガラス８ａ面に対して原稿Ｄの読取面が距離ｂだけ離れている。すなわち、上記コンタクトガラス８ａ面上を焦点位置とすると、上記第１の走査位置Ａでは、上記第２の走査位置Ｂに比べて距離ｂだけ焦点位置がずれている。この場合、上記第１の走査位置Ａで画像を読み取ると、読取画像にはピンボケが発生する。
【００３２】
上記ＡＤＦ４において、原稿Ｄは、上記コンタクトガラス８ａの面に対して原稿Ｄの読取面が凸になるように搬送され、上記接触点Ｓでコンタクトガラス８ａ面に原稿Ｄの読取面が接するようになっている。すなわち、上記ＡＤＦ４と用いた原稿の読取処理において良好な画像を得るには、できるだけコンタクトガラス８ａ面と原稿Ｄの読取面とが接触する接触点Ｓの近傍で走査位置を固定して読取走査を行う必要がある。
【００３３】
次に、各ラインセンサＲ、Ｇ、Ｂ、ＢＷの各走査位置と上記スリット部８を通過する際の原稿Ｄの読取面との関係について説明する。以下、赤ラインセンサＲの走査位置をＲｓとし、緑ラインセンサＧの走査位置をＧｓとし、青ラインセンサＢの走査位置をＢｓとし、白黒ラインセンサＢＷの走査位置をＢＷｓとする。
【００３４】
図５は、走査位置Ｂｓを上記接触点Ｓに合わせた場合の各各走査位置Ｒｓ、Ｇｓ、Ｂｓ、ＢＷｓの焦点位置を示す図である。
図５に示す例では、４つラインセンサの各走査位置Ｒｓ、Ｇｓ、Ｂｓ、ＢＷｓのほぼ中心となる走査位置Ｂｓは焦点位置が最適となっている。このように焦点位置が最適となる上記接触点Ｓの位置を合焦点位置と呼ぶものとする。図５に示す例では、上記走査位置Ｒｓ、Ｇｓ、ＢＷｓは、上記走査位置Ｂｓに対し、Ｇｓ、ＢＷｓ、Ｒｓの順に最適な焦点位置からのずれが大きくなっている。言いかえれば、合焦点位置から離れた走査位置ほど、焦点のずれが大きくなってしまう。例えば、図５に示す例で赤ラインセンサＲが正常なデータを読み取るためには、少なくとも焦点深度Ｆ１が必要となる。
【００３５】
すなわち、ＡＤＦ４を用いて画像を読み取る場合の上記第１キャリッジ１８の位置を常に所定の読取位置になるようにすると、必要な焦点深度Ｆ１が大きくなる。従って、カラーで画像を読み取るかモノクロで画像を読み取るかに関係なく、ＡＤＦ４により搬送される原稿の画像を常に一定の読取位置で読み取るようにすると、４ラインＣＣＤセンサでは画像の劣化が大きくなってしまう。
【００３６】
次に、カラー読取モードでの各走査位置Ｒｓ、Ｇｓ、Ｂｓ、ＢＷｓと原稿Ｄの読取面との関係について説明する。
図６及び図７は、カラー読取モードでの各走査位置Ｒｓ、Ｇｓ、Ｂｓ、ＢＷｓと原稿Ｄの読取面との関係を示す図である。図６は、各走査位置がＲｓ、Ｇｓ、Ｂｓ、ＢＷｓの順に並んでいる場合の例であり、図７は、各走査位置がＢＷｓ、Ｂｓ、Ｇｓ、Ｒｓの順に並んでいる場合の例である。
【００３７】
図６及び図７に示す例では、カラー用のラインセンサＲ、Ｇ、Ｂの各走査位置Ｒｓ、Ｇｓ、Ｂｓの中央位置としての走査位置Ｇｓが上記接触点Ｓとなるようになっている。この場合、合焦点位置となる走査位置Ｇｓに対して、走査位置Ｒｓ及びＢｓは、図６及び図７に示すように、焦点位置が距離Ｆ２となっている。つまり、上記カラー用のラインセンサＲ、Ｇ、Ｂの焦点深度がＦ２の範囲内に収まる。この焦点深度Ｆ２は、図５に示す焦点深度Ｆ１より浅く、３つのラインセンサＲ、Ｇ、Ｂからなるカラー用のラインセンサに対しては最も焦点深度を浅くするものである。
【００３８】
すなわち、カラー読取モードでは、カラー用の読取位置（カラー読取位置）として、複数のラインセンサからなるカラー用のラインセンサの各走査位置に対する中心点が上記接触点Ｓと一致するような第１キャリッジ１８の読取位置が決定される。従って、図１に示すような４ラインＣＣＤセンサでカラー画像を読み取る場合、カラー用のラインセンサが３つのラインセンサＲ、Ｇ、Ｂで構成されるため、上記カラー用の読取位置としての上記第１キャリッジ１８の読取位置は、真中のラインセンサとしての緑ラインセンサＧの走査位置Ｇｓが上記接触点Ｓと一致するように設定される。
【００３９】
また、上記カラー用の読取位置は、上記第１キャリッジ１８の所定の待機位置からの座標値などにより予め設定されている。上記第１キャリッジ１８の待機位置から上記カラー用の読取位置までの座標値は、予めＲＯＭ４１などの記憶手段に記憶されているものとする。これにより、上記ＣＰＵ４０は、カラー読取モードが選択された場合、上記ＲＯＭ４１からカラー用の読取位置の座標を読み出し、上記第１キャリッジを上記カラー用の読取位置へ移動させる。
【００４０】
次に、モノクロ読取モードでの各走査位置Ｒｓ、Ｇｓ、Ｂｓ、ＢＷｓと原稿Ｄの読取面との関係について説明する。
図８及び図９は、モノクロ読取モードでの各走査位置Ｒｓ、Ｇｓ、Ｂｓ、ＢＷｓと原稿Ｄの読取面との関係を示す図である。図８は、４つの各ラインセンサによる各走査位置がＲｓ、Ｇｓ、Ｂｓ、ＢＷｓの順に並んでいる場合の例であり、図９は、４つの各ラインセンサによる各走査位置がＢＷｓ、Ｂｓ、Ｇｓ、Ｒｓの順に並んでいる場合の例である。
【００４１】
図８及び図９に示すように、モノクロ用のラインセンサＢＷの走査位置ＢＷｓが上記接触点（合焦点位置）Ｓとなるようになっている。すなわち、モノクロ読取モードでは、モノクロ用の読取位置（モノクロ読取位置）として、モノクロ用のラインセンサの各走査位置における中心点が上記接触点Ｓと一致するように第１キャリッジ１８の位置を決定する。また、図１に示すような４ラインＣＣＤセンサが用いられている場合、モノクロ用のラインセンサが白黒ラインセンサＢＷのみで構成されるため、モノクロ用の読取位置としての第１キャリッジ１８の読取位置は、上記白黒ラインセンサＢＷの走査位置と上記接触点Ｓとが一致するように設定される。
【００４２】
上記モノクロ用の読取位置は、上記第１キャリッジ１８の所定の待機位置からの座標値などにより予め設定されている。上記第１キャリッジ１８の待機位置から上記モノクロ用の読取位置までの座標値は、予めＲＯＭ４１などの記憶手段に記憶されているものとする。これにより、上記ＣＰＵ４０は、モノクロ読取モードが選択された場合、上記ＲＯＭ４１からモノクロ用の読取位置の座標を読み出し、上記第１キャリッジを上記モノクロ用の読取位置へ移動させる。
【００４３】
次に、上記ＡＤＦ４を用いた原稿画像の読取動作について説明する。
図１０は、ＡＤＦ４にセットされた原稿の画像を読み取る動作を説明するためのフローチャートである。
まず、ユーザは、上記ＡＤＦ４の原稿台５上に原稿を載置し、上記操作部６０にて原稿画像の読み取り開始を指示する。この際、当該ユーザは、原稿の読取モードとして、原稿の画像をカラーで読み取るかモノクロで読み取りかを選択する。ユーザが読取開始を指示すると、上記操作部６０は、上記ＣＰＵ４０へ読み取り開始を要求する読取開始要求信号とともに、原稿の読み取りモードを示す情報を供給する。
【００４４】
上記操作部６０から読取開始要求を受けた上記ＣＰＵ４０は、上記第１キャリッジ１８が待機位置に存在するか否かを確認する。上記第１キャリッジ１８が待機位置にあることを確認すると、上記ＣＰＵ４０は、上記第１キャリッジ１８の位置を示す座標を待機位置の座標値Ｘにセットする（ステップＳ１１）。上記第１キャリッジ１８の座標をＸとすると、上記ＣＰＵ４０は、上記操作部６０からの読取モードを示す情報に基づいて、原稿の読取モードがカラー読取モードかモノクロ読取モードかを選択する（ステップＳ１２）。
【００４５】
これにより原稿の読取モードとしてカラー読取モードを選択すると（ステップＳ１２、カラー）、上記ＣＰＵ４０は、上記待機位置の上記第１キャリッジ１８の移動を開始する（ステップＳ１３）。上記第１キャリッジ１８の移動を開始すると、上記ＣＰＵ４０は、まず、図示しない白基準板の画像をカラー用のラインセンサ（赤ラインセンサＲ、緑ラインセンサＧ、及び青ラインセンサＢ）により読み取って各ラインセンサＲ、Ｇ、Ｂからの出力信号（Ｒ信号、Ｇ信号及びＢ信号）に対するシェーディング補正を行う（ステップＳ１４）。
【００４６】
上記白基準板を読み取った上記第１キャリッジ１８がカラー読取位置に到達した際、つまり、上記第１キャリッジ１８の位置を示す座標がカラー読取位置の座標（Ｘ＋Ａ：Ａは待機位置から読取位置までの距離）になった際、上記ＣＰＵ４０は、上記第１キャリッジ１８を停止させる（ステップＳ１５）。上記カラー読取位置の座標は、図６あるいは図７に示すように、カラー用のラインセンサＲ、Ｇ、Ｂの各走査位置Ｒｓ、Ｇｓ、Ｂｓの中央位置（走査位置Ｇｓ）が上記接触点Ｓとなるような座標として予めＲＯＭ４１などに設定されているものである。
【００４７】
上記第１キャリッジ１８が停止すると、上記ＣＰＵ４０は、上記カラー用のラインセンサＲ、Ｇ、ＢからのＲ信号、Ｇ信号及びＢ信号の取り込みを開始する（ステップＳ１６）。この際、上記ＣＰＵ４０は、上記ＡＤＦ４へ原稿の搬送開始を要求する。この搬送開始要求に応じて、上記ＡＤＦ４は、上記搬送部６により原稿台５上の原稿の搬送を開始する（ステップＳ１７）。これにより、上記カラー用のラインセンサＲ、Ｇ、Ｂは、上記搬送路６ａを搬送される原稿Ｄの読取面の画像をカラー画像で読み取る。
【００４８】
上記ＣＰＵ４０は、上記のようなカラー画像の読取を上記原稿台５の原稿がなくなるまで行う。すなわち、上記ＡＤＦ４の原稿台５上に原稿がなくなった場合、上記ＣＰＵ４０は、カラー読取モードによる原稿画像の読取終了を判断する（ステップＳ１８）。これによりカラーによる原稿画像の読取終了を判断すると、上記ＣＰＵ４０は、上記第１キャリッジ１８の待機位置への移動を開始する（ステップＳ１９）。上記第１キャリッジ１８が待機位置に移動した際、つまり、上記第１キャリッジ１８の位置を示す座標がＸになった際、上記ＣＰＵ４０は、上記第１キャリッジ１８の移動を終了し、カラー読取モードによる画像の読取動作を終了する（ステップＳ２０）。
【００４９】
また、上記ステップＳ１２で原稿の読取モードとしてモノクロ読取モードを選択すると（ステップＳ１２、モノクロ）、上記ＣＰＵ４０は、上記待機位置の上記第１キャリッジ１８の移動を開始する（ステップＳ２１）。上記第１キャリッジ１８の移動を開始すると、上記ＣＰＵ４０は、まず、上記白基準板（図示しない）の画像をモノクロ用のラインセンサ（白黒ラインセンサＢＷ）により読み取って白黒ラインセンサＢＷからのＢＷ信号に対するシェーディング補正を行う（ステップＳ２２）。
【００５０】
上記白基準板を読み取った上記第１キャリッジ１８がモノクロ読取位置に到達した際、つまり、上記第１キャリッジ１８の位置を示す座標がモノクロ読取位置の座標（Ｘ＋Ｂ：Ｂは待機位置から読取位置までの距離）になった際、上記ＣＰＵ４０は、上記第１キャリッジ１８を停止させる（ステップＳ２３）。上記モノクロ読取位置の座標は、図８あるいは図９に示すように、モノクロ用のラインセンサＢＷの走査位置ＢＷｓが上記接触点Ｓとなるような座標として予めＲＯＭ４１などに設定されているものである。
【００５１】
上記第１キャリッジ１８が停止すると、上記ＣＰＵ４０は、上記モノクロ用のラインセンサＢＷからのＢＷ信号の取り込みを開始する（ステップＳ２４）。この際、上記ＣＰＵ４０は、上記ＡＤＦ４へ原稿の搬送開始を要求する。この搬送開始要求に応じて、上記ＡＤＦ４は、上記搬送部６により原稿台５上の原稿の搬送を開始する（ステップＳ２５）。これにより、上記モノクロ用のラインセンサＢＷは、上記搬送路６ａを搬送される原稿の読取面の画像をモノクロ画像で読み取る。
【００５２】
上記ＣＰＵ４０は、上記のようなモノクロ画像の読取を上記原稿台５の原稿がなくなるまで行う。すなわち、上記ＡＤＦ４の原稿台５上に原稿がなくなった場合、上記ＣＰＵ４０は、モノクロ読取モードによる原稿画像の読取終了を判断する（ステップＳ２６）。これによりモノクロによる原稿画像の読取終了を判断すると、上記ＣＰＵ４０は、上記第１キャリッジ１８の待機位置への移動を開始させる（ステップＳ２７）。上記第１キャリッジ１８が待機位置に移動した際、つまり、上記第１キャリッジ１８の位置を示す座標がＸになった際、上記ＣＰＵ４０は、上記第１キャリッジ１８の移動を終了し、モノクロ画像の読取動作を終了する（ステップＳ２８）。
【００５３】
上記のように、カラー読取モードの場合には第１キャリッジをカラー用の読取位置に移動させ、そのカラー用の読取位置でＡＤＦにより搬送される原稿の画像をカラー用のラインセンサで読み取り、モノクロ読取モードの場合には第１キャリッジをモノクロ用の読取位置に移動させ、そのモノクロ用の読取位置でＡＤＦにより搬送される原稿の画像をモノクロ用のラインセンサで読み取るようにしたものである。これにより、カラー読取モードであってもモノクロ読取モードであっても、各ラインセンサの走査位置を最適な位置にすることができ、読取画像の画質が劣化することがなく、高画質な読取画像を提供できる。
【００５４】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、カラー用のラインセンサとモノクロ用のラインセンサとを有するラインセンサを用いて画像を読み取るものであっても、高画質な読取画像を提供することができる画像読取装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係る画像読取装置に搭載される４ラインＣＣＤセンサの構成を示す図。
【図２】この発明の実施の形態に係る画像読取装置の概略構成を示す図。
【図３】画像読取装置の制御系統の構成例を示すブロック図。
【図４】ＡＤＦにより搬送される原稿の読取面と焦点の関係を説明するための図。
【図５】青ラインセンサの走査位置を合焦点位置とした場合の他の走査位置における焦点を示す図。
【図６】カラー読取モード時の読取位置を示す図。
【図７】カラー読取モード時の読取位置を示す図。
【図８】モノクロ読取モード時の読取位置を示す図。
【図９】モノクロ読取モード時の読取位置を示す図。
【図１０】ＡＤＦを用いた原稿の画像の動作を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
Ｒ…赤ラインセンサ、Ｇ…緑ラインセンサ、Ｂ…青ラインセンサ、ＢＷ…白黒ラインセンサ、１…４ラインＣＣＤセンサ、２…画像読取装置、４…ＡＤＦ、５…原稿台、６…搬送部、８…スリット、８ａ…コンタクトガラス、１６…第１のミラー、１８…第１のキャリッジ、２０…第２のキャリッジ、２２…第２のミラー、２４…第３のミラー、３０…駆動モータ、３２…制御ユニット、４０…ＣＰＵ、４３…信号処理部、４４…駆動制御部
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、原稿台上にセットされた原稿を１つずつ搬送し、その搬送される原稿の読取面を、ユーザが選択した読取モードに従ってカラーあるいはモノクロで読み取る画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動原稿送り装置（ＡＤＦ）を有する画像読取装置では、ラインセンサの走査位置を所定の読取位置に固定して、ＡＤＦにより搬送される原稿面の画像を読み取るようになっている。また、上記ＡＤＦでは、特定の搬送位置で原稿の読取面が所定の位置を通過するようになっている。従って、従来のＡＤＦを有する画像読取装置では、ＡＤＦにより搬送される原稿の読取面を読み取る場合、上記した特定の搬送位置において原稿の読取面がラインセンサの焦点となるような位置にラインセンサの走査位置が固定されるように設定されている。
【０００３】
また、原稿の画像をカラーで読み取る画像読取装置（カラー画像読取装置）では、カラーＣＣＤセンサとして、赤（レッド）の成分（Ｒ信号）を出力する赤ラインセンサと、緑（グリーン）の成分（Ｇ信号）を出力する緑ラインセンサと、青（ブルー）の成分（Ｂ信号）を出力する青ラインセンサとの３つのＣＣＤラインセンサからなる３ラインＣＣＤセンサが用いられている。このような３ラインＣＣＤセンサでは、モノクロ画像を読み取る場合、３つのＣＣＤセンサから出力される信号（ＲＧＢ信号）に基づいてモノクロ画像を生成している。
【０００４】
すなわち、上記のような従来の画像読取装置では、カラー読取モードであってもモノクロ読取モードであっても、同じラインセンサを用いて画像の読取を行っている。従って、従来のＡＤＦを有する３ラインＣＣＤセンサの画像読取装置では、ＡＤＦを用いて画像を読み取る場合、カラー読取モードであってもモノクロ読取モードであっても、各ラインセンサの走査位置が最適となるような１つの読取位置で固定されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなカラー用のラインセンサとは別にモノクロ画像を読み取るモノクロ用のラインセンサとが配置されたラインセンサでは、カラー用のラインセンサによる走査位置とモノクロ用のラインセンサによる走査位置とが異なっている。このため、上記カラー用のラインセンサとモノクロ用のラインセンサとを有するラインセンサを搭載した画像読取装置では、カラー読取モードであるかモノクロ読取モードで読み取るかに関わらずに、１つの固定の読取位置で上記ＡＤＦにより搬送される原稿の読取面を読み取ると、各ラインセンサで焦点のずれが大きくなり読取画像が劣化してしまうという問題点がある。
【０００６】
そのため、本発明では、カラー用のラインセンサとモノクロ用のラインセンサとを有するラインセンサを用いて搬送手段により搬送される原稿の画像を読み取るものであっても、読取画像が劣化することなく、高画質な画像を取得することができる画像読取装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明の画像読取装置は、原稿の画像をカラーあるいはモノクロで読み取るものであって、カラー用のラインセンサとモノクロ用のラインセンサとを有するラインセンサと、原稿台上に載置された原稿を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送される原稿からの光を前記ラインセンサに導く光学系が搭載された走査手段と、この走査手段を移動させる移動手段と、前記搬送手段により搬送される原稿の画像を前記カラー用のラインセンサにて読み取るカラー読取モードか、前記搬送手段により搬送される原稿の画像を前記モノクロ用のラインセンサにて読み取るモノクロ読取モードかを選択する選択手段と、この選択手段により前記カラー読取モードが選択された場合、前記移動手段により前記走査手段をカラー用の読取位置へ移動させ、前記選択手段により前記モノクロ読取モードが選択された場合、前記移動手段により前記走査手段をモノクロ用の読取位置へ移動させる制御手段を有する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、この発明の実施の形態に係る画像読取装置に搭載される４ラインＣＣＤセンサ１の構成例を示す図である。
図１に示すように、４ラインＣＣＤセンサ１は、入射光の赤（レッド）の成分を赤色の濃度を示すＲ信号に光電変換する赤ラインセンサＲと、入射光の緑（グリーン）の成分を緑色の濃度を示すＧ信号に光電変換する緑ラインセンサＧと、入射光の青（ブルー）の成分を青色の濃度を示すＢ信号に光電変換する青ラインセンサＢと、入射光の白黒（ブラックとホワイト）の成分を白黒の濃度を示すＢＷ信号に光電変換する白黒ラインセンサＢＷから構成されている。
【０００９】
上記赤ラインセンサＲは、赤色のフィルターをかけたＣＣＤラインセンサにより構成される。これにより、上記赤ラインセンサＲでは、入射光の赤色の成分のみを取り込んでＲ信号を出力することができるようになっている。
また、上記緑ラインセンサＧは、緑色のフィルターをかけたＣＣＤラインセンサにより構成される。これにより、上記緑ラインセンサＧでは、入射光の緑色の成分のみを取り込んでＧ信号を出力することができるようになっている。
また、上記青ラインセンサＢは、青色のフィルターをかけたＣＣＤラインセンサにより構成されている。これにより、上記青ラインセンサＢでは、入射光の青色の成分のみを取り込んでＢ信号を出力することができるようになっている。
【００１０】
上記４ラインＣＣＤセンサ１では、各ラインセンサＲ，Ｇ，Ｂ，ＢＷがそれぞれ所定の間隔で平行に並べられている。図１に示す例において、各ラインセンサは、Ｒ，Ｇ，Ｂ，ＢＷの順に並べられている。また、赤ラインセンサＲと緑ラインセンサＧと間隔、及び、緑ラインセンサＧと青ラインセンサＢとの間隔は、８ライン分となっており、青ラインセンサＢと白黒ラインセンサＢＷとの間隔は、１２ライン分となっている。
【００１１】
つまり、カラー用のラインセンサとしての赤ラインセンサＲ、緑ラインセンサＧ、及び、青ラインセンサＢは、それぞれ８ライン分の間隔で平行に並べられ、モノクロ用のラインセンサとしての白黒ラインセンサＢＷは、カラー用のラインセンサとしての青ラインセンサＢに対して１２ライン分の間隔で平行に並べられている。
【００１２】
次に、上記４ラインＣＣＤセンサ１が搭載された画像読取装置２の構成について説明する。
図２は、この発明の実施の形態に係る画像読取装置２の構成例を示す図である。
図２に示すように、画像読取装置２は、ＡＤＦ（オートドキュメントフィーダ）４を有している。上記ＡＤＦ４は、複数の原稿を１つずつ読取位置に搬送するとともに、原稿載置ガラス１２上に載置された原稿に対する原稿押さえとして機能するようになっている。
【００１３】
上記ＡＤＦ４は、図２に示すように、原稿台５、搬送部６、および原稿排紙台７などを有している。上記原稿台５は、原稿が載置されるものである。上記搬送部６は、上記原稿台５上の原稿を１つずつ取出して搬送路６ａを搬送するものである。上記原稿排紙台７は、上記搬送部６により搬送路６ａを搬送された原稿が排紙されるものである。上記搬送路６ａの画像読取装置本体側には、コンタクトガラス８ａが配置されているスリット部８が設けられている。
【００１４】
また、上記画像読取装置２の本体内には、上記コンタクトガラス８ａ及び上記原稿載置ガラス１２の下方を上記原稿載置ガラス１２と平行な方向に移動可能な第１キャリッジ（走査手段）１８が設けられている。上記第１キャリッジ１８には、原稿載置ガラス１２上の原稿あるいは上記コンタクトガラス８ａ面上を通過する原稿を照明する光源としての露光ランプ１４、および原稿からの反射光を所定の方向に偏向する第１のミラー１６が取り付けられている。
【００１５】
上記第１のキャリッジ１８は、図示しない歯付きベルト等を介して接続される駆動モータ（移動手段）３０により、上記原稿載置ガラス１２の下方を往復移動される。上記駆動モータ３０は、制御ユニット（制御基板）３２からの駆動パルス信号などにより駆動制御されるステッピングモータなどで構成されている。
【００１６】
さらに、上記画像読取装置２の本体内には、上記原稿載置ガラス１２と平行に移動可能な第２のキャリッジ２０が配設されている。上記第２のキャリッジ２０には、上記第１のミラー１６により偏向された原稿Ｄからの反射光を順に偏向する第２のミラー２２および第３のミラー２４が互いに直角に取り付けられている。上記第２のキャリッジ２０は、上記第１のキャリッジ１８に接続された歯付きベルト等により、上記駆動モータ３０からの駆動力が伝達され、上記第１のキャリッジ１８に対して従動されるとともに、上記第１のキャリッジ１８に対して、１／２の速度で上記原稿載置ガラス１２に沿って平行に移動される。
【００１７】
また、上記画像読取装置２の本体内には、さらに、結像レンズ２６と４ラインＣＣＤセンサ１とが配設されている。上記結像レンズ２６は、上記第２のキャリッジ２０上に搭載されている上記第３のミラー２４からの光を集束し、上記４ラインＣＣＤセンサへ入射させるレンズである。上記４ラインＣＣＤセンサ１は、図１に示すように構成され、上記結像レンズ２６により集束された光を受光し、各ラインセンサＲ，Ｇ，Ｂ，ＢＷが１ライン分の画素ごとに光電変換し、制御ユニット３２へ出力する。
【００１８】
次に、上記ＡＤＦ４を用いた原稿の読取動作について概略的に説明する。
まず、原稿台５にセットされた原稿Ｄは、上記搬送部６により搬送路６ａを搬送され、上記原稿排紙台上７に排紙される。上記原稿Ｄが上記搬送路６ａ上のスリット部８を通過する際、当該原稿Ｄの読取面がコンタクトガラス８ａ面に接触する。
【００１９】
また、上記ＡＤＦ４を用いた原稿の読取時には、本体内の第１キャリッジ１８が上記コンタクトガラス８ａ面上の画像を読取可能な位置になっているものとする。これにより、上記ＡＤＦ４により一定の速度で搬送路６ａを搬送される原稿面の画像は、上記スリット部８を通過する際に、上記第１ミラー、上記第２ミラー、上記第３ミラー、上記結像レンズ等の光学系を介して上記４ラインＣＣＤセンサにより読み取られる。
【００２０】
次に、画像読取装置２の制御系統の構成について説明する。
図３は、上記画像読取装置２の制御系統の構成を概略的に示すブロック図である。
上記画像読取装置２の制御基板３２上には、ＣＰＵ４０、ＲＯＭ４１、ＲＡＭ４２、信号処理部４３、および駆動制御部４４などが設けられている。上記ＣＰＵ４０は、画像読取装置２全体の制御を司るものである。上記ＲＯＭ４１は、当該画像読取動作を行うための制御プログラムなどが記憶されているメモリである。上記ＲＡＭ４２は、データを一時的に記憶するメモリである。上記信号処理部４３は、上記４ラインＣＣＤセンサ１からの信号を処理して外部へ出力するものである。上記駆動制御部４４は、上記駆動モータ３０を駆動制御するモータドライバを有している。
【００２１】
上記信号処理部４３は、前処理回路５１、シェーディング補正回路５２、ライン間補正回路５３、および画像処理回路５４を有している。
上記前処理回路５１は、４ラインＣＣＤセンサ１からのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換などの処理を行う。
上記シェーディング補正回路５２は、上記４ラインＣＣＤセンサ１による上記シェーディング板１１の読取結果に基づいて画素単位の補正を行う。
【００２２】
上記ライン間補正回路５３は、赤ラインセンサＲからのデータと、緑ラインセンサＧからのデータと、青ラインセンサＢからのデータとの位置合わせを行うものである。つまり、カラー用のラインセンサとしての赤、緑、青の各ラインセンサＲ、Ｇ、Ｂは、それぞれのラインが数画素分ずれて配置されている。このため、カラーの画像を生成するためには、副走査方向の移動速度に応じて各ラインセンサＲ、Ｇ、Ｂからのデータの位相を合わせる必要がある。
【００２３】
例えば、図１に示す構成例では、カラー用のラインセンサとしての赤、緑、青の各ラインセンサＲ、Ｇ、Ｂが走査順にＲＧＢの順に並んでおり、かつ、赤ラインセンサＲと緑ラインセンサＧおよび緑ラインセンサＧと青ラインセンサＢが８画素分ずれて配置されている。この場合、変倍比が２５％〜４００％であれば、各ラインセンサＲ、Ｇ、Ｂからのデータに対しては、ＲとＧの間に２〜３２ライン、ＧとＢとの間に２〜３２ラインの位置補正が必要となる。
【００２４】
ここで、例えば、青ラインセンサＢを基準とした場合、上記ライン間補正回路５３は、赤ラインセンサＲのデータに対して４〜６４ライン分、緑ラインセンサＧのデータに対して２〜３２ライン分の位置合わせを行う。このような位置合わせを行うことにより、上記ライン間補正回路５３は、Ｒ信号、Ｇ信号及びＢ信号の各データを重ね合わせてずれのないカラー画像を生成するようになっている。
【００２５】
また、上記画像処理回路５４は、画像処理を行って、画像データを外部へ出力するものである。例えば、カラー読取モードである場合、上記画像処理回路５４は、ライン間補正されたデータに色補正を行って外部へ出力する。また、モノクロ読取モードである場合、上記画像処理回路５４は、上記ライン間補正回路５３をスルーしたＢＷ信号にフィルタ処理などの処理を施して外部へ出力する。
【００２６】
また、上記ＣＰＵ４０には、ユーザによる操作指示が入力される操作部６０が接続されている。例えば、上記操作部６０には、読取倍率を設定する倍率設定キー、カラーかモノクロかを選択する画像選択キー、読取開始を指示するスタート指示キーなどが設けられている。例えば、ユーザが上記操作部６０にて原稿に対する読取モードを指定して読取開始を指示するキーを入力した場合、上記ＣＰＵ４０は、指定された読取モードによる原稿画像の読取を開始するようになっている。
【００２７】
さらに、上記ＣＰＵ４０には、切替回路６１および切替回路６２に接続されている。上記切替回路６１は、上記４ラインＣＣＤセンサ１から上記信号処理部４３へ供給する信号のうち緑ラインセンサＧからのＧ信号と白黒ラインセンサＢＷからのＢＷ信号と切り替える回路である。上記切替回路６２は、上記４ラインＣＣＤセンサ１から上記信号処理部４３へ供給する信号のうち青ラインセンサＢからのＢ信号と白黒ラインセンサＢＷからのＢＷ信号とを切り替える回路である。
【００２８】
すなわち、カラー読取モードの場合、上記ＣＰＵ４０は、上記切替回路６１によりＧ信号を有効するとともに、上記切替回路６２によりＢ信号を有効とする。この場合、上記４ラインＣＣＤセンサ１は、赤ラインセンサＲからのＲ信号、緑ラインセンサＧからのＧ信号、および青ラインセンサＢからのＢ信号を上記信号処理部４３を供給する。これにより、上記４ラインＣＣＤセンサ１によるカラー画像の読取が可能となる。
【００２９】
また、モノクロ読取モードの場合、上記ＣＰＵ４０は、上記切替回路６１によりＢＷ信号を有効とするとともに、上記切替回路６２によりＢＷ信号を有効とする。この場合、上記４ラインＣＣＤセンサ１は、白黒ラインセンサＢＷからのＢＷ信号を上記信号処理部４３へ供給する。これにより、上記４ラインＣＣＤセンサ１によるモノクロ画像の読取が可能となる。なお、上述ような図３に示す構成でモノクロ画像を読み取る場合、上記４ラインＣＣＤセンサＣＣＤ１は、２チャンネルのＢＷ信号を上記信号処理部４３へ供給するようになっている。この際、一方は偶数ライン分のＢＷ信号を供給し、他方は奇数ライン分のＢＷ信号を供給するようになっている。
【００３０】
次に、上記画像読取装置２における原稿の読取面に対する焦点位置について説明する。
図４は、第１の走査位置Ａによる焦点位置と上記第１の走査位置から副走査方向に距離ａだけ離れた第２の走査位置Ｂによる焦点位置とのずれを示す図である。
上記ＡＤＦ４において、上記搬送路６ａを搬送される原稿Ｄの読取面は、上記スリット部８で上記コンタクトガラス８ａの面に接触する。上記原稿Ｄの読取面とコンタクトガラス８ａの面とは、原稿の搬送方向に対して、ほぼ１点（主走査方向の１ライン）での接触となる。なお、本実施の形態においては、上記原稿Ｄの読取面とコンタクトガラス８ａの面との接触点（接触する主走査方向の１ライン）Ｓが一定であるものとして説明する。
【００３１】
図４に示す例では、上記第２の走査位置Ｂにおいて原稿Ｄの読取面がコンタクトガラス８ａ面に接触している。この場合、上記第１の走査位置Ａでは、コンタクトガラス８ａ面に対して原稿Ｄの読取面が距離ｂだけ離れている。すなわち、上記コンタクトガラス８ａ面上を焦点位置とすると、上記第１の走査位置Ａでは、上記第２の走査位置Ｂに比べて距離ｂだけ焦点位置がずれている。この場合、上記第１の走査位置Ａで画像を読み取ると、読取画像にはピンボケが発生する。
【００３２】
上記ＡＤＦ４において、原稿Ｄは、上記コンタクトガラス８ａの面に対して原稿Ｄの読取面が凸になるように搬送され、上記接触点Ｓでコンタクトガラス８ａ面に原稿Ｄの読取面が接するようになっている。すなわち、上記ＡＤＦ４と用いた原稿の読取処理において良好な画像を得るには、できるだけコンタクトガラス８ａ面と原稿Ｄの読取面とが接触する接触点Ｓの近傍で走査位置を固定して読取走査を行う必要がある。
【００３３】
次に、各ラインセンサＲ、Ｇ、Ｂ、ＢＷの各走査位置と上記スリット部８を通過する際の原稿Ｄの読取面との関係について説明する。以下、赤ラインセンサＲの走査位置をＲｓとし、緑ラインセンサＧの走査位置をＧｓとし、青ラインセンサＢの走査位置をＢｓとし、白黒ラインセンサＢＷの走査位置をＢＷｓとする。
【００３４】
図５は、走査位置Ｂｓを上記接触点Ｓに合わせた場合の各各走査位置Ｒｓ、Ｇｓ、Ｂｓ、ＢＷｓの焦点位置を示す図である。
図５に示す例では、４つラインセンサの各走査位置Ｒｓ、Ｇｓ、Ｂｓ、ＢＷｓのほぼ中心となる走査位置Ｂｓは焦点位置が最適となっている。このように焦点位置が最適となる上記接触点Ｓの位置を合焦点位置と呼ぶものとする。図５に示す例では、上記走査位置Ｒｓ、Ｇｓ、ＢＷｓは、上記走査位置Ｂｓに対し、Ｇｓ、ＢＷｓ、Ｒｓの順に最適な焦点位置からのずれが大きくなっている。言いかえれば、合焦点位置から離れた走査位置ほど、焦点のずれが大きくなってしまう。例えば、図５に示す例で赤ラインセンサＲが正常なデータを読み取るためには、少なくとも焦点深度Ｆ１が必要となる。
【００３５】
すなわち、ＡＤＦ４を用いて画像を読み取る場合の上記第１キャリッジ１８の位置を常に所定の読取位置になるようにすると、必要な焦点深度Ｆ１が大きくなる。従って、カラーで画像を読み取るかモノクロで画像を読み取るかに関係なく、ＡＤＦ４により搬送される原稿の画像を常に一定の読取位置で読み取るようにすると、４ラインＣＣＤセンサでは画像の劣化が大きくなってしまう。
【００３６】
次に、カラー読取モードでの各走査位置Ｒｓ、Ｇｓ、Ｂｓ、ＢＷｓと原稿Ｄの読取面との関係について説明する。
図６及び図７は、カラー読取モードでの各走査位置Ｒｓ、Ｇｓ、Ｂｓ、ＢＷｓと原稿Ｄの読取面との関係を示す図である。図６は、各走査位置がＲｓ、Ｇｓ、Ｂｓ、ＢＷｓの順に並んでいる場合の例であり、図７は、各走査位置がＢＷｓ、Ｂｓ、Ｇｓ、Ｒｓの順に並んでいる場合の例である。
【００３７】
図６及び図７に示す例では、カラー用のラインセンサＲ、Ｇ、Ｂの各走査位置Ｒｓ、Ｇｓ、Ｂｓの中央位置としての走査位置Ｇｓが上記接触点Ｓとなるようになっている。この場合、合焦点位置となる走査位置Ｇｓに対して、走査位置Ｒｓ及びＢｓは、図６及び図７に示すように、焦点位置が距離Ｆ２となっている。つまり、上記カラー用のラインセンサＲ、Ｇ、Ｂの焦点深度がＦ２の範囲内に収まる。この焦点深度Ｆ２は、図５に示す焦点深度Ｆ１より浅く、３つのラインセンサＲ、Ｇ、Ｂからなるカラー用のラインセンサに対しては最も焦点深度を浅くするものである。
【００３８】
すなわち、カラー読取モードでは、カラー用の読取位置（カラー読取位置）として、複数のラインセンサからなるカラー用のラインセンサの各走査位置に対する中心点が上記接触点Ｓと一致するような第１キャリッジ１８の読取位置が決定される。従って、図１に示すような４ラインＣＣＤセンサでカラー画像を読み取る場合、カラー用のラインセンサが３つのラインセンサＲ、Ｇ、Ｂで構成されるため、上記カラー用の読取位置としての上記第１キャリッジ１８の読取位置は、真中のラインセンサとしての緑ラインセンサＧの走査位置Ｇｓが上記接触点Ｓと一致するように設定される。
【００３９】
また、上記カラー用の読取位置は、上記第１キャリッジ１８の所定の待機位置からの座標値などにより予め設定されている。上記第１キャリッジ１８の待機位置から上記カラー用の読取位置までの座標値は、予めＲＯＭ４１などの記憶手段に記憶されているものとする。これにより、上記ＣＰＵ４０は、カラー読取モードが選択された場合、上記ＲＯＭ４１からカラー用の読取位置の座標を読み出し、上記第１キャリッジを上記カラー用の読取位置へ移動させる。
【００４０】
次に、モノクロ読取モードでの各走査位置Ｒｓ、Ｇｓ、Ｂｓ、ＢＷｓと原稿Ｄの読取面との関係について説明する。
図８及び図９は、モノクロ読取モードでの各走査位置Ｒｓ、Ｇｓ、Ｂｓ、ＢＷｓと原稿Ｄの読取面との関係を示す図である。図８は、４つの各ラインセンサによる各走査位置がＲｓ、Ｇｓ、Ｂｓ、ＢＷｓの順に並んでいる場合の例であり、図９は、４つの各ラインセンサによる各走査位置がＢＷｓ、Ｂｓ、Ｇｓ、Ｒｓの順に並んでいる場合の例である。
【００４１】
図８及び図９に示すように、モノクロ用のラインセンサＢＷの走査位置ＢＷｓが上記接触点（合焦点位置）Ｓとなるようになっている。すなわち、モノクロ読取モードでは、モノクロ用の読取位置（モノクロ読取位置）として、モノクロ用のラインセンサの各走査位置における中心点が上記接触点Ｓと一致するように第１キャリッジ１８の位置を決定する。また、図１に示すような４ラインＣＣＤセンサが用いられている場合、モノクロ用のラインセンサが白黒ラインセンサＢＷのみで構成されるため、モノクロ用の読取位置としての第１キャリッジ１８の読取位置は、上記白黒ラインセンサＢＷの走査位置と上記接触点Ｓとが一致するように設定される。
【００４２】
上記モノクロ用の読取位置は、上記第１キャリッジ１８の所定の待機位置からの座標値などにより予め設定されている。上記第１キャリッジ１８の待機位置から上記モノクロ用の読取位置までの座標値は、予めＲＯＭ４１などの記憶手段に記憶されているものとする。これにより、上記ＣＰＵ４０は、モノクロ読取モードが選択された場合、上記ＲＯＭ４１からモノクロ用の読取位置の座標を読み出し、上記第１キャリッジを上記モノクロ用の読取位置へ移動させる。
【００４３】
次に、上記ＡＤＦ４を用いた原稿画像の読取動作について説明する。
図１０は、ＡＤＦ４にセットされた原稿の画像を読み取る動作を説明するためのフローチャートである。
まず、ユーザは、上記ＡＤＦ４の原稿台５上に原稿を載置し、上記操作部６０にて原稿画像の読み取り開始を指示する。この際、当該ユーザは、原稿の読取モードとして、原稿の画像をカラーで読み取るかモノクロで読み取りかを選択する。ユーザが読取開始を指示すると、上記操作部６０は、上記ＣＰＵ４０へ読み取り開始を要求する読取開始要求信号とともに、原稿の読み取りモードを示す情報を供給する。
【００４４】
上記操作部６０から読取開始要求を受けた上記ＣＰＵ４０は、上記第１キャリッジ１８が待機位置に存在するか否かを確認する。上記第１キャリッジ１８が待機位置にあることを確認すると、上記ＣＰＵ４０は、上記第１キャリッジ１８の位置を示す座標を待機位置の座標値Ｘにセットする（ステップＳ１１）。上記第１キャリッジ１８の座標をＸとすると、上記ＣＰＵ４０は、上記操作部６０からの読取モードを示す情報に基づいて、原稿の読取モードがカラー読取モードかモノクロ読取モードかを選択する（ステップＳ１２）。
【００４５】
これにより原稿の読取モードとしてカラー読取モードを選択すると（ステップＳ１２、カラー）、上記ＣＰＵ４０は、上記待機位置の上記第１キャリッジ１８の移動を開始する（ステップＳ１３）。上記第１キャリッジ１８の移動を開始すると、上記ＣＰＵ４０は、まず、図示しない白基準板の画像をカラー用のラインセンサ（赤ラインセンサＲ、緑ラインセンサＧ、及び青ラインセンサＢ）により読み取って各ラインセンサＲ、Ｇ、Ｂからの出力信号（Ｒ信号、Ｇ信号及びＢ信号）に対するシェーディング補正を行う（ステップＳ１４）。
【００４６】
上記白基準板を読み取った上記第１キャリッジ１８がカラー読取位置に到達した際、つまり、上記第１キャリッジ１８の位置を示す座標がカラー読取位置の座標（Ｘ＋Ａ：Ａは待機位置から読取位置までの距離）になった際、上記ＣＰＵ４０は、上記第１キャリッジ１８を停止させる（ステップＳ１５）。上記カラー読取位置の座標は、図６あるいは図７に示すように、カラー用のラインセンサＲ、Ｇ、Ｂの各走査位置Ｒｓ、Ｇｓ、Ｂｓの中央位置（走査位置Ｇｓ）が上記接触点Ｓとなるような座標として予めＲＯＭ４１などに設定されているものである。
【００４７】
上記第１キャリッジ１８が停止すると、上記ＣＰＵ４０は、上記カラー用のラインセンサＲ、Ｇ、ＢからのＲ信号、Ｇ信号及びＢ信号の取り込みを開始する（ステップＳ１６）。この際、上記ＣＰＵ４０は、上記ＡＤＦ４へ原稿の搬送開始を要求する。この搬送開始要求に応じて、上記ＡＤＦ４は、上記搬送部６により原稿台５上の原稿の搬送を開始する（ステップＳ１７）。これにより、上記カラー用のラインセンサＲ、Ｇ、Ｂは、上記搬送路６ａを搬送される原稿Ｄの読取面の画像をカラー画像で読み取る。
【００４８】
上記ＣＰＵ４０は、上記のようなカラー画像の読取を上記原稿台５の原稿がなくなるまで行う。すなわち、上記ＡＤＦ４の原稿台５上に原稿がなくなった場合、上記ＣＰＵ４０は、カラー読取モードによる原稿画像の読取終了を判断する（ステップＳ１８）。これによりカラーによる原稿画像の読取終了を判断すると、上記ＣＰＵ４０は、上記第１キャリッジ１８の待機位置への移動を開始する（ステップＳ１９）。上記第１キャリッジ１８が待機位置に移動した際、つまり、上記第１キャリッジ１８の位置を示す座標がＸになった際、上記ＣＰＵ４０は、上記第１キャリッジ１８の移動を終了し、カラー読取モードによる画像の読取動作を終了する（ステップＳ２０）。
【００４９】
また、上記ステップＳ１２で原稿の読取モードとしてモノクロ読取モードを選択すると（ステップＳ１２、モノクロ）、上記ＣＰＵ４０は、上記待機位置の上記第１キャリッジ１８の移動を開始する（ステップＳ２１）。上記第１キャリッジ１８の移動を開始すると、上記ＣＰＵ４０は、まず、上記白基準板（図示しない）の画像をモノクロ用のラインセンサ（白黒ラインセンサＢＷ）により読み取って白黒ラインセンサＢＷからのＢＷ信号に対するシェーディング補正を行う（ステップＳ２２）。
【００５０】
上記白基準板を読み取った上記第１キャリッジ１８がモノクロ読取位置に到達した際、つまり、上記第１キャリッジ１８の位置を示す座標がモノクロ読取位置の座標（Ｘ＋Ｂ：Ｂは待機位置から読取位置までの距離）になった際、上記ＣＰＵ４０は、上記第１キャリッジ１８を停止させる（ステップＳ２３）。上記モノクロ読取位置の座標は、図８あるいは図９に示すように、モノクロ用のラインセンサＢＷの走査位置ＢＷｓが上記接触点Ｓとなるような座標として予めＲＯＭ４１などに設定されているものである。
【００５１】
上記第１キャリッジ１８が停止すると、上記ＣＰＵ４０は、上記モノクロ用のラインセンサＢＷからのＢＷ信号の取り込みを開始する（ステップＳ２４）。この際、上記ＣＰＵ４０は、上記ＡＤＦ４へ原稿の搬送開始を要求する。この搬送開始要求に応じて、上記ＡＤＦ４は、上記搬送部６により原稿台５上の原稿の搬送を開始する（ステップＳ２５）。これにより、上記モノクロ用のラインセンサＢＷは、上記搬送路６ａを搬送される原稿の読取面の画像をモノクロ画像で読み取る。
【００５２】
上記ＣＰＵ４０は、上記のようなモノクロ画像の読取を上記原稿台５の原稿がなくなるまで行う。すなわち、上記ＡＤＦ４の原稿台５上に原稿がなくなった場合、上記ＣＰＵ４０は、モノクロ読取モードによる原稿画像の読取終了を判断する（ステップＳ２６）。これによりモノクロによる原稿画像の読取終了を判断すると、上記ＣＰＵ４０は、上記第１キャリッジ１８の待機位置への移動を開始させる（ステップＳ２７）。上記第１キャリッジ１８が待機位置に移動した際、つまり、上記第１キャリッジ１８の位置を示す座標がＸになった際、上記ＣＰＵ４０は、上記第１キャリッジ１８の移動を終了し、モノクロ画像の読取動作を終了する（ステップＳ２８）。
【００５３】
上記のように、カラー読取モードの場合には第１キャリッジをカラー用の読取位置に移動させ、そのカラー用の読取位置でＡＤＦにより搬送される原稿の画像をカラー用のラインセンサで読み取り、モノクロ読取モードの場合には第１キャリッジをモノクロ用の読取位置に移動させ、そのモノクロ用の読取位置でＡＤＦにより搬送される原稿の画像をモノクロ用のラインセンサで読み取るようにしたものである。これにより、カラー読取モードであってもモノクロ読取モードであっても、各ラインセンサの走査位置を最適な位置にすることができ、読取画像の画質が劣化することがなく、高画質な読取画像を提供できる。
【００５４】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、カラー用のラインセンサとモノクロ用のラインセンサとを有するラインセンサを用いて画像を読み取るものであっても、高画質な読取画像を提供することができる画像読取装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係る画像読取装置に搭載される４ラインＣＣＤセンサの構成を示す図。
【図２】この発明の実施の形態に係る画像読取装置の概略構成を示す図。
【図３】画像読取装置の制御系統の構成例を示すブロック図。
【図４】ＡＤＦにより搬送される原稿の読取面と焦点の関係を説明するための図。
【図５】青ラインセンサの走査位置を合焦点位置とした場合の他の走査位置における焦点を示す図。
【図６】カラー読取モード時の読取位置を示す図。
【図７】カラー読取モード時の読取位置を示す図。
【図８】モノクロ読取モード時の読取位置を示す図。
【図９】モノクロ読取モード時の読取位置を示す図。
【図１０】ＡＤＦを用いた原稿の画像の動作を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
Ｒ…赤ラインセンサ、Ｇ…緑ラインセンサ、Ｂ…青ラインセンサ、ＢＷ…白黒ラインセンサ、１…４ラインＣＣＤセンサ、２…画像読取装置、４…ＡＤＦ、５…原稿台、６…搬送部、８…スリット、８ａ…コンタクトガラス、１６…第１のミラー、１８…第１のキャリッジ、２０…第２のキャリッジ、２２…第２のミラー、２４…第３のミラー、３０…駆動モータ、３２…制御ユニット、４０…ＣＰＵ、４３…信号処理部、４４…駆動制御部
Claims (6)
- 原稿の画像をカラーあるいはモノクロで読み取る画像読取装置であって、
カラー用のラインセンサとモノクロ用のラインセンサとを有するラインセンサと、
原稿台上に載置された原稿を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により搬送される原稿からの光を前記ラインセンサに導く光学系が搭載された走査手段と、
この走査手段を移動させる移動手段と、
前記搬送手段により搬送される原稿の画像を前記カラー用のラインセンサにて読み取るカラー読取モードか、前記搬送手段により搬送される原稿の画像を前記モノクロ用のラインセンサにて読み取るモノクロ読取モードかを選択する選択手段と、
この選択手段により前記カラー読取モードが選択された場合、前記移動手段により前記走査手段をカラー用の読取位置へ移動させ、前記選択手段により前記モノクロ読取モードが選択された場合、前記移動手段により前記走査手段をモノクロ用の読取位置へ移動させる制御手段と、
を具備したことを特徴とする画像読取装置。 - 上記カラー用の読取位置は、前記カラー用のラインセンサによる走査位置の中心位置を合焦点位置にあわせた位置であり、
上記モノクロ用の読取位置は、前記モノクロ用のラインセンサによる走査位置の中心位置を合焦点位置にあわせた位置である、
ことを特徴とする前記請求項１に記載の画像読取装置。 - さらに、前記走査手段の待機位置からカラー用の読取位置までの第１の座標と、前記走査手段の待機位置からモノクロ用の読取位置までの第２の座標とを記憶手段に記憶しておき、
前記制御手段は、前記選択手段により前記カラー読取モードが選択された場合、前記記憶手段に記憶されている前記第１の座標を読み出し、前記移動手段により前記走査手段を待機位置から前記第１の座標分移動させた位置で上記搬送手段により搬送される原稿の読取面の画像をカラーで読み取り、前記選択手段により前記モノクロ読取モードが選択された場合、前記記憶手段に記憶されている前記第２の座標を読み出し、前記移動手段により前記走査手段を待機位置から前記第２の座標分移動させた位置で前記搬送手段により搬送される原稿の読取面の画像をモノクロで読み取る、
ことを特徴とする前記請求項１に記載の画像読取装置。 - 前記カラー用のラインセンサは、複数のラインセンサからなり、
上記カラー用の読取位置は、前記カラー用のラインセンサとしての各ラインセンサのそれぞれの走査位置において前記搬送手段により搬送される原稿の読取面までの焦点深度が許容範囲内に収まるように設定された位置である、
ことを特徴とする前記請求項１に記載の画像読取装置。 - 前記カラー用のラインセンサは、複数のラインセンサからなり、
上記カラー用の読取位置は、前記カラー用のラインセンサとしての各ラインセンサのそれぞれの走査位置において前記搬送手段により搬送される原稿の読取面までの焦点深度が最も浅くなるように設定された位置である、
ことを特徴とする前記請求項１に記載の画像読取装置。 - 前記ラインセンサは、所定の間隔で並べられた３原色の３つのラインセンサと白黒のラインセンサとからなり、
上記カラー用の読取位置は、３原色の３つのラインセンサのうちで真中のラインセンサの走査位置が合焦点位置となる位置であり、
上記モノクロ用の読取位置は、白黒のラインセンサの走査位置が合焦点位置となる位置である、
ことを特徴とする前記請求項１に記載の画像読取装置。
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2003
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