JP2005086278A - 画像読取装置及び画像読取方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 主な目的は、読み取り速度を低下させること無く、色ずれのないカラー画像を得ることができ、副次的な目的は、モノクロ画像を得ることができる画像読取装置及び画像読取方法を提供する。
【解決手段】 光源の点灯順をC1,C2,・・・Cnとした場合に、C1の光源点灯開始時刻とCn番目の光源消灯時刻とが近づくように制御する機能を光源制御手段が有し、かつCn番目の光源消灯時刻から次ラインのC1番目の光源点灯開始時刻までの間に原稿画像と光源部とが相対的に移動するよう制御する機能を移動制御手段が有することにより、読み取り速度を低下させること無く、色ずれのないカラー画像を得ることができる。また、光源の点灯色を、ラインセンサの読取ラインごとに切り替えて点灯するカラー読取機能と、読取ラインで切り替えず同じ光源を点灯させるモノクロ読取機能を有することにより、モノクロ画像を得ることができる。
【選択図】 図7

Description

本発明は、少なくとも一つの光源を点灯しながら原稿を走査して画像の読み取りを行う画像読取装置及び画像読取方法に関する。
光源切替方式のカラー画像読取装置では、通常赤、緑、及び青の3つの光源を順次切り替えて原稿の第1の方向(主走査方向とする。)に原稿のカラー情報を読み取る。そして原稿またはイメージセンサを第1の方向と直交する第2の方向(副走査方向とする。)に搬送する事により、原稿全体を読み取る。
図1は、従来の画像読取装置における読取部の構成の一例を示した図である。
同図において、第1キャリッジ101及び第2キャリッジ102を原稿103に対して平行かつ副走査方向(図1の矢印P1方向)に同時に同間隔で移動させる事により、CCD109で読み取る。基準白板104は、画像処理部(図示せず。)でのシェーディング補正データを取り込む際に使用される。尚、105は光源、106は原稿103が載置されると共に光源105からの光を原稿103に照射させるためのコンタクトガラス、107は原稿103からの反射光を集光するレンズ、108は両キャリッジ102、103を移動させるスキャナモータである。
図2は、カラー画像読取装置における、光源の構成の一例を示した図である。
原稿201を照射する光源として、赤(R)、緑(G)、及び青(B)の3色の光源(R光源202、B光源203、G光源204)を使用し、原稿201からの反射光をレンズ205で集光し、CCD206で電気信号に変換している。
ここで、原稿201またはCCD(イメージセンサ)206の搬送方式としては、静止した状態で各色の読取を実施し、RGB3色の読取終了後に副走査方向の移動を行う静止読み方式と、RGB各色の読取と同時に副走査方向の移動を行う移動読み方式とがある。
図3は、静止読み方式における光源点灯タイミングおよびスキャナモータ駆動タイミングの一例を示したタイミングチャート図である。
同図において、SHはイメージセンサ109(図1参照)のシフトパルスを示し、MPはスキャナモータ108(図1参照)の駆動信号、OS1はイメージセンサ109の出力を示す(例えば、特許文献1参照)。
図4は、光源の点灯期間とキャリッジの移動距離との関係を示すタイミングチャート図である。
折れ線上の白丸は光源の各色の読取位置を示す。静止読み方式では、原稿からの赤色、緑色、及び青色の反射光を読み取るラインとキャリッジを搬送するラインとが必要となる。ここで、反射光を読み取るラインとは例えば図3における各ラインセンサ蓄積1ラインを意味し、キャリッジを搬送するラインとは図3におけるカラー画像1ラインを意味する。
図5は、移動読み方式における光源点灯タイミングおよびスキャナモータ駆動タイミングの一例を示したタイミングチャート図である。
図6は、光源の点灯期間とキャリッジの移動距離との関係を示すタイミング図である。
移動読み方式では、キャリッジを搬送するラインは不要であるため、静止読み方式よりも高速に読み取ることが可能である(例えば、特許文献2、3参照)。
特開2000−332960号公報 特開2002−152466号公報 特開2003−152960号公報
しかしながら、前述した従来の移動読み方式においては、赤色、緑色、及び青色の反射光の読取位置が副走査方向に画像1ラインの長さに対して1/3ずつずれているため、読取画像に色ずれが発生するという問題がある。
そこで本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、主な目的は、読み取り速度を低下させること無く、色ずれのないカラー画像を得ることができ、副次的な目的は、モノクロ画像を得ることができる画像読取装置及び画像読取方法を提供することにある。
請求項1記載の発明は、原稿画像に対して複数色の光を発光する光源と、前記光源の点灯時間およびタイミングを制御する光源制御手段と、前記原稿画像と前記光源とを副走査方向に沿って相対的に移動させる移動装置と、前記移動手段の移動タイミングを制御する移動制御手段と、前記移動装置による前記原稿画像と前記光源との相対移動に際して前記原稿画像から反射される光を画像光として主走査方向に1ライン分ずつ受光するラインイメージセンサを有する画像読取装置において、前記光源の点灯順をC1,C2,・・・Cnとした場合に、C1の光源点灯開始時刻とCn番目の光源消灯時刻とが近づくように制御する機能を前記光源制御手段が有し、かつCn番目の光源消灯時刻から次ラインのC1番目の光源点灯開始時刻までの間に前記原稿画像と前記光源とが相対的に移動するよう制御する機能を前記移動制御手段が有することを特徴とする。
請求項2記載の発明は、原稿画像に対して複数色の光を発光する光源と、前記光源の点灯時間およびタイミングを制御する光源制御手段と、前記原稿画像と前記光源とを副走査方向に沿って相対的に移動させる移動装置と、前記移動手段の移動タイミングを制御する移動制御手段と、前記移動装置による前記原稿画像と前記光源との相対移動に際して前記原稿画像から反射される光を画像光として主走査方向に1ライン分ずつ受光するラインイメージセンサを有する画像読取装置において、前記光源の点灯順をC1,C2,・・・Cnとした場合に、C1番目の光源点灯開始時刻とCn番目の光源消灯時刻とが近づくように制御する機能を光源制御手段が有し、かつCn−1番目の光源消灯時刻から次ラインのC2番目の光源点灯開始時刻までの間に前記原稿画像と前記光源とが相対的に移動するよう制御する機能を前記移動制御手段が有することを特徴とする。
請求項3記載の発明は、原稿画像に対して複数色の光を発光する光源と、前記光源の点灯時間およびタイミングを制御する光源制御手段と、前記原稿画像と前記光源とを副走査方向に沿って相対的に移動させる移動装置と、前記移動手段の移動タイミングを制御する移動制御手段と、前記移動装置による前記原稿画像と前記光源との相対移動に際して前記原稿画像から反射される光を画像光として主走査方向に1ライン分ずつ受光するラインイメージセンサを有する画像読取装置において、前記光源の点灯順をC1,C2,・・・Cnとした場合に、C1番目の光源点灯開始時刻とCn番目の光源消灯時刻とが近づくように制御する機能を前記光源制御手段が有し、かつCn−1番目の光源消灯時刻からCn番目の光源消灯時刻の間に移動手段の移動を開始し、次ラインのC1番目の光源点灯開始時刻からC2番目の光源点灯開始時刻の間に前記移動手段の移動が終了するように制御する機能を前記移動制御手段が有することを特徴とする。
請求項4記載の発明は、請求項1から3のいずれか1項記載の発明において、前記光源の点灯色を、前記ラインセンサの読取ラインごとに切り替えて点灯するカラー読取機能と、読取ラインで切り替えず同じ光源を点灯させるモノクロ読取機能とを有することを特徴とする。
請求項5記載の発明は、請求項4記載の発明において、前記モノクロ読取時には、常に前記原稿画像と前記光源とが相対的に移動するよう制御する機能を移動制御手段が有することを特徴とする。
請求項6記載の発明は、請求項1から5のいずれか1項記載の発明において、前記光源の色は、赤、緑、及び青の少なくとも1色からなることを特徴とする。
請求項7記載の発明は、光源から原稿画像に対して複数色の光を照射すると共に前記光源の点灯時間およびタイミングを制御し、前記原稿画像と前記光源とを副走査方向に沿って相対的に移動させ、その移動タイミングを制御し、前記原稿画像と前記光源との相対移動に際して前記原稿画像から反射される光を画像光として主走査方向に1ライン分ずつ受光する画像読取方法において、前記光源の点灯順をC1,C2,・・・Cnとした場合に、C1の光源点灯開始時刻とCn番目の光源消灯時刻とが近づくように制御し、かつCn番目の光源消灯時刻から次ラインのC1番目の光源点灯開始時刻までの間に前記原稿画像と前記光源とが相対的に移動するよう制御することを特徴とする。
請求項8記載の発明は、光源から原稿画像に対して複数色の光を照射すると共に前記光源の点灯時間およびタイミングを制御し、前記原稿画像と前記光源とを副走査方向に沿って相対的に移動させ、その移動タイミングを制御し、前記原稿画像と前記光源との相対移動に際して前記原稿画像から反射される光を画像光として主走査方向に1ライン分ずつ受光する画像読取方法において、前記光源の点灯順をC1,C2,・・・Cnとした場合に、C1番目の光源点灯開始時刻とCn番目の光源消灯時刻とが近づくように制御し、かつCn−1番目の光源消灯時刻から次ラインのC2番目の光源点灯開始時刻までの間に前記原稿画像と前記光源とが相対的に移動するよう制御することを特徴とする。
請求項9記載の発明は、光源から原稿画像に対して複数色の光を照射すると共に前記光源の点灯時間およびタイミングを制御し、前記原稿画像と前記光源とを副走査方向に沿って相対的に移動させ、その移動タイミングを制御し、前記原稿画像と前記光源との相対移動に際して前記原稿画像から反射される光を画像光として主走査方向に1ライン分ずつ受光する画像読取方法において、前記光源の点灯順をC1,C2,・・・Cnとした場合に、C1番目の光源点灯開始時刻とCn番目の光源消灯時刻とが近づくように制御し、かつCn−1番目の光源消灯時刻からCn番目の光源消灯時刻の間に前記移動を開始し、次ラインのC1番目の光源点灯開始時刻からC2番目の光源点灯開始時刻の間に前記移動が終了するように制御することを特徴とする。
請求項10記載の発明は、請求項7から9のいずれか1項記載の発明において、前記光源の点灯色を、前記ラインセンサの読取ラインごとに切り替えて点灯し、読取ラインで切り替えず同じ光源を点灯させてモノクロ読取を行うことを特徴とする。
請求項11記載の発明は、請求項10記載の発明において、前記モノクロ読取時には、常に前記原稿画像と前記光源とが相対的に移動するよう制御することを特徴とする。
請求項12記載の発明は、請求項7から11のいずれか1項記載の発明において、前記光源の色は、赤、緑、及び青の少なくとも1色からなることを特徴とする。
読み取り速度を低下させること無く、色ずれのないカラー画像を得ることができ、モノクロ画像を得ることができる画像読み取り装置の提供を実現することができる。
本発明における画像読取部および光源の構成は、図1に示した従来の画像読取装置と略同様である。
図7は、本発明にかかる画像読取装置の一実施の形態を示すブロック図であり、ファクシミリ装置のシステム構成を示している。
システムの制御を行う制御部706やメモリ705、原稿を読み取り画像データに変換する読取部701、コピー時の出力や送信画像を出力する書込部702、キーSWや表示部などを持つ操作部704、通信制御を行う通信部703、ファクシミリ装置での送受信画像データの圧縮伸長機能を持つ符号化部707などで構成されている。尚、708はバスラインである。
図8は、本発明にかかる画像読み取り装置のカラー画像読取部のシステム構成の一例を示したブロック図である。
読み取り制御部809における光源点灯制御部810は、R光源801、G光源802、及びB光源803の点灯順序および点灯期間を設定する。
光源駆動部806は、設定された点灯順序および点灯期間に従って各光源801〜803を点灯させる。
モータ制御部811は、スキャナモータ804を動作させる期間および動作速度を設定する。
モータ駆動部807は、設定された動作期間および動作速度に従ってスキャナモータを駆動する。
イメージセンサ805から出力された色信号は、後段の画像メモリ813に一時記憶される。そして必要な色信号が揃った段階で、画像処理部812にてカラー画像を形成する。
(請求項1、7関連)
図9は、本発明の画像読取装置にかかる光源点灯タイミングとスキャナモータ駆動タイミングとの関連を示すタイミングチャート図である。
R光源(赤光源)はイメージセンサの蓄積時間の後半で点灯させ、B光源(青光源)は蓄積時間の前半で点灯させる。またスキャナモータは、青光源消灯後から次ラインの赤光源点灯時までの間に駆動するようになっている。
図10は、図9に示したタイミングチャート図に基づく点灯期間とキャリッジの移動距離との関係を示すタイミング図である。
光源点灯時はキャリッジが停止しており、光源の消灯時にキャリッジが移動する。このため赤、緑、及び青の反射光の読取位置にずれは発生しない。
(請求項2、8関連)
図11は、本発明の画像読取装置にかかる光源点灯タイミングとスキャナモータ駆動タイミングとの関連を示すタイミングチャート図である。
赤光源はイメージセンサの蓄積時間の後半で点灯させ、青光源は蓄積時間の前半で点灯させる。またスキャナモータは、緑光源消灯後から次ラインの緑光源点灯時までの間に駆動する。
図12は、図11に示したタイミングチャート図に基づく点灯期間とキャリッジの移動距離との関係を示すタイミングチャート図である。
緑光源点灯時はキャリッジが停止しており、それ以外の期間でキャリッジが移動する。このため赤、緑、及び青の反射光の読取位置にずれが発生するが、そのずれ量は1/3より小さい。また、スキャナモータの駆動速度は移動読取方式とほぼ同等であり、請求項1、7関連のカラー画像読取装置より小さい。
(請求項3、9関連)
図13は、本発明の画像読取装置にかかる光源点灯タイミングとスキャナモータ駆動タイミングとの関連を示すタイミングチャート図である。赤光源はイメージセンサの蓄積時間の後半で点灯させ、青光源は蓄積時間の前半で点灯させる。またスキャナモータは、緑光源消灯後から次ラインの緑光源点灯時までの間に駆動する。
図14は、図13に示したタイミングチャート図に基づく点灯期間とキャリッジの移動距離との関係を示すタイミング図である。
緑光源点灯時はキャリッジが停止しており、それ以外の期間でキャリッジが移動する。このため赤、緑、及び青の反射光の読取位置にずれが発生するが、そのずれ量は請求項2、8関連のカラー画像読取装置より小さい。また、スキャナモータの駆動速度は、請求項1、7関連のカラー画像読取装置より小さい。
(請求項4、5、10及び11関連)
図15は、本発明の画像読取装置にかかるモノクロ読取時の光源点灯タイミングとスキャナモータ駆動タイミングとの関係を示すタイミングチャート図である。
ここでは緑光源のみを毎ラインさせ、モノクロ読取を実現している。スキャナモータは常に動作している。
図16は、図15に示したタイミングチャート図に基づく点灯期間およびキャリッジの移動距離を示すタイミングチャート図である。すなわち、モノクロ読取では従来の光源切り替え方式の画像読取装置と同じ動作で原稿を読み取る。
(請求項6、12関連)
請求項1関連から請求項3関連に光源が赤、緑、及び青の例を記載しているので省略する。
請求項1、7関連のカラー画像読取装置においては、光源の点灯期間を各色で近づくように設定し、かつ光源消灯時に副走査方向の移動を行うため、読取速度を落とすことなく、色ずれのないカラー画像を得られる。
請求項2、3、8、及び9関連のカラー画像読取装置においては、光源の点灯期間を各色で近づくように設定し、かつ副走査方向の移動を主に光源消灯時に行うため、読取速度を落とすことなく、色ずれの小さいカラー画像を得られる。また、副走査方向の移動時の移動速度を抑えられる。
請求項4、5、11、及び12関連のカラー画像読取装置においては、上記記載に加えモノクロ読取を実現可能である。
従来の画像読取装置における読取部の構成の一例を示した図である。 カラー画像読取装置における、光源の構成の一例を示した図である 静止読み方式における光源点灯タイミングおよびスキャナモータ駆動タイミングの一例を示したタイミングチャート図である。 光源の点灯期間とキャリッジの移動距離との関係を示すタイミングチャート図である。 移動読み方式における光源点灯タイミングおよびスキャナモータ駆動タイミングの一例を示したタイミングチャート図である。 光源の点灯期間とキャリッジの移動距離との関係を示すタイミング図である。 本発明にかかる画像読取装置の一実施の形態を示すブロック図であり、ファクシミリ装置のシステム構成を示している。 本発明にかかる画像読み取り装置のカラー画像読取部のシステム構成の一例を示したブロック図である。 本発明の画像読取装置にかかる光源点灯タイミングとスキャナモータ駆動タイミングとの関連を示すタイミングチャート図である。 図9に示したタイミングチャート図に基づく点灯期間とキャリッジの移動距離との関係を示すタイミング図である。 本発明の画像読取装置にかかる光源点灯タイミングとスキャナモータ駆動タイミングとの関連を示すタイミングチャート図である。 図11に示したタイミングチャート図に基づく点灯期間とキャリッジの移動距離との関係を示すタイミングチャート図である。 本発明の画像読取装置にかかる光源点灯タイミングとスキャナモータ駆動タイミングとの関連を示すタイミングチャート図である。 図13に示したタイミングチャート図に基づく点灯期間とキャリッジの移動距離との関係を示すタイミング図である。 本発明の画像読取装置にかかるモノクロ読取時の光源点灯タイミングとスキャナモータ駆動タイミングとの関係を示すタイミングチャート図である。 図15に示したタイミングチャート図に基づく点灯期間およびキャリッジの移動距離を示すタイミングチャート図である。
符号の説明
801 R光源
802 G光源
803 B光源
804 スキャナモータ
805 イメージセンサ
806 光源駆動部
807 モータ駆動部
808 A/D変換部
809 読取制御部
814 出力画像

Claims (12)

  1. 原稿画像に対して複数色の光を発光する光源と、前記光源の点灯時間およびタイミングを制御する光源制御手段と、前記原稿画像と前記光源とを副走査方向に沿って相対的に移動させる移動装置と、前記移動手段の移動タイミングを制御する移動制御手段と、前記移動装置による前記原稿画像と前記光源との相対移動に際して前記原稿画像から反射される光を画像光として主走査方向に1ライン分ずつ受光するラインイメージセンサを有する画像読取装置において、
    前記光源の点灯順をC1,C2,・・・Cnとした場合に、C1の光源点灯開始時刻とCn番目の光源消灯時刻とが近づくように制御する機能を前記光源制御手段が有し、かつCn番目の光源消灯時刻から次ラインのC1番目の光源点灯開始時刻までの間に前記原稿画像と前記光源とが相対的に移動するよう制御する機能を前記移動制御手段が有することを特徴とする画像読取装置。
  2. 原稿画像に対して複数色の光を発光する光源と、前記光源の点灯時間およびタイミングを制御する光源制御手段と、前記原稿画像と前記光源とを副走査方向に沿って相対的に移動させる移動装置と、前記移動手段の移動タイミングを制御する移動制御手段と、前記移動装置による前記原稿画像と前記光源との相対移動に際して前記原稿画像から反射される光を画像光として主走査方向に1ライン分ずつ受光するラインイメージセンサを有する画像読取装置において、
    前記光源の点灯順をC1,C2,・・・Cnとした場合に、C1番目の光源点灯開始時刻とCn番目の光源消灯時刻とが近づくように制御する機能を光源制御手段が有し、かつCn−1番目の光源消灯時刻から次ラインのC2番目の光源点灯開始時刻までの間に前記原稿画像と前記光源とが相対的に移動するよう制御する機能を前記移動制御手段が有することを特徴とする画像読取装置。
  3. 原稿画像に対して複数色の光を発光する光源と、前記光源の点灯時間およびタイミングを制御する光源制御手段と、前記原稿画像と前記光源とを副走査方向に沿って相対的に移動させる移動装置と、前記移動手段の移動タイミングを制御する移動制御手段と、前記移動装置による前記原稿画像と前記光源との相対移動に際して前記原稿画像から反射される光を画像光として主走査方向に1ライン分ずつ受光するラインイメージセンサを有する画像読取装置において、
    前記光源の点灯順をC1,C2,・・・Cnとした場合に、C1番目の光源点灯開始時刻とCn番目の光源消灯時刻とが近づくように制御する機能を前記光源制御手段が有し、かつCn−1番目の光源消灯時刻からCn番目の光源消灯時刻の間に移動手段の移動を開始し、次ラインのC1番目の光源点灯開始時刻からC2番目の光源点灯開始時刻の間に前記移動手段の移動が終了するように制御する機能を前記移動制御手段が有することを特徴とする画像読取装置。
  4. 前記光源の点灯色を、前記ラインセンサの読取ラインごとに切り替えて点灯するカラー読取機能と、読取ラインで切り替えず同じ光源を点灯させるモノクロ読取機能とを有する、請求項1から3のいずれか1項記載の画像読取装置。
  5. 前記モノクロ読取時には、常に前記原稿画像と前記光源とが相対的に移動するよう制御する機能を移動制御手段が有することを特徴とする請求項4記載の画像読取装置。
  6. 前記光源の色は、赤、緑、及び青の少なくとも1色からなることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項記載の画像読取装置。
  7. 光源から原稿画像に対して複数色の光を照射すると共に前記光源の点灯時間およびタイミングを制御し、前記原稿画像と前記光源とを副走査方向に沿って相対的に移動させ、その移動タイミングを制御し、前記原稿画像と前記光源との相対移動に際して前記原稿画像から反射される光を画像光として主走査方向に1ライン分ずつ受光する画像読取方法において、
    前記光源の点灯順をC1,C2,・・・Cnとした場合に、C1の光源点灯開始時刻とCn番目の光源消灯時刻とが近づくように制御し、かつCn番目の光源消灯時刻から次ラインのC1番目の光源点灯開始時刻までの間に前記原稿画像と前記光源とが相対的に移動するよう制御することを特徴とする画像読取方法。
  8. 光源から原稿画像に対して複数色の光を照射すると共に前記光源の点灯時間およびタイミングを制御し、前記原稿画像と前記光源とを副走査方向に沿って相対的に移動させ、その移動タイミングを制御し、前記原稿画像と前記光源との相対移動に際して前記原稿画像から反射される光を画像光として主走査方向に1ライン分ずつ受光する画像読取方法において、
    前記光源の点灯順をC1,C2,・・・Cnとした場合に、C1番目の光源点灯開始時刻とCn番目の光源消灯時刻とが近づくように制御し、かつCn−1番目の光源消灯時刻から次ラインのC2番目の光源点灯開始時刻までの間に前記原稿画像と前記光源とが相対的に移動するよう制御することを特徴とする画像読取方法。
  9. 光源から原稿画像に対して複数色の光を照射すると共に前記光源の点灯時間およびタイミングを制御し、前記原稿画像と前記光源とを副走査方向に沿って相対的に移動させ、その移動タイミングを制御し、前記原稿画像と前記光源との相対移動に際して前記原稿画像から反射される光を画像光として主走査方向に1ライン分ずつ受光する画像読取方法において、
    前記光源の点灯順をC1,C2,・・・Cnとした場合に、C1番目の光源点灯開始時刻とCn番目の光源消灯時刻とが近づくように制御し、かつCn−1番目の光源消灯時刻からCn番目の光源消灯時刻の間に前記移動を開始し、次ラインのC1番目の光源点灯開始時刻からC2番目の光源点灯開始時刻の間に前記移動が終了するように制御することを特徴とする画像読取方法。
  10. 前記光源の点灯色を、前記ラインセンサの読取ラインごとに切り替えて点灯し、読取ラインで切り替えず同じ光源を点灯させてモノクロ読取を行うことを特徴とする請求項7から9のいずれか1項記載の画像読取方法。
  11. 前記モノクロ読取時には、常に前記原稿画像と前記光源とが相対的に移動するよう制御することを特徴とする請求項10記載の画像読取方法。
  12. 前記光源の色は、赤、緑、及び青の少なくとも1色からなることを特徴とする請求項7から11のいずれか1項記載の画像読取方法。
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