JP2005086756A - 画像読取装置および画像読取装置の動作方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 スループットの向上が実現された画像読取装置を提供する。
【解決手段】 画像読取装置においてリピートモードを選択すると、先のスキャンが終了した時点で、新たな原稿についての次のスキャン指示の有無に関わらずスキャン前処理を開始するとともに次のスキャン指示が監視され、次のスキャン指示が所定時間内Ｔ０になされる限りは、スキャン指示とスキャン前処理の完了とのいずれもが行われた時点で直ちに本スキャンが実行される。スキャン指示が時間Ｔ０を過ぎて与えられた場合は、通常モードと同様に再度スキャン前処理を行った上で本スキャンを実行する。原稿を交換しつつ繰り返してスキャンを行う場合、原稿の交換および載置とスキャン前処理とを並行して行うことができるので、トータルの処理時間を短縮することができ、スループットの向上が実現できる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、原稿に光を照射し、その反射光から原稿画像を取得する画像読取装置に関する。

画像読取装置は、何らかのランプ（光源）を用いて原稿の被読取面に光を照射する一方、受光素子（光電変換素子）を原稿に対し相対的に走査させて、原稿からの反射光を、ミラー、結像レンズ等により受光素子上に結像させる。そして、受光素子から出力される電気信号に対しＡ／Ｄ変換を行うことで、原稿画像をデジタルデータとして取り込むものである。

こうした画像読取装置において読取品質を高めるためには、受光素子の配列方向である主走査方向におけるランプの照度バラツキや、ランプ光量の経時変化を補正する必要がある。この補正は一般に、シェーディング補正と呼ばれる。原稿を読み取るつど、白濃度の基準となる白基準板を読み取り、その読取データを基に受光素子から出力される読取画像の電気信号を補正するのが、シェーディング補正処理の一般的な態様である。

画像読取装置におけるシェーディング補正の精度の向上やスループットの向上、さらには画質の安定化を図るための技術は、すでに開示されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照。）。

特開平８−２２３４１６号公報 特開２０００−２３２５５８号公報

画像読取装置には、読取対象である原稿と、読取画像を結像させる受光素子との距離を、自動的に調整できる、オートフォーカス機構を有する画像読取装置も多数存在する。また、ユーザーが、読取解像度を自由に変更できる画像読取装置も多数存在している。

図７は、こうした画像読取装置におけるスキャン（本スキャン）に至るまでの読取準備工程に相当するプレスキャン工程を概説する図である。まず、ユーザーによる読取解像度などのスキャン条件の指定（ステップＳ１０１）がなされたうえで、スキャンの実行が指示される（ステップＳ１０２）。すると、その解像度に基づくオートフォーカス設定が実行され（ステップＳ１０３）、その後にシェーデイング補正が実行される（ステップＳ１０４）。実際の原稿を読み取る本スキャンは、その後にようやく行われることになる（ステップＳ１０５）。オートフォーカスの設定は、ユーザーが読み取りを指示するたびに実行されるものであるので、画像読取装置における読み取り動作は、原稿の載置、読み取り指示、プレスキャン、本スキャンという一連の動作がシリアルに（逐次的に）行われることになる。このことは、画像読取装置のスループットの向上を阻害する要因となっていた。

特許文献１においては、シェーディング補正処理時のデータサンプリングについて工夫することにより、シェーディング補正の精度を向上させる技術が開示されている。一方、特許文献２においては、ランプの点灯の際の立ち上がり時間を所定時間以内とすることで、読取画像の画質の安定化と、シェーディング補正の精度の向上とを図る技術が開示されている。しかしながら、いずれにおいても、読み取り動作を一連に行う点では従来技術の域を出ない。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、スループットの向上が実現された画像読取装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１の発明は、所定の実行指示に応答して、光源を走査しつつ前記光源からの光を読取対象物に照射することにより得られる反射光または透過光をレンズにより倍率を調整しつつ受光素子にて受光することにより、前記読取対象物の複写画像データを生成させる読取処理手段と、前記複写画像データの生成に先立って所定の前処理を行う前処理手段と、を備える画像読取装置であって、所定の選択指示に応じて第１の動作モードと第２の動作モードとを選択的に実行可能であり、前記第１の動作モードが選択された場合、前記読取処理手段が第１の実行指示に応答して第１の複写画像データを生成した後に、前記前処理手段が前記所定の前処理を開始するとともに前記読取処理手段が第２の複写画像データの生成の開始を指示する第２の実行指示の監視を開始し、前記第２の実行指示が所定のしきい値時間内に与えられる場合に、前記読取処理手段による前記第２の実行指示の受け取りと、前記所定の前処理の完了とのいずれもがなされた時点で、前記読取処理手段が第２の複写画像データを生成する、ことを特徴とする。

請求項２の発明は、所定の実行指示に応答して、光源を走査しつつ前記光源からの光を読取対象物に照射することにより得られる反射光または透過光をレンズにより倍率を調整しつつ受光素子にて受光することにより、前記読取対象物の複写画像データを生成させる読取処理手段と、前記複写画像データの生成に先立って所定の前処理を行う前処理手段と、を備える画像読取装置であって、所定の選択指示に応じて第１の動作モードと第２の動作モードとを選択的に実行可能であり、前記第１の動作モードが選択された場合、前記読取処理手段が第１の実行指示に応答して第１の複写画像データを生成した後に、前記前処理手段が前記所定の前処理を開始するとともに前記読取処理手段が第２の複写画像データの生成の開始を指示する第２の実行指示の監視を開始し、前記第２の実行指示が所定のしきい値時間内に与えられる場合に、前記読取処理手段による前記第２の実行指示の受け取りよりも以前に、前記所定の前処理が完了している場合に、直ちに前記読取処理手段が第２の複写画像データを生成する、ことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の画像読取装置であって、前記第２の実行指示が前記所定のしきい値時間を越えて与えられる場合には、前記前処理手段による前記所定の前処理を行った後に、前記読取処理手段が第２の複写画像データを生成する、ことを特徴とする。

請求項４の発明は、所定の実行指示に応答して、光源を走査しつつ前記光源からの光を読取対象物に照射することにより得られる反射光または透過光をレンズにより倍率を調整しつつ受光素子にて受光することにより、前記読取対象物の複写画像データを生成させる読取処理手段と、前記複写画像データの生成に先立って所定の前処理を行う前処理手段と、を備える画像読取装置であって、所定の選択指示に応じて第１の動作モードと第２の動作モードとを選択的に実行可能であり、前記第１の動作モードが選択された場合、前記読取処理手段が第１の実行指示に応答して第１の複写画像データを生成した後に、前記前処理手段が前記所定の前処理を開始するとともに前記読取処理手段が第２の複写画像データの生成の開始を指示する第２の実行指示の監視を開始し、前記第２の実行指示が与えられた時点で、前記所定の前処理が完了していない場合、前記所定の前処理の完了後直ちに前記読取処理手段が第２の複写画像データを生成する、ことを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の画像読取装置であって、前記画像読取装置は、前記複写画像データの色濃度値を補正する際の基準となる色濃度基準物、を備えており、前記前処理手段は、前記色濃度基準物に前記光源から光を照射して得られる反射光を前記受光素子にて受光する基準読取処理と、前記基準読取処理の結果に基づいて前記複写画像データの色濃度値を補正する補正処理とを行うシェーディング処理手段と、前記基準読取処理と連続して実行され、前記レンズの配置位置を調整することにより前記反射光の前記受光素子に対する集光状態を最適化するオートフォーカス処理を行うオートフォーカス処理手段と、を備えており、前記所定の前処理は、前記基準読取処理と前記オートフォーカス処理を連続して行う処理である、ことを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の画像読取装置であって、前記第２の動作モードが選択された場合、前記読取処理手段が第１の実行指示に応答して第１の複写画像データを生成した後に、前記第２の実行指示が与えられると、前記前処理手段による前記所定の前処理を行ったうえで、前記読取処理手段が第２の複写画像データの生成を開始する、ことを特徴とする。

請求項７の発明は、所定の実行指示に応答して、光源を走査しつつ前記光源からの光を読取対象物に照射することにより得られる反射光または透過光をレンズにより倍率を調整しつつ受光素子にて受光することにより、前記読取対象物の複写画像データを生成する読取処理工程と、前記複写画像データの生成に先立って所定の前処理を行う前処理工程と、を備える画像読取装置の動作方法であって、所定の選択指示に応じて第１の動作モードと第２の動作モードとのいずれかを選択する工程をさらに備え、前記第１の動作モードは、前記読取処理工程が実行されることにより第１の実行指示に応答して第１の複写画像データが生成された後に、前記前処理工程を開始させるとともに前記読取処理工程において第２の複写画像データの生成の開始するための第２の実行指示の監視を開始し、前記第２の実行指示が所定のしきい値時間内に与えられる場合に、前記第２の実行指示と、前記所定の前処理の完了とのいずれもがなされた時点で、前記読取処理工程を実行して第２の複写画像データを生成する、という動作モードであることを特徴とする。

請求項８の発明は、所定の実行指示に応答して、光源を走査しつつ前記光源からの光を読取対象物に照射することにより得られる反射光または透過光をレンズにより倍率を調整しつつ受光素子にて受光することにより、前記読取対象物の複写画像データを生成する読取処理工程と、前記複写画像データの生成に先立って所定の前処理を行う前処理工程と、を備える画像読取装置の動作方法であって、所定の選択指示に応じて第１の動作モードと第２の動作モードとのいずれかを選択する工程をさらに備え、前記第１の動作モードは、前記読取処理工程が実行されることにより第１の実行指示に応答して第１の複写画像データが生成された後に、前記前処理工程を開始させるとともに前記読取処理工程において第２の複写画像データの生成の開始するための第２の実行指示の監視を開始し、前記第２の実行指示が所定のしきい値時間内に与えられる場合に、前記第２の実行指示よりも以前に、前記所定の前処理が完了している場合に、直ちに前記読取処理工程を実行して第２の複写画像データを生成する、という動作モードであることを特徴とする。

請求項９の発明は、請求項７または請求項８に記載の動作方法であって、前記第２の実行指示が前記所定のしきい値時間を越えて与えられる場合には、前記前処理工程を行った後に、前記読取処理工程を実行して第２の複写画像データを生成する、ことを特徴とする。

請求項１０の発明は、所定の実行指示に応答して、光源を走査しつつ前記光源からの光を読取対象物に照射することにより得られる反射光または透過光をレンズにより倍率を調整しつつ受光素子にて受光することにより、前記読取対象物の複写画像データを生成する読取処理工程と、前記複写画像データの生成に先立って所定の前処理を行う前処理工程と、を備える画像読取装置の動作方法であって、所定の選択指示に応じて第１の動作モードと第２の動作モードとのいずれかを選択する工程をさらに備え、前記第１の動作モードは、前記読取処理工程が実行されることにより第１の実行指示に応答して第１の複写画像データが生成された後に、前記前処理工程を開始させるとともに前記読取処理工程において第２の複写画像データの生成の開始するための第２の実行指示の監視を開始し、前記第２の実行指示が与えられた時点で、前記所定の前処理が完了していない場合、前記所定の前処理の完了後直ちに前記読取処理工程を実行して第２の複写画像データを生成する、という動作モードであることを特徴とする。

請求項１１の発明は、請求項７ないし請求項１０のいずれかに記載の動作方法であって、前記画像読取装置は、前記複写画像データの色濃度値を補正する際の基準となる色濃度基準物、を備えており、前記前処理工程は、前記色濃度基準物に前記光源から光を照射して得られる反射光を前記受光素子にて受光する基準読取処理工程と、前記基準読取処理と連続して実行され、前記レンズの配置位置を調整することにより前記反射光の前記受光素子に対する集光状態を最適化するオートフォーカス処理を行うオートフォーカス処理工程と、を備えており、前記所定の前処理は、前記基準読取処理と前記オートフォーカス処理を連続して行う処理である、ことを特徴とする。

請求項１２の発明は、請求項７ないし請求項１１のいずれかに記載の動作方法であって、前記第２の動作モードは、前記読取処理工程が実行されることにより第１の実行指示に応答して第１の複写画像データが生成された後に前記第２の実行指示が与えられると、前記前処理工程を実行したうえで、前記読取処理工程による第２の複写画像データの生成を開始する、という動作モードであることを特徴とする。

請求項１ないし請求項１２の発明によれば、原稿を交換しつつ繰り返して読取処理を行う場合に、原稿の交換および載置と前処理とを並行して行うことができるので、トータルの処理時間を短縮することができ、画像読取装置におけるスループットの向上が実現できる。

特に、請求項１および請求項７の発明によれば、先の読取処理の終了後、次の読取処理についての実行指示が所定時間内になされる限りは、前処理が完了していれば直ちに、前処理が完了していなければ完了次第、次の読取処理が実行されるので、原稿を交換しつつ繰り返して読取処理を行う場合に、トータルの処理時間を短縮することができ、画像読取装置におけるスループットの向上が実現できる。

特に、請求項２および請求項８の発明によれば、先の読取処理の終了後、次の読取処理についての実行指示が所定時間内になされる限りは、係る実行指示後、直ちに読取処理が実行されるので、原稿を交換しつつ繰り返して読取処理を行う場合に、トータルの処理時間を短縮することができ、画像読取装置におけるスループットの向上が実現できる。

特に、請求項３および請求項９の発明によれば、先の読取処理の終了後、次の読取処理についての実行指示がなされるまでの経過時間が所定時間以上である場合には、前処理を行ったうえで読取処理を実行するので、適正な処理がなされた複写画像データを得ることができる。

特に、請求項４および請求項１０の発明によれば、先の読取処理の終了後、前処理が完了次第、次の読取処理が実行されるので、原稿を交換しつつ繰り返して読取処理を行う場合に、トータルの処理時間を短縮することができ、画像読取装置におけるスループットの向上が実現できる。

特に、請求項５および請求項１１の発明によれば、読取処理の実行間隔によらず、読取画像に対する光源の照度の変動の影響が除去され、かつ高精度の読取画像を得ることができる。

特に、請求項６および請求項１２の発明によれば、単発的にのみ読取処理を行うことが明らかな場合などに第２の動作モードを選択することにより、不必要な前処理の実行を回避することができるので、光源等の劣化を抑制することができ、ランニングコストを抑制することができる。

＜装置構成＞
図１は、本発明の実施の形態に係る画像読取装置１００の構成を模式的に示す図である。画像読取装置１００は、いわゆるフラットベッド型のスキャナであり、原稿載置部１０と、光学走査部２０と、制御部３０と、入力インタフェイス（Ｉ／Ｆ）３６とから主として構成される。

原稿載置部１０は、読取対象物となる原稿が載置される原稿台１１と、シェーディング補正が実行される際に読み取られる白基準板１２と、オートフォーカス（ＡＦ）が実行される際に読み取られるＡＦ基準板１３とを主として備える。

原稿台１１は、例えばガラスよりなる透明かつ平滑な板であり、その上部の読取領域１４に原稿が載置された状態で、光学走査部２０に備わる後述する光源２１から発せられ、原稿台１１を透過した光が該原稿に照射される。好ましくは、原稿台１１はＡ０サイズの原稿が載置可能とされる。

白基準板１２は、読取画像データについて、光源２１の照度や後述するＣＣＤ素子２２の受光感度のばらつきに起因する色濃度値のずれを補正するシェーディング補正において、色濃度基準物となる白色の板である。なお、本実施の形態においては、白基準板からの反射光を読み取る基準読取処理のことを、「シェーディングを実行する」と称し、その結果に基づいて補正処理を実行することを、「シェーディング補正を実行する」と称する。

ＡＦ基準板１３は、光学走査部２０に備わる、後述するレンズ２３の焦点を調整する際の基準となるものである。ＡＦ基準板１３の光が照射される側の面には、例えば、図６（ａ）に示すような基準線Ｌがいくつか形成されており、この基準線Ｌを含む領域ＲＧの読取データに基づいて、ＡＦ処理が実行される。

光学走査部２０は、原稿への光の照射と、原稿からの反射光の読み取りとを、光を走査させつつ行うために備わる。光学走査部２０は、例えばキセノンランプなどの蛍光ランプにより構成され、原稿載置部１０の所定位置に光を照射する光源２１と、原稿からの反射光を受光する受光素子であるＣＣＤ素子２２と、反射光の倍率を調整するレンズ２３と、レンズ２３の位置を調整するためにパルスモータなどを備えるレンズ駆動機構２４と、例えばベルトドライブによって光学走査部２０全体を所定の方向（図１においては左右方向）に駆動する走査駆動機構２５とを主として備える。

なお、本実施の形態では、原稿からの反射光を受光する構成の画像読取装置について説明しているが、原稿を透過した透過光を受光する構成の画像読取装置であっても、本発明の作用効果を実現することができる。係る画像読取装置の場合、光源２１とＣＣＤ素子２２とが原稿を挟んで対向する位置に設けられる。そして、光源２１から照射され、原稿を透過した光が、ＣＣＤ素子２２に受光されることになる。

制御部３０は、原稿からの反射光の受光量に応じて発せられる電気信号を輝度情報（色濃度値）に変換するＡ／Ｄコンバータ３１と、原稿から取得された、各画素ごとの色濃度値の集合を原稿画像データとして保持したり、各種の設定データを記憶するメモリ３２と、各部を制御する制御手段として機能するＣＰＵ３３と、ＣＰＵからの動作命令に応じてレンズ駆動機構２４および走査駆動機構２５とを駆動するドライバ３４とを主として備える。メモリ３２は、ＲＯＭやＲＡＭあるいは不揮発性メモリなどによって構成されるものである。メモリ３２には、原稿画像データを保持する画像メモリ３２ａが備わるほか、画像読取装置１００におけるスキャン動作に係る設定パラメータであるスキャンパラメータＰＭや、後述する待機処理時の動作内容を規定する動作モード情報ＭＤや、待機処理が行われる際に必要となるタイマーしきい値Ｔ０などを記憶する参照テーブル（ＬＵＴ）３２ｂが備わる。なお、本実施の形態に係る画像読取装置１００は、動作モードとして、原稿を順次交換しつつ、繰り返しスキャンを行うことを前提とする動作モードであるリピートモードと、リピートモードを選択しない場合の動作モードである通常モードとのいずれかをユーザーが選択的に設定可能であり、係る選択の内容が、動作モード情報ＭＤとして参照テーブル３２ｂに記憶される。また、タイマーしきい値Ｔ０は、リピートモードの選択時に、本スキャンの実行終了から、次のスキャン指示までの間の経過時間に関するしきい値であり、後述するように、リピートモードにおいて行われる動作内容を定める因子の１つである。また、タイマーしきい値Ｔ０は、その値の性質上、スキャン前処理に要する時間Ｔｐよりも大きな値として与えられる。

制御部３０においては、メモリ３２およびＣＰＵ３３の作用により、各種の処理を行うための構成要素として、スキャン処理手段４１と、ＡＦ処理手段４２と、シェーディング処理手段４３とが主として実現される。図２は、メモリ３２とＣＰＵ３３の作用により実現されるこれらの構成要素と、各構成要素において取り扱われるデータとの関係を示す図である。

スキャン処理手段４１は、実際に原稿の読み取りを行う本スキャンに係る処理を担う。スキャン処理手段４１は、入力Ｉ／Ｆ３６を通じてユーザーにより与えられ、参照テーブルＬＵＴ３２ｂに記憶されている、読取解像度、読取領域などの本スキャンのための種々のスキャン設定パラメータＰＭに従って光学走査部２０を動作させ、読取画像データＤＤを取得する。

ＡＦ処理手段４２は、レンズ２３の合焦位置を設定する処理を担う。ＡＦ処理手段４２は、レンズ駆動機構２４を駆動させて、レンズ２３の位置を変えつつＡＦ基準板１３の読み取りを行い、その結果に基づいて、レンズ２３の合焦位置を設定する。

シェーディング処理手段４３は、読取画像データＤＤに対するシェーディング補正のための処理を行う。シェーディング処理手段４３は、白基準板１２の読みとりを行い、その結果に基づいて、シェーディング補正の際の補正係数（後述）を取得するほか、該補正係数を用いて、読取画像データＤＤから補正画像データＤＣを生成する。

なお、以下の説明においては、シェーディングの実行とこれに引き続くＡＦ処理とを併せて、「スキャン前処理」と称する。

入力Ｉ／Ｆ３６は、ユーザーが、スキャン実行指示や、スキャンパラメータＰＭ、動作モード情報ＤＭ等の入力を行うためのインタフェイスである。

なお、画像読取装置１００については、原稿載置部１０、光学走査部２０、制御部３０、および入力Ｉ／Ｆ３６が全て一の筐体に一体のものとして組み込まれている態様であってもよいし、原稿載置部１０および光学走査部２０が一の筐体に本体部として組み込まれ、制御部３０および入力Ｉ／Ｆ３６はパーソナルコンピュータによって実現されて、本体部と通信可能に設けられる態様であってもよい。

＜リピートモード時の処理の流れ＞
本実施の形態に係る画像読取装置１００は、上述したように、リピートモードによる動作を選択可能である点で特徴的である。図３および図４は、画像読取装置１００における処理の流れを示す図である。

画像読取装置１００が動作可能な状態となると、まず、スキャン処理手段４１が、その時点で設定されている（あるいは起動時のデフォルト値としてあらかじめ記憶されている）スキャンパラメータＰＭや動作モード情報ＭＤ、タイマーしきい値Ｔ０などのデータを参照データ信号ｓｇ１として参照テーブル３２ｂから取得し（ステップＳ１）、ユーザーによる入力Ｉ／Ｆ３６を介したスキャンの実行指示（スキャン指示）が監視される（ステップＳ２）。なお、スキャンパラメータＰＭや動作モード情報ＭＤの内容は、スキャン指示があるまで、あるいは本スキャンの終了後は、入力Ｉ／Ｆ３６におけるユーザーからの入力指示に応じて随時に変更が可能とされている。すなわち、入力Ｉ／Ｆ３６から係る設定変更内容を表すデータ書込信号ｓｇ２が与えられるたびに、参照テーブル３２ｂの内容がその内容に従って、書き換えられる。よって、スキャン指示があった時点で参照テーブル３２ｂに記述されている内容が、以降の処理に用いられるものとする。

スキャン指示があると（ステップＳ２でＹＥＳ）、本スキャンの前段階であるスキャン前処理の実行が開始される（ステップＳ３）。具体的な処理としては、スキャン指示信号ｓｇ３を受けたスキャン処理手段４１がシェーディング実行信号ｓｇ４をシェーディング処理手段４３に与える。シェーディング処理手段４３はこれに応答して、白基準板１２からの反射光を読み取るシェーディングを実行する。いま、白基準板１２の真の色濃度値をＶ、白基準板を読み取った際の出力値を第１シェーディングデータＤＳ１、読み取り時の画像データを読取画像データＤＤ、補正後の画像データを補正画像データＤＣとすると、
ＤＣ＝ＤＤ×Ｖ／ＤＳ （式１）
なる関係が、各画素について成り立つ。シェーディング補正を実行することは、式１の関係に基づいて補正画像データＤＣを得ることに他ならない。ステップＳ２においてシェーディングを実行することにより、シェーディングデータＤＳが取得され、式１の右辺の係数Ｖ／ＤＳが得られることになる。

シェーディングの実行が完了し、シェーディング完了信号ｓｇ５がスキャン処理手段４１に対し与えられると、引き続いて、スキャン処理手段４１はこれを受けて、ＡＦ処理手段４２に対してＡＦ処理実行信号ｓｇ６を与える。ＡＦ処理手段４２はこれに応答して、ＡＦ処理を実行する。図６は、ＡＦ処理について説明するための図である。ＡＦ処理においては、レンズ駆動機構２４を駆動させてレンズ位置を変えつつ、各レンズ位置でそれぞれに、図６（ａ）に示すＡＦ基準板１３に形成された基準線Ｌを含む領域ＲＧからの反射光を読み取る、という処理が所定のレンズ位置範囲で行われる。レンズ位置は、例えば、レンズ駆動機構２４に備わるパルスモータのパルス数により表すことが出来る。それぞれのレンズ位置において、図６（ｂ）に概要を示す処理を行うことで、合焦位置が決定される。合焦位置と定められたレンズ位置は、ＡＦデータＤＡとして取得される。すなわち、（１）領域ＲＧについての濃度プロファイルＰ１の取得、（２）平均化処理（ノイズフィルタ処理）による平均化プロファイルＰ２の取得、（３）主走査方向についてのＵＳＭ（アンシャープマスキング）プロファイルＰ３の取得、（４）平均化プロファイルＰ２とＵＳＭプロファイルＰ３との差分の絶対値であるエッジプロファイルＰ４の生成として生成する。レンズ位置を変化させつつ、何点かでそれぞれにこのエッジプロファイルＰ４を求め、主走査方向において絶対値の総和が最大となるレンズ位置が、合焦位置として、つまりはＡＦデータＤＡとして取得される。

ＡＦ処理が完了すると、ＡＦ処理手段４２からスキャン処理手段４１へとＡＦ処理完了信号ｓｇ７が与えられる。スキャン処理手段４１がＡＦ処理完了信号ｓｇ７を受信した時点で、スキャン前処理の終了が確認されたことになる（ステップＳ４）。なお、スキャン前処理によって得られたシェーディングデータＤＳやＡＦデータＤＡは、メモリ３２に一時的に保持される。

スキャン前処理の終了を受けて、スキャン処理手段４１は、本スキャンを実行する（ステップＳ５）。本スキャンは、スキャンパラメータＰＭの設定内容やＡＦデータＤＡに従って行われる。スキャン処理手段４１は、ドライバ３４を通じて走査駆動機構２５を駆動しつつ、光源２１から照射される光の反射光をＣＣＤ素子２２で受光し、Ａ／Ｄコンバータ３１を経て読取画像データＤＤを取得する。読取画像データＤＤが得られると、シェーディングデータＤＳを用いて各画素ごとに式１に基づいてシェーディング補正が実行されて、補正画像データＤＣが得られる。補正画像データＤＣが、画像読取装置１００からの出力データとして、種々の画像処理装置等で利用されることになる。

本スキャンが完了すると、スキャン処理手段４１は、スキャン指示の時点で設定されている動作モードがリピートモードであるか否かを判断する（ステップＳ６）。動作モードとしてリピートモードではなく通常モードが選択されている場合（ステップＳ６でＮＯ）は、ステップＳ２に戻り、ユーザが原稿の交換を行い、新たな原稿をセットしたうえで行う当該新たな原稿についてのスキャン指示が監視される。そして、スキャン指示があると、その度に必ずスキャン前処理を経たうえで本スキャンが実行されることになる。つまり、通常モードにおいて行われる処理は、従来の画像読取装置において行われる処理に相当する。

リピートモードが選択されている場合（ステップＳ６でＹＥＳ）は、図４に示すリピートモード待機処理に移行することになる。

リピートモード待機処理に移行した場合、スキャン処理手段４１は、タイマー３５に対し所定の動作信号ｓｇ８を与えて、タイマー３５による計時をスタートさせる（ステップＳ１１）とともに、直ちにスキャン前処理を開始させる（ステップＳ１２）。スキャン前処理の実行内容は、上述したものと同じである。また、スキャン前処理の開始とともに、ユーザーによるスキャン指示が監視が開始される（ステップＳ１３）。

図４においては説明の便宜上ステップＳ１１〜Ｓ１３の処理を時系列的に示しているが、好ましくは、これらの処理はほぼ同時に開始される。よって、リピートモードが選択されている場合は、ステップＳ５における先の本スキャンが終了した後、スキャン指示の有無に関わらずスキャン前処理が開始されるとともに、新たな原稿についてのスキャン指示が監視されることになる。これは、スキャン前処理とスキャン指示の監視とが、いわばマルチタスクとして実現されていることを意味する。

そして、以降になされる処理は、スキャン前処理が完了する時点と、監視されている次のスキャン指示のタイミング、さらにはタイマーしきい値Ｔ０との時間的な関係によって異なるものとなる。

具体的には、まず、ユーザーによるスキャン指示（ステップＳ１３でＹＥＳ）に応じて、スキャン処理手段４１は、その時点のタイマー値Ｔをタイマー３５より取得するとともに、参照テーブル３２ｂからタイマーしきい値Ｔ０を取得して、両者を比較する（ステップＳ１４）。

そして、比較の結果、タイマー値Ｔがタイマーしきい値Ｔ０よりも小さい場合（ステップＳ１４でＮＯ）は、スキャン処理手段４１は、所定の動作信号ｓｇ８を与えてタイマー３５の計時を停止させてタイマー値Ｔをリセットさせるとともに（ステップＳ１５）、ステップＳ１２にて開始されたスキャン前処理が完了しているか否か（ステップＳ１６）、すなわち、ＡＦ処理完了信号ｓｇ７を受信したか否かを確認し、スキャン前処理が完了していない場合は、ＡＦ処理完了信号ｓｇ７の受信を監視する（ステップＳ１６でＮＯ）。

これにより、以下に示す（ケース１）から（ケース３）の３つの場合が起こりうる。図５は、これらの各ケースについて説明するための模式図である。なお、図５においては、横軸は時間を表し、ステップＳ５において本スキャンがなされた原稿を、ユーザーが取り除く動作に要する時間を記号Ａ、新たな原稿を載置する動作に要する時間を記号Ｂ、スキャン前処理に要する時間Ｔｐを記号Ｃ、本スキャンに要する時間を記号Ｄで表すものとする。また、原稿のタイマー３５による計時のスタート（Ｔ＝０）と同時に原稿の除去を開始するものとする。また、図５（ｄ）を除き、Ｔ＝０の時点でステップＳ１２に示されるスキャン前処理が開始されるものとする。さらに、説明の簡単のため、新たな原稿の載置が完了したと同時にスキャン指示がなされるものとする。

（ケース１）タイマー値Ｔがタイマーしきい値Ｔ０よりも小さく（ステップＳ１４でＮＯ）、スキャン前処理が完了していない場合（ステップＳ１６でＮＯ）、図５（ａ）がこの場合に相当する図である。係る場合は、原稿の載置がスムーズに行われるなどして、載置が終了しスキャン指示がなされた時刻Ｔ１の時点では、まだスキャン前処理が完了していない場合である。この場合、スキャン前処理が終了（ステップＳ１６でＹＥＳとなる）した時点（時刻Ｔｐ）でステップＳ５に戻り、本スキャンが実行されることになる。その際には、その時点でまさに終了したばかりのスキャン前処理にて得られたシェーディングデータＤＳやＡＦ処理データＤＡが用いられることになる。

（ケース２）タイマー値Ｔはタイマーしきい値Ｔ０よりも小さい（ステップＳ１４でＮＯ）が、スキャン前処理がすでに完了している場合（ステップＳ１６でＹＥＳ）、図５（ｂ）がこの場合に相当する図である。係る場合としては、例えば、原稿がＡ０サイズ程度の大型の原稿であって、位置決め等にある程度の時間を要する場合などが考えられる。この場合、原稿の載置が終了しスキャン指示がなされた時刻Ｔ１の時点で、次の本スキャンのためのスキャン前処理が既に終了していることになるので、時刻Ｔ１にて直ちにステップＳ５に戻り本スキャンが実行されることになる。この場合、時間Ｔ１−Ｔｐだけ以前にすでに終了しているスキャン前処理にて得られたシェーディングデータＤＳやＡＦ処理データＤＡがシェーディング補正やレンズ位置の決定に用いられることになるが、タイマーしきい値Ｔ０を、光源２１の照度変化などの経時的な環境変化の影響によってシェーディングデータＤＳやＡＦ処理データＤＡの適用が不適当とならない時間として設定することにより、このような態様をとってもスキャナ画像の品質には実質的な悪影響は及ばない。

（ケース３）タイマー値Ｔがタイマーしきい値Ｔ０よりも大きい（ステップＳ１４でＹＥＳ）場合、図５（ｃ）がこの場合に相当する図である。係る場合は、前回の本スキャンが実行された時点から次のスキャン指示があった時点までに、相当の時間が経過していることになる。上述したように、タイマーしきい値Ｔ０はスキャン前処理に要する時間Ｔｐよりも十分大きな値として設定されているので、ステップＳ１２において開始されたスキャン前処理は当然完了しているが、スキャン前処理が完了した後に経時的な環境変化が生じるおそれを考慮すると、相当時間前に得られたシェーディングデータＤＳやＡＦ処理データＤＡを用いることは妥当ではない。そのため、この場合は、タイマーリセット（ステップＳ１７）をしたうえでステップＳ３に戻り、再度スキャン前処理を行った上で本スキャンを実行することになる。これは、通常モードが選択されている場合の処理と実質的に同じである。

以上についてまとめると、（ケース１）や（ケース２）のように、本スキャン終了後、次のスキャンのために行われるスキャン指示までの時間Ｔ１が、タイマーしきい値Ｔ０よりも小さい場合は、スキャン指示までの時間Ｔ１とスキャン前処理が終了するまでの時間Ｔｐのうち大きい値の時間が経過すれば、換言すれば、スキャン指示の受け取りとスキャン前処理との完了とのいずれもがなされた時点で、直ちに次の本スキャンが開始されることになる。

一方、図５（ｄ）は、比較のために通常モードについて示す図であるが、通常モードの場合は常に、原稿の載置が終わりスキャン指示がなされたうえで、スキャン前処理が開始されることになるので、必ず時間Ｔ１＋Ｔｐが経過した後に本スキャンが実行されることになる。

従って、リピートモードを選択することにより、時間間隔を大きく空けずに、繰り返しスキャンを行う場合に、先の本スキャンと次の本スキャンとの間隔を従来よりも短縮することができることになる。

また、（ケース３）のように、本スキャン終了後、次のスキャンのために行われるスキャン指示までの時間Ｔ１が、タイマーしきい値Ｔ０よりも大きい場合は、スキャン指示を受けた時点で再度スキャン前処理を行うことになるので、結局は、時間Ｔ１＋Ｔｐが経過した後に本スキャンが行われることになる。これは、通常モードが選択されている場合に、同じ時間Ｔ１が経過した後にスキャン指示がなされたときに本スキャンが開始されるまでの経過時間Ｔ１＋Ｔｐと同じである。すなわち、リピートモードが選択されていても、スキャンの間隔が大きく空く場合には、通常モードと実質的に同一の動作をすることになる。すなわち、直前にスキャン前処理を行ったうえで本スキャンを実行するので、適切なシェーディング補正やＡＦ処理に基づいた画像データを得ることができる。

また、リピートモードが選択されている場合、（ケース１）〜（ケース３）のいずれに該当するかは、スキャンを行うたびに判断されるので、ある時点で（ケース３）に該当するスキャンが行われた場合であっても、次のスキャンの際にスキャン指示が迅速になされれば、ユーザーが何らの設定を変更することなく、（ケース１）あるいは（ケース２）のいずれかに該当するスキャンがなされ得る。

以上、説明したように、本実施の形態に係る画像読取装置によれば、リピートモードを選択することによって、先のスキャンが終了した時点で、新たな原稿についての次のスキャン指示の有無に関わらずスキャン前処理を開始するとともに次のスキャン指示が監視され、次のスキャン指示が所定時間内になされる限りは、スキャン指示とスキャン前処理の完了とのいずれもが行われた時点で直ちに本スキャンが実行される。すなわち、原稿の交換および載置とスキャン前処理とを並行して行うことができるので、原稿を交換しつつ繰り返してスキャンを行う場合にトータルの処理時間を短縮することができ、画像読取装置におけるスループットの向上が実現できる。

また、単発的にのみ読取処理を行うことが明らかな場合などには通常モードを選択することにより、不必要な前処理の実行を回避することができるので、光源等の劣化を抑制することができ、ランニングコストを抑制することができる。

本発明の実施の形態に係る画像読取装置１００の構成を模式的に示す図である。 メモリ３２とＣＰＵ３３の作用により実現されるこれらの構成要素と、各構成要素において取り扱われるデータとの関係を示す図である。 画像読取装置１００における処理の流れを示す図である。 画像読取装置１００における処理の流れを示す図である。 スキャン指示とスキャン前処理とタイマーしきい値との関係を説明するための模式図である。 ＡＦ処理について説明するための図である。 従来技術について説明する図である。

符号の説明

１０ 原稿載置部
１１ 原稿台
１２ 白基準板
１３ ＡＦ基準板
２１ 光源
２２ ＣＣＤ素子
２３ レンズ
２４ レンズ駆動機構
２５ 走査駆動機構
３２ メモリ
１００ 画像読取装置
Ｐ１ 濃度プロファイル
Ｐ２ 平均化プロファイル
Ｐ３ プロファイル
Ｐ４ エッジプロファイル
ＰＭ スキャンパラメータ
ｓｇ１ 参照データ信号
ｓｇ２ データ書込信号
ｓｇ３ スキャン指示信号
ｓｇ４ シェーディング実行信号
ｓｇ５ シェーディング完了信号
ｓｇ６ ＡＦ処理実行信号
ｓｇ７ ＡＦ処理完了信号
ｓｇ８ 動作信号

Claims (12)

1. 所定の実行指示に応答して、光源を走査しつつ前記光源からの光を読取対象物に照射することにより得られる反射光または透過光をレンズにより倍率を調整しつつ受光素子にて受光することにより、前記読取対象物の複写画像データを生成させる読取処理手段と、
   前記複写画像データの生成に先立って所定の前処理を行う前処理手段と、
   を備える画像読取装置であって、
   所定の選択指示に応じて第１の動作モードと第２の動作モードとを選択的に実行可能であり、
   前記第１の動作モードが選択された場合、
   前記読取処理手段が第１の実行指示に応答して第１の複写画像データを生成した後に、前記前処理手段が前記所定の前処理を開始するとともに前記読取処理手段が第２の複写画像データの生成の開始を指示する第２の実行指示の監視を開始し、
   前記第２の実行指示が所定のしきい値時間内に与えられる場合に、前記読取処理手段による前記第２の実行指示の受け取りと、前記所定の前処理の完了とのいずれもがなされた時点で、前記読取処理手段が第２の複写画像データを生成する、
   ことを特徴とする画像読取装置。
2. 所定の実行指示に応答して、光源を走査しつつ前記光源からの光を読取対象物に照射することにより得られる反射光または透過光をレンズにより倍率を調整しつつ受光素子にて受光することにより、前記読取対象物の複写画像データを生成させる読取処理手段と、
   前記複写画像データの生成に先立って所定の前処理を行う前処理手段と、
   を備える画像読取装置であって、
   所定の選択指示に応じて第１の動作モードと第２の動作モードとを選択的に実行可能であり、
   前記第１の動作モードが選択された場合、
   前記読取処理手段が第１の実行指示に応答して第１の複写画像データを生成した後に、前記前処理手段が前記所定の前処理を開始するとともに前記読取処理手段が第２の複写画像データの生成の開始を指示する第２の実行指示の監視を開始し、
   前記第２の実行指示が所定のしきい値時間内に与えられる場合に、前記読取処理手段による前記第２の実行指示の受け取りよりも以前に、前記所定の前処理が完了している場合に、直ちに前記読取処理手段が第２の複写画像データを生成する、
   ことを特徴とする画像読取装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の画像読取装置であって、前記第２の実行指示が前記所定のしきい値時間を越えて与えられる場合には、前記前処理手段による前記所定の前処理を行った後に、前記読取処理手段が第２の複写画像データを生成する、
   ことを特徴とする画像読取装置。
4. 所定の実行指示に応答して、光源を走査しつつ前記光源からの光を読取対象物に照射することにより得られる反射光または透過光をレンズにより倍率を調整しつつ受光素子にて受光することにより、前記読取対象物の複写画像データを生成させる読取処理手段と、
   前記複写画像データの生成に先立って所定の前処理を行う前処理手段と、
   を備える画像読取装置であって、
   所定の選択指示に応じて第１の動作モードと第２の動作モードとを選択的に実行可能であり、
   前記第１の動作モードが選択された場合、
   前記読取処理手段が第１の実行指示に応答して第１の複写画像データを生成した後に、前記前処理手段が前記所定の前処理を開始するとともに前記読取処理手段が第２の複写画像データの生成の開始を指示する第２の実行指示の監視を開始し、
   前記第２の実行指示が与えられた時点で、前記所定の前処理が完了していない場合、前記所定の前処理の完了後直ちに前記読取処理手段が第２の複写画像データを生成する、
   ことを特徴とする画像読取装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の画像読取装置であって、
   前記画像読取装置は、
   前記複写画像データの色濃度値を補正する際の基準となる色濃度基準物、
   を備えており、
   前記前処理手段は、
   前記色濃度基準物に前記光源から光を照射して得られる反射光を前記受光素子にて受光する基準読取処理と、前記基準読取処理の結果に基づいて前記複写画像データの色濃度値を補正する補正処理とを行うシェーディング処理手段と、
   前記基準読取処理と連続して実行され、前記レンズの配置位置を調整することにより前記反射光の前記受光素子に対する集光状態を最適化するオートフォーカス処理を行うオートフォーカス処理手段と、
   を備えており、
   前記所定の前処理は、
   前記基準読取処理と前記オートフォーカス処理を連続して行う処理である、
   ことを特徴とする画像読取装置。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の画像読取装置であって、
   前記第２の動作モードが選択された場合、
   前記読取処理手段が第１の実行指示に応答して第１の複写画像データを生成した後に、前記第２の実行指示が与えられると、前記前処理手段による前記所定の前処理を行ったうえで、前記読取処理手段が第２の複写画像データの生成を開始する、
   ことを特徴とする画像読取装置。
7. 所定の実行指示に応答して、光源を走査しつつ前記光源からの光を読取対象物に照射することにより得られる反射光または透過光をレンズにより倍率を調整しつつ受光素子にて受光することにより、前記読取対象物の複写画像データを生成する読取処理工程と、
   前記複写画像データの生成に先立って所定の前処理を行う前処理工程と、
   を備える画像読取装置の動作方法であって、
   所定の選択指示に応じて第１の動作モードと第２の動作モードとのいずれかを選択する工程をさらに備え、
   前記第１の動作モードは、
   前記読取処理工程が実行されることにより第１の実行指示に応答して第１の複写画像データが生成された後に、前記前処理工程を開始させるとともに前記読取処理工程において第２の複写画像データの生成を開始するための第２の実行指示の監視を開始し、
   前記第２の実行指示が所定のしきい値時間内に与えられる場合に、前記第２の実行指示と、前記所定の前処理の完了とのいずれもがなされた時点で、前記読取処理工程を実行して第２の複写画像データを生成する、
   という動作モードであることを特徴とする画像読取装置の動作方法。
8. 所定の実行指示に応答して、光源を走査しつつ前記光源からの光を読取対象物に照射することにより得られる反射光または透過光をレンズにより倍率を調整しつつ受光素子にて受光することにより、前記読取対象物の複写画像データを生成する読取処理工程と、
   前記複写画像データの生成に先立って所定の前処理を行う前処理工程と、
   を備える画像読取装置の動作方法であって、
   所定の選択指示に応じて第１の動作モードと第２の動作モードとのいずれかを選択する工程をさらに備え、
   前記第１の動作モードは、
   前記読取処理工程が実行されることにより第１の実行指示に応答して第１の複写画像データが生成された後に、前記前処理工程を開始させるとともに前記読取処理工程において第２の複写画像データの生成の開始するための第２の実行指示の監視を開始し、
   前記第２の実行指示が所定のしきい値時間内に与えられる場合に、前記第２の実行指示よりも以前に、前記所定の前処理が完了している場合に、直ちに前記読取処理工程を実行して第２の複写画像データを生成する、
   という動作モードであることを特徴とする画像読取装置の動作方法。
9. 請求項７または請求項８に記載の動作方法であって、前記第２の実行指示が前記所定のしきい値時間を越えて与えられる場合には、前記前処理工程を行った後に、前記読取処理工程を実行して第２の複写画像データを生成する、
   ことを特徴とする画像読取装置の動作方法。
10. 所定の実行指示に応答して、光源を走査しつつ前記光源からの光を読取対象物に照射することにより得られる反射光または透過光をレンズにより倍率を調整しつつ受光素子にて受光することにより、前記読取対象物の複写画像データを生成する読取処理工程と、
    前記複写画像データの生成に先立って所定の前処理を行う前処理工程と、
    を備える画像読取装置の動作方法であって、
    所定の選択指示に応じて第１の動作モードと第２の動作モードとのいずれかを選択する工程をさらに備え、
    前記第１の動作モードは、
    前記読取処理工程が実行されることにより第１の実行指示に応答して第１の複写画像データが生成された後に、前記前処理工程を開始させるとともに前記読取処理工程において第２の複写画像データの生成の開始するための第２の実行指示の監視を開始し、
    前記第２の実行指示が与えられた時点で、前記所定の前処理が完了していない場合、前記所定の前処理の完了後直ちに前記読取処理工程を実行して第２の複写画像データを生成する、
    という動作モードであることを特徴とする画像読取装置の動作方法。
11. 請求項７ないし請求項１０のいずれかに記載の動作方法であって、
    前記画像読取装置は、
    前記複写画像データの色濃度値を補正する際の基準となる色濃度基準物、
    を備えており、
    前記前処理工程は、
    前記色濃度基準物に前記光源から光を照射して得られる反射光を前記受光素子にて受光する基準読取処理工程と、
    前記基準読取処理と連続して実行され、前記レンズの配置位置を調整することにより前記反射光の前記受光素子に対する集光状態を最適化するオートフォーカス処理を行うオートフォーカス処理工程と、
    を備えており、
    前記所定の前処理は、
    前記基準読取処理と前記オートフォーカス処理を連続して行う処理である、
    ことを特徴とする画像読取装置の動作方法。
12. 請求項７ないし請求項１１のいずれかに記載の動作方法であって、
    前記第２の動作モードは、
    前記読取処理工程が実行されることにより第１の実行指示に応答して第１の複写画像データが生成された後に前記第２の実行指示が与えられると、前記前処理工程を実行したうえで、前記読取処理工程による第２の複写画像データの生成を開始する、
    という動作モードであることを特徴とする画像読取装置の動作方法。

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