JP2005167854A - 画像読取装置及び画像読取方法 - Google Patents

Abstract

【課題】状況に応じてもっとも効率よくかつ正確にシェーディング補正を行い、読取り画像の質を落とすこと無く原稿毎の読取りの間隔を短くする事で原稿の画像読取りの生産性を向上させる。
【解決手段】ＤＦシェーディング動作時間Ｔｓよりも、シートスルーをノンストップで行った場合の原稿間の時間Ｔｄが大きい場合には、ノンストップ動作で連続読取りを行う。コントローラからのメモリ許可通知がシートスルー動作が減速した後に通知された場合には、メモリ通知を受信してからシートスルー動作を行う。原稿を縮小して読取る場合には、コントローラからメモリ許可要求を受けてからＴ＝Ｔｄs−Ｔｄだけ経過したときにＤＦのシートスルー動作を開始させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像読取装置及び方法に関し、特にシートスルータイプの画像読取機能と圧板読取りタイプの画像読取機能を持つ画像読取装置及び方法に関する。

一般に、画像読取装置には、コンタクトガラス上に置かれた原稿を露光走査ユニットが走査することにより読取る方式のブックリードタイプと、スキャナ部の露光走査ユニットは移動しないで固定であり原稿を移動させて読取る方式のシートスルータイプと呼ばれるものがある。特に、シートスルータイプの画像読取りは、連続して画像読取りができるので、その生産性（単位時間あたりの読取り原稿枚数）を向上させることが可能である。
一方、一般に原稿画像を受光素子で読取る際の光源である露光ランプによる照度の主走査方向のばらつきや点灯時間の経過による光量の変化を補正するため、原稿の読取り毎に白濃度の基準となる白基準板を読取り、そのデータをもとに画像出力を補正する、いわゆるシェーディング補正と呼ばれる補正を行っている。この場合、ブックリードタイプとシートスルータイプとのどちらの読取りも可能な画像読取り装置においては、シートスルータイプの読取りを行う場合には、ブックリードタイプの読取りと補正量を等しくするため、露光走査ユニットを白基準板まで移動させてシェーディング補正を行い、補正終了後、読取り位置にキャリッジを戻してから読取りを行っている。
しかし、このシートスルータイプのシェーディング動作では、露光走査ユニットを白基準板まで移動させ、その後読取り位置に戻すという行程が必要となるため、シェーディング補正が終了するまでの間、次の原稿の読取りに移ることができない。そのため、連続的に読取る際、ある原稿読取りから次の原稿読取りまでの合間の時間が、ＤＦ（ＡＤＦと同じ意味で自動原稿送りモード）でのシェーディング動作時間よりも大きいことが必要となり長くなってしまう。
上述のシートスルータイプでの画像読取りの生産性を向上させるためには、次の原稿を読取るまでの間隔を短時間にする必要がある。そのためには、原稿の搬送の間隔をすばやく行うことと、前述の原稿の読取りの合間に行うシェーディング動作を短時間で行う必要がある。
これらの問題を解決するために、特許文献１に開示の技術がある。これは、従来原稿を読取る毎に原稿を停止していたものを、停止せずに次の原稿のシートスルー動作を行って原稿を連続的に読取ることで原稿の搬送の間隔を小さくしようとするものである。
また、特許文献２に開示の技術では、シートスルー読取り用の白基準板を設け、シェーディングのための走査ユニットの移動量を小さくすることによってシェーディング動作の時間を短くすることで、効率的な読取を行おうとするものである。
特開２００２−０２７２０８公報 特開２００１−１６０８８７公報

上記の従来例では、特許文献１に開示の技術においては、シェーディング動作の物理的な時間が考慮されていないという欠点があった。
また、特許文献２に開示の技術においては、２つの白基準板を持つため、ブックリードタイプの読取りで行うシェーディングと補正値が異なってしまう恐れがあるため、同様の画像が得られないという欠点があった。
そこで本発明では、上記問題を解決するために、本発明では、ＤＦのシートスルーとシェーディングの動作とのタイミングを適当に操作する事で、その状況に応じてもっとも効率よくかつ正確にシェーディング補正を行い、読取り画像の質を落とすこと無く原稿毎の読取りの間隔を短くする事で原稿の画像読取りの生産性を向上させる画像読取装置及び画像読取方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる画像読取装置の発明は、固定原稿を露光走査ユニットが走査することにより読取りを行うブックリードタイプと、スキャナ部の露光走査ユニットに対して原稿を移動させて読取るシートスルータイプとの双方の読取り方式が可能な画像読取装置において、ＤＦシェーディング動作時間Ｔｓよりも、シートスルー動作をノンストップで行った場合のＤＦのシートスルー動作開始から原稿の先端が読取り位置に達するまでの所要時間Ｔｄが大きい場合には、原稿の連続読取りを行うことを特徴とする。
また、請求項２にかかる発明は、請求項１にかかる発明において、コントローラからのメモリ許可通知がシートスルー動作が減速した後に通知された場合には、メモリ通知を受信してからシートスルー動作を行うことを特徴とする。
また、請求項３にかかる発明は、請求項１にかかる発明において、読取る原稿よりも、出力する画像が大きい場合には、シートスルーの減速前にメモリ許可通知が通知された場合、画像の転送が終了するのを待ってからシートスルー動作を行うことを特徴とする。
また、請求項４にかかる発明は、請求項１にかかる発明において、原稿を縮小して読取る場合には、メモリ許可通知が通知されてからＤＦシェーディングが終了するまでの時間をＴｄs、ＤＦのシートスルー動作開始から原稿の先端が読取り位置に達するまでの所要時間をＴｄとするとき、コントローラからメモリ許可要求を受けてからＴ＝Ｔｄs−Ｔｄだけ経過したときにＤＦのシートスルー動作を開始させることを特徴とする。
また、請求項５にかかる画像読取方法の発明は、固定原稿を露光走査ユニットが走査することにより読取りを行うブックリードタイプと、スキャナ部の露光走査ユニットに対して原稿を移動させて読取るシートスルータイプとの双方の読取り方式が可能な画像読取方法において、ＤＦシェーディング動作時間Ｔｓよりも、シートスルー動作をノンストップで行った場合のＤＦのシートスルー動作開始から原稿の先端が読取り位置に達するまでの所要時間Ｔｄが大きい場合には、原稿の連続読取りを行うことを特徴とする。
また、請求項６にかかる発明は、請求項５にかかる発明において、コントローラからのメモリ許可通知がシートスルー動作が減速した後に通知された場合には、メモリ許可通知を受信してからシートスルー動作を行うことを特徴とする。
また、請求項７にかかる発明は、請求項５にかかる発明において、読取る原稿よりも、出力する画像が大きい場合には、シートスルーの減速前にメモリ許可通知が通知された場合、画像の転送が終了するのを待ってからシートスルー動作を行うことを特徴とする。
また、請求項８にかかる発明は、請求項５にかかる発明において、原稿を縮小して読取る場合には、メモリ許可通知が通知されてからＤＦシェーディングが終了するまでの時間をＴｄs、ＤＦのシートスルー動作開始から原稿の先端が読取り位置に達するまでの所要時間をＴｄとするとき、コントローラからメモリ許可要求を受けてからＴ＝Ｔｄs−Ｔｄだけ経過したときにＤＦのシートスルー動作を開始させることを特徴とする。

請求項１または５にかかる発明によれば、ノンストップ動作を行った際の原稿間の時間Ｔｄがシェーディング動作時間Ｔｓよりも大きい場合には、ノンストップ動作を行うことで、効率よくかつ正確な原稿読取をすることができる。
また、請求項２または６にかかる発明によれば、コントローラからのメモリ許可通知がシートスルー動作が減速した後に通知された場合には、メモリ通知を受信してからシートスルー動作を行うことによって、メモリ許可通知が遅れた場合でも効率よくかつ正確な原稿読取りをすることができる。
また、請求項３または７にかかる発明によれば、読取る原稿よりも、出力する画像が大きい場合には、シートスルーの減速前にメモリ許可通知が通知されても、画像の転送が終了するのを待ってからことによって、出力画像が読取る原稿より大きい場合にも、効率よくかつ正確な原稿読取りをすることができる。
また、請求項４または８にかかる発明によれば、原稿を縮小して読取る場合でも、メモリ許可通知が通知されてからＤＦシェーディングが終了するまでの時間をＴｄｓ、ＤＦのシートスルー動作開始から原稿の先端が読取り位置に達するまでの所要時間をＴｄとするとき、コントローラからメモリ許可要求を受けてからＴ＝Ｔｄｓ−Ｔｄだけ経過したときにＤＦのシートスルー動作を開始させることによって、原稿を縮小して読取る場合でも、効率よくかつ正確な原稿読取りをすることができる。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像読取装置の最良な実施の形態を詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態にかかる画像読取装置についてのシステム構成の概略図である。図１において、システム構成としては、画像読取装置Ｒ及び画像出力装置Ｏであるデバイスを有し、コントローラＣ及びアプリケーションＡを有する。ここで、アプリケーションＡは、コントローラＣに動作要求を発行し、コントローラＣは、それを受けて各デバイスに動作要求を発行し、かつ各デバイスのマネージメントを行い、デバイスはコントローラＣからの要求を受けて実際の動作を行う。この場合、コントローラＣには画像を貯えておくメモリやハードディスクなどの画像記録装置とそれを制御する画像記録制御部（図示省略）があり、デバイスには前述のように画像読取装置Ｒや、プリンタや通信機器等の画像出力装置Ｏが含まれた構成となっている。なお、図１にて実線矢印はコマンドを表し、白抜矢印は画像データの流れを示す。
このようなシステム構成において、たとえば、操作部での読取開始ボタンを押すと、アプリケーションＡからコントローラＣに対して画像読取要求が送られ、コントローラＣはこの要求を受けて、画像読取装置Ｒに対し、要求された画像読取動作を行うための演算やレジスタセットなどの読取準備を行うように指示し、同時に読取られた画像データを格納するためのメモリやハードディスクなどを準備するように、画像記録制御部に要求を送る。これに対し、画像読取装置Ｒおよび画像記録装置はそれぞれ読取りが開始できる状態になった時点でコントローラＣに対し準備が完了したことを通知する。コントローラＣは、この画像読取装置Ｒおよび画像記録装置両者の準備完了を受けて、画像読取装置Ｒに対し読取開始要求を発行する。画像読取装置Ｒはそれを受けて実際の読取りを行い、画像記録装置に読取ったデータを転送する。転送終了後、コントローラＣは、必要に応じて画像出力装置Ｏに出力要求を発行する。画像出力装置Ｏは、コントローラＣからの出力要求を受けると、画像記録装置に記録された画像データをそれぞれの記録媒体に出力する。

このようなシステム構成の一部を形成する画像読取装置Ｒの概略を図２にて示し、白基準板付近の拡大構成を図３に示す。図２に示す画像読取装置Ｒによる原稿読取りでは、画像読取のための走行体５をシートスルー用コンタクトガラス１に当たるシートスルー読取り位置Ｐ１に固定し原稿台２１に置かれた原稿を通過させる事で読取るシートスルーモードと、原稿台ガラス（ブックリード用コンタクトガラス）２上の不動の原稿の下を走行体５を定速で移動させる事で原稿を読み取るブックリードモードでのいずれかの読取が可能である。なお、シートスルーモードでは、原稿台上の原稿は、自動原稿搬送装置２０に備えた給紙コロ２２、ガイドコロ２３を通じてゴミ検知基準６直下のシートスルー読取り位置Ｐ１のコンタクトガラス１上を通過し、排紙コロ２４を通じて原稿回収台２５上に排紙される。尚、図２の例では、シートスルー用コンタクトガラス１とブックリード用コンタクトガラス２とは別体に設けているが、図３のように同じガラスを位置によって使い分けても良い。
ブックリードモードでは、ブックリード用コンタクトガラス２の下を走行体５が移動する途中で白基準板読取り位置Ｐ２に走行体５が達した時に白基準板３を読み取る事によってシェーディング補正を行う。この場合、走行体５が移動しても読取り画像はミラー８を介して撮像素子であるＣＣＤ９に入力される。
シートスルーモードでは、原稿を読取り位置Ｐ１に通過させる前にいったん走行体５を白基準板３の下白基準板読取り位置Ｐ２に移動させ、白基準板３を読取る事によってシェーディング補正を行う。そして、白基準板３の下に走行体５を移動させた後は、シートスルー読取り位置Ｐ１に戻す（以下、この走行体５の一連の動作をＤＦシェーディング動作と呼ぶ）。その後、原稿をシートスルー用コンタクトガラス１上を通過させる（以下、この動作をシートスルー動作と呼ぶ）ことによって原稿の読取りを行う。
この様に、ブックリードモードとシートスルーモードで同じ白基準板３を用いてシェーディング補正を行うことで、ブックリードモードとシートスルーモードのどちらで読取りを行っても画質に差がないようになっている。
また、シートスルーモードでの読取りの際には、原稿読取り中に次の原稿の読取り要求が発行されている場合には、原稿の読取りが終了した直後に次の読取りのためのＤＦシェーディング動作を行う。原稿台上の複数枚の原稿を連続して読取る際には、２枚目以降の原稿の読取りではコントローラＣの読取り開始要求を受けた際に、その直前の原稿読取り終了直後に行われたＤＦシェーディング動作によって得られた補正データを用いてシェーディング補正を行う。

原稿１枚目の読取り時及びノンストップ動作時である本第１実施形態において、シートスルー読取りにおける各部の動作タイミングを図４、図５および図６に示す。コントローラＣから読取り準備要求が発行されると、画像読取装置Ｒはランプの点灯、各動作部のパラメータの設定などを行い、終了したらコントローラＣにメモリ要求を発行し、読取った画像を貯えるメモリの確保をコントローラＣに要求する。また、読取り準備要求と同時に、ＤＦシェーディング動作を開始する。コントローラＣは読取に必要なメモリの準備が完了した後、メモリ許可通知を画像読取装置Ｒに対して発行する。
ここにおいて、ＤＦシェーディング動作が終了し、走行体５が読取り位置Ｐ１に戻った時点から画像読取が可能となるので、ＤＦシェーディング動作の所要時間をＴｓ、ＤＦのシートスルー動作開始から原稿の先端が読取り位置に達するまでの所要時間をＴｄ、画像メモリ許可通知が発行されてからＤＦシェーディングが終了するまでの時間をＴｄｓとするとき、図４にてＴｄｓ＞Ｔｄのようにメモリ許可通知が発行されてからＤＦシェーディングが終了するまでの時間よりも原稿の先端が読取り位置に達するまでの所要時間が短い場合、メモリ読み込み準備はできているのでＴ＝Ｔｓ−Ｔｄだけ経過したときにＤＦのシートスルー動作を開始させることができ、図５のようにＴｄｓ＜Ｔｄでメモリ許可通知が発行されてからＤＦシェーディングが終了するまでの時間よりも原稿の先端が読取り位置に達するまでの所要時間が長い場合には、メモリ許可通知の発行と同時にシートスルー動作を開始する。尚、シートスルー動作の開始は、シートスルー用コンタクトガラス１の読取り位置に向かって原稿が移動し始めた時点をいう。

さらに、連続して原稿の読取りが行われる際には、図６に示すように、原稿読取り中に次の原稿に対する読取り準備要求がコントローラＣから画像読取装置Ｒに対して発行される。それに伴い、画像読取装置ＲからコントローラＣに対してメモリ要求が発行され、コントローラＣはメモリの確保を行って、画像読取装置Ｒにメモリ許可通知を発行する。このメモリ許可通知の後、前原稿の読取りが完了するとＤＦシェーディング動作に移行する。このＤＦシェーディング動作終了前、ノンストップ動作でシートスルー動作を行うためには、シートスルー動作が減速する前に次の読取動作が可能な状態になっている必要がある。シートスルー動作が減速するのは、原稿が読取り位置を通過した後なので、画像読取中にメモリ許可通知が来た場合には、画像読取装置Ｒはノンストップでシートスルー動作を行う。そして、ＤＦシェーディング動作終了後、次の原稿読取りが行われる。
この様に、画像読取り中にコントローラＣからメモリ許可通知が発行された際にはノンストップ動作をさせることによって、いったんシートスルー動作を停止させるよりも効率的に読取りを行うことが出来る。
（第２実施形態）

次に、第２実施形態について述べる。ここでは、第１実施形態を前提として、画像読取りが終了したあとにコントローラＣからメモリ許可通知が発行された場合を述べる。ここでは、シートスルー動作を一旦停止してからシートスルー動作を開始するようにしている。
この第２実施形態での動作タイミングを図７および図８に示す。
転送する画像データが大きいときや、画像出力先の動作が遅いときなどは、その分メモリを確保する時間がかかるため、画像読取装置Ｒのメモリ要求に対して、コントローラＣのメモリ許可通知が遅れる場合がある。このような時は、原稿を読取っても画像を保存できないので、ノンストップで画像を読取る事はできない。
そこで、前原稿の画像読取りが終了した後、ＤＦシェーディング動作を開始し、シートスルー動作が完了するのを待つ。この時、図７に示すようにシートスルー動作が停止する前にメモリ許可通知が発行された場合には、シートスルー動作が停止するのを待って、停止したらすぐにシートスルー動作を再開させる。そして、この後シェーディング動作終了後及びシートスルー開始して原稿の先端が読取り位置の到達する時間Ｔｄ後次の原稿読取りが行われる。
さらに、図８に示すようにシートスルー動作が完了してからメモリ通知が発行された場合には、メモリ許可通知が発行されたらすぐにシートスルー動作を開始する。この時、メモリ許可通知の発行までシートスルー動作が一旦停止される。また、シェーディング動作終了後及びシートスルー開始して原稿の先端が読取り位置の到達する時間Ｔｄ後次の原稿読取りが行われる。このようにすることによって、コントローラＣのメモリ確保が遅れた場合でも、最適なタイミングで読取り動作を行うことができ、生産性を向上させることが出来る。
（第３実施形態）

次に、第３実施形態について述べる。この第３実施形態は、読取る原稿のサイズよりも出力する画像のサイズが大きいとき、ノンストップ動作を行わず、画像転送が終了するのをまってシートスルー動作を行おうとするものである。
この第３実施形態での動作タイミングを図９に示す。
たとえば、コピー動作の場合に、読取る原稿よりも大きいサイズの転写紙に出力を行う場合には、画像読取装置Ｒが原稿がない部分の画像データを生成してやらなければならない場合がある。このような場合には、画像転送が終了するまで次の読取りが開始できないので、前原稿の画像読取りが終了した時点で、ＤＦシェーディング動作はおこなうが、メモリ許可通知が発行されていてもノンストップ動作は行わずにシートスルー動作をいったん停止させる。この後、前原稿の画像転送が完了してから、ＤＦのシートスルー動作を開始する。また、シートスルー開始して原稿の先端が読取り位置の到達する時間Ｔｄ後次の原稿読取りが行われる。
このようにして、読取る画像よりも出力する画像のサイズが大きいときにも、最適なタイミングで正確な読取り動作を行うことが出来、生産性を向上させることが出来る。
（第４実施形態）

次に、第４実施形態について述べる。この第４実施形態は、原稿をある一定の解像度より低い解像度で読取る場合、ノンストップ動作は行わず、ＤＦシェーディング動作の所要時間をＴｓ、ＤＦのシートスルー動作開始から原稿の先端が読取り位置に達するまでの所要時間をＴｄとするとき、Ｔｄｓ＝Ｔｓ−Ｔｄの値によってＤＦのシートスルー動作開始を変更するようにしたものである。
この第４実施形態の動作タイミングを図１０および図１１に示す。
一般に、原稿を縮小して読取る場合、すなわち、低い解像度で読取りを行う場合には、シートスルー動作の速度を早くする。ノンストップ動作の場合には、シートスルーの速度が速ければ原稿を読取る間の時間も短くなるため、ＤＦシェーディングの物理的な動作時間よりも短くなってしまう場合がある。
そこで、ノンストップ動作での読取り間の時間ＴｄがＤＦシェーディング動作Ｔｓよりも、小さくなってしまうような解像度で読取る際には、メモリ許可通知が発行されていても、画像読取りが終了したらＤＦシェーディングは行うが、ノンストップ動作は行わず、シートスルー動作をいったん停止させる。その後、ＤＦシェーディング動作が終了する前にメモリ許可通知が発行された場合には、Ｔｄｓ＞Ｔｄのときには、メモリ許可通知が発行されたら、Ｔ＝Ｔｄｓ−Ｔｄだけ経過したときシートスルー動作を実行し（図１０）、Ｔｄｓ＜Ｔｄのときには、メモリ許可通知受信後すぐにシートスルー動作を開始する（図１１）。
このようにすることによって、解像度が小さい場合にも、正確な画像読取りを行い、かつ生産性を向上させることが出来る。

以上のように、本発明にかかる画像読取装置は、画像読取の生産性の向上に有用であり、特に、高品質、高スピードの画像読取装置に適している。

本発明のシステム構成を示す概略図である。 画像読取装置の部分断面図である。 画像読取装置の部分拡大図である。 原稿１枚目読取りの動作タイミングチャートである。 原稿１枚目読取りの動作タイミングチャートである。 ノンストップの動作タイミングチャートである。 減速中のメモリ許可通知での動作タイミングチャートである。 停止後のメモリ許可通知での動作タイミングチャートである。 転写紙が大きいときの動作タイミングチャートである。 縮小読取りの動作タイミングチャートである。 縮小読取りの動作タイミングチャートである。

符号の説明

１ シートスルー用コンタクトガラス
２ ブックリード用コンタクトガラス
３ 白基準板
５ 走行体

Claims (8)

1. 固定原稿を露光走査ユニットが走査することにより読取りを行うブックリードタイプと、スキャナ部の露光走査ユニットに対して原稿を移動させて読取るシートスルータイプとの双方の読取り方式が可能な画像読取装置において、ＤＦシェーディング動作時間Ｔｓよりも、シートスルー動作をノンストップで行った場合のＤＦのシートスルー動作開始から原稿の先端が読取り位置に達するまでの所要時間Ｔｄが大きい場合には、原稿の連続読取りを行うことを特徴とする画像読取装置。
2. 請求項１において、コントローラからのメモリ許可通知がシートスルー動作が減速した後に通知された場合には、メモリ許可通知を受信してからシートスルー動作を行うことを特徴とする画像読取装置。
3. 請求項１において、読取る原稿よりも、出力する画像が大きい場合には、シートスルーの減速前にメモリ許可通知が通知された場合、画像の転送が終了するのを待ってからシートスルー動作を行うことを特徴とする画像読取装置。
4. 請求項１において、原稿を縮小して読取る場合には、メモリ許可通知が通知されてからＤＦシェーディングが終了するまでの時間をＴｄｓ、ＤＦのシートスルー動作開始から原稿の先端が読取り位置に達するまでの所要時間をＴｄとするとき、コントローラからのメモリ許可要求を受けてからＴ＝Ｔｄｓ−Ｔｄだけ経過したときにＤＦのシートスルー動作を開始させることを特徴とする画像読取装置。
5. 固定原稿を露光走査ユニットが走査することにより読取りを行うブックリードタイプと、スキャナ部の露光走査ユニットに対して原稿を移動させて読取るシートスルータイプとの双方の読取り方式が可能な画像読取方法において、ＤＦシェーディング動作時間Ｔｓよりも、シートスルー動作をノンストップで行った場合のＤＦのシートスルー動作開始から原稿の先端が読取り位置に達するまでの所要時間Ｔｄが大きい場合には、原稿の連続読取りを行うことを特徴とする画像読取方法。
6. 請求項５において、コントローラからのメモリ許可通知がシートスルー動作が減速した後に通知された場合には、メモリ許可通知を受信してからシートスルー動作を行うことを特徴とする画像読取方法。
7. 請求項５において、読取る原稿よりも、出力する画像が大きい場合には、シートスルーの減速前にメモリ許可通知が通知され場合、画像の転送が終了するのを待ってからシートスルー動作を行うことを特徴とする画像読取方法。
8. 請求項５において、原稿を縮小して読取る場合には、メモリ許可通知が通知されてからＤＦシェーディングが終了するまでの時間をＴｄｓ、ＤＦのシートスルー動作開始から原稿の先端が読取り位置に達するまでの所要時間をＴｄとするとき、コントローラからメモリ許可要求を受けてからＴ＝Ｔｄｓ−Ｔｄだけ経過したときにＤＦのシートスルー動作を開始させることを特徴とする画像読取方法。

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