JP2007088616A - 画像読み取り装置及びその原稿ホルダ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】原稿からの画像の読み取り動作を行う画像読み取り装置であって、(A)原稿を照らすための光源と、(B)受けた光の量に応じた量の電荷を発生する複数の光電変換素子と、(C)前記光源によって前記原稿を照らした際に、受けた光によって前記光電変換素子が発生する前記電荷の量に基づいて前記画像の読み取りデータを生成する読み取りデータ生成部と、(D)所定量の光を前記光電変換素子が受けた時に該光電変換素子が発生する電荷の量に基づいて前記光電変換素子が不良か否かの判定を、電源投入後から読み取り動作までの間に行う判定部と、(E)を備えたことを特徴とする画像読み取り装置。
【選択図】 図24
Description
この種の不具合はリニアリティ不良と呼ばれ、これが起きた場合には、読み取った画像において、リニアリティ不良の光電変換素子が担当する部分に筋状の画像欠陥が生じてしまい、読み取った画像は不適当なものになる。
そこで、画像読み取り装置の生産ラインの出荷前検査の一つとして、リニアリティ不良の検査を行うことが検討されており、リニアリティ不良の光電変換素子が見つかった場合には、その光電変換素子の位置情報を画像読み取り装置のメモリ等に記憶する。そして、出荷後にユーザの元でなされる画像読み取りの際には、前記位置情報で特定されるリニアリティ不良の光電変換素子に基づく読み取りデータは用いない代わりに、この位置に対応するデータを、前記光電変換素子の両隣に位置する光電変換素子の読み取りデータによって補間して生成し、前述の筋状の画像欠陥を補おうとしている。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、リニアリティ不良起因の画像欠陥を引き起こし得る光電変換素子を確実に把握可能な画像読み取り装置及びその原稿ホルダを実現することにある。
原稿からの画像の読み取り動作を行う画像読み取り装置であって、
(A)原稿を照らすための光源と、
(B)受けた光の量に応じた量の電荷を発生する複数の光電変換素子と、
(C)前記光源によって前記原稿を照らした際に、受けた光によって前記光電変換素子が発生する前記電荷の量に基づいて前記画像の読み取りデータを生成する読み取りデータ生成部と、
(D)所定量の光を前記光電変換素子が受けた時に該光電変換素子が発生する電荷の量に基づいて前記光電変換素子が不良か否かの判定を、電源投入後から読み取り動作までの間に行う判定部と、
(E)を備えたことを特徴とする画像読み取り装置である。
(A)原稿を照らすための光源と、
(B)受けた光の量に応じた量の電荷を発生する複数の光電変換素子と、
(C)前記光源によって前記原稿を照らした際に、受けた光によって前記光電変換素子が発生する前記電荷の量に基づいて前記画像の読み取りデータを生成する読み取りデータ生成部と、
(D)所定量の光を前記光電変換素子が受けた時に該光電変換素子が発生する電荷の量に基づいて前記光電変換素子が不良か否かの判定を、電源投入後から読み取り動作までの間に行う判定部と、
(E)を備えたことを特徴とする画像読み取り装置。
よって、出荷後にユーザの都合で使用環境が変わっても、その環境下でリニアリティ不良の判定を行うので、その環境下にてリニアリティ不良となり得る光電変換素子を把握できる。つまり、使用環境の変化によらず、リニアリティ不良起因の画像欠陥を引き起こし得る光電変換素子を把握可能となる。
前記判定は、前記電源投入の度に行われるのが望ましい。
このような画像読み取り装置によれば、その電源投入の度にリニアリティ不良の判定を行うので、出荷後におけるユーザの下での日々の環境変化によらず、リニアリティ不良起因の画像欠陥を引き起こし得る光電変換素子を把握可能となる。
前記判定は、前記光電変換素子による最初の読み取り動作の前に行われるのが望ましい。
このような画像読み取り装置によれば、前記判定は、最初の読み取り動作の前に行われる。よって、その環境下にてリニアリティ不良となり得る光電変換素子を、より一層確実に把握可能となる。
不良であると判定された前記光電変換素子に関する情報を記憶するためのメモリを備え、
前記判定の度に、前記メモリに記憶された前記情報は更新されるのが望ましい。
このような画像読み取り装置によれば、リニアリティ不良の光電変換素子が経時的に変化し得る場合であっても、前記メモリを参照すれば、概ね現時点でのリニアリティ不良の光電変換素子を確実に把握することができて、その後に行われる対処の際に便利である。
前記メモリの前記情報に基づいて、前記不良であると判定された光電変換素子を把握し、
前記不良であると判定された光電変換素子の電荷に基づく読み取りデータを、前記光電変換素子の両隣に位置する光電変換素子の電荷の量に基づく読み取りデータによって補間して求めるのが望ましい。
このような画像読み取り装置によれば、不良の光電変換素子に起因した読み取りデータの異常値を用いずに読み取り画像を構成することができ、その結果として、読み取り画像の画像欠陥を防止可能となる。
前記判定は、前記光電変換素子による最初の読み取り動作の前にのみ行われ、それ以降の読み取り動作に対して前記判定は行われず、
前記それ以降の読み取り動作においては、前記メモリの前記情報に基づいて、前記不良であると判定された光電変換素子を把握するのが望ましい。
このような画像読み取り装置によれば、前記判定は、最初の読み取り動作の前だけに行われ、それ以降の読み取り動作に対しては行われない。よって、前記それ以降の読み取り動作のスループットを高めることができる。
前記判定は、判定対象の光電変換素子が発生する電荷の量と、その両隣に位置する光電変換素子が発生する各電荷の量との各偏差に基づいて行われるのが望ましい。
このような画像読み取り装置によれば、リニアリティ不良の光電変換素子を正確に見つけることができる。なぜなら、リニアリティ不良の発生の仕方としては、光電変換素子単位で発生する傾向が強く、隣り合う複数の光電変換素子に亘って発生する傾向は少ないためである。よって、上述のように、両隣の光電変換素子との比較によって、リニアリティ不良の光電変換素子を正確に見つけ出すことができる。
前記判定では、前記光源からの光を所定の透過率のフィルタ部材に透過させることによって、前記光源からの光の量を前記所定量まで落として前記光電変換素子に受けさせるのが望ましい。
このような画像読み取り装置によれば、所定の透過率のフィルタ部材を用いるという簡単な方法によって、リニアリティ不良の判定の際に光電変換素子に当てるべき前記所定量の光を容易に作り出すことができる。
前記フィルタ部材は、膜体であるのが望ましい。
このような画像読み取り装置によれば、前記フィルタ部材に膜体を用いるので、リニアリティ不良の判定の際に取り扱い易い。
前記複数の光電変換素子は、所定方向に沿って並んで配置されており、
前記複数の光電変換素子が、前記所定方向と交差する方向に沿って移動することによって、原稿からの画像の読み取り動作が行われるようにしても良い。
検出した電荷の量に応じた大きさの信号を出力する検出部を有し、
前記複数の光電変換素子が発生した電荷は、所定の移動経路を通って前記検出部へ移動されるものでも良い。
前記複数の光電変換素子は、それぞれに、レッドの光を受けるフォトダイオードと、ブルーの光を受けるフォトダイオードと、グリーンの光を受けるフォトダイオードとを有し、
これら3つのフォトダイオードは、互いに、前記検出部までの移動距離が異なっていてもかまわない。
このような画像読み取り装置によれば、前記検出部までの移動距離が前記3つのフォトダイオードで互いに異なっているので、前記検出部までの移動経路が長くなるフォトダイオードが存在することになる。よって、光電変換素子のリニアリティ不良が、より発生し易くなり、もって本発明にかかる作用効果をより有効に享受できる。
(A)原稿を照らすための光源と、
(B)受けた光の量に応じた量の電荷を発生する複数の光電変換素子と、
(C)前記光源によって前記原稿を照らした際に、受けた光によって前記光電変換素子が発生する前記電荷の量に基づいて前記画像の読み取りデータを生成する読み取りデータ生成部と、
(D)所定量の光を前記光電変換素子が受けた時に該光電変換素子が発生する電荷の量に基づいて前記光電変換素子が不良か否かの判定を、電源投入後から読み取り動作までの間に行う判定部と、
(E)を備えており、
前記判定は、前記電源投入の度に行われ、
前記判定は、前記光電変換素子による最初の読み取り動作の前に行われ、
不良であると判定された前記光電変換素子に関する情報を記憶するためのメモリを備え、前記判定の度に、前記メモリに記憶された前記情報は更新され、
前記メモリの前記情報に基づいて、前記不良であると判定された光電変換素子を把握し、前記不良であると判定された光電変換素子の電荷に基づく読み取りデータを、前記光電変換素子の両隣に位置する光電変換素子の電荷の量に基づく読み取りデータによって補間して求め、
前記判定は、判定対象の光電変換素子が発生する電荷の量と、その両隣に位置する光電変換素子が発生する各電荷の量との各偏差に基づいて行われ、前記判定では、前記光源からの光を所定の透過率のフィルタ部材に透過させることによって、前記光源からの光の量を前記所定量まで落として前記光電変換素子に受けさせ、
前記フィルタ部材は、膜体であり、
前記複数の光電変換素子は、所定方向に沿って並んで配置されており、前記複数の光電変換素子が、前記所定方向と交差する方向に沿って移動することによって、原稿からの画像の読み取り動作が行われ、
検出した電荷の量に応じた大きさの信号を出力する検出部を有し、前記複数の光電変換素子が発生した電荷は、所定の移動経路を通って前記検出部へ移動され、
前記複数の光電変換素子は、それぞれに、レッドの光を受けるフォトダイオードと、ブルーの光を受けるフォトダイオードと、グリーンの光を受けるフォトダイオードとを有し、これら3つのフォトダイオードは、互いに、前記検出部までの移動距離が異なっていることを特徴とする画像読み取り装置。
このような画像読み取り装置によれば、既述の全ての効果を奏するため、本発明の目的がより有効に達成される。
(A)前記載置面における前記原稿の位置決めをすべく、前記原稿を保持した状態で前記載置面に載置される原稿ホルダ本体と、
(B)受けた光によって前記光電変換素子が発生する電荷の量に基づいて該光電変換素子が不良か否かを判定すべく、前記光源からの光を透過させて前記光電変換素子に受けさせるための所定の透過率のフィルタ部材と、
(C)を備えていることを特徴とする原稿ホルダ。
このような原稿ホルダによれば、原稿ホルダは、リニアリティ不良の判定するためのフィルタ部材を備えている。よって、原稿ホルダの原稿から画像を読み取る際に、リニアリティ不良の判定を行うことができて、その読み取り動作においてリニアリティ不良起因の画像欠陥を引き起こしうる光電変換素子を確実に把握可能となる。
前記フィルタ部材は、膜体であるのが望ましい。
このような原稿ホルダによれば、前記フィルタ部材に膜体を用いるので、フィルタ部材の追設による原稿ホルダの外形寸法の大型化を抑制できて、コンパクトな原稿ホルダを提供できる。
前記原稿は透過原稿であり、
前記原稿から画像を読み取る際に、前記光電変換素子は、前記光源からの光を前記透過原稿に透過して受けるようにしても良い。
前記光電変換素子は、所定方向に沿って並んで配置されており、
前記光電変換素子が、前記所定方向と交差する方向に移動することにより、前記原稿からの画像の読み取り動作が行われ、
電源投入時に前記光電変換素子は、前記所定方向に関する所定の待機ポジションに停止し、
前記原稿ホルダ本体が前記載置面に載置された際に、前記原稿よりも前記待機ポジションに近い部分に前記フィルタ部材は設けられているのが望ましい。
このような原稿ホルダによれば、画像の読み取り動作をする際に行われる一連の動作のなかでリニアリティ不良の判定をする場合に、光電変換素子の前記所定方向に関する移動距離を短くすることができて、前記一連の動作を短時間で終えることができる。
前記フィルタ部材の前記所定方向の長さは、前記所定方向に関して前記原稿の画像からはみ出す長さに設定されているのが望ましい。
このような原稿ホルダによれば、原稿ホルダを載置面に一度だけ乗せれば、再度の載せ替えをせずに、原稿からの画像の読み取りに用いる全ての光電変換素子に対してリニアリティ不良を判定可能となる。
前記載置面には、互いに係合し合う一対の係合部のうちのいずれか一方の係合部が形成されるとともに、前記原稿ホルダ本体にはもう一方の係合部が形成され、
これら係合部が互いに係合した状態において、前記原稿ホルダ本体が保持する前記原稿の位置は、前記光電変換素子によって前記原稿の画像を読み取れる位置に位置決めされるのが望ましい。
このような原稿ホルダによれば、前記光電変換素子によって、前記原稿から画像を確実に読み取り可能となる。
(A)前記載置面における前記原稿の位置決めをすべく、前記原稿を保持した状態で前記載置面に載置される原稿ホルダ本体と、
(B)受けた光によって前記光電変換素子が発生する電荷の量に基づいて該光電変換素子が不良か否かを判定すべく、前記光源からの光を透過させて前記光電変換素子に受けさせるための所定の透過率のフィルタ部材と、
(C)を備えており、
前記フィルタ部材は、膜体であり、前記原稿は透過原稿であり、前記原稿から画像を読み取る際に、前記光電変換素子は、前記光源からの光を前記透過原稿に透過して受け、
前記光電変換素子は、所定方向に沿って並んで配置されており、前記光電変換素子が、前記所定方向と交差する方向に移動することにより、前記原稿からの画像の読み取り動作が行われ、電源投入時に前記光電変換素子は、前記所定方向に関する所定の待機ポジションに停止し、前記原稿ホルダ本体が前記載置面に載置された際に、前記原稿よりも前記待機ポジションに近い部分に前記フィルタ部材は設けられており、
前記フィルタ部材の前記所定方向の長さは、前記所定方向に関して前記原稿の画像からはみ出す長さに設定されており、
前記載置面には、互いに係合し合う一対の係合部のうちのいずれか一方の係合部が形成されるとともに、前記原稿ホルダ本体にはもう一方の係合部が形成され、これら係合部が互いに係合した状態において、前記原稿ホルダ本体が保持する前記原稿の位置は、前記光電変換素子によって前記原稿の画像を読み取れる位置に位置決めされることを特徴とする原稿ホルダ。
このような原稿ホルダによれば、既述の全ての効果を奏するため、本発明の目的がより有効に達成される。
本実施形態に係る画像読み取り装置1について、光電変換素子を有するイメージセンサを備えた複合装置1を例に説明する。この複合装置1は、原稿5から画像を読み取って画像データを生成するスキャナ機能と、ホストコンピュータ(不図示)から送られてきた印刷データに基づき印刷用紙等の各種媒体Sに印刷を施すプリンタ機能と、原稿5から読み取った画像を媒体Sに印刷して複写するローカルコピー機能とを備えている。
図3はスキャナ部10およびプリンタ部30の内部機構の説明図である。図4は、スキャナ部10が有するスキャナ用キャリッジ60の分解斜視図である。
スキャナ部10は、図3の上部に示すように、原稿台11の下側に、スキャナ用キャリッジ60と、このスキャナ用キャリッジ60を、原稿台11の前記載置面11aに対して所定の間隔を保ちながら副走査方向に沿って平行に移動させる駆動機構62と、このスキャナ用キャリッジ60を支持しつつその移動を案内するガイドレール64とを備えている。
プリンタ部30は、図3の下部に示すように、プリンタ用キャリッジ41と、このプリンタ用キャリッジ41に搭載されたヘッド21と、プリンタ用キャリッジ41を媒体Sに対して所定の間隔を保持しつつ相対的に平行に移動させる駆動機構24と、媒体Sをプリンタ用キャリッジ41の移動方向と直交する方向に沿って搬送する搬送機構36とを備えている。
図5は、複合装置1の操作パネル2の説明図である。この操作パネル2は、文字や画像を表示するための液晶ディスプレイ80を備えている。そして、液晶ディスプレイ80の左側には、電源ボタン82と、各種設定ボタン83と、モードボタン84、85、86と、原稿種類選択ボタン87A、87Bとが設けられている。
OKボタン89Aが押されると、液晶ディスプレイ80の表示内容で設定条件が決定される。キャンセルボタン89Bが押されると設定条件がクリアされ、各設定項目がデフォルト値に変更される。スタートボタン(カラー)89Dは、前記モードボタン84、85、86で選択されたモードの処理を、カラーで実行するためのボタンであり、他方、スタートボタン(モノクロ)89Eは、前記モードボタン84、85、86で選択されたモードの処理を、モノクロで実行するためのボタンである。ストップボタン89Fは、一旦開始した処理を中止させるためのボタンである。十字ボタン89Gは、その上下左右の4箇所を選択的に押すことが可能である。メニューボタン89Hは、液晶ディスプレイ80に表示される設定項目を切り替える。
図6は、本実施形態に係る複合装置1の制御部50のシステム構成を示すブロック図である。
複合装置1の制御部50は、複合装置1全体の制御を司るCPU90と、制御のためのプログラム等を記憶したメモリ92と、スキャナ機能、プリント機能、ローカルコピー機能の各制御を司る制御ASIC94と、CPU90から直接データを読み書き可能なSDRAM96と、入力手段としての操作パネル2とを有し、これらはCPUバス98により接続されている。制御ASIC94には、ASIC用SDRAM102が設けられている。
ASIC用SDRAM102には、ラインバッファ120、リサイズバッファ122、インターレースバッファ124、イメージバッファ126、127がそれぞれ割り当てられて設けられている。
ヘッドコントロールユニット116は、CPU90により送られてきたヘッド駆動データに基づきヘッド21を駆動して、ヘッド21の各ノズルからインクを吐出させる。
<スキャナ機能時について>
制御ASIC94のUSBインターフェイス118に接続されたホストコンピュータ140から、スキャナ部10による画像読み取り指令信号と、読み取り解像度、読み取り領域等の読み取り情報データとが制御部50に送信される。制御部50では、画像読み取り指令信号と読み取り情報データとに基づいて、スキャナコントロールユニット104が制御され、スキャナ部10による原稿5の読み取りが開始される。このとき、スキャナコントロールユニット104は、光源66A、66Bやイメージセンサ72A、72B、駆動機構62を駆動してイメージセンサ72A、72Bから順次画像データとして読み込んでASIC用SDRAM102のラインバッファ120に一旦格納する。そして、スキャナコントロールユニット104は、ラインバッファ120に格納した画像データに対してライン間補正処理等を施して、USBインターフェイス118を介してホストコンピュータ140に出力する。
プリンタ機能時には、ホストコンピュータ140のプリンタドライバが画像データをヘッド駆動データに変換し、ヘッド駆動データがUSBインターフェイス118から入力される。ヘッド駆動データは、CPUバス98に接続されたSDRAM96に割り付けられたイメージバッファ132に記憶される。イメージバッファ132は、2つに分けられたメモリ領域(イメージバッファ133、134)を備えている。各イメージバッファ133、134は、プリンタ用キャリッジ41の1回の移動により印刷するためのヘッド駆動データを記憶することができる容量を有する。そして、一方のイメージバッファ133に1回の移動分のデータが書き込まれると、ヘッドコントロールユニット116に転送される。このとき、一方のイメージバッファ133のヘッド駆動データがヘッドコントロールユニット116に転送されると、他方のイメージバッファ134には次の移動の際に印刷するためのヘッド駆動データが記憶される。そして他方のイメージバッファ134に1回の移動分のデータが書き込まれると、ヘッドコントロールユニット116に転送され、前記一方のイメージバッファ133にイメージデータが書き込まれる。このように、2つのイメージバッファ133、134を用いて、ヘッド駆動データの書き込み、読み出しを交互に行いながらヘッドコントロールユニット116によりヘッド21が駆動されて印刷が実行される。
次に、コピー機能時におけるデータの流れを説明する。スキャナ部10により読み取られたデータは、スキャナコントロールユニット104を介してラインバッファ120に取り込まれる。ラインバッファ120に取り込まれた画像データは、ライン間補正処理が順次施された後、スキャナコントロールユニット104から2値化処理ユニット108へと送出される。
<反射原稿5Aからの画像の読み取り>
反射原稿5Aから画像を読み取る場合には、図2に示すように、先ず、原稿台カバー12を開き、原稿台11の載置面11aに原稿5Aを載せ、原稿台カバー12を閉じる。そして、操作パネル2のスキャンモードボタン86等を操作した後スタートボタン(カラー)89D等を押せば、画像の読み取り動作が開始される。
透過原稿5Bから画像を読み取る場合には、図8に示すように、先ず、原稿台カバー12の裏面に装着された反射板13を、同図の矢印Cに沿ってスライド移動させて、原稿台カバー12から取り外す。すると、原稿台カバー12の裏側に収容された透過原稿用光源66Bが露呈し、この光源66Bを使用可能な状態となる。
図11A及び図11Bに、透過原稿ホルダ500の説明図を示す。図11Aは透過原稿ホルダ500の斜視図である。また、図11Bは透過原稿ホルダ500の平面図であって、原稿台11の載置面11aに載置された状態を示している。
図11Bに示すように、透過原稿ホルダ500は、例えば35mm写真フィルムやスライド写真(不図示)等の透過原稿5Bを保持し、当該保持した透過原稿5Bを、載置面11aにおける前記読み取り領域RRBに正確に位置決めするためのものである。
図11Aに示すように、この透過原稿ホルダ500は、載置面11aに載置された状態において副走査方向に長い略長方形外形の板材からなるベースプレート(原稿ホルダ本体に相当)502と、このベースプレート502との間で前記写真フィルム5Bを挟んで保持するカバープレート504とを備えている。
また、カバープレート504は、前記写真フィルム用開口部506よりも若干大きい略矩形外形の枠体であり、前記写真フィルム用開口部506の副走査方向の一端に設けられたヒンジ部510によって、当該フィルム用開口部506に対して開閉自在になっている。
一方、スライド写真は、前記スライド用開口部508にスライド写真を嵌め込むことによって保持される。
但し、この読み取り領域RRBは、図8に示すように、主走査方向の中央部に位置し、副走査方向に限られた幅Lbで設定されており、写真フィルム5Bとスライド写真とを同時に読み取れる程に大きくはなく、いずれか一方のみを読み取り可能な大きさである。よって、スライド写真の画像を読み取る際には、図11Bに示す写真フィルム5Bを読み取る状態から、透過原稿ホルダ500を左右反転させて載置面11a上に載置させることになる。
図12は、スキャナコントロールユニット104の構成の説明図である。スキャナコントロールユニット(読み取りデータ生成部に相当)104は、同図に示すように、スキャナコントローラ202と、モータ制御部204と、光源制御部206と、センサ制御部208と、AFE(Analog Front End)部210と、デジタル処理回路216と、データ出力回路218とを備えている。さらに、AFE部210は、アナログ信号処理回路212と、A/D変換回路214とを備えている。
図13A及び図13Bは、それぞれ、イメージセンサ72A及びイメージセンサ72Bに設けられた光電変換素子についての説明図である。なお、ここでは、構造が複雑なイメージセンサ72Bの方から説明し、その後でイメージセンサ72Aについて説明する。
(1)概略説明
前述したように、透過原稿用光源66Bは白色光を発することから、イメージセンサ72B側で、透過原稿5Aを透過した光をRGBの各色成分に色分解する。このため、イメージセンサ72Bは、図13Aに示すように、光電変換素子として3色のフォトダイオード302R、302B、302Gを有している。すなわち、レッド(R)の光を受けるためのフォトダイオード302Rと、ブルー(B)の光を受けるためのフォトダイオード302Bと、グリーン(G)の光を受けるためのフォトダイオード302Gとを有している。
図14A乃至図14Cは、レッド(R)、ブルー(B)、グリーン(G)のフォトダイオード302R、302B、302Gにて発生した電荷が移動する順序についての説明図である。図13Aには、レッド(R)のフォトダイオード302Rにて発生した電荷の移動の様子を示し、同様に、図13B及び図13Cには、それぞれ、ブルー(B)のフォトダイオード302B及びグリーン(G)のフォトダイオード302Gにて発生した電荷の移動の様子を示している。
次に、各フォトダイオード302R、302B、302Gにて発生した電荷を電荷転送部306まで移動する方法について説明する。ここでは、レッド(R)のフォトダイオード302Rにて発生した電荷を電荷転送部306に移動させる場合を例に説明する。
図13Bに、反射原稿用のイメージセンサ72Aの光電変換素子の説明図を示す。前述したように、反射原稿用光源66AはRGBの3色のLEDである。このため、LEDの光源66A側でRGBの3色に色分解されており、反射原稿5Bからの反射光も3色に色分解された状態でイメージセンサ72Aに到達する。よって、イメージセンサ72Aの受光変換素子としては、図13Bに示すように、モノクロのフォトダイオード302Mが使用されている。
図16は、フォトダイオードのリニアリティ不良の説明図であって、フォトダイオードの入射光量と、検出部312からの出力値(検出部312にて検出された電荷量に比例して増減するアナログ電圧信号)との関係を示している。なお、図中の一点鎖線は正常なフォトダイオードの場合であり、実線はリニアリティ不良を生じているフォトダイオードの場合である。
このため、複合装置1の生産ラインにおいては、その出荷前検査の一つとして、イメージセンサに対してリニアリティ不良の検査を行うことが検討されている。
但し、この検査は、透過原稿用のイメージセンサ72Bに対してのみ行い、反射原稿用のイメージセンサ72Aに対しては行わない。これは、イメージセンサ72Aについては、リニアリティ不良が起こり難いからである。
よって、レジスタ304での電荷の移動距離が長い程リニアリティ不良は生じ易くなると考えられ、つまり、図13Aのイメージセンサ72Bにおいては、レジスタ304での移動距離の長い順番である、フォトダイオード308R、フォトダイオード308B、フォトダイオード308Gの順番でリニアリティ不良を生じ易い。
<リニアリティ不良の検査方法の概要>
図18は、リニアリティ不良の検査方法の概要を説明するためのフロー図であり、また、図19A及び図19Bは、この検査用にフォトダイオードで発生させた電荷が検出部312へと移動する様子を示す説明図である。なお、ここでは、透過原稿用のイメージセンサ72Bが具備するフォトダイオード302R、302B、302Gのうちで、フォトダイオード302Rについてのみ説明するが、他のフォトダイオード302B、302Gについても同様の方法で検査される。
|D(n-1)-D(n)|+|D(n+1)-D(n)|-|D(n+1)-D(n-1)|>Dth
…(式1)
すなわち、判定対象のフォトダイオード302Rの階調値データD(n)と、その両隣に位置するフォトダイオード302Rの階調値データD(n−1)、D(n+1)とに基づいて計算される式1の左辺の値が、右辺の所期の閾値Dthよりも大きい場合にリニアリティ不良と判定される。
Min[|D(n-1)-D(n)|,|D(n+1)-D(n)|]>Dth’
…(式2)
ここで、Min[X,Y]は、XおよびYのうちの小さい値を意味する。
(D(n-1)-D(n))+(D(n+1)-D(n))-(D(n+1)-D(n-1))
=2×(D(n-1)-D(n))
また、D(n-1)≧D(n+1)≧D(n)の場合には、上式1の左辺は次のように展開されるからである。
(D(n-1)-D(n))+(D(n+1)-D(n))-(D(n+1)-D(n-1))
=2×(D(n+1)-D(n))
図21は、リニアリティ不良の出荷前検査のフロー図である。また、図22A乃至図22Cは、出荷前検査の各ステップにおけるスキャナ用キャリッジ60の状態を示す説明図である。
先ず、検査作業者は、USBインターフェイス118を用いて、検査対象の複合装置1を検査ラインのコンピュータに接続する。また、同作業者は、図8に示すように複合装置1の原稿台カバー12から反射板13を外すとともに原稿台カバー12を閉じて、透過原稿用光源66Bが原稿台11に光を照射可能な状態にセットする。
そうしたら、検査ラインのコンピュータのCPUは、複合装置1のスキャナコントロールユニット210のスキャナコントローラ202に指令を与えて、以下のステップを順次実行していく。
このステップでは、先ず、スキャナコントローラ202は、図22Aの待機ポジションHPに停止中のスキャナ用キャリッジ60を副走査方向の下流へ移動して、図22Bに示すように、その透過原稿用読み取り部73Bを暖機ポジションWPに位置させる。この暖機ポジションWPでは、同図に示すように、上方に透過原稿用光源66Bの端部が位置しており、もって、原稿台11のガラス板を通して、前記光源66Bの光が透過原稿用読み取り部73Bのイメージセンサ72Bに入射可能な状態となる。そして、透過原稿用光源66Bを点灯し、その光量をイメージセンサ72Bで検出して、検出された光量が所定値に安定したら前記光源66Bの暖機が完了したものとして、次のステップS210へ移行する。
このステップでは、シェーディング補正に必要な黒基準データ及び白基準データを取得する。すなわち、先ず、スキャナコントローラ202は、透過原稿用光源66Bを消灯し、しかる後に点灯する。そして、この消灯時及び点灯時における各フォトダイオードからの出力に基づいてシェーディング補正部217に、フォトダイオード毎に黒基準データ及び白基準データを生成させる。そして、次のステップS220へ移行する。ちなみに、ここでの消灯の時間は極く短時間であるため、その直後の点灯時の光源66Bは十分に暖まった状態であり、再度の暖機の必要はない。
このステップでは、先ず、スキャナコントローラ202は、スキャナ用キャリッジ60を更に副走査方向の下流へ移動して、図22Cに示すように、その透過原稿用読み取り部73Bをリニアリティ不良の検査ポジションCPへ位置させる。この検査ポジションCPには、検査作業者によって予め1〜5%透過率の膜体600が配置されており、この膜体600の透過光をイメージセンサ72Bに受光させて、上述したリニアリティ不良の判定を行う。
すなわち、複合装置1のスキャナコントロールユニット104からは、そのデータ出力回路218とUSBインターフェイス118を通じて検査ラインのコンピュータへと、受光にて生成された前記階調値データが順次送信される。そうしたら、検査ラインのコンピュータのCPUは、これら階調値データ及び上述の式1に基づいて、各フォトダイオードがリニアリティ不良か否かを判定する。なお、このリニアリティ不良の判定を行うための判定プログラムは、検査ラインのコンピュータのメモリに格納されており、この判定プログラムを前記コンピュータのCPUが読み出して、上記判定は実行される。
そして、リニアリティ不良と判定されたフォトダイオードが存在した場合には、そのフォトダイオードを特定するためのフォトダイオードの位置情報が、検査ラインのコンピュータから複合装置1へと送信され、当該位置情報は複合装置1の制御部50のメモリ92に記憶される。なお、このステップS220で、1〜5%透過率の膜体600を使用している理由については後述する。
このステップでは、透過原稿用光源66Bを消灯する。そして、これによって、リニアリティ不良の出荷前検査は完了し、この複合装置1に係る他の検査の終了後、当該複合装置1は出荷される。
図23A及び図23Bは、リニアリティ不良の検査の際に、1〜5%の透過率の膜体600を用いる理由の説明図である。図23A及び図23Bのいずれも、フォトダイオードの入射光量と、検出部312からの出力値との関係を示している。なお、図23Aは正常なフォトダイオードの場合であり、図23Bはリニアリティ不良を生じているフォトダイオードの場合である。
前述したように、出荷された複合装置1のメモリ92には、リニアリティ不良のフォトダイオードを特定するための位置情報が記憶されている。よって、この複合装置1が透過原稿5Bから画像を読み取る際には、リニアリティ不良のフォトダイオードは用いずに画像を読み取る。そして、このリニアリティ不良のフォトダイオードに係る階調値データは、例えば、両隣のフォトダイオードの階調値データによって補間処理を行うことで対処され、その結果、読み取り画像に生じる虞のある筋状の画像欠陥は防止される。
しかしながら、フォトダイオードのリニアリティ不良の発生には温度依存性があって、特に低温環境下で発生し易い。そのため、出荷前検査で良判定のフォトダイオードであっても、出荷後のユーザ元での使用環境次第では、リニアリティ不良を引き起こす虞が有る。
そこで、本実施形態の複合装置1では、上述したリニアリティ不良の検出を、複合装置1の電源投入後から読み取り動作までの間で行うようにしている(図24を参照)。
そして、これによれば、出荷後に使用温度環境が変化しても、その環境下でリニアリティ不良の検出を行うので、その環境下にてリニアリティ不良となり得るフォトダイオードを確実に把握できる。その結果、読み取り画像における筋状の画像欠陥は確実に防止される。
図24は本実施形態の複合装置1の電源投入から読み取り動作までのフロー図である。また、図25A乃至図25C、並びに、図26A乃至図26Cは、前記フロー図の各ステップにおけるスキャナ用キャリッジ60の状態を示す説明図である。
透過原稿情報が付帯されていた場合には、ステップS350の「透過原稿用光源の点灯・暖機ステップ」へ移行する。そして、先ずCPU90はスキャナ用キャリッジ60を副走査方向の下流へ移動して、図25Bに示すように、その透過原稿用読み取り部73Bを暖機ポジションWPに位置させる。この暖機ポジションWPでは、図25Bに示すように、その上方に透過原稿用光源66Bの端部が位置し、更には透過原稿ホルダ500の前記点灯チェック用スリット512が位置している。よって、原稿台11のガラス板及び前記透過原稿ホルダ500の点灯チェック用スリット512を通して、前記光源66Bの光がイメージセンサ72Bに直接入射可能な状態となる。そうしたら、前記光源66Bを点灯し、その光量をイメージセンサ72Bで検出して、検出された光量が所定値に安定したら前記光源66Bの暖機が完了したものとして、CPU90は次のステップ360へ移行する。
一方、読み取り指令に反射原稿情報が付帯されていた場合には、ステップS340から、ステップS450の「反射原稿用光源の点灯・暖機ステップ」へと移行する。そうしたら、CPU90は、図26Aに示す待機ポジションHPのスキャナ用キャリッジ60を副走査方向の下流へ移動して、図26Bに示すように、その反射原稿用読み取り部73Aを第2暖機ポジションWP2に位置させる。この第2暖機ポジションWP2では、図26Bに示すように、その上方に白基準板700が位置している。よって、反射原稿用光源66Aからの光が白基準板700に反射されてイメージセンサ72Aに入射可能な状態となる。そして、前記光源66Aたる3色のLEDを順次点灯し、これら光量をイメージセンサ72Aで検出して、検出された光量が所定値に安定したら前記光源66Aの暖機が完了したものとして、CPU90は次のステップ460へ移行する。
図27に、電源投入から読み取り動作までのフローの変形例を示している。
上述の実施形態では、図24に示すように、透過原稿5Bからの画像の読み取り動作の度に、ステップS370の「リニアリティ不良のフォトダイオードの検出ステップ」を実行していたが、この変形例にあっては、図27に示すように、電源投入後における、最初の透過原稿5Bからの画像の読み取り動作に対してのみ「リニアリティ不良のフォトダイオードの検出ステップ」を行い、それ以降の透過原稿5Bからの画像の読み取り動作に対しては、「リニアリティ不良のフォトダイオードの検出ステップ」を省略している。
すなわち、前述の実施形態との主な相違点は、図27でステップS365が追加されている点にあり、それ以外の点は前述の実施形態(図24)とほぼ同じである。よって、以下ではこのステップS365について主に説明する。
以上、一実施形態に基づき、本発明について複合装置1を例にして説明したが、上記の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更または改良され得るとともに、本発明には、その等価物が含まれることは言うまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
前述の実施形態では、「光電変換素子」としてフォトダイオード302R、302B、302G、303Mが用いられていたが、ここでいう「光電変換素子」としては、このようなフォトダイオード302R、302B、302G、302Mに限らない。つまり、光電効果により電荷が発生するような素子であれば、どのようなタイプの素子であっても構わない。
前述の実施形態では、透過原稿用のイメージセンサ72Bに対してだけ、リニアリティ不良の検出を行ったが、前述のモノクロのフォトダイオードを具備する反射原稿用のイメージセンサ72Aに対してリニアリティ不良の検出を行うようにしても良い。
5 原稿、5A 反射原稿、5B 透過原稿、
7 排紙トレイ、8 給紙トレイ、10 スキャナ部、
11 原稿台、11a 載置面、11b 凹部、
12 原稿台カバー、13 反射板、14 プラテン、
15 搬送モータ、17A 搬送ローラ、21 ヘッド、
24 駆動機構、30 プリンタ部、36 搬送機構、
41 プリンタ用キャリッジ、42 キャリッジモータ、44 プーリ、
45 タイミングベルト、46 ガイドレール、50 制御部、
51 リニア式エンコーダ符号板、52 検出部、53 紙検知センサ、
56 ロータリ式エンコーダ、60 スキャナ用キャリッジ、
62 駆動機構、64 ガイドレール、
66A 反射原稿用光源、66B 透過原稿用光源、
70A レンズ、70B レンズ、
72A イメージセンサ、72B イメージセンサ、
73A 反射原稿用読み取り部、73B 透過原稿用読み取り部、
74 タイミングベルト、75 プーリ、76 プーリ、77 駆動モータ、
80 液晶ディスプレイ、82 電源ボタン、83 各種設定ボタン、
84 コピーモードボタン、85 印刷モードボタン、86 スキャンモードボタン、
87A 反射原稿ボタン87A、87B 透過原稿ボタン87B、
89A OKボタン、89B キャンセルボタン、
89D スタートボタン(カラー)、89E スタートボタン(モノクロ)、
89F ストップボタン、89G 十字ボタン、89H メニューボタン、
90 CPU、92 メモリ、94 制御ASIC、96 SDRAM、
98 CPUバス、102 ASIC用SDRAM、
104 スキャナコントロールユニット、106 リサイズユニット、
108 2値化処理ユニット、110 インターレース処理ユニット、
112 イメージバッファユニット、114 CPUインターフェイスユニット、
116 ヘッドコントロールユニット、118 USBインターフェイス、
120 ラインバッファ、122 リサイズバッファ、
124 インターレースバッファ、126 イメージバッファ、
127 イメージバッファ、128 ローカルバス、132 イメージバッファ、
133 イメージバッファ、134 イメージバッファ、
136 ルックアップテーブル、140 ホストコンピュータ、
202 コントローラ、204 モータ制御部、206 ランプ制御部、
208 センサ制御部、210 AFE部、212 アナログ信号処理回路、
214 A/D変換回路、216 デジタル処理回路、
217 シェーディング補正部、218 データ出力回路、
302R フォトダイオード、302B フォトダイオード、
302G フォトダイオード、304 レジスタ、306 電荷転送部、
308R 第1ゲート、308B 第1ゲート、308G 第1ゲート、
310 第2ゲート、312 検出部、314 半導体基板、
316A 電極部、316B 電極部、316C 電極部、316D 電極部、
320 ポテンシャル井戸、322 ポテンシャル井戸、324 ポテンシャル井戸、
326 ポテンシャル井戸、328 ポテンシャル井戸、
500 透過原稿ホルダ、502 ベースプレート、502b 凸部、
504 カバープレート、506 写真フィルム用開口部、
508 スライド用開口部、510 ヒンジ部、
512 点灯チェック用スリット、514 矩形スリット、
600 膜体、610 リニアリティ不良検出用膜体、620 基準板、
700 白基準板、RRB 読み取り領域、HP 待機ポジション、
WP 暖機ポジション、WP2 第2暖機ポジション、
CP 検査ポジション、CP2 設置位置
Claims (20)
- 原稿からの画像の読み取り動作を行う画像読み取り装置であって、
(A)原稿を照らすための光源と、
(B)受けた光の量に応じた量の電荷を発生する複数の光電変換素子と、
(C)前記光源によって前記原稿を照らした際に、受けた光によって前記光電変換素子が発生する前記電荷の量に基づいて前記画像の読み取りデータを生成する読み取りデータ生成部と、
(D)所定量の光を前記光電変換素子が受けた時に該光電変換素子が発生する電荷の量に基づいて前記光電変換素子が不良か否かの判定を、電源投入後から読み取り動作までの間に行う判定部と、
(E)を備えたことを特徴とする画像読み取り装置。 - 請求項1に記載の画像読み取り装置であって、
前記判定は、前記電源投入の度に行われることを特徴とする画像読み取り装置。 - 請求項1又は2に記載の画像読み取り装置であって、
前記判定は、前記光電変換素子による最初の読み取り動作の前に行われることを特徴とする画像読み取り装置。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載の画像読み取り装置であって、
不良であると判定された前記光電変換素子に関する情報を記憶するためのメモリを備え、
前記判定の度に、前記メモリに記憶された前記情報は更新されることを特徴とする画像読み取り装置。 - 請求項4に記載の画像読み取り装置であって、
前記メモリの前記情報に基づいて、前記不良であると判定された光電変換素子を把握し、
前記不良であると判定された光電変換素子の電荷に基づく読み取りデータを、前記光電変換素子の両隣に位置する光電変換素子の電荷の量に基づく読み取りデータによって補間して求めることを特徴とする画像読み取り装置。 - 請求項4又は5に記載の画像読み取り装置であって、
前記判定は、前記光電変換素子による最初の読み取り動作の前にのみ行われ、それ以降の読み取り動作に対して前記判定は行われず、
前記それ以降の読み取り動作においては、前記メモリの前記情報に基づいて、前記不良であると判定された光電変換素子を把握することを特徴とする画像読み取り装置。 - 請求項1乃至6のいずれかに記載の画像読み取り装置であって、
前記判定は、判定対象の光電変換素子が発生する電荷の量と、その両隣に位置する光電変換素子が発生する各電荷の量との各偏差に基づいて行われることを特徴とする画像読み取り装置。 - 請求項1乃至7のいずれかに記載の画像読み取り装置であって、
前記判定では、前記光源からの光を所定の透過率のフィルタ部材に透過させることによって、前記光源からの光の量を前記所定量まで落として前記光電変換素子に受けさせることを特徴とする画像読み取り装置。 - 請求項8に記載の画像読み取り装置であって、
前記フィルタ部材は、膜体であることを特徴とする画像読み取り装置。 - 請求項1乃至9のいずれかに記載の画像読み取り装置であって、
前記複数の光電変換素子は、所定方向に沿って並んで配置されており、
前記複数の光電変換素子が、前記所定方向と交差する方向に沿って移動することによって、原稿からの画像の読み取り動作が行われることを特徴とする画像読み取り装置。 - 請求項1乃至10のいずれかに記載の画像読み取り装置であって、
検出した電荷の量に応じた大きさの信号を出力する検出部を有し、
前記複数の光電変換素子が発生した電荷は、所定の移動経路を通って前記検出部へ移動されることを特徴とする画像読み取り装置。 - 請求項11に記載の画像読み取り装置であって、
前記複数の光電変換素子は、それぞれに、レッドの光を受けるフォトダイオードと、ブルーの光を受けるフォトダイオードと、グリーンの光を受けるフォトダイオードとを有し、
これら3つのフォトダイオードは、互いに、前記検出部までの移動距離が異なっていることを特徴とする画像読み取り装置。 - 原稿からの画像の読み取り動作を行う画像読み取り装置であって、
(A)原稿を照らすための光源と、
(B)受けた光の量に応じた量の電荷を発生する複数の光電変換素子と、
(C)前記光源によって前記原稿を照らした際に、受けた光によって前記光電変換素子が発生する前記電荷の量に基づいて前記画像の読み取りデータを生成する読み取りデータ生成部と、
(D)所定量の光を前記光電変換素子が受けた時に該光電変換素子が発生する電荷の量に基づいて前記光電変換素子が不良か否かの判定を、電源投入後から読み取り動作までの間に行う判定部と、
(E)を備えており、
前記判定は、前記電源投入の度に行われ、
前記判定は、前記光電変換素子による最初の読み取り動作の前に行われ、
不良であると判定された前記光電変換素子に関する情報を記憶するためのメモリを備え、前記判定の度に、前記メモリに記憶された前記情報は更新され、
前記メモリの前記情報に基づいて、前記不良であると判定された光電変換素子を把握し、前記不良であると判定された光電変換素子の電荷に基づく読み取りデータを、前記光電変換素子の両隣に位置する光電変換素子の電荷の量に基づく読み取りデータによって補間して求め、
前記判定は、判定対象の光電変換素子が発生する電荷の量と、その両隣に位置する光電変換素子が発生する各電荷の量との各偏差に基づいて行われ、前記判定では、前記光源からの光を所定の透過率のフィルタ部材に透過させることによって、前記光源からの光の量を前記所定量まで落として前記光電変換素子に受けさせ、
前記フィルタ部材は、膜体であり、
前記複数の光電変換素子は、所定方向に沿って並んで配置されており、前記複数の光電変換素子が、前記所定方向と交差する方向に沿って移動することによって、原稿からの画像の読み取り動作が行われ、
検出した電荷の量に応じた大きさの信号を出力する検出部を有し、前記複数の光電変換素子が発生した電荷は、所定の移動経路を通って前記検出部へ移動され、
前記複数の光電変換素子は、それぞれに、レッドの光を受けるフォトダイオードと、ブルーの光を受けるフォトダイオードと、グリーンの光を受けるフォトダイオードとを有し、これら3つのフォトダイオードは、互いに、前記検出部までの移動距離が異なっていることを特徴とする画像読み取り装置。 - 載置面に載置された原稿を光源で照らした際に、受けた光によって光電変換素子が発生する電荷の量に基づいて前記原稿の画像を読み取る画像読み取り装置の原稿ホルダであって、
(A)前記載置面における前記原稿の位置決めをすべく、前記原稿を保持した状態で前記載置面に載置される原稿ホルダ本体と、
(B)受けた光によって前記光電変換素子が発生する電荷の量に基づいて該光電変換素子が不良か否かを判定すべく、前記光源からの光を透過させて前記光電変換素子に受けさせるための所定の透過率のフィルタ部材と、
(C)を備えていることを特徴とする原稿ホルダ。 - 請求項14に記載の原稿ホルダであって、
前記フィルタ部材は、膜体であることを特徴とする原稿ホルダ。 - 請求項14又は15に記載の原稿ホルダであって、
前記原稿は透過原稿であり、
前記原稿から画像を読み取る際に、前記光電変換素子は、前記光源からの光を前記透過原稿に透過して受けることを特徴とする原稿ホルダ。 - 請求項14乃至16のいずれかに記載の原稿ホルダであって、
前記光電変換素子は、所定方向に沿って並んで配置されており、
前記光電変換素子が、前記所定方向と交差する方向に移動することにより、前記原稿からの画像の読み取り動作が行われ、
電源投入時に前記光電変換素子は、前記所定方向に関する所定の待機ポジションに停止し、
前記原稿ホルダ本体が前記載置面に載置された際に、前記原稿よりも前記待機ポジションに近い部分に前記フィルタ部材は設けられていることを特徴とする原稿ホルダ。 - 請求項17に記載の原稿ホルダであって、
前記フィルタ部材の前記所定方向の長さは、前記所定方向に関して前記原稿の画像からはみ出す長さに設定されていることを特徴とする原稿ホルダ。 - 請求項14乃至18のいずれかに記載の原稿ホルダであって、
前記載置面には、互いに係合し合う一対の係合部のうちのいずれか一方の係合部が形成されるとともに、前記原稿ホルダ本体にはもう一方の係合部が形成され、
これら係合部が互いに係合した状態において、前記原稿ホルダ本体が保持する前記原稿の位置は、前記光電変換素子によって前記原稿の画像を読み取れる位置に位置決めされることを特徴とする原稿ホルダ。 - 載置面に載置された原稿を光源で照らした際に、受けた光によって光電変換素子が発生する電荷の量に基づいて前記原稿の画像を読み取る画像読み取り装置の原稿ホルダであって、
(A)前記載置面における前記原稿の位置決めをすべく、前記原稿を保持した状態で前記載置面に載置される原稿ホルダ本体と、
(B)受けた光によって前記光電変換素子が発生する電荷の量に基づいて該光電変換素子が不良か否かを判定すべく、前記光源からの光を透過させて前記光電変換素子に受けさせるための所定の透過率のフィルタ部材と、
(C)を備えており、
前記フィルタ部材は、膜体であり、前記原稿は透過原稿であり、前記原稿から画像を読み取る際に、前記光電変換素子は、前記光源からの光を前記透過原稿に透過して受け、
前記光電変換素子は、所定方向に沿って並んで配置されており、前記光電変換素子が、前記所定方向と交差する方向に移動することにより、前記原稿からの画像の読み取り動作が行われ、電源投入時に前記光電変換素子は、前記所定方向に関する所定の待機ポジションに停止し、前記原稿ホルダ本体が前記載置面に載置された際に、前記原稿よりも前記待機ポジションに近い部分に前記フィルタ部材は設けられており、
前記フィルタ部材の前記所定方向の長さは、前記所定方向に関して前記原稿の画像からはみ出す長さに設定されており、
前記載置面には、互いに係合し合う一対の係合部のうちのいずれか一方の係合部が形成されるとともに、前記原稿ホルダ本体にはもう一方の係合部が形成され、これら係合部が互いに係合した状態において、前記原稿ホルダ本体が保持する前記原稿の位置は、前記光電変換素子によって前記原稿の画像を読み取れる位置に位置決めされることを特徴とする原稿ホルダ。
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