JP2007129286A

JP2007129286A - 画像読み取り方法及び画像読み取り装置

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Publication number: JP2007129286A
Application number: JP2005317895A
Authority: JP
Inventors: Katsutomo Tejima; 克智手嶋
Original assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Current assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date: 2005-11-01
Filing date: 2005-11-01
Publication date: 2007-05-24

Abstract

【課題】光源の部分的な劣化に対処可能な画像読み取り装置を提供する。
【解決手段】本スキャン前にプリスキャンを実行する画像読み取り装置であって、波長の異なる複数の発光素子により構成された発光素子群を主走査方向に複数備えた発光手段と、前記発光手段により照明される原稿の画像を主走査方向に読み取る撮像手段と、前記発光手段及び前記撮像手段と前記原稿とを、前記主走査方向と直交する副走査方向に相対的に移動させることにより前記撮像手段で前記原稿の画像の読み取りを実行させる走査駆動手段と、前記発光手段に含まれる各発光素子を、プリスキャン時には、間引き発光させると共に、発光している発光素子をプリスキャン中に他の発光素子に切り替える制御を行う制御手段と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光素子を主走査方向に複数備えた発光手段により照明される原稿の画像を撮像手段にて主走査方向に読み取ると共に、発光手段及び撮像手段と原稿とを副走査方向に相対的に移動させることにより、撮像手段で原稿の画像の読み取りを実行する画像読み取り方法及び画像読み取り装置に関する。

従来、画像読み取り装置の光源として、ハロゲンランプやキセノンランプが使用されていた。しかし、これらの光源を用いた場合には、発熱と消費電力とが大きくなる問題を有している。

このような発熱と消費電力との問題に鑑みて、個々の素子が集光能力を有しているＬＥＤを用いることで、無駄なく原稿を照明することで、消費電力と発熱とを低減させることが提案されている。

このように画像読み取り装置の発光手段としてＬＥＤを用いることに関して、以下の特許文献１に関連技術が記載されている。
特開２００２−２４７２９６号公報（第１頁、図１）

ところで、ハロゲンランプやキセノンランプでは、主走査方向を長手方向とする連続した１本あるいは複数本のランプであるため、光量のムラは周辺部を除いて発生しにくい構造となっている。

一方、ＬＥＤを画像読み取り装置の発光手段として用いた場合、数百〜数千の複数のＬＥＤを配列してＬＥＤアレイユニットとして用いることになる。この場合、個々の素子あるいは数個の素子からなるアレイ単位で、シェーディングとは別に、部分的な劣化による光量のムラが生じる可能性を有している。

なお、以上の特許文献であっても、光源の部分的な劣化に対しては配慮されていなかった。
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであって、複数の発光素子により構成される光源を用いて画像読み取りを実行する際に、光源の部分的な劣化に対処可能な画像読み取り方法及び画像読み取り装置を提供することを目的とする。

以上の課題を解決する本発明は、以下に記載するようなものである。
（１）請求項１記載の発明は、波長の異なる複数の発光素子により構成された発光素子群を主走査方向に複数備えた発光手段と、前記発光手段により照明される原稿の画像を主走査方向に読み取る撮像手段と、前記発光手段及び前記撮像手段と前記原稿とを、前記主走査方向と直交する副走査方向に相対的に移動させることにより前記撮像手段で前記原稿の画像の読み取りを実行させる走査駆動手段とを備えた画像読み取り装置により、本スキャンに先立ちプリスキャンを実行する画像読み取り方法であって、前記発光手段に含まれる各発光素子を、プリスキャン時には間引き発光させると共に、発光している発光素子をプリスキャン中に他の発光素子に切り替える制御を行う、ことを特徴とする画像読み取り方法である。

（２）請求項２記載の発明は、発光素子を主走査方向に複数備えた発光手段と、前記発光手段により照明される原稿の画像を主走査方向に読み取る撮像手段と、前記原稿の読み取り領域外であって前記撮像手段が読み取り可能な位置に配置された白色基準部材と、前記発光手段及び前記撮像手段と前記原稿とを、前記主走査方向と直交する副走査方向に相対的に移動させることにより前記撮像手段で前記原稿の画像の読み取りを実行させる走査駆動手段と、前記白色基準部材を前記撮像手段で読み取って得たシェーディング初期データを保持する記憶手段と、を備えた画像読み取り装置における画像読み取り方法であって、前記記憶手段に記憶されたシェーディング初期データと前記撮像手段で前記白色基準部材を読み取って得た前記シェーディングデータとを比較してシェーディング補正を実行する、ことを特徴とする画像読み取り方法である。

（３）請求項３記載の発明は、各種表示を行う表示手段を更に備えた画像読み取り装置における画像読み取り方法であって、前記比較によって前記発光手段の劣化箇所を発見した場合に、該劣化箇所を避けて原稿を載置することが可能である場合には、前記原稿を載置すべき領域を前記表示手段に表示する、ことを特徴とする請求項２記載の画像読み取り方法である。

（４）請求項４記載の発明は、発光素子を主走査方向に複数備えた発光手段と、前記発光手段により照明される原稿の画像を主走査方向に読み取る撮像手段と、前記発光手段及び前記撮像手段と前記原稿とを、前記主走査方向と直交する副走査方向に相対的に移動させることにより前記撮像手段で前記原稿の画像の読み取りを実行させる走査駆動手段と、を備えた画像読み取り装置における画像読み取り方法であって、前記発光手段に含まれる各発光素子を、原稿が存在する領域で発光させ、原稿が存在しない領域では非発光に制御する、ことを特徴とする画像読み取り方法である。

（５）請求項５記載の発明は、本スキャンに先立ちプリスキャンを実行して前記原稿のサイズ検知を実行しておき、前記サイズ検知により前記原稿が存在する領域を認識し、本スキャン時の発光領域と非発光領域とを決定する、ことを特徴とする請求項４記載の画像読み取り方法である。

（６）請求項６記載の発明は、原稿サイズについての入力を受け付ける操作入力手段を更に備えた画像読み取り装置における画像読み取り方法であって、前記操作入力手段から得た原稿サイズの情報を参照して前記原稿が存在する領域を認識し、本スキャン時の発光領域と非発光領域とを決定する、ことを特徴とする請求項４記載の画像読み取り方法である。

（７）請求項７記載の発明は、各種表示を行う表示手段を更に備えた画像読み取り装置における画像読み取り方法であって、前記発光手段に含まれる各発光素子を原稿が存在する領域で発光させる際に、発光する素子が偏らないように前記原稿を載置すべき領域を決定し、決定した領域を前記表示手段に表示する、ことを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれかに記載の画像読み取り方法である。

（８）請求項８記載の発明は、本スキャンに先立ちプリスキャンを実行する画像読み取り装置であって、波長の異なる複数の発光素子により構成された発光素子群を主走査方向に複数備えた発光手段と、前記発光手段により照明される原稿の画像を主走査方向に読み取る撮像手段と、前記発光手段及び前記撮像手段と前記原稿とを、前記主走査方向と直交する副走査方向に相対的に移動させることにより前記撮像手段で前記原稿の画像の読み取りを実行させる走査駆動手段と、前記発光手段に含まれる各発光素子を、プリスキャン時には、間引き発光させると共に、発光している発光素子をプリスキャン中に他の発光素子に切り替える制御を行う制御手段と、を備えたことを特徴とする画像読み取り装置である。

（９）請求項９記載の発明は、発光素子を主走査方向に複数備えた発光手段と、前記発光手段により照明される原稿の画像を主走査方向に読み取る撮像手段と、前記原稿の読み取り領域外であって前記撮像手段が読み取り可能な位置に配置された白色基準部材と、前記発光手段及び前記撮像手段と前記原稿とを、前記主走査方向と直交する副走査方向に相対的に移動させることにより前記撮像手段で前記原稿の画像の読み取りを実行させる走査駆動手段と、前記白色基準部材を前記撮像手段で読み取って得たシェーディング初期データを保持する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されたシェーディング初期データと前記撮像手段で前記白色基準部材を読み取って得たシェーディングデータとを比較してシェーディング補正を実行する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像読み取り装置である。

（１０）請求項１０記載の発明は、各種表示を行う表示手段を備え、前記制御手段は、前記比較によって前記発光手段の劣化箇所を発見した場合に、該劣化箇所を避けて原稿を載置することが可能である場合には、前記原稿を載置すべき領域を前記表示手段に表示する、ことを特徴とする請求項９記載の画像読み取り装置である。

（１１）請求項１１記載の発明は、発光素子を主走査方向に複数備えた発光手段と、前記発光手段により照明される原稿の画像を主走査方向に読み取る撮像手段と、前記発光手段及び前記撮像手段と前記原稿とを、前記主走査方向と直交する副走査方向に相対的に移動させることにより前記撮像手段で前記原稿の画像の読み取りを実行させる走査駆動手段と、前記発光手段に含まれる各発光素子を、原稿が存在する領域で発光させ、原稿が存在しない領域では非発光に制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする画像読み取り装置である。

（１２）請求項１２記載の発明は、前記制御手段は、本スキャンに先立ちプリスキャンを実行して前記原稿のサイズ検知を実行し、前記サイズ検知により前記原稿が存在する領域を認識し、本スキャン時の発光領域と非発光領域とを決定する、ことを特徴とする請求項１１記載の画像読み取り装置である。

（１３）請求項１３記載の発明は、原稿サイズについての入力を受け付ける操作入力手段を備え、前記制御手段は、前記操作入力手段から得た原稿サイズの情報を参照して前記原稿が存在する領域を認識し、本スキャン時の発光領域と非発光領域とを決定する、ことを特徴とする請求項１１記載の画像読み取り装置である。

（１４）請求項１４記載の発明は、各種表示を行う表示手段を備え、前記制御手段は、前記発光手段に含まれる各発光素子を原稿が存在する領域で発光させる際に、発光する素子が偏らないように前記原稿を載置すべき領域を決定し、決定した領域を前記表示手段に表示する、ことを特徴とする請求項１１乃至請求項１３のいずれかに記載の画像読み取り装置である。

本発明によると以下のような効果が得られる。
（１）請求項１記載の画像読み取り方法の発明では、本スキャンに先立ちプリスキャンを実行する画像読み取りの際に、発光手段に含まれる各発光素子を、プリスキャン時には間引き発光させると共に、発光している発光素子をプリスキャン中に他の発光素子に切り替える制御を行う。

ここで、波長（発光色）の異なる複数の発光素子により構成された発光素子群を主走査方向に複数備えた発光手段を用いる場合には、プリスキャン中に発光色を順次切り替えるようにする。

このような間引き発光の切り替え制御を実行する結果、複数の発光素子により構成される光源を用いて画像読み取りを実行する際に、各発光素子の点灯時間を短くすることができ、かつ、各発光素子の点灯時間を均等にすることができるため、光源の劣化を未然に防止することが可能になる。

（２）請求項２記載の画像読み取り方法の発明では、白色基準部材を撮像手段で読み取って得たシェーディング初期データを予め記憶手段に保持しておき、撮像手段で白色基準部材を読み取って得たシェーディングデータを、記憶手段に記憶されたシェーディング初期データと比較してシェーディング補正を実行する。

このようにシェーディング初期データとの比較によりシェーディング補正を実行する結果、複数の発光素子により構成される光源を用いて画像読み取りを実行する際に、光源を構成する個々の発光素子の劣化を正確に検出することが可能になり、正確なシェーディング補正を実行することが可能になる。

（３）請求項３記載の画像読み取り方法の発明では、各種表示を行う表示手段を更に備えた画像読み取り装置における画像読み取りの際に、前記比較によって前記発光手段の劣化箇所を発見した場合に、該劣化箇所を避けて原稿を載置することが可能である場合には、前記原稿を載置すべき領域を前記表示手段に表示する、ことを特徴とする。

以上のようにシェーディング初期データとの比較によりシェーディング補正を実行する結果、複数の発光素子により構成される光源を用いて画像読み取りを実行する際に、光源を構成する個々の発光素子の劣化を正確に検出することができ、劣化の生じていない領域での読み取りを示唆することが可能になる。これにより、光源の劣化箇所を避けた高品質の読み取りが可能になる。

（４）請求項４記載の画像読み取り方法の発明では、複数の発光素子を備えた発光手段により原稿を照明しつつ画像読み取りを実行する際に、発光手段に含まれる各発光素子を、原稿が存在する領域で発光させ、原稿が存在しない領域では非発光に制御する。

このような発光領域を限定した発光制御を実行する結果、複数の発光素子により構成される光源を用いて画像読み取りを実行する際に、各発光素子の点灯時間を必要最小限に抑えることができるため、光源の劣化を未然に防止することが可能になる。

（５）請求項５記載の画像読み取り方法の発明では、複数の発光素子を備えた発光手段により原稿を照明しつつ画像読み取りを実行する際に、本スキャンに先立ちプリスキャンを実行して原稿のサイズ検知を実行しておき、サイズ検知により原稿が存在する領域を認識し、本スキャン時の発光領域と非発光領域とを決定し、発光手段に含まれる各発光素子の発光／非発光を制御する。

このようなプリスキャンによる原稿サイズ検知により発光領域を限定した発光制御を実行する結果、複数の発光素子により構成される光源を用いて画像読み取りを実行する際に、各発光素子の点灯時間を必要最小限に抑えることができるため、光源の劣化を未然に防止することが可能になる。

（６）請求項６記載の画像読み取り方法の発明では、複数の発光素子を備えた発光手段により原稿を照明しつつ画像読み取りを実行する際に、操作入力手段から得た原稿サイズの情報を参照して原稿が存在する領域を認識し、本スキャン時の発光領域と非発光領域とを決定し、発光手段に含まれる各発光素子の発光／非発光を制御する。

このような原稿サイズの入力情報により発光領域を限定した発光制御を実行する結果、複数の発光素子により構成される光源を用いて画像読み取りを実行する際に、各発光素子の点灯時間を必要最小限に抑えることができるため、光源の劣化を未然に防止することが可能になる。

（７）請求項７記載の画像読み取り方法の発明では、複数の発光素子を備えた発光手段により原稿を照明しつつ画像読み取りを実行する際に、発光手段に含まれる各発光素子を、原稿が存在する領域で発光させ、原稿が存在しない領域では非発光に制御する際に、
発光する素子が偏らないように原稿を載置すべき領域を決定し、決定した領域を表示手段に表示する。

このように、発光する素子が偏らないように原稿を載置すべき領域を決定し、決定した領域を表示手段に表示しつつ発光領域を限定した発光制御を実行する結果、複数の発光素子により構成される光源を用いて画像読み取りを実行する際に、各発光素子の点灯時間を近づけつつ、必要最小限に抑えることができるため、光源の劣化を未然に防止することが可能になる。

（８）請求項８記載の画像読み取り装置の発明では、本スキャンに先立ちプリスキャンを実行する画像読み取りの際に、発光手段に含まれる各発光素子を、プリスキャン時には間引き発光させると共に、発光している発光素子をプリスキャン中に他の発光素子に切り替える制御を行う。

（９）請求項９記載の画像読み取り装置の発明では、白色基準部材を撮像手段で読み取って得たシェーディング初期データを予め記憶手段に保持しておき、撮像手段で白色基準部材を読み取って得たシェーディングデータを、記憶手段に記憶されたシェーディング初期データと比較してシェーディング補正を実行する。

（１０）請求項１０記載の画像読み取り装置の発明では、各種表示を行う表示手段を更に備えた画像読み取り装置における画像読み取りの際に、前記比較によって前記発光手段の劣化箇所を発見した場合に、該劣化箇所を避けて原稿を載置することが可能である場合には、前記原稿を載置すべき領域を前記表示手段に表示する、ことを特徴とする。

（１１）請求項１１記載の画像読み取り装置の発明では、複数の発光素子を備えた発光手段により原稿を照明しつつ画像読み取りを実行する際に、発光手段に含まれる各発光素子を、原稿が存在する領域で発光させ、原稿が存在しない領域では非発光に制御する。

（１２）請求項１２記載の画像読み取り装置の発明では、複数の発光素子を備えた発光手段により原稿を照明しつつ画像読み取りを実行する際に、本スキャンに先立ちプリスキャンを実行して原稿のサイズ検知を実行しておき、サイズ検知により原稿が存在する領域を認識し、本スキャン時の発光領域と非発光領域とを決定し、発光手段に含まれる各発光素子の発光／非発光を制御する。

（１３）請求項１３記載の画像読み取り装置の発明では、複数の発光素子を備えた発光手段により原稿を照明しつつ画像読み取りを実行する際に、操作入力手段から得た原稿サイズの情報を参照して原稿が存在する領域を認識し、本スキャン時の発光領域と非発光領域とを決定し、発光手段に含まれる各発光素子の発光／非発光を制御する。

（１４）請求項１４記載の画像読み取り装置の発明では、複数の発光素子を備えた発光手段により原稿を照明しつつ画像読み取りを実行する際に、発光手段に含まれる各発光素子を、原稿が存在する領域で発光させ、原稿が存在しない領域では非発光に制御する際に、発光する素子が偏らないように原稿を載置すべき領域を決定し、決定した領域を表示手段に表示する。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態）を詳細に説明する。
なお、原稿の内容を画像情報として読み取って画像データを生成して出力する画像読み取り装置であっても、また、原稿読み取り手段（スキャナ）により複写対象物（原稿）の内容を画像情報として読み取って複写する機能を備えた画像形成装置（複写装置）であっても、さらに、原稿読み取り手段（スキャナ）により送信対象物（原稿）の内容を画像情報として読み取って通信回線を介して送信する機能を備えた画像送信装置（ファクシミリ装置）であっても、本発明の実施形態を適用することが可能である。

なお、この実施形態では、発光素子を主走査方向に複数備えた発光手段と、前記発光手段により照明される原稿の画像を主走査方向に読み取る撮像手段と、前記発光手段及び前記撮像手段と前記原稿とを、前記主走査方向と直交する副走査方向に相対的に移動させることにより前記撮像手段で前記原稿の画像の読み取りを実行させる走査駆動手段と、を備えた画像読み取り方法、画像読み取り装置により説明を行う。

〈画像読み取り装置の機械的構成〉
まず、図２を参照して本実施形態の画像読み取り装置の機械的構成を説明する。なお、ここでは、原稿をプラテンガラス上に載置した状態で原稿の画像を読み取り、画像データを生成する機能を有する画像読み取り装置１００を本実施形態の具体例として用いる。

ここで、紙面垂直方向（主走査方向）を長手方向として複数素子で構成された光源としてのＬＥＤアレイ部１６０により、プラテンガラス１９１上に載置された原稿の原稿面が照射される。そして、原稿での反射光がミラー１８１，１８２，１８３を介して結像光学系を介して撮像手段（光電変換手段）であるセンサ部１１０の受光面に像を結ぶ。

ここで、ＬＥＤアレイ部１６０は、図４に一例を示すように、波長の異なる複数の発光素子により構成された発光素子群を主走査方向（紙面垂直方向）に複数備えた発光手段である。

また、センサ部１１０は、ＬＥＤアレイ部１６０により照明される原稿の画像を主走査方向（紙面垂直方向）に読み取る撮像手段であり、ＣＣＤあるいはＣＩＳなどのラインセンサにより構成される。

この図２において、原稿がプラテンガラス１９１上に読み取り面を下に向けた状態に載置された場合に、走査ユニット１８０Ａ，１８０Ｂがプラテンガラス１９１に沿って走査しつつ、原稿の片面の画像の読み取りを行う。

なお、一様な白色濃度を有するユポ紙などで構成された白色基準部材１９２が、プラテンガラス１９１近傍に設けられている。そして、原稿の読み取りに先立って、この白色基準部材１９２下に、ＬＥＤアレイ部１６０とミラー１８１との走査ユニット１８０Ａが移動した状態で読み取って得た画像データから、主走査方向の光量の違い（光量分布）を表す光量分布データ（シェーディングデータ）が採取され、この光量分布を補正するためのシェーディング補正データが生成される。

〈画像読み取り装置の電気的構成〉
図１は本発明の第１の実施形態の画像読み取り装置内の詳細構成を示すブロック図である。なお、この図１では、本実施形態の動作説明に必要な部分の周囲を中心に記載してあり、その他の画像読み取り装置として既知の部分については省略してある。

１０１は画像読み取り装置１００各部を制御する制御部である。なお、この制御部１０１は、ＬＥＤアレイ部１６０に含まれる各発光素子を、プリスキャン時には間引き発光させると共に、発光している発光素子をプリスキャン中に他の発光素子に切り替える制御を行う。

また、この制御部１０１は、記憶部１０７に記憶されたシェーディング初期データと、センサ部１１０で白色基準部材１９２を読み取って得たシェーディングデータとを比較してシェーディング補正を実行する。

また、この制御部１０１は、ＬＥＤアレイ部１６０に含まれる各発光素子を、原稿が存在する領域で発光させ、原稿が存在しない領域では非発光に制御する。
また、この制御部１０１は、本スキャンに先立ちプリスキャンを実行して原稿のサイズ検知を実行しておき、サイズ検知により、原稿が存在する領域を認識し、本スキャン時の発光領域と非発光領域とを決定する制御を行う。

また、この制御部１０１は、操作部１０３に入力された原稿サイズの情報を参照して、原稿が存在する領域を認識し、本スキャン時の発光領域と非発光領域とを決定する制御を行う。

１０３は原稿サイズや読み取りスタートなどの各種入力がなされる操作部である。１０５は画像読み取り装置の表示部であり、制御部１０１の制御に基づいて、各種状態あるいは各種メッセージを文字や数値コードや絵文字などによって表示する。あるいは、この表示部１０５は、必要に応じて、音声や光の点滅によって表示や報知する。なお、操作部１０３と表示部１０５とはタッチパネル形式で一体に構成されていてもよい。

１０７はシェーディング初期データなどの設定データが保持記憶される記憶部である。また、１０９はシェーディング初期データと実際のシェーディングを示すシェーディングデータとの差分に相当するシェーディング補正データが保持記憶されるシェーディング補正データメモリである。

１１０はＬＥＤアレイ部１６０により照明される原稿の画像を主走査方向（紙面垂直方向）に読み取る撮像手段としてのセンサ部であり、ＣＣＤあるいはＣＩＳなどのラインセンサにより構成される。

１２０はセンサ部１１０を駆動すると共に、センサ部１１０から出力される電荷読み出し信号を処理して画像データを生成するセンサ駆動部である。
１３０はセンサ駆動部１２０からの画像データに対して各種画像処理を施す画像処理部である。１４０は画像処理部１３０で画像処理される画像データを記憶する画像メモリである。なお、図示されない通信手段としてのインタフェースなどを介して、制御部１０１の制御に基づいて画像データが画像処理部１３０から外部機器に対して出力される。

１５０はＬＥＤアレイ部１６０を発光駆動するＬＥＤ駆動部であり、制御部１０１の指示により原稿が存在する領域で発光素子を発光させ、原稿が存在しない領域では発光素子を非発光に駆動する。

１６０は波長の異なる複数の発光素子により構成された発光素子群を主走査方向（図２の紙面垂直方向）に複数備えた発光手段としてのＬＥＤアレイ部であり、ＬＥＤ駆動部１５０によって、発光／非発光の発光駆動がなされる。

１７０は光学系駆動部であり、走査ユニット１８０Ａ，１８０Ｂがプラテンガラス１９１に沿って走査しつつ、原稿の片面の画像の読み取りを行う。この際、走査ユニット１８０Ａは、走査ユニット１８０Ｂの１／２の速度で副走査方向に移動することにより、原稿のどの位置をよみとっていても、原稿からセンサ部１１０までの距離（光路長）が一定となり、光学的な焦点距離を一定に保てる。

なお、この実施形態において、「シェーディング初期データ」は、画像読み取り装置１００を工場出荷する際、あるいは、使用者が設置を行った際に白色基準部材１９２を読み取って得たシェーディングデータから生成される。また、この実施形態において、「シェーディングデータ」は、画像読み取り装置１００を使用する際に白色基準部材１９２を読み取って得たシェーディングデータから生成される。また、シェーディング初期データとシェーディングデータとの差分から、「シェーディング補正データ」が生成される。

〈第一の実施形態の動作状態〉
以下、第一の実施形態の画像読み取り装置の動作について、図３のフローチャートと図４以降の説明図を参照して、詳細な動作説明を行う。

（１）プレスキャン実行：
まず、原稿サイズ自動検知モードや自動濃度調整などのモードが設定されている場合には、原稿のサイズ、原稿画像の濃度などを検出するために、制御部１０１はプレスキャンを実行する制御を行う（図３Ｓ１）。

このプレスキャンとしては、ＬＥＤアレイ部１６０を発光させ、センサ部１１０で撮像を行い、シェーディングデータを取得すると共に、原稿のサイズと原稿画像の濃度とを検出する。

シェーディングデータ取得のためには、ＬＥＤアレイ部１６０に含まれる全発光素子を発光させて白色基準部材１９２を照明し、この白色基準部材１９２からの反射光をセンサ部１１０で受光することで、画像処理部１３０でＬＥＤアレイ部１６０の発光量に応じた画像データ（シェーディングデータ）を得る。制御部１０１は、このシェーディングデータを、記憶部１０７あるいはシェーディング補正データメモリ１０９に格納する。

また、ここで、ＬＥＤアレイ部１６０が図４に示すような、波長の異なるＲＧＢのような複数の発光素子が１チップに構成された発光素子群を主走査方向（紙面垂直方向）に複数備えたものである場合には、原稿が存在しうる領域では、図５（ａ）のように、１チップ毎に、Ｒ、Ｇ、Ｂ、…のように発光させる。さらに、特定の素子の劣化を防止するため、一定時間後に、Ｇ、Ｂ、Ｒ、…のように発光させる。また、さらに、特定の素子の劣化を防止するため、一定時間後に、Ｂ、Ｒ、Ｇ、…のように発光させる。

すなわち、ＬＥＤアレイ部１６０に含まれる各発光素子を、プリスキャン時には間引き発光させると共に、発光している発光素子をプリスキャン中に他の発光素子に切り替える制御を行う。このような間引き発光の切り替え制御を実行する結果、複数の発光素子により構成される光源を用いて画像読み取りを実行する際に、各発光素子の点灯時間を短くすることができ、かつ、各発光素子の点灯時間を均等にすることができるため、光源の劣化を未然に防止することが可能になる。

また、別な間引き発光の手法として、ＬＥＤアレイ部１６０に含まれる各発光素子を、プリスキャン時の原稿先頭部分では各チップでＲのみを発光させることで一種の間引き発光させ、原稿中程の部分では各チップでＧのみを発光させることで一種の間引き発光させ、原稿終わりの部分では各チップでＢのみを発光させることで一種の間引き発光させる（図５（ｂ））。このような間引き発光の切り替え制御を実行する結果、複数の発光素子により構成される光源を用いて画像読み取りを実行する際に、各発光素子の点灯時間を短くすることができ、かつ、各発光素子の点灯時間を均等にすることができるため、光源の劣化を未然に防止することが可能になる。

また、更に別な間引き発光の手法として、ＬＥＤアレイ部１６０に含まれる各発光素子を、何素子毎かで間引き発光させ、その発光している素子をプレスキャン中に切り換えるようにする（図５（ｃ））。このような間引き発光の切り替え制御を実行する結果、複数の発光素子により構成される光源を用いて画像読み取りを実行する際に、各発光素子の点灯時間を短くすることができ、かつ、各発光素子の点灯時間を均等にすることができるため、光源の劣化を未然に防止することが可能になる。

そして、センサ部１１０で得られた画像情報はセンサ駆動部で画像データに変換され、この画像データが画像処理部１３０に送られる。プレスキャン時には、原稿からの反射光と原稿カバーからの反射光とのレベル差から原稿領域（原稿のサイズ）を検知する（図３Ｓ２）。なお、原稿のサイズに関しては、操作部１０３へのユーザによる入力情報を用いるようにしてもよい。

そして、この制御部１０１は、記憶部１０７に記憶されているシェーディング初期データを読み出し、センサ部１１０で白色基準部材１９２を読み取って得たシェーディングデータとを比較する。一般的には、シェーディング初期データとシェーディングデータとの差分を解消するようにシェーディング補正データを生成し、ＬＥＤアレイ部１６０の発光量を調節することによりシェーディング補正を実行する。

すなわち、経時変化によってＬＥＤアレイ部１６０の光量が低下する傾向にあるので、ＬＥＤ駆動部１５０に対して駆動電流を増加するような指示を制御部１０１が与えることでシェーディング補正を行う（図３Ｓ３）。この場合、シェーディング補正データに基づいて、画像データを補正するか、あるいは、ＬＥＤ駆動電流を補正するかによって、シェーディング補正を行う。

なお、この制御部１０１は、シェーディング初期データとシェーディングデータとを比較して、通常の劣化状態（図６（ａ））とは異なるＬＥＤアレイ部１６０の局所的な劣化（図６（ｂ））についても検出する（図３Ｓ４）。

ここで、局所的な劣化が存在しない場合（図３Ｓ５でＮ）、制御部１０１は、原稿が読み取り可能な最大サイズか否かを判断する（図３Ｓ６）。原稿が読み取り可能な最大サイズであれば（図３Ｓ６でＹ）、ＬＥＤアレイ部１６０の各発光素子を全て発光（全点灯）させた状態で本スキャンを実行する（図３Ｓ７）。原稿が読み取り可能な最大サイズより小さければ（図３Ｓ６でＮ）、図７（ａ）に示すように、ＬＥＤアレイ部１６０の各発光素子のうち、原稿が存在する領域で発光（部分点灯）させた状態で本スキャンを実行する（図３Ｓ８）。

ここで、局所的な劣化が存在する場合（図３Ｓ５でＹ）、制御部１０１は、原稿が読み取り可能な最大サイズか否かを判断する（図３Ｓ９）。原稿が読み取り可能な最大サイズであれば（図３Ｓ９でＹ）、ＬＥＤアレイ部１６０に局所的な劣化が生じている旨のメッセージを表示部１０５に表示し（図３Ｓ１０）、ＬＥＤアレイ部１６０の各発光素子を全て発光（全点灯）させた状態で本スキャンを実行する（図３Ｓ１１）。

原稿が読み取り可能な最大サイズより小さければ（図３Ｓ９でＮ）、制御部１０１は、検出されたＬＥＤアレイ部１６０の劣化箇所を避けた状態で原稿をプラテンガラス１９１上に載置できるかを判断する（図３Ｓ１２）。

原稿が読み取り可能な最大サイズより小さく（図３Ｓ９でＮ）、検出されたＬＥＤアレイ部１６０の劣化箇所を避けた状態で原稿をプラテンガラス１９１上に載置できる場合には（図３Ｓ１２でＹ）、制御部１０１は、ＬＥＤアレイ部１６０の劣化箇所を避けた状態で原稿をプラテンガラス１９１上に載置するための表示を表示部１０５に行う（図３Ｓ１３）。

そして、制御部１０１は、必要に応じて再度プリスキャンを実行して原稿の載置状態を確認し、原稿が移動された領域でＬＥＤアレイ部１６０の発光素子を発光させて本スキャンを実行する（図３Ｓ１４）。このようにして光源の劣化箇所を含まないように原稿を移動させることにより、高品質の読み取りを実行することが可能になる。さらに、このような発光領域を限定した発光制御を実行する結果、複数の発光素子により構成される光源を用いて画像読み取りを実行する際に、各発光素子の点灯時間を必要最小限に抑えることができるため、光源の劣化を未然に防止することが可能になる。

原稿が読み取り可能な最大サイズより小さいものの（図３Ｓ９でＮ）、検出されたＬＥＤアレイ部１６０の劣化箇所を避けた状態で原稿をプラテンガラス１９１上に載置できない場合には（図３Ｓ１２でＮ）、ＬＥＤアレイ部１６０に局所的な劣化が生じている旨のメッセージを表示部１０５に表示し（図３Ｓ１５）、原稿が存在する領域でＬＥＤアレイ部１６０の発光素子を発光させて本スキャンを実行する（図３Ｓ１６）。

その他の実施形態（１）：
以上のように、原稿が存在する領域でＬＥＤアレイ部１６０を発光させ、原稿が存在しない領域ではＬＥＤアレイ部１６０を非発光になるように制御部１０１が制御する際に、発光する素子が偏らないようにするため、原稿を載置すべき領域を定期的に異なる位置に決定し、決定した領域を表示部１０５に表示する。このように、発光する素子が偏らないように原稿を載置すべき領域を決定し、決定した領域を表示部１０５に表示しつつ発光領域を限定した発光制御を実行する結果、複数の発光素子により構成される光源を用いて画像読み取りを実行する際に、各発光素子の点灯時間を近づけつつ、必要最小限に抑えることができるため、光源の劣化を未然に防止することが可能になる。

その他の実施形態（２）：
なお、以上の実施形態では、画像読み取り装置を具体例にして説明してきたが、画像読み取り装置を備えた複写機やファクシミリ装置などの場合にも上述した制御や処理を実行することで、同様の優れた効果を奏することが可能になる。

本発明の実施形態の画像読み取り装置の電気的な構成を示す機能ブロック図である。本発明の実施形態の画像読み取り装置の機械的な構成を示す構成図である。本発明の実施形態の画像読み取り時の処理動作を示すフローチャートである。本発明の実施形態の画像読み取り装置の光源の構成を示す構成図である。本発明の実施形態の画像読み取り時の処理動作を示すフローチャートである。本発明の実施形態における画像読み取りの光量分布を示す説明図である。本発明の実施形態における画像読み取り位置と発光制御の様子を示す説明図である。

符号の説明

１００画像読み取り装置
１０１制御部
１０３操作部
１０５表示部
１０７記憶部
１１０センサ部
１２０センサ駆動部
１３０画像処理部
１４０画像メモリ
１５０ＬＥＤ駆動部
１６０ＬＥＤアレイ部
１７０光源駆動部

Claims

波長の異なる複数の発光素子により構成された発光素子群を主走査方向に複数備えた発光手段と、前記発光手段により照明される原稿の画像を主走査方向に読み取る撮像手段と、前記発光手段及び前記撮像手段と前記原稿とを、前記主走査方向と直交する副走査方向に相対的に移動させることにより前記撮像手段で前記原稿の画像の読み取りを実行させる走査駆動手段とを備えた画像読み取り装置により、本スキャンに先立ちプリスキャンを実行する画像読み取り方法であって、
前記発光手段に含まれる各発光素子を、プリスキャン時には間引き発光させると共に、発光している発光素子をプリスキャン中に他の発光素子に切り替える制御を行う、
ことを特徴とする画像読み取り方法。
発光素子を主走査方向に複数備えた発光手段と、前記発光手段により照明される原稿の画像を主走査方向に読み取る撮像手段と、前記原稿の読み取り領域外であって前記撮像手段が読み取り可能な位置に配置された白色基準部材と、前記発光手段及び前記撮像手段と前記原稿とを、前記主走査方向と直交する副走査方向に相対的に移動させることにより前記撮像手段で前記原稿の画像の読み取りを実行させる走査駆動手段と、前記白色基準部材を前記撮像手段で読み取って得たシェーディング初期データを保持する記憶手段と、を備えた画像読み取り装置における画像読み取り方法であって、
前記記憶手段に記憶されたシェーディング初期データと前記撮像手段で前記白色基準部材を読み取って得た前記シェーディングデータとを比較してシェーディング補正を実行する、
ことを特徴とする画像読み取り方法。
各種表示を行う表示手段を更に備えた画像読み取り装置における画像読み取り方法であって、
前記比較によって前記発光手段の劣化箇所を発見した場合に、該劣化箇所を避けて原稿を載置することが可能である場合には、前記原稿を載置すべき領域を前記表示手段に表示する、
ことを特徴とする請求項２記載の画像読み取り方法。
発光素子を主走査方向に複数備えた発光手段と、前記発光手段により照明される原稿の画像を主走査方向に読み取る撮像手段と、前記発光手段及び前記撮像手段と前記原稿とを、前記主走査方向と直交する副走査方向に相対的に移動させることにより前記撮像手段で前記原稿の画像の読み取りを実行させる走査駆動手段と、を備えた画像読み取り装置における画像読み取り方法であって、
前記発光手段に含まれる各発光素子を、原稿が存在する領域で発光させ、原稿が存在しない領域では非発光に制御する、
ことを特徴とする画像読み取り方法。
本スキャンに先立ちプリスキャンを実行して前記原稿のサイズ検知を実行しておき、前記サイズ検知により前記原稿が存在する領域を認識し、本スキャン時の発光領域と非発光領域とを決定する、
ことを特徴とする請求項４記載の画像読み取り方法。
原稿サイズについての入力を受け付ける操作入力手段を更に備えた画像読み取り装置における画像読み取り方法であって、
前記操作入力手段から得た原稿サイズの情報を参照して前記原稿が存在する領域を認識し、本スキャン時の発光領域と非発光領域とを決定する、
ことを特徴とする請求項４記載の画像読み取り方法。
各種表示を行う表示手段を更に備えた画像読み取り装置における画像読み取り方法であって、
前記発光手段に含まれる各発光素子を原稿が存在する領域で発光させる際に、発光する素子が偏らないように前記原稿を載置すべき領域を決定し、決定した領域を前記表示手段に表示する、
ことを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれかに記載の画像読み取り方法。
本スキャンに先立ちプリスキャンを実行する画像読み取り装置であって、
波長の異なる複数の発光素子により構成された発光素子群を主走査方向に複数備えた発光手段と、
前記発光手段により照明される原稿の画像を主走査方向に読み取る撮像手段と、
前記発光手段及び前記撮像手段と前記原稿とを、前記主走査方向と直交する副走査方向に相対的に移動させることにより前記撮像手段で前記原稿の画像の読み取りを実行させる走査駆動手段と、
前記発光手段に含まれる各発光素子を、プリスキャン時には、間引き発光させると共に、発光している発光素子をプリスキャン中に他の発光素子に切り替える制御を行う制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像読み取り装置。
発光素子を主走査方向に複数備えた発光手段と、
前記発光手段により照明される原稿の画像を主走査方向に読み取る撮像手段と、
前記原稿の読み取り領域外であって前記撮像手段が読み取り可能な位置に配置された白色基準部材と、
前記発光手段及び前記撮像手段と前記原稿とを、前記主走査方向と直交する副走査方向に相対的に移動させることにより前記撮像手段で前記原稿の画像の読み取りを実行させる走査駆動手段と、
前記白色基準部材を前記撮像手段で読み取って得たシェーディング初期データを保持する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されたシェーディング初期データと前記撮像手段で前記白色基準部材を読み取って得たシェーディングデータとを比較してシェーディング補正を実行する制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像読み取り装置。
各種表示を行う表示手段を備え、
前記制御手段は、前記比較によって前記発光手段の劣化箇所を発見した場合に、該劣化箇所を避けて原稿を載置することが可能である場合には、前記原稿を載置すべき領域を前記表示手段に表示する、
ことを特徴とする請求項９記載の画像読み取り装置。
発光素子を主走査方向に複数備えた発光手段と、
前記発光手段により照明される原稿の画像を主走査方向に読み取る撮像手段と、
前記発光手段及び前記撮像手段と前記原稿とを、前記主走査方向と直交する副走査方向に相対的に移動させることにより前記撮像手段で前記原稿の画像の読み取りを実行させる走査駆動手段と、
前記発光手段に含まれる各発光素子を、原稿が存在する領域で発光させ、原稿が存在しない領域では非発光に制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像読み取り装置。
前記制御手段は、本スキャンに先立ちプリスキャンを実行して前記原稿のサイズ検知を実行し、前記サイズ検知により前記原稿が存在する領域を認識し、本スキャン時の発光領域と非発光領域とを決定する、
ことを特徴とする請求項１１記載の画像読み取り装置。
原稿サイズについての入力を受け付ける操作入力手段を備え、
前記制御手段は、前記操作入力手段から得た原稿サイズの情報を参照して前記原稿が存在する領域を認識し、本スキャン時の発光領域と非発光領域とを決定する、
ことを特徴とする請求項１１記載の画像読み取り装置。
各種表示を行う表示手段を備え、
前記制御手段は、前記発光手段に含まれる各発光素子を原稿が存在する領域で発光させる際に、発光する素子が偏らないように前記原稿を載置すべき領域を決定し、決定した領域を前記表示手段に表示する、
ことを特徴とする請求項１１乃至請求項１３のいずれかに記載の画像読み取り装置。