JP2007295386A - ラインセンサ及び画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】モノクロ画像を形成する際の消費電力を削減する。
【解決手段】ラインセンサ２は、Ｒ色ラインセンサ２１、Ｇ色ラインセンサ２２、及びＢ色ラインセンサ２３と、各色ラインセンサ２１、２２、２３に対応する３組の転送用シフトレジスタ２１３、２２３、２３３とを備え、３組の転送用シフトレジスタ２１３、２２３、２３３に対して、駆動クロック信号を供給するクロックラインと、３個のラインセンサ２１、２２、２３の内、２個のラインセンサ２１、２３に対応する各転送用シフトレジスタへ２１３、２３３のクロックラインを遮断するＦＥＴスイッチ２４１、２４２と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、ＲＧＢの各色に対応する３個のラインセンサと、各ラインセンサに対応する３組の転送用シフトレジスタとを備え、カラー画像及びモノクロ画像を読み取り可能なラインセンサ及び画像読取装置に関するものである。特に、スキャナ、複写機、ファクシミリ、インターネットファクシミリ、及び、これらの機能の内、少なくとも１の機能を有する複合機に関するものである。

ＲＧＢの各色に対応する３個のラインセンサと、各ラインセンサに対応する３組の転送用シフトレジスタとを備え、カラー画像又はモノクロ画像を読み取るラインセンサを備えるスキャナ等の画像読取装置が使用されている。このようなスキャナにおいては、モノクロ画像を読み取る場合に、３個のラインセンサからの画像信号の内、どの信号を使用するかによって、得られる画像の品位が影響される。そこで、高品質の画像を形成するためには、３個のラインセンサからの画像信号の内、どの信号を使用すればよいかについて種々の提案が開示されている（特許文献１参照）。
特開２００５−２６９１７９号公報

モノクロ画像を読み取る場合に、特許文献１等に記載された画像信号を用いて画像を生成すると高品位の画像を形成することが可能となる。しかしながら、モノクロ画像を形成する場合には、３個のラインセンサからの画像信号の内、１の画像信号を用いるにも拘わらず、３個のラインセンサに対応する３組の転送用シフトレジスタを駆動し、ＲＧＢの各色の画像信号が生成されている。そのため、カラー画像を読み取る場合と同等の電力が消費されおり、無駄な電力が消費されることになっている。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、モノクロ画像を形成する際の消費電力を削減可能なラインセンサを提供することを目的としている。

上記目的を達成するために請求項１に記載のラインセンサは、ＲＧＢの各色に対応する３個のラインセンサと、各ラインセンサに対応する３組の転送用シフトレジスタとを備え、カラー画像及びモノクロ画像を読み取り可能なラインセンサであって、前記３組の転送用シフトレジスタに対して、駆動クロック信号を供給するクロックラインと、前記３個のラインセンサの内、２個のラインセンサに対応する各転送用シフトレジスタへの前記クロックラインを遮断するスイッチと、を備えることを特徴としている。

請求項２に記載の画像記憶装置は、請求項１に記載のラインセンサであって、前記スイッチが、Ｒ色及びＢ色に対応する各転送用シフトレジスタへの駆動クロック信号を遮断することを特徴としている。

請求項３に記載の画像記憶装置は、請求項１又は請求項２に記載のラインセンサであって、前記スイッチが、ＦＥＴスイッチであることを特徴としている。

請求項４に記載のラインセンサは、請求項１〜請求項３のいずれかに記載のラインセンサであって、外部からカラー又はモノクロを切り換える切換信号が入力されるスイッチ端子を備え、前記スイッチが、前記スイッチ端子からモノクロに切り換える切換信号が入力された場合に、前記クロックラインを遮断することを特徴としている。

請求項５に記載の画像読取装置は、請求項１〜請求項４のいずれかに記載のラインセンサと、原稿をラインセンサの読取り位置に搬送する搬送手段と、外部からの操作入力を受け付けて、原稿に印刷された原稿画像から、カラー画像及びモノクロ画像のどちらを形成するかの選択情報を生成する選択手段と、前記選択手段の選択結果に応じて、ラインセンサに配設されたスイッチを制御する制御手段と、を備えることを特徴としている。

請求項１に記載のラインセンサによれば、スイッチによって、３個のラインセンサの内、２個のラインセンサに対応する各転送用シフトレジスタへのクロックラインが遮断される構成を有するため、モノクロ画像を形成する際の消費電力を削減することができる。

請求項２に記載のラインセンサによれば、スイッチによって、Ｒ色及びＢ色に対応する各転送用シフトレジスタへの駆動クロック信号が遮断される構成を有するため、Ｇ色の画像信号を用いて高品位のモノクロ画像を形成することができる。

請求項３に記載のラインセンサによれば、スイッチがＦＥＴスイッチであるため、カラーとモノクロとの切り換えを高速に行うことができると共に、電磁ノイズの発生を抑制することができる。

請求項４に記載のラインセンサによれば、スイッチ端子からモノクロに切り換える切換信号が入力された場合に、３個のラインセンサの内、２個のラインセンサに対応する各転送用シフトレジスタへのクロックラインが遮断されるため、簡単な構成でカラーとモノクロとの切り換えを行うことができる。

請求項５に記載の画像読取装置によれば、請求項１〜請求項４のいずれかに記載のラインセンサを備えるため、モノクロ画像を形成する際の消費電力を削減することが可能な画像読取装置を実現できる。また、カラー画像及びモノクロ画像のどちらを形成するかの選択情報が生成され、その選択結果に応じて、ラインセンサに配設されたスイッチが制御されるため、簡単な構成でカラー画像とモノクロ画像との切り換えを行うことができる。

以下、本発明に係る画像読取装置の一例について図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る画像読取装置の概略構成の一例を示すブロック図である。なお、ここでは、画像読取装置が、スキャナである場合について説明するが、原稿に形成された画像を読み取ることにより原稿画像情報を生成する他の画像読取装置（例えば、複写機、ファクシミリ、インターネットファクシミリ、複合機等）である形態でもよい。図１に示すように、スキャナ１は、画像生成部１１、制御部１２、表示部１３、及び、操作部１４を備えている。

画像生成部１１は、原稿に形成された画像を読み取り原稿画像情報を生成するものであって、本発明に係るラインセンサ２及びＡＤＦ１１１を備えている。ラインセンサ２は、読み取る対象の原稿に当てられた光の反射光をＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ）などで読み取って原稿画像情報を生成するものである。ＡＤＦ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）１１２（搬送手段に相当する）は、複数枚の原稿を、順次、読み取り部１１１の原稿読み取り位置へ搬送するものである。

制御部１２は、スキャナ１全体の動作を制御するものであって、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１２１と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１２２と、図略のＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）とを備えている。ここでは、ＣＰＵ１２１（制御手段に相当する）は、操作部１４から選択入力情報を受け付けて、選択入力情報に基づいて、ラインセンサ２に対してカラー又はモノクロを切り換える切換信号を出力するものである。

表示部１３は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等を備え、ガイダンス情報、アラーム情報等の種々の情報をユーザから視認可能に表示するものである。

操作部１４（選択手段に相当する）は、ユーザからの操作入力を受け付けるものであって、例えば、複数の操作ボタンを備え、ボタンが押下されたことを受け付けて、対応する操作入力情報をＣＰＵ１１１に送信するものである。ここでは、操作部１４は、ユーザからの操作入力に基づいて、カラー画像を読み取るか、モノクロ画像を読み取るかの選択入力を受け付け、選択入力情報をＣＰＵ１１１に送信するものである。また、操作部１４は、ＡＤＦ１１２にセットされた原稿に形成された画像を読み取って原稿画像を生成する処理を開始する場合に、ユーザにより押下されるスタートボタンを備えている。

図２は、本発明に係るラインセンサ２の構成の一例を示す構成図である。図１に示すスキャナ１において、１回の原稿走査でカラー画像を読み取るために、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のラインセンサ（Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色ラインセンサ２１、２２、２３）を有する３ラインカラーセンサを使用し、入射光をＲＧＢの３原色に分解することによってカラー画像の読み取りを行っている。

Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色ラインセンサ２１、２２、２３は、原稿からの反射光をＲＧＢの３色に色分解するために、それぞれ、ＲＧＢのカラーフィルタを備えている。また、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色ラインセンサ２１、２２、２３を用いて、モノクロ画像を読み取る場合には、カラーセンサのＲＧＢの３色の内、いずれかひとつ、ここでは最も感度の高いＧ（緑）出力を使用して画像形成するものとする。

ラインセンサ２は、フォトダイオード２１１、２２１、２３１、シフトゲート２１２、２２２、２３２、転送用シフトレジスタ２１３、２２３、２３３、及び、ＦＥＴスイッチ２４１、２４２を備えている。フォトダイオード２１１、シフトゲート２１２、及び、転送用シフトレジスタ２１３は、Ｒ（赤）の画像信号を形成するＲ色ラインセンサ２１を構成するものである。同様に、フォトダイオード２２１、シフトゲート２２２、及び転送用シフトレジスタ２２３は、Ｇ（緑）の画像信号を形成するＧ色ラインセンサ２２を構成し、フォトダイオード２３１、シフトゲート２３２、及び転送用シフトレジスタ２３３は、Ｂ（青）の画像信号を形成するＢ色ラインセンサ２３を構成するものである。

フォトダイオード２１１、２２１、２３１は、それぞれ、Ｒ、Ｇ、Ｂ色の色フィルタを備え、Ｒ、Ｇ、Ｂ色に対応する信号電荷を生成するものである。また、シフトゲート２１２、２２２、２３２は、それぞれ、フォトダイオード２１１、２２１、２３１にて蓄積されたＲ、Ｇ、Ｂ色に対応する信号電荷を転送用シフトレジスタ２１３、２２３、２３３に垂直転送するものである。そして、シフトゲート２１２、２２２、２３２は、それぞれ、シフトゲート端子ＳＨ１、ＳＨ２、ＳＨ３から供給されるシフトパルスにより制御される。

転送用シフトレジスタ２１３、２２３、２３３は、それぞれ、シフトゲート２１２、２２２、２３２によって垂直転送されたＲ、Ｇ、Ｂ色に対応する信号電荷を、出力信号端子ＯＳ１〜ＯＳ６方向に水平転送するものである。また、転送用シフトレジスタ２１３、２２３、２３３は、転送クロック端子φ１、φ２からの駆動クロック信号によって駆動される。

ＦＥＴスイッチ２４１、２４２は、ＣＰＵ１２１からスイッチ端子ＳＷへ入力される切換信号に基づいて、転送クロック端子φ１、φ２からの駆動クロック信号がＲ、Ｂ色に対応する転送用シフトレジスタ２１３、２３３に伝送されるクロックラインを遮断するものである。すなわち、ＣＰＵ１２１からスイッチ端子ＳＷへモノクロ画像に対応する切換信号が入力された場合には、ＦＥＴスイッチ２４１、２４２は、Ｒ色及びＢ色に対応する転送用シフトレジスタ２１３、２３３に伝送されるクロックラインを遮断する。逆に、ＣＰＵ１２１からスイッチ端子ＳＷへカラー画像に対応する切換信号が入力された場合には、ＦＥＴスイッチ２４１、２４２は、Ｒ色及びＢ色に対応する転送用シフトレジスタ２１３、２３３に伝送されるクロックラインを遮断しない（＝導通可能とする）。

このようにして、ＦＥＴスイッチ２４１、２４２によって、３個のラインセンサの内、２個のラインセンサに対応する各転送用シフトレジスタ２１３、２３３へのクロックラインが遮断される構成を有するため、モノクロ画像を形成する際の消費電力を削減することができる。

また、ＦＥＴスイッチ２４１、２４２によって、Ｒ色及びＢ色に対応する各転送用シフトレジスタ２１３、２３３への駆動クロック信号が遮断される構成を有するため、Ｇ色の画像信号を用いて高品位のモノクロ画像を形成することができる。

更に、スイッチがＦＥＴスイッチ２４１、２４２であるため、カラーとモノクロとの切り換えを高速に行うことができると共に、電磁ノイズの発生を抑制することができる。

加えて、スイッチ端子ＳＷからモノクロに切り換える切換信号が入力された場合に、３個のラインセンサの内、２個のラインセンサに対応する各転送用シフトレジスタ２１３、２３３へのクロックラインが遮断されるため、簡単な構成でカラーとモノクロとの切り換えを行うことができる。

また、操作部１４によって、ユーザからの操作入力に基づいて、カラー画像を読み取るか、モノクロ画像を読み取るかの選択入力が受け付けられ、その選択結果に応じて、ＣＰＵ１２１によって、ラインセンサに配設されたＦＥＴスイッチ２４１、２４２が制御されるため、簡単な構成でカラー画像とモノクロ画像との切り換えを行うことができる。

なお、本発明は、以下の形態にも適用可能である。
（Ａ）本実施形態では、ＦＥＴスイッチ２４１、２４２が、Ｒ色及びＢ色に対応する各転送用シフトレジスタ２１３、２３３への駆動クロック信号を遮断する場合について説明したが、ＦＥＴスイッチ２４１、２４２が、３つの転送用シフトレジスタ２１３、２２２、２３３の内、いずれか２つへの駆動クロック信号を遮断する形態であればよい。例えば、ＦＥＴスイッチ２４１、２４２が、Ｇ色及びＢ色に対応する各転送用シフトレジスタ２２３、２３３への駆動クロック信号を遮断する形態でもよい。

（Ｂ）本実施形態では、スイッチがＦＥＴスイッチ２４１、２４２である場合について説明したが、信号をオンオフ可能なスイッチであればその他の形態でもよい。

は、本発明に係る画像読取装置の概略構成の一例を示すブロック図である。 は、本発明に係るラインセンサの構成の一例を示す構成図である。

符号の説明

１ スキャナ（画像読取装置）
１２１ ＣＰＵ（制御手段）
１４ 操作部（選択手段）
２ ラインセンサ
２１ Ｒ色ラインセンサ
２２ Ｇ色ラインセンサ
２３ Ｂ色ラインセンサ
２１１、２２１、２３１ フォトダイオード
２１２、２２２、２３２ シフトゲート
２１３、２２３、２３３ 転送用シフトレジスタ
２４１、２４３ ＦＥＴスイッチ
ＳＷ スイッチ端子
φ１、φ２ 転送クロック端子

Claims (5)

1. ＲＧＢの各色に対応する３個のラインセンサと、各ラインセンサに対応する３組の転送用シフトレジスタとを備え、カラー画像及びモノクロ画像を読み取り可能なラインセンサであって、
   前記３組の転送用シフトレジスタに対して、駆動クロック信号を供給するクロックラインと、
   前記３個のラインセンサの内、２個のラインセンサに対応する各転送用シフトレジスタへの前記クロックラインを遮断するスイッチと、
   を備えることを特徴とするラインセンサ。
2. 前記スイッチは、Ｒ色及びＢ色に対応する各転送用シフトレジスタへの駆動クロック信号を遮断することを特徴とする請求項１に記載のラインセンサ。
3. 前記スイッチは、ＦＥＴスイッチであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のラインセンサ。
4. 外部からカラー又はモノクロを切り換える切換信号が入力されるスイッチ端子を備え、
   前記スイッチは、前記スイッチ端子からモノクロに切り換える切換信号が入力された場合に、前記クロックラインを遮断することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のラインセンサ。
5. 請求項１〜請求項４のいずれかに記載のラインセンサと、
   原稿をラインセンサの読取り位置に搬送する搬送手段と、
   外部からの操作入力を受け付けて、原稿に印刷された原稿画像から、カラー画像及びモノクロ画像のどちらを形成するかの選択情報を生成する選択手段と、
   前記選択手段の選択結果に応じて、ラインセンサに配設されたスイッチを制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする画像読取装置。

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