JP2010081526A - 画像読取装置および画像読取方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高速または低速のどちらの搬送速度で帳票を読取ってもその画像の濃度を均一にする。
【解決手段】選択された搬送速度に応じて帳票の画像を読取る時間間隔毎にパルスを生成する画像取得パルス発生器と、低速の搬送速度が選択されたとき画像取得パルス発生器が高速の搬送速度で帳票を読取るパルスの時間間隔と同じ時間間隔毎にパルスを生成する仮パルス発生器とを有し、画像取得パルス発生器および仮パルス発生器が生成したパルスを出力するパルス発生部１０と、パルス発生部１０が出力したパルスに応答して低速の搬送速度が選択されたときでも高速の搬送速度と同じ発光時間で発光素子２を点灯させる発光部１１と、その光を受光した受光部１２から出力される画像データを画像取得パルス発生器が生成したパルスに同期して抽出する抽出部１４とを設けた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、搬送される帳票等の原稿の画像をラインイメージセンサで読取る画像読取装置および画像読取方法に関する。

従来の画像読取装置は、搬送される原稿の画像をＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ：密着型イメージセンサ）で読取り、主走査方向の受光量の補正（シェーディング補正）や副走査方向の受光量の補正等の各種補正を行って画像データを生成するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
また、従来の画像読取装置は、原稿を搬送する速度を高速または低速のいずれかを選択できるようにし、その選択された速度で原稿の画像データを読取るようにしているものもある。

従来の画像読取装置の高速および低速での画像読取り制御を図５および図６の従来の低速画像読取り制御を示すタイミングチャートに基づいて説明する。
図５は従来の高速画像読取り制御を示すタイミングチャートであり、ＣＩＳに入力されて画像取得の契機となるパルスタイミング５１、ＣＩＳの発光素子としてのＬＥＤを点灯する時間を示すＬＥＤ点灯パルス信号５２、ＣＩＳの受光素子からの画像出力信号を示す出力信号５３のタイミングを示している。高速で画像を読取るときのパルスタイミング５１の時間間隔はＴ１１であり、図中のＬＥＤ点灯パルス信号５１（ｎ）で点灯時間Ｔ１２としてＬＥＤを点灯し、読取った画像データは次のパルスタイミング５１を契機として出力信号５３（ｎ）で出力される。このようにＬＥＤを点灯して読取った画像データは次のタイミングパルス５１が入力されると出力信号５３として出力される。

図６は従来の低速画像読取り制御を示すタイミングチャートであり、ＣＩＳに入力されて画像取得の契機となるパルスタイミング６１、ＣＩＳの発光素子としてのＬＥＤを点灯する時間を示すＬＥＤ点灯パルス信号６２、ＣＩＳの受光素子からの画像出力信号を示す出力信号６３のタイミングを示している。高速で画像を読取るときのパルスタイミング６１の間隔はＴ２１（Ｔ２１＞Ｔ１１）であり、図中のＬＥＤ点灯パルス信号６１（ｎ）で点灯時間Ｔ２２（Ｔ２２＞Ｔ１２）としてＬＥＤを点灯し、読取った画像データは次のパルスタイミング６１を契機として出力信号６３（ｎ）で出力される。このようにＬＥＤを点灯して読取った画像データは次のタイミングパルス６１が入力されると出力信号６３として出力される。
特開２００６−８０９４１号公報（段落「００１５」〜段落「００４５」、図２、図３）

しかしながら、上述した従来の技術においては、高速で画像を読取る場合と低速で画像を読取る場合とをパルスタイミングの間隔を変え、ＬＥＤ点灯時間を変えるようにしているため（高速時のＬＥＤ点灯時間Ｔ１２＜低速時のＬＥＤ点灯時間Ｔ２１）、高速の画像出力信号５３と低速の画像出力信号６３とで出力レベルが異なり、画像の濃度均一性が一定でなくなるという問題がある。

これは、ＣＩＳがコンデンサによって電荷をチャージする方式によって画像信号を電圧レベルに変換しているため、ＬＥＤの点灯時間、すなわちＬＥＤの光量が異なることによる電荷の蓄積時間が異なると蓄積する電圧レベルも異なり、出力信号のレベルが異なってしまうためである。
また、ＣＩＳ内の各画素によって温度変化等による電荷を蓄積する電圧レベルのバラつきがあり、特に低速で画像を読取るとき、ＬＥＤの点灯時間が長くなることによる電荷の蓄積時間が長くなると電圧レベルも大きくなり、各画素間の電圧レベルのバラつきが顕著なものになるためである。

本発明は、このような問題を解決することを課題とし、高速または低速のどちらの搬送速度で帳票を読取ってもその画像の濃度を均一にすることを目的とする。

そのため、本発明による画像読取装置は、選択された高速または低速の搬送速度で搬送される帳票を読取る画像読取装置において、選択された搬送速度に応じて帳票の画像を読取る時間間隔毎にパルスを生成する画像取得パルス発生器と、低速の搬送速度が選択されたとき前記画像取得パルス発生器が高速の搬送速度で帳票を読取るパルスの時間間隔と同じ時間間隔毎にパルスを生成する仮パルス発生器とを有し、前記画像取得パルス発生器および前記仮パルス発生器が生成したパルスを出力するパルス発生部と、前記パルス発生部が出力したパルスに応答して低速の搬送速度が選択されたときでも高速の搬送速度と同じ発光時間で発光素子を点灯させる発光部と、前記発光素子が発した光を受光部で受光し、その受光部から出力される画像データを前記画像取得パルス発生器が生成したパルスに同期して抽出する抽出部とを設け、高速または低速で搬送された帳票の画像データの濃度が均一になるようにしたことを特徴とする。

また、本発明による画像読取方法は、選択された高速または低速の搬送速度で搬送される帳票を読取る画像読取方法において、選択された搬送速度に応じて帳票の画像を読取る時間間隔毎にパルスを生成する画像取得パルス発生器と、低速の搬送速度が選択されたとき前記画像取得パルス発生器が高速の搬送速度で帳票を読取るパルスの時間間隔と同じ時間間隔毎にパルスを生成する仮パルス発生器とを有し、前記画像取得パルス発生器および前記仮パルス発生器が生成したパルスを出力するパルス発生ステップと、前記パルス発生ステップが出力したパルスに応答して低速の搬送速度が選択されたときでも高速の搬送速度と同じ発光時間で発光素子を点灯させる発光ステップと、前記発光素子が発した光を受光部で受光し、その受光部から出力される画像データを前記画像取得パルス発生器が生成したパルスに同期して抽出する抽出ステップとを設け、高速または低速で搬送された帳票の画像データの濃度が均一になるようにしたことを特徴とする。

このようにした本発明は、高速または低速のどちらの搬送速度で帳票を読取ってもその画像の濃度を均一にすることができるという効果が得られる。

以下、図面を参照して本発明による画像読取装置および画像読取方法の実施例を説明する。

図１は実施例における画像読取装置の構成を示すブロック図、図２は実施例における帳票を読取るＣＩＳを示す説明図である。
図２において、１はＣＩＳであり、スキャナ、複写機、ファクシミリ等の画像読取装置に備えられる密着型イメージセンサである。このＣＩＳ１は、画像を読取る原稿としての帳票４に光を照射するＬＥＤアレイ等の発光素子２およびそれぞれの発光素子２の反射光を受光して光電変換するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサ等の受光素子３が帳票４の幅方向に配置されて構成され、搬送される帳票４の画像を読取るものである。

ＣＩＳ１は、図中矢印Ａが示す方向に搬送される帳票４が発光素子２および受光素子３で画像を読取ることができる所定の位置に到達することを図示しない検知手段で検知するとその帳票４の画像を読取る制御を開始するものとする。
また、画像読取装置は、帳票４を搬送する速度を高速または低速のいずれかとしてスイッチ等の操作手段により選択できるものとし、その選択された速度で帳票４を搬送して画像データを読取るものとする。

図１において、１０はパルス発生部であり、所定の時間間隔でタイミングパルスを発生させて出力するものである。このパルス発生部１０は、帳票４を搬送する図示しないステッピングモータ等で構成された搬送手段の駆動パルスに同期してタイミングパルスを出力することができるようになっており、また駆動パルスに同期しないタイミングパルスより小さい周期でダミーパルスを発生することができるようになっている。

ここで、パルス発生部１０の構成を図３の実施例におけるパルス発生部の構成を示すブロック図に基づいて説明する。
図３において、３１は画像取得パルス発生器であり、帳票４を搬送する図示しない搬送手段の搬送速度に応じて駆動パルスに同期し、帳票の画像を読取る時間間隔毎にＣＩＳ１の発光素子２を発光させるためのタイミングパルスを生成して出力するものである。したがって、画像取得パルス発生器３１から出力される低速時のタイミングパルスの時間間隔は、高速時のタイミングパルスの時間間隔より長くなる。

３２は高速／低速切替回路であり、設定された帳票４を搬送する速度が高速または低速であることを示す信号を出力するものである。例えば、高速が設定されている場合、ロウレベルを出力し、低速が設定されている場合、ハイレベルを出力するものとする。
３３は仮パルス発生器としてのダミーパルス発生器であり、高速／低速切替回路３２から入力した信号が低速（例えばハイレベル）のとき、画像取得パルス発生器３１から出力される低速時のタイミングパルスの時間間隔より短い所定の時間間隔でダミーパルスを出力するものである。

このダミーパルス発生回路３３は帳票４の搬送速度が低速に設定された場合にダミーパルスを所定の時間間隔で出力するものであり、そのダミーパルスの時間間隔は画像取得パルス発生器３１が出力するタイミングパルスを分周するように出力するものとする。
なお、本実施例では、ダミーパルス発生回路３３は帳票４の搬送速度が高速に設定された場合のタイミングパルスの時間間隔と略同一の時間となるようにダミーパルスの時間間隔を決定するものとする。

３４はＯＲ回路であり、画像取得パルス発生器３１から出力されたタイミングパルスとダミーパルス発生器３３から出力したダミーパルスの論理和を出力するものである。
このようにパルス発生部１０は構成され、帳票４を搬送する図示しない搬送手段の搬送速度に応じて駆動パルスに同期し、所定の時間間隔でＣＩＳ１の発光素子２を発光させるためのタイミングパルスを出力し、また帳票４の搬送速度が低速に設定された場合に画像取得パルス発生器３１が出力するタイミングパルスを分周するようにダミーパルスを所定の時間間隔で出力する。

図１の説明に戻り、１１は発光部であり、パルス発生部１０から出力されたタイミングパルスおよびダミーパルスを入力し、そのタイミングパルスおよびダミーパルスに応答してＣＩＳ１の発光素子２を所定の時間だけ発光させるものである。
なお、本実施例では、発光素子２を発光させる時間は、入力されたタイミングパルスまたはダミーパルスで同一の時間とし、帳票４の搬送速度が低速の搬送速度が選択されたときでも高速に設定されたときに発光させる時間と同じ時間であり、ダミーパルスの時間間隔より短い時間とする。

１２は受光部であり、受光素子３で受光した反射光を電気信号に変換し、その電気信号をアナログ信号として出力するものである。この受光部１２は発光部１１にタイミングパルスまたはダミーパルスが入力されるとコンデンサに蓄積された電荷を放電して初期化するものとする。
１３はＡ／Ｄ変換部であり、受光部１２から入力したアナログ信号をディジタル信号に変換し、そのディジタル信号を画像データとして出力するものである。

１４は抽出部であり、Ａ／Ｄ変換部１３から入力したディジタル信号をパルス発生部１０から入力したタイミングパルスに基づいて有効な画像データを抽出するものである。この抽出部１４は、パルス発生部１０から出力される画像取得パルスとしてのタイミングパルスとダミーパルスとを識別し、画像取得パルスのタイミングで入力された画像データを有効とし、ダミーパルスのタイミングで入力された画像データは無効として破棄するものとする。

なお、抽出部１４は帳票４を搬送する図示しないステッピングモータ等で構成された搬送手段の駆動パルスに同期することによりタイミングパルスを識別することができるようになっており、有効な画像データを抽出することができるようになっている。すなわち、抽出部１４はパルス発生部１０の画像取得パルス発生器３１から出力される画像取得パルスとしてのタイミングパルスに同期して有効な画像データを抽出することができるようになっている。

このようにパルス発生部１０から出力されたタイミングパルスおよびダミーパルスは発光部１１および抽出部１４に入力され、発光部１１では入力されたタイミングパルスおよびダミーパルスに基づいて発光素子２を発光させ、抽出部１４では入力されたタイミングパルスに基づいて有効な画像データを抽出し、抽出した画像データをバッファメモリ等の記憶部１５に記憶させることができるようになっている。

上述した構成の作用を図４の実施例における画像読取り制御を示すタイミングチャートに基づいて説明する。
図４において、ＣＲＥはＣＩＳ１で画像データを読取る動作を行うための画像取得イネーブル信号である。
ＣＬＰは１ラインのパルス信号であり、帳票４を搬送する図示しないステッピングモータ等で構成された搬送手段の駆動パルス信号である。

ＳＩ＿Ｐはパルス発生部１０が発光部１１および抽出部１４へ出力するパルス信号であり、パルス発生部１０から出力されたタイミングパルスおよびダミーパルスを示している。
ＬＥＤ点灯パルス信号はＣＩＳ１の発光素子２を点灯させる信号であり、ＳＩ＿Ｐの立下りを契機として発光部１１が発光素子２へ出力する信号である。

ＤＡＴＡはＡ／Ｄ変換部１３を介して受光部１２から出力される画像信号であり、抽出部１４に入力される画像データを示している。
帳票４の搬送速度が低速に設定された場合の動作を以下に説明する。
まず、図示しないステッピングモータ等で構成された搬送手段が駆動され、帳票４がＣＩＳ１で読取り位置に到達したことを検知手段で検知すると図示しない制御部はＣＲＥをハイレベルに変化させて帳票４の画像を読取る動作を開始する。

帳票４の画像を読取る動作を開始するとパルス発生部１０がＳＩ＿Ｐで示されるタイミングパルスおよびダミーパルスの発生を開始し、そのＳＩ＿Ｐの立下りを契機として発光部１１が発光素子２へＬＥＤ点灯パルス信号を出力して発光素子２を発光させてその光を帳票４に照射する。その帳票４に照射した反射光を受光素子３で受光した受光部１２はＡ／Ｄ変換部１３を介して抽出部１４へ画像データをＤＡＴＡとして出力する。

また、帳票４を１ライン（ドット）搬送する毎に搬送手段からＣＬＰが出力され、抽出部１４はそのＣＬＰに同期してパルス発生部１０が発生するＳＩ＿Ｐをタイミングパルス４１と識別し、Ａ／Ｄ変換部１３を介して受光部１２から入力した画像データ（ＤＡＴＡ）４３を有効なデータとして抽出し、記憶部１５へ記憶させる。
一方、抽出部１４はＣＬＰに同期することなくパルス発生部１０が発生するＳＩ＿Ｐはダミーパルス４２と識別し、Ａ／Ｄ変換部１３を介して受光部１２から入力した画像データ（ＤＡＴＡ）４４を無効なデータとして記憶部１５へ記憶させることなく破棄する。

本実施例では、帳票４を高速で読取るときの搬送速度は低速で読取るときの搬送速度の５倍とし、ダミーパルス４２の時間間隔ＴＢはタイミングパルス４１の時間間隔ＴＡを５分割したものとする。なお、ダミーパルス４２の時間間隔ＴＢは帳票４を高速で読取るときのタイミングパルス４１の時間間隔に略等しいものである。
帳票４の搬送速度が高速に設定された場合は、パルス発生部１０はダミーパルスを発生することなくタイミングパルスのみを発生し、抽出部１４は入力したすべての画像データ（ＤＡＴＡ）を有効なデータとして抽出し、記憶部１５へ記憶させる。

このようにして画像読取装置は、帳票４の搬送速度が低速に設定された場合であっても高速に設定されたときと同じ時間だけ発光素子２を発光させるようにしたことにより、発光素子２が発光する光量を高速で読取る場合と同量にし、受光素子３に蓄積される電圧レベルも同レベルとし、高速で読取る場合および低速で読取る場合の受光部１２の出力信号である画像データの濃度を均一にすることができる。

また、温度変化等による各画素間の電圧レベルのバラつきを抑制することができ、画像データの濃度を均一にすることができる。
本実施例では、帳票４の搬送速度を高速または低速に設定できる帳票読取装置として説明したが、それに限られるものでなく、高速、中速、低速等の３種類以上の搬送速度を選択できるようにしてもよい。

この場合、ダミーパルス発生回路３３は帳票４の搬送速度が最高速に設定された場合のタイミングパルスの時間間隔と略同一の時間となるようにダミーパルスの時間間隔を決定するものとし、また発光素子２を発光させる時間は、帳票４の搬送速度が最高速以外の搬送速度が選択されたときでも最高速に設定されたときに発光させる時間と同じ時間とする。

以上説明したように、本実施例では、帳票を低速の搬送速度で読取る場合であっても高速の搬送速度で読取る場合と同じ時間だけＬＥＤ等の発光素子を発光させるようにしたことにより、発光素子が発光する光量を高速で読取る場合と同量にし、受光素子３に蓄積される電圧レベルも同レベルとし、高速で読取る場合および低速で読取る場合の受光部の出力信号である画像データの濃度を均一にすることができるという効果が得られる。

また、温度変化等による各画素間の電圧レベルのバラつきを抑制することができるため、温度センサ等の温度検知手段を設けて温度補正等の画像データの補正処理を行うことなく、画像データの濃度を均一にすることができるという効果が得られる。

実施例における画像読取装置の構成を示すブロック図 実施例における帳票を読取るＣＩＳを示す説明図 実施例におけるパルス発生部の構成を示すブロック図 実施例における画像読取り制御を示すタイミングチャート 従来の高速画像読取り制御を示すタイミングチャート 従来の低速画像読取り制御を示すタイミングチャート

符号の説明

１ ＣＩＳ
２ 発光素子
３ 受光素子
４ 帳票
１０ パルス発生部
１１ 発光部
１２ 受光部
１３ Ａ／Ｄ変換部
１４ 抽出部
１５ 記憶部
３１ 画像取得パルス発生器
３２ 高速／低速切替回路
３３ ダミーパルス発生器
３４ ＯＲ回路

Claims (4)

1. 選択された高速または低速の搬送速度で搬送される帳票を読取る画像読取装置において、
   選択された搬送速度に応じて帳票の画像を読取る時間間隔毎にパルスを生成する画像取得パルス発生器と、低速の搬送速度が選択されたとき前記画像取得パルス発生器が高速の搬送速度で帳票を読取るパルスの時間間隔と同じ時間間隔毎にパルスを生成する仮パルス発生器とを有し、前記画像取得パルス発生器および前記仮パルス発生器が生成したパルスを出力するパルス発生部と、
   前記パルス発生部が出力したパルスに応答して低速の搬送速度が選択されたときでも高速の搬送速度と同じ発光時間で発光素子を点灯させる発光部と、
   前記発光素子が発した光を受光部で受光し、その受光部から出力される画像データを前記画像取得パルス発生器が生成したパルスに同期して抽出する抽出部とを設け、
   高速または低速で搬送された帳票の画像データの濃度が均一になるようにしたことを特徴とする画像読取装置。
2. 複数の搬送速度から選択された搬送速度で搬送される帳票を読取る画像読取装置において、
   選択された搬送速度に応じて帳票の画像を読取る時間間隔毎にパルスを生成する画像取得パルス発生器と、前記画像取得パルス発生器が最高速の搬送速度で帳票を読取るパルスの時間間隔と同じ時間間隔毎にパルスを生成する仮パルス発生器とを有し、前記画像取得パルス発生器および前記仮パルス発生器が生成したパルスを出力するパルス発生部と、
   前記パルス発生部が出力したパルスに応答して最高速の搬送速度と同じ発光時間で発光素子を点灯させる発光部と、
   前記発光素子が発した光を受光部で受光し、その受光部から出力される画像データを前記画像取得パルス発生器が生成したパルスに同期して抽出する抽出部とを設け、
   それぞれの搬送速度で搬送された帳票の画像データの濃度が均一になるようにしたことを特徴とする画像読取装置。
3. 選択された高速または低速の搬送速度で搬送される帳票を読取る画像読取方法において、
   選択された搬送速度に応じて帳票の画像を読取る時間間隔毎にパルスを生成する画像取得パルス発生器と、低速の搬送速度が選択されたとき前記画像取得パルス発生器が高速の搬送速度で帳票を読取るパルスの時間間隔と同じ時間間隔毎にパルスを生成する仮パルス発生器とを有し、前記画像取得パルス発生器および前記仮パルス発生器が生成したパルスを出力するパルス発生ステップと、
   前記パルス発生ステップが出力したパルスに応答して低速の搬送速度が選択されたときでも高速の搬送速度と同じ発光時間で発光素子を点灯させる発光ステップと、
   前記発光素子が発した光を受光部で受光し、その受光部から出力される画像データを前記画像取得パルス発生器が生成したパルスに同期して抽出する抽出ステップとを設け、
   高速または低速で搬送された帳票の画像データの濃度が均一になるようにしたことを特徴とする画像読取方法。
4. 複数の搬送速度から選択された搬送速度で搬送される帳票を読取る画像読取方法において、
   選択された搬送速度に応じて帳票の画像を読取る時間間隔毎にパルスを生成する画像取得パルス発生器と、前記画像取得パルス発生器が最高速の搬送速度で帳票を読取るパルスの時間間隔と同じ時間間隔毎にパルスを生成する仮パルス発生器とを有し、前記画像取得パルス発生器および前記仮パルス発生器が生成したパルスを出力するパルス発生ステップと、
   前記パルス発生ステップが出力したパルスに応答して最高速の搬送速度と同じ発光時間で発光素子を点灯させる発光ステップと、
   前記発光素子が発した光を受光部で受光し、その受光部から出力される画像データを前記画像取得パルス発生器が生成したパルスに同期して抽出する抽出ステップとを設け、
   それぞれの搬送速度で搬送された帳票の画像データの濃度が均一になるようにしたことを特徴とする画像読取方法。

Images