JP2010278762A - 画像読取装置、及び画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】光源を流れる電流の変動が大きい場合の画質の低下を抑制しつつ、変動が小さい場合に高画質の画像を得られる画像読取装置、及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】供給される電流に応じた明るさで点灯する光源と、前記光源に供給する電流を制御する制御手段と、前記光源からの光に照射された原稿を読み取って画像データを生成する読取手段と、前記読取手段により一枚以上の前記原稿からなる原稿群を読み取る間における前記光源を流れる電流の変動の大小を判断する判断手段と、を備え、前記制御手段は、前記読取手段により前記原稿群を読み取るとき、前記判断手段により前記変動が大きいと判断された場合は、前記変動が小さいと判断された場合に比べて前記光源に供給する電流を大きくする。
【選択図】図8

Description

本発明は、画像読取装置、及び画像形成装置に関する。
従来、高解像度で原稿を読み取るときと低解像度で原稿を読み取るときとで光源に供給する電流の大きさを異ならせる画像読み取り装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。この画像読み取り装置では、360dpiで読み取るときはLED電流を20[mA]に設定し、180dpiで読み取るときはLED電流を10[mA]に設定している。
特開平9−163101号公報
ところで、光源を流れる電流の大きさは、光源に電流を供給する回路の構成部品や光源の温度変化によって変動する。このため、例えば光源に供給する電流を20[mA]に設定しても、原稿の読み取り途中で温度が変化することにより、光源を流れる電流が変動してしまうことがある。
電流の大きさが変動すると、原稿群の読み取り途中で光源の明るさが変化することにより、同じ色を読み取ったにもかかわらず画像上において色がばらつき、それにより画質が低下するという問題がある。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、光源を流れる電流の変動が大きい場合の画質の低下を抑制しつつ、変動が小さい場合に高画質の画像を得られる画像読取装置、及び画像形成装置を提供することを目的とする。
第1の発明は、画像読取装置であって、供給される電流に応じた明るさで点灯する光源と、前記光源に電流を供給する電流供給手段と、前記電流供給手段を制御する制御手段と、前記光源からの光に照射された原稿を読み取って画像データを生成する読取手段と、前記読取手段により一枚以上の前記原稿からなる原稿群を読み取る間における前記光源を流れる電流の変動の大小を判断する判断手段と、を備え、前記制御手段は、前記読取手段により前記原稿群を読み取るとき、前記判断手段により前記変動が大きいと判断された場合は、前記変動が小さいと判断された場合に比べて前記光源に供給する電流を大きくする。
「光源を流れる電流の変動」の大小は、電流供給手段から光源に供給する電流が大きいほど小さいという傾向がある。
この発明によると、変動が大きいと判断された場合は、変動が小さいと判断された場合に比べて光源に供給する電流を大きくするので、光源を流れる電流の変動が大きい場合の画質の低下を抑制しつつ、変動が小さい場合に高画質の画像を得ることができる。
第2の発明は、第1の発明の画像読取装置であって、前記読取手段はラインセンサを有し、前記原稿と前記ラインセンサとを相対移動させて前記原稿を1ラインずつ読み取るものであり、前記制御手段は、前記変動が大きいと判断された場合と小さいと判断された場合とで、前記光源に供給する電流の大きさと1ライン当たりの前記光源の点灯時間との積が一定になるように制御する。
この発明によると、変動が大きい場合と小さい場合とで画像データが表す画像の明るさにばらつきが生じ難いようにすることができる。
第3の発明は、第2の発明の画像読取装置であって、前記制御手段は、前記判断手段により前記変動が大きいと判断されて電流を大きくするとき、1ライン当たりの前記光源の点灯時間が所定時間未満にならない範囲で大きくする。
1ライン当たりの光源の点灯時間が短くなると画質が低下するので、電流の変動が大きいと判断されて電流を大きくする場合であっても、1ライン当たりの光源の点灯時間が所定時間未満にならない範囲で大きくすることが望ましい。
第4の発明は、第1〜第3のいずれかの発明の画像読取装置であって、前記読取手段は、ラインセンサと、前記原稿群が積載されるトレイと、前記トレイに積載されている前記原稿群から前記原稿を一枚ずつ搬送して前記ラインセンサの読取位置を通過させる原稿搬送手段と、を備え、前記判断手段は、前記読取手段により読み取った前記原稿の枚数が所定枚数に達すると前記変動が大きいと判断し、前記制御手段は、前記判断手段により前記変動が大きいと判断されるまでは前記変動が小さい場合に供給する大きさの電流を供給し、前記変動が大きいと判断されると電流を大きくする。
読み取る原稿の枚数が多いほど電流の累積供給時間が長くなって電流の変動が大きくなるので、「所定枚数」を適宜に設定し、読み取った原稿の枚数が所定枚数に達すると変動が大きいと判断することにより、変動の大小を適切に判断できる。
第5の発明は、第1〜第4のいずれかの発明の画像読取装置であって、前記判断手段は、前記読取手段により生成された前記画像データのデータ量が所定量に達すると前記変動が大きいと判断し、前記制御手段は、前記判断手段により前記変動が大きいと判断されるまでは前記変動が小さい場合に供給する大きさの電流を供給し、前記変動が大きいと判断されると電流を大きくする。
画像データのデータ量が多いほど電流の累積供給時間が長くなって電流の変動が大きくなるので、「所定量」を適宜に設定し、画像データのデータ量が所定量に達すると変動が大きいと判断することにより、変動の大小を適切に判断できる。
第6の発明は、第1〜第5のいずれかの発明の画像読取装置であって、前記判断手段は、前記読取手段による前記原稿群の読み取り時間が所定時間に達すると前記変動が大きいと判断し、前記制御手段は、前記判断手段により前記変動が大きいと判断されるまでは前記変動が小さい場合に供給する大きさの電流を供給し、前記変動が大きいと判断されると電流を大きくする。
読み取り時間が長いほど電流の累積供給時間が長くなって電流の変動が大きくなるので、「所定時間」を適宜に設定し、読み取り時間が所定時間に達すると変動が大きいと判断することにより、変動の大小を適切に判断できる。
第7の発明は、第1〜第6のいずれかの発明の画像読取装置であって、前記電流供給手段の温度を測定する温度センサを備え、前記判断手段は、前記温度センサにより測定した温度が所定温度に達すると前記変動が大きいと判断し、前記制御手段は、前記判断手段により前記変動が大きいと判断されるまでは前記変動が小さい場合に供給する大きさの電流を供給し、前記変動が大きいと判断されると電流を大きくする。
電流供給手段の温度と光源を流れる電流の変動の大小とには相関関係があるので、「所定温度」を適宜に設定し、電流供給手段の温度が所定温度に達すると変動が大きいと判断することにより、変動の大小を適切に判断できる。
第8の発明は、第4〜第7のいずれかの発明の画像読取装置であって、前記読取手段は、ラインセンサと、前記原稿群が積載されるトレイと、前記トレイに積載されている前記原稿群から前記原稿を一枚ずつ搬送して前記ラインセンサの読取位置を通過させる原稿搬送手段と、を備え、前記制御手段は、前記読取手段により一枚の前記原稿の読み取りが終了してから次の前記原稿の読み取りが開始されるまでの間に電流を大きくする。
この発明によると、1枚の原稿の読み取り途中で光源の明るさが変化しないので、当該1枚の原稿を読み取って生成された画像データが表す画像の画質が途中で変化してしまうことを低減できる。
第9の発明は、第4〜第8のいずれかの発明の画像読取装置であって、前記読取手段は互いに異なる複数の画質で前記原稿を読み取り可能であり、前記制御手段は、前記読取手段が相対的に高画質で前記原稿を読み取るとき、一枚の前記原稿の読み取り途中で電流を大きくし、相対的に低画質で前記原稿を読み取るとき、一枚の前記原稿の読み取り途中で電流を大きくしない。
高画質で原稿を読み取るときは低画質で読み取るときに比べて長時間を要するので、一枚の原稿の読取途中で光源の明るさが変化してしまう可能性がある。
この発明によると、高画質で読み取るときは一枚の原稿の読取途中で電流を大きくするので、生成された画像データが表す画像の画質が途中で変化してしまうことを低減できる。
第10の発明は、第1〜第3のいずれかの発明の画像読取装置であって、前記読取手段は、ラインセンサと、前記原稿が載置される原稿載置台と、前記ラインセンサを前記原稿載置台に沿って搬送するセンサ搬送手段と、前記原稿群が積載されるトレイと、前記トレイに積載されている前記原稿群から前記原稿を一枚ずつ搬送して前記ラインセンサの読取位置を通過させる原稿搬送手段と、を備え、前記判断手段は、前記読取手段が前記原稿載置台に載置されている原稿を読み取るときは前記変動が小さいと判断し、前記トレイに積載されている前記原稿群を前記原稿搬送手段により前記読取位置に搬送して読み取るときは前記変動が大きいと判断する。
一般に、原稿の枚数が少ないときは原稿載置台に載置して読み取らせることが多く、原稿の枚数が多いときはトレイに積載して読み取らせることが多い。つまり、原稿載置台に載置されている原稿を読み取るときは原稿の枚数が少ないので電流の累積供給時間が短くなり、トレイに積載されている原稿群を読み取るときは原稿の枚数が多いので電流の累積供給時間が長くなる。
このため、原稿載置台に載置されている原稿を読み取るとき(電流の累積供給時間が短いとき)は変動が小さいと判断し、トレイに積載されている原稿群を読み取るとき(電流の累積供給時間が長いとき)は変動が大きいと判断することにより、変動の大小を適切に判断できる。
第11の発明は、第1〜第10のいずれかの発明の画像読取装置であって、前記制御手段は、前記判断手段により前記変動が大きいと判断されて電流を大きくするとき、電流を段階的に大きくする。
この発明によると、光源に供給する電流を段階的に大きくするので、光源の明るさが極端に変化しないように電流を大きくすることができ、供給する電流の大きさを変化させたことによる画質の変化を目立ち難くすることができる。
第12の発明は、第11の発明の画像読取装置であって、前記制御手段は、1段階当たりの電流の増加幅を徐々に小さくする。
光源の温度変化は時間の経過とともに小さくなるので、電流の変動も時間の経過とともに小さくなる。このため、光源に供給する電流を段階的に大きくする場合には徐々にその増加幅を小さくすることにより、画質の変化をより目立ち難くすることができる。
第13の発明は、第11又は12の発明の画像読取装置であって、前記電流供給手段の温度を測定する温度センサを備え、前記制御手段は、電流を大きくするタイミングを、前記温度センサにより測定される温度に基づいて決定する。
この発明によると、電流を大きくするタイミングを温度センサにより測定される温度に基づいて決定することにより、画質をより均一にすることができる。
第14の発明は、画像形成装置であって、第1〜第13のいずれかの発明の画像読取装置と、前記画像読取装置により生成された画像データに基づいて被記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、を備える。
この画像形成装置によると、光源を流れる電流の変動が大きい場合の画質の低下を抑制しつつ、変動が小さい場合に高画質の画像を得ることができる。
本発明によれば、光源を流れる電流の変動が大きい場合の画質の低下を抑制しつつ、変動が小さい場合に高画質の画像を得られる。
本発明の実施形態1に係る画像読取装置の模式図。 画像読取装置の電気的構成を示すブロック図。 電流と点灯時間との関係を説明するための模式図。 原稿を読み取って生成された画像の一例を示す模式図。 原稿を読み取って生成された画像の一例を示す模式図。 光源に供給する電流と読み取り時間との関係を示すグラフ。 光源電流値と変動の大きさとの関係を示す表。 原稿の読取処理のフローチャート。 本発明の実施形態2に係る読取処理のフローチャート。 本発明の実施形態3に係る読取処理のフローチャート。 本発明の実施形態4に係る電流の変動と電流供給回路の構成部品の温度との関係を示すグラフ。
<実施形態1>
本発明の実施形態1を図1ないし図8によって説明する。
(1)画像読取装置の構成
図1は、イメージスキャナ1(画像読取装置の一例)の模式図である。イメージスキャナ1は所謂フラットベッド(FB)型のスキャナ装置として構成されており、原稿が載置されるプラテンガラス13を有する装置本体3と、装置本体3の上方に開閉可能に設けられたFBカバー5とを備えて構成されている。
装置本体3は、第一の読取面11(原稿載置台の一例)と第二の読取面12とを構成するプラテンガラス13と、プラテンガラス13を支持する筐体20と、第一の読取面11に載置される原稿の位置決めを行うための位置決め部材17と、所定の反射率を有する白基準板19と、読取デバイス21と、読取デバイス21を移動させるFBモータ23及びベルト機構部25と、を備えている。
プラテンガラス13の表面は、筐体20に対して着脱自在に設けられた位置決め部材17によって第一の読取面11と第二の読取面12とに分割されている。第一の読取面11は利用者が表面に載置した原稿を読み取るための領域であり、FBカバー5が閉じられた状態でFBカバー5により被覆される。第二の読取面12はFBカバー5に設けられたADF40(Auto Document Feeder、原稿搬送手段の一例)により搬送されてきた原稿Pを読み取るための領域である。
読取デバイス21は、プラテンガラス13の裏面において、プラテンガラス13の盤面に平行な副走査方向(図中のD方向)に移動可能に収容されている。読取デバイス21は、ベルト機構部25が備える一対のローラ25aに掛け回されたベルト25bに固定されており、FBモータ23が発生する動力により回転するベルト25bと共に、副走査方向に移動する。
白基準板19は、位置決め部材17とプラテンガラス13との間に、紙面に垂直な主走査方向に延びる姿勢で配置されている。白基準板19は反射率の高い白色の部材であり、光源(図2参照)の光量調整やシェーディング補正のための白レベルデータの生成に用いられる。
FBカバー5に設けられたADF40の動作によって第二の読取面12上に搬送されてきた原稿Pを読み取る際、読取デバイス21は第二の読取面12下に移動されて停止する。また、第一の読取面11上の原稿を読み取る際、読取デバイス21はFBモータ23及びベルト機構部25の動作により第一の読取面11の裏面側を副走査方向に搬送される。
FBカバー5は、前述したようにADF40を備えており、次のように、給紙トレイ41(トレイの一例)に載置された原稿Pを、第二の読取面12上に搬送し、第二の読取面12上で読取デバイス21により読み取られた原稿Pを排紙トレイ42に排出する。
ADF40は、搬送路の始点に、給紙ローラ44、45を備えており、給紙トレイ41に載置された原稿は給紙ローラ44、45によって搬送路下流に搬送される。給紙ローラ44、45により搬送されてきた原稿Pは、搬送ローラ47、48により、更に搬送路下流に搬送される。
搬送路において搬送ローラ47、48より下流側には、第二の読取面12と所定の空隙を有した状態で、第二の読取面12に対抗する上板49が設けられている。搬送ローラ47、48により搬送されてきた原稿Pは、上板49と第二の読取面12との間を通過して、それより更に搬送路下流に設けられた一対の搬送ローラ51、52によって搬送され、続いて、一対の排紙ローラ53、54によって、排紙トレイ42に排紙される。
(2)イメージスキャナの電気的構成
図2は、イメージスキャナ1の電気的構成を示すブロック図である。イメージスキャナ1は、ASIC100、CPU101、ROM102、RAM103、EEPROM104、FBモータ23、FBモータ駆動回路105、ADFモータ110、ADFモータ駆動回路106、原稿検出センサ107、読取デバイス21、電流供給回路121、A/D変換回路123、操作部130などを備えて構成されている。
図示するようにASIC100(読取手段の一例)には、FBモータ駆動回路105、ADFモータ駆動回路106、原稿検出センサ107、電流供給回路121、A/D変換回路123、操作部130等が接続されている。ASIC100はCPU101の制御の下でこれらを制御するとともに、A/D変換回路123から出力された画素値にガンマ補正やシェーディング補正、その他各種の画像処理を施して画素毎にRGB3つの画素値を持つ画像データを生成する。なお、シェーディング補正はASIC100ではなくCPU101で行ってもよい。
原稿検出センサ107は給紙トレイ41に設けられており、給紙トレイ41上の原稿を検出する。原稿検出センサ107としては、給紙トレイ41に原稿Pが載置されると原稿Pに押されてオンになり、原稿Pが載置されていないときはばねの付勢力によってオフに復帰するスイッチなどを用いることができる。
読取デバイス21(読取手段の一例)は、主走査方向に複数の受光素子が一列に配列されたラインセンサ26、及び、赤色(R)の光を発する複数のLEDがラインセンサ26の延伸方向に1列に配列された光源22Rと、緑色(G)の光を発する複数のLEDが1列に配列された光源22Gと、青色(B)の光を発する複数のLEDが1列に配列された光源22Bとで構成される光源22を備えている。各光源22R、22G、22Bは電流供給回路121から供給された電流の大きさに応じた明るさ(光源22の光度、あるいは光源22の発光光量ということもできる)で点灯する。読取デバイス21は、光源22からの光に照射された原稿によって反射された反射光をラインセンサ26により受光し、ラインセンサ26の各受光素子に蓄積された電荷に応じた電圧を出力する。
電流供給回路121(電流供給手段の一例)には、光源22が接続されている。電流供給回路121は、ASIC100から出力されるPWM信号に基づいて光源22に電流を供給する。
CPU101(制御手段、判断手段の一例)は、ASIC100を介して、光源22の色毎にPWM信号のパルス幅とパルス周期とのデューティ比(LEDPWM調整値)を調整することにより、各光源22R、22G、22Bに供給する電流の大きさをそれぞれ調整することができる。
また、CPU101は、ASIC100を介して、1ライン周期中においてPWM信号を出力する期間と出力しない期間とのデューティ比(LEDDUTY調整値)を光源22の色毎に調整することにより、各光源22R、22G、22Bの点灯時間を調整することができる。
なお、光源22に供給する電流の大きさや点灯時間の調整はCPU101ではなくASIC100で行ってもよい。
A/D変換回路123(読取手段の一例)は、読取デバイス21から出力される電圧のゲイン調整を行い、ゲイン調整した電圧をデジタルの出力値(画素値)に変換する回路である。
操作部130(選択手段)は、装置本体3の前方に設けられており、各種の操作スイッチを備えている。利用者は操作部130を操作することにより、読取条件の設定や読み取りの指示などを行うことができる。
(3)光源に供給する電流の大きさと光源の点灯時間との関係
図3は、光源22に供給する電流の大きさと光源22の点灯時間との関係を説明するための模式図である。本実施形態では読取条件や後述する「光源を流れる電流の変動」の大小に応じて光源22に供給する電流の大きさ(光源電流値)の設定値を変えるが、この場合に、CPU101は光源電流値と1ライン当たりの光源22の点灯時間との積(図中の斜線で示す領域の面積に相当)が一定に保たれるようにするために点灯時間についても合わせて変える。
例えば、光源電流値を小さくする場合には、光源電流値を小さくした分だけ点灯時間を長くすることにより、光源電流値と点灯時間との積を一定に保つ。逆に、例えば光源電流値を大きくする場合には、その分だけ点灯時間を短くすることにより積を一定に保つ。
光源電流値と点灯時間との積を一定に保つ理由は、光源電流値を変える前と変えた後とで同じ原稿を読み取った場合に各受光素子が受光する光量が極端に異ならないようにすることにより、いずれの光源電流値を設定しても画像データが表す画像の明るさが極端に異ならないようにするためである。
図4及び図5は、光源22の点灯時間を変えて同じ原稿を読み取った画像を示している。図4は点灯時間を長くして原稿を読み取った画像61を示しており、原稿をほぼ忠実に再現している。これに対し、図5は点灯時間を短くして原稿を読み取った画像62を示している。点灯時間を短くすると光源22が消灯している間に原稿とラインセンサ26とが相対移動する距離が長くなるので、読み飛ばされる領域が多くなる。このため図5に示す画像62では罫線が一つおきに読み飛ばされてしまっている。つまり、画像62は読み飛ばされた領域が多い低画質の画像である。
つまり、光源電流値を小さくしてその分だけ点灯時間を長くした方が、高画質で原稿を読み取ることができる。
(4)光源を流れる電流の変動
図6は、光源22を流れる電流と読み取り時間との関係を示すグラフである。電流供給回路121から光源22に一定の大きさの電流(光源電流値)を供給するように設定しても、読み取り時間の経過とともに電流供給回路121の構成部品の温度が変化することにより、図示するように光源22を流れる電流(光源電流)の大きさが変動する。
ただし、電流供給回路121の構成部品の温度変化によって光源電流が変動する程度(電流の変動の大小)は一定ではなく、設定した光源電流値の大きさによって変動の程度が異なる。
図7は、光源電流値と変動の大きさとの関係を示す表である。図示する表は光源電流値の設定を変えながら光源22を流れる電流値(光源電流値)を測定したものであり、上位の行から下位の行にいくにつれて光源電流値の設定値を徐々に小さくして測定したものである。
「最小値」及び「最大値」は、測定された最小の電流値、及び最大の電流値を示している。例えば、最小値は測定期間中において電流供給回路121の構成部品の温度が最も低いときに測定され、最大値は電流供給回路121の構成部品の温度が最も高いときに測定される。ただし、測定される電流値の大きさを決めるパラメータは、電流供給回路121の構成部品の温度のみとは限らない。例えば光源22の温度変化によって変動することもある。
「中央値」は、「最小値」と「最大値」との中央の値である。図7に示す表では最も大きい電流を供給した場合の「中央値」(表2行目の「中央値」)を100として各電流の大きさを示している。
「変動幅」は、「最大値」と「最小値」との差である。図示する表では「変動幅」が同じである行もあるが、全体をみれば「変動幅」は光源電流値が小さいほど大きいという傾向がある、言い換えると、「変動幅」は光源電流値が大きいほど小さいという傾向がある。
「変動率」は、「変動幅」を「中央値」で除算することにより、行毎に「中央値」を基準として電流の変動の大きさを示したものである。図示するように「変動率」は光源電流値が小さいほど大きいという傾向がある、言い換えると、「変動率」は光源電流値が大きいほど小さいという傾向がある。
「光源を流れる電流の変動」(以下「光源電流の変動」という)の大小は、「変動幅」によって把握してもよいし、「変動率」によって把握してもよい。いずれにしても「光源電流の変動」は光源電流値が大きいほど小さいという傾向がある。
「光源電流の変動」が小さいと、原稿群を読み取る間における光源22の明るさの変化も小さくなるので、同じ色を読み取った場合に先に読み取って生成された画素(画像データを構成するドット)の色と後で読み取って生成された画素の色とのばらつきが小さくなる。
つまり、光源電流値を大きくすると、「光源電流の変動」が小さくなることにより、同じ色を読み取った結果としての画素の色がばらつくことによる画質の低下を抑制できる。
(5)原稿の読取処理
上述したように、光源電流値を小さくしてその分だけ点灯時間を長くした方が高画質(読み飛ばされる領域が少ないという意味での高画質)で原稿を読み取ることができる。
その反面、光源電流値を大きくした方が光源電流の変動を抑制できるので、画質の低下(同じ色を読み取ったにもかかわらず画素の色がばらつくという意味での画質の低下)を抑制できる。
そこで、本実施形態では、1枚以上の原稿からなる原稿群を読み取る間における光源電流の変動の大小を判断し、当該原稿群を読み取るとき、電流の変動が大きい場合は、電流の変動が小さい場合に比べて光源電流値を大きくする。
図8は、原稿の読取処理の流れを示すフローチャートである。
以下の説明では、プラテンガラス13の第一の読取面11に載置されている原稿を読み取ることを「FBスキャン」といい、ADF40により原稿を搬送して読み取ることを「ADFスキャン」という。
ここではADFスキャンを例に説明する。本処理は、利用者が原稿群を給紙トレイ41に載置して操作部130の所定のボタンを押下すると開始される。
S101では、CPU101は読取デバイス21を制御してラインセンサ26を白基準板19の下(白基準板19の読み取り位置)に移動させる。
S102では、CPU101は光源22に供給する電流の大きさ(光源電流値)を設定する。以下、その概略について説明する。
先ず、CPU101は光源22Rについて光源電流値及び1ライン当たりの点灯時間の初期値をそれぞれ設定する。光源電流値の初期値としては、光源電流値及び点灯時間の初期値で光源22Rを点灯させて読取デバイス21に白基準板19を読み取らせた場合に生成される画素値が255(画素値の上限値)よりも十分に小さい値になるような値を設定する。
次に、CPU101は設定した初期値で光源22Rを点灯させて読取デバイス21に白基準板19を1ライン分読み取らせ、生成された画素値がいずれか一つでもオーバーフローしているか否かを判定する。オーバーフローとは、画素値が255以上(255を含む)になることをいう。CPU101はオーバーフローしている画素値がない場合はいずれかの画素値がオーバーフローするまで光源電流値を1段階ずつ上げて白基準板19の読み取りを繰り返す。そして、CPU101は一つでも画素値がオーバーフローすると、そのときの光源電流値を光源22Rの光源電流値とする。
CPU101は同様にして光源22G、光源22Bについても光源電流値を設定する。
S102で設定した光源電流値は「変動が小さい場合に供給する大きさの電流」の一例である。
S103では、CPU101は点灯時間を設定する。以下、その概略について説明する。
CPU101は光源22RについてS102で設定した光源電流値、及び点灯時間の初期値で点灯させて読取デバイス21に白基準板19を1ライン分読み取らせ、生成された画素値がいずれか一つでもオーバーフローしているか否かを判定する。CPU101はいずれか一つでもオーバーフローしている場合はいずれの画素値もオーバーフローしなくなるまで点灯時間を1段階ずつ短くして白基準板19の読み取りを繰り返す。そして、CPU101は全ての画素値がオーバーフローしなくなると、そのときの点灯時間を光源22Rの点灯時間とする。
CPU101は同様にして光源22G、光源22Bについても点灯時間を設定する。
S104では、CPU101はS102で設定した光源電流値、及びS103で設定した点灯時間で光源22を点灯させてシェーディング補正のための白レベルデータを生成する。具体的には、CPU101は白基準板19を32回などのように複数回読み取らせ、受光素子毎に画素値を平均することにより、受光素子毎の白レベルデータを生成する。
S105では、CPU101は光源22を消灯してシェーディング補正のための黒レベルデータを生成する。具体的には、CPU101は光源22を消灯した暗黒状態で32回などのように複数回読み取りを実行させ、受光素子毎に画素値を平均することにより、受光素子毎の黒レベルデータを生成する。
S106では、CPU101は読取デバイス21を制御して原稿を1枚読み取る。
S107では、CPU101は次の原稿があるか否かを判定する。具体的には、CPU101は原稿検出センサ107の検出結果がオンであれば次の原稿があると判定し、オフであれば次の原稿がないと判定する。CPU101は、次の原稿がある場合はS108に進み、次の原稿がない場合は読み取りを終了する。
S108では、CPU101は「光源電流の変動」の大小を判断する。「光源電流の変動」の大小の判断の仕方としては種々の態様が可能であるが、ここでは読み取った原稿の枚数に基づいて判断する場合を例に説明する。
光源電流の変動の大小は、電流供給回路121の構成部品の温度変化の大小に比例し、電流供給回路121の構成部品の温度変化の大小は光源22に電流を供給した時間の長さ(電流の累積供給時間の長さということもできる)に比例する。原稿の枚数が多いと読み取りに要する時間も長くなるので、光源22に電流を供給する時間も長くなる。従って、読み取った原稿の枚数が多い場合には、光源電流の変動が大きいと判断することができる。そこで、CPU101は、読み取った原稿の枚数をカウントし、読み取った枚数が「所定枚数」に達すると「光源電流の変動」が大きいと判断する。
この「所定枚数」は、実験などにより適宜に決定することができる。例えば、同一色で塗りつぶされている複数の原稿をADF40により連続して読み取らせ、生成された各画像を比較して色のばらつきが大きくなり始める枚数を判断し、その枚数を「所定枚数」としてもよい。
なお、「所定枚数」は例えば読取条件に応じて変更してもよい。具体的には例えば、原稿の搬送速度を遅くしてゆっくり読み取ることにより高画質(ゆっくり読み取ることにより原稿の色を細部までより忠実に表現するという意味での高画質)で原稿を読み取る場合がある。この場合には読み取りに長時間を要するので、同じ枚数を読み取っても低画質のときに比べて電流の変動は大きくなる。このため、高画質で読み取るときは「所定枚数」を少なくし、低画質で読み取るときは「所定枚数」を多くしてもよい。
CPU101は、電流の変動が大きいと判断した場合(読み取った枚数が「所定枚数」に達した場合)はS109に進み、変動が小さいと判断した場合はS106に戻る。
S109では、CPU101は光源22に供給する電流を1段階大きくする。1段階当たりの電流の増加幅は、電流の変動による画質の低下を抑制できる程度に大きいことが望ましい。ただし、電流の増加幅を大きくし過ぎると画像全体の明るさが極端に変化してしまうので、画像の明るさの変化が一見して判らない程度の増加幅にすることが望ましい。
また、電流を大きくすると1ライン当たりの光源22の点灯時間が短くなって読み飛ばされる領域が増え、それにより画質が低下する虞があるので、ある一定の電流値以上にはしないようにすることが望ましい。例えば、光源電流値を大きくしながら点灯時間を短くして画質の低下を検証し、それにより画質が低下し始める点灯時間を点灯時間の下限(所定時間の一例)として予め判断しておき、点灯時間が下限以下にならない範囲で光源電流値を大きくするようにするとよい。
S110では、CPU101はS109で電流を大きくした分、光源22の1ライン当たりの点灯時間を短くする。
(6)実施形態の効果
以上説明した本発明の実施形態1に係るイメージスキャナ1によると、電流の変動が大きい場合は、光源電流値の設定値を大きくして光源22に供給する電流を大きくすることにより、電流の変動を抑制でき、それにより画質の低下(色のばらつきが大きくなるという意味での画質の低下)を抑制できる。一方、変動が小さい場合は、電流の変動を抑制するために電流を大きくしなくてよいので、電流の変動が大きい場合に比べて小さい光源電流値を設定することにより、高画質(読み飛ばされる領域が少ないという意味での高画質)の画像を得ることができる。
更に、イメージスキャナ1によると、変動が大きいと判断された場合と小さいと判断された場合とで、光源22に供給する電流の大きさと1ライン当たりの点灯時間との積が一定になるように制御するので、変動が大きい場合と小さい場合とで画像データが表す画像の明るさにばらつきが生じ難いようにすることができる。
更に、イメージスキャナ1によると、変動が大きいと判断されて電流を大きくするとき、1ライン当たりの点灯時間が所定時間未満にならない範囲で大きくするので、読み飛ばされる領域が多くなることによる画質の低下を抑制できる。
更に、イメージスキャナ1によると、読み取った原稿の枚数が所定枚数に達すると変動が大きいと判断する。読み取る原稿の枚数が多いほど光源22を点灯させる時間が長くなって電流の変動が大きくなるので、「所定枚数」を適宜に設定し、読み取った原稿の枚数が所定枚数に達すると変動が大きいと判断することにより、変動の大小を適切に判断できる。
更に、イメージスキャナ1によると、一枚の原稿の読み取りが終了してから次の原稿の読み取りが開始されるまでの間に電流を大きくするので、1枚の原稿の読み取り途中で光源22の明るさが変化しない。このため、1枚の原稿を読み取って生成された画像データが表す画像の明るさが途中で変化してしまうことによる画質の低下を低減できる。
更に、イメージスキャナ1によると、光源22に供給する電流を段階的に大きくするので、光源22の明るさが極端に変化しないように電流を大きくすることができ、光源電流値を大きくしたことによる画質の変化を目立ち難くすることができる。
<実施形態2>
次に、本発明の実施形態2を図9によって説明する。
原稿の枚数が少ないと電流の累積供給時間が短くなるので、光源22を流れる電流の変動も小さくなる。一般に原稿の枚数が少ないときはFBスキャンによって読み取らせることが多いので、FBスキャンのときは原稿の枚数が少ないと推測される。つまり、FBスキャンのときは「光源電流の変動」が小さいと推測される。
これに対し、原稿の枚数が多いと電流の累積供給時間が長くなるので、光源22を流れる電流の変動も大きくなる。一般に原稿の枚数が多いときはADFスキャンによって読み取らせることが多いので、ADFスキャンのときは原稿の枚数が多いと推測される。つまり、ADFスキャンのときは「光源電流の変動」が大きいと推測される。
そこで、実施形態2では、FBスキャンのときは電流の変動が小さいと判断し、ADFスキャンのときは電流の変動が大きいと判断する。
図9は、実施形態2に係る原稿の読取処理のフローチャートである。ここでは実施形態1と実質的に同一の処理には同一の符号を付して説明を省略する。
S201では、CPU101は原稿検出センサ107により給紙トレイ41上の原稿を検出し、原稿が検出されなかった場合はFBスキャンと判定し、原稿が検出された場合はADFスキャンと判定する。CPU101は、FBスキャンであると判定した場合はS202に進み、ADFスキャンであると判定した場合はS203に進む。
S202では、CPU101は読取デバイス21を制御して第一の読取面11に載置されている原稿を読み取る(FBスキャン)。つまり、FBスキャンでは電流の変動が小さい場合に供給する大きさの電流を光源22に供給して原稿を読み取る。
S203では、CPU101はS102で設定した光源電流値を所定幅だけ大きくした光源電流値を設定する。この「所定幅」は、実験などにより適宜に決定することができる。例えばADF40により複数枚の原稿を読み取る実験を行い、所定幅をどの程度にすれば同じ色を読み取った場合の色のばらつき(画素値のばらつき)を目立たなくできるかを検証して決定すればよい。
S204では、CPU101はS203で電流を大きくした分だけ1ライン当たりの点灯時間を短くする。
S205では、CPU101はADF40により原稿を搬送して第二の読取面12上を通過させながら読取デバイス21により原稿を読み取る(ADFスキャン)。
以上説明した本発明の実施形態2に係るイメージスキャナによると、FBスキャンのときは光源電流の変動が小さいと判断し、ADFスキャンのときは光源電流の変動が大きいと判断することにより、変動の大小を適切に判断できる。
<実施形態3>
次に、本発明の実施形態3を図10によって説明する。
実施形態3では、原稿を所定の画質以上の高画質で読み取るとき、一枚の原稿の読み取り途中で電流を大きくする。
ここでいう高画質とは、読み飛ばす領域が少ないという意味での高画質をいう。読み飛ばす領域を少なくするためには点灯時間を長くすることになるので、読み飛ばす領域が多い低画質に比べ、原稿を読み取る時間は同じであっても電流の累積供給時間が長くなる。それにより、一枚の原稿を読み取る間に電流が大きく変動する可能性がある。そこで、実施形態3では高画質で原稿を読み取るとき一枚の原稿の読み取り途中で電流を大きくする。
図10は、実施形態3に係る原稿の読取処理のフローチャートである。ここでは実施形態1と実質的に同一の処理には同一の符号を付して説明を省略する。また、ここではFBスキャンを例に説明する。
S301では、CPU101は利用者が高画質の読み取りを設定したか低画質の読み取りを設定したかを判定する。CPU101は、利用者が設定した画質が所定の画質以上である場合は高画質と判定してS302に進み、所定の画質未満である場合は低画質と判定してS305に進む。
S302では、CPU101は読取デバイス21を制御して第一の読取面11に載置されている原稿を1ライン分読み取らせる。
S303では、CPU101は次のラインがあるか否かを判定する。CPU101は次のラインがある場合はS304に進み、次のラインがない場合は原稿を全ライン読み取ったとして処理を終了する。
S304では、CPU101は「光源電流の変動」の大小を判断する。ここでは読み取った画像データのデータ量が「所定量」以上であれば電流の変動が大きいと判断し、「所定量」未満であれば変動が小さいと判断する。この「所定量」は実験などにより適宜に設定することができる。
S305では、CPU101は読取デバイス21を制御して第一の読取面11に載置されている原稿を読み取らせる。つまり、S305では電流の変動が小さい場合に供給する大きさの電流を光源22に供給して原稿を読み取る。
以上説明した本発明の実施形態3に係るイメージスキャナによると、画像データのデータ量が所定量に達すると変動が大きいと判断する。画像データのデータ量が多いほど光源22を点灯させる時間が長くなって電流の変動が大きくなるので、実験などにより「所定量」を適宜に設定し、画像データのデータ量が所定量に達すると変動が大きいと判断することにより、変動の大小を適切に判断できる。
更に、実施形態3に係るイメージスキャナによると、原稿を高画質で読み取るときは一枚の原稿の読み取り途中で電流を大きくするので、一枚の原稿を読み取った1つの画像上において先に読み取って生成された画素の色と後で読み取って生成された画素の色とがばらついてしまうことによる画質の低下を抑制できる。
なお、ここでは読み飛ばす領域が少ないという意味での高画質を例に説明したが、高画質の定義はこれ以外であってもよい。例えば、1ライン周期を長くして原稿をゆっくり読み取ったことにより原稿の色を精度よく再現できる画像を高画質とし、1ライン周期を短くして原稿を早く読み取ったことにより色の再現性よりも読み取り時間の短縮を優先した画像を低画質としてもよい。この場合、高画質では電流の累積供給時間が長くなるので、光源電流の変動が大きくなる可能性がある。従って、高画質の場合は光源電流を大きくすることにより、色のばらつきを低減できる。
<実施形態4>
次に、本発明の実施形態4を図11によって説明する。
実施形態4では、電流供給回路121の構成部品の温度を測定する温度センサを備え、電流の変動が大きいと判断されて電流を段階的に大きくするとき、電流を大きくするタイミングを、温度センサにより測定される温度に基づいて決定する。実施形態4に係るイメージスキャナの構成は温度センサを備えることを除いて実施形態1と実質的に同一である。
図11は、光源22を流れる電流と電流供給回路121の構成部品の温度との関係を示すグラフである。図示するように光源電流の変動は温度が低いときほど大きく、温度が高くなるにつれて小さくなるという傾向がある。このため、例えば一定時間間隔で電流を大きくするとし、各タイミングにおいて電流の増加幅を同じにしたとすると、各タイミングにおける電流の変動の程度が異なっているにもかかわらず増加幅が同じであることにより、画質が均一になり難い。
そこで、CPU101は、各タイミングおいて電流の増加幅を同じにする場合は、電流を大きくするタイミングを、温度センサによって測定される電流供給回路121の構成部品の温度に基づいて決定する。具体的には、CPU101は、電流供給回路121の構成部品の温度が低いときは温度の変化幅が小さいタイミングで電流を一定幅大きくし、電流供給回路121の構成部品の温度が高いときは温度の変化幅が大きいタイミングで電流を当該一定幅大きくする。
温度の変化幅は、例えば図11に示すグラフにおいて縦軸(電流)を等間隔に区切る各横線(例えば点線70、71、72)と温度電流曲線との交点における温度を求めることによって決定することができる。縦軸をどの程度細かく区切るかは適宜に決定可能である。
以上説明した本発明の実施形態4に係るイメージスキャナによると、電流を段階的に大きくする場合に、電流を大きくするタイミングを温度センサにより測定される温度に基づいて決定するので、画質をより均一にすることができる。
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態1では読み取った原稿の枚数が所定枚数に達すると「光源電流の変動」が大きいと判断する場合を例に説明したが、「光源電流の変動」の大小の判断の仕方としては種々の態様が可能である。
例えば、光源22を流れる電流を測定するための電流計を設け、原稿の読み取り開始時に電流値を測定するとともに、図8のS108のタイミングで電流値を測定し、両者の差が一定値以上であれば「変動が大きい」と判断してもよい。
また、前述したように電流供給回路121の構成部品の温度変化は光源22に電流を供給した時間の長さに比例するので、読み取りを開始してからの経過時間をタイマーにより計測し、経過時間が「所定時間」以上に達すると「光源電流の変動」が大きいと判断してもよい。
また、上記「所定時間」は例えば読取条件に応じて変更してもよい。具体的には例えば、高画質で原稿を読み取るときは低画質で読み取るときに比べて1ライン当たりの点灯時間が長くなるので、同じ時間が経過してもその間における電流の累積供給時間は長くなるので、同じ時間が経過していても電流の変動の大小は異なっている可能性がある。このため、高画質で読み取るときは「所定時間」を短くし、低画質で読み取るときは「所定時間」を長くしてもよい。
また、電流供給回路121の構成部品の温度と光源電流とには電流供給回路121の構成部品の抵抗温度特性に応じた相関関係があるので、電流供給回路121の構成部品の温度に基づいて判断してもよい。具体的には例えば、電流供給回路121の構成部品の温度を測定する温度センサを設け、読み取りを開始したときに温度を測定するとともに、S108において温度を測定し、両者の差が「一定値」に達すると、電流の変動が大きいと判断してもよい。
(2)上記実施形態1では各段階において電流の増加幅を同じにする場合を例に説明したが、1段階当たりの電流の増加幅を徐々に小さくしてもよい。電流供給回路121の構成部品の温度変化は時間の経過とともに小さくなるので、電流の変動も時間の経過とともに小さくなる。このため、徐々に電流の増加幅を小さくすることにより、画質の変化をより目立ち難くすることができる。
(3)上記実施形態4では各タイミングおいて電流の増加幅を同じにする場合を例に説明したが、例えば一定時間間隔などのようにタイミングは固定し、前回のタイミングから今回のタイミングまでの間の温度変化の程度に応じて増加幅を決定するようにしてもよい。
(4)上記実施形態では画像読取装置としてイメージスキャナを例に説明したが、プリンタ機能(画像形成手段の一例)、スキャナ機能(画像読取装置の一例)、コピー機能、ファクシミリ機能などを備える所謂複合機(画像形成装置の一例)に本発明を適用してもよい。
1・・・イメージスキャナ(画像読取装置)
11・・・第一の読取面(原稿載置台の一例)
21・・・読取デバイス(読取手段)
22(22R、22G、22B)・・・光源
26・・・ラインセンサ
40・・・ADF(原稿搬送手段)
41・・・給紙トレイ(トレイ)
100・・・ASIC(読取手段)
101・・・CPU(制御手段、判断手段)
107・・・原稿検出センサ
121・・・電流供給回路(電流供給手段)
123・・・A/D変換回路(読取手段)
130・・・操作部

Claims (14)

  1. 供給される電流に応じた明るさで点灯する光源と、
    前記光源に電流を供給する電流供給手段と、
    前記電流供給手段を制御する制御手段と、
    前記光源からの光に照射された原稿を読み取って画像データを生成する読取手段と、
    前記読取手段により一枚以上の前記原稿からなる原稿群を読み取る間における前記光源を流れる電流の変動の大小を判断する判断手段と、
    を備え、
    前記制御手段は、前記読取手段により前記原稿群を読み取るとき、前記判断手段により前記変動が大きいと判断された場合は、前記変動が小さいと判断された場合に比べて前記光源に供給する電流を大きくする、画像読取装置。
  2. 請求項1に記載の画像読取装置であって、
    前記読取手段はラインセンサを有し、前記原稿と前記ラインセンサとを相対移動させて前記原稿を1ラインずつ読み取るものであり、
    前記制御手段は、前記変動が大きいと判断された場合と小さいと判断された場合とで、前記光源に供給する電流の大きさと1ライン当たりの前記光源の点灯時間との積が一定になるように制御する、画像読取装置。
  3. 請求項2に記載の画像読取装置であって、
    前記制御手段は、前記判断手段により前記変動が大きいと判断されて電流を大きくするとき、1ライン当たりの前記光源の点灯時間が所定時間未満にならない範囲で大きくする、画像形成装置。
  4. 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の画像読取装置であって、
    前記読取手段は、
    ラインセンサと、
    前記原稿群が積載されるトレイと、
    前記トレイに積載されている前記原稿群から前記原稿を一枚ずつ搬送して前記ラインセンサの読取位置を通過させる原稿搬送手段と、
    を備え、
    前記判断手段は、前記読取手段により読み取った前記原稿の枚数が所定枚数に達すると前記変動が大きいと判断し、
    前記制御手段は、前記判断手段により前記変動が大きいと判断されるまでは前記変動が小さい場合に供給する大きさの電流を供給し、前記変動が大きいと判断されると電流を大きくする、画像読取装置。
  5. 請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の画像読取装置であって、
    前記判断手段は、前記読取手段により生成された前記画像データのデータ量が所定量に達すると前記変動が大きいと判断し、
    前記制御手段は、前記判断手段により前記変動が大きいと判断されるまでは前記変動が小さい場合に供給する大きさの電流を供給し、前記変動が大きいと判断されると電流を大きくする、画像読取装置。
  6. 請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の画像読取装置であって、
    前記判断手段は、前記読取手段による前記原稿群の読み取り時間が所定時間に達すると前記変動が大きいと判断し、
    前記制御手段は、前記判断手段により前記変動が大きいと判断されるまでは前記変動が小さい場合に供給する大きさの電流を供給し、前記変動が大きいと判断されると電流を大きくする、画像読取装置。
  7. 請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の画像読取装置であって、
    前記電流供給手段の温度を測定する温度センサを備え、
    前記判断手段は、前記温度センサにより測定した温度が所定温度に達すると前記変動が大きいと判断し、
    前記制御手段は、前記判断手段により前記変動が大きいと判断されるまでは前記変動が小さい場合に供給する大きさの電流を供給し、前記変動が大きいと判断されると電流を大きくする、画像読取装置。
  8. 請求項4乃至請求項7のいずれか一項に記載の画像読取装置であって、
    前記読取手段は、
    ラインセンサと、
    前記原稿群が積載されるトレイと、
    前記トレイに積載されている前記原稿群から前記原稿を一枚ずつ搬送して前記ラインセンサの読取位置を通過させる原稿搬送手段と、
    を備え、
    前記制御手段は、前記読取手段により一枚の前記原稿の読み取りが終了してから次の前記原稿の読み取りが開始されるまでの間に電流を大きくする、画像読取装置。
  9. 請求項4乃至請求項8のいずれか一項に記載の画像読取装置であって、
    前記読取手段は互いに異なる複数の画質で前記原稿を読み取り可能であり、
    前記制御手段は、前記読取手段が相対的に高画質で前記原稿を読み取るとき、一枚の前記原稿の読み取り途中で電流を大きくし、相対的に低画質で前記原稿を読み取るとき、一枚の前記原稿の読み取り途中で電流を大きくしない、画像読取装置。
  10. 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の画像読取装置であって、
    前記読取手段は、
    ラインセンサと、
    前記原稿が載置される原稿載置台と、
    前記ラインセンサを前記原稿載置台に沿って搬送するセンサ搬送手段と、
    前記原稿群が積載されるトレイと、
    前記トレイに積載されている前記原稿群から前記原稿を一枚ずつ搬送して前記ラインセンサの読取位置を通過させる原稿搬送手段と、
    を備え、
    前記判断手段は、前記読取手段が前記原稿載置台に載置されている原稿を読み取るときは前記変動が小さいと判断し、前記トレイに積載されている前記原稿群を前記原稿搬送手段により前記読取位置に搬送して読み取るときは前記変動が大きいと判断する、画像読取装置。
  11. 請求項1乃至請求項10のいずれか一項に記載の画像読取装置であって、
    前記制御手段は、前記判断手段により前記変動が大きいと判断されて電流を大きくするとき、電流を段階的に大きくする、画像読取装置。
  12. 請求項11に記載の画像読取装置であって、
    前記制御手段は、1段階当たりの電流の増加幅を徐々に小さくする、画像読取装置。
  13. 請求項11又は請求項12に記載の画像読取装置であって、
    前記電流供給手段の温度を測定する温度センサを備え、
    前記制御手段は、電流を大きくするタイミングを、前記温度センサにより測定される温度に基づいて決定する、画像読取装置。
  14. 請求項1乃至請求項13のいずれか一項に記載の画像読取装置と、
    前記画像読取装置により生成された画像データに基づいて被記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
    を備える画像形成装置。
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