JP2012049601A - 画像読取装置、および、画像読取方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画像読取装置において、ノイズが目立たないように画像を読み取る技術を提供
する。
【解決手段】画像読取装置５０は、光源２１０と、光電変換素子に蓄積された電荷をシ
フトゲートを介してシフトレジスターへ転送するイメージセンサー２２０と、を備える。
画像の読み取りを制御する読取制御部１２０は、光電変換素子から電荷を転送するシフト
周期にダミー期間を挿入することにより、センサー読み出しの開始タイミングをラインご
とにずらし、読み出された画像に含まれるノイズのピーク位置をラインごとに異ならせる
。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像読取装置、および、画像読取方法に関する。

スキャナー等の画像読取装置は、イメージセンサーを備え、イメージセンサーにシフト
パルスを供給して、画像をライン毎に読み取る（例えば、特許文献１）。

そして、イメージセンサーで読み取られた画像は、ライン毎にＡ／Ｄ変換器に転送され
て、デジタルデータに変換される。

特開平５−２６８４７６号

ところで、イメージセンサーからＡ／Ｄ変換器へ転送される画像には、転送中にノイズ
が入ることが知られている。そして、転送中の画像に入るノイズは、その強度が周期的に
なる場合がある。

その場合、各ラインに周期的に入ったノイズの強弱位置（ノイズのピーク位置とボトム
位置）が、最終的に生成される画像の縦方向（副走査方向）に揃ってしまい、ノイズの目
立つ画像となる。

本発明は、画像読取装置において、ノイズが目立たないように画像を読み取る技術を提
供することを目的とする。

上記課題を解決するための本願発明は、光源と、光電変換素子に蓄積された電荷をシフ
トゲートを介してシフトレジスターへ転送するイメージセンサーと、を備えた画像読取装
置であって、前記光電変換素子から電荷を転送するシフト周期にダミー期間を挿入するこ
とにより、センサー読み出しの開始タイミングをラインごとにずらし、読み出された画像
に含まれるノイズのピーク位置をラインごとに異ならせる読取制御部を備える。

本発明の画像読取装置５０の概略構成の一例を示すブロック図である。 従来の方法によって生成される画像データの全体像を示す図である。 （Ａ）モノクロ画像を読み取る場合において、シフト周期にダミー期間を挿入する処理の一例について説明するための図である。（Ｂ）「図３（Ａ）」で説明された処理によって読み取られた場合における、１ライン目から６ライン目に入るノイズの強弱を示す図である。 「図３（Ａ）」で説明された処理によって読み取られた画像データの全体像を示す図である。 画像読取装置５０で実行される画像読取処理の一例を説明するためのフローチャートである。 （Ａ）左図：ノイズ周期を３区間に分割した場合に、各ラインにおけるノイズのピーク位置を示す図である。右図：４ライン以上の読み取りを行う場合のピーク位置を示す図である。（Ｂ）左図：ノイズ周期を４区間に分割した場合に、各ラインにおけるノイズのピーク位置を示す図である。右図：５ライン以上の読み取りを行う場合のピーク位置を示す図である。（Ｃ）左図：ノイズ周期を５区間に分割した場合に、各ラインにおけるノイズのピーク位置を示す図である。右図：６ライン以上の読み取りを行う場合のピーク位置を示す図である。 オフセット補正を説明するための図である。 ステップＳ１０４で読取制御部１２０がシフトパルスを出力するタイミングについて、「図６（Ｃ）の例１」に示す例を用いて説明するための図である。 「図８」に示す読取制御によって画像が読み取られた場合における、１ライン目から５ライン目に入るノイズの強弱を示す図である。 ノイズ周期を５区間に分割する場合において、各ラインにおけるノイズのピーク位置を、ＲＧＢの色別に示す図である。 カラー画像を読み取る場合に、ステップＳ１０４で読取制御部１２０がシフトパルスを出力するタイミングについて説明するための図である。 カラー画像を読み取る場合に、１ライン目から５ライン目に入るノイズの強弱を色ごとに示す図である。

以下、本発明の実施形態の一例を図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態が適用された画像読取装置５０の概略構成の一例を示すブ
ロック図である。

画像読取装置５０は、筐体の上面に原稿台（不図示）を備えた、いわゆるフラットベッ
ド型画像読取装置である。画像読取装置５０は、イメージセンサー（固体撮像素子）２２
０を走査して、透明板の原稿台に載置された原稿の画像を読み取る。

画像読取装置５０は、図示するように、ＬＥＤ光源２１０及びイメージセンサー２２０
を搭載したキャリッジ２００と、キャリッジ２００の移動を制御する駆動機構３００と、
画像読取装置５０の全体を制御し、画像を読み取るための種々の処理を行うコントローラ
ー１００と、を備えている。

キャリッジ２００は、イメージセンサー２２０を、ＬＥＤ光源２１０とともに副走査方
向に運搬する。キャリッジ２００は、原稿台の盤面に対し平行なガイド用のシャフト等に
スライド自在に係止されており、駆動機構３００のモーター（例えば、ＤＣモーター）に
より回転するベルトにより牽引される。キャリッジ２００の移動量は、駆動機構３００の
モーターの回転量に応じてパルスを出力するエンコーダーの出力値により制御される。

ＬＥＤ光源２１０は、赤色（Ｒ）ＬＥＤ、緑色（Ｇ）ＬＥＤ、青色（Ｂ）ＬＥＤからな
り、カラー画像を読み取る場合には、ＲＧＢの３色の光を所定の順序で発生する。本実施
形態では、ＬＥＤ光源２１０は、通常の原稿の１ライン分の読み取りを行う場合には、赤
色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤの順に光を発生する。そして、原稿の画像データの生
成に必要なライン数分の読み取りを行うために、同様の発光動作を繰り返す。各色のＬＥ
Ｄの発光時間は、色ごとに予め定められており、点灯してからその定められた時間が経過
したときに、消灯する。なお、１ライン分の読み取りを行う場合の発光順序は、ＲＧＢの
順序に限られない。

なお、ＬＥＤ光源２１０は、モノクロ画像を読み取る場合には、通常の原稿１ライン分
の読み取りで赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤを同時に発光させる。

イメージセンサー２２０は、原稿に反射した光を受光し、受光量に応じた電荷を蓄積し
、画像読取データ（電気信号）として、コントローラー１００に送る。

イメージセンサー２２０は、主走査方向に並んだ複数のセンサーチップからなる。各セ
ンサーチップは、通常のＣＩＳ（Contact Image Sensor）やＣＣＤ（Charge Coupled Dev
ice）イメージセンサーと同様の構成を備えている。すなわち、各センサーチップは、光
電変換素子（フォトダイオード）と、シフトゲートと、シフトレジスターと、を備える。
そして、光電変換素子に蓄積された電荷を、シフトゲートを開通させてシフトレジスター
へ転送し、シフトレジスターにより電荷を順次移動させながら出力する。

シフトゲートの開通（電荷の転送）は、シフトパルス（後述する読取制御部１２０から
の信号）の印加に応答して行われる。光電変換素子は、常時、光の受光量に応じて電荷を
蓄積しているため、電荷のシフトレジスターへの転送タイミングが、次の発光色の光につ
いての電荷を蓄積する開始タイミングとなる。シフトレジスターに転送された電荷は、シ
フトレジスターの末端の出力部より、電気信号（アナログデータ）に変換されて、後述す
るＡ／Ｄ変換部１１０に送られる。

シフトレジスターに格納された電荷の出力は、所定の読み出しクロック（後述する読取
制御部１２０からの信号）に応答して行われる。例えば、１クロック毎に１画素の電荷が
アナログデータとして出力される。

なお、シフトレジスターから出力された電気信号には、Ａ／Ｄ変換部１１０までの転送
中にノイズが入ることが知られている。そして、その電気信号に入るノイズの強弱は、時
間経過に応じて周期的に変化する。以下では、ノイズが最も強くなる位置を「ピーク位置
」とよび、ノイズが最も弱くなる位置を「ボトム位置」とよぶ。また、ノイズの強弱の周
期（例えば、ノイズのピーク位置から次のピーク位置までの期間）を「ノイズ周期」とよ
ぶ。

コントローラー１００は、アナログ処理を行う（例えば、イメージセンサー２２０から
出力されたアナログデータをデジタルデータに変換する）Ａ／Ｄ変換部１１０と、Ａ／Ｄ
変換部１１０から出力されたデジタルデータに対して各種補正を行うデータ補正処理部１
３０と、データ補正処理部１３０が各種補正を行うためのデジタルデータ（例えば、白基
準データや黒基準データ）を記憶する記憶部１４０と、データ補正処理部１３０からのデ
ータをパーソナルコンピューターなどのホストに送るための出力部１５０と、コントロー
ラー１００内の各機能部を全体的に制御するとともに、キャリッジ２００内のＬＥＤ光源
２１０やイメージセンサー２２０、及び、駆動機構３００を制御する読取制御部１２０と
、を備えている。

読取制御部１２０は、駆動機構３００のモーターの回転を制御することにより、キャリ
ッジ２００の移動を制御する。

また、読取制御部１２０は、イメージセンサー２２０による、画像読み取りを制御する
。

具体的には、読取制御部１２０は、イメージセンサー２２０に対してシフトパルスの提
供を周期的に行い、光電変換素子に蓄積された電荷のシフトレジスターへの転送タイミン
グ（次の電荷蓄積の開始タイミング）を制御する。なお、シフトパルスをイメージセンサ
ー２２０に対して供給する周期（間隔）を、以下では「シフト周期」とよぶ。また、光電
変換素子に蓄積された電荷のシフトレジスターへの転送タイミングを、以下では、「セン
サー読み出しの開始タイミング」ともいう。

また、読取制御部１２０は、イメージセンサー２２０に対して読み出しクロックの供給
を行い、シフトレジスターに格納されている電荷のＡ／Ｄ変換部１１０への出力を制御す
る。

また、読取制御部１２０は、イメージセンサー２２０の読み取り動作に合わせて、ＬＥ
Ｄ光源２１０の点灯、消灯を制御する。

ところで、上述した通り、シフトレジスターからＡ／Ｄ変換部１１０へ転送される電気
信号（読取画像）に入るノイズの強弱は、時間経過に応じて周期的に変化する。そのため
、各ラインに周期的に入ったノイズの強弱位置（ピーク位置とボトム位置）が、最終的に
コントローラー１００で生成される画像データ上において縦方向（副走査方向）に揃って
しまい、ノイズが目立つ画像となる。

図２は、従来の方法によって生成される画像データの全体像を示す図である。図示する
ように、従来の方法では、画像データに入るノイズの強弱位置（ピーク位置およびボトム
位置）が各ラインで揃ってしまう。そのため、画像データに入っているノイズがユーザー
からみて目立つものとなる。

そこで、本願では、読取制御部１２０は、シフト周期にダミー期間を挿入することによ
り、センサー読み出しの開始タイミングをラインごとにずらす。こうすることにより、最
終的にコントローラー１００で生成される画像データに含まれるノイズのピーク位置（或
いはボトム位置）はラインごとに異なるようになる。

図３（Ａ）は、モノクロ画像を読み取る場合において、シフト周期にダミー期間を挿入
する処理の一例について説明するための図である。図示するように、読取制御部１２０は
、例えば、奇数ラインの画像読み取りの時には、シフト周期にダミー期間を挿入せず、偶
数ラインの画像読み取りの時に、シフト周期にダミー期間を挿入するようにする。こうす
ることにより、奇数ラインの画像データでは、先頭位置（センサー読み出しの開始位置）
にノイズのピーク位置がきて、偶数ラインの画像データでは、先頭位置（センサー読み出
しの開始位置）にノイズのボトム位置がくるようになる。

図３（Ｂ）は、図３（Ａ）で説明された処理によって読み取られた場合における、１ラ
イン目から６ライン目に入るノイズの強弱を示す図である。ただし、ノイズの強弱は、黒
色の濃淡で表されている。図示するように、図３（Ａ）で説明された処理によって読み取
られた画像データでは、奇数ライン（１ライン目、３ライン目、５ライン目）の先頭位置
にノイズのピーク位置がきており、偶数ライン（２ライン目、４ライン目、６ライン目）
の先頭位置にノイズのボトム位置がきている。

図４は、図３（Ａ）で説明された処理によって読み取られた画像データの全体像を示す
図である。図示するように、本願の方法によれば、画像データに入るノイズの強弱位置（
ピーク位置およびボトム位置）が各ラインで不揃いとなるため、従来と比較して、画像デ
ータに入っているノイズがユーザーからみて目立たないものとなる。

図１に戻り、Ａ／Ｄ変換部１１０は、ＩＣ（いわゆる、アナログフロントエンドＩＣ）
によって構成される。Ａ／Ｄ変換部１１０は、入力されたアナログデータをデジタルデー
タに変換（量子化）し、データ補正処理部１３０に出力する。

データ補正処理部１３０は、Ａ／Ｄ変換部１１０から出力されたデジタルデータに対し
て、シェーディング補正などの各種補正を施して、出力部１５０に出力する。

記憶部１４０は、データ補正処理部１３０が各種補正処理を行うためのデータを記憶す
るメモリーなどによって実現される。例えば、記憶部１４０は、シェーディング補正に用
いる白基準データや黒基準データを記憶する。

出力部１５０は、ネットワーク接続やＵＳＢ接続を行うためのインターフェイスを備え
、データ補正処理部１３０から出力されたデジタルデータを、ホストコンピューターに送
信する。

上記のコントローラー１００の主な構成要素は、演算装置であるＣＰＵと、プログラム
等が記録されたＲＯＭと、メインメモリーとしてデータ等を一時的に格納するＲＡＭと、
ホスト等との入出力を制御するインターフェイスと、各構成要素間の通信通路となるシス
テムバスと、を備えた一般的なコンピューターにより達成することができる。特定の処理
を専用に行うように設計されたＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）
を含んで、又は、ＡＳＩＣにより構成されていてもよい。

本実施形態が適用された画像読取装置５０は、以上のような構成からなる。ただし、こ
の構成は、本願発明の特徴を説明するにあたって主要構成を説明したのであって、上記の
構成に限られない。また、一般的な画像読取装置が備える他の構成を排除するものではな
い。また、画像読取装置５０は、さらにプリント機能や、ファクシミリ機能を有する複合
機であってもよい。また、Ａ／Ｄ変換部１１０は、キャリッジ２００内の基板に搭載され
ていてもよい。

また、上記した各構成要素は、画像読取装置５０の構成を理解容易にするために、主な
処理内容に応じて分類したものである。構成要素の分類の仕方や名称によって、本願発明
が制限されることはない。画像読取装置５０の構成は、処理内容に応じて、さらに多くの
構成要素に分類することもできる。また、１つの構成要素がさらに多くの処理を実行する
ように分類することもできる。また、各構成要素の処理は、１つのハードウェアで実行さ
れてもよいし、複数のハードウェアで実行されてもよい。

次に、上記構成からなる画像読取装置５０の特徴的な動作について説明する。

＜画像読取処理（モノクロ画像）＞
図５は、本実施形態の画像読取装置５０で実行される画像読取処理の一例を説明するた
めのフローチャートである。ただし、本フローは、モノクロ画像を読み取る場合の画像読
取処理である。

読取制御部１２０は、例えば、原稿の読み取り開始の指示を受け付けると、本フローを
開始する。

本フローを開始すると、読取制御部１２０は、上述したシフト周期に挿入するダミー期
間を決定する（ステップＳ１０１）。なお、上記では、偶数ラインの画像読み取り時にダ
ミー期間を挿入する場合の例について説明したが、本フローでは、別の例について説明す
る。

ステップＳ１０１において、読取制御部１２０は、ノイズ周期を複数の区間に分割し、
分割した区間数の連続する各ラインにおいて、それぞれノイズのピーク位置（或いはボト
ム位置）が存在する区間を異ならせる。

図６（Ａ）の左図は、ノイズ周期を３区間に分割した場合に、各ラインにおけるノイズ
のピーク位置を示す図である。なお、黒塗りのマス目は、ピーク位置が存在する区間を表
す。

図示するように、ノイズ周期を３区間に分割した場合には、読取制御部１２０は、連続
する３ラインにおいて、それぞれノイズのピーク位置が存在する区間を異ならせる。例え
ば、読取制御部１２０は、連続する３ラインのうちの１ライン目の読み取りでは、３分割
した区間のうち１番目の区間にノイズのピーク位置がくるようにダミー期間を決定する。
また、読取制御部１２０は、連続する３ラインのうちの２ライン目の読み取りでは、３分
割した区間のうち２番目の区間にノイズのピーク位置がくるようにダミー期間を決定する
。また、読取制御部１２０は、連続する３ラインのうちの３ライン目の読み取りでは、３
分割した区間のうち３番目の区間にノイズのピーク位置がくるようにダミー期間を決定す
る。

こうして決定されたダミー期間がシフト周期に挿入されると、連続する３ラインについ
ては、ノイズのピーク位置が揃わないため、最終的に生成される画像データに含まれるノ
イズ成分を目立たなくすることができる。

ただし、図６（Ａ）の右図に示すように、４ライン以上の読み取りを行う場合には、読
取制御部１２０は、上記の３ライン分の処理（ダミー期間を決定する処理）を繰り返し実
行する。

また、図６（Ｂ）の左図は、ノイズ周期を４区間に分割した場合に、各ラインにおける
ノイズのピーク位置を示す図である。

図示するように、ノイズ周期を４区間に分割した場合には、読取制御部１２０は、連続
する４ラインにおいて、それぞれノイズのピーク位置が存在する区間を異ならせる。例え
ば、読取制御部１２０は、連続する４ラインのうちの１ライン目の読み取りでは、４分割
した区間のうち１番目の区間にノイズのピーク位置がくるようにダミー期間を決定する。
また、読取制御部１２０は、連続する４ラインのうちの２ライン目の読み取りでは、４分
割した区間のうち３番目の区間にノイズのピーク位置がくるようにダミー期間を決定する
。また、読取制御部１２０は、連続する４ラインのうちの３ライン目の読み取りでは、４
分割した区間のうち２番目の区間にノイズのピーク位置がくるようにダミー期間を決定す
る。また、読取制御部１２０は、連続する４ラインのうちの４ライン目の読み取りでは、
４分割した区間のうち４番目の区間にノイズのピーク位置がくるようにダミー期間を決定
する。

こうして決定されたダミー期間がシフト周期に挿入されると、連続する４ラインについ
ては、ノイズのピーク位置が揃わないため、最終的に生成される画像データに含まれるノ
イズ成分を目立たなくすることができる。

ただし、図６（Ｂ）の右図に示すように、５ライン以上の読み取りを行う場合には、読
取制御部１２０は、上記の４ライン分の処理（ダミー期間を決定する処理）を繰り返し実
行する。

また、図６（Ｃ）の左図は、ノイズ周期を５区間に分割した場合に、各ラインにおける
ノイズのピーク位置を示す図である。

例１に示すように、ノイズ周期を５区間に分割した場合には、読取制御部１２０は、連
続する５ラインにおいて、それぞれノイズのピーク位置が存在する区間を異ならせる。例
えば、読取制御部１２０は、連続する５ラインのうちの１ライン目の読み取りでは、５分
割した区間のうち１番目の区間にノイズのピーク位置がくるようにダミー期間を決定する
。また、読取制御部１２０は、連続する５ラインのうちの２ライン目の読み取りでは、５
分割した区間のうち４番目の区間にノイズのピーク位置がくるようにダミー期間を決定す
る。また、読取制御部１２０は、連続する５ラインのうちの３ライン目の読み取りでは、
５分割した区間のうち２番目の区間にノイズのピーク位置がくるようにダミー期間を決定
する。また、読取制御部１２０は、連続する５ラインのうちの４ライン目の読み取りでは
、５分割した区間のうち５番目の区間にノイズのピーク位置がくるようにダミー期間を決
定する。また、読取制御部１２０は、連続する５ラインのうちの５ライン目の読み取りで
は、５分割した区間のうち３番目の区間にノイズのピーク位置がくるようにダミー期間を
決定する。

また、別の例としては、例２に示すように、例えば、読取制御部１２０は、連続する５
ラインのうちの１ライン目の読み取りでは、５分割した区間のうち１番目の区間にノイズ
のピーク位置がくるようにダミー期間を決定する。また、読取制御部１２０は、連続する
５ラインのうちの２ライン目の読み取りでは、５分割した区間のうち３番目の区間にノイ
ズのピーク位置がくるようにダミー期間を決定する。また、読取制御部１２０は、連続す
る５ラインのうちの３ライン目の読み取りでは、５分割した区間のうち５番目の区間にノ
イズのピーク位置がくるようにダミー期間を決定する。また、読取制御部１２０は、連続
する５ラインのうちの４ライン目の読み取りでは、５分割した区間のうち２番目の区間に
ノイズのピーク位置がくるようにダミー期間を決定する。また、読取制御部１２０は、連
続する５ラインのうちの５ライン目の読み取りでは、５分割した区間のうち４番目の区間
にノイズのピーク位置がくるようにダミー期間を決定する。

例１、例２のいずれにせよ、こうして決定されたダミー期間がシフト周期に挿入される
と、連続する５ラインについては、ノイズのピーク位置が揃わないため、最終的に生成さ
れる画像データに含まれるノイズ成分を目立たなくすることができる。

ただし、図６（Ｃ）の右図に示すように、６ライン以上の読み取りを行う場合には、読
取制御部１２０は、上記の５ライン分の処理（ダミー期間を決定する処理）を繰り返し実
行する。

以上のように、読取制御部１２０は、ライン毎に、シフト周期に挿入するダミー期間を
決定する。ここでは、ノイズ周期を３区間に分割する例、４区間に分割する例、５区間に
分割する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。また、ノイズ周期を分割
する区間数は、多ければ多いほど、各ラインに入るノイズのピーク位置が揃いにくくなる
ため、最終的に生成される画像データに含まれるノイズ成分を、より目立たなくすること
ができる。可能であれば、ノイズ周期を５区間以上に分割するのが好ましい。

次に、読取制御部１２０は、処理をステップＳ１０２に移行して、オフセット補正を行
う（ステップＳ１０２）。ここで、オフセット補正とは、シフト周期にダミー期間を挿入
する前に、各ラインに入るノイズのピーク位置を揃えておくための補正をいう。

図７は、オフセット補正を説明するための図である。例えば、図示するように、読取制
御部１２０は、各ラインの先頭位置（センサー読み出しの開始位置）に入るノイズの位相
を一致させるために、ラインごとに、センサー読み出しの開始位置をずらす量（補正量α
）を決定する。

具体的には、読取制御部１２０は、数式（１）「補正量α（ｋ）＝前ラインの補正量α
（ｋ−１）＋（差分Ｔ）」によって、補正量αを決定する。

なお、「ｋ」は、読み取られるラインの順番を示す整数値である。また、「Ｔ」は、ノ
イズ周期の整数倍であり、ダミー期間を挿入する前に予め定められたシフト周期（以下で
は「基準シフト周期（間隔）」とよぶ）以上の最小値と、基準シフト周期と、の差分を示
す値である。

図示する例で説明すると、１ライン目の補正量α（１）については、読取制御部１２０
は、「補正量α（１）＝０」とし、ノイズ周期の整数倍であって基準シフト周期以上の最
小値から、基準シフト周期を減算して「差分Ｔ」を求める。

そして、２ライン目の補正量α（２）については、読取制御部１２０は、上記の数式（
１）を用いて、補正量α（２）を決定する（α（２）＝α（１）＋Ｔ）。また、２ライン
目以降の補正量αについても、同様に、上記の数式（１）を用いて、「３ライン目の補正
量α（３）＝２ライン目の補正量α（２）＋Ｔ」、「４ライン目の補正量α（４）＝３ラ
イン目の補正量α（３）＋Ｔ」、「５ライン目の補正量α（５）＝４ライン目の補正量α
（４）＋Ｔ」を求めて、補正量αを決定する。

ただし、補正量αがノイズ周期以上（補正量α≧ノイズ周期）となる場合には、数式（
２）「補正量α（ｋ）＝前ラインの補正量α（ｋ−１）＋（差分Ｔ）−ノイズ周期」によ
って、補正量αを決定する。図示する例では、５ライン目の補正量α（５）については、
数式（２）を用いて補正量αを決定している。

そして、以上のように決定した補正量α分だけ、センサー読み出しの開始を遅らせるこ
とにより、各ラインの先頭位置（センサー読み出しの開始位置）に入るノイズの位相を一
致させることができる。

次に、読取制御部１２０は、処理をステップＳ１０３に移行して、センサー読み出しの
開始位置を決定する処理を行う（ステップＳ１０３）。具体的には、読取制御部１２０は
、ライン毎に、ステップＳ１０２で決定したオフセット補正量αに、ステップＳ１０１で
決定したダミー期間を加えて、センサー読み出しの開始位置を決定する。

それから、読取制御部１２０は、ステップＳ１０３で決定されたセンサー読み出しの開
始位置に従って、原稿の読取制御を行う（ステップＳ１０４）。

具体的には、読取制御部１２０は、ステップＳ１０３で決定されたセンサー読み出しの
開始位置（タイミング）で、イメージセンサー２２０に対してシフトパルスを提供する。
なお、シフトパルスをイメージセンサー２２０に対して提供するタイミングは、予め備え
られたタイマー（タイミングジェネレーターなど）を用いて計ることができる。

また、読取制御部１２０は、イメージセンサー２２０の読み取り動作に合わせて、ＬＥ
Ｄ光源２１０の赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤを同時に、所定時間、発光させる。

また、読取制御部１２０は、イメージセンサー２２０に対して読み出しクロックの供給
を行い、シフトレジスターに格納されている電荷をＡ／Ｄ変換部１１０へ出力させる。

そして、シフトレジスターから出力された電気信号には、Ａ／Ｄ変換部１１０までの転
送中に、ノイズ強度が周期的に変化するノイズが入る。

それから、Ａ／Ｄ変換部１１０は、シフトレジスターから転送される電気信号から、予
め定められている「読み出し時間」分の成分を抽出してデジタルデータに変換し、データ
補正処理部１３０へ出力する。

データ補正処理部１３０では、Ａ／Ｄ変換部１１０から出力された１ライン分のデジタ
ルデータを、記憶部１４０に格納する。

図８は、以上のステップＳ１０４で読取制御部１２０がシフトパルスを出力するタイミ
ング（センサー読み出しの開始タイミング）について、図６（Ｃ）の例１に示す例を用い
て説明するための図である。なお、オフセット補正の補正量αについては省略している。

例えば、１ライン目の読取制御では、ステップＳ１０１でノイズ周期を５分割した区間
のうち１番目の区間にノイズのピーク位置がくるようにダミー期間が決定されている。そ
のため、図示するように、読取制御部１２０は、センサー読み出しの開始タイミングを変
更せずに、基準となるタイミング（基準シフト周期に従ったタイミング）でシフトパルス
をイメージセンサー２２０へ提供する。もちろん、図示していないが、オフセット補正さ
れる場合には、読取制御部１２０は、基準となるタイミングから、ステップＳ１０２で決
定された補正量α分だけ遅らせてシフトパルスをイメージセンサー２２０へ提供する。

また、２ライン目の読取制御では、ステップＳ１０１でノイズ周期を５分割した区間の
うち４番目の区間にノイズのピーク位置がくるようにダミー期間が決定されている。その
ため、図示するように、読取制御部１２０は、基準となるタイミング（基準シフト周期に
従ったタイミング）から、ノイズ周期を５分割した場合の２区間分（オフセット補正され
る場合にはステップＳ１０２で決定された補正量αを加えた分）だけ遅らせて、シフトパ
ルスをイメージセンサー２２０へ提供する。

また、３ライン目の読取制御では、ステップＳ１０１でノイズ周期を５分割した区間の
うち２番目の区間にノイズのピーク位置がくるようにダミー期間が決定されているため、
図示するように、読取制御部１２０は、基準となるタイミング（基準シフト周期に従った
タイミング）から、ノイズ周期を５分割した場合の４区間分（オフセット補正される場合
にはステップＳ１０２で決定された補正量αを加えた分）だけ遅らせて、シフトパルスを
イメージセンサー２２０へ提供する。

また、４ライン目の読取制御では、ステップＳ１０１でノイズ周期を５分割した区間の
うち５番目の区間にノイズのピーク位置がくるようにダミー期間が決定されているため、
図示するように、読取制御部１２０は、基準となるタイミング（基準シフト周期に従った
タイミング）から、ノイズ周期を５分割した場合の１区間分（オフセット補正される場合
にはステップＳ１０２で決定された補正量αを加えた分）だけ遅らせて、シフトパルスを
イメージセンサー２２０へ提供する。

また、５ライン目の読取制御では、ステップＳ１０１でノイズ周期を５分割した区間の
うち３番目の区間にノイズのピーク位置がくるようにダミー期間が決定されているため、
図示するように、読取制御部１２０は、基準となるタイミング（基準シフト周期に従った
タイミング）から、ノイズ周期を５分割した場合の３区間分（オフセット補正される場合
にはステップＳ１０２で決定された補正量αを加えた分）だけ遅らせて、シフトパルスを
イメージセンサー２２０へ提供する。

なお、ノイズ周期をｎ分割した区間のうちｋ番目の区間にノイズのピーク位置がくるよ
うにするためには、ダミー期間は「ｎ−ｋ＋１」区間分に決定される。

図９は、図８に示す読取制御によって画像が読み取られた場合における、１ライン目か
ら５ライン目に入るノイズの強弱を示す図である。ただし、ノイズの強弱は、黒色の濃淡
で表されている。図示するように、図８に示す読取制御によって読み取られた画像データ
では、各ラインに入ったノイズのピーク位置は揃っておらず、ノイズが従来よりも目立た
ない。

ところで、１ライン分の読取制御が終わると、読取制御部１２０は、処理をステップ１
０５に移行する。そして、読取制御部１２０は、処理対象の画像データに含まれる全ライ
ンについて読み取られたか否か判別する（ステップＳ１０５）。

ここで、読取制御部１２０は、まだ全ラインについて読み取られていない場合には（ス
テップＳ１０５；Ｎｏ）、処理をステップＳ１０４に戻し、全ラインについての読み取り
が終了するまでステップＳ１０４の処理を繰り返す。

一方、全ラインについて読み取られた場合には（ステップＳ１０５；Ｙｅｓ）、読取制
御部１２０は、本フローを終了する。本フロー終了後、データ補正処理部１３０は、記憶
部１４０に格納された画像データに対して、シェーディング補正などの各種補正を施して
、出力部１５０に出力する。そして、出力部１５０は、各種補正が施されたデジタルデー
タを、ホストコンピューターに送信する。

以上の画像読取処理を行うことにより、本実施形態の画像読取装置５０は、従来よりも
ノイズの目立たない画像データを読み取ることができる。

なお、上記した各フローの各処理単位は、画像読取装置５０を理解容易にするために、
主な処理内容に応じて分割したものである。処理ステップの分類の仕方やその名称によっ
て、本願発明が制限されることはない。画像読取装置５０が行う処理は、さらに多くの処
理ステップに分割することもできる。また、１つの処理ステップが、さらに多くの処理を
実行してもよい。

また、上記の実施形態は、本発明の要旨を例示することを意図し、本発明を限定するも
のではない。多くの代替物、修正、変形例は当業者にとって明らかである。

例えば、以下に、カラー画像を読み取る場合の画像読取処理について説明する。

＜画像読取処理（カラー画像）＞
カラー画像を読み取る場合には、読取制御部１２０は、ラインごとではなく、ＲＧＢの
色ごとに、シフトパルスをイメージセンサー２２０に提供する。そのため、読取制御部１
２０は、ダミー期間とオフセットの補正量αについても、ＲＧＢの色ごとに決定する。

例えば、ステップＳ１０１では、読取制御部１２０は、ＲＧＢの色ごとに、ノイズ周期
を複数の区間に分割する。そして、読取制御部１２０は、同色内では、分割した区間数の
連続する各ラインにおいて、それぞれノイズのピーク位置（或いはボトム位置）が存在す
る区間を異ならせる。これとともに、読取制御部１２０は、異色の対応するライン同士で
も、ノイズのピーク位置（或いはボトム位置）が存在する区間を異ならせる。

図１０は、ノイズ周期を５区間に分割する場合において、各ラインにおけるノイズのピ
ーク位置を、ＲＧＢの色別に示す図である。なお、太枠はピーク位置が存在する区間を表
す。

図示するように、Ｒ画像の読み取りにおいて、読取制御部１２０は、同色内で連続する
５ラインにおいて、それぞれノイズのピーク位置が存在する区間を異ならせる。例えば、
読取制御部１２０は、連続する５ラインのうちの１ライン目の読み取りでは、５分割した
区間のうち１番目の区間にノイズのピーク位置がくるようにダミー期間を決定する。また
、読取制御部１２０は、連続する５ラインのうちの２ライン目の読み取りでは、５分割し
た区間のうち４番目の区間にノイズのピーク位置がくるようにダミー期間を決定する。ま
た、読取制御部１２０は、連続する５ラインのうちの３ライン目の読み取りでは、５分割
した区間のうち２番目の区間にノイズのピーク位置がくるようにダミー期間を決定する。
また、読取制御部１２０は、連続する５ラインのうちの４ライン目の読み取りでは、５分
割した区間のうち５番目の区間にノイズのピーク位置がくるようにダミー期間を決定する
。また、読取制御部１２０は、連続する５ラインのうちの５ライン目の読み取りでは、５
分割した区間のうち３番目の区間にノイズのピーク位置がくるようにダミー期間を決定す
る。

また、Ｇ画像の読み取りにおいても、読取制御部１２０は、同色内で連続する５ライン
において、それぞれノイズのピーク位置が存在する区間を異ならせる。これとともに、読
取制御部１２０は、Ｒ画像において対応するラインと、ノイズのピーク位置が存在する区
間を異ならせる。例えば、読取制御部１２０は、連続する５ラインのうちの１ライン目の
読み取りでは、５分割した区間のうち３番目の区間にノイズのピーク位置がくるようにダ
ミー期間を決定する。これは、Ｒ画像の１ライン目とＧ画像の１ライン目で、ノイズのピ
ーク位置が異なるように決定されている。また、読取制御部１２０は、連続する５ライン
のうちの２ライン目の読み取りでは、５分割した区間のうち５番目の区間にノイズのピー
ク位置がくるようにダミー期間を決定する。これは、Ｒ画像の２ライン目とＧ画像の２ラ
イン目で、ノイズのピーク位置が異なるように決定されている。また、読取制御部１２０
は、連続する５ラインのうちの３ライン目の読み取りでは、５分割した区間のうち２番目
の区間にノイズのピーク位置がくるようにダミー期間を決定する。これは、Ｒ画像とG画
像の３ライン目同士では、ノイズのピーク位置が一致してしまっている。本来は、例外な
く、異色の対応するライン同士では、ノイズのピーク位置が存在する区間を異ならせるべ
きであるが、不可能な場合には、例外を認めるものとしている。このような場合には、後
述するＢ画像の３ライン目のノイズピーク位置がＲ画像とG画像の３ライン目のノイズピ
ーク位置と一致しないようにダミー期間を決定する。また、読取制御部１２０は、連続す
る５ラインのうちの４ライン目の読み取りでは、５分割した区間のうち４番目の区間にノ
イズのピーク位置がくるようにダミー期間を決定する。これは、Ｒ画像の４ライン目とＧ
画像の４ライン目で、ノイズのピーク位置が異なるように決定されている。また、読取制
御部１２０は、連続する５ラインのうちの５ライン目の読み取りでは、５分割した区間の
うち１番目の区間にノイズのピーク位置がくるようにダミー期間を決定する。これは、Ｒ
画像の５ライン目とＧ画像の５ライン目で、ノイズのピーク位置が異なるように決定され
ている。

また、Ｂ画像の読み取りにおいても、読取制御部１２０は、同色内で連続する５ライン
において、それぞれノイズのピーク位置が存在する区間を異ならせる。これとともに、読
取制御部１２０は、Ｒ画像とＧ画像において対応するラインと、ノイズのピーク位置が存
在する区間を異ならせる。例えば、読取制御部１２０は、連続する５ラインのうちの１ラ
イン目の読み取りでは、５分割した区間のうち４番目の区間にノイズのピーク位置がくる
ようにダミー期間を決定する。これは、Ｒ画像、Ｇ画像、Ｂ画像の全ての１ライン目で、
ノイズのピーク位置がそれぞれ異なるように決定されている。また、読取制御部１２０は
、連続する５ラインのうちの２ライン目の読み取りでは、５分割した区間のうち２番目の
区間にノイズのピーク位置がくるようにダミー期間を決定する。これは、Ｒ画像、Ｇ画像
、Ｂ画像の全ての２ライン目で、ノイズのピーク位置がそれぞれ異なるように決定されて
いる。また、読取制御部１２０は、連続する５ラインのうちの３ライン目の読み取りでは
、５分割した区間のうち５番目の区間にノイズのピーク位置がくるようにダミー期間を決
定する。これは、先に述べたように、３ライン目においてＲ画像、Ｇ画像のノイズ位置は
一致するものの、Ｂ画像とはノイズのピーク位置が異なるように決定されている。また、
読取制御部１２０は、連続する５ラインのうちの４ライン目の読み取りでは、５分割した
区間のうち３番目の区間にノイズのピーク位置がくるようにダミー期間を決定する。これ
は、Ｒ画像、Ｇ画像、Ｂ画像の全ての４ライン目で、ノイズのピーク位置がそれぞれ異な
るように決定されている。また、読取制御部１２０は、連続する５ラインのうちの５ライ
ン目の読み取りでは、５分割した区間のうち１番目の区間にノイズのピーク位置がくるよ
うにダミー期間を決定する。これは、Ｒ画像とＢ画像の５ライン目同士では、ノイズのピ
ーク位置が異なるが、Ｇ画像とＢ画像の５ライン目同士では、ノイズのピーク位置が一致
してしまっている。５ライン目についても本来は、例外なく、異色の対応するライン同士
では、ノイズのピーク位置が存在する区間を異ならせるべきであるが、不可能な場合には
、例外を認めるものとしている。

それから、ステップＳ１０２では、読取制御部１２０は、上記のオフセット補正を、Ｒ
ＧＢの色ごとに行う。

そして、ステップＳ１０３では、読取制御部１２０は、ステップＳ１０２で色ごとに決
定したオフセット補正量αに、ステップＳ１０１で色ごとに決定したダミー期間を加えて
、色ごとにセンサー読み出しの開始位置を決定する。

さらに、ステップＳ１０４では、読取制御部１２０は、ステップＳ１０３で色ごとに決
定されたセンサー読み出しの開始位置に従って、原稿の読取制御を行う。具体的には、読
取制御部１２０は、ステップＳ１０３で色ごとに決定されたセンサー読み出しの開始位置
（タイミング）で、イメージセンサー２２０に対してシフトパルスを提供する。

もちろん、読取制御部１２０は、カラー画像を読み取る場合には、ＲＧＢの３色の光を
所定の順序で、所定時間ずつ発生する。

図１１は、カラー画像を読み取る場合に、ステップＳ１０４で読取制御部１２０がシフ
トパルスを出力するタイミングについて、図１０に示す例を用いて説明するための図であ
る。なお、オフセット補正の補正量αについては省略している。

例えば、１ライン目の読取制御では、Ｒ画像については、ステップＳ１０１でノイズ周
期を５分割した区間のうち１番目の区間にノイズのピーク位置がくるようにダミー期間が
決定されている。そのため、図示するように、読取制御部１２０は、Ｒ画像の読み取りに
ついては、センサー読み出しの開始タイミングを変更せずに、基準となるタイミング（基
準シフト周期に従ったタイミング）でシフトパルスをイメージセンサー２２０へ提供する
。もちろん、図示していないが、オフセット補正される場合には、読取制御部１２０は、
基準となるタイミングから、ステップＳ１０２で決定された補正量α分だけ遅らせてシフ
トパルスをイメージセンサー２２０へ提供する。

また、Ｇ画像（１ライン目）については、ステップＳ１０１でノイズ周期を５分割した
区間のうち３番目の区間にノイズのピーク位置がくるようにダミー期間が決定されている
。そのため、図示するように、読取制御部１２０は、Ｇ画像の読み取りについては、基準
となるタイミング（基準シフト周期に従ったタイミング）から、ノイズ周期を５分割した
場合の３区間分（オフセット補正される場合にはステップＳ１０２で決定された補正量α
を加えた分）だけ遅らせて、シフトパルスをイメージセンサー２２０へ提供する。

また、Ｂ画像（１ライン目）については、ステップＳ１０１でノイズ周期を５分割した
区間のうち４番目の区間にノイズのピーク位置がくるようにダミー期間が決定されている
。そのため、図示するように、読取制御部１２０は、Ｂ画像の読み取りについては、基準
となるタイミング（基準シフト周期に従ったタイミング）から、ノイズ周期を５分割した
場合の２区間分（オフセット補正される場合にはステップＳ１０２で決定された補正量α
を加えた分）だけ遅らせて、シフトパルスをイメージセンサー２２０へ提供する。

なお、ノイズ周期をｎ分割した区間のうちｋ番目の区間にノイズのピーク位置がくるよ
うにするためには、モノクロの場合と同様に、ダミー期間は「ｎ−ｋ＋１」区間分に決定
される。

以下、２ライン目、３ライン目、４ライン目、５ライン目についても、同様に、読取制
御部１２０は、シフトパルスをイメージセンサー２２０へ提供するタイミングを変更する
。なお、詳細については、図１１に示される通りである。

以上のように、上記実施形態の画像読取処理を変形することによって、本願の読取制御
部１２０は、カラー画像を読み取る場合においても、従来よりもノイズの目立たない画像
データを読み取ることができる。

図１２は、上記の変形例によって読み取られるカラー画像において、１ライン目から５
ライン目に入るノイズの強弱を色ごとに示す図である。ただし、ノイズの強弱は、黒色の
濃淡で表されている。図示するように、上記の変形例によって読み取られたカラー画像で
は、Ｒ画像、Ｇ画像、Ｂ画像の全ての画像において、同色内の各ラインに入ったノイズの
ピーク位置は揃っておらず、また、異色の対応するライン同士に入ったノイズのピーク位
置は一致しない（例外を除く）ため、従来よりもノイズが目立たない。

また、上記の各実施形態では、読取制御部１２０は、ラインごと、或いは、色ごとに、
固定のダミー期間をシフト周期に挿入している。しかし、本発明は、これに限定されない
。例えば、読取制御部１２０は、シフト周期に挿入するダミー期間の長さを、ラインごと
、或いは、色ごと（すなわち、挿入毎）にランダムに決定し、基準となるタイミング（基
準シフト周期に従ったタイミング）から、ランダムに決定されたダミー期間（オフセット
補正される場合にはステップＳ１０２で決定された補正量αを加えた分）だけ遅らせて、
シフトパルスをイメージセンサー２２０へ提供する。

なお、上記の各実施形態では説明していないが、上記のノイズ周期や基準シフト周期は
、予め不図示の記憶装置に格納されており、読取制御部１２０は、適宜、記憶装置からノ
イズ周期や基準シフト周期を読み出して、上記の各種演算を行うものとする。

５０・・・画像読取装置、１００・・・コントローラー、１１０・・・Ａ／Ｄ変換部、１
２０・・・読取制御部、１３０・・・データ補正処理部、１４０・・・記憶部、１５０・
・・出力部、２００・・・キャリッジ、２１０・・・ＬＥＤ光源、２２０・・・イメージ
センサー

Claims (7)

1. 光源と、光電変換素子に蓄積された電荷をシフトゲートを介してシフトレジスターへ転
   送するイメージセンサーと、を備えた画像読取装置であって、
   前記光電変換素子から電荷を転送するシフト周期にダミー期間を挿入することにより、
   センサー読み出しの開始タイミングをラインごとにずらし、読み出された画像に含まれる
   ノイズのピーク位置をラインごとに異ならせる読取制御部を備える、
   ことを特徴とする画像読取装置。
2. 請求項１に記載の画像読取装置であって、
   前記読取制御部は、
   前記ノイズの周期を複数の区間に分割した場合に、当該区間数の連続する各ラインにお
   いてそれぞれノイズのピーク位置が存在する区間を異ならせる、
   ことを特徴とする画像読取装置。
3. 請求項２に記載の画像読取装置であって、
   前記読取制御部は、
   カラー画像の読み取りを行う場合には、同色内では前記区間数の連続する各ラインにお
   いてそれぞれノイズのピーク位置が存在する区間を異ならせ、かつ、異色の対応するライ
   ン同士において、少なくとも１つの色のノイズのピーク位置が存在する区間を異ならせる
   、
   ことを特徴とする画像読取装置。
4. 請求項２又は３に記載の画像読取装置であって、
   前記ノイズの周期を分割する区間数を５区間とする、
   ことを特徴とする画像読取装置。
5. 請求項１に記載の画像読取装置であって、
   前記読取制御部は、
   前記ダミー期間の長さを、当該ダミー期間の挿入毎にランダムに決定する、
   ことを特徴とする画像読取装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像読取装置であって、
   前記読取制御部は、
   前記ダミー期間の挿入に先立ち、各ラインのセンサー読み出しの開始タイミングを、前
   記ノイズの同位相になるタイミングに補正する、
   ことを特徴とする画像読取装置。
7. 光源と、光電変換素子に蓄積された電荷をシフトゲートを介してシフトレジスターへ転
   送するイメージセンサーと、を備えた画像読取装置における画像読取方法であって、
   前記光電変換素子から電荷を転送するシフト周期にダミー期間を挿入することにより、
   センサー読み出しの開始タイミングをラインごとにずらし、読み出された画像に含まれる
   ノイズのピーク位置をラインごとに異ならせる読取制御ステップと、
   前記読取制御ステップでラインごとにずらされた開始タイミングでセンサー読み出しを
   行う読出ステップと、を行う、
   ことを特徴とする画像読取方法。

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