JP2012142948A - 画像読取装置及びその制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】スキャンモジュールの照明を制御することのできる画像読取装置及びその制御方法を提供する。
【解決手段】本発明の両面スキャンモードをサポートする画像読取装置は、原稿を自動移送する原稿自動移送部と、第1光源を備えて原稿の第1面をスキャンする第1スキャン部と、第2光源を備えて原稿の第2面をスキャンする第2スキャン部と、原稿自動移送部に原稿を移送する間、予め設定された信号の一周期の間に第1光源及び第2光源が複数回交互に点灯するように制御する制御部と、を備える。
【選択図】図3

Description

本発明は、画像読取装置及びその制御方法に関し、より詳細には、両面スキャンが可能な画像読取装置及びその制御方法に関する。
画像読取装置は、文書や絵、フイルムなどの原本イメージをスキャンしてデジタルデータに変換する装置である。この場合、デジタルデータは、コンピュータのモニタに表示されたり、プリンタによって印刷された出力イメージとして生成されたりする。画像読取装置は、デジタルデータを生成するスキャナだけでなく、ファクス機能を備えるファクシミリや、コピー機能を備えるコピー機及び複合機などにも使用可能である。
図1及び図2は、従来技術による問題点を説明するための図である。
図1に示すように、従来、両面スキャン構造のスキャン中の速度増加及び機構複雑度の軽減のために、一つの用紙パス(Path)上に両面をそれぞれスキャンできるスキャナを配置し、一つの用紙パスを用いて原稿を移送し、1回の原稿移送で原稿の表裏面、即ち両面を同時にスキャンする方法が適用される。この場合、それぞれのスキャンモジュールは、スキャンモジュールコントローラ(Scan Module Controller)から信号を受信して作動し、イメージセンサ、AFE(analog front−end)などのイメージ読み取りに必要な素子をコントロールする。
通常、このような両面スキャンシステムの動作効率の向上を図るため、スキャンモジュールを互いに近接して配置するが、それにより、それぞれのスキャンモジュールの照明系のクロストーク(Cross Talk)により原稿の背面が透ける現象が生じてしまう。
即ち、このような構造においては、二つのイメージセンサモジュールを隣接して配置することにより、同時に二つのセンサモジュールが作動することになり、相手のイメージセンサの照明によって読取イメージセンサに原稿の背面が投影されてスキャンされるおそれがあるという問題がある。
2つのスキャンモジュール(画像読取モジュール)は、近くに配置されるほど、用紙の移動区間を減らしてスキャン速度を上げることができ、スキャナの機構的な大きさを最小化することができる。また、画像読取区間における用紙のブレを防止するために求められる平坦区間の長さを確保することが容易になる。
しかし、2つのスキャンモジュールの距離が近くなればなるほど、図2のように互いの照明による用紙の背面が透ける現象が増加するようになる。一方のスキャンモジュールの照明から発せられる光は、他方のスキャンモジュールの結像部を通過してイメージセンサにまで到達するおそれがあり、このような照明系のクロストークによって、原稿の背面が透ける現象が生じてしまう。特に、このような現象は、コピー用紙の状態によってはより深刻化するおそれがあるという問題がある。
特開第2002−111977号公報 特開第2001−339576号公報 特開平9−321947号公報
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、スキャンモジュールの照明を制御することのできる画像読取装置及びその制御方法を提供することにある。
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による両面スキャンモードをサポートする画像読取装置は、原稿を自動移送する原稿自動移送部と、第1光源を備えて前記原稿の第1面をスキャンする第1スキャン部と、第2光源を備えて前記原稿の第2面をスキャンする第2スキャン部と、前記原稿自動移送部に前記原稿を移送する間、予め設定された信号の一周期の間に前記第1光源及び前記第2光源が複数回交互に点灯するように制御する制御部と、を備える。
ここで、前記第1スキャン部及び前記第2スキャン部のそれぞれは、前記原稿を読み取って獲得した光信号を電気的な信号に変換するイメージセンサを更に含み、前記制御部は、前記イメージセンサのラインタイム(Line−Time)の一周期の間、前記第1光源及び前記第2光源が複数回交互に点灯するように制御することができる。
前記制御部は、前記第1スキャン部及び前記第2スキャン部のスキャンサブディレクション(Scan Sub−Direction)周期の間、前記第1光源及び前記第2光源が複数回交互に点灯するように制御してもよい。
前記制御部は、前記予め設定された信号の一周期の間、前記第1光源及び前記第2光源が互いに異なる回数だけ点灯するように制御してもよく、或いは前記第1光源及び前記第2光源の点灯デューティ(Duty)が相違するように制御してもよい。
前記制御部は、前記予め設定された信号の一周期の間、前記第1光源及び前記第2光源が予め設定された時間の間に重複して点灯されるように制御してもよく、或いは重複して点滅されるように制御してもよい。
前記制御部は、前記第1光源及び前記第2光源の交互点灯周期を、前記第1スキャン部及び前記第2スキャン部のモータ周期信号、副走査方向イメージデータのライン別の周期信号、及びスキャンサブディレクションレゾリューション(Scan Sub−Direction Resolution)及びスキャンスピード(Scan Speed)のうちの少なくともいずれか一つによる距離周期信号に応じて制御することができる。
画像読取装置は、前記原稿自動移送部の用紙進入領域に設けられた第1センサ部と、前記原稿自動移送部の用紙排出領域に設けられた第2センサ部と、を更に備え、前記制御部は、前記第1センサ部及び前記第2センサ部のセンシング結果に基づいて前記第1光源及び前記第2光源が複数回交互に点灯するように制御してもよい。
前記制御部は、前記第1光源及び前記第2光源が交互に点灯する際に、前記第1光源及び前記第2光源の光量が相違するように調整し、調整された光量に応じてスキャンされたイメージを補正するように制御してもよい。
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による原稿を自動移送する原稿自動移送部と、第1光源を備えて前記原稿の第1面をスキャンする第1スキャン部と、第2光源を備えて前記原稿の第2面をスキャンする第2スキャン部とを備え、両面スキャンモードをサポートする画像読取装置の制御方法は、両面スキャンのためのユーザ命令を入力するステップと、前記ユーザ命令に従って前記原稿移送部に前記原稿を移送する間、予め設定された信号の一周期の間に前記第1光源及び前記第2光源を複数回交互に点灯するステップと、を有する。
ここで、前記第1スキャン部及び前記第2スキャン部のそれぞれは、前記原稿を読み取って獲得した光信号を電気的な信号に変換するイメージセンサを更に含み、前記第1光源及び前記第2光源を複数回交互に点灯するステップは、前記イメージセンサのラインタイム(Line−Time)の一周期の間、前記第1光源及び前記第2光源を複数回交互に点灯することができる。
前記第1光源及び前記第2光源を複数回交互に点灯するステップは、前記第1スキャン部及び前記第2スキャン部のスキャンサブディレクション(Scan Sub−Direction)周期の間、前記第1光源及び前記第2光源を複数回交互に点灯してもよい。
前記第1光源及び前記第2光源を複数回交互に点灯するステップは、前記予め設定された信号の一周期の間、前記第1光源及び前記第2光源を互いに異なる回数だけ点灯してもよく、或いは前記第1光源及び前記第2光源の点灯デューティ(Duty)が相違するように前記第1光源及び前記第2光源を点灯してもよい。
前記第1光源及び前記第2光源を複数回交互に点灯するステップは、前記予め設定された信号の一周期の間、前記第1光源及び前記第2光源を予め設定された時間の間に重複して点灯してもよく、或いは重複して点滅してもよい。
前記第1光源及び前記第2光源を複数回交互に点灯するステップは、前記第1光源及び前記第2光源の交互点灯周期を、前記第1スキャン部及び前記第2スキャン部のモータ周期信号、副走査方向イメージデータのライン別の周期信号、及びスキャンサブディレクションレゾリューション(Scan Sub−Direction Resolution)及びスキャンスピード(Scan Speed)のうちの少なくともいずれか一つによる距離周期信号に応じて制御することができる。
本発明によれば、第1スキャン部と第2スキャン部とを交互に点灯することにより、第1スキャン部及び第2スキャン部のそれぞれの光が互いに入り込まないようになるため、背面が透ける現象などの画像劣化を生じることなく、綺麗な画質を得ることができるようになる。また、照明制御により光の照射量及びイメージデータのゲインファクタを調整することで綺麗な画像を読み取ることができるようになる。
従来技術による問題点を説明するための図である。 従来技術による問題点を説明するための図である。 本発明の多様な実施形態による画像読取装置の構成を示すブロック図である。 本発明の多様な実施形態による画像読取装置の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態による画像形成装置の構成を示すブロック図である。 図4に示した画像読取装置の動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態による交互点灯の制御方法を説明するための図である。 本発明の一実施形態による両面スキャン時の光照射方法を説明するための図である。 本発明の一実施形態によるイメージデータの変換過程を示す図である。 本発明の一実施形態によるイメージデータの変換過程を示す図である。 本発明の多様な実施形態による光源調節方法を説明するための図である。 本発明の多様な実施形態による光源調節方法を説明するための図である。 本発明の一実施形態によるスキャンの制御方法を説明するためのフローチャートである。 本発明の多様な実施形態による照明系の制御方法を説明するための図である。 本発明の多様な実施形態による照明系の制御方法を説明するための図である。 本発明の多様な実施形態による照明系の制御方法を説明するための図である。 本発明の他の実施形態によるスキャンの制御方法を説明するためのフローチャートである。
以下、本発明の画像読取装置及びその制御方法を実施するための形態の具体例を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図3及び図4は、本発明の多様な実施形態による画像読取装置の構成を示すブロック図である。
図3を参照すると、本実施形態による画像読取装置100は、第1スキャン部110、第2スキャン部120、原稿自動移送部130、及び制御部140を含む。
画像読取装置100は、光を走査して原稿に記録された画像を読み取る装置として、コピー機やプリンタやファクシミリ又はこれらの機能を一つの装置に複合的に実現した複合機のような画像形成装置に搭載されるように具現することができる。
画像読取装置100は、原稿の第1面をスキャンする第1スキャン部110と原稿の第2面をスキャンする第2スキャン部120とを対向するように設置して原稿の両面をスキャンすることができる。これは、原稿の移送方向を反転させる方法に比べて、原稿をむやみに循環させることなく原稿の両面をほぼ同時にスキャンするため、高速両面スキャンが可能であるという利点がある。
第1スキャン部110は、原稿の第1面をスキャンする機能を備え、原稿に光を走査する第1光源を備える。
第2スキャン部120は、原稿の第2面をスキャンする機能を備え、原稿に光を走査する第2光源を備える。
第1スキャン部110及び第2スキャン部120は、スキャニングモジュールとして具現され、スキャニングモジュールは、備えられた光源を介して原稿に光を走査し、原稿に印刷された可視画像を光信号の形態で読み取って、読み取られた光信号を電気的な信号に変換して信号処理モジュール(図示せず)に提供する。
光源はCFL(compact fluorescent lamp)、Xe−Lamp等のランプ、LEDなどで具現することができる。
原稿自動移送部130は、原稿を自動移送する機能を備え、ADF(Automatic Document Feeder)で実現することができる。
制御部140は、両面スキャン時に、原稿自動移送部130に原稿を移送する間、第1スキャン部110及び第2スキャン部120に備えられた第1光源及び第2光源が少なくとも一回交互に点灯するように制御する。具体的に、制御部140は予め設定された信号の一周期内で第1光源及び第2光源が複数回交互に点灯するように制御する。
制御部140は、予め設定された信号の一周期の間、第1光源及び第2光源が互いに異なる回数だけ点灯するように制御してもよく、或いは第1光源及び第2光源の点灯デューティ(Duty)が相違するように制御してもよい。
また、制御部140は、予め設定された信号の一周期の間、第1光源及び第2光源が予め設定された時間の間に重複して点灯されるように制御してもよく、或いは重複して点滅されるように制御してよい。
一方、第1スキャン部110及び第2スキャン部120のそれぞれは、原稿自動移送部130を介して移送される原稿を読み取って獲得した光信号を電気的な信号に変換する第1イメージセンサ(図示せず)及び第2イメージセンサ(図示せず)を更に含む。ここで、イメージセンサとしては、CCD(Charge Coupled Device)、CIS(Contact Image Sensor)などが適用される。
この場合、制御部140は、第1イメージセンサ及び第2イメージセンサのラインタイム(Line−Time)の一周期の間、第1光源及び第2光源が複数回交互に点灯するように制御する。
制御部140は、第1光源及び第2光源の交互点灯周期を、イメージセンサのラインタイム信号に同期させ、PWM(Pulse Width Modulation)信号に応じて制御してもよい。
制御部140は、交互点灯信号をイメージセンサのラインタイム信号に同期させない場合、PWMパルスの周波数を高めて光偏差を減らしてもよい。
また、制御部140は、PWMパルス周波数とデューティ(Duty)とを変更して光偏差を最小化するようにしてもよい。
制御部140は、第1光源及び第2光源が第1スキャン部110及び第2スキャン部120のスキャンサブディレクション(Scan Sub−Direction)信号の一周期の間に少なくとも一回交互に点灯するように制御してもよい。
ここで、制御部140は、第1光源及び第2光源の交互点灯周期をスキャンサブディレクション周期信号に同期させてもよい。
制御部140は、第1及び第2スキャン部110、120に備えられたモータ周期信号、副走査方向イメージデータのライン別の周期信号、及びスキャンサブディレクションレゾリューション(Scan Sub−Direction Resolution)及びスキャンスピード(Scan Speed)のうちの少なくともいずれか一つによる距離周期信号に応じて、第1光源及び第2光源が交互に点灯するように制御することができる。
図4は、本発明の多様な実施形態による画像読取装置の構成の他の例を示すブロック図である。
図4を参照すると、画像読取装置200は、 第1スキャン部210、第2スキャン部220、原稿自動移送部230、制御部240、第1センサ部250、及び第2センサ部260を含む。図4に示した構成要素のうち、図3に示した構成要素と重複する構成については、詳細な説明を省略する。
少なくとも一つの第1センサ部250は、第1スキャン部210の用紙進入領域に設けられて用紙の移送を検知する。
少なくとも一つの第2センサ部260は、第2スキャン部220の用紙排出領域に設けられて用紙の移送を検知する。
制御部240は、第1センサ部250で用紙が検知されると、第1光源が交互に点灯を開始し、予め設定された時間が経過した後、第2光源が交互に点灯を開始するように制御する。
制御部240は、第1センサ部250及び第2センサ部260で用紙が検知されない場合、第1光源及び第2光源の交互点灯を中止し、第1光源及び第2光源が点滅するように制御する。
なお、場合によって、第1センサ部250及び第2センサ部260の間に、少なくとも一つの第3センサ部(図示せず)を設けてもよい。
図5は、本発明の一実施形態による画像形成装置の構成を示すブロック図である。
図5を参照すると、画像形成装置300は、図3又は図4に示した画像読取装置100、200と、入力部310、レンダリング部(図示せず)、画像処理部320、出力部330、ユーザインターフェース340、通信インターフェース部350、保存部360、及び制御部370を含む。
画像形成装置300は、外部装置と接続可能であり、文書データを出力する機能を備えるものとして、プリンタ、スキャナ、コピー機、ファクシミリ、プリンタやスキャナやコピー機又はファクシミリの機能のうちの二つ以上の機能を備える複合機のような多様な形態で具現することができる。
画像読取装置100、200の構成は、図3及び第4で説明した内容と同様であるため、詳細な説明は省略する。
入力部310は、画像処理のための画像データを入力する機能を備える。
具体的に、入力部310は印刷イメージ又はスキャンイメージを入力して生成する機能を備える。即ち、入力部310は、ホスト装置(図示せず)に備えられた応用プログラム又はドライバを通じて生成されたイメージ、又はエミュレーション(Emulation)などを通じて生成されたRGBレンダリング(Rendering)イメージなどを入力する。なお、コピーの場合には、RGBセンサでスキャンされたスキャンイメージを入力する。
レンダリング部(図示せず)は、入力部310を介して入力された画像データをRGB空間のビットマップデータに変換する機能を備える。
画像処理部320は、制御部370の制御に従って入力データに対する画像処理を行なう機能を備える。
具体的に、画像処理部320は、RGBで生成されたチャネル別の8bitイメージを、カラー変換を通じてCMYK色相を持つイメージに変換し、変換されたイメージに対して画質改善を行ない、ハーフトーニング(Halftoning)を通じて1bitイメージ(二進データ)で生成することができる。
出力部330は、制御部370の制御に従って、画像処理部320によって画像処理されたデータを記録媒体に印刷して出力する役割を果たす。出力部330は、画像読取装置100、200で入力される信号やPCなどのような外部機器から入力される信号に応じて画像を印刷するものとして、印刷媒体である用紙を供給する給紙ユニット、用紙に画像を現像する現像ユニット、用紙に熱と圧力を加えて現像された画像を用紙に固着させる定着ユニット、及び印刷が終了した用紙を外部に排出する排紙ユニットを備えることができる。
一実施形態によると、用紙トレイに積載されている用紙は、ピックアップローラによって現像ユニット側に移送される。帯電ローラによって所定電位で帯電された感光体の表面には露光ユニットによって静電潜像が形成され、この静電潜像は、現像ローラによってトナー画像に現像された後、転写ローラによって用紙に転写される。用紙に転写されたトナー画像は、定着ユニットの過熱ローラと加圧ローラとの間を通過しながら熱と圧力によって用紙に融着され、定着ユニットを通過した用紙は、複数の排紙ローラによって移送されて外部に排出される。
ユーザインターフェース部340は、画像形成装置の動作を制御するためのユーザ命令が入力される操作キー(図示せず)及び画像形成装置の状態を表示するためのLCD(Liquid Crystal Display)のような表示ウィンドウ(図示せず)を含む。なお、ユーザインターフェース部350は、タッチパッドのように、入力と出力とが同時に実現される装置として具現可能である。
なお、ユーザインターフェース部340は、画像読取装置100、200から提供される各種情報、画像形成装置300で進行中のジョブの進行事項、及びその結果を表示することができる。ユーザは、ユーザインターフェース部340を介して画像形成装置300内の各種印刷ジョブを確認することができ、管理制御することもできる。
通信インターフェース部350は、ネットワークを通じた外部装置(図示せず)とのデータ通信をサポートする。例えば、通信インターフェース部350は、DLNAネットワーク、ローカル方式、構内通信網(LAN:Local Area Network)、及びインターネット網などをサポート可能な形態で具現できる。特に、通信インターフェース部350は、ホスト装置(図示せず)に備えられた応用プログラム又はドライバなどを通じて生成されたイメージ、又はエミュレーション(Emulation)などを通じて生成されたRGBレンダリング(Rendering)イメージを受信して入力部310に提供することができる。
一方、図5では、上述の入力部310と通信インターフェース部350とが、ハードウェア的に別個の構成であるものとして示しているが、これは一実施形態に過ぎず、通信インターフェース部350そのものを入力部310で具現することも可能である。
保存部360は、画像形成装置300内の保存媒体及び外部保存媒体、例えばUSBメモリを含むリムーバブルディスク(Removable Disk)、ホスト(Host)に接続された保存媒体、ネットワークを通じたウェブサーバ(Web Server)などで具現できる。
制御部370は、予め保存された各種プログラムに応じて、画像形成装置300の各構成要素の動作を制御する機能を備える。
具体的に、制御部370は、上述の入力部310、画像処理部320、出力部330、ユーザインターフェース部340、通信インターフェース部350、及び保存部360の動作を制御する。
一方、本実施形態では、画像形成装置300に備えられた構成要素によって制御されるものとして説明したが、これは一実施形態に過ぎず、上述の全機能は画像形成装置300と接続されたホスト装置(図示せず)に備えられたプリンタドライバ(図示せず)又はアプリケーション(図示せず)を介して制御されてもよい。
図6は、図4に示した画像読取装置の動作を説明するための図である。
図6を参照すると、両面スキャン時に、スキャンモジュール1、2(図4の第1スキャン部210及び第2スキャン部220)の照明系が互いに干渉現象を引き起こすことを減少することができる。即ち、照明系の干渉現象を除去又は軽減するために、スキャンモジュール1、2(第1及び第2スキャン部210、220)の光源を制御する。
図6に示したように、原稿自動移送部230の用紙移送経路上に二つの検知センサS1、S2(第1及び第2センサ部250、260)を取り付けて用紙の給紙状態を確認する。この場合、用紙の給紙状態信号を制御部240に伝送し、制御部240はこの給紙状態信号を用いて照明系を制御する。ここで、制御部240はスキャンモジュールコントローラとして具現できる。
本実施形態によると、照明系の点灯状態は下記の表1のように制御することができる。
Figure 2012142948
上記の表1に示すように、原稿をスキャンすると、原稿の給紙状態を検知する検知センサS1(第1センサ部250)によって原稿がスキャン部に給紙されていることを認知することができる。この信号は、制御部240に送信され、制御部240を介してスキャンモジュール2(第2スキャン部220)の照明系とスキャンモジュール1(第1スキャン部210)の照明系とが交互に点灯し始めるようになる。
一方、本発明の他の実施形態によると、照明系の点灯状態は下記の表2のように制御できる。
Figure 2012142948
上記の表2に示したように、照明系を交互に点灯する際、第1検知センサS1がOFF、第2検知センサS2がONの場合、スキャンモジュール1(第1スキャン部210)の光源を先に点滅することができる。
また、本発明の更に他の実施形態によると、照明系の点灯状態は下記のような表3のように制御してもよい。
Figure 2012142948
表3に示したように、照明系を交互に点灯する際、第1検知センサS1がON、第2検知センサS2がOFFの場合、スキャンモジュール1(第1スキャン部210)の光源を先に点灯した後、所定時間が経過した後にスキャンモジュール2(第2スキャン部220)の光源を点灯することができる。
また、本発明の更に他の実施形態によると、照明系の点灯状態は下記のような表4のように制御してもよい。
Figure 2012142948
表4に示したように、上記表2、3に示した点灯状態を組み合わせて照明系の点灯状態を制御することができる。
上述のように、交互に点灯が開始する時期及び終了する時期は、用紙検知センサの数量及び位置に応じて調整することができる。
図7は、本発明の一実施形態による交互点灯の制御方法を説明するための図である。
図7を参照すると、スキャンモジュール1(第1スキャン部210)及びスキャンモジュール2(第2スキャン部220)が予め設定された信号によって同期され、この予め設定された信号の一周期の間、スキャンモジュール1(第1スキャン部210)及びスキャンモジュール2(第2スキャン部220)は少なくとも一回以上交互に点灯する。
この時、同期信号は、スキャンモジュール1、2(第1及び第2スキャン部210、220)の受光部及びイメージセンサ1、2(212、222)のラインタイム(Line−Time)(Shutter Time)、及びスキャンサブディレクション(Scan Sub−Direction)周期信号のうち、少なくともいずれか一つを使用することができる。
ここで、スキャンサブディレクション(Scan Sub−Direction)周期信号は、スキャンモジュール1、2(第1及び第2スキャン部210、220)のモータ周期信号、副走査方向イメージデータのライン別の周期信号、及びスキャンサブディレクションレゾリューション(Scan Sub−Direction Resolution)及びスキャンスピード(Scan Speed)による距離周期信号のうち、少なくともいずれか一つを含むことができる。
制御部240は、スキャンモジュール1(第1スキャン部210)の照明ON時間とスキャンモジュール2(第2スキャン部220)の照明ON時間との間に、一定の時間間隔が発生するように制御する。この時、それぞれのスキャンモジュールが必要とする光の量が異なるため、それぞれに適切な時間だけ照明を点灯する。
例えば、スキャンモジュール1(第1スキャン部210)は1回の交互周期を35%の時間の間、スキャンモジュール2(第2スキャン部220)は1回の交互周期を45%の時間の間、光を有することが最適の条件である場合、1回の周期の間20%の時間だけスキャンモジュール1(第1スキャン部210)とスキャンモジュール2(第2スキャン部220)の照明が点滅されるようにする。この時間は、スキャンモジュール1(第1スキャン部210)とスキャンモジュール2(第2スキャン部220)との時間差であってもよい。ここで、受光部の光量が飽和するMaximum Specの90%に合わせることが画質を綺麗にする上で望ましい。
なお、交互周期内でスキャンモジュール1、2(第1及び第2スキャン部210、220)が複数回点灯できるように拡張されてもよい。
一方、予め設定された信号がスキャンサブディレクション(Scan Sub−Direction)信号である場合、例えば、スキャン時に600dpiと300dpiを使用する場合、下記のような方法で制御される。
600dpiと300dpiの動作時に、スキャンサブディレクション(Scan Sub−Direction)の距離が相違する。即ち、スキャンディレクションレゾリューション(Scan Direction Resolution)及びスキャンスピード(Scan Speed)によってその距離が異なるため、交互点灯時間をこの距離に合わせる。これにより、スキャンディレクションレゾリューション(Scan Direction Resolution)及びスキャンスピード(Scan Speed)のうちの少なくともいずれか一方による距離をテーブルに作成して使うことができる。例えば、300dpi及び600dpiの場合は、倍数関係に設定することにより、簡単にコントロールすることができる。
上述のように、スキャンモジュール1とスキャンモジュール2を交互に点灯することによって、スキャンモジュール2の光がスキャンモジュール1に、又はその逆で入り込まないようになるため、背面が透ける現象などの画像劣化を生じることなく、光源コントローラを通じて綺麗な画質を得ることができるようになる。
図8は、本発明の一実施形態による両面スキャン時の光照射方法を説明するための図である。
図8に示すように、原稿の両面をスキャンする際、光源1(111)の光量がセンサ1(112)に照射されてイメージデータを読み取り、光源2(121)の光量がセンサ2(122)に照射されてイメージデータを読み取る。
図9及び図10は、本発明の一実施形態によるイメージデータの変換過程を示す図である。
図9に示すように、それぞれのスキャンモジュール1(第1スキャン部110)とスキャンモジュール2(第2スキャン部120)とが読み取ったイメージデータの光量は、アナログデータの電圧(Voltage)で示され、これは再びADC(Analog to Digital Converter)を通じてデジタルコード(Digital Code)に変更される。
アナログデータをデジタルコードに変更する過程で、ADCはインプットコンディション(Input Condition)のアナログイメージデータの電圧範囲(Voltage Range)に制限(Limit)を設ける。
図10に示すように、一定のアナログイメージデータの範囲内でデジタルイメージデータに変換(Conversion)が可能である。その他の領域は、ADCが表現できない値であるため、スキャンモジュールは最大限にアナログイメージデータの限度内でデジタルコードに変換しなければならない。
例えば、イメージデータが0V〜2V内で表現される場合に2(256)レベルを用いてイメージを表示してイメージが正常に表現されるように構成すると、0V〜0.3V内で表現される場合、イメージを正常に表現することができない。
通常、スキャンモジュールに応じてセンサの感度(Sensitivity)や光源(Light Source)のLuminanceなどが異なり、アナログイメージデータの出力量が異なる。しかし、CCDのような受光部は可変しにくく、下記の表のように、最大(Max)光量が範囲の限度を超える場合、光源の光量を制御してLuminance量が限度を超えないように調節する必要がある。
即ち、光を周期的にON/OFFすることにより、各スキャンモジュールの最終出力であるアナログイメージデータの出力最大量を調節することができる。アナログイメージデータがFull Range Spec[MAX]を超えるとイメージが表現されず、Full Range Specより小さすぎると、イメージが表現されないため、Maxの90%水準でアナログイメージデータの最大量を調節することが望ましい。
例えば、下記の表のようになる。
Figure 2012142948
なお、CCDのラインタイム(Line−Time)の一周期内で複数回交互に点灯をすることで、光量に対する許容差(Tolerance)が減り、画像の許容差を減らすことができる。
即ち、図11に示すように、1kHzでOn/Offする光源と、図12のように、2kHzでOn/Offする場合、センサの各Line−Time周期内で光の周波数に応じてOn/Offされる回数が異なってくる。
図11の場合、各Line−Time内での光量の偏差が12.5%(100×(8−7)/8)であり、図12の場合、各Line−Time内での光量の偏差は6.6%(100×(15−14)/15)である。従って、光量が素早くOn/Offするほど、光量の偏差が減ることになる。
この光量はそのまま画質に影響を与えることになり、ビデオイメージに、図11の場合、12.5%のノイズが、図12の場合、6.6%のノイズが発生することになる。
なお、例えば、600dpiのスキャン時に、光源を2回点滅させると、1200dpiでスキャンされる効果を一部得ることができるため、光源を複数回点滅させることで、高レゾリューションの効果も期待できる。
上述のように、イメージデータを綺麗にするためには、受光部内のイメージセンサのLine−Time信号の一周期内で、複数回交互に点灯することが望ましい。
この時、光源の特性上、CCFL、Xe−Lamp等のランプは、50kHz〜100kHzに、LEDの場合は、LED Driver及びLED Switching Response効率などを考慮すると、200kHz以下で動作させることが望ましい。
場合によっては、次のような手続きが可能である。
光源の応答時間(Response Time)を考慮し、200kHzのように特定周波数に合わせてより正確な周波数を探すため、シェーディング補正(Shading Correction)のようなイメージ補正のための前処理(Pre−processing)を用いて適切な光量を発するか、又はセンサ出力レベル(Sensor Output Level)を確認して、周波数及び周期を調整する。
具体的に、イメージ補正のための交互点灯に対する手続きを、図13に示すスキャン制御方法のフローチャートにより説明する。
先ず、画像読取装置のスキャンモジュールコントローラ(制御部)は、交互点灯を設定し(ステップS910)、スキャンモジュールコントローラで光源信号を点灯/点滅するために光源コントロール信号を200kHzのPWM動作信号の設定を行なう(ステップS920)。
200kHzでLEDがOn/Offを繰り返すように動作させ、シェーディングパッチ(Shading Patch)(ステップS930)を介して出力電圧(Vout Level)をチェックする(ステップS940)。
シェーディングデータレベル(Shading Data Level)に異常がない場合(ステップS940で「Y」)、その値をスキャン動作時に用いる(ステップS950)。
シェーディングデータレベルに異常がある場合(ステップS940で「N」)、光源On/Off(PWM)信号の周波数及びデューティを調整する(ステップS960)。
その後、再びシェーディングデータレベルをチェックして異常のない値を探してその値をセットする。この場合、周波数を下げ、デューティのOn−duty時間を延ばしてセットすることが望ましい。
図14〜図16は、交互点灯に対する多様な実施形態による照明系の制御方法を説明するための図である。
図14に示すように、交互点灯時に、それぞれのスキャンモジュールが互いに異なる回数だけ点灯するように制御する。
例えば、原稿の第1面をスキャンするスキャンモジュール1の照明がONされた後、所定時間が経過してからスキャンモジュール1の照明が点滅し、更に所定時間が経過した後にスキャンモジュール2の照明が点灯するように制御する。このような交互点灯が予め設定された信号によって同期されるようにし、この予め設定された信号の一周期内でスキャンモジュール1の照明の点灯回数とスキャンモジュール2の点灯回数とを相違するように設定する。
ここで、予め設定された信号とは、上述の受光部のLine−Time(Shutter Time)信号及びスキャンサブディレクション(Scan Sub−Direction)周期信号のうち、少なくともいずれか一つであってもよい。
図15に示すように、点灯時間のデューティを調節する方法があってもよい。
具体的に、原稿の第1面をスキャンするスキャンモジュール1の照明がONされた後、所定時間が経過してからスキャンモジュール1の照明が点滅し、更に所定時間が経過した後にスキャンモジュール2の照明が点灯するように制御する。このような交互点灯が予め設定された信号に応じて同期されるようにし、この予め設定された信号の一周期内でスキャンモジュール1の照明とスキャンモジュール2の照明とが交互点灯するように設定する際、それぞれの照明に対して照明が点灯される時間、即ちデューティを調節する。
ここで、予め設定された信号とは、上述の受光部のLine−Time(Shutter Time)信号及びスキャンサブディレクション(Scan Sub−Direction)周期信号のうち、少なくともいずれか一つであってもよい。
なお、図16に示すように、交互点灯を重複して使用する方法があってもよい。
具体的に、原稿の第1面をスキャンするスキャンモジュール1の照明がONされた後、所定時間が経過してからスキャンモジュール1の照明が点滅し、更に所定時間が経過した後にスキャンモジュール2の照明が点灯するように制御する。このような交互点灯は特定信号に応じて同期され、この場合、特定信号の一周期内でスキャンモジュール1の照明とスキャンモジュール2の照明とが交互点灯するように設定する際、照明干渉によるイメージ影響が微々たるものである場合、それぞれの照明が交互になる時点を重複させて使用することができる。
これは、IP(Image Processing)に関連するが、干渉を1%程度の水準にし、単なるテキスト(TEXT)のみがある原稿の場合、10%以下にすることが望ましい。
一方、他の実施形態によると、交互点灯でないもう一側のスキャンモジュール照明の光を弱く照射し、背面が透ける現象がイメージに影響を与えないようにするため、照明の光を弱く照射する方法として次のような方があってもよい。
光に対する影響を少なくするために一側の照明の光を弱く照射する場合、背面が透ける現象が生じない一方で光が弱くなり画質が悪くなるため、上記のように光源を調節すると同時にその調節された量だけイメージデータのゲインファクタ(Gain Factor)を自動的に変えるようにすることが望ましい。
例えば、AFEのPGA(Programmable Gain Amplifier) Factorを調節したり、イメージデータのゲインファクタを減った分だけ増加させたりすればよい。或いは、メモリに保存されたシェーディングデータにその量だけ割合(Ratio)を調整して入ってくるイメージデータのゲインファクタを調整することにより、画質をより綺麗にすることができる。即ち、背面が透ける現象が生じないくらいに減った光の強さの分だけイメージデータを補償する。通常、光の量とイメージデータは正比例するため、光の量が50%減ると、イメージデータのゲインファクタを2倍に増やす方法が望ましい。
図17は、上述のスキャンの制御方法を説明するためのフローチャートである。
図17に示すように、画像読取装置の制御部は、スキャンモジュール1又は2の一側の照明の光を弱く照射して(ステップS1110)背面が透ける現象が生じるか否かを判断する(ステップS1120)。
背面が透ける現象が生じる場合は、照射する光を弱めて(ステップS1130)画質が綺麗か否かを判断し(ステップS1140)、画質が綺麗な場合はスキャンを行い(ステップS1150)、そうでない場合は減らした光の照射量に応じてイメージデータのゲインファクタを補正し(ステップS1160)、画質が綺麗になるまでステップS1130に戻ってその処理を繰り返す。
背面が透ける現象が生じない場合は、画質が綺麗か否かを判断し(ステップS1170)、画質が綺麗な場合はスキャンを行い(ステップS1150)、そうでない場合はイメージデータのゲインファクタを補正して(ステップS1160)画質が綺麗になるまでステップS1170及びステップS1180の処理を繰り返す。
この場合、ステップS1140及びステップS1170の画質が綺麗か否かの判断ブロックは省略してもよい。これは、上述のように、光の量とイメージデータのゲインファクタが正比例関係にあり、光の減った量を事前に把握することができるためである。画質が綺麗か否かの判断は、スキャンモジュールを用いて特定パターンを読み取ってその値を元の値と比較することにより判断できる。即ち、特定パターンの一部のみを読み取ることにより、図17に示した構成のうち、画質が綺麗か否かの判断時間を減らすことができる。なお、これを用いて背面が透ける現象を判断することが望ましい。
一方、スキャンモジュール1、2の光源部位の温度を測定して光源の点灯/点滅状態を確認する方法がある。
交互点灯時、スキャンモジュールの点灯状態を把握するために、それぞれのスキャンモジュール光源の近隣に温度を測定できるサーミスタや温度測定器を取り付け、温度をチェックして点灯状態を確認し、交互点灯時にこれを用いることができる。
このように、従来の両面スキャン時に2つのスキャンモジュールの照明が相手側のスキャンモジュールに影響を与えて照明による影響(Cross Talk)により背面が透ける現象などの問題が生じることを防止することができる。また、画像が影響を受ける場合、照明制御によりこれを補正して綺麗な画像を読み取ることができるようになる。
以上、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
100、200 画像読取装置
110、210 第1スキャン部
111、211 光源1
112、212 センサ1
120、220 第2スキャン部
121、221 光源2
122、222 センサ2
130、230 原稿自動移送部
140、240、370 制御部
250 第1センサ部
260 第2センサ部
300 画像形成装置
310 入力部
320 画像処理部
330 出力部
340 ユーザインターフェース部
350 通信インターフェース部
360 保存部

Claims (15)

  1. 両面スキャンモードをサポートする画像読取装置であって、
    原稿を自動移送する原稿自動移送部と、
    第1光源を備えて前記原稿の第1面をスキャンする第1スキャン部と、
    第2光源を備えて前記原稿の第2面をスキャンする第2スキャン部と、
    前記原稿自動移送部に前記原稿を移送する間、予め設定された信号の一周期の間に前記第1光源及び前記第2光源が複数回交互に点灯するように制御する制御部と、を備えることを特徴とする画像読取装置。
  2. 前記第1スキャン部及び前記第2スキャン部のそれぞれは、前記原稿を読み取って獲得した光信号を電気的な信号に変換するイメージセンサを更に含み、
    前記制御部は、前記イメージセンサのラインタイム(Line−Time)の一周期の間、前記第1光源及び前記第2光源が複数回交互に点灯するように制御することを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。
  3. 前記制御部は、前記第1スキャン部及び前記第2スキャン部のスキャンサブディレクション(Scan Sub−Direction)周期の間、前記第1光源及び前記第2光源が複数回交互に点灯するように制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像読取装置。
  4. 前記制御部は、前記予め設定された信号の一周期の間、前記第1光源及び前記第2光源が互いに異なる回数だけ点灯するように、又は前記第1光源及び前記第2光源の点灯デューティ(Duty)が相違するように制御することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像読取装置。
  5. 前記制御部は、前記予め設定された信号の一周期の間、前記第1光源及び前記第2光源が予め設定された時間の間に重複して点灯又は点滅されるように制御することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の画像読取装置。
  6. 前記制御部は、前記第1光源及び前記第2光源の交互点灯周期を、前記第1スキャン部及び前記第2スキャン部のモータ周期信号、副走査方向イメージデータのライン別の周期信号、及びスキャンサブディレクションレゾリューション(Scan Sub−Direction Resolution)及びスキャンスピード(Scan Speed)のうちの少なくともいずれか一つによる距離周期信号に応じて制御することを特徴とする請求項3に記載の画像読取装置。
  7. 前記原稿自動移送部の用紙進入領域に設けられた第1センサ部と、
    前記原稿自動移送部の用紙排出領域に設けられた第2センサ部と、を更に備え、
    前記制御部は、前記第1センサ部及び前記第2センサ部のセンシング結果に基づいて前記第1光源及び前記第2光源が複数回交互に点灯するように制御することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の画像読取装置。
  8. 前記制御部は、前記第1光源及び前記第2光源が交互に点灯する際に、前記第1光源及び前記第2光源の光量が相違するように調整し、調整された光量に応じてスキャンされたイメージを補正するように制御することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の画像読取装置。
  9. 原稿を自動移送する原稿自動移送部と、第1光源を備えて前記原稿の第1面をスキャンする第1スキャン部と、第2光源を備えて前記原稿の第2面をスキャンする第2スキャン部と、を備え、両面スキャンモードをサポートする画像読取装置の制御方法であって、
    両面スキャンのためのユーザ命令を入力するステップと、
    前記ユーザ命令に従って前記原稿移送部に前記原稿を移送する間、予め設定された信号の一周期の間に前記第1光源及び前記第2光源を複数回交互に点灯するステップと、を有することを特徴とする画像読取装置の制御方法。
  10. 前記第1スキャン部及び前記第2スキャン部のそれぞれは、前記原稿を読み取って獲得した光信号を電気的な信号に変換するイメージセンサを更に含み、
    前記第1光源及び前記第2光源を複数回交互に点灯するステップは、前記イメージセンサのラインタイム(Line−Time)の一周期の間、前記第1光源及び前記第2光源を複数回交互に点灯することを特徴とする請求項9に記載の画像読取装置の制御方法。
  11. 前記第1光源及び前記第2光源を複数回交互に点灯するステップは、前記第1スキャン部及び前記第2スキャン部のスキャンサブディレクション(Scan Sub−Direction)周期の間、前記第1光源及び前記第2光源を複数回交互に点灯することを特徴とする請求項9又は10に記載の画像読取装置の制御方法。
  12. 前記第1光源及び前記第2光源を複数回交互に点灯するステップは、前記予め設定された信号の一周期の間、前記第1光源及び前記第2光源を互いに異なる回数だけ点灯するように、又は前記第1光源及び前記第2光源の点灯デューティ(Duty)が相違するように前記第1光源及び前記第2光源を点灯することを特徴とする請求項9乃至11のいずれか一項に記載の画像読取装置の制御方法。
  13. 前記第1光源及び前記第2光源を複数回交互に点灯するステップは、前記予め設定された信号の一周期の間、前記第1光源及び前記第2光源を予め設定された時間の間に重複して点灯又は点滅することを特徴とする請求項9乃至12のいずれか一項に記載の画像読取装置の制御方法。
  14. 前記第1光源及び前記第2光源を複数回交互に点灯するステップは、前記予め設定された信号の一周期の間、前記第1光源及び前記第2光源を予め設定された時間の間に重複して点滅することを特徴とする請求項9乃至12のいずれか一項に記載の画像読取装置の制御方法。
  15. 前記第1光源及び前記第2光源を複数回交互に点灯するステップは、前記第1光源及び前記第2光源の交互点灯周期を、前記第1スキャン部及び前記第2スキャン部のモータ周期信号、副走査方向イメージデータのライン別の周期信号、及びスキャンサブディレクションレゾリューション(Scan Sub−Direction Resolution)及びスキャンスピード(Scan Speed)のうちの少なくともいずれか一つによる距離周期信号に応じて制御することを特徴とする請求項9乃至14のいずれか一項に記載の画像読取装置の制御方法。
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