JP2023134927A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 黒基準データの更新頻度を適切にしつつ、黒基準データの更新のために生じる画像読取動作の遅延を抑制する画像読取装置を得る。【解決手段】 黒基準データ取得部５１は、（ａ）イメージセンサーユニット２により読み取られる原稿の枚数をカウントし、（ｂ）前回の黒基準データの取得からの原稿の枚数のカウント値が補正間隔以上になると、黒基準データの取得を実行して黒基準データを更新する。そして、黒基準データ取得部は、温度センサー３１により測定されたイメージセンサーユニット２の温度に基づいて、その補正間隔を調整する。【選択図】 図３

Description

本発明は、画像読取装置に関するものである。

通常、画像読取装置では、シェーディング補正を行うために、白基準データおよび黒基準データが取得される。

ある画像読取装置は、スキャンすべき原稿の紙間時間において、黒基準データを取得している（例えば特許文献１参照）。

また、別の画像読取装置では、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）に温度センサーが固定されており、原稿の給紙ごとに、前回の黒基準データの取得時からの温度差が所定閾値以上であるか否かが判定され、前回の黒基準データの取得時からの温度差が所定閾値以上である場合には、黒基準データが再取得されている（例えば特許文献２参照）。

特開２０１７－１６３４５３号公報 特開２０１７－１６３４５４号公報

しかしながら、上述の画像読取装置では、黒基準データの更新が温度差に応じて行われるため、黒基準データの更新頻度が適切になるものの、原稿の１枚ごとに温度差の導出および判定を行う必要があり、黒基準データの更新（温度差の導出および判定といった更新要否判定を含む）のために画像読取動作に遅延が生じてしまう可能性がある。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、黒基準データの更新頻度を適切にしつつ、黒基準データの更新のために生じる画像読取動作の遅延を抑制する画像読取装置を得ることを目的とする。

本発明に係る画像読取装置は、原稿を光学的に読み取り、前記原稿の画像に対応する画像出力信号を生成するイメージセンサーユニットと、前記イメージセンサーユニットを移動させる駆動装置と、シェーディング補正用の黒基準データの取得のために固定されている基準板と、前記黒基準データの取得のために、前記駆動装置を制御して前記イメージセンサーユニットを移動させ、前記基準板を前記イメージセンサーユニットに読み取らせる黒基準データ取得部と、前記イメージセンサーユニットの温度を測定する温度センサーとを備える。前記黒基準データ取得部は、（ａ）前記イメージセンサーユニットにより読み取られる前記原稿の枚数をカウントし、（ｂ）前回の前記黒基準データの取得からの前記原稿の枚数のカウント値が補正間隔以上になると、前記黒基準データの取得を実行して前記黒基準データを更新する。そして、前記黒基準データ取得部は、前記温度センサーにより測定された前記イメージセンサーユニットの温度に基づいて、前記補正間隔を調整する。

本発明によれば、黒基準データの更新頻度を適切にしつつ、黒基準データの更新のために生じる画像読取動作の遅延を抑制する画像読取装置が得られる。

本発明の上記又は他の目的、特徴および優位性は、添付の図面とともに以下の詳細な説明から更に明らかになる。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像読取装置の内部構成を示す側面図である。 図２は、図１におけるイメージセンサーユニット２の配置位置について説明する図である。 図３は、図１に示す画像読取装置の電気的な構成を示すブロック図である。 図４は、図１および図３に示す画像読取装置の初期設定処理について説明するフローチャートである。 図５は、図１および図３に示す画像読取装置の連続スキャン時の処理について説明するフローチャートである。

以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像読取装置の内部構成を示す側面図である。図２は、図１におけるイメージセンサーユニット２の配置位置について説明する図である。図１に示す画像読取装置は、スキャナー機、コピー機、ファクシミリ機、複合機などといった装置である。

図１に示す画像読取装置は、装置本体１、装置本体１の上面に配置されたコンタクトガラス１ａ，１ｂ、イメージセンサーユニット２、および原稿カバー３を備える。原稿カバー３は、自動原稿送り装置４を備える。

コンタクトガラス１ａは、自動原稿送り装置４を使用せずに画像読取を行う場合に原稿を載置される透明な部材である。また、コンタクトガラス１ｂは、自動原稿送り装置４で原稿を自動的に搬送しつつ原稿画像の画像読取を行う際に、原稿がその上を通過する透明な部材である。

イメージセンサーユニット２は、原稿を光学的に読み取り、その原稿の画像に対応する画像出力信号を生成する。

例えば図２に示すように、イメージセンサーユニット２は、コンタクトガラス１ａ（フラッドヘッド）に載置された原稿の画像読取を行う場合、所定の移動範囲において、コンタクトガラス１ａの下において駆動装置２１によって移動されつつ、原稿の画像を光学的に読み取る。駆動装置２１は、副走査方向に沿ってイメージセンサーユニット２を移動させる。

また、例えば図２に示すように、イメージセンサーユニット２は、自動原稿送り装置４で原稿を自動的に搬送しつつ原稿画像の画像読取を行う場合、コンタクトガラス１ｂの下に（ホームポジション）配置され、静止した状態で、原稿の搬送路における所定の画像読取位置を通過する原稿の画像を光学的に読み取る。イメージセンサーユニット２は、１ラインずつ原稿画像を読み取る。

また、例えば図１に示すように、装置本体１の筐体内部の天面には、シェーディング補正用の黒基準データ取得のために固定されている基準板１ｃが配置されており、黒基準データを取得する際には、イメージセンサーユニット２は、基準板１ｃの下に配置される（ここでは、上述の移動範囲と上述のホームポジションとの間の位置に配置されている）。

さらに、装置本体１の筐体内部には、温度センサー３１が固定的に配置されている。この温度センサー３１は、イメージセンサーユニット２がホームポジションに配置されているときにイメージセンサーユニット２に接触し（つまり、自動原稿送り装置４で原稿を自動的に搬送しつつ連続的に原稿画像の画像読取を行う場合に接触し）、黒基準データ取得時やフラッドヘッド上の原稿画像の読取時には、イメージセンサーユニット２から離間している。このように、温度センサー３１はイメージセンサーユニット２には固定されておらず、イメージセンサーユニット２とともに移動しないため、後述のコントローラー４１などに電気的に接続するための配線が簡素なものとなる。

温度センサー３１は、イメージセンサーユニット２に接触しているときにイメージセンサーユニット２の温度を測定する。温度センサー３１は、例えばサーミスターである。

また、例えば図１に示すように、原稿カバー３は、コンタクトガラス１ａに面接触可能で回動自在に設置されている部材であって、原稿をコンタクトガラス１ａに密着させるとともに、画像読取時に環境光がコンタクトガラス１ａ，１ｂから装置内部へ入射することを防ぐ。また、自動原稿送り装置４は、原稿トレイ１１に載置された原稿を１枚ずつ搬送ローラー１２，１３によって搬送し、コンタクトガラス１ｂ上を通過させ、排出トレイ１４に排出する。

図３は、図１に示す画像読取装置の電気的な構成を示すブロック図である。

例えば図３に示すように、イメージセンサーユニット２は、例えばＣＩＳであって、発光ダイオードなどといった光源２ａ、ラインセンサー２ｂ、および制御ＩＣ（Integrated Circuit）２ｃを備える。制御ＩＣ２ｃは、光源２ａを制御して光源２ａに光を出射させ、コンタクトガラス１ａ，１ｂを介して原稿などに反射した反射光をラインセンサー２ｂで検出し、反射光の光量に対応する画像出力信号（アナログ信号）を取得し出力する。

また、図１に示す画像読取装置は、例えば図３に示すように、コントローラー４１およびＡ／Ｄ（Analog-to-Digital）変換器４２をさらに備える。

Ａ／Ｄ変換器４２は、イメージセンサーユニット２からの画像出力信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換し、デジタル信号としての画像出力信号をコントローラー４１に出力する。

コントローラー４１は、プログラムを実行するプロセッサー、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などを備え、駆動装置２１を制御してイメージセンサーユニット２をホームポジションまたは上述の移動範囲で移動させてイメージセンサーユニット２からＡ／Ｄ変換器４２を介して画像出力信号を取得し、その画像出力信号に基づいて原稿画像の画像データを生成する。

具体的には、イメージセンサーユニット２は、駆動装置２１によって、所定可動範囲内で画像読取位置を変更可能となっており、自動原稿送り装置４を使用して画像読取を実行する場合、イメージセンサーユニット２の画像読取位置が、コンタクトガラス１ｂ上の原稿の通過位置とされ、イメージセンサーユニット２は、自動原稿送り装置４により搬送されてくる原稿の画像を、コンタクトガラス１ｂ上を通過するときに、光学的に読み取る。なお、イメージセンサーユニット２は、カラーイメージセンサーでもよい。

さらに、コントローラー４１は、黒基準データ取得部５１および基準電圧設定部５２として動作する。

黒基準データ取得部５１は、黒基準データの取得のために、駆動装置２１を制御してイメージセンサーユニット２を移動させ、光源２ａを消灯させた状態で基準板１ｃをイメージセンサーユニット２に読み取らせ、その状態での画像出力信号を読み取り、その画像出力信号の値を黒基準データとして取得する。

また、黒基準データ取得部５１は、（ａ）イメージセンサーユニット２により読み取られる原稿の枚数をカウントし、（ｂ）前回の黒基準データの取得からの原稿の枚数のカウント値が補正間隔Ｘ以上になると、黒基準データの取得を実行して黒基準データを更新する。

さらに、黒基準データ取得部５１は、温度センサー３１により測定されたイメージセンサーユニット２の温度に基づいて、補正間隔Ｘを調整する。例えば、前回の黒基準データの更新時の温度からの温度変化が大きいほど、補正間隔Ｘが短くされる。

この実施の形態では、上述のように、温度センサー３１は、自動原稿送り装置４により搬送される原稿を連続的に読み取る際の読取位置にイメージセンサーユニット２が配置された際に、イメージセンサーユニット２に接触する位置に固定されている。したがって、自動原稿送り装置４により搬送される原稿を連続的に読み取る際にイメージセンサーユニット２の温度が温度センサー３１で測定される。黒基準データ取得部５１は、温度センサー３１がイメージセンサーユニット２に接触しているときに測定された温度に基づいて、補正間隔Ｘを調整する。

ここで、補正間隔Ｘは、１枚より大きい値であり、上述の原稿は、複数枚のシートからなり、黒基準データ取得部５１は、自動原稿送り装置４により連続的に搬送されるシートがイメージセンサーユニット２により連続的に読み取られる際に、前回の黒基準データの取得からの原稿の枚数のカウント値が補正間隔以上になると、そのシートの紙間で黒基準データの取得を実行する。

また、この実施の形態では、黒基準データ取得部５１は、黒基準データの取得の所要時間が、上述のシートの紙間がイメージセンサーユニット２の読取位置を通過する時間（以下、紙間通過時間という）より長い場合、黒基準データの取得を実行する際のシートの紙間を、紙間通過時間が黒基準データの取得の所要時間より長くなるように調整し、黒基準データの取得を実行する際のシートの紙間を、黒基準データの取得を実行しない際のシートの紙間より長くする。

具体的には、黒基準データ取得部５１は、自動原稿送り装置４を制御して原稿シートの紙間の長さを調整する。

また、黒基準データ取得部５１は、取得した黒基準データをレジスター５１ａに記憶し、その黒基準データに対応するＡ／Ｄ変換器４２の基準電圧Ｖｒｅｆを導出し、基準電圧設定部５２に出力する。基準電圧設定部５２のＤ／Ａ（Digital-to-Analog）変換器５２ａは、その基準電圧Ｖｒｅｆの値（デジタル値）をアナログ信号に変換し、そのアナログ信号をＡ／Ｄ変換器４２に供給して、Ａ／Ｄ変換器４２の基準電圧Ｖｒｅｆをその値に設定する。これにより、シェーディング補正が行われる。

次に、上記画像読取装置の動作について説明する。

（ａ）初期設定処理

図４は、図１および図３に示す画像読取装置の初期設定処理について説明するフローチャートである。

初期設定処理は、上記画像読取装置の起動時やスリープ復帰時に実行され、初期設定処理では、まず、黒基準データ取得部５１は、基準電圧設定部５２を使用して、Ａ／Ｄ変換器４２の基準電圧Ｖｒｅｆを所定の初期値Ｖｒｅｆ１（基準温度でのリファレンス電圧Ｖｒｅｆ）に設定する（ステップＳ１）。

この状態で、黒基準データ取得部５１は、黒基準データを取得する（ステップＳ２）。ここでは、画像出力信号のレベルのデジタル値Ｖ２が黒基準データとして得られる。

そして、黒基準データ取得部５１は、基準電圧Ｖｒｅｆを次式に従って導出し、基準電圧設定部５２を使用して、Ａ／Ｄ変換器４２に設定する（ステップＳ３）。

Ｖｒｅｆ＝（Ｖ２／Ｖ１）×Ｖｒｅｆ１

ここで、Ｖ１は、基準温度においてＡ／Ｄ変換器４２に基準電圧Ｖｒｅｆ１を設定した際に得られる画像出力信号のレベルのデジタル値である。

このとき、黒基準データ取得部５１は、駆動装置２１でイメージセンサーユニット２をホームポジションに移動させて温度センサー３１でイメージセンサーユニット２の温度を測定し、その温度に応じて（例えばその温度と基準温度との差に応じて）、上述の補正間隔Ｘを初期設定する（ステップＳ４）。

（ｂ）連続スキャン時の処理

図５は、図１および図３に示す画像読取装置の連続スキャン時の処理について説明するフローチャートである。

原稿画像の読取が実行される際、黒基準データ取得部５１は、自動原稿送り装置４を使用した連続スキャン動作が実行されるか否かを判定する（ステップＳ１１）。

連続スキャン動作が実行される場合、原稿画像の読取開始後、繰り返し、黒基準データ取得部５１は、１枚の原稿シートの読取完了を検出したか否か（ステップＳ１２）、および連続スキャン動作が終了したか否か（ステップＳ１３）を判定する。

連続スキャン動作が実行されない場合、および連続スキャン動作が終了した場合には、当該処理は終了される。

他方、原稿画像の読取開始後、黒基準データ取得部５１は、１枚の原稿シートの読取完了を検出するたびに、スキャン枚数をカウントし（ステップＳ１４）、そのカウント値が上述の補正間隔Ｘ以上になっているか否かを判定する（ステップＳ１５）。

そのカウント値が上述の補正間隔Ｘ以上になっている場合、黒基準データ取得部５１は、そのカウント値をゼロにリセットし（ステップＳ１６）、前回の基準電圧補正時からの温度変化が所定値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１７）。

なお、基準電圧補正時のイメージセンサーユニット２の温度（温度データ）は、図示せぬ記憶装置に記憶され、そのカウント値が上述の補正間隔Ｘ以上になっている場合、現時点のイメージセンサーユニット２の温度が測定され、両者の差が上述の温度変化として導出される。

前回の基準電圧補正時からの温度変化が所定値以上である場合、黒基準データ取得部５１は、上述の場合と同様にして、原稿シートの紙間において、黒基準データの更新を実行し（ステップＳ１８）、更新後の黒基準データに基づいて基準電圧Ｖｒｅｆを新たに導出しＡ／Ｄ変換器４２に設定する（ステップＳ１９）。

また、黒基準データ取得部５１は、上述の温度変化に基づいて、補正間隔Ｘを更新する（ステップＳ２０）。このとき、その温度変化が大きいほど、補正間隔Ｘが短くされる。

なお、ステップＳ１５において上述のカウント値が上述の補正間隔Ｘ以上になっていない場合、およびステップＳ１７において前回の基準電圧補正時からの温度変化が所定値以上ではない場合、ステップＳ１８～Ｓ２０の処理は実行されず、黒基準データ取得部５１は、ステップＳ１２に戻る。また、ステップＳ２０の処理の後、黒基準データ取得部５１は、ステップＳ１２に戻る。

なお、フラッドヘッドスキャンの場合には、複数の原稿シートの画像読取を行うときでも、（原稿シートの入れ替えのための時間があるため）イメージセンサーユニット２は連続的に動作せず、黒基準データの温度変化が小さいため、黒基準データの更新は行われない。

以上のように、上記実施の形態によれば、黒基準データ取得部５１は、（ａ）イメージセンサーユニット２により読み取られる原稿の枚数をカウントし、（ｂ）前回の黒基準データの取得からの原稿の枚数のカウント値が補正間隔以上になると、黒基準データの取得を実行して黒基準データを更新する。そして、黒基準データ取得部は、温度センサー３１により測定されたイメージセンサーユニット２の温度に基づいて、その補正間隔を調整する。

これにより、イメージセンサーユニット２の温度に応じて調整された補正間隔（複数枚数）ごとに黒基準データの更新が実行され、上述のように原稿の１枚ごとに上述の温度変化の導出および判定は行われない。したがって、黒基準データの更新頻度を適切にしつつ、黒基準データの更新のために生じる画像読取動作の遅延が抑制される。

なお、上述の実施の形態に対する様々な変更および修正については、当業者には明らかである。そのような変更および修正は、その主題の趣旨および範囲から離れることなく、かつ、意図された利点を弱めることなく行われてもよい。つまり、そのような変更および修正が請求の範囲に含まれることを意図している。

本発明は、例えば、画像読取装置に適用可能である。

１ｃ 基準板
２ イメージセンサーユニット
４ 自動原稿送り装置
２１ 駆動装置
３１ 温度センサー
５１ 黒基準データ取得部

Claims (4)

1. 原稿を光学的に読み取り、前記原稿の画像に対応する画像出力信号を生成するイメージセンサーユニットと、
   前記イメージセンサーユニットを移動させる駆動装置と、
   シェーディング補正用の黒基準データの取得のために固定されている基準板と、
   前記黒基準データの取得のために、前記駆動装置を制御して前記イメージセンサーユニットを移動させ、前記基準板を前記イメージセンサーユニットに読み取らせる黒基準データ取得部と、
   前記イメージセンサーユニットの温度を測定する温度センサーとを備え、
   前記黒基準データ取得部は、（ａ）前記イメージセンサーユニットにより読み取られる前記原稿の枚数をカウントし、（ｂ）前回の前記黒基準データの取得からの前記原稿の枚数のカウント値が補正間隔以上になると、前記黒基準データの取得を実行して前記黒基準データを更新し、
   前記黒基準データ取得部は、前記温度センサーにより測定された前記イメージセンサーユニットの温度に基づいて、前記補正間隔を調整すること、
   を特徴とする画像読取装置。
2. 自動原稿送り装置をさらに備え、
   前記イメージセンサーユニットは、前記自動原稿送り装置により搬送される原稿を読み取る際に所定の読取位置に配置され、
   前記温度センサーは、前記イメージセンサーユニットが前記読取位置に配置された際に接触する位置に固定されており、
   前記黒基準データ取得部は、前記温度センサーが前記イメージセンサーユニットに接触しているときに測定された前記温度に基づいて、前記補正間隔を調整すること、
   を特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
3. 自動原稿送り装置をさらに備え、
   前記補正間隔は、１枚より大きい値であり、
   前記原稿は、複数枚のシートからなり、
   前記黒基準データ取得部は、前記自動原稿送り装置により連続的に搬送される前記シートが前記イメージセンサーユニットにより連続的に読み取られる際に、前回の前記黒基準データの取得からの前記原稿の枚数のカウント値が補正間隔以上になると、前記シートの紙間で前記黒基準データの取得を実行すること、
   を特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
4. 前記黒基準データ取得部は、前記黒基準データの取得の所要時間が、前記シートの紙間が前記イメージセンサーユニットの読取位置を通過する時間より長い場合、前記黒基準データの取得を実行する際の前記シートの紙間を、前記シートの紙間が前記イメージセンサーユニットの読取位置を通過する時間が、前記黒基準データの取得の所要時間より長くなるように調整し、前記黒基準データの取得を実行する際の前記シートの紙間を、前記黒基準データの取得を実行しない際の前記シートの紙間より長くすることを特徴とする請求項３記載の画像読取装置。

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