JP3769346B2 - 画像読取装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、読取用の照射光の光量を制御する機能を有する画像読取装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像読取装置においては、表面が白色のプラテンローラを白基準部材として、読取原稿を照射する照射光の光量を調整していた。すなわち、読取原稿の読み取りを開始する前に、発光手段によりプラテンローラを照射させ、受光手段からの読取画像信号が所定レベルになるように発光手段の光量を調整していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の画像読取装置では、プラテンローラを白基準部材として用いるので、プラテンローラの表面が汚れた場合、照射光量を正しく調整できないという課題があった。すなわち、プラテンローラの表面が汚れた場合、反射率が小さくなって、受光手段からの読取画像信号のレベルが小さくなるので、そのレベルが所定値になるように照射光量を調整してしまうと、照射光量が大きすぎ、実際に読取原稿上の画像を読み取ったときには、読取画像信号のレベルが大きくなり過ぎて、黒と判定すべき画素を白と判定してしまうのである。
【０００４】
本発明は、上記の点に鑑みて提案されたものであって、照射光量の誤調整を軽減できる画像読取装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載した発明の画像読取装置は、発光量を可変でき、読取原稿を照射する発光手段と、発光手段により照射された読取原稿からの反射光を受光して、その光量に応じた読取画像信号を出力する受光手段と、受光手段による受光位置近傍で読取原稿を搬送するとともに、発光手段による発光量を調整するための白基準部材として機能するプラテンローラとを有する画像読取装置であって、プラテンローラからの反射光を受光したときに受光手段からの読取画像信号が所定レベルになるように発光手段の発光量を制御する第１の発光量制御手段と、読取原稿の地色部分からの反射光を受光したときに受光手段からの読取画像信号が所定レベルになるように発光手段の発光量を制御する第２の発光量制御手段と、前記読取原稿を読み取るに際して、前記第１の発光量制御手段により制御された発光量と前記第２の発光量制御手段により制御された発光量とのうちの少ない方の発光量となるように前記発光手段の発光量を制御することにより、前記読取原稿の地色と、前記プラテンローラとのうちで、より白い方を基準とした光量調整を行う第３の発光量制御手段とを備えている。
【０００６】
この画像読取装置によれば、第３の発光量制御手段が、読取原稿を読み取るに際して、第１の発光量制御手段により制御された発光量と第２の発光量制御手段により制御された発光量とのうちの少ない方の発光量となるように発光手段の発光量を制御するので、プラテンローラと読取原稿の地色とのうちのより白い方を白基準とする結果となることから、照射光量の誤調整を良好に軽減できる。
【０００７】
すなわち、プラテンローラのみを白基準に用いると、プラテンローラが汚れた場合、照射光量の誤調整を生じる。一方、これを解消するために、読取原稿の地色のみを白基準に用いると、読取原稿の地色が所定の白さよりも濃い場合や、地色の読み取り部分が汚れていたような場合に、照射光量の誤調整を生じる。そこで、プラテンローラと読取原稿の地色とのうちのより白い方を白基準とすると、プラテンローラと読取原稿の地色との双方が所定の白さよりも濃い場合を除いて、照射光量の誤調整を確実に防止できる。また、プラテンローラを白基準部材としているので、プラテンローラ以外に白基準部材を別途設ける必要がなく、部品点数の削減を図ることができる。
【０００８】
発光手段の発光量の調整は、１枚の読取原稿毎に行うのが好ましいが、所定枚数毎に行ってもよい。また、原稿トレイにストックされた複数枚の読取原稿を自動的に取り込む、いわゆるＡＤＦ機能を備えた画像読取装置では、その構成によっては、１枚の読取原稿毎に発光量の調整を行うのが困難な場合があるので、そのような場合には、一連の読み取りについて１回だけ、発光量の調整を行うようにすればよい。
【０００９】
第１の発光量制御手段による発光量の制御時に用いる所定レベルと、第２の発光量制御手段による発光量の制御時に用いる所定レベルとは、同一のレベルである。
【００１０】
本発明の画像読取装置は、ファクシミリ装置、イメージスキャナ、ディジタル式の電子複写機、あるいはそれらの複合機などに用いることができるが、これに限るものではない。
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
また、請求項２に記載した発明の画像読取装置は、請求項１に記載の画像読取装置であって、第１および第２の発光量制御手段は、１枚の読取原稿毎に、読取原稿上の画像の読み取りが開始される前に、前記発光手段の発光量を制御する。
【００１６】
この画像読取装置によれば、請求項１に記載の画像読取装置による効果に加えて、１枚の読取原稿毎に発光量を調整するので、常に良好な読取品質を維持できる。
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００２１】
図１は、本発明に係る画像読取装置を備えたファクシミリ装置の回路ブロック図であって、このファクシミリ装置は、ＣＰＵ１、ＮＣＵ２、ＲＡＭ３、モデム４、ＲＯＭ５、ＥＥＰＲＯＭ６、ゲートアレイ７、コーデック８、ＤＭＡＣ９、読取部１１、記録部１２、操作部１３、および表示部１４を備えている。ＣＰＵ１、ＮＣＵ２、ＲＡＭ３、モデム４、ＲＯＭ５、ＥＥＰＲＯＭ６、ゲートアレイ７、コーデック８、およびＤＭＡＣ９は、バス線により相互に接続されている。バス線には、アドレスバス、データバス、および制御信号線が含まれる。ゲートアレイ７には、読取部１１、記録部１２、操作部１３、および表示部１４が接続されている。ＮＣＵ２には、通信回線の一例としての電話回線１５が接続されている。
【００２２】
ＣＰＵ１は、ファクシミリ装置全体を制御する。ＮＣＵ２は、電話回線１５に接続されて網制御を行う。ＲＡＭ３は、各種のデータを記憶する。モデム４は、送信データの変調や受信データの復調などを行う。ＲＯＭ５は、各種のプログラムなどを記憶している。ＥＥＰＲＯＭ６は、各種の登録データやフラグなどを記憶する。ゲートアレイ７は、ＣＰＵ１の入出力インターフェイスとして機能するとともに、読取画像信号に対して各種の処理を施す。コーデック８は、送信ファクシミリデータの符号化や受信ファクシミリデータの復号化を行う。ＤＭＡＣ９は、ＲＡＭ３およびＥＥＰＲＯＭ６へのデータの書き込みや読み出しを行う。読取部１１は、通電電流に応じて発光量が変化する発光素子により読取原稿を照射する発光手段や、発光手段により照射された読取原稿からの反射光を受光して受光量に応じた読取画像信号を出力する受光手段や、読取原稿を搬送するための原稿送りモータなどを備えており、読取原稿を読み取って読取画像信号を出力する。記録部１２は、インクジェット方式あるいは熱転写方式などの印刷手段を備えており、受信画像などを記録用紙上に記録する。操作部１３は、キースイッチ群などからなり、使用者の操作に応じた信号を出力する。表示部１４は、ＬＣＤなどからなり、ＣＰＵ１により制御されて各種の表示を行う。
【００２３】
図２は読取部１１の動作を説明する概念図であって、発光ダイオードアレイ２１から放射された光は、読取原稿２２が読取位置に存在する場合には、読取原稿２２に照射され、読取原稿２２からの反射光がイメージセンサ２３に入射して、イメージセンサ２３から読取画像信号が出力される。読取位置に読取原稿２２が存在しない場合には、発光ダイオードアレイ２１から放射された光は、表面が白色のプラテンローラ２４に照射され、プラテンローラ２４からの反射光がイメージセンサ２３に入射して、イメージセンサ２３から読取画像信号が出力される。イメージセンサ２３からの読取画像信号は、ゲートアレイ７によりディジタルデータに変換され、各種の処理が施される。発光ダイオードアレイ２１には、ＣＰＵ１からゲートアレイ７を介して発光量制御信号が供給され、この発光量制御信号に応じて発光ダイオードアレイ２１の発光量が変化する。発光ダイオードアレイ２１は、複数の発光ダイオードを直列に接続したものであっても、並列に接続したものであってもよく、さらには直並列に接続したものであってもよい。イメージセンサ２３は、たとえばＣＣＤイメージセンサであって、発光ダイオードアレイ２１からなる光源を別途設置するタイプのものである。もちろん、光源を一体に組み込んだイメージセンサを用いてもよい。
【００２４】
すなわち、発光ダイオードアレイ２１は、発光量を可変でき、読取原稿を照射する発光手段を構成している。イメージセンサ２３は、発光手段により照射された読取原稿からの反射光を受光して、その光量に応じた読取画像信号を出力する受光手段を構成している。プラテンローラ２４は、発光手段による発光量を調整するための白基準となる白基準部材を構成している。ＣＰＵ１は、ＲＯＭ５に記憶されているプログラムに基づいて動作することによって、白基準部材からの反射光を受光したときに受光手段からの読取画像信号が所定レベルになるように発光手段の発光量を制御する第１の発光量制御手段を実現している。またＣＰＵ１は、ＲＯＭ５に記憶されているプログラムに基づいて動作することによって、読取原稿の地色部分からの反射光を受光したときに受光手段からの読取画像信号が所定レベルになるように発光手段の発光量を制御する第２の発光量制御手段を実現している。さらにＣＰＵ１は、ＲＯＭ５に記憶されているプログラムに基づいて動作することによって、読取原稿を読み取るに際して、第１の発光量制御手段により制御された発光量と第２の発光量制御手段により制御された発光量とのうちの少ない方の発光量となるように発光手段の発光量を制御する第３の発光量制御手段を構成している。ＲＯＭ５は、発光量を可変でき、読取原稿を照射する発光手段と、発光手段により照射された読取原稿からの反射光を受光して、その光量に応じた読取画像信号を出力する受光手段と、発光手段による発光量を調整するための白基準となる白基準部材とを有する画像読取装置を制御するコンピュータを動作させるためのプログラムが格納された記録媒体であって、白基準部材からの反射光を受光したときに受光手段からの読取画像信号が所定レベルになるように発光手段の発光量を制御するための第１の発光量制御プログラムと、読取原稿の地色部分からの反射光を受光したときに受光手段からの読取画像信号が所定レベルになるように発光手段の発光量を制御するための第２の発光量制御プログラムと、読取原稿を読み取るに際して、第１の発光量制御手段により制御された発光量と第２の発光量制御手段により制御された発光量とのうちの少ない方の発光量となるように発光手段の発光量を制御するための第３の発光量制御プログラムとを含むプログラムを格納した記録媒体を構成している。
【００２５】
次に、このように構成されたファクシミリ装置の動作の要点について説明する。読取原稿２２上の画像の読み取りに際しては、読取原稿２２が搬送される前に、発光ダイオードアレイ２１によりプラテンローラ２４が照射され、そのときのイメージセンサ２３からの読取画像信号のレベルが許容誤差の範囲で所定レベルになるように、発光ダイオードアレイ２１の発光量が調整される。そして、読取原稿２２が搬送され、読取原稿２２の先端部が読取位置に至ると、発光ダイオードアレイ２１により読取原稿２２の地色部分が照射され、そのときのイメージセンサ２３からの読取画像信号のレベルが許容誤差の範囲で所定レベルになるように、発光ダイオードアレイ２１の発光量が調整される。そして、読取原稿２２がさらに搬送されて読取原稿２２上の画像読取領域の先端が読取位置に至ると、発光ダイオードアレイ２１の発光量が、プラテンローラ２４の照射時に調整された発光量と読取原稿２２の地色部分の照射時に調整された発光量とのうちの少ない方の発光量に調整され、読取原稿２２を照射する。読取原稿２２からの反射光は、イメージセンサ２３に入射し、イメージセンサ２３から読取原稿２２上の画像に応じた読取画像信号が出力される。このような一連の動作は、各読取原稿２２毎に行われる。
【００２６】
次に、上記のような読取処理の手順について、図３に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００２７】
先ずＣＰＵ１が、プラテンローラ２４により発光量を調整する（Ｓ１）。具体的には、発光ダイオードアレイ２１を駆動してプラテンローラ２４を照射させ、そのときのイメージセンサ２３からの読取画像信号が所定レベルになるように、発光ダイオードアレイ２１の発光量を制御する。そしてＣＰＵ１が、そのときの発光量ＡをＲＡＭ３に記憶させる（Ｓ２）。
【００２８】
次にＣＰＵ１が、図外の搬送手段を駆動して、読取原稿２２の先端部がイメージセンサ２３の読取位置に至るまで、読取原稿２２を搬送する（Ｓ３）。
【００２９】
次にＣＰＵ１が、読取原稿２２の地色により発光量を調整する（Ｓ４）。具体的には、発光ダイオードアレイ２１を駆動して読取原稿２２の先端部の画像読取範囲外、すなわち地色部分を照射させ、そのときのイメージセンサ２３からの読取画像信号が所定レベルになるように、発光ダイオードアレイ２１の発光量を制御する。そしてＣＰＵ１が、そのときの発光量ＢをＲＡＭ３に記憶させる（Ｓ５）。
【００３０】
次にＣＰＵ１が、Ｓ２においてＲＡＭ３に記憶させた発光量Ａと、Ｓ５においてＲＡＭ３に記憶させた発光量Ｂとを比較し、発光量Ａが発光量Ｂ以下であるか否かを判断する（Ｓ６）。発光量Ａが発光量Ｂ以下であれば（Ｓ６：ＹＥＳ）、プラテンローラ２４の白さが読取原稿２２の地色部分の白さよりも白いか、あるいは両者が同じ白さであるということなので、ＣＰＵ１が、搬送手段を駆動して読取原稿２２を搬送させながら、発光ダイオードアレイ２１を発光量Ａとなるように制御して、読取原稿２２上の画像をイメージセンサ２３に読み取らせ、イメージセンサ２３からの読取画像信号をゲートアレイ７に処理させる（Ｓ７）。
【００３１】
１枚の読取原稿２２の読み取りが終了すれば、ＣＰＵ１が、次に読み取るべき読取原稿２２が存在するか否かを判断する（Ｓ８）。具体的には、原稿トレイ上あるいは搬送経路上の読取原稿２２を検出する図外の原稿センサからの検出信号に基づいて、読取原稿２２の存在の有無を調べる。次に読み取るべき読取原稿２２が存在しなければ（Ｓ８：ＮＯ）、このルーチンを終了する。
【００３２】
Ｓ８において、次に読み取るべき読取原稿２２が存在すれば（Ｓ８：ＹＥＳ）、Ｓ１に戻って処理を再開する。
【００３３】
Ｓ６において、発光量Ａが発光量Ｂ以下でなければ（Ｓ６：ＮＯ）、読取原稿２２の地色部分の白さがプラテンローラ２４の白さよりも白いということなので、ＣＰＵ１が、搬送手段を駆動して読取原稿２２を搬送させながら、発光ダイオードアレイ２１を発光量Ｂとなるように制御して、読取原稿２２上の画像をイメージセンサ２３に読み取らせ、イメージセンサ２３からの読取画像信号をゲートアレイ７に処理させて（Ｓ９）、Ｓ８に進む。
【００３４】
次に、図３のＳ１およびＳ４における発光量調整処理の手順について、図４に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００３５】
先ずＣＰＵ１が、ゲートアレイ７を介して読取部１１の発光ダイオードアレイ２１に出力する発光量制御データを最大値にする（Ｓ１１）。これにより発光ダイオードアレイ２１は、制御可能な範囲における最大の通電電流で通電され、最大の発光量で発光する。
【００３６】
次にＣＰＵ１が、イメージセンサ２３からの画像読取信号のレベルが所定範囲内であるか否かを判断する（Ｓ１２）。すなわち、画像読取信号のレベルが許容誤差の範囲内で所定レベルであるかどうかを調べる。画像読取信号のレベルが所定範囲内であれば（Ｓ１２：ＹＥＳ）、このルーチンを終了する。
【００３７】
Ｓ１３において、イメージセンサ２３からの画像読取信号のレベルが所定範囲内でなければ（Ｓ１２：ＮＯ）、ＣＰＵ１が、発光ダイオードアレイ２１に出力する発光量制御データの値を一定値だけ減少させる（Ｓ１３）。これにより発光ダイオードアレイ２１の通電電流が減少し、発光量が減少する。そして、Ｓ１２に戻って処理を継続する。
【００３８】
もちろん、Ｓ１３において、発光ダイオードアレイ２１に出力する発光量制御データの値を一定値だけ減少させる代わりに、イメージセンサ２３からの読取画像信号のレベルと所定レベルとの差に応じた値だけ、発光量制御データの値を減少させるようにしてもよい。
【００３９】
また、図３のＳ２，Ｓ５においてＲＡＭ３に記憶される発光量Ａ，Ｂは、具体的には、発光ダイオードアレイ２１を発光量Ａ，Ｂで発光させるための発光量制御データである。
【００４０】
なお、上記実施形態では、白基準部材として、イメージセンサ２３による受光位置近傍で読取原稿２２を搬送するプラテンローラ２４を用いたが、これの代わりに、イメージセンサ２３による受光位置近傍に配置された、イメージセンサ２３の受光面との対向面が白色の板状部材を用いてもよい。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載した発明の画像読取装置によれば、第３の発光量制御手段が、読取原稿を読み取るに際して、第１の発光量制御手段により制御された発光量と第２の発光量制御手段により制御された発光量とのうちの少ない方の発光量となるように発光手段の発光量を制御することにより、読取原稿の地色と、プラテンローラとのうちで、より白い方を基準とした光量調整を行うことから、照射光量の誤調整を良好に軽減できる。また、白基準部材としてプラテンローラを用いたので、プラテンローラ以外に白基準部材を別途設ける必要がなく、部品点数の削減を図ることができる。
【００４２】
【００４３】
【００４４】
また、請求項２に記載した発明の画像読取装置によれば、請求項１に記載の画像読取装置による効果に加えて、１枚の読取原稿毎に発光量を調整するので、常に良好な読取品質を維持できる。
【００４５】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る画像読取装置を備えたファクシミリ装置の回路ブロック図である。
【図２】 図１に示すファクシミリ装置に備えられた読取部の動作を説明する概念図である。
【図３】 図１に示すファクシミリ装置による読取処理の手順を説明するフローチャートである。
【図４】 図１に示すファクシミリ装置による発光量調整処理の手順を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１ ＣＰＵ
７ ゲートアレイ
１１ 読取部
２１ 発光ダイオードアレイ
２２ 読取原稿
２３ イメージセンサ
２４ プラテンローラ

Claims (2)

1. 発光量を可変でき、読取原稿を照射する発光手段と、
   前記発光手段により照射された前記読取原稿からの反射光を受光して、その光量に応じた読取画像信号を出力する受光手段と、
   前記受光手段による受光位置近傍で前記読取原稿を搬送するとともに、前記発光手段による発光量を調整するための白基準部材として機能するプラテンローラとを有する画像読取装置であって、
   前記プラテンローラからの反射光を受光したときに前記受光手段からの読取画像信号が所定レベルになるように前記発光手段の発光量を制御する第１の発光量制御手段と、
   前記読取原稿の地色部分からの反射光を受光したときに前記受光手段からの読取画像信号が所定レベルになるように前記発光手段の発光量を制御する第２の発光量制御手段と、
   前記読取原稿を読み取るに際して、前記第１の発光量制御手段により制御された発光量と前記第２の発光量制御手段により制御された発光量とのうちの少ない方の発光量となるように前記発光手段の発光量を制御することにより、前記読取原稿の地色と、前記プラテンローラとのうちで、より白い方を基準とした光量調整を行う第３の発光量制御手段とを備えたことを特徴とする画像読取装置。
2. 前記第１および第２の発光量制御手段は、１枚の読取原稿毎に、読取原稿上の画像の読み取りが開始される前に、前記発光手段の発光量を制御する、請求項１に記載の画像読取装置。

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