JP4320568B2 - 画像読み取り装置、および画像処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、イメージセンサにより原稿画像を読み取る画像読み取り装置等に関し、より詳しくは、表裏両面の原稿画像を読み取ることができる画像読み取り装置等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機やファクシミリ等の読み取り装置、コンピュータ入力用のスキャナ等として、原稿における表裏両面の画像情報をユーザの介在なしに自動的に読み取る画像読み取り装置(自動両面読み取り装置)が広く用いられている。これらの自動両面読み取り装置としては、原稿反転部にて原稿を表裏反転させて読み取る方法が最も広く採用されている。即ち、この従来の方法にて表裏両面の画像情報を入力する際には、原稿読み取り部で片面を読み取った後、排出された原稿を表裏反転させて再び原稿読み取り部に搬送し、この原稿読み取り部にて他の片面を読み取っている。
【０００３】
しかし、この表裏反転による自動両面読み取りでは、一旦、原稿を排出した後に反転させて再度、原稿読み取り部に搬送する必要があることから、両面読み取りに際して時間が多くかかり、両面読み取りに際して生産性が劣ってしまう。また、原稿反転部では、原稿を表裏反転させるために複雑な機構が必要となり、この原稿反転部での原稿詰まり(ＪＡＭ)の発生割合が他の搬送部と比べて高く、信頼性を向上させることが要求されていた。更には、狭いスペースにて自動両面読み取り装置を設計する場合に、原稿を反転させ、また排紙時に原稿のページ数を揃える必要性等から、原稿を小さな径にて急激に反転させる必要性が生じる場合がある。その結果、坪量の大きな所定の厚紙からなる原稿を搬送することが難しかった。
【０００４】
そこで、原稿を搬送する原稿パスの表裏両面側に２つのイメージセンサを設け、原稿を表裏反転させることなく、１回の原稿搬送にて原稿の両面を自動的に読み取る技術が検討されている(例えば、特許文献１参照)。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−３５６８６７号公報(第５頁、図１)
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、表裏反転による自動両面読み取り装置では、前述のように原稿の反転を行う反転パスを用いて原稿を裏返す必要があり、読み取り装置が表面だけを連続で読み取る場合に比べて、読み取りの生産性は低下する。一方で、特許文献１のように、原稿の一搬送(反転なし)にて両面を同時に読み込んだ場合には、反転パスを理由にした読み取りの生産性低下は発生しない。しかしながら、原稿の一搬送による両面同時読み取りを実現した場合であっても、後段への転送速度が改善されなければ、その生産性を上げることは困難である。例えば、複写機に自動両面読み取り装置を用いた場合を例に挙げると、読み取りに際しての原稿搬送速度が、複写機本体にて画像形成される用紙(記録紙)の搬送速度と同じであった場合には、反転なしで原稿の両面を同時に読み込んだ場合でも、原稿読み込みの生産性を上げることはできない。両面同時読み取りであっても、後段への画像転送速度が改善されなければ、読み取りの生産性は、例えば複写機本体の記録紙搬送速度の１/２の速度で原稿を搬送するものと同等となってしまう。
【０００７】
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、原稿の表面、裏面を同時に読み取ることのできる両面同時読み取りに際して、読み取り装置からの出力の生産性を大幅に上昇させることにある。
また他の目的は、原稿の両面同時読み取りにおける画像データの転送、および原稿の片面読み取りにおける画像データの転送の各々において、出力の生産性を高めることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる目的のもと、本発明が適用される画像読み取り装置は、原稿束から原稿を給紙する給紙部と、この給紙部により給紙された原稿を搬送する搬送路と、この搬送路の一方の側から原稿の表面の画像を読み取る第１のセンサと、搬送路の他方の側から原稿の裏面の画像を読み取る第２のセンサと、第１のセンサにより得られた表面の画像信号を蓄える第１のメモリと、第２のセンサにより得られた裏面の画像信号を蓄える第２のメモリと、カラー画像読み取りに際して色信号毎に異なったラインを用いて画像信号を転送する信号線と、搬送路への原稿の一度の搬送にて第１のセンサを介して得られた表面の画像信号を信号線における第１のラインを使用して出力し、この一度の搬送にて第２のセンサを介して得られた裏面の画像信号を信号線における第２のラインを使用して出力するコントローラとを含む。
【０００９】
ここで、このコントローラは、原稿における表面の白黒画像信号の転送に信号線におけるＲ(赤),Ｇ(緑),Ｂ(青)の何れか１つのラインである第１のラインを使用し、原稿における裏面の白黒画像信号の転送に信号線の他のラインである第２のラインを使用することを特徴とすれば、高速に後段に画像データを転送することが可能となり、例えば生産性２００％など、高い生産性を確保することができる。
【００１０】
また、第１のメモリから表面の画像信号、および第２のメモリから裏面の画像信号が、コントローラに対して同時に出力されることを特徴とすることができる。このとき、第１のメモリおよび第２のメモリに第１の原稿における表面および裏面の画像信号を格納した後、この第１の原稿に続く第２の原稿の表面および裏面を第１のセンサおよび第２のセンサを用いて読み取りつつ、第１のメモリおよび第２のメモリから表面および裏面の画像信号を読み出すことを特徴とすることができる。更に、このコントローラは、第１のメモリから表面の画像信号および第２のメモリから裏面の画像信号を面順次に読み出し、後段に転送することを特徴とすることができる。
【００１１】
一方、本発明が適用される画像読み取り装置は、原稿における第１面の画像データを第１の読み取り手段により読み取り、この第１の読み取り手段により原稿の第１面の画像データを読み取る際に、この原稿を反転させずに原稿の第２面の画像データを第２の読み取り手段によって読み取る。また、この第１の読み取り手段および第２の読み取り手段により読み取られた第１面の画像データおよび第２面の画像データを格納手段に格納する。そして、この第１の読み取り手段または第２の読み取り手段の何れかを用いて片面だけの画像データを読み取る際には格納手段を介することなく読み取られた画像データを後段に転送し、第１の読み取り手段および第２の読み取り手段の両者を用いて両面の画像データを同時に読み取る際には格納手段を介して転送手段により第１面の画像データおよび第２面の画像データを後段に転送する。これによって、片面だけの画像データを読み取る際には、最初のコピーを出力するための時間(ＦＣＯＴ：First Copy Output Time)を短縮することが可能となる。
【００１２】
ここで、この転送手段は、両面を同時に読み取る際には、カラー画像読み取りに際してＲ(赤),Ｇ(緑),Ｂ(青)の色信号に使用される信号線を各々用いて白黒画像である第１面の画像データと白黒画像である第２面の画像データとを同時に転送することを特徴とすれば、片面原稿を読み取っているときと同様の動きで、片面原稿および両面原稿で速度差なく処理することができる点で好ましい。また、この転送手段は、格納手段から第１面の画像データおよび第２面の画像データを面順次に読み出し、後段に転送することを特徴とすることができる。このとき、カラー画像読み取りに際してＲ(赤),Ｇ(緑),Ｂ(青)の色信号に使用される何れか１色の信号線のみを用いて第１面の画像データおよび第２面の画像データを後段に転送することも可能である。
【００１３】
更に他の観点から把えると、本発明が適用される画像読み取り装置は、読み取り手段によって原稿における表面の画像データを読み取ると共に、この読み取り手段によって、表面の画像データの読み取りが完了する前にこの原稿における裏面の画像データを読み取り、この読み取り手段により読み取られた表面の画像データおよび裏面の画像データを格納手段に各々格納し、この格納手段に表面の画像データおよび裏面の画像データを格納した後、転送手段によって、この格納手段に格納されている表面の画像データおよび裏面の画像データを所定のタイミングにて同時に読み出して転送している。
【００１４】
ここで、この転送手段は、読み取り手段により次の原稿における表面の画像データと裏面の画像データとを読み取っている間に、この格納手段から先の原稿における表面の画像データおよび裏面の画像データを読み出すことを特徴とすることができる。また、この読み取り手段により読み取られた表面の画像データおよび裏面の画像データに対して各々異なった画像処理を施すことを特徴とすることができる。更に、この転送手段は、カラー画像読み取りに際して色信号の転送に用いられるラインの中から、表面の画像データには所定の色信号の転送に用いられるラインを使用し、裏面の画像データには他の色信号の転送に用いられるラインを使用することを特徴としている。
【００１５】
また、本発明が適用される画像処理装置は、原稿における第１面の画像データを入力手段により入力すると共に、この第１面の画像データに対する入力が完了する前に原稿における第２面の画像データをこの入力手段によって入力し、入力手段により入力された第１面の画像データおよび第２面の画像データに対して処理手段によって画像処理を施し、この処理手段により画像処理が施された第１面の画像データを、Ｒ(赤),Ｇ(緑),Ｂ(青)の色信号の転送に用いられる信号線の中から一の色信号に用いられる信号線を用いて転送し、転送手段では、この処理手段により画像処理が施された第２面の画像データを、他の一の色信号に用いられる信号線を用いて転送している。
【００１６】
ここで、この転送手段は、第１面の画像データと第２面の画像データとを同時に転送することを特徴とすることができる。また、この転送手段は、第１面の画像データと第２面の画像データとを面順次に転送することを特徴とすることができる。
【００１７】
更に、本発明が適用される画像処理装置は、原稿における表裏両面の画像データを入力し、またはこの原稿の表面および裏面の何れか一方の画像データを入力する入力手段と、この入力手段により入力された表裏両面の画像データを一旦、蓄積する蓄積手段と、この蓄積手段から表裏両面の画像データを読み出して後段に転送する転送手段とを含み、この転送手段は、入力手段により原稿の表面および裏面の何れか一方の画像データが入力される際には、この蓄積手段を介さずに後段に画像データを転送することを特徴とすることができる。
【００１８】
ここで、この転送手段は、表裏両面の白黒からなる画像データを読み出して後段に転送する際には、カラー画像読み取りに際してＲ(赤),Ｇ(緑),Ｂ(青)の色信号に使用される信号線を各々用いて、表面の画像データと裏面の画像データとを同時に転送することを特徴としている。
【００１９】
他のカテゴリから把えると、本発明が適用される画像読み取り方法は、搬送される原稿を反転させずに原稿における第１面の画像データおよび第２面の画像データを読み取り、読み取られた第１面の画像データおよび第２面の画像データを各々メモリに蓄積し、この第１面の画像データをメモリから読み出している間に第２面の画像データをメモリから読み出しており、読み出されたこの第１面の画像データを後段に転送している間に、読み出された第２面の画像データを後段に転送していることを特徴とすることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいて、本発明を詳細に説明する。
図１は本実施の形態が適用される画像読み取り装置を示した図である。この画像読み取り装置は、積載された原稿束から原稿を順次、搬送する原稿送り装置１０、スキャンによって画像を読み込むスキャナ装置７０、読み込まれた画像信号を処理する処理装置８０、および処理装置８０からの出力に対して画像処理を施す画像処理装置１００に大別される。
【００２１】
原稿送り装置１０は、給紙部の構成要素の一例として、複数枚の原稿からなる原稿束を積載する原稿トレイ１１、原稿トレイ１１を上昇および下降させるトレイリフタ１２を備えている。また、トレイリフタ１２により上昇された原稿トレイ１１の原稿を搬送するナジャーロール１３、ナジャーロール１３により搬送された原稿を更に下流側まで搬送するフィードロール１４、ナジャーロール１３により供給される原稿を１枚づつ捌くリタードロール１５を備えている。最初に原稿が搬送される第１搬送路３１には、一枚づつに捌かれた原稿を下流側のロールまで搬送するテイクアウェイロール１６、原稿を更に下流側のロールまで搬送すると共にループ作成を行うプレレジロール１７、一旦、停止した後にタイミングを合わせて回転を再開し、原稿読み取り部に対してレジストレーション調整を施しながら原稿を供給するレジロール１８、読み込み中の原稿搬送をアシストするプラテンロール１９、読み込まれた原稿を更に下流に搬送するアウトロール２０を備えている。また、第１搬送路３１には、搬送される原稿のループ状態に応じて支点を中心として回動するバッフル４１を備えている。更に、プラテンロール１９とアウトロール２０との間には、本実施の形態における第２のセンサである、ＣＩＳ(Contact Image Sensor)５０を備えている。
【００２２】
アウトロール２０の下流側には、第２搬送路３２および第３搬送路３３が設けられ、これらの搬送路を切り替える搬送路切替ゲート４２、読み込みが終了した原稿を積載させる排出トレイ４０、排出トレイ４０に対して原稿を排出させる第１排出ロール２１を備えている。また、第３搬送路３３を経由した原稿に対してスイッチバックさせる第４搬送路３４、第４搬送路３４に設けられ、実際に原稿のスイッチバックを行うインバータロール２２およびインバータピンチロール２３、第４搬送路３４によってスイッチバックされた原稿を再度、プレレジロール１７等を備える第１搬送路３１に導く第５搬送路３５、第４搬送路３４によってスイッチバックされた原稿を排出トレイ４０に排出する第６搬送路３６、第６搬送路３６に設けられ、反転排出される原稿を第１排出ロール２１まで搬送する第２排出ロール２４、第５搬送路３５および第６搬送路３６の搬送経路を切り替える出口切替ゲート４３を備えている。
【００２３】
ナジャーロール１３は、待機時にはリフトアップされて退避位置に保持され、原稿搬送時にニップ位置(原稿搬送位置)へ降下して原稿トレイ１１上の最上位の原稿を搬送する。ナジャーロール１３およびフィードロール１４は、フィードクラッチ(図示せず)の連結によって原稿の搬送を行う。プレレジロール１７は、停止しているレジロール１８に原稿先端を突き当ててループを作成する。レジロール１８では、ループ作成時に、レジロール１８に噛み込んだ原稿先端をニップ位置まで戻している。このループが形成されると、バッフル４１は支点を中心として開き、原稿のループを妨げることのないように機能している。また、テイクアウェイロール１６およびプレレジロール１７は、読み込み中におけるループを保持している。このループ形成によって、読み込みタイミングの調整が図られ、また、読み込み時における原稿搬送に伴うスキューを抑制して、位置合わせの調整機能を高めることができる。読み込みの開始タイミングに合わせて、停止されていたレジロール１８が回転を開始し、プラテンロール１９によって、第２プラテンガラス７２Ｂ(後述)に押圧されて、下面方向から画像データが読み込まれる。
【００２４】
搬送路切替ゲート４２は、片面原稿の読み取り終了時、および両面原稿の両面同時読み取りの終了時に、アウトロール２０を経由した原稿を第２搬送路３２に導き、排出トレイ４０に排出するように切り替えられる。一方、この搬送路切替ゲート４２は、両面原稿の順次読み取り時には、原稿を反転させるために、第３搬送路３３に原稿を導くように切り替えられる。インバータピンチロール２３は、両面原稿の順次読み取り時に、フィードクラッチ(図示せず)がオフの状態でリトラクトされてニップが開放され、原稿をインバータパス(第４搬送路３４)へ導いている。その後、このインバータピンチロール２３はニップされ、インバータロール２２によってインバートする原稿をプレレジロール１７へ導き、また、反転排出する原稿を第６搬送路３６の第２排出ロール２４まで搬送している。
【００２５】
スキャナ装置７０は、上述した原稿送り装置１０を載置可能に構成されると共に、この原稿送り装置１０を装置フレーム７１によって支え、また、原稿送り装置１０によって搬送された原稿の画像読み取りを行っている。このスキャナ装置７０は、筐体を形成する装置フレーム７１に、画像を読み込むべき原稿を静止させた状態で載置する第１プラテンガラス７２Ａ、原稿送り装置１０によって搬送中の原稿を読み取るための光の開口部を形成する第２プラテンガラス７２Ｂが設けられている。
【００２６】
また、スキャナ装置７０は、第２プラテンガラス７２Ｂの下に静止し、および第１プラテンガラス７２Ａの全体に亘ってスキャンして画像を読み込むフルレートキャリッジ７３、フルレートキャリッジ７３から得られた光を像結合部へ提供するハーフレートキャリッジ７５を備えている。フルレートキャリッジ７３には、原稿に光を照射する照明ランプ７４、原稿から得られた反射光を受光する第１ミラー７６Ａが備えられている。更に、ハーフレートキャリッジ７５には、第１ミラー７６Ａから得られた光を結像部へ提供する第２ミラー７６Ｂおよび第３ミラー７６Ｃが備えられている。更に、スキャナ装置７０は、第３ミラー７６Ｃから得られた光学像を光学的に縮小する結像用レンズ７７、結像用レンズ７７によって結像された光学像を光電変換するＣＣＤ(Charge Coupled Device)イメージセンサ７８、ＣＣＤイメージセンサ７８を備える駆動基板７９を備え、ＣＣＤイメージセンサ７８によって得られた画像信号は駆動基板７９を介して処理装置８０に送られる。
【００２７】
ここで、まず、第１プラテンガラス７２Ａに載置された原稿の画像を読み取る場合には、フルレートキャリッジ７３とハーフレートキャリッジ７５とが、２：１の割合でスキャン方向(矢印方向)に移動する。このとき、フルレートキャリッジ７３の照明ランプ７４の光が原稿の被読み取り面に照射されると共に、その原稿からの反射光が第１ミラー７６Ａ、第２ミラー７６Ｂ、および第３ミラー７６Ｃの順に反射されて結像用レンズ７７に導かれる。結像用レンズ７７に導かれた光は、ＣＣＤイメージセンサ７８の受光面に結像される。ＣＣＤイメージセンサ７８は１次元のセンサであり、１ライン分を同時に処理している。このライン方向(スキャンの主走査方向)の１ラインの読み取りが終了すると、主走査方向とは直交する方向(副走査方向)にフルレートキャリッジ７３を移動させ、原稿の次のラインを読み取る。これを原稿サイズ全体に亘って実行することで、１ページの原稿読み取りを完了させる。
【００２８】
一方、第２プラテンガラス７２Ｂは、例えば長尺の板状構造をなす透明なガラスプレートで構成される。原稿送り装置１０によって搬送される原稿がこの第２プラテンガラス７２Ｂの上を通過する。このとき、フルレートキャリッジ７３とハーフレートキャリッジ７５とは、図１に示す実線の位置に停止した状態にある。まず、原稿送り装置１０のプラテンロール１９を経た原稿の１ライン目の反射光が、第１ミラー７６Ａ、第２ミラー７６Ｂ、および第３ミラー７６Ｃを経て結像用レンズ７７にて結像され、本実施の形態における第１のセンサであるＣＣＤイメージセンサ７８によって画像が読み込まれる。即ち、１次元のセンサであるＣＣＤイメージセンサ７８によって主走査方向の１ライン分を同時に処理した後、原稿送り装置１０によって搬送される原稿の次の主走査方向の１ラインが読み込まれる。原稿の先端が第２プラテンガラス７２Ｂの読み取り位置に到達した後、原稿が第２プラテンガラス７２Ｂの読み取り位置を通過することによって、副走査方向に亘って１ページの読み取りが完了する。
【００２９】
本実施の形態では、フルレートキャリッジ７３とハーフレートキャリッジ７５とを停止させ、第２プラテンガラス７２ＢにてＣＣＤイメージセンサ７８により原稿の第１面の読み取りを行う原稿の搬送時に、同時(時間の完全一致ではなく、同一の原稿搬送時程度の意味) に第２のセンサであるＣＩＳ５０によって、原稿の第２面の読み取りを行うことが可能である。即ち、第１のセンサであるＣＣＤイメージセンサ７８と第２のセンサであるＣＩＳ５０とを用いて、搬送路への原稿の一度の搬送で、この原稿における表裏両面の画像を同時に読み取ることを可能としている。
【００３０】
図２は、ＣＩＳ５０を用いた読み取り構造を説明するための図である。図２に示すように、ＣＩＳ５０は、プラテンロール１９とアウトロール２０との間に設けられる。原稿の片面(第１面)は、第２プラテンガラス７２Ｂに押し当てられ、この第１面の画像はＣＣＤイメージセンサ７８にて読み込まれる。一方、ＣＩＳ５０では、原稿を搬送する搬送路を介して対向する他方の側から、片面(第２面)の画像が読み込まれる。このＣＩＳ５０は、ガラス５１と、このガラス５１を透過して原稿の第２面に光を照射するＬＥＤ(Light Emitting Diode)５２と、ＬＥＤ５２からの反射光を集光するレンズアレイであるセルフォックレンズ５３と、このセルフォックレンズ５３により集光された光を読み取るイメージセンサであるラインセンサ５４を備えている。ラインセンサ５４としては、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサ、密着型センサ等を用いることができ、実寸幅(例えばＡ４長手幅２９７ｍｍ)の画像を読み取ることが可能である。ＣＩＳ５０では、縮小光学系を用いずに、セルフォックレンズ５３とラインセンサ５４を用いて画像の取り込みを行うことから、構造をシンプルにすることができ、且つ、筐体を小型化し、消費電力を低減することができる。尚、カラー画像を読み込む場合には、ＬＥＤ５２にＲ(赤)Ｇ(緑)Ｂ(青)の３色のＬＥＤ光源を組み合わせ、ラインセンサ５４としてＲＧＢ３色用の３列一組のセンサを用いれば良い。
【００３１】
また、ＣＩＳ５０による画像読み取りに際して、この読み取り部を構成する搬送路に、ＣＩＳ５０の筐体から延びる制御部材５５、制御部材５５によって押し付けられた用紙を突き当てる突き当て部材６０を備えている。また、この突き当て部材６０の下流側にはガイド部材６１が設けられている。制御部材５５および突き当て部材６０は、原稿の搬送路に直交する方向に(即ち、原稿送り装置の前面から後面の方向に)、原稿送り装置の前面から後面まで、搬送路の位置に対応して設けられている。
【００３２】
また、ＣＩＳ５０は、光学結像レンズにセルフォックレンズ５３を採用していることから、焦点(被写界)深度が±０.３ｍｍ程度と浅く、スキャナ装置７０を用いた場合に比べて約１/１３以下の深度となっている。ＣＩＳ５０による読み取りに際しては、原稿の読み取り位置を所定の狭い範囲内に定めることが要求される。そこで、本実施の形態では、制御部材５５を設け、原稿を制御部材５５によって突き当て部材６０に押し当てて搬送し、プラテンロール１９とアウトロール２０との間にある原稿の姿勢を安定的に制御できるように構成した。図２の実線矢印に示す「用紙の動きＢ」は、制御部材５５が存在しない場合の用紙の動きを示したものであり、二点鎖線矢印に示す「用紙の動きＡ」は、制御部材５５を設けた場合の用紙の動きを示したものである。「用紙の動きＡ」では、原稿が突き当て部材６０に押し当てられて搬送されることが理解できる。即ち、制御部材５５によって搬送される原稿を突き当て部材６０に押し当てられた状態にて読み取ることで、被写界深度の浅いＣＩＳ５０を用いた場合のピントの甘さを改善している。
【００３３】
次に、図１に示す処理装置８０について説明する。
図３は、処理装置８０を説明するためのブロック図である。本実施の形態が適用される処理装置８０は、大きく、センサ(ＣＣＤイメージセンサ７８およびラインセンサ５４)から得られた画像情報を処理する信号処理部８１と、原稿送り装置１０およびスキャナ装置７０を制御する制御部９０とを備えている。信号処理部８１は、表面(第１面)を読み取るＣＣＤイメージセンサ７８および裏面(第２面)を読み取るラインセンサ５４からの各々の出力に対して、アナログ信号の処理を行うＡＦＥ(Analog Front End)８２、アナログ信号をディジタル信号に変換するＡＤＣ(Analog to Digital Converter)８３、ディジタル信号に対してシェーディング補正やオフセット補正等の各種処理を施すディジタル処理部８４が２系統、備えられており、表面(第１面)および裏面(第２面)に対して各々、別々にディジタル処理が施される。このディジタル処理部８４により処理されたディジタル信号は、画像処理装置(ＩＰＳ)１００にて解像度変換等の処理がなされ、例えばプリンタ等のＩＯＴ(Image Output Terminal)や、パーソナルコンピュータ(ＰＣ)等のホストシステムへ出力される。
【００３４】
一方、制御部９０は、各種両面読み取りの制御や片面読み取りの制御等を含め、原稿送り装置１０およびスキャナ装置７０の全体を制御する画像読み取りコントロール９１、第１のセンサであるＣＣＤイメージセンサ７８およびＣＩＳ５０を制御するＣＣＤ/ＣＩＳコントロール９２、読み取りタイミングに合わせてＣＩＳ５０のＬＥＤ５２やフルレートキャリッジ７３の照明ランプ７４を制御するランプコントロール９３、スキャナ装置７０におけるモータのオン/オフなどを行いフルレートキャリッジ７３とハーフレートキャリッジ７５とのスキャン動作を制御するスキャンコントロール９４、原稿送り装置１０におけるモータの制御、各種ロールの動作やフィードクラッチの動作、ゲートの切り替え動作等を制御する搬送機構コントロール９５を備えている。これらの各種コントロールからは、原稿送り装置１０およびスキャナ装置７０に対して制御信号が出力され、かかる制御信号に基づいて、これらの動作制御が可能となる。画像読み取りコントロール９１は、ホストシステムからの制御信号や、例えば自動選択読み取り機能に際して検出されるセンサ出力、ユーザからの選択等に基づいて、読み取りモードを設定し、原稿送り装置１０およびスキャナ装置７０を制御している。読み取りモードとしては、１パス(反転なし)による両面同時読み取りモード、反転パスによる両面読み取りモード、１パスによる片面読み取りモードが考えられる。
【００３５】
次に、画像処理装置１００の機能および動作について説明する。
図４は、本実施の形態が適用される画像処理装置１００の構成を示したブロック図である。画像処理装置１００は、ＣＣＤイメージセンサ７８から得られ、ディジタル化された高解像度(例えば６００ＳＰＩ(Spot Per Inch))の白黒画像からなる表面(第１面)の画像データを処理するカラー用画像処理部１０１、ＣＩＳ５０から得られた高解像度(例えば６００ＳＰＩ)の白黒画像からなる裏面(第２面)の画像データを処理する白黒用画像処理部１０２、パラレルデータのシリアル変換等を行うプログラマブルロジックアレイ(ＦＰＧＡ)１０３、カラー用画像処理部１０１にて画像処理された表面画像データを格納する第１メモリ１０４、この第１メモリ１０４を制御する第１メモリコントローラ１０５、白黒用画像処理部１０２にて画像処理された裏面画像データを格納する第２メモリ１０６、この第２メモリ１０６を制御する第２メモリコントローラ１０７を備えている。
【００３６】
ＣＣＤイメージセンサ７８から得られた表面(第１面)の画像は、カラー用画像処理部１０１で、例えば６００ＳＰＩから２００ＳＰＩに解像度を落として第１メモリ１０４に書き込まれる。ＣＩＳ５０から得られた裏面(第２面)の画像は、白黒用画像処理部１０２で、例えば６００ＳＰＩから２００ＳＰＩに解像度を落として第２メモリ１０６に書き込まれる。１枚目の両面の原稿を読み取った後、第１メモリ１０４および第２メモリ１０６を例えば同時に読み出し、カラー用画像処理部１０１の後段回路を用いて多値または２値へ変換して出力している。カラー用画像処理部１０１の出力信号線は、例えば２４ビットのバスから構成されている。カラー画像信号を出力する際には、例えば、８ビットずつのラインを用いて、Ｒ(赤),Ｇ(緑),Ｂ(青)の色信号に関するデータを出力している。
【００３７】
図５は、白黒原稿(Ｂ/Ｗ原稿)、解像度２００ＳＰＩで、生産性を２００％とした両面読み取り処理の流れを示したフローチャートである。最終的な出力形態としては、８ビット多値出力または２値出力である。ここで、原稿送り装置１０の最大となる原稿搬送能力を用いて原稿片面の読み取りを行い、外部に画像データを出力するに際して原稿送り装置１０の原稿搬送を停止させずに(待たせずに)、順次、読み出しを実行する状態を「生産性１００％」としている。「生産性２００％」とは、原稿送り装置１０の通常(１００％)の原稿搬送能力を用いて原稿の両面を同時に読み取り、順次、読み出しを実行する状態であり、原稿送り装置１０の原稿搬送を停止させずに(待たせずに)連続読み出しを可能とする状態を示している。尚、「同時」とは、時間的に完全に一致している場合だけに限定されない。例えば、表面の画像データの読み取りと裏面の画像データの読み取りとで重なる時間がある場合、表面の画像データの読み取りが完了する前に裏面の画像データの読み取りが開始される場合、原稿を反転させずに一度の搬送で表裏両面を読み取る場合等を含めることができる。
【００３８】
図５を用いて処理の流れを説明すると、まず、カラー用画像処理部１０１および白黒用画像処理部１０２に、表面画像データおよび裏面画像データが入力される(ステップ１０１)。入力されるこれらの画像データは、信号処理部８１によってシェーディング補正やギャップ補正などが施されており、例えば６００ＳＰＩの解像度を有している。カラー用画像処理部１０１および白黒用画像処理部１０２では、フィルタ回路を通して解像度変換を実施し、入力された画像データを例えば２００ＳＰＩに変換する(ステップ１０２)。ここでは、白黒モードを前提としており、カラー用画像処理部１０１および白黒用画像処理部１０２からは、例えば、Ｏｄｄ/Ｅｖｎの８ビット×２データが出力される。また、２００ＳＰＩに解像度変換を行うことから、画像データは３ラインに１回の出力となる。尚、Ｏｄｄ/Ｅｖｎといった偶数/奇数の２系統を採用しているのは、通常の画像処理において、処理の生産性を上げるためである。
【００３９】
カラー用画像処理部１０１および白黒用画像処理部１０２から出力されるＯｄｄ/Ｅｖｎのパラレルデータは、プログラマブルロジックアレイ１０３にてシリアルデータに変換され(ステップ１０３)、８ビット×１にマージされて、第１メモリコントローラ１０５および第２メモリコントローラ１０７に送られる。このマージを実行しない場合には、メモリコントローラが４つ必要となり、例えばローテンション(画像回転)ができない等の不具合が生じる場合がある。そして、第１メモリコントローラ１０５および第２メモリコントローラ１０７によって、表面画像データは第１メモリ１０４に、裏面画像データは第２メモリ１０６に格納される(ステップ１０４)。
【００４０】
第１メモリ１０４および第２メモリ１０６に画像データが蓄えられた後、第１メモリコントローラ１０５および第２メモリコントローラ１０７は、第１メモリ１０４および第２メモリ１０６から同時に画像データを読み出す(ステップ１０５)。同時に読み出すことで、両者のタイミング合わせが容易となる。このとき、生産性を向上させるためには、次原稿の読み取りはコンカレントに実施されることが好ましい。第１メモリ１０４および第２メモリ１０６から読み出された８ビットのデータは、プログラマブルロジックアレイ１０３にて、擬似的に１６ビットに膨らまされる(ステップ１０６)。１６ビット化された画像データは、カラー用画像処理部１０１の所定のインタフェースを２系統使用して入力される。
【００４１】
その後、カラー用画像処理部１０１では、内部のカラー用回路と白黒用回路の２系統を別々のパラメータ設定で動作させ、例えば、表面画像データをカラー用回路で処理し、裏面画像データを白黒用回路で処理する(ステップ１０７)。このカラー用回路や白黒用回路では、色変換処理や階調変換処理(ＴＲＣ)、露光自動調整(ＡＥ)等が行われ、下地除去やガミュート変換、ガンマ補正など、表裏別の画質調整、全面ＡＥが行われる。
【００４２】
ここで、多値出力か２値出力かが判断される(ステップ１０８)。多値出力である場合には、カラー用画像処理部１０１に設けられるパッキング回路がスルーされ、表面のＯｄｄデータとＥｖｎデータ、裏面のＯｄｄデータとＥｖｎデータの計３２ビットがカラー用画像処理部１０１の出口に用意される。このとき、ＯｄｄデータとＥｖｎデータとは同一のデータである。従って、カラー用画像処理部１０１から出力される３２ビットのデータの中から、表面のＯｄｄデータと裏面のＯｄｄデータが選択される(ステップ１０９)。尚、出力口は、カラー用画像処理部１０１のレジスタで自由に選択することができる。一方、２値出力の場合には、パッキング回路が使用され、表裏両面の画像データが特定のモードに割り付けられる(ステップ１１０)。その後、カラー用画像処理部１０１からのカラー読み取りの信号線が用いられて、表面画像データと裏面画像データとが同時に出力される(ステップ１１１)。この出力では、カラー画像読み取りの際、例えばＲ(赤),Ｇ(緑),Ｂ(青)に使われる信号線が、両面同時読み取りにおける表面画像信号と裏面画像信号との出力に利用されている。例えば、表面画像信号にはカラー画像読み取りにおけるＲ(赤)に用いられるラインが、裏面画像信号にはカラー画像読み取りにおけるＧ(緑)に用いられるラインが用いられる。
【００４３】
このように、図５に示す処理によれば、両面同時読み取りにおいて、生産性２００％のスキャンインが可能となる。また、例えば、第１メモリコントローラ１０５や第２メモリコントローラ１０７を用いて、スキャンイン時のローテンションも可能となる。更に、図５に示す処理によれば、多値出力と２値出力とでデータパスを同一とすることができる。また、表面と裏面とで個別に画像調整が可能となり、更に、先端部に対する露光自動調整(先端ＡＥ)に加え、表面/裏面に対して個々に、原稿全面に対する露光自動調整(全面ＡＥ)を実施することが可能となる。また更に、画像データの入力やコントローラへの出力が同期した制御で実施することが可能となる。
【００４４】
尚、表面(第１面)などの片面だけの画像を読み取る場合には、第１メモリコントローラ１０５および第１メモリ１０４を介さずに出力するように構成している。このように構成することで、最初のコピーを出力するための時間(ＦＣＯＴ：First Copy Output Time)を短縮することが可能となる。
【００４５】
次に、他の処理例について説明する。
図６は、白黒原稿(Ｂ/Ｗ原稿)、解像度６００ＳＰＩで、生産性を２００％とした両面読み取り処理の流れを示したフローチャートである。ここでは、カラー用画像処理部１０１および白黒用画像処理部１０２にて２値化まで実施し、第１メモリ１０４および第２メモリ１０６に画像データを書き込む。そして、１枚目の原稿の読み取りを終了した後、下記の２つのパターン(第１パターンおよび第２パターン)の何れかのパターンを経て、カラー用画像処理部１０１から、カラー画像読み取りの際に使われる信号線を、両面同時読み取りにおける表面画像信号と裏面画像信号との転送に利用して、画像信号を出力している。
【００４６】
ここで、第１パターンおよび第２パターンを説明すると、
(i) 第１パターン
第１メモリ１０４および第２メモリ１０６から同時に表裏画像データを読み出す。そして、プログラマブルロジックアレイ１０３にて表裏画像データをマージ(並び替え)してカラー用画像処理部１０１へ入力し、カラー用画像処理部１０１内部をスルーして後段へ出力する。
(ii) 第２パターン
第１メモリ１０４をアクティブ時間１/２のページ信号で読み出し、カラー用画像処理部１０１を経由して後段へ出力する。次に、第２メモリをアクティブ時間１/２のページ信号で読み出し、カラー用画像処理部１０１を経由して後段へ出力する。
【００４７】
図６を用いて、処理の流れを説明すると、まず、カラー用画像処理部１０１および白黒用画像処理部１０２に、表面画像データおよび裏面画像データが入力される(ステップ２０１)。入力される画像データは、信号処理部８１によってシェーディング補正やギャップ補正などが施されており、例えば６００ＳＰＩの解像度を有している。カラー用画像処理部１０１および白黒用画像処理部１０２からは、白黒モード、１画素８ビットで"００ｈ"または"ＦＦｈ"の２値データが、例えば、Ｏｄｄ/Ｅｖｎの８ビット×２データで出力される(ステップ２０２)。プログラマブルロジックアレイ１０３では、Ｏｄｄ/Ｅｖｎそれぞれ、８ビット中任意の１ビットずつが選出される(ステップ２０３)。そして、第１パターンでは、８ビットのデータにまとめて、第１メモリコントローラ１０５および第２メモリコントローラ１０７へ送り、第１メモリ１０４に表面画像データ、第２メモリ１０６に裏面画像データが各々格納される。一方、第２パターンでは、８ビットのデータにマージ(並び替え)して主走査データ量を減らした上で、第１メモリ１０４に表面画像データ、第２メモリ１０６に裏面画像データが各々格納される(ステップ２０４)。
【００４８】
その後、第１メモリ１０４から表面画像データが、第２メモリ１０６から裏面画像データが読み出される(ステップ２０５)。そして、プログラマブルロジックアレイ１０３にて、所定のフォーマット変換が実行される(ステップ２０６)。これらの処理では、上述の第１のパターンおよび第２のパターンで内容が異なる。
【００４９】
図７(ａ),(ｂ)は、第１のパターンにおける画像データの読み出しとフォーマット変換を説明するための図である。第１のパターンでは、図７(ａ)に示すようなラインシンク信号(ＬＳ信号)に応じて、第１メモリ１０４に格納されている表面画像データおよび第２メモリ１０６に格納されている裏面画像データが同時に読み出される。このとき、生産性を高くするためには、次の原稿の読み取りをコンカレントに実施することが望ましい。また、ラインシンク信号は、書き込み用と読み出し用とで同じ物を使用することができる。図７(ａ)に示す例では、各８ビットデータの下位２ビットを用いてＯｄｄ/Ｅｖｎの情報が示されている。
【００５０】
フォーマット変換の例としては、例えば、図７(ｂ)の上段に示すように、同時に読み出された表面画像データ(表面データ)８ビットと裏面画像データ(裏面データ)８ビットとを順に並べ、１６ビットの出力とすることができる。また、例えば、図７(ｂ)の下段に示すように、同時に読み出された表面画像データ(表面データ)８ビットと裏面画像データ(裏面データ)８ビットとをまとめ、８ビット出力とすることができる。このようにしてプログラマブルロジックアレイ１０３にてフォーマット変換が行われた後、カラー用画像処理部１０１へ出力される。
【００５１】
図８(ａ)〜(ｅ)は、第２のパターンにおける画像データの読み出しとフォーマット変換を説明するための図である。第２のパターンでは、図８(ａ)に示すように、１画像あたりの書き込みＰＳ(ページシンク)に、表面画像データ(表面データ)と裏面画像データ(裏面データ)とが読み出され、２画素の読み出しＰＳが形成される。即ち、第１メモリ１０４および第２メモリ１０６からの読み出し時間は、１画像あたりの書き込み画像の１/２以下となる。そして、かかる読み出し時間によって、第１メモリ１０４および第２メモリ１０６から順番に画像データの読み出しが行われる。このとき、次原稿の読み取りをコンカレントに実施することが可能である。
【００５２】
第２のパターンの場合は、第１メモリ１０４および第２メモリ１０６への画像データの書き込み時に、Ｏｄｄ/Ｅｖｎデータを８ビット全てに積み上げて格納する。そして、これを読み出すときに、ラインシンク(ＬＳ)信号のサイクルを短くすることで、上述のように読み出し時間を１画像当たりの書き込み画像の１/２以下としている。即ち、１ページ分の時間内に２回のページ信号(２ページの同期信号)を発生させて、シリアルに表裏面の画像信号を出力する。図８(ｂ)では、１つのラインシンク(ＬＳ)の間に、Ｏｄｄ/Ｅｖｎデータを８ビット全てに積み上げて第１メモリ１０４および第２メモリ１０６に格納される様子が示されている。
【００５３】
図８(ｃ)では、８画素分を１バイト(８ビット)にマージして、即ち、４クロック分の画像をマージして、主走査データ量が減らされて第１メモリ１０４および第２メモリ１０６に格納されるデータの状態が示されている。これによって、図８(ｄ)に示すように、第１メモリ１０４および第２メモリ１０６にデータを書き込む際には、データが揃った所定のタイミングにて、ラインシンク(ＬＳ)のアクティブ長が約１/４にて書き込むことが可能となる。即ち、アクティブ長を約１/４とすることで、全体の時間を短くすることができる。第１メモリ１０４および第２メモリ１０６からデータを読み出すときには、図８(ｅ)に示すように、例えば表面の画像データが、アクティブ長が短縮されたリードのタイミングに合わせて読み出される。この表面の画像データが読み出された後、裏面の画像データが読み出される。このように、表面、裏面の順に、面順次にメモリ(第１メモリ１０４および第２メモリ１０６)から画像データを読み出し、後段に転送することができる。
【００５４】
図６のフローチャートに戻り、その後、上述のようにしてフォーマット変換が施された画像データは、カラー用画像処理部１０１のパッキング回路をスルーし、カラー読み取り信号線を用いて表面画像データと裏面画像データとが同時に出力される(ステップ２０７)。このように、図６に示す処理では、表面の画像データは、カラー用画像処理部１０１で２値化まで実施して第１メモリ１０４に書き込まれ、裏面の画像データは、白黒用画像処理部１０２で２値化まで実施して第２メモリ１０６に書き込まれる。そして、１枚目の原稿読み取り終了後、例えば第１パターンでは、第１メモリ１０４および第２メモリ１０６を同時に読み出し、プログラマブルロジックアレイ１０３で表裏画像をマージ(並び替え)してカラー用画像処理部１０１へ入力した後、カラー用画像処理部１０１をスルーして後段へ出力している。また、例えば第２パターンでは、第１メモリ１０４をアクティブ時間１/２のページ信号で読み出し、カラー用画像処理部１０１を経由して後段へ出力し、次に、第２メモリ１０６をアクティブ時間の１/２のページ信号で読み出し、カラー用画像処理部１０１を経由して後段へ出力している。これらの後段への出力には、前述したものと同様に、カラー画像の片面出力に用いられる例えばＲ(赤),Ｇ(緑),Ｂ(青)に使われる２４ビットの信号線を、両面同時読み取りにおける表面画像信号と裏面画像信号との出力に利用することができる。また、この場合においては、Ｒ(赤),Ｇ(緑),Ｂ(青)の何れか１つのラインのみを使用して後段に転送する事も可能である。
【００５５】
以上、詳述したように、本実施の形態によれば、例えば、カラー画像読み取りに際してＲ(赤),Ｇ(緑),Ｂ(青)に使われる信号線を、両面同時読み取りにおける表面画像信号と裏面画像信号との転送に利用している。また、両面同時読み取りの際は、各面の画像データを夫々、一旦、蓄積手段の一つであるメモリ(第１メモリ１０４および第２メモリ１０６)に蓄積する。このとき、読み取った画像データは、例えば解像度変換や階調変換等によって、予め画像データを半分以下等に減らすことができる。また、表面および裏面において、それぞれ別々の画像処理装置によって処理することが可能である。その後、例えば、タイミング合わせを行うために、コントローラであるカラー用画像処理部１０１に同時出力している。そして、例えば第１の原稿の画像データを読み取っている途中で、この第１の原稿の画像データをメモリ(第１メモリ１０４および第２メモリ１０６)から読み出すように構成することもできる。尚、片面の画像読み取りの場合には、画像信号はメモリを介さずに出力する。これによって、最初の画像出力に要する時間(ＦＣＯＴ)を短縮することが可能となる。
【００５６】
【発明の効果】
このように、本発明によれば、原稿の表面、裏面を同時に読み取ることのできる両面同時読み取りに際して、読み取り装置からの出力の生産性を大幅に上昇させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施の形態が適用される画像読み取り装置を示した図である。
【図２】 ＣＩＳを用いた読み取り構造を説明するための図である。
【図３】 処理装置を説明するためのブロック図である。
【図４】 本実施の形態が適用される画像処理装置の構成を示したブロック図である。
【図５】 白黒原稿(Ｂ/Ｗ原稿)、解像度２００ＳＰＩで、生産性を２００％とした両面読み取り処理の流れを示したフローチャートである。
【図６】 白黒原稿(Ｂ/Ｗ原稿)、解像度６００ＳＰＩで、生産性を２００％とした両面読み取り処理の流れを示したフローチャートである。
【図７】 (ａ),(ｂ)は、第１のパターンにおける画像データの読み出しとフォーマット変換を説明するための図である。
【図８】 (ａ)〜(ｅ)は、第２のパターンにおける画像データの読み出しとフォーマット変換を説明するための図である。
【符号の説明】
１０…原稿送り装置、１１…原稿トレイ、１９…プラテンロール、５０…ＣＩＳ(Contact Image Sensor)、５２…ＬＥＤ(Light Emitting Diode)、５３…セルフォックレンズ、５４…ラインセンサ、７０…スキャナ装置、７８…ＣＣＤ(Charge Coupled Device)イメージセンサ、８０…処理装置、８１…信号処理部、９０…制御部、１００…画像処理装置、１０１…カラー用画像処理部、１０２…白黒用画像処理部、１０４…第１メモリ、１０６…第２メモリ

Claims (8)

1. 原稿束から原稿を給紙する給紙部と、
   前記給紙部により給紙された前記原稿を搬送する搬送路と、
   前記搬送路の一方の側から前記原稿の表面の画像を読み取る第１のセンサと、
   前記搬送路の他方の側から前記原稿の裏面の画像を読み取る第２のセンサと、
   カラー画像読み取りに際して色信号毎に異なったラインを用いて画像信号を転送する信号線と、
   前記搬送路への前記原稿の一度の搬送にて前記第１のセンサを介して得られた表面の画像信号を前記信号線におけるラインを使用して出力し、当該一度の搬送にて前記第２のセンサを介して得られた裏面の画像信号を当該信号線におけるラインを使用して出力するコントローラとを備え、
   前記コントローラは、前記原稿における表面の白黒画像信号の転送に前記信号線におけるＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の何れか１つのラインを使用し、当該原稿における裏面の白黒画像信号の転送にＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の他のラインを使用することを特徴とする画像読み取り装置。
2. 前記第１のセンサにより得られた表面の画像信号を蓄える第１のメモリと、
   前記第２のセンサにより得られた裏面の画像信号を蓄える第２のメモリとを更に備えたことを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
3. 前記第１のメモリから前記表面の画像信号、および前記第２のメモリから前記裏面の画像信号が、前記コントローラに対して同時に出力されることを特徴とする請求項２記載の画像読み取り装置。
4. 前記第１のメモリおよび前記第２のメモリに第１の原稿における表面および裏面の画像信号を格納した後、当該第１の原稿に続く第２の原稿の表面および裏面を前記第１のセンサおよび前記第２のセンサを用いて読み取りつつ、当該第１のメモリおよび当該第２のメモリから表面および裏面の画像信号を読み出すことを特徴とする請求項２記載の画像読み取り装置。
5. 前記コントローラは、前記第１のメモリから前記表面の画像信号および前記第２のメモリから前記裏面の画像信号を面順次に読み出し、後段に転送することを特徴とする請求項２記載の画像読み取り装置。
6. 原稿における第１面の画像データを入力すると共に、当該第１面の画像データに対する入力が完了する前に当該原稿における第２面の画像データを入力する入力手段と、
   前記入力手段により入力された前記第１面の画像データおよび前記第２面の画像データに対して画像処理を施す処理手段と、
   前記処理手段により画像処理が施された前記第１面の画像データの白黒画像信号の転送にＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の色信号の転送に用いられる信号線の中から一の色信号に用いられる１つの信号線を用いて転送し、当該処理手段により画像処理が施された前記第２面の画像データの白黒画像信号の転送にＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の他の一の色信号に用いられる１つの信号線を用いて転送する転送手段と
   を含む画像処理装置。
7. 前記転送手段は、前記第１面の画像データと前記第２面の画像データとを同時に転送することを特徴とする請求項６記載の画像処理装置。
8. 前記転送手段は、前記第１面の画像データと前記第２面の画像データとを面順次に転送することを特徴とする請求項６記載の画像処理装置。

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