JP4410925B2 - 画像読取装置および制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、冷陰極管を用いたフラットベッドタイプのイメージスキャナ、マルチファンクション装置（ＭＦＰ）、複写機などに用いられる画像読取装置および制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像読取装置の光源には、環境温度に左右されない光源が用いられていた。また従来、環境温度に左右される光源を用いる場合、温度に応じた光量変化に対応するため、光源を常時点灯させていた。環境温度に左右されない光源としては、キセノンランプやＬＥＤなどが知られているが、キセノンランプは比較的高価であり、また、ＬＥＤの光量は少ないという問題があった。
【０００３】
これに対し、前述したように、環境温度に左右されるが、比較的安価で光量の多い冷陰極管を用いる方法が知られている。冷陰極管では、温度による光量変化があり、管温度が低い場合、光量が満足に得られない。すなわち、冷陰極管を常温で点灯させた場合、管温度が自己発熱により適温にまで上昇する間、少ない光量から最大光量まで徐々に明るくなっていくという特性がある。
【０００４】
したがって、冷陰極管の点灯直後では、光量不足になるので、光源を使用しない場合も常時点灯することにより、管温度を予熱して光量不足を解消する方法を取ることが一般的に行われている。このとき、冷陰極管を搭載したキャリッジユニットはホームポジションに位置し、また、その近傍に色補正を行う白色基準板が設けられていることが一般的である。
【０００５】
図６は従来の画像読取装置としてのフラットベッドイメージスキャナの構成を示す断面図である。図において、４０１は画像読取手段としてのキャリッジユニットである。４０２は原稿台ガラスである。４０３は冷陰極管である。４０４はミラーである。４０５はレンズである。
【０００６】
４０６はリニア画像読取センサとしてのＣＣＤである。４０７は白色基準板である。４０８はＣＣＤ信号を転送するフレキシブル基板である。４０９は画像の読み取り制御を行う制御回路である。４１０はキャリッジユニット４０１の位置を検知するホームポジションセンサである。４１１はホームポジションセンサ４１０に相対するキャリッジユニット４０１から突出したセンサフラグである。尚、図には、キャリッジユニット４０１を副走査方向に搬送するための機構は省略されている。
【０００７】
原稿台ガラス４０２に置かれた原稿を読み取る場合、キャリッジユニット４０１は、図６に示す位置から右方向に原稿を走査しながら画像を読み取っていく。図６では、キャリッジユニット４０１のセンサフラグ４１１がホームポジションセンサ４１０によって検出された位置で、キャリッジユニット４０１は停止しており、この位置がホームポジションとなる。この位置で画像の読み取りを行うと、白色基準板４０７を読み取ることになる。白色基準板４０７は画像の基準となる白色を読み取るためのものであり、いわゆる白補正あるいは明補正を行うために使用される。通常、非読取時には、図６に示す位置で待機し、必要に応じて冷陰極管４０３を点灯し、予熱することが一般的に行われる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の画像読取装置では、ホームポジションで冷陰極管を予熱・点灯させることは、白色基準板を長時間照らして熱を与えることになるので、白色基準板が褪色してしまうおそれがあった。白色基準板には褪色に強い素材を用いる必要があり、コストアップの要因となっていた。
【０００９】
また、キャリッジユニットが１箇所に留まったまま、冷陰極管を予熱・点灯することになるので、キャリッジユニット近傍の外装まで予熱が伝わり、外装の一部分だけが暖かくなり、利用者が触った場合、不安に感じてしまうおそれがあった。
【００１０】
そこで、本発明は、白色基準部材を長時間照らすことなくその褪色を抑えることができる画像読取装置および制御装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る本発明の画像読取装置は、読取位置に光を照射する光源と、前記光源により照射された前記読取位置上の原稿の画像を読み取る画像読取手段と、前記画像読取手段によって読み取られる白色基準部材と、前記光源を予備点灯する場合、前記光源が前記白色基準部材を所定照度以上照射する位置にある前記光源を、前記光源が前記白色基準部材を所定照度以上照射しない位置に移動させる制御手段と、を有し、前記制御手段は、画像の非読取時に、前記光源を予備点灯させながら、前記光源が前記白色基準部材を所定照度以上照射しない位置の範囲内で前記光源を移動させることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項７に係る本発明の制御装置は、読取位置に光を照射する光源と、前記光源により照射された前記読取位置上の原稿の画像を読み取る画像読取手段と、前記画像読取手段によって画像が読み取られる白色基準部材と、前記光源を移動させる移動手段とを備える画像読取装置の制御装置であって、画像の非読取時に前記光源を予備点灯する場合、前記光源が前記白色基準部材を所定照度以上照射する位置にある前記光源を、前記光源が前記白色基準部材を所定照度以上照射しない位置に移動させるように前記移動手段を制御する制御手段を有し、前記制御手段は、前記白色基準部材を所定照度以上照射しない位置の範囲内で前記光源を前記移動手段により連続的に往復移動させることを特徴とする。
また、請求項８に係る本発明の制御装置は、読取位置に光を照射する光源と、前記光源により照射された前記読取位置上の原稿の画像を読み取る画像読取手段と、前記画像読取手段によって画像が読み取られる白色基準部材と、前記光源を移動させる移動手段とを備える画像読取装置の制御装置であって、画像の非読取時に前記光源を予備点灯する場合、前記光源が前記白色基準部材を所定照度以上照射する位置にある前記光源を、前記光源が前記白色基準部材を所定照度以上照射しない位置に移動させるように前記移動手段を制御する制御手段を有し、前記制御手段は、前記白色基準部材を所定照度以上照射しない位置の範囲内で前記光源を前記移動手段により間欠的に往復移動させることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の画像読取装置および制御装置の実施の形態について図面を参照しながら説明する。本実施形態の画像読取装置はＡ４サイズの原稿を６００ｄｐｉで読み取り可能なフラットベッドタイプのイメージスキャナに適用される。
【００１７】
［第１の実施形態］
図１は第１の実施形態における画像読取装置としてのフラットベッドイメージスキャナの構成を示す断面図である。図において、１０１は画像読取手段としてのキャリッジユニットである。１０２は原稿台ガラスである。１０３は冷陰極管である。１０４はミラーである。１０５はレンズである。キャリッジユニット１０１は冷陰極管１０３を搭載し、ミラー１０４、レンズ１０５、ＣＣＤ１０６が一体化されたものである。
【００１８】
１０６はリニア画像読取センサとしてのＣＣＤである。１０７は白色基準板である。ここで、本実施の形態では、画像の色補正用の基準部材として白色基準坂を使用するが、この色補正用の基準部材は白色でなくても、また装置本体に対して着脱可能の部材であっても同様の効果を得ることができる。１０８はＣＣＤ信号を転送するフレキシブル基板である。１０９は画像の読み取り制御を行う制御回路である。１１０はキャリッジユニット１０１の位置を検知するホームポジションセンサである。１１１はホームポジションセンサ１１０に相対するキャリッジユニット１０１から突出したセンサフラグである。尚、図１には、キャリッジユニット１０１を副走査方向に搬送するための機構、読み取った画像を利用する電子計算機およびそのインターフェース等は省略されている。
【００１９】
図２は画像読取装置の電気的構成を示すブロック図である。図において、２０２はキャリッジユニット１０１を駆動するキャリッジユニット駆動モータである。２０３はモータ駆動回路である。２１７はＣＣＤ１０６からの画像信号をＡ／Ｄコンバータ２０８によりＡ／Ｄ変換して画像処理する画像コントローラである。
【００２０】
２１３は搬送制御部である。搬送制御部２１３の指示によりキャリッジユニット駆動モータ２０２がキャリッジユニット１０１を副走査方向に搬送し、ＣＣＤ１０６は静止した原稿の画像を読み取る。その際、搬送制御部２１３は冷陰極管用インバータ２０５を制御し、冷陰極管２０４を点灯させた状態にしておく。読み取った画像は画像コントローラ２１７によりパソコン２１０またはプリンタ（図示せず）などに画像データとして転送される。尚、モータ駆動回路２０３、冷陰極管用インバータ２０５、搬送制御部２１３、Ａ／Ｄコンバータ２０８および画像コントローラ２１７は、図１の制御回路１０９上に実現されている。
【００２１】
上記構成を有する画像読取装置を用いて、原稿台ガラス１０２に置かれた原稿を読み取る場合、キャリッジユニット１０１は図１の位置から右方向に原稿を走査しながら画像を読み取っていく。主走査１ラインの読み取りは、冷陰極管１０３が放った光が図中矢印ａに示すように原稿台ガラス１０２を透過して原稿に届き、原稿で反射した光がミラー１０４で方向を変え、レンズ１０５を通ってＣＣＤ１０６上に投影されることにより、行われる。尚、ＣＣＤ１０６はカラーセンサであっても単色センサであっても構わない。
【００２２】
キャリッジユニット１０１は、ホームポジションに位置するときに白色基準板を読み取ることができ、さらに主走査方向に画像を読み取りながら副走査方向に移動することで、原稿を２次元的に読み取ることが可能である。冷陰極管１０３の管温度は点灯直後、環境温度と同じであり、その光量は少ない。冷陰極管は摂氏４０度から摂氏５０度程度のとき、最大光量となることが一般的である。したがって、イメージスキャナの電源投入直後などは光量が少ない状態であるので、即点灯し、点灯による自己発熱により管温度を上昇させる必要がある。
【００２３】
利用者が電源投入後、即読み取りを実行しても、イメージスキャナの制御回路１０９は、予め設定された予熱時間に達するまで、読み取り動作を行わない。一定時間待機した後、冷陰極管１０３が暖まり、最大光量になった時点で読み取りを開始するように、制御が行われる。また、画像の読み取り開始前に、白色基準板１０７を読み取り、読み取った白色基準板の画像データは格納され、原稿画像読取時の明色の最大値として補正処理に利用される。
【００２４】
電源投入後や読み取り動作後に行われる冷陰極管１０３の予熱点灯は、次回読み取り開始までに冷陰極管１０３が冷えてしまうことを避けるために行われる。但し、長時間に亘る常時点灯などは電力の無駄となるので、一般的には時間制限によるスタンバイモードへの移行制御を行っている。これは、読み取り動作を一定時間行わない場合、冷陰極管１０３を消灯させるものである。そして、スタンバイモードから読み取りを開始するとき、再び冷陰極管１０３の予熱時間が必要となる。本実施形態では、スタンバイモードに移行する前の制御について詳述する。
【００２５】
図３はキャリッジ移動処理手順を示すフローチャートである。この処理プログラムは搬送制御部２１３内のＲＯＭ（図示せず）に格納されており、同じく搬送制御部２１３内のＣＰＵ（図示せず）によって実行される。まず、読み取り開始指示が来ているか否かを判別する（ステップＳ２０１）。読み取り開始指示が来ている場合、一連の読み取り動作を行い（ステップＳ２０６）、ステップＳ２０１の処理に戻る。
【００２６】
一方、読み取り開始指示が来ていない場合、読み取り終了時からの時間を計測してスタンバイモードに移行するか否かを判別する（ステップＳ２０２）。スタンバイモードに移行する場合、スタンバイモードを実行し（ステップＳ２０７）、ステップＳ２０１の処理に戻る。このスタンバイモードでは、前述した通り、冷陰極管１０３を消灯し、キャリッジユニット１０１を停止して省電力とする。
【００２７】
一方、スタンバイモードに移行しない場合、キャリッジユニット１０１がホームポジションにあるか否かを確認し（ステップＳ２０３）、ホームポジションにある場合、ホームポジションから３０ｍｍの位置に移動させる（ステップＳ２０８）。ここで、３０ｍｍというのは、白色基準板１０７から十分離れる距離であって、冷陰極管１０３の予備点灯が白色基準板１０３を所定照度以上照らさないで済む距離であり、その位置において冷陰極管１０３を点灯させる（ステップＳ２０９）。この後、キャリッジユニット１０１を極低速で原稿後端側、つまり図１の右側方向に移動させることを開始する（ステップＳ２１０）。そして、ステップＳ２０１の処理に戻る。ここで、極低速とは、動作音が利用者にとって気にならず、駆動回路の消費電力もごく僅かで済むような速度であればよく、例えば、ステッピングモータ（図示せず）による１０ｐｐｓ以下の速度が妥当である。
【００２８】
一方、ステップＳ２０３でキャリッジユニットがホームポジションにない場合、キャリッジユニット１０１が既に原稿後端側に極低速で移動している状態における方向転換を判別する。すなわち、キャリッジユニット１０１が原稿後端位置まで到達したか否かを判別する（ステップＳ２０４）。到達した場合、移動方向を逆転し、ホームポジション側への移動を極低速で開始する（ステップＳ２１１）。この後、ステップＳ２０１の処理に戻る。
【００２９】
一方、ステップＳ２０４でキャリッジユニット１０１が原稿後端位置まで到達していない場合、ホームポジション側での方向転換の判断を行う。すなわち、白色基準板１０７から十分離れた３０ｍｍの位置までキャリッジユニット１０１が原稿後端側より戻ってきたか否かを判別し（ステップＳ２０５）、戻ってきていない場合、ステップＳ２０１の処理に戻る。一方、戻ってきた場合、再び原稿後端側への移動を開始する（ステップＳ２１２）。この後、ステップＳ２０１の処理に戻る。
【００３０】
このように、非読み取り時、キャリッジユニット１０１は、冷陰極管１０３を点灯しながらホームポジションから３０ｍｍの位置と原稿後端位置との間を極低速で往復移動し続ける。
【００３１】
本実施形態では、ホームポジションから原稿先端位置まで１０ｍｍ、原稿長が３００ｍｍであるので、キャリッジユニット１０１は２８０ｍｍ（１０＋３００−３０［ｍｍ］）を１ステップ６００ｄｐｉ、１０ｐｐｓで移動すると、約２２分で１往復する（２８０［ｍｍ］÷２５．４［ｍｍ／ｉｎｃｈ］×６００［ｄｐｉ］÷１０［ｐｐｓ］×２［往復］÷６０［秒］＝２２．０［分］）。
【００３２】
その間、読み取り開始やスタンバイモードへの移行処理を検知すると、これらの必要な処理を行う。
【００３３】
以上示したように、非読み取り時、冷陰極管１０３を点灯し続けるので、読み取り開始時に待ち時間を設ける必要がなくなる。また、白色基準板１０７を長時間照らすこともないので、白色基準板１０７の褪色を抑えることができる。さらに、冷陰極管１０３が１箇所に留まることもないので、外装の一部分だけが熱を持つこともなく、利用者に熱による不安を抱かせないという利点がある。
【００３４】
［第２の実施形態］
第２の実施形態における画像読取装置の構成は前記第１の実施形態と同じであるので、その説明を省略する。
【００３５】
図４は第２の実施形態におけるキャリッジ移動処理手順を示すフローチャートである。前記第１の実施形態と同一のステップ処理については、同一のステップ番号を付すことによりその説明を省略する。第２の実施形態では、前記第１の実施形態において極低速で連続的に往復動作を行う代わりに、ステップ動作により間欠的に往復動作を行う。
【００３６】
すなわち、ステップＳ２１０Ａでは、キャリッジユニット１０１を原稿後端側に移動させることをステップ動作により開始する。また、ステップＳ２１１Ａでは、キャリッジユニット１０１をホームポジション側に移動させることをステップ動作により開始する。さらに、ステップＳ２１２Ａでは、キャリッジユニット１０１を原稿後端側に移動させることをステップ動作により開始する。
【００３７】
ここで、ステップ動作とは、１分に一度、２０ｍｍ移動させる動作である。本実施形態では、往復移動に要する時間は２８分である（２８０［ｍｍ］÷２０［ｍｍ］×１［分］×２［往復］＝２８［分］）。
【００３８】
このように、本実施形態では、非読み取り時、キャリッジユニット１０１の移動を間欠に行うことにより、キャリッジユニット１０１の移動を通常の読み取り時と同じ速度で行うことが可能となり、制御回路１０９におけるソフトウェアの負荷を減らすことができる。また、前記第１の実施形態で示したように、極低速でモータを回した場合に省電力化できない駆動回路を用いている場合、間欠回転させることにより、省電力化が可能となる。
【００３９】
また、本実施の形態によれば、読み取り開始時に待ち時間を設ける必要が無くなり、しかも、非読み取り時に冷陰極管を点灯し続ける場合、冷陰極管が白色基準板を照らす位置を避け、冷陰極管が搭載されたキャリッジユニットを原稿面に沿って極低速で往復移動させることにより、白色基準板を長時間照らすことなくその褪色を抑えることができ、白色基準板に安価な素材を用いることができる。また、冷陰極管が常に移動しているので、外装の一部分だけが熱を持つこともなくなり、利用者に熱による不安を抱かせないという効果がある。さらに、往復動作を間欠的に行うことにより、キャリッジユニットの制御負荷を増加させることなく実現できる。
【００４０】
尚、以上が本発明における実施の形態の説明であるが、本発明は、これら実施の形態の構成に限られるものではなく、特許請求の範囲で示した機能、または実施の形態の構成が持つ機能が達成できる構成であればどのようなものであっても適用可能である。
【００４１】
例えば、非画像読取時に予熱点灯している冷陰極管が白色基準板を全く照らさない位置の範囲内でキャリッジユニットを往復移動させてもよいし、あるいは多少、白色基準板を照らしてしまう位置を含む範囲内で往復移動させるようにしてよく、いずれにしても白色基準板の褪色を抑えることができる。
【００４２】
また、本実施の形態では、図１に示すようなキャリッジ一体式の構成例に限らず、図５に示すようなミラー移動式の構成例でもかまわない。図５における５０１は光源であり、５０２は原稿台ガラスである。５０３，５０４，５０５はミラー、５０７はレンズである。反射光はこれらを通って、画像読取センサである５０６により光電変換される。５０８は、画像の色補正をするための色補正板であり、５０９は制御回路である。そして５１１が第１キャリッジミラーであり、５１２が第２キャリッジミラーであって、ＣＣＤ５０６は固定されている。
【００４３】
また、冷陰極管に遮光カバーを設け、所定角度範囲の方向にだけ光を放つようにしてもよく、この場合、ホームポジションから所定距離離れるだけで、白色基準板を完全に照らさないようにすることが可能である。
【００４４】
また、原稿台ガラスに遮光部を設け、所定角度範囲の方向にだけ光を放つようにしてもよく、この場合、ホームポジションから所定距離離れるだけで、白色基準板を完全に照らさないようにすることが可能である。
【００４５】
また、本実施の形態ではフラットベット型のスキャナを用いたが、シートフィード可能なＡＤＦ（Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）を搭載型の場合であっても構わない。
【００４７】
さらに、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記録媒体を、画像読取装置にプログラムを供給することによって達成される場合にも適用できることはいうまでもない。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００４８】
上記実施形態では、図３、図４のフローチャートに示すプログラムコードは記憶媒体であるＲＯＭに格納されている。プログラムコードを供給する記憶媒体としては、例えばフロッピーディスク、ハードディスク、不揮発性のメモリカードなどを用いることができる。
【００４９】
【発明の効果】
請求項１に係る本発明の画像読取装置によれば、光源を予備点灯する場合、光源が白色基準部材を所定照度以上照射する位置にある光源を、光源が白色基準部材を所定照度以上照射しない位置に移動させ、画像の非読取時に、光源を予備点灯させながら、光源が白色基準部材を所定照度以上照射しない位置の範囲内で光源を移動させることにより、白色基準部材の褪色を抑えることができ、かつ、外装の一部分だけが熱を持つことがない。
また、請求項７に係る本発明の制御装置によれば、画像の非読取時に光源を予備点灯する場合、光源が白色基準部材を所定照度以上照射する位置にある光源を、光源が白色基準部材を所定照度以上照射しない位置に移動させ、白色基準部材を所定照度以上照射しない位置の範囲内で光源を連続的に往復移動させることにより、白色基準部材の褪色を抑えることができ、かつ、外装の一部分だけが熱を持つことがない。
また、請求項８に係る本発明の制御装置によれば、画像の非読取時に光源を予備点灯する場合、光源が白色基準部材を所定照度以上照射する位置にある光源を、光源が白色基準部材を所定照度以上照射しない位置に移動させ、白色基準部材を所定照度以上照射しない位置の範囲内で光源を間欠的に往復移動させることにより、白色基準部材の褪色を抑えることができ、かつ、外装の一部分だけが熱を持つことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態における画像読取装置としてのフラットベッドイメージスキャナの構成を示す断面図である。
【図２】画像読取装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】キャリッジ移動処理手順を示すフローチャートである。
【図４】第２の実施形態におけるキャリッジ移動処理手順を示すフローチャートである。
【図５】遮光部材を有する画像読取装置としてのフラットベッドイメージスキャナの構成を示す断面図である。
【図６】従来の画像読取装置としてのフラットベッドイメージスキャナの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１０１ キャリッジユニット
１０３ 冷陰極管
１０７ 白色基準板
１０６ ＣＣＤ
２０２ キャリッジユニット駆動モータ
２１３ 搬送制御部
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、冷陰極管を用いたフラットベッドタイプのイメージスキャナ、マルチファンクション装置（ＭＦＰ）、複写機などに用いられる画像読取装置および制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像読取装置の光源には、環境温度に左右されない光源が用いられていた。また従来、環境温度に左右される光源を用いる場合、温度に応じた光量変化に対応するため、光源を常時点灯させていた。環境温度に左右されない光源としては、キセノンランプやＬＥＤなどが知られているが、キセノンランプは比較的高価であり、また、ＬＥＤの光量は少ないという問題があった。
【０００３】
これに対し、前述したように、環境温度に左右されるが、比較的安価で光量の多い冷陰極管を用いる方法が知られている。冷陰極管では、温度による光量変化があり、管温度が低い場合、光量が満足に得られない。すなわち、冷陰極管を常温で点灯させた場合、管温度が自己発熱により適温にまで上昇する間、少ない光量から最大光量まで徐々に明るくなっていくという特性がある。
【０００４】
したがって、冷陰極管の点灯直後では、光量不足になるので、光源を使用しない場合も常時点灯することにより、管温度を予熱して光量不足を解消する方法を取ることが一般的に行われている。このとき、冷陰極管を搭載したキャリッジユニットはホームポジションに位置し、また、その近傍に色補正を行う白色基準板が設けられていることが一般的である。
【０００５】
図６は従来の画像読取装置としてのフラットベッドイメージスキャナの構成を示す断面図である。図において、４０１は画像読取手段としてのキャリッジユニットである。４０２は原稿台ガラスである。４０３は冷陰極管である。４０４はミラーである。４０５はレンズである。
【０００６】
４０６はリニア画像読取センサとしてのＣＣＤである。４０７は白色基準板である。４０８はＣＣＤ信号を転送するフレキシブル基板である。４０９は画像の読み取り制御を行う制御回路である。４１０はキャリッジユニット４０１の位置を検知するホームポジションセンサである。４１１はホームポジションセンサ４１０に相対するキャリッジユニット４０１から突出したセンサフラグである。尚、図には、キャリッジユニット４０１を副走査方向に搬送するための機構は省略されている。
【０００７】
原稿台ガラス４０２に置かれた原稿を読み取る場合、キャリッジユニット４０１は、図６に示す位置から右方向に原稿を走査しながら画像を読み取っていく。図６では、キャリッジユニット４０１のセンサフラグ４１１がホームポジションセンサ４１０によって検出された位置で、キャリッジユニット４０１は停止しており、この位置がホームポジションとなる。この位置で画像の読み取りを行うと、白色基準板４０７を読み取ることになる。白色基準板４０７は画像の基準となる白色を読み取るためのものであり、いわゆる白補正あるいは明補正を行うために使用される。通常、非読取時には、図６に示す位置で待機し、必要に応じて冷陰極管４０３を点灯し、予熱することが一般的に行われる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の画像読取装置では、ホームポジションで冷陰極管を予熱・点灯させることは、白色基準板を長時間照らして熱を与えることになるので、白色基準板が褪色してしまうおそれがあった。白色基準板には褪色に強い素材を用いる必要があり、コストアップの要因となっていた。
【０００９】
また、キャリッジユニットが１箇所に留まったまま、冷陰極管を予熱・点灯することになるので、キャリッジユニット近傍の外装まで予熱が伝わり、外装の一部分だけが暖かくなり、利用者が触った場合、不安に感じてしまうおそれがあった。
【００１０】
そこで、本発明は、白色基準部材を長時間照らすことなくその褪色を抑えることができる画像読取装置および制御装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る本発明の画像読取装置は、読取位置に光を照射する光源と、前記光源により照射された前記読取位置上の原稿の画像を読み取る画像読取手段と、前記画像読取手段によって読み取られる白色基準部材と、前記光源を予備点灯する場合、前記光源が前記白色基準部材を所定照度以上照射する位置にある前記光源を、前記光源が前記白色基準部材を所定照度以上照射しない位置に移動させる制御手段と、を有し、前記制御手段は、画像の非読取時に、前記光源を予備点灯させながら、前記光源が前記白色基準部材を所定照度以上照射しない位置の範囲内で前記光源を移動させることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項７に係る本発明の制御装置は、読取位置に光を照射する光源と、前記光源により照射された前記読取位置上の原稿の画像を読み取る画像読取手段と、前記画像読取手段によって画像が読み取られる白色基準部材と、前記光源を移動させる移動手段とを備える画像読取装置の制御装置であって、画像の非読取時に前記光源を予備点灯する場合、前記光源が前記白色基準部材を所定照度以上照射する位置にある前記光源を、前記光源が前記白色基準部材を所定照度以上照射しない位置に移動させるように前記移動手段を制御する制御手段を有し、前記制御手段は、前記白色基準部材を所定照度以上照射しない位置の範囲内で前記光源を前記移動手段により連続的に往復移動させることを特徴とする。
また、請求項８に係る本発明の制御装置は、読取位置に光を照射する光源と、前記光源により照射された前記読取位置上の原稿の画像を読み取る画像読取手段と、前記画像読取手段によって画像が読み取られる白色基準部材と、前記光源を移動させる移動手段とを備える画像読取装置の制御装置であって、画像の非読取時に前記光源を予備点灯する場合、前記光源が前記白色基準部材を所定照度以上照射する位置にある前記光源を、前記光源が前記白色基準部材を所定照度以上照射しない位置に移動させるように前記移動手段を制御する制御手段を有し、前記制御手段は、前記白色基準部材を所定照度以上照射しない位置の範囲内で前記光源を前記移動手段により間欠的に往復移動させることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の画像読取装置および制御装置の実施の形態について図面を参照しながら説明する。本実施形態の画像読取装置はＡ４サイズの原稿を６００ｄｐｉで読み取り可能なフラットベッドタイプのイメージスキャナに適用される。
【００１７】
［第１の実施形態］
図１は第１の実施形態における画像読取装置としてのフラットベッドイメージスキャナの構成を示す断面図である。図において、１０１は画像読取手段としてのキャリッジユニットである。１０２は原稿台ガラスである。１０３は冷陰極管である。１０４はミラーである。１０５はレンズである。キャリッジユニット１０１は冷陰極管１０３を搭載し、ミラー１０４、レンズ１０５、ＣＣＤ１０６が一体化されたものである。
【００１８】
１０６はリニア画像読取センサとしてのＣＣＤである。１０７は白色基準板である。ここで、本実施の形態では、画像の色補正用の基準部材として白色基準坂を使用するが、この色補正用の基準部材は白色でなくても、また装置本体に対して着脱可能の部材であっても同様の効果を得ることができる。１０８はＣＣＤ信号を転送するフレキシブル基板である。１０９は画像の読み取り制御を行う制御回路である。１１０はキャリッジユニット１０１の位置を検知するホームポジションセンサである。１１１はホームポジションセンサ１１０に相対するキャリッジユニット１０１から突出したセンサフラグである。尚、図１には、キャリッジユニット１０１を副走査方向に搬送するための機構、読み取った画像を利用する電子計算機およびそのインターフェース等は省略されている。
【００１９】
図２は画像読取装置の電気的構成を示すブロック図である。図において、２０２はキャリッジユニット１０１を駆動するキャリッジユニット駆動モータである。２０３はモータ駆動回路である。２１７はＣＣＤ１０６からの画像信号をＡ／Ｄコンバータ２０８によりＡ／Ｄ変換して画像処理する画像コントローラである。
【００２０】
２１３は搬送制御部である。搬送制御部２１３の指示によりキャリッジユニット駆動モータ２０２がキャリッジユニット１０１を副走査方向に搬送し、ＣＣＤ１０６は静止した原稿の画像を読み取る。その際、搬送制御部２１３は冷陰極管用インバータ２０５を制御し、冷陰極管２０４を点灯させた状態にしておく。読み取った画像は画像コントローラ２１７によりパソコン２１０またはプリンタ（図示せず）などに画像データとして転送される。尚、モータ駆動回路２０３、冷陰極管用インバータ２０５、搬送制御部２１３、Ａ／Ｄコンバータ２０８および画像コントローラ２１７は、図１の制御回路１０９上に実現されている。
【００２１】
上記構成を有する画像読取装置を用いて、原稿台ガラス１０２に置かれた原稿を読み取る場合、キャリッジユニット１０１は図１の位置から右方向に原稿を走査しながら画像を読み取っていく。主走査１ラインの読み取りは、冷陰極管１０３が放った光が図中矢印ａに示すように原稿台ガラス１０２を透過して原稿に届き、原稿で反射した光がミラー１０４で方向を変え、レンズ１０５を通ってＣＣＤ１０６上に投影されることにより、行われる。尚、ＣＣＤ１０６はカラーセンサであっても単色センサであっても構わない。
【００２２】
キャリッジユニット１０１は、ホームポジションに位置するときに白色基準板を読み取ることができ、さらに主走査方向に画像を読み取りながら副走査方向に移動することで、原稿を２次元的に読み取ることが可能である。冷陰極管１０３の管温度は点灯直後、環境温度と同じであり、その光量は少ない。冷陰極管は摂氏４０度から摂氏５０度程度のとき、最大光量となることが一般的である。したがって、イメージスキャナの電源投入直後などは光量が少ない状態であるので、即点灯し、点灯による自己発熱により管温度を上昇させる必要がある。
【００２３】
利用者が電源投入後、即読み取りを実行しても、イメージスキャナの制御回路１０９は、予め設定された予熱時間に達するまで、読み取り動作を行わない。一定時間待機した後、冷陰極管１０３が暖まり、最大光量になった時点で読み取りを開始するように、制御が行われる。また、画像の読み取り開始前に、白色基準板１０７を読み取り、読み取った白色基準板の画像データは格納され、原稿画像読取時の明色の最大値として補正処理に利用される。
【００２４】
電源投入後や読み取り動作後に行われる冷陰極管１０３の予熱点灯は、次回読み取り開始までに冷陰極管１０３が冷えてしまうことを避けるために行われる。但し、長時間に亘る常時点灯などは電力の無駄となるので、一般的には時間制限によるスタンバイモードへの移行制御を行っている。これは、読み取り動作を一定時間行わない場合、冷陰極管１０３を消灯させるものである。そして、スタンバイモードから読み取りを開始するとき、再び冷陰極管１０３の予熱時間が必要となる。本実施形態では、スタンバイモードに移行する前の制御について詳述する。
【００２５】
図３はキャリッジ移動処理手順を示すフローチャートである。この処理プログラムは搬送制御部２１３内のＲＯＭ（図示せず）に格納されており、同じく搬送制御部２１３内のＣＰＵ（図示せず）によって実行される。まず、読み取り開始指示が来ているか否かを判別する（ステップＳ２０１）。読み取り開始指示が来ている場合、一連の読み取り動作を行い（ステップＳ２０６）、ステップＳ２０１の処理に戻る。
【００２６】
一方、読み取り開始指示が来ていない場合、読み取り終了時からの時間を計測してスタンバイモードに移行するか否かを判別する（ステップＳ２０２）。スタンバイモードに移行する場合、スタンバイモードを実行し（ステップＳ２０７）、ステップＳ２０１の処理に戻る。このスタンバイモードでは、前述した通り、冷陰極管１０３を消灯し、キャリッジユニット１０１を停止して省電力とする。
【００２７】
一方、スタンバイモードに移行しない場合、キャリッジユニット１０１がホームポジションにあるか否かを確認し（ステップＳ２０３）、ホームポジションにある場合、ホームポジションから３０ｍｍの位置に移動させる（ステップＳ２０８）。ここで、３０ｍｍというのは、白色基準板１０７から十分離れる距離であって、冷陰極管１０３の予備点灯が白色基準板１０３を所定照度以上照らさないで済む距離であり、その位置において冷陰極管１０３を点灯させる（ステップＳ２０９）。この後、キャリッジユニット１０１を極低速で原稿後端側、つまり図１の右側方向に移動させることを開始する（ステップＳ２１０）。そして、ステップＳ２０１の処理に戻る。ここで、極低速とは、動作音が利用者にとって気にならず、駆動回路の消費電力もごく僅かで済むような速度であればよく、例えば、ステッピングモータ（図示せず）による１０ｐｐｓ以下の速度が妥当である。
【００２８】
一方、ステップＳ２０３でキャリッジユニットがホームポジションにない場合、キャリッジユニット１０１が既に原稿後端側に極低速で移動している状態における方向転換を判別する。すなわち、キャリッジユニット１０１が原稿後端位置まで到達したか否かを判別する（ステップＳ２０４）。到達した場合、移動方向を逆転し、ホームポジション側への移動を極低速で開始する（ステップＳ２１１）。この後、ステップＳ２０１の処理に戻る。
【００２９】
一方、ステップＳ２０４でキャリッジユニット１０１が原稿後端位置まで到達していない場合、ホームポジション側での方向転換の判断を行う。すなわち、白色基準板１０７から十分離れた３０ｍｍの位置までキャリッジユニット１０１が原稿後端側より戻ってきたか否かを判別し（ステップＳ２０５）、戻ってきていない場合、ステップＳ２０１の処理に戻る。一方、戻ってきた場合、再び原稿後端側への移動を開始する（ステップＳ２１２）。この後、ステップＳ２０１の処理に戻る。
【００３０】
このように、非読み取り時、キャリッジユニット１０１は、冷陰極管１０３を点灯しながらホームポジションから３０ｍｍの位置と原稿後端位置との間を極低速で往復移動し続ける。
【００３１】
本実施形態では、ホームポジションから原稿先端位置まで１０ｍｍ、原稿長が３００ｍｍであるので、キャリッジユニット１０１は２８０ｍｍ（１０＋３００−３０［ｍｍ］）を１ステップ６００ｄｐｉ、１０ｐｐｓで移動すると、約２２分で１往復する（２８０［ｍｍ］÷２５．４［ｍｍ／ｉｎｃｈ］×６００［ｄｐｉ］÷１０［ｐｐｓ］×２［往復］÷６０［秒］＝２２．０［分］）。
【００３２】
その間、読み取り開始やスタンバイモードへの移行処理を検知すると、これらの必要な処理を行う。
【００３３】
以上示したように、非読み取り時、冷陰極管１０３を点灯し続けるので、読み取り開始時に待ち時間を設ける必要がなくなる。また、白色基準板１０７を長時間照らすこともないので、白色基準板１０７の褪色を抑えることができる。さらに、冷陰極管１０３が１箇所に留まることもないので、外装の一部分だけが熱を持つこともなく、利用者に熱による不安を抱かせないという利点がある。
【００３４】
［第２の実施形態］
第２の実施形態における画像読取装置の構成は前記第１の実施形態と同じであるので、その説明を省略する。
【００３５】
図４は第２の実施形態におけるキャリッジ移動処理手順を示すフローチャートである。前記第１の実施形態と同一のステップ処理については、同一のステップ番号を付すことによりその説明を省略する。第２の実施形態では、前記第１の実施形態において極低速で連続的に往復動作を行う代わりに、ステップ動作により間欠的に往復動作を行う。
【００３６】
すなわち、ステップＳ２１０Ａでは、キャリッジユニット１０１を原稿後端側に移動させることをステップ動作により開始する。また、ステップＳ２１１Ａでは、キャリッジユニット１０１をホームポジション側に移動させることをステップ動作により開始する。さらに、ステップＳ２１２Ａでは、キャリッジユニット１０１を原稿後端側に移動させることをステップ動作により開始する。
【００３７】
ここで、ステップ動作とは、１分に一度、２０ｍｍ移動させる動作である。本実施形態では、往復移動に要する時間は２８分である（２８０［ｍｍ］÷２０［ｍｍ］×１［分］×２［往復］＝２８［分］）。
【００３８】
このように、本実施形態では、非読み取り時、キャリッジユニット１０１の移動を間欠に行うことにより、キャリッジユニット１０１の移動を通常の読み取り時と同じ速度で行うことが可能となり、制御回路１０９におけるソフトウェアの負荷を減らすことができる。また、前記第１の実施形態で示したように、極低速でモータを回した場合に省電力化できない駆動回路を用いている場合、間欠回転させることにより、省電力化が可能となる。
【００３９】
また、本実施の形態によれば、読み取り開始時に待ち時間を設ける必要が無くなり、しかも、非読み取り時に冷陰極管を点灯し続ける場合、冷陰極管が白色基準板を照らす位置を避け、冷陰極管が搭載されたキャリッジユニットを原稿面に沿って極低速で往復移動させることにより、白色基準板を長時間照らすことなくその褪色を抑えることができ、白色基準板に安価な素材を用いることができる。また、冷陰極管が常に移動しているので、外装の一部分だけが熱を持つこともなくなり、利用者に熱による不安を抱かせないという効果がある。さらに、往復動作を間欠的に行うことにより、キャリッジユニットの制御負荷を増加させることなく実現できる。
【００４０】
尚、以上が本発明における実施の形態の説明であるが、本発明は、これら実施の形態の構成に限られるものではなく、特許請求の範囲で示した機能、または実施の形態の構成が持つ機能が達成できる構成であればどのようなものであっても適用可能である。
【００４１】
例えば、非画像読取時に予熱点灯している冷陰極管が白色基準板を全く照らさない位置の範囲内でキャリッジユニットを往復移動させてもよいし、あるいは多少、白色基準板を照らしてしまう位置を含む範囲内で往復移動させるようにしてよく、いずれにしても白色基準板の褪色を抑えることができる。
【００４２】
また、本実施の形態では、図１に示すようなキャリッジ一体式の構成例に限らず、図５に示すようなミラー移動式の構成例でもかまわない。図５における５０１は光源であり、５０２は原稿台ガラスである。５０３，５０４，５０５はミラー、５０７はレンズである。反射光はこれらを通って、画像読取センサである５０６により光電変換される。５０８は、画像の色補正をするための色補正板であり、５０９は制御回路である。そして５１１が第１キャリッジミラーであり、５１２が第２キャリッジミラーであって、ＣＣＤ５０６は固定されている。
【００４３】
また、冷陰極管に遮光カバーを設け、所定角度範囲の方向にだけ光を放つようにしてもよく、この場合、ホームポジションから所定距離離れるだけで、白色基準板を完全に照らさないようにすることが可能である。
【００４４】
また、原稿台ガラスに遮光部を設け、所定角度範囲の方向にだけ光を放つようにしてもよく、この場合、ホームポジションから所定距離離れるだけで、白色基準板を完全に照らさないようにすることが可能である。
【００４５】
また、本実施の形態ではフラットベット型のスキャナを用いたが、シートフィード可能なＡＤＦ（Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）を搭載型の場合であっても構わない。
【００４７】
さらに、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記録媒体を、画像読取装置にプログラムを供給することによって達成される場合にも適用できることはいうまでもない。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００４８】
上記実施形態では、図３、図４のフローチャートに示すプログラムコードは記憶媒体であるＲＯＭに格納されている。プログラムコードを供給する記憶媒体としては、例えばフロッピーディスク、ハードディスク、不揮発性のメモリカードなどを用いることができる。
【００４９】
【発明の効果】
請求項１に係る本発明の画像読取装置によれば、光源を予備点灯する場合、光源が白色基準部材を所定照度以上照射する位置にある光源を、光源が白色基準部材を所定照度以上照射しない位置に移動させ、画像の非読取時に、光源を予備点灯させながら、光源が白色基準部材を所定照度以上照射しない位置の範囲内で光源を移動させることにより、白色基準部材の褪色を抑えることができ、かつ、外装の一部分だけが熱を持つことがない。
また、請求項７に係る本発明の制御装置によれば、画像の非読取時に光源を予備点灯する場合、光源が白色基準部材を所定照度以上照射する位置にある光源を、光源が白色基準部材を所定照度以上照射しない位置に移動させ、白色基準部材を所定照度以上照射しない位置の範囲内で光源を連続的に往復移動させることにより、白色基準部材の褪色を抑えることができ、かつ、外装の一部分だけが熱を持つことがない。
また、請求項８に係る本発明の制御装置によれば、画像の非読取時に光源を予備点灯する場合、光源が白色基準部材を所定照度以上照射する位置にある光源を、光源が白色基準部材を所定照度以上照射しない位置に移動させ、白色基準部材を所定照度以上照射しない位置の範囲内で光源を間欠的に往復移動させることにより、白色基準部材の褪色を抑えることができ、かつ、外装の一部分だけが熱を持つことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態における画像読取装置としてのフラットベッドイメージスキャナの構成を示す断面図である。
【図２】画像読取装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】キャリッジ移動処理手順を示すフローチャートである。
【図４】第２の実施形態におけるキャリッジ移動処理手順を示すフローチャートである。
【図５】遮光部材を有する画像読取装置としてのフラットベッドイメージスキャナの構成を示す断面図である。
【図６】従来の画像読取装置としてのフラットベッドイメージスキャナの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１０１ キャリッジユニット
１０３ 冷陰極管
１０７ 白色基準板
１０６ ＣＣＤ
２０２ キャリッジユニット駆動モータ
２１３ 搬送制御部
Claims (10)
- 読取位置に光を照射する光源と、
前記光源により照射された前記読取位置上の原稿の画像を読み取る画像読取手段と、
前記画像読取手段によって読み取られる白色基準部材と、
前記光源を予備点灯する場合、前記光源が前記白色基準部材を所定照度以上照射する位置にある前記光源を、前記光源が前記白色基準部材を所定照度以上照射しない位置に移動させる制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、画像の非読取時に、前記光源を予備点灯させながら、前記光源が前記白色基準部材を所定照度以上照射しない位置の範囲内で前記光源を移動させることを特徴とする画像読取装置。 - 前記制御手段は、前記範囲内で前記光源を連続的に往復移動させることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
- 前記制御手段は、前記範囲内で前記光源を間欠的に往復移動させることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
- 前記白色基準部材は、前記画像読取手段の読取特性を補正するための部材であることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
- 前記光源は、輝度安定のために予備点灯を要する光源であることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
- 前記光源に冷陰極管を用いたことを特徴とする請求項５に記載の画像読取装置。
- 読取位置に光を照射する光源と、前記光源により照射された前記読取位置上の原稿の画像を読み取る画像読取手段と、前記画像読取手段によって画像が読み取られる白色基準部材と、前記光源を移動させる移動手段とを備える画像読取装置の制御装置であって、画像の非読取時に前記光源を予備点灯する場合、前記光源が前記白色基準部材を所定照度以上照射する位置にある前記光源を、前記光源が前記白色基準部材を所定照度以上照射しない位置に移動させるように前記移動手段を制御する制御手段を有し、
前記制御手段は、前記白色基準部材を所定照度以上照射しない位置の範囲内で前記光源を前記移動手段により連続的に往復移動させることを特徴とする制御装置。 - 読取位置に光を照射する光源と、前記光源により照射された前記読取位置上の原稿の画像を読み取る画像読取手段と、前記画像読取手段によって画像が読み取られる白色基準部材と、前記光源を移動させる移動手段とを備える画像読取装置の制御装置であって、画像の非読取時に前記光源を予備点灯する場合、前記光源が前記白色基準部材を所定照度以上照射する位置にある前記光源を、前記光源が前記白色基準部材を所定照度以上照射しない位置に移動させるように前記移動手段を制御する制御手段を有し、
前記制御手段は、前記白色基準部材を所定照度以上照射しない位置の範囲内で前記光源を前記移動手段により間欠的に往復移動させることを特徴とする制御装置。 - 前記光源は、輝度安定のために予熱を要する光源であることを特徴とする請求項７又は８記載の制御装置を備える画像読取装置。
- 前記光源に冷陰極管を用いたことを特徴とする請求項９に記載の制御装置を備える画像読取装置。
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