JP4858478B2 - 画像読取装置 - Google Patents
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Description
このような理由から、従来装置では、搬送対象を一定速度に維持して、これを副走査方向に搬送しながら、一定時間毎に読取動作を実行するか、搬送対象を一定速度に維持して、搬送対象が一定量移動する度に読取動作を実行することにより、読取動作を一定距離間隔毎に実行しつつ、各読取動作の受光時間が一定になるようにし、主走査方向の輝度データの組合せからなる原稿全体の画像データが、ムラのない出来上がりとなるようにしている。
しかしながら、加減速中に、従来の手法でLEDを点灯させて、読取ユニットに読取動作を実行させると、次のような問題が生じる。即ち、従来技術(例えば、特許文献1)では、搬送対象が読取位置に到来する度、その到来時から所定時間LEDを点灯させて、主走査方向の輝度データを生成するため、加減速中のような速度が変化する状況では、速度の変化に応じて、実際の読取領域が変化するといった問題がある。
このように、本発明の画像読取装置においては、輝度データを生成するために実行する所定時間分の読取動作を、複数回に分けて間欠的に実行すると共に、各間欠的な読取動作の夫々を、搬送対象の移動に合わせて実行する。
即ち、従来技術では、規定位置に搬送対象が到来すると、その後、読取ユニットに読取動作を一定時間継続させて、輝度データを生成したが、この場合には、定速時よりも低い速度で搬送対象が移動している加減速中の場合、読取領域が、定速時の読取領域よりも画像読取方向上流側に圧縮される(図15参照)。
また、計測手段は、上記パルス信号出力手段として、光学的、磁気的、若しくは静電的な変位検出パターンを有するエンコーダスケールを有し、変位検出パターンを検出して、エンコーダスケールとの相対移動による変位を検出するためのパルス信号を出力するエンコーダを備えた構成にすることができる。
この他、上記パルス信号出力手段としては、搬送対象としての原稿を搬送する搬送手段に設置され、搬送手段によって原稿が単位距離搬送される度にパルス信号を出力するロータリーエンコーダ、又は、搬送対象としての読取ユニットを搬送する搬送手段に設置され、搬送手段によって読取ユニットが単位距離搬送される度にパルス信号を出力するロータリーエンコーダ若しくはリニアエンコーダを挙げることができる。
即ち、読取制御手段は、搬送手段によって搬送対象が副走査方向に搬送されることにより、計測手段により計測される搬送量が上記所定量変化する度、光源を、所定時間、点灯させることにより、読取ユニットに、所定時間分の読取動作を実行させる構成にすることができる。更に言えば、読取制御手段は、光源を所定時間点灯させるに際して、光源を間欠的に点灯させることにより、読取ユニットに、所定時間分の読取動作を、複数回に分けて間欠的に実行させる構成にすることができる。
(1)画像読取装置1の全体構成
図1は、本発明が適用された画像読取装置1の電気的構成を表すブロック図である。本実施例の画像読取装置1は、各種演算処理を実行するCPU11、各種プログラムやデータ等を記憶するROM12、及び、CPU11による演算時に作業領域として使用されるRAM13を備え、CPU11にて各種プログラムを実行して、装置全体を統括制御し、スキャナ機能等を実現する。
本実施例の画像読取装置1は、カラー画像を、赤(R)、緑(G)、青(B)の三原色の各輝度にて表現する構成にされており、CISラインセンサ20は、読取制御部21から入力されるLED制御信号に従い、LED20R,20G,20Bの内、いずれか一色のLEDのみを選択的に点灯させ、LEDから発射される光が原稿に反射して戻ってくる光を受光素子群201で受けて、各受光素子で、当該反射光の受光量に応じた信号電荷、即ち、点灯色の読取結果を表す信号電荷を蓄積する。
(2)エンコーダ処理部15及び駆動制御部17の構成
続いて、エンコーダ処理部15及び駆動制御部17の構成を説明する。図4は、エンコーダ処理部15及び駆動制御部17の構成を表すブロック図である。
(2.1)エンコーダ処理部15の構成
エンコーダ処理部15は、エンコーダEN1,EN2の夫々に対して、エンコーダエッジ検出部31及び位置検出部33及び速度検出部35の組を有し、これらの組により、搬送対象(CISラインセンサ20又は原稿)の位置及び速度を検出する。尚、エンコーダがロータリーエンコーダである場合には、エンコーダからの入力信号に基づき、モータの回転量及び回転速度を検出することで、間接的に、搬送対象の位置及び速度を検出する。
(2.2)駆動制御部17の構成
続いて、駆動制御部17の構成について説明する。駆動制御部17は、読取モータMT1及び読取搬送モータMT2を、駆動回路37を介して駆動するモータ制御部39を備える(図4参照)。モータ制御部39は、制御対象のモータに対応する位置検出部33及び速度検出部35からの入力値enc_pos,enc_velに基づき、制御対象のモータMT1,MT2を制御する。
モータ制御部39は、図5に示す搬送制御処理を開始すると、モータ駆動設定を行い、モータ回転方向を順方向(画像読取方向)に設定すると共に、CPU11からの指示に従って、目標搬送速度及び減速開始位置を設定する(S110)。
(3)読取制御部21の構成
続いて、読取制御部21の構成について説明する。図6は、読取制御部21の構成を表すブロック図である。
(3.1)読取フロントエンド41の構成
読取制御部21が備える読取フロントエンド41は、CISラインセンサ20に接続され、CISラインセンサ20に対する制御信号を入力すると共に、CISラインセンサ20から入力される読取結果としての画素データを受け付けて、処理するものである。
(3.1.1)ラインスタートトリガ信号生成部41aの構成
ラインスタートトリガ信号生成部41aは、搬送対象が副走査方向に所定量移動する度に、ラインスタートトリガ信号(l_start_trg)を出力し、これを、ラインスタート信号生成部41b、LED制御信号生成部41c、及び、転送クロック信号生成部41dに入力する構成にされたものである。
ラインスタートトリガ信号生成部41aは、読取機能が作動すると、図7(a)に示す処理を開始し、位置検出部33からの入力値enc_posに基づいて、搬送対象が、予め定められた読取開始位置start_posに到達するまで待機する(S210)。尚、読取開始位置start_posは、CPU11の動作により予め読取制御部21が備えるレジスタRG1に設定される。
(3.1.2)ラインスタート信号生成部41bの構成
読取フロントエンド41が備えるラインスタート信号生成部41bは、ラインスタートトリガ信号の入力タイミングで、CISラインセンサ20に適合する規定のパルス幅のラインスタート信号を生成し、これをCISラインセンサ20に入力するものである。
(3.1.3)LED制御信号生成部41cの構成
LED制御信号生成部41cは、CISラインセンサ20に対して、LED制御信号を入力することにより、CISラインセンサ20が有するLED20R,20G,20Bの点灯を制御するものである。
具体的に、LED制御信号生成部41cは、ラインスタートトリガ信号が入力される度、(4)章において詳述するLED点灯制御処理(図9参照)を実行することにより、LED20R,20G,20Bの点灯制御を行う。
(3.1.4)転送クロック信号生成部41dの構成
転送クロック信号生成部41dは、ラインスタートトリガ信号が入力される度、シフトレジスタ203に画素データを出力させるための転送クロック信号を、CISラインセンサ20に入力するものである。
(3.2)画データ処理部43の構成
続いて、画データ処理部43の構成について、図8を用いて説明する。
画データ処理部43は、データ処理機能を実現するための構成として、データ書込部43a、画像処理部43b、及び、データ転送部43cを備え、読取フロントエンド41から、ライン構成データが入力される度、データ書込部43aにて、このライン構成データを、バッファ45aに書き込む。
(4)LED点灯制御処理
続いて、LED制御信号生成部41cが実行するLED点灯制御処理について、説明する。図9は、ラインスタートトリガ信号が入力される度、LED制御信号生成部41cが実行するLED点灯制御処理を表すフローチャートである。
上述したように、本実施例では、1ラインの領域が副走査方向において3分割され、赤領域、緑領域、青領域が定められている。S510では、搬送対象が位置する領域に対応する色を、点灯対象色に設定する。即ち、位置検出部33からの入力値enc_pos=(start_enc+(α/3)・(3m))であるとき、点灯対象色を赤に設定し、enc_pos=(start_enc+(α/3)・(3m+1))であるとき、点灯対象色を緑に設定し、enc_pos=(start_enc+(α/3)・(3m+2))であるとき、点灯対象色を青に設定する(但し、mは、ゼロ以上の整数である)。
(5)効果等
図11は、搬送対象が定速移動している時のLEDの点灯態様を、蓄積電荷量の変化及びデータ出力の態様と共に示したタイムチャートであり、図12は、搬送対象が減速している時のLEDの点灯態様を、蓄積電荷量の変化及びデータ出力の態様と共に示したタイムチャートである。
図13に示すように、従来技術では、搬送対象が減速すると、減速に伴って、消灯位置が画像読取方向上流に大きくずれるので、読取値が実濃度(平均)に対して大きくずれる。このため、減速時の読取結果であるライン構成データを用いて、原稿全体の画像データを生成する場合には、グラデーションを綺麗に再現することができない。
図14に示すように、従来技術では、搬送対象が低速のときに、原稿の読取領域が画像読取方向上流側に圧縮される。換言すると、従来技術では、搬送対象が低速のとき、CISラインセンサ20によって読み取られない空白領域が大きくなる。このため、原稿の白領域と黒領域との境界を正確に読み取ることができずに、原稿の黒領域部分を、例えば、赤色の領域として読み取ってしまう場合がある。
(6)その他
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明の読取ユニットは、CISラインセンサ20に相当し、搬送手段は、キャリッジ106の搬送機構及びADF装置150及び駆動制御部17に相当する。また、読取制御手段は、読取フロントエンド41に相当し、計測手段は、エンコーダEN1,EN2及びエンコーダ処理部15に相当し、パルス信号出力手段は、エンコーダEN1,ENに相当する。この他、データ出力手段は、画データ処理部43に相当する。
この他、上記実施例では、光源から照射された光が原稿に反射して戻ってくる光を受光して、読取動作を実現する画像読取装置について説明したが、本発明は、原稿を透過した光(透過光)を受光して、読取動作を実現する画像読取装置にも適用することができる。
Claims (4)
- 原稿を主走査方向に読み取る読取動作を実行する読取ユニットであって、前記読取動作中には、光源から前記原稿に照射された光の反射光又は透過光を受光することにより生成される電荷を蓄積することで、前記主走査方向の読取結果として、前記読取動作中の蓄積電荷量に応じた前記主走査方向の輝度データを生成する読取ユニットと、
前記読取ユニット及び前記原稿のいずれか一方を、搬送対象として、副走査方向に搬送する搬送手段と、
前記搬送対象の前記副走査方向における搬送量を計測する計測手段と、
前記搬送手段によって前記搬送対象が前記副走査方向に搬送されることにより、前記計測手段により計測される前記搬送量が所定量変化する度、前記読取ユニットに、所定時間、前記読取動作を実行させることによって、前記読取ユニットに、前記所定時間分の蓄積電荷量に応じた前記主走査方向の輝度データを生成させる読取制御手段と、
前記読取ユニットにより生成された各輝度データを外部に出力するデータ出力手段と、
を備え、
前記読取制御手段は、前記読取ユニットに、前記所定時間分の読取動作を、複数回に分けて間欠的に実行させて、前記読取ユニットに、前記主走査方向の輝度データを生成させる構成にされ、前記計測手段によって計測される前記搬送対象の前記搬送量が、前記所定量より短い予め定められた量変化する度に、前記所定時間分の読取動作を構成する前記間欠的な読取動作の夫々を実行させること
を特徴とする画像読取装置。 - 前記計測手段は、前記搬送対象が単位距離搬送される度にパルス信号を出力するパルス信号出力手段を備えた構成にされ、
前記所定量は、予め定められた複数の前記単位距離分の距離であって、
前記読取制御手段は、前記所定時間分の読取動作を構成する前記間欠的な読取動作の夫々を、前記パルス信号出力手段から出力されるパルス信号の当該出力に合わせて、前記読取ユニットに実行させる構成にされていること
を特徴とする請求項1記載の画像読取装置。 - 前記パルス信号出力手段は、前記搬送対象としての前記原稿を搬送する前記搬送手段に設置され、前記搬送手段によって前記原稿が前記単位距離搬送される度に前記パルス信号を出力するロータリーエンコーダ、又は、前記搬送対象としての前記読取ユニットを搬送する前記搬送手段に設置され、前記搬送手段によって前記読取ユニットが前記単位距離搬送される度に前記パルス信号を出力するロータリーエンコーダ若しくはリニアエンコーダであること
を特徴とする請求項2記載の画像読取装置。 - 前記読取制御手段は、前記搬送手段によって前記搬送対象が前記副走査方向に搬送されることにより、前記計測手段により計測される前記搬送量が前記所定量変化する度、前記光源を、前記所定時間、点灯させることにより、前記読取ユニットに、前記所定時間分の読取動作を実行させる構成にされ、前記光源を前記所定時間点灯させるに際しては、前記光源を間欠的に点灯させることにより、前記読取ユニットに、前記所定時間分の読取動作を、複数回に分けて間欠的に実行させる構成にされていること
を特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の画像読取装置。
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