JP4858478B2 - 画像読取装置 - Google Patents

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Description

本発明は、読取ユニットと原稿との相対位置を副走査方向に変化させながら、読取ユニットによって、主走査方向に原稿を読み取る画像読取装置に関する。
従来、画像読取装置としては、読取ユニット又は原稿を副走査方向に搬送して、読取ユニットと原稿との相対位置を副走査方向に変化させながら、ライン毎に、読取ユニットに主走査方向の読取動作を実行させることにより、各ラインの読取画像を表す輝度データを読取ユニットに生成させ、各輝度データの組合せにより、原稿全体の読取画像を表す画像データを生成する画像読取装置が知られている。
また、画像読取装置としては、原稿を照らすための光源として、赤色光を発光可能なLED(発光ダイオード)、緑色光を発光可能なLED、及び、青色光を発光可能なLEDを備え、点灯するLEDを順に切り替えながら読取ユニットと原稿との相対位置を副走査方向に変化させることにより、赤、緑、青の輝度データを生成し、原稿の読取結果として、カラー画像データを生成するカラー読取可能な画像読取装置が知られている(特許文献1参照)。
例えば、従来装置では、搬送対象が所定量移動する度、LEDを所定時間点灯させて、LEDから発射される光が原稿に反射して戻ってくる反射光を、読取ユニットにおいて、主走査方向に配列された受光素子に受光させる。
このとき、受光素子では、光電効果により受光量に対応した電荷が蓄積される。読取ユニットは、読取動作後、このようにして各受光素子で蓄積された電荷をシフトレジスタに画素データとして転送することにより、読取動作中の蓄積電荷量に応じた主走査方向の輝度データであって、点灯色に対応する輝度データを生成する。同時に、受光素子に蓄積された電荷をリセットし、次の読取動作時には、リセットされた状態から蓄電を開始する。
このようにして、従来装置では、搬送対象が所定量移動する度、点灯色を切り替えながら、輝度データを生成することにより、カラー画像データを生成するようにしている。
特開2007−184907号公報
ところで、従来装置では、搬送対象を一定速度で搬送し、この期間に行われた読取動作の結果物としての輝度データを組み合わせて、原稿全体の読取画像を表す画像データを生成しているが、このように画像データを生成するのには、訳がある。
詳述すると、この種の画像読取装置においては、主走査方向の輝度データの組合せにより、原稿全体の読取画像を表す関係上、各輝度データを生成する際の読取時間(受光時間)が異なると、各輝度データにおいて受光時間に応じた輝度のバラツキが生じる。
また、上記組合せにより原稿全体の読取画像を表す際に、組み合わせる各輝度データの読取位置が不等間隔であると、読取位置のバラツキから原稿全体の画像が歪む。
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、搬送対象を一定速度で搬送して、この期間に生成された輝度データのみを組み合わせて、原稿全体の読取画像を表す画像データを生成する場合には、加減速中の読取結果を使って、原稿全体の読取画像を表現できないので、非効率である。
また、読取ユニットを搬送する方式の画像読取装置では、読取ユニットを搬送するためのスペースとして、原稿の副走査方向の長さに加えて、読取ユニットの加減速に必要な長さ分のスペースを確保しなければならず、装置サイズが加減速に必要な長さ分、大型になるといった問題がある。
このような理由から、本発明者らは、加減速中の読取結果も使用して、原稿全体を読み取ることを考えている。
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。
即ち、所定時間LEDを点灯させる場合の点灯開始位置については、速度に拘わらず一定に定まるので、問題ではない。しかしながら、LEDの消灯位置については、点灯開始位置から時間で定まるので、当然のことながら搬送対象の速度が異なれば、速度に応じて、消灯位置がずれることになる。尚、図15には、速度変化に応じて、読取領域が変化する従来の読取態様を示す。
このように、従来技術では、加減速中の読取動作が考慮されていないので、この手法で加減速中の読取動作を行い、原稿全体の読取画像を表現しようとすると、読取領域のバラツキから読取画像にムラが生じる。
この他、従来技術としては、搬送対象の移動量に拘わらず、一定時間毎に、LEDを所定時間点灯させる方法も知られているが、このような方法によっても、上記と同様の理由により、速度に応じて読取領域が変化する。従って、この手法により、原稿全体の読取画像を表現しようとしても、同様に、読取画像にムラが生じる。
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、加減速中に生成された輝度データを用いつつ、原稿全体の画像データとしてムラのない画像データを仕上げることが可能な技術を提供することを目的とする。
かかる目的を達成するためになされた本発明の画像読取装置は、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と、読取ユニット及び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、計測手段と、読取制御手段と、データ出力手段と、を備える。
読取ユニットは、光源から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読取動作を実現し、主走査方向の読取結果として、読取動作中の蓄積電荷量に応じた主走査方向の輝度データを生成する。
一方、計測手段は、搬送対象の副走査方向における搬送量を計測し、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所定量変化する度、読取ユニットに、所定時間、上記読取動作を実行させる。このようにして、読取制御手段は、搬送対象が、所定量、副走査方向に移動する度、読取ユニットに、上記所定時間分の読取動作を実行させて、上記所定時間分の蓄積電荷量に応じた主走査方向の輝度データを生成させる。
また、本発明の画像読取装置における上記読取制御手段は、読取ユニットに、上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ことで、上記主走査方向の輝度データを生成させる構成にされている。この読取制御手段は、計測手段によって計測される搬送対象の搬送量が、所定量より短い予め定められた量変化する度、読取ユニットに、上記所定時間分の読取動作を構成する上記間欠的な読取動作の夫々を実行させる
そして、データ出力手段は、上述のようにして読取ユニットが生成した各輝度データを外部に出力する。
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。
従って、搬送対象の移動速度が変化している状況下で、複数ライン分の輝度データを生成するに際し、速度変化による読取領域の変動を抑えることができる。
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)。
これに対し、本発明では、読取ユニットに実行させる所定時間分の読取動作を複数回に分けているので、搬送対象が速度変化している状況下で読取領域が画像読取方向上流側に、圧縮されずに済み(図13参照)、結果として、原稿全体の読取画像を表す画像データとして、画像ムラの少ない良好な画像データを生成することができる。
尚、この発明を実現するに際しては、計測手段を、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とし、読取制御手段を次のように構成されるとよい。
即ち、読取制御手段は、予め定められた複数回の上記パルス信号が出力される距離である複数パルス分の距離(換言すれば、複数の単位距離分の距離)を、搬送対象が副走査方向に移動する度、読取ユニットに、上記所定時間分の読取動作を実行させる構成にされるとよい。
更に、読取制御手段は、所定時間分の読取動作を構成する上記間欠的な読取動作の夫々を、上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、読取ユニットに実行させる構成にされるのがよい。
このように画像読取装置を構成すれば、簡易な装置構成で、上記間欠的な読取動作の夫々の実行タイミングを、搬送対象の移動に合わせることができる。
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。
また、上記発明は、光源の点灯制御を行うことにより、読取ユニットの読取動作を制御する画像読取装置に適用することができる。
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。
このように画像読取装置を構成すれば、上述した光源の点灯制御により、加減速中の読取動作により得られた輝度データを用いつつ、原稿全体の画像データとしてムラのない良好な画像データを生成することができる。
但し、読取ユニットによる間欠的な読取動作は、外部から受光素子への入光をシャッタ等で制御することによっても実現できるし、受光素子にて蓄電された電荷を一部破棄することによっても実現できるので、このような手法を用いて、本発明を実現してもよいことは言うまでもない。
以下に本発明の実施例について、図面と共に説明する。
(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。
この画像読取装置1は、更に、原稿を主走査方向にカラー読取可能なCISラインセンサ20と、CISラインセンサ20を制御する読取制御部21と、モータMT1,MT2を制御する駆動制御部17と、エンコーダEN1,EN2からの入力信号に基づく処理を実行するエンコーダ処理部15と、外部インタフェース23と、を備え、外部インタフェース23を介して、外部機器(パーソナルコンピュータ(PC)等)と通信可能な構成にされている。外部インタフェース23としては、LANインタフェースやUSBインタフェース等を挙げることができる。
CISラインセンサ20は、図6に示すように、ライン状に配列された受光素子群201及びシフトレジスタ203及び複数のLED20R,20G,20Bを備え、ラインスタート信号が入力される度、受光素子で蓄積された信号電荷を、画素データとして、シフトレジスタ203に入力し、次のラインスタート信号が入力されるまでの期間に、シフトレジスタ203の出力端から、転送クロック信号に従って、順次画素データを出力する。
また、LED20Rは、赤色の光を発光可能なLEDであり、LED20Gは、緑色の光を発光可能なLEDであり、LED20Bは、青色の光を発光可能なLEDである。
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。
そして、CISラインセンサ20は、点灯色が赤色の時に蓄積された信号電荷を、赤色の輝度を表す赤ライン構成データとして、シフトレジスタ203に入力し、点灯色が緑色の時に蓄積された信号電荷を、緑色の輝度を表す緑ライン構成データとして、シフトレジスタ203に入力し、点灯色が青色の時に蓄積された信号電荷を、青色の輝度を表す青ライン構成データとして、シフトレジスタ203に入力する。即ち、この画像読取装置1では、赤ライン構成データ及び緑ライン構成データ及び青ライン構成データの組み合わせにより、1ライン分のカラー画像データ(ラインデータ)を構成する。
一方、読取制御部21は、CISラインセンサ20にラインスタート信号及び転送クロック信号及びLED制御信号を入力して、CISラインセンサ20を制御するものであり、CISラインセンサ20に、ライン毎、及び、三原色の各色毎に、原稿を読み取らせる。そして、読取制御部21は、CISラインセンサ20から読取結果として出力される各ライン及び各色のライン構成データを、メモリコントローラ63を通じて、RAM13に書き込む。
尚、CISラインセンサ20は、自動搬送読取機能の作動時、所定の読取地点に固定され、読取制御部21の制御を受けて、ADF装置150(図2参照)の動作により読取地点を通過する原稿を読み取る。また、CISラインセンサ20は、静止原稿読取機能の作動時、駆動制御部17が制御する読取モータMT1の回転力を、キャリッジ106を介して受けて、原稿が載置されるプラテン102A下で、プラテン102Aに沿って画像読取方向(副走査方向)に移動し、その移動と共に、原稿をライン毎及び色毎に読み取る。
詳述すると、画像読取装置1の筐体には、図2に示すように、静止原稿読取機能用の画像読取窓(以下、静止読取窓という。)102、及び、自動搬送読取機能用の画像読取窓(以下、自動読取窓という。)103が設けられている。これら両読取窓102,103は、ガラスやアクリル等の透明なプラテン102A、103Aにて閉塞されている。図2は、画像読取装置1の機械的構成を示す断面図である。
この画像読取装置1においては、更に、装置本体101の上面側に、両読取窓102,103を覆う原稿カバー104が開閉可能に組み付けられており、静止読取窓102にて原稿読取が行われる場合には、使用者により、この原稿カバー104が手動操作にて上方側に開かれ、読取対象の原稿が静止読取窓102に載置される。
一方、装置本体101の内部には、両読取窓102、103の直下において、原稿に照射されて反射した光を受光し、その受光した光に基づいて画素データを生成する上述のCISラインセンサ20が、移動可能に設けられており、このCISラインセンサ20は、長手方向(換言すると受光素子配列方向)が、CISラインセンサ20の移動方向である副走査方向とは、垂直な主走査方向に延びている。
具体的に、このCISラインセンサ20は、キャリッジ106を介して装置本体101の長手方向(図2の左右方向)に移動可能に組み付けられており、自動搬送読取機能の作動時、自動読取窓103の直下に停止配置される。一方、静止原稿読取機能の作動時には、静止読取窓102の直下で、駆動制御部17に制御されて、移動する。
尚、本実施例では、キャリッジ106が、駆動プーリ107及び従動プーリ108に掛けられたベルト109に連結されており、このベルト109には、ギヤを介してDCモータで構成される読取モータMT1が接続されている。
即ち、静止原稿読取機能の作動時、CISラインセンサ20は、読取モータMT1の回転力を、ベルト109を介して受け、ベルト109と平行に設置されたガイド軸111に案内されながら、装置本体101の長手方向(副走査方向)を真っ直ぐ移動する。図3(a)は、CISラインセンサ20の移動態様を表す説明図である。
また、画像読取装置1は、読取モータMT1が所定角度回転すると、CISラインセンサ20が、所定距離を移動する構成にされており、本実施例では、読取エンコーダEN1から入力されるA相信号及びB相信号に基づき、エンコーダ処理部15にて、CISラインセンサ20の位置や移動速度を検出すると共に、CISラインセンサ20の移動方向(順/逆方向)を検出する。
ここで、読取エンコーダEN1としては、ロータリーエンコーダ若しくはリニアエンコーダを採用することができる。例えば、読取エンコーダEN1としてロータリーエンコーダを採用する場合には、読取モータMT1の回転軸に、当該読取モータMT1の回転に伴って回転するエンコーダスケールであって所定角度毎にスリットを有するエンコーダスケールを設けると共に、エンコーダスケールを挟むようにして、発光部及び受光部からなるセンサ素子を設ける。
このようにして、エンコーダスケール及びセンサ素子からなるロータリーエンコーダを、読取エンコーダEN1として画像読取装置1内に設け、光学的にエンコーダスケールのスリットパターンを検出して、読取モータMT1が所定角度回転する度、パルス信号(A相信号、B相信号)が読取エンコーダEN1から出力されるようにする。
一方、読取エンコーダEN1としてリニアエンコーダを採用する場合には、ガイド軸111に沿って、所定距離毎にスリットを有するエンコーダスケールを設けると共に、キャリッジ106に、エンコーダスケールを挟むようにして、発光部及び受光部からなるセンサ素子を設ける。このようにして、エンコーダスケール及びセンサ素子からなるリニアエンコーダを、読取エンコーダEN1として画像読取装置1内に設け、光学的にエンコーダスケールのスリットパターンを検出して、CISラインセンサ20が所定量移動する度に、パルス信号(A相信号、B相信号)が読取エンコーダEN1から出力されるようにする。
また、画像読取装置1は、この検出結果に基づき、駆動制御部17にて、読取モータMT1を制御し、CISラインセンサ20を目標搬送速度でガイド軸111に沿って移動させつつ、読取制御部21にて、CISラインセンサ20を制御し、静止画像読取機能を実現する。
この他、読取対象の原稿を自動読取窓103に搬送するADF装置150は、原稿カバー104における自動読取窓103に対応する部位に設けられ、自動搬送読取機能の作動時に、ユーザにより原稿トレイ165に積層載置された原稿を、分離して、読取地点である自動読取窓103に、搬送する。
このADF装置150は、積層された原稿を1枚ずつ分離する分離機構として、最上層に載置された原稿に当接して当該原稿に搬送力を付与する分離ローラ153と、分離ローラ153に対して対向配置されて分離ローラ153の反対側から原稿に接触し所定の搬送抵抗を付与する分離パッド154と、原稿トレイ165に積層された原稿を吸引するようにして分離ローラ153に原稿を送り出す吸入ローラ155と、を備える。
また、ADF装置150は、分離機構にて分離された原稿を自動読取窓103に搬送する搬送機構として、分離機構から分離搬送されてきた原稿の搬送方向を自動読取窓103側に向けて転向させながら搬送力を付与する給紙ローラ159と、原稿を給紙ローラ159に押し付ける一対のピンチローラ160と、原稿押さえ161と、排紙ローラ162と、原稿センサアクチュエータ164と、を備える。
尚、ADF装置150を構成する各ローラは、読取搬送モータMT2の回転力を受けて回転し、当該ローラに接触する原稿に副走査方向の力を作用させて、原稿を、原稿トレイ165から排紙トレイ166へと搬送する構成にされており、画像読取装置1では、読取搬送モータMT2が所定角度回転すると、読取対象の原稿が、副走査方向に所定距離移動する。
また、原稿押さえ161は、搬送されてきた原稿を自動読取窓103側に押さえるものである。CISラインセンサ20は、自動搬送読取機能の作動時、この原稿押さえ161の下方に配置された状態で、この地点を通過する原稿を読み取る。
この他、原稿センサアクチュエータ164は、原稿押さえ161の上流に配置され、原稿が通過したか否かを検出するものである。即ち、本実施例では、原稿センサアクチュエータ164からのオン/オフ信号と、DCモータで構成される読取搬送モータMT2の回転軸に設置された読取搬送エンコーダEN2からのパルス信号とに基づき、エンコーダ処理部15にて、原稿の搬送位置を検出する。尚、読取搬送エンコーダEN2は、読取搬送モータMT2が所定角度回転する度に、パルス信号(A相信号、B相信号)を出力するロータリーエンコーダである。
そして、画像読取装置1は、この検出結果に基づき、駆動制御部17にて、原稿の搬送を制御し、原稿を読取地点へ目標搬送速度で搬送すると共に、読取制御部21にて、CISラインセンサ20を制御し、自動搬送読取機能を実現する。
尚、静止原稿読取機能は、原稿トレイ165に原稿が未載置の状態で、当該画像読取装置1に設けられた読取キー(図示せず)が押下操作されたり、外部インタフェース23を通じて読取指令が入力されると、作動する。この作動により、画像読取装置1では、静止読取窓102に載置されている原稿が読み取られる。
一方、自動搬送読取機能は、原稿トレイ165に原稿が載置された状態で、読取キーが押下操作されたり、外部インタフェース23を通じて読取指令が入力されると、作動する。画像読取装置1では、原稿トレイ165に載置された原稿が空になるまで、この自動搬送読取機能が繰返し働き、原稿トレイ165に載置されている各原稿が、順次読み取られる。尚、原稿トレイ165に原稿が未載置であるか否かは、原稿トレイ165に設けられた図示しないセンサの検出信号に基づき、判断される。
(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。
具体的に、エンコーダエッジ検出部31は、対応するエンコーダEN1,EN2から入力されるA相信号及びB相信号の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジを検出し、このエッジの検出毎に、エッジ検出信号を出力する構成にされている。このエッジ検出信号は、対応する組の位置検出部33及び速度検出部35に入力される。
更に、エンコーダエッジ検出部31は、エンコーダEN1,EN2から入力されるA相信号及びB相信号の位相差に基づき、搬送対象の移動方向(順方向/逆方向)を検出し、この検出結果を、エッジ検出信号と共に、対応する組の位置検出部33及び速度検出部35に入力する。
尚、読取エンコーダEN1の出力信号が入力される読取エンコーダEN1用のエンコーダエッジ検出部31から出力されるエッジ検出信号は、読取エンコーダEN1用の位置検出部33及び速度検出部35に入力されると共に、静止原稿読取機能の作動時、読取制御部21が備える読取フロントエンド41に入力される。
また、読取搬送エンコーダEN2の出力信号が入力される読取搬送エンコーダEN2用のエンコーダエッジ検出部31から出力されるエッジ検出信号は、読取搬送エンコーダEN2用の位置検出部33及び速度検出部35に入力されると共に、自動搬送読取機能の作動時、読取制御部21が備える読取フロントエンド41に入力される。
また、位置検出部33は、画像読取装置1がオンされると、エンコーダエッジ検出部31からエッジ検出信号が入力される度、当該位置検出部33から出力する搬送対象の位置enc_posの情報を、1加算又は1減算して更新するものである。
具体的には、エッジ検出信号と共に入力される搬送対象の移動方向の情報に基づき、搬送対象が順方向に移動している場合には、値enc_posを、1加算し(enc_pos←enc_pos+1)、搬送対象が逆方向に移動している場合には、値enc_posを1減算して(enc_pos←enc_pos−1)、更新する。
尚、読取エンコーダEN1用の位置検出部33は、搬送対象(CISラインセンサ20)が所定の原点位置(ホームポジション)に配置されていることを条件として、値enc_posをゼロにリセットする。一方、読取搬送エンコーダEN2用の位置検出部33は、原稿センサアクチュエータ164が原稿先端を検知した時点で、値enc_posをゼロにリセットする。これにより読取エンコーダEN1用の位置検出部33では、CISラインセンサ20の位置が検出され、読取搬送エンコーダEN2用の位置検出部33では、原稿の搬送位置が検出される。
また、速度検出部35は、画像読取装置1がオンされると、エンコーダエッジ検出部31からエッジ検出信号が入力される度、そのエッジ検出信号に基づいて、当該速度検出部35から出力する搬送対象の速度enc_velの情報を更新するものである。
具体的には、エッジ検出信号の入力時間間隔(今回エッジ検出信号が入力された時点と前回エッジ検出信号が入力された時点との時間間隔)の逆数から、搬送対象の速度enc_velを算出し、これを出力する。
尚、読取エンコーダEN1用の位置検出部33から出力される値enc_posは、駆動制御部17に入力されると共に、静止原稿読取機能の作動時、読取制御部21が備える読取フロントエンド41に入力される。この他、読取エンコーダEN1用の速度検出部35から出力される値enc_velは、駆動制御部17に入力される。
また、読取搬送エンコーダEN2用の位置検出部33から出力される値enc_posは、駆動制御部17に入力されると共に、自動搬送読取機能の作動時、読取制御部21が備える読取フロントエンド41に入力される。この他、読取搬送エンコーダEN2用の速度検出部35から出力される値enc_velは、駆動制御部17に入力される。
(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。
詳述すると、モータ制御部39は、エンコーダ処理部15が有する読取エンコーダEN1用の位置検出部33及び速度検出部35からの入力値enc_pos,enc_velに基づいて、読取モータMT1を制御する共に、読取搬送エンコーダEN2用の位置検出部33及び速度検出部35からの入力値enc_pos,enc_velに基づいて、読取搬送モータMT2を制御する。
具体的に、モータ制御部39は、読取機能が作動すると、CPU11からの指令を受けて、制御対象として読取モータMT1及び読取搬送モータMT2のいずれか一方を選択し、選択したモータを制御対象に、図5に示す搬送制御処理を開始する。尚、静止原稿読取機能の作動時には、制御対象として読取モータMT1を選択し、自動原稿読取機能の作動時には、制御対象として読取搬送モータMT2を選択する。
図5は、モータ制御部39が実行する搬送制御処理を表すフローチャートである。
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)。
その後、モータ制御部39は、先駆けてS110で行った駆動設定の内容に従い、エンコーダ処理部15からの入力値enc_pos,enc_velに基づいて、搬送対象が目標搬送速度で移動するように、制御対象のモータを制御する(S120)。具体的に、S120では、搬送対象の移動速度が設定された目標搬送速度に到達するまで、搬送対象が加速するように、モータを制御し、その後、搬送負荷によらず、搬送対象の移動速度が目標搬送速度で一定となるように、モータの制御を行う。本実施例では、このようにして、搬送対象を加速後一定速度で画像読取方向(副走査方向)に移動させる。
また、当該制御の実行中には、搬送対象が減速開始位置に到達したか否かを判断し(S130)、搬送対象が減速開始位置に到達していないと判断すると(S130でNo)、S120における制御を継続して、搬送対象を目標搬送速度で搬送する。一方、搬送対象が減速開始位置に到達したと判断すると(S130でYes)、モータ制御により、搬送対象を減速させ、搬送対象を停止させる(S140)。そして、搬送対象が停止すると、当該搬送制御処理を終了する。
また、搬送対象がCISラインセンサ20である場合、モータ制御部39は、モータ駆動設定を行って、モータ回転方向を画像読取方向とは逆方向に設定し、制御対象の読取モータMT1を駆動して、搬送対象(CISラインセンサ20)を、ホームポジションまで搬送する。
そして、CISラインセンサ20をホームポジションまで搬送すると、一旦休止する。尚、CISラインセンサ20のホームポジションは、自動原稿読取機能作動時のCISラインセンサ20の固定位置に設定されているものとする。
一方、搬送対象が原稿である場合、モータ制御部39は、制御対象の読取搬送モータMT2を駆動して、原稿を排紙トレイ166に排出し、原稿の排出が終了した時点で、休止する。
尚、本実施例において、減速開始位置は、CPU11からの指示に従って、原稿の最終ラインまでの読取が終了する読取終了位置よりも手前に設定される。図3(b)は、読取終了位置と搬送対象の搬送速度との関係を概略的に示したグラフである。
即ち、本実施例では、モータ制御部39が実行する上述の搬送制御処理によって、図3(b)に実線で示すように、搬送対象の速度制御が行われるが、減速開始位置は、読取終了位置よりも画像読取方向上流に設定されるので、CISラインセンサ20によって最終ラインまでの読取動作が終了する前に、搬送対象の減速が開始される。
本実施例において、このように搬送対象の速度を制御する理由は、次の通りである。従来のように、搬送対象を一定速度に維持した状態で、最終ラインまでの読取動作を実行すると、図3(b)において点線で示すように、最終ラインまでの読取動作が終わった後、搬送対象(CISラインセンサ20)を減速・停止させることになり、CISラインセンサ20の可動領域を、原稿サイズよりも副走査方向に長く設定する必要がある。即ち、この手法では、装置サイズが大きくなる。
一方、本実施例では、最終ラインまでの読取動作が終わる前に、搬送対象を減速させるので、従来装置と比較して、装置サイズが小さくて済む。このような理由から、本実施例では、最終ラインまでの読取動作が終わる前に、搬送対象を減速させるようにしている。
(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。
図6に示すように、読取制御部21は、読取フロントエンド41、画データ処理部43、及び、ローカルRAM45を備える。
(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。
この読取フロントエンド41は、ラインスタートトリガ信号生成部41a、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を備える。
(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は、ラインスタート信号の出力タイミングを規定する信号であり、ラインスタート信号は、CISラインセンサ20の動作を制御するための信号である。本実施例では、搬送対象の移動に合わせて、搬送対象が所定量移動する度に、CISラインセンサ20に読取動作を実行させるが、ラインスタートトリガ信号は、このような制御を実現するために用いられる。
具体的に、図7(a)は、ラインスタートトリガ信号生成部41aが実行する処理の内容を表すフローチャートである。
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。
即ち、S210では、エンコーダエッジ検出部31からエッジ検出信号が入力される度、位置検出部33が更新した値enc_posの情報を、位置検出部33から取得すると共に、この値enc_posを前回値と比較することにより、値enc_posが、値start_pos未満から値start_posに切り替わったか否かを判断する。そして、値enc_posが値start_pos未満から値start_posに切り替わると、搬送対象が読取開始位置start_posに到達したと判断して(S210でYes)、初回のラインスタートトリガ信号を出力する(S220)。
また、初回のラインスタートトリガ信号の出力を終えると、ラインスタートトリガ信号生成部41aは、搬送対象が、直前のラインスタートトリガ信号の出力地点から、1/3(三分の一)ライン分、画像読取方向に移動したか否かを判断する(S230)。
尚、本実施例では、副走査方向1ラインに相当する距離α(以下、1ライン距離と表現する。)が予めレジスタRG2に設定されており、S230では、レジスタRG2に設定された1ライン距離αに基づいて、搬送対象が、直前のラインスタートトリガ信号の出力地点から距離(α/3)、画像読取方向に移動したか否かを判断する。
そして、搬送対象が直前のラインスタートトリガ信号の出力地点から距離(α/3)移動したと判断すると(S230でYes)、ラインスタートトリガ信号を出力する(S240)。その後、ラインスタートトリガ信号生成部41aは、読取終了信号が入力されているか否かを判断し(S250)、読取終了信号が入力されていない場合には(S250でNo)、S230に移行する。
一方、搬送対象が直前のラインスタートトリガ信号の出力地点から距離(α/3)移動していないと判断すると(S230でNo)、ラインスタートトリガ信号生成部41aは、ラインスタートトリガ信号を出力せず、搬送対象が直前のラインスタートトリガ信号の出力地点から距離(α/3)移動するか、読取終了信号が入力されるまで待機する(S250)。
ラインスタートトリガ信号生成部41aは、このようにして、搬送対象が画像読取方向に距離(α/3)移動する度に、ラインスタートトリガ信号を出力する処理を、読取終了信号が入力されるまで繰返し実行し(S230〜S250)、読取終了信号が入力されると(S250でYes)、休止する。このようなラインスタートトリガ信号生成部41aの動作により、ラインスタートトリガ信号は、搬送対象の位置enc_posが、値(start_pos+(α/3)・n)となる度、出力される(n:ゼロ以上の整数)。
尚、本実施例において、1ラインでなく、1/3ライン分搬送対象が移動する度に、CISラインセンサ20に読取動作を実行させるのは、1ライン分のカラー画像データ(ラインデータ)を生成するに当たり、赤、緑、青の各色についての読取動作を実行させて、各色のライン構成データを生成させる必要があるためである。
即ち、本実施例では、読取開始地点(start_enc)を起点にして、副走査方向に、等間隔(距離α毎)にライン開始点を定め、隣り合うライン開始点に挟まれた領域(1ライン分の領域)を三分割して、その分割領域の夫々を、赤領域、緑領域、青領域に定めている。そして、各領域にて対応する色の読取動作を行うように定めている。
このような理由から、本実施例では、上述したようにして、1/3ライン搬送対象が移動する毎に、ラインスタートトリガ信号を出力する。
(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。
このラインスタート信号が入力されると、CISラインセンサ20では、受光素子に蓄積された信号電荷が、画素データとして、シフトレジスタ203に転送され、ラインスタート信号の当該入力以前に受光素子に蓄積された信号電荷に対応する前サイクルの読取結果を表す画素データがシフトレジスタ203に記憶保持される。また、このタイミングで、受光素子が保持する信号電荷がリセットされ、各受光素子では、光電効果を利用した新たな蓄電動作が行われる。
尚、図7(b)には、ラインスタート信号の入力態様をタイムチャートで表す。本実施例では、ラインスタートトリガ信号が上述したように出力されるので、ラインスタート信号も、それに合わせて、搬送対象が1/3ライン移動する度にラインスタート信号生成部41bから出力され、CISラインセンサ20に入力される。
(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。
CISラインセンサ20は、上述したように、ラインスタート信号の入力毎に受光素子の信号電荷をリセットして、次のラインスタート信号が入力されるまでの期間、受光量に応じた信号電荷を蓄積し、この期間の蓄積電荷量に応じたライン構成データを生成する。
しかしながら、本実施例の画像読取装置1においては、LED20R,20G,20Bのいずれもが点灯していないとき、外部から僅かに侵入する背景光を除いて、原稿に、光は照射されない。このため、LED20R,20G,20Bのいずれもが点灯していないとき、実質的に、蓄電動作は実現されない。
このような装置構成から、LED制御信号生成部41cは、実質的なCISラインセンサ20の読取動作を制御するものとして機能する。
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。
この転送クロック信号の入力により、シフトレジスタ203に記憶された画素データ(ライン構成データ)は、次のラインスタート信号が入力されるまでの期間に、シフトレジスタ203から一通り出力される。
また、シフトレジスタ203から読取フロントエンド41に入力されるライン構成データは、画データ処理部43に転送される。尚、CISラインセンサ20から入力されるライン構成データは、読取フロントエンド41から画データ処理部43に転送されるまでの経路において、読取フロントエンド41が有する図示しないA/D(アナログ/ディジタル)変換器により、アナログデータからディジタルデータに変換される。
(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、読取フロントエンド41から入力されるライン構成データを、順次、ローカルRAM45に設けられたFIFOメモリとしてのバッファ45aに書き込むと共に、バッファ45aに蓄積されたライン構成データに対し、シェーディング補正、ガンマ補正等の画像処理を施し、画像処理後のライン構成データを、メモリコントローラ63を通じて、RAM13に書き込むデータ処理機能を有する。
図8は、画データ処理部43で実現される上記データ処理機能に係る説明図である。
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。
また、画データ処理部43は、画像処理部43bにて、バッファ45aの読出位置に記録されたライン構成データを読出し、このライン構成データに対してシェーディング補正やガンマ補正等の画像処理を施し、この画像処理後のライン構成データを、ローカルRAM45内の処理データ記憶部45bに保存する。
また、画データ処理部43は、処理データ記憶部45bに蓄積された画像処理後の画素データ(ライン構成データ)を、データ転送部43cを通じて順にRAM13に書き込む。本実施例では、このようにしてRAM13に書き込まれたライン構成データの組合せにより各ラインのラインデータを表現すると共に、各ラインデータの組合せにより、原稿全体の画像を表現する。
そして、画像読取装置1は、例えば、RAM13に書き込まれたラインデータを順に外部インタフェース23を通じて外部PCに出力することにより、原稿の読取結果を、外部PCに提供する。外部PCは、これらのラインデータの組合せにより、原稿全体の読取結果を表す画像データを生成する。
この他、画像読取装置1がコピー機能を有する複合機である場合には、例えば、RAM13に書き込まれたラインデータの組合せからなる画像データが、本装置内で、原稿全体の読取結果を表す画像データとして、コピー処理に供される。
この他、画データ処理部43は、データ書込部43aにて、ライン構成データをバッファ45aに書き込む過程で、最終ラインまでのライン構成データの書込が終了したか否かを判断し、最終ラインまでのライン構成データの書込が終了すると、読取終了信号を出力する。尚、この読取終了信号は、読取フロントエンド41等に入力される。
(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。
LED制御信号生成部41cは、図9に示すLED点灯制御処理を実行することにより、ラインスタートトリガ信号が入力される度に、点灯対象色を、赤、緑、青の順に切り替えて設定し、LED20R,20G,20Bの内、点灯対象色に対応するLEDを選択的に、所定時間T、点灯させる。このようにして、CISラインセンサ20に、点灯対象色のLEDから原稿に照射された光の反射光を受光させて、所定時間T、受光量に応じた電荷を蓄積させ、主走査方向の読取結果として、蓄積電荷量に応じた点灯対象色のライン構成データを生成させる。
この際、本実施例では、上記所定時間T分の点灯動作をM回に分けて間欠的に実行することにより、搬送対象の速度に依って読取領域が変化してしまうのを抑え、安定した読取動作を実現する。
具体的に、LED制御信号生成部41cは、LED点灯制御処理を開始すると、まず、点灯対象色を設定する(S510)。
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)。
このようにして、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、LED点灯制御処理を実行する度、点灯対象色を、赤、緑、青の順に切り替えて設定する。
また、点灯対象色を設定すると、LED制御信号生成部41cは、N=1に設定し(S520)、LEDの点灯位置on_posを、予め定められたN回目の点灯位置に設定する(S530)。上述したように、本実施例では、ライン構成データの生成に必要な所定時間T分の点灯動作を、M回に分けて間欠的に実行するが、S530では、そのM回に及ぶ間欠的な点灯動作の内、N回目の点灯動作を開始すべき位置を、点灯位置on_posとして設定する。
具体的に、本実施例の画像読取装置1では、1/3ライン距離(α/3)が、エンコーダから入力されるA相信号4パルス分に相当する距離に設定されており(即ち、1ライン距離α=48[パルスエッジ]に設定されており)、図10に示すように、ラインスタートトリガ信号が入力された時点での搬送対象の位置enc_pos=init_posから1パルス分進んだ位置enc_pos=init_pos+4が1回目の点灯位置、位置enc_pos=init_posから2パルス分進んだ位置enc_pos=init_pos+8が2回目の点灯位置、位置enc_pos=init_posから3パルス分進んだ位置enc_pos=init_pos+12が3回目の点灯位置に、予め定められ、所定時間T分の点灯動作を、M=3回に分けて間欠的に実行するように定められている。
従って、S530では、このルールに従い、ラインスタートトリガ信号が入力された時点での搬送対象の位置enc_pos=init_posを基準に、点灯位置on_posとして、N回目の点灯位置を設定する。
その後、LED制御信号生成部41cは、搬送対象が点灯位置on_posに到達するまで待機する(S540)。即ち、LED制御信号生成部41cは、エンコーダエッジ検出部31からエッジ検出信号が入力される度、位置検出部33が更新した値enc_posの情報を、位置検出部33から取得し、値enc_pos=on_posであるか否かを判断する。そして、値enc_pos=on_posとなると、搬送対象が点灯位置on_posに到達したと判断して(S540でYes)、S550に移行する。
また、S550に移行すると、LED制御信号生成部41cは、LED20R,20G,20Bの内、点灯対象色のLEDのみを選択的に、所定時間Tの1/M時間(=T/M)、点灯させる。例えば、点灯対象色が赤である場合には、LED20R,20G,20Bの内、LED20Rのみを選択的にT/3時間点灯させる。そして、点灯開始からT/3時間が経過するとLEDを消灯させる(S550)。
また、この処理を終えると、LED制御信号生成部41cは、S560にて、変数Nを1加算した値に更新し(N←N+1)、その後、値Nが、値Mより大きいか否か、即ち、N>Mであるか否かを判断する(S570)。
そして、値Nが値M以下であると判断すると(S570でNo)、S530に移行して、LEDの点灯位置を、N回目の点灯位置に設定し、搬送対象が点灯位置on_posに到達すると、T/M時間、点灯対象色のLEDを点灯させる処理を行う。
このようして、LED制御信号生成部41cは、搬送対象の移動に合わせて、M回、点灯対象色のLEDを点灯させる処理を行い、N>Mとなると(S570でYes)、LED点灯制御処理を終了する。そして、新しいラインスタートトリガ信号が入力されると、再び、S510からLED点灯制御処理を開始する。
このようにして、LED制御信号生成部41cは、搬送対象の移動に合わせて、ライン構成データの生成に必要な所定時間T分の点灯動作を、M=3回に分けて間欠的に実行する。尚、図10は、LED制御信号生成部41cによるLEDの点灯制御の態様を示したタイムチャートである。
(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。
本実施例によれば、上述したように、所定時間T分の点灯動作をM回に分けて間欠的に実行するので、従来技術のように、減速時に、読取領域が画像読取方向上流側に圧縮されてしまう(図15参照)のを抑えることができる。従って、本実施例によれば、減速中に生成されたライン構成データを用いて原稿全体の画像データを構成しても、当該原稿全体の画像データにおいてムラが生じるのを極力抑えることができる。
換言すると、本実施例によれば、従来技術と異なり減速中に生成されたライン構成データを用いても、原稿全体の画像データとしてムラのない画像データを生成することができるので、最終ラインまでの読取動作が完了する前に搬送対象を減速させることができ、その結果として、CISラインセンサ20の移動範囲を副走査方向に短くして画像読取装置1を小型化することができる。
また、図13は、原稿に描写されたグラデーション部分を読み取る場合の読取結果を、従来技術による読取結果と比較して説明した図である。
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。
これに対し、本実施例によれば、図13上段に示すように、搬送対象の搬送速度による読取値のズレが少なく、搬送対象の減速時においても実濃度に近い値で、原稿を読み取って、ライン構成データを生成することができる。従って、本実施例の手法によれば、減速時に生成された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、グラデーションを、従来技術よりも、綺麗に再現することができる。
また、図14は、原稿における白領域と黒領域との境界を読み取る場合の読取結果を、従来技術による読取結果と比較した説明した図である。
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。
これに対して、本実施例によれば、間欠的に読取動作を行うので、搬送対象が低速の時でも、原稿が読み取られない空白領域が大きくなるのを抑えることができる。従って、図14上段に示すように、原稿の黒領域部分を、黒色に近い茶色の領域として読み取ることができ、原稿を従来技術よりも正確に読み取ることができる。勿論、真の色は黒色であるので、原稿の白領域と黒領域との境界を全く正確に読み取ることができるわけではないが、少なくとも、本実施例によれば、従来技術よりも、真の原稿に近い色で、原稿の白領域と黒領域との境界を読み取ることができる。
従って、本実施例によれば、従来装置よりもコンパクトで優れた画像読取装置1を提供することができる。
(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。
また、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。例えば、上記実施例では、最終ラインを読み取る前に搬送対象を減速させる例を説明したが、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、例えば、搬送対象を加速・減速・停止させる処理を繰返し実行する画像読取装置に適用されてもよい。
例えば、画像読取装置1において、バッファ45aの容量が小さい場合には、画像処理部43bでの処理遅れによってバッファ45aが一杯になってしまう可能性があり、その際、搬送対象を一旦減速・停止させて、読取機能に係る処理を中断する必要があるが、このような環境で、定速搬送時のライン構成データしか用いずに原稿全体の画像データを構成しようとすると、中断地点において搬送対象を定速走行させるために、加速に必要な分、搬送対象を一旦、中断地点よりも手前に戻さなければならず、不便である。特に、ADF装置150にて原稿を搬送しながら、CISラインセンサ20にて原稿を読み取る場合には、原稿を逆走させることになるので、ジャム等の問題が発生しやすい。
これに対し、本発明の手法を採用すれば、加減速時のライン構成データを用いて、良好に、原稿全体の画像データとしてムラのない画像データを生成することができるので、読取機能に係る処理を中断する場合においても、従来技術のように、搬送対象を一旦、中断地点よりも手前に戻さなくて済む。
従って、本発明を、この種の画像読取装置に適用すれば、効率的に画像を読み取ることができる。
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。
また、上記実施例では、光学的にスリットパターンを検出するエンコーダを、読取エンコーダEN1及び読取搬送エンコーダEN2として設けたが、これに代えて、磁気的又は静電的にエンコーダスケールのパターンを検出するエンコーダを設けても構わない。
画像読取装置1の電気的構成を表すブロック図である。 画像読取装置1の機械的構成を示す断面図である。 CISラインセンサ20の移動態様を表す説明図である。 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。 モータ制御部39が実行する搬送制御処理を表すフローチャートである。 読取制御部21の構成を表すブロック図である。 ラインスタートトリガ信号生成部41aが実行する処理を表すフローチャート(a)及びラインスタート信号の入力態様を示すタイムチャート(b)である。 画データ処理部43で実現されるデータ処理機能に係る説明図である。 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。 LEDの点灯制御の態様を示すタイムチャートである。 搬送対象定速時のLEDの点灯態様を示すタイムチャートである。 搬送対象減速時のLEDの点灯態様を示すタイムチャートである。 グラデーション部分における読取結果を示した説明図である。 白黒境界領域における読取結果を示した説明図である。 従来技術に関する説明図である。
符号の説明
1…画像読取装置、11…CPU、12…ROM、13…RAM、15…エンコーダ処理部、17…駆動制御部、20…CISラインセンサ、20R,20G,20B…LED、21…読取制御部、23…外部インタフェース、31…エンコーダエッジ検出部、33…位置検出部、35…速度検出部、37…駆動回路、39…モータ制御部、41…読取フロントエンド、41a…ラインスタートトリガ信号生成部、41b…ラインスタート信号生成部、41c…LED制御信号生成部、41d…転送クロック信号生成部、43…画データ処理部、43a…データ書込部、43b…画像処理部、43c…データ転送部、45…ローカルRAM、45a…バッファ、45b…処理データ記憶部、63…メモリコントローラ、101…装置本体、102…静止読取窓、102A,103A…プラテン、103…自動読取窓、104…原稿カバー、106…キャリッジ、107,108…プーリ、109…ベルト、111…ガイド軸、150…ADF装置、153…分離ローラ、154…分離パッド、155…吸入ローラ、159…給紙ローラ、160…ピンチローラ、161…原稿押さえ、162…排紙ローラ、164…原稿センサアクチュエータ、165,166…トレイ、201…受光素子群、203…シフトレジスタ、EN1,EN2…エンコーダ、MT1,MT2…モータ、RG1,RG2…レジスタ

Claims (4)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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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