JP4876983B2 - 画像読取装置、その制御方法及びそのプログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像読取装置、その制御方法及びそのプログラムに関する。

従来より、イメージセンサとＲＧＢ３色の光源として設けられているＬＥＤとを有し、それらＬＥＤの輝度の違いを照射時間を変えることによって調整するカラーファクシミリ装置が知られている。例えば、特許文献１に記載のカラーファクシミリ装置では、装置に装着されている白基準となるマイラーシートを読取り、読み取ったデータ値に基づいて３色のＬＥＤの照射時間を一度求める。そして、一度求めた照射時間によって、ＲＧＢ各色の輝度値が一定になるグレースケールの原稿を読取り、その時の出力の比に基づいて一度求めた上記の３色のＬＥＤの照射時間を修正することで最終的な照射時間を算出している。なお、マイラーシートを読み取ってＬＥＤの照射時間を求める際は、まず照射時間を最大にして読取りを行い、ＣＳイメージセンサの出力のＡ／Ｄ変換後の値がその値の取り得る最大値と等しい画素がある場合に照射時間を短くすることを繰り返し、全ての画素についてのＣＳイメージセンサの出力のＡ／Ｄ変換後の値がその値の取り得る最大値未満となるように照射時間を決定している。
特開２０００−８３１３４号公報

しかしながら、特許文献１に記載のカラーファクシミリ装置は、各色のＬＥＤの照射時間を各色の輝度に応じて調整するが、ＲＧＢ各色の読み取り間隔を調整するものではない。よって、照射時間が短くなったとしてもＲＧＢ各色の読み取り間隔が短くならず、読み取りに要する全体の時間も短くならないという効率の悪い状態となる場合があった。

本発明は、上述した課題に鑑みなされたものであり、読取対象を読み取って得られる画像の品質の低下を抑制しつつ読み取りに要する時間をより短縮することのできる画像読取り装置、その制御方法及びそのプログラムを提供することを目的とする。

本発明は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の画像読取装置は、
読取対象へ光を照射する照射手段と、
光量を検出可能であり前記読取対象を介して得られる光を光電変換素子で光電変換し画像信号を生成する画像読取手段と、
前記画像読取手段によって検出された光量が所定の適正範囲に入るような前記読取対象への前記照射手段の照射時間を設定する照射時間設定手段と、
前記光電変換素子から画像信号を読み出す読出間隔を前記設定された照射時間を下回らず且つ該照射時間へより近い傾向を示すように設定する読出間隔設定手段と、
前記設定された読出間隔に基づいて前記光電変換素子から画像信号を読み出すよう前記画像読取手段を制御し、前記設定された読出間隔のあいだに前記読取対象へ前記設定された照射時間に基づいて光が照射されるよう前記照射手段を制御する制御手段と、
を備えたものである。

この画像読取り装置では、画像読取手段によって検出された光量が所定の適正範囲に入るような読取対象への照射手段の照射時間を設定し、光電変換素子から画像信号を読み出す読出間隔を、設定した照射時間を下回らず且つその照射時間へより近い傾向を示すように設定する。そして、設定した読出間隔に基づいて光電変換素子から画像信号を読み出すよう画像読取手段を制御し、設定した読出間隔の間に、設定した照射時間に基づいて光が読取対象へ照射されるよう照射手段を制御する。このように、画像読取手段によって検出された光量が所定の適正範囲に入るように照射時間を設定するから光量が適正範囲にある場合に対応する画質が得られる。また、設定した照射時間へより近い傾向を示すように読出間隔を設定するから画像信号の読み出しに要する時間が照射時間により近くなる。したがって、読取対象を読み取って得られる画像の品質の低下を抑制しつつ読み取りに要する時間をより短縮することができる。ここで、「所定の適正範囲」は、予め実験などにより画像読取手段によって検出された光量とその光量で得られる画像の品質との関係を求めて、その関係から画像の品質の低下が見られない範囲、例えば、画像の品質の低下が人の目に目立たない範囲に設定するものとしてもよい。

本発明の画像読取装置において、前記照射手段は、ＬＥＤであるとしてもよい。こうすれば、ＬＥＤは経年劣化や個体差などによる光量の違いが比較的大きいので、本発明を適用する意義が高い。

本発明の画像読取装置において、前記照射手段は、赤色のＬＥＤと緑色のＬＥＤと青色のＬＥＤの３色のＬＥＤを含み、前記照射時間設定手段は、前記照射手段の照射時間を設定するにあたり、前記３色のＬＥＤのそれぞれについて照射時間を設定する手段であり、前記読出間隔設定手段は、前記読出間隔を設定するにあたり、前記３色のＬＥＤのそれぞれについて読出間隔を設定する手段であり、前記制御手段は、前記画像信号を読み出す順に、それぞれの色のＬＥＤについて、前記設定されたそれぞれの色の読出間隔に基づいて前記光電変換素子から画像信号を読み出すよう前記画像読取手段を制御し、前記設定されたそれぞれの色の読出間隔のあいだに前記読取対象へ前記設定されたそれぞれの色の照射時間に基づいて光が照射されるようそれぞれの色の前記照射手段を制御する手段であるとしてもよい。こうすれば、照射手段が３色の場合は、色毎に照射時間と読出間隔を決めることによって読み取りに要する時間をより短縮することができる。

このとき、本発明の画像読取装置は、前記読取対象を読み取る読取モードを設定する読取モード設定手段を備え、前記読出間隔設定手段は、画質優先モードが設定されているときは、前記３色のＬＥＤのそれぞれについて１度設定した読出間隔の中で一番長い読出間隔を該３色のＬＥＤの残りの２つの色のＬＥＤの読出間隔としても設定する手段であるとしてもよい。こうすれば、赤緑青の各色でより均等な画質にすることができる。

あるいは、本発明の画像読取装置は、前記読取対象を読み取る読取モードを設定する読取モード設定手段を備え、前記照射時間設定手段は、速度優先モードが設定されているときは、緑色のＬＥＤについては、一度設定した照射時間を変更せず、赤色のＬＥＤと青色のＬＥＤについては、それぞれの照射時間を一度設定した後、それぞれより短い値に設定し直す手段であるとしてもよい。こうすれば、人間の目の感度の高い緑色については適正な照射時間を設定して画質を確保し、人間の目の感度の低い赤色や青色については、それぞれＬＥＤの照射時間を短くすることで赤色や青色の画像信号の読出間隔を短くすることができる。よって、画質の劣化を目立たせずに読取対象の読み取り時間を一層短縮することができる。

本発明の画像読取装置は、第１の前記読出間隔と該第１の読出間隔より短い第２の読出間隔とを記憶している記憶手段を備え、前記読出間隔設定手段は、前記設定された照射時間が前記第２の読出間隔内にあるときは、実行用の読出間隔を該第２の読出間隔に設定し、前記設定された照射時間が前記第２の読出間隔を超え前記第１の読出間隔内にあるときは、実行用の読出間隔を該第１の読出間隔に設定する手段であるとしてもよい。こうすれば、予め記憶しておいた読出間隔のなかから選択すればよいので処理が容易である。

なお、本発明の画像読取装置において、前記照射時間設定手段は、前記読取対象の読み取り開始の直前に、前記照射手段の照射時間を設定する手段であるとしてもよい。こうすれば、読取対象の読み取り開始のたびに適正な照射時間で読取対象を読み取ることができる。あるいは、前記照射時間設定手段は、画像読取装置の起動時に、前記照射手段の照射時間を設定する手段であるとしてもよい。こうすれば、画像読取装置の起動のたびに適正な照射時間に設定し、読取対象を読み取ることができる。

本発明の画像読取装置の制御方法は、読取対象へ光を照射する照射手段と、光量を検出可能であり前記読取対象を介して得られる光を光電変換素子で光電変換し画像信号を生成する画像読取手段と、を備えた画像読取装置の制御方法であって、
（ａ）前記画像読取手段によって検出された光量が所定の適正範囲に入るような前記読取対象への前記照射手段の照射時間を設定するステップと、
（ｂ）前記光電変換素子から画像信号を読み出す読出間隔を前記ステップ（ａ）で設定された照射時間を下回らず且つ該照射時間へより近い傾向を示すように設定するステップと、
（ｃ）前記ステップ（ｂ）で設定された読出間隔に基づいて前記光電変換素子から画像信号を読み出し、前記ステップ（ｂ）で設定された読出間隔のあいだに前記読取対象へ前記ステップ（ａ）で設定された照射時間に基づいて光を照射するステップと、
を含むものである。

この画像読取装置の制御方法では、画像読取手段によって検出された光量が所定の適正範囲に入るような読取対象への照射手段の照射時間を設定し、光電変換素子から画像信号を読み出す読出間隔を設定された照射時間を下回らず且つその照射時間へより近い傾向を示すように設定し、設定された読出間隔に基づいて光電変換素子から画像信号を読み出し、設定された読出間隔のあいだに読取対象へ設定された照射時間に基づいて光を照射する。このように、画像読取手段によって検出された光量が所定の適正範囲に入るように照射時間を設定するから光量が適正範囲にある場合に対応する画質が得られる。また、設定された照射時間へより近い傾向を示すように読出間隔を設定するから画像信号の読み出しに要する時間が照射時間により近くなる。したがって、読取対象を読み取って得られる画像の品質の低下を抑制しつつ読み取りに要する時間をより短縮することができる。なお、この画像読取装置の制御方法において、上述したいずれかの本発明の画像読取装置の機能を実現するようなステップを追加してもよい。

本発明のプログラムは、１又は複数のコンピュータに、上述した画像読取装置の制御方法を実行させるためのプログラムである。このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体（例えばハードディスク、ＲＯＭ、ＦＤ、ＣＤ、ＤＶＤなど）に記録されていてもよいし、伝送媒体（インターネットやＬＡＮなどの通信網）を介してあるコンピュータから別のコンピュータへ配信されてもよいし、その他どのような形で授受されてもよい。このプログラムを一つのコンピュータに実行させるか又は複数のコンピュータに各ステップを分担して実行させれば、上述した本発明の画像読取装置の制御方法と同様の効果を得ることができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態であるスキャナ装置１０の構成の概略を示す構成図である。本実施形態のスキャナ装置１０は、図１に示すように、読取面３１に載置された読取原稿の画像を読み取るキャリッジ３０と、装置全体の制御を司る制御ユニット２０と、を備えている。

キャリッジ３０は、読取面３１に載置された原稿に光を照射する光源ユニット３２と、原稿で反射した光を受けることにより画像を読み取るコンタクトイメージセンサ（ＣＩＳ）３６とを備えている。光源ユニット３２は、原稿に赤色の光を照射する赤ＬＥＤ３４Ｒ、原稿に緑色の光を照射する緑ＬＥＤ３４Ｇ、原稿に青色の光を照射する青ＬＥＤ３４Ｂをその内部に配置しており、これらいずれかのＬＥＤの光を照射部３３から原稿の読取面へ照射可能に構成されている。ＣＩＳ３６は、直列に配設された複数の撮像素子からなっている。この撮像素子は、画素に対応する光電変換素子であり露光されたときの光を電荷に変換して蓄積するフォトダイオード３６ａと、各フォトダイオード３６ａごとに形成されフォトダイオード３６ａから受け取った電荷を転送可能なＣＣＤ３６ｂとを備えている。このキャリッジ３０は、スキャナ装置１０の筐体の一端に取り付けられた駆動モータ３９と筐体の他端側に取り付けられた従動ローラ３８ａとの間に架設されたキャリッジベルト３８が駆動モータ３９によって駆動されるのに伴ってキャリッジ移動方向（副走査方向）へ移動する。また、読取面３１の下面には、白基準板３５が備えられている。この白基準板３５は、読取面３１に載置される原稿の白レベルを表すものとして設けられており、ＣＩＳ３６の調整や各ＬＥＤの調整に用いられるものである。なお、ここではＣＩＳ３６としてＣＣＤイメージセンサを備えるものを例示したが、ＣＭＯＳ型のイメージセンサを備えるものを採用してもよい。

制御ユニット２０は、装置全体の制御を司るメインコントローラ２１と、ＣＩＳ３６を駆動制御するＣＩＳコントローラ２５と、ＣＩＳ３６の種々の動作の開始タイミングなどをＣＩＳ３６に出力するタイミングジェネレータ（ＴＧ）２６と、ＣＩＳ３６から出力された電気信号をデジタル信号に変換するアナログフロントエンド（ＡＦＥ）２７と、ＡＦＥ２７から入力した信号にガンマ補正など所定の処理を実行してデジタル画像データを作成する画像処理回路２８と、ユーザパソコン（ＰＣ）５０などの外部機器と接続可能なインタフェース（Ｉ／Ｆ）２９と、を備えている。メインコントローラ２１は、ＣＰＵ２２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、処理プログラムや各種テーブルを記憶するＲＯＭ２３と、データを一時的に記憶するＲＡＭ２４と、図示しない入出力ポートとを備えている。メインコントローラ２１には、Ｉ／Ｆ２９からの読取指令など各種の信号や画像処理回路２８からデジタル画像データの信号などが入力される。また、メインコントローラ２１からは、光源ユニット３２への照射信号や、駆動モータ３９への駆動信号、Ｉ／Ｆ２９へのデジタル画像データの信号、ＣＩＳコントローラ２５へのメインクロック及び読取指令の信号などが出力される。ＲＯＭ２３には、シフト（ＳＨ）信号の信号間隔の第１候補として信号間隔ｔＳＨ１（例えば、１２ｍｓ）、第２候補として信号間隔ｔＳＨ１より短い信号間隔ｔＳＨ２（例えば、６ｍｓ）が記憶されている。ここで、ＳＨ信号は、フォトダイオード３６ａに蓄積された電荷をＣＣＤ３６ｂに移すタイミングを規定する信号であると同時に、露光の開始を示す信号でもある。

次に、こうして構成された本実施形態のスキャナ装置１０の動作、特に、読取面３１に載置された原稿を読み取る際の動作について説明する。図２はメインコントローラ２１のＣＰＵ２２により実行される読取処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。この読取処理ルーチンは、ＲＯＭ２３に記憶され、ＰＣ５０から読取指令を受信したときに実行される。このルーチンが実行されると、ＣＰＵ２２は、まず、駆動モータ３９を駆動してキャリッジ３０を白基準板３５と相対する位置まで移動させ（ステップＳ１００）、ＳＨ信号の信号間隔を信号間隔ｔＳＨ１（例えば、１２ｍｓ）に設定する（ステップＳ１１０）。

続いて、ＣＰＵ２２は、赤ＬＥＤ３４Ｒが原稿へ光を照射する時間ＲＬＥＤを所定の初期時間ｔｄ（本実施形態では、１ｍｓとする）に設定する（ステップＳ１２０）。そして、その初期時間ｔｄのあいだ光が原稿に照射されるよう赤ＬＥＤ３４Ｒを制御し、信号間隔ｔＳＨ１の後ＳＨ信号を発生させて、フォトダイオード３６ａから電荷が読み出されるようＣＩＳコントローラ２５及びＡＦＥ２７を制御する（ステップＳ１３０）。このようにして、初期時間ｔｄの間に赤ＬＥＤ３４Ｒから白基準板３５へ照射されてフォトダイオード３６ａに入射した光量を測定する。本実施形態では、入射した光量の測定をＣＩＳ３６の出力電圧を測定することにより行う。そして、ＣＩＳ３６の出力電圧が所定の適正電圧範囲内か否かを判定する（ステップＳ１４０）。ここで、本実施形態では、「所定の適正電圧範囲」は、ＣＩＳ３６の出力電圧と、その時の画質との関係を予め実験等により求め、その実験結果に基づいて画質の低下が見られない範囲に予め設定されて、ＲＯＭ２３に記憶されているものとする。そして、ＣＩＳ３６の出力電圧が所定の適正電圧範囲に入らないときは、ＣＩＳ３６の出力電圧が適正電圧範囲に入る照射時間を予測する（ステップＳ１５０）。ここでは、例えば、照射光量と、ＣＩＳ３６の出力電圧の関係が比例関係であるとして、初期時間ｔｄのあいだ赤ＬＥＤ３４Ｒが光を原稿に照射するよう制御したときに得られたＣＩＳ３６の出力電圧を、その比例関係を用いて、適正電圧範囲にＣＩＳ３６の出力電圧が入るように照射時間ＲＬＥＤの照射時間を予測することができる。また、一度予測したあと、更にこのステップＳ１５０の処理を実行するときには、前回の予測時間に補正を行って照射時間を予測する。例えば、ＣＩＳ３６の出力電圧が高ければ照射時間ＲＬＥＤを短く、出力電圧が低ければ照射時間ＲＬＥＤを長くするように予測する。そして、その予測した照射時間に設定し（ステップＳ１２０）、ステップＳ１３０以降の処理を実行する。つまり、ステップＳ１２０〜Ｓ１５０の処理を必要に応じて繰り返し実行して、ＣＩＳ３６の出力電圧が所定の適正電圧範囲に入るようにするのである。

そして、ＣＰＵ２２は、ステップＳ１４０で、ＣＩＳ３６の出力電圧が所定の適正電圧範囲内であると判定したとき、設定した赤ＬＥＤの照射時間ＲＬＥＤが信号間隔ｔＳＨ２より短いか否かを判定する（ステップＳ１６０）。ここで、信号間隔ｔＳＨ２は、信号間隔ｔＳＨ１より短い値であり、ＲＯＭ２３に記憶されている。照射時間ＲＬＥＤが信号間隔ｔＳＨ２より短いときは信号間隔ＲＳＨを信号間隔ｔＳＨ２に変更する（ステップＳ１７０）。このように、信号間隔ＲＳＨを、照射時間ＲＬＥＤを下回らずにより小さな信号間隔ｔＳＨ２に変更できるときには変更することによって、赤ＬＥＤ３４Ｒの光の照射開始から電荷を読み出すまでの時間を照射時間ＲＬＥＤに近づけ短縮することができる。そして、ステップＳ１７０のあと、又はステップＳ１６０で信号間隔ｔＳＨ２より短くないと判定したあと、赤ＬＥＤ３４Ｒ、緑ＬＥＤ３４Ｇ、青ＬＥＤ３４Ｂの３色のＬＥＤすべてについて光の照射時間とＳＨ信号の信号間隔の設定が終了したか否かを判定する（ステップＳ１８０）。終了していないときは、設定するＬＥＤを次の色のＬＥＤに変更し（ステップＳ１９０）、ステップＳ１００以降の処理を実行する。本実施形態では、赤ＬＥＤ３４Ｒ、緑ＬＥＤ３４Ｇ、青ＬＥＤ３４Ｂの順に設定するものとする。なお、緑ＬＥＤ３４Ｇ及び青ＬＥＤ３４Ｂの照射時間をそれぞれＧＬＥＤ及びＢＬＥＤで表し、緑ＬＥＤ３４Ｇ及び青ＬＥＤ３４Ｂに対応する信号間隔をそれぞれＧＳＨ及びＢＳＨで表し、赤ＬＥＤ３４Ｒの場合と同様に信号間隔ｔＳＨ１又はｔＳＨ２のどちらかから選択するものとする。

そして、ＣＰＵ２２は、ステップＳ１８０において３色のＬＥＤすべてについて設定を終了したと判定したあと、駆動モータ３９を駆動し、図示しない原稿の読取開始位置までキャリッジ３０を移動させて副走査方向へ定速移動を開始させる（ステップＳ２００）。ここで、「読取開始位置」は、原稿が読取面３１にセットされるときの原稿の端の位置とする。続いて、ＳＨ信号を発生させ（ステップＳ２１０）、フォトダイオード３６ａからの電荷の読み出しが開始されるようＣＩＳコントローラ２５及びＡＦＥ２７を制御し（ステップＳ２２０）、設定した照射時間ＲＬＥＤのあいだ光が原稿に照射されるよう赤ＬＥＤ３４Ｒを制御する（ステップＳ２３０）。ここで、フォトダイオード３６ａからＣＣＤ３６ｂに電荷を転送したあとは、フォトダイオード３６ａは、入射光量に応じて生成される電荷の蓄積を開始する。そして、信号間隔ＲＳＨが経過したか否かを判定する（ステップＳ２４０）。信号間隔ＲＳＨが経過していないときはステップＳ２４０の処理を繰り返し実行し、信号間隔ＲＳＨが経過したときは、原稿の読み取りを完了したか否かを判定する（ステップＳ２５０）。ここで、原稿の読み取りを完了したか否かは、例えば、前に実行したステップＳ２２０の処理で青ＬＥＤからの光の照射により蓄積された電荷を読み出し、且つ、駆動モータ３９の駆動時間から求められるキャリッジ３０の副走査方向への移動量がユーザの入力した原稿サイズから求められる原稿の副走査方向の長さと等しくなったか否かによって判定することができる。原稿の読み取りが完了していないときは、読み出した電荷に対応付ける色と照射するＬＥＤの色とを次の色に変更する（ステップＳ２６０）。本実施形態では、それぞれ、赤色、緑色、青色の順に変更するものとする。よって、最初は、不要な電荷を破棄し、赤ＬＥＤ３４Ｒから光を照射させて赤色に対応する電荷をフォトダイオード３６ａに蓄積させる、次に、蓄積した赤色に対応する電荷を読み出すと共に、緑ＬＥＤ３４Ｇから光を照射させて緑色に対応する電荷をフォトダイオード３６ａに蓄積させる。そして、蓄積した緑色に対応する電荷を読み出すと共に、青ＬＥＤ３４Ｂから光を照射させて青色に対応する電荷をフォトダイオード３６ａに蓄積させる。続いて、蓄積した青色に対応する電荷を読み出すと共に、赤ＬＥＤ３４Ｒから光を照射させて赤色に対応する電荷をフォトダイオード３６ａに蓄積させる。こうして、原稿の赤色、緑色、青色の情報を読み出す。そして、ステップＳ２５０において、原稿の読み取りを完了したと判定したときは、駆動モータ３９の駆動を停止させキャリッジ３０の移動を停止させて（ステップＳ２７０）、本ルーチンを終了する。

このように、ＣＩＳ３６の出力電圧が所定の適正電圧範囲に入るように照射時間を設定し、設定した照射時間が信号間隔ｔＳＨ２より短いときは、ＳＨ信号の信号間隔を初めに設定した信号間隔ｔＳＨ１より短い信号間隔ｔＳＨ２に設定するのである。

ここで、上述したように原稿を読み取る様子を図３を用いて説明する。図３は原稿の読み取り開始から、赤ＬＥＤ３４Ｒと緑ＬＥＤ３４Ｇと青ＬＥＤ３４Ｂからそれぞれ一度原稿へ光を照射させてフォトダイオード３６ａに蓄積された電荷を読み出すまでのＳＨ信号と各色のＬＥＤの様子を表すタイミングチャートである。ＣＰＵ２２は、読取指令をＰＣ５０から受け取ると、ＳＨ信号を発生させて電荷を読み出すと共に、赤ＬＥＤ３４Ｒから原稿へ光を照射させる（時刻ｔ１）。このとき、読み出した電荷は意味のある電荷でないため破棄する。そして、照射時間ＲＬＥＤが経過したとき（時刻ｔ２）、赤ＬＥＤ３４Ｒの光の照射を停止させる。そして、先のＳＨ信号を発生させてから信号間隔ＲＳＨが経過したとき（時刻ｔ３）、ＳＨ信号を発生させて赤色に対応する電荷を読み出すと共に、緑ＬＥＤ３４Ｇから原稿へ光を照射させる。そして、照射時間ＧＬＥＤが経過したとき（時刻ｔ４）、緑ＬＥＤ３４Ｇの光の照射を停止させる。続いて、先のＳＨ信号を発生させてから信号間隔ＧＳＨが経過したとき（時刻ｔ５）、ＳＨ信号を発生させて緑色に対応する電荷を読み出すと共に、青ＬＥＤ３４Ｂから原稿へ光を照射させる。そして、照射時間ＧＬＥＤが経過したとき（時刻ｔ６）、青ＬＥＤ３４Ｂの光の照射を停止させる。続いて、先のＳＨ信号を発生させてから信号間隔ＢＳＨが経過したとき（時刻ｔ７）、ＳＨ信号を発生させて青色に対応する電荷を読み出すと共に、赤ＬＥＤ３４Ｒから原稿へ光を照射させる。このように、それぞれの色について、設定された信号間隔の間に、設定された照射時間のあいだ光を原稿へ照射させる。

ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の赤ＬＥＤ３４Ｒ、緑ＬＥＤ３４Ｇ及び青ＬＥＤ３４Ｂが本発明の照射手段に相当し、ＣＩＳ３６が画像読取手段に相当し、メインコントローラ２１が照射時間設定手段、読出間隔設定手段及び制御手段に相当し、ＲＯＭ２３が記憶手段に相当し、ＳＨ信号の信号間隔が読出間隔に相当する。なお、本実施形態では、スキャナ装置１０の動作を説明することにより本発明の画像読取装置の制御方法の一例も明らかにしている。

以上詳述した本実施形態のスキャナ装置１０によれば、ＣＩＳ３６の出力電圧が所定の適正電圧範囲に入るように照射時間を設定し、フォトダイオード３６ａから電荷を移して電圧値として読み出すＳＨ信号の信号間隔を第１候補の信号間隔ｔＳＨ１に一旦設定し、設定された照射時間が第１の信号間隔ｔＳＨ１より短い第２候補の信号間隔ｔＳＨ２より短いとき、ＳＨ信号の信号間隔を信号間隔ｔＳＨ２に設定する。そして、設定されたＳＨ信号の信号間隔に基づいてフォトダイオード３６ａから電荷を移して電圧値として読み出すようＣＩＳ３６を制御し、設定されたＳＨ信号の信号間隔のあいだに原稿へ設定された照射時間に基づいて光が照射されるよう赤ＬＥＤ３４Ｒ、緑ＬＥＤ３４Ｇ又は青ＬＥＤ３４Ｂを制御する。このように、ＣＩＳ３６の出力電圧が所定の適正電圧範囲に入るように照射時間を設定するから、この照射時間に対応する画像の品質が得られる。また、設定された照射時間が信号間隔ｔＳＨ２より短いときは、ＳＨ信号の信号間隔を初めに設定した信号間隔ｔＳＨ１より短い信号間隔ｔＳＨ２に設定するから、光を原稿に照射してＣＩＳ３６の出力を得るまでの時間が照射時間により近くなる。したがって、原稿を読み取って得られる画像の品質の低下を抑制しつつ読み取りに要する時間をより短縮することができる。また、赤ＬＥＤ３４Ｒ、緑ＬＥＤ３４Ｇ及び青ＬＥＤ３４Ｂは経年劣化や個体差などによる光量の違いが比較的大きいので、本発明を適用する意義が高い。更に、ＬＥＤが３色の場合は、色毎に照射時間と信号間隔を決めることによって読み取りに要する時間をより短縮することができる。更にまた、メモリ２５ａに予め記憶しておいた信号間隔のなかから選択すればよいので処理が容易である。更にそしてまた、原稿の読み取り開始のたびに照射時間を設定するので、原稿の読み取り開始のたびに適正な照射時間で原稿を読み取ることができる。

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

例えば、上述した実施形態では、ＳＨ信号の信号間隔の第１候補としての信号間隔ｔＳＨ１と第２候補としての信号間隔ｔＳＨ２をＲＯＭ２３に記憶し、いずれかの信号間隔を選択するものとしたが、信号間隔ｔＳＨ１と信号間隔ｔＳＨ２とこれら以外の信号間隔とをＲＯＭ２３に記憶し、いずれかの信号間隔を選択するものとしてもよい。このとき、ＲＯＭ２３に記憶された信号間隔のうち、設定された照射時間以上で且つその中で一番短い信号間隔を選択するものとする。こうすれば、よりきめ細かな信号間隔の設定を行うことができ、より適切に原稿の読み取りに要する時間を短縮することができる。

上述した実施形態では、赤ＬＥＤ３４Ｒ、緑ＬＥＤ３４Ｇ及び青ＬＥＤ３４ＢのそれぞれについてＳＨ信号の信号間隔を設定するものとしたが、ＳＨ信号の信号間隔を同じ信号間隔に設定するものとしてもよい。例えば、この３色のＬＥＤのそれぞれについて１度設定した信号間隔の中で一番長い信号間隔をこの３色のＬＥＤの残りの２つの色のＬＥＤの信号間隔として設定するものとしてもよい。こうすれば、赤緑青の各色でより均等な画質にすることができる。このとき、例えば、画質を優先して原稿を読み取る画質優先モードを少なくとも含む読取モードから実行用の読取モードを設定する読取モード設定ボタンを備え、ユーザがこの読取モード設定ボタンを操作して画質優先モードに設定したとき、ＳＨ信号の信号間隔を同じ信号間隔に設定するものとしてもよい。

上述した実施形態では、ＣＩＳ３６の出力が適正電圧範囲に入るように照射時間を設定するものとしたが、一度ＣＩＳ３６の出力が適正電圧範囲に入るように照射時間を設定したあと、緑ＬＥＤ３４Ｇについては設定した照射時間を変更せず、赤ＬＥＤ３４Ｒと青ＬＥＤ３４Ｂについては設定した照射時間をより短い値に設定し直すものとしてもよいし、赤ＬＥＤ３４Ｒと青ＬＥＤ３４Ｂについては、予め設定した比較的短い照射時間の値に設定するものとしてもよい。例えば、赤ＬＥＤ３４Ｒや青ＬＥＤ３４Ｂの照射時間が信号間隔ｔＳＨ２より大きい場合であっても、これらの照射時間ＲＬＥＤ及びＢＬＥＤを信号間隔ｔＳＨ２より小さくし、信号間隔ＲＳＨ及びＢＳＨを信号間隔ｔＳＨ２に設定するものとしてもよい。こうすれば、人間の目の感度の高い緑色については適正な照射時間を設定して画質を確保し、人間の目の感度の低い赤色や青色については、それぞれ赤ＬＥＤ３４Ｒ及び青ＬＥＤ３４Ｂの照射時間を短くすることで赤色や青色についての、ＳＨ信号の信号間隔を短くすることができる。よって、画質の劣化を目立たせずに原稿の読み取り時間を一層短縮することができる。このとき、例えば、速度を優先して原稿を読み取る速度優先モードを少なくとも含む読取モードから実行用の読取モードを設定する読取モード設定ボタンを備え、ユーザがこの読取モード設定ボタンを操作して速度優先モードに設定したとき、緑ＬＥＤ３４Ｇについては設定した照射時間を変更せず、赤ＬＥＤ３４Ｒと青ＬＥＤ３４Ｂについては設定した照射時間をより短い値に設定し直すものとしてもよい。

上述した実施形態では、原稿の読み取りの開始時に図２に示す読取処理ルーチンを実行することで、ステップＳ２１０以降の実際の読み取り動作に関わる処理の前に照射時間及びＳＨ信号の信号間隔を設定するものとしたが、このルーチンのステップＳ１００〜Ｓ１８０の処理のみを、起動時に毎回行うものとしてもよい。こうすれば、画像読取装置の起動のたびに適正な照射時間に設定し、読取対象を読み取ることができる。また、照射時間や信号間隔の調整指示が入力されたときに行うものとしてもよい。こうすれば、望まない時には調整を行わないので処理の負担を減らすことができる。更に、一度（例えば、製造時や工場出荷時）だけ、照射時間や信号間隔の調整を行うものとしてもよい。個体差は無視できないが経年劣化の影響は無視できるような場合などは、照射時間や信号間隔の調整を１度を行えば、原稿を読み取って得られる画像の品質の低下を抑制しつつ読み取りに要する時間をより短縮することができる。

上述した実施形態では、赤ＬＥＤ３４Ｒ、緑ＬＥＤ３４Ｇ及び青ＬＥＤ３４Ｂを用いるものとしたが、原稿への光の照射時間を調節可能な光源を用いるものであれば、これら３色のＬＥＤを用いるものでなくてもよい。例えば、これら３色のうちの１つのＬＥＤを用いるものとしてもよいし、１つの白ＬＥＤを用いるものとしてもよい。また、レーザ光源を用いるものとしてもよいし、有機ＥＬ光源を用いるものとしてもよい。

上述した実施形態では、原稿で反射した光をＣＩＳ３６で受けることにより画像を読み取る反射型の構成を採用するものとしたが、原稿を透過した光をＣＩＳ３６で受けることにより画像を読み取る透過型の構成を採用するものとしてもよい。

上述した実施形態では、１列に配列されたフォトダイオード３６ａを光の検出素子として搭載するものとしたが、３列に配列され、各列がそれぞれ、赤緑青のいずれかの光を検出するよう構成されたフォトダイオードを検出素子として搭載するものとしてもよい。また、ＣＩＳ３６を用いるものとしたが、縮小光学系を用いたセンサを用いるものとしてもよい。

上述した実施形態では、メインコントローラ２１が赤ＬＥＤ３４Ｒ、緑ＬＥＤ３４Ｇ及び青ＬＥＤ３４Ｂを制御するのものとしたが、メインコントローラ２１から独立した専用のコントローラが赤ＬＥＤ３４Ｒ、緑ＬＥＤ３４Ｇ及び青ＬＥＤ３４Ｂを制御するものとしてもよい。

上述した実施形態では、本発明をスキャナ装置１０に適用することについて説明したが、ＬＥＤ等の光源を制御しながら、原稿等の読取対象物を読み取るものであれば、いかなるものに適用してもよい。例えば、複合機や、コピー機などに適用してもよい。

スキャナ装置１０の概略構成を示す構成図。 読取処理ルーチンの一例を示すフローチャート。 ＳＨ信号やＬＥＤの光の照射の様子を示すタイミングチャート。

符号の説明

１０ スキャナ装置、２０ 制御ユニット、２１ メインコントローラ、２２ ＣＰＵ、２３ ＲＯＭ、２４ ＲＡＭ、２５ ＣＩＳコントローラ、２６ タイミングジェネレータ（ＴＧ）、２７ アナログフロントエンド（ＡＦＥ）、２８ 画像処理部、２９ インタフェース（Ｉ／Ｆ）、３０ キャリッジ、３１ 読取面、３２ 光源ユニット、３３ 照射部、３４Ｒ 赤ＬＥＤ、３４Ｇ 緑ＬＥＤ、３４Ｂ 青ＬＥＤ、３５ 白基準板、３６ コンタクトイメージセンサ（ＣＩＳ）、３６ａ フォトダイオード、３６ｂ ＣＣＤ、３８ キャリッジベルト、３８ａ 従動ローラ、３９ 駆動モータ、５０ ユーザパソコン（ＰＣ）。

Claims (8)

1. 読取対象へ光を照射する照射手段と、
   光量を検出し前記読取対象を介して得られる光を光電変換素子で光電変換し画像信号を生成する画像読取手段と、
   前記画像読取手段によって検出された光量が所定の適正範囲に入る前記読取対象への前記照射手段の照射時間を設定する照射時間設定手段と、
   前記光電変換素子から前記画像信号を読み出す読出間隔を所定の第１間隔に設定したあと、前記設定された照射時間が前記第１間隔より短い第２間隔よりも小さいと判定されたときには、前記読出間隔を前記第２間隔に設定する読出間隔設定手段と、
   前記設定された読出間隔で前記光電変換素子から前記画像信号を前記画像読取手段に読み出させ、前記設定された読出間隔のあいだに前記読取対象へ前記設定された照射時間で前記照射手段に光を照射させる制御手段と、
   を備えた画像読取装置。
2. 前記照射手段は、ＬＥＤである、
   請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記照射手段は、赤色のＬＥＤと緑色のＬＥＤと青色のＬＥＤの３色のＬＥＤを含み、
   前記照射時間設定手段は、前記照射時間を設定するにあたり、前記３色のＬＥＤのそれぞれの前記照射時間を設定する手段であり、
   前記読出間隔設定手段は、前記読出間隔を設定するにあたり、前記赤色のＬＥＤで照射する際の前記読出間隔、前記緑色のＬＥＤで照射する際の前記読出間隔及び前記青色のＬＥＤで照射する際の前記読出間隔をそれぞれ設定する手段であり、
   前記制御手段は、前記設定された、前記赤色のＬＥＤで照射する際の前記読出間隔、前記緑色のＬＥＤで照射する際の前記読出間隔及び前記青色のＬＥＤで照射する際の前記読出間隔のそれぞれの前記読出間隔で前記光電変換素子から前記画像読取手段に前記画像信号を読み出させると共に、前記設定された前記３色のＬＥＤで照射する際のそれぞれの前記読出間隔のあいだに前記読取対象へ前記設定された前記３色のＬＥＤのそれぞれの照射時間で前記３色のＬＥＤのそれぞれの色の光を前記照射手段に照射させる手段である、
   請求項２に記載の画像読取装置。
4. 請求項３に記載の画像読取装置であって、
   画質を優先して前記読取対象を読み取る画質優先モードを少なくとも含む読取モードから、読取を実行する際に用いる実行用の読取モードを設定する読取モード設定手段と、
   前記読出間隔設定手段は、前記画質優先モードが設定されているときは、前記赤色のＬＥＤで照射する際の前記読出間隔、前記緑色のＬＥＤで照射する際の前記読出間隔及び前記青色のＬＥＤで照射する際の前記読出間隔の中で一番長い読出間隔を該３色のＬＥＤの残りの２つの色のＬＥＤで照射する際の前記読出間隔としても設定する手段である、
   画像読取装置。
5. 請求項３又は４に記載の画像読取装置であって、
   速度を優先して前記読取対象を読み取る速度優先モードを少なくとも含む読取モードから、読取を実行する際に用いる実行用の読取モードを設定する読取モード設定手段と、
   前記照射時間設定手段は、前記速度優先モードが設定されているときは、前記緑色のＬＥＤに対して設定された前記照射時間については、一度設定した照射時間を変更せず、前記赤色のＬＥＤと前記青色のＬＥＤとに対して設定された前記照射時間については、それぞれの照射時間を一度設定した後、前記赤色のＬＥＤに対して設定された前記照射時間をより短い値に設定し直すと共に、前記青色のＬＥＤに対して設定された前記照射時間をより短い値に設定し直す手段である、
   画像読取装置。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の画像読取装置であって、
   前記読出間隔の候補として、前記第１間隔と該第１間隔より短い前記第２間隔とを記憶している記憶手段を備え、
   前記読出間隔設定手段は、前記設定された照射時間が前記第２間隔内にあるときは、前記読出間隔を該第２間隔に設定し、前記設定された照射時間が前記第２間隔を超え前記第１間隔内にあるときは、前記読出間隔を該第１間隔に設定する手段である、
   画像読取装置。
7. 読取対象へ光を照射する照射手段と、光量を検出し前記読取対象を介して得られる光を光電変換素子で光電変換し画像信号を生成する画像読取手段と、を備えた画像読取装置の制御方法であって、
   （ａ）前記画像読取手段によって検出された光量が所定の適正範囲に入る前記読取対象への前記照射手段の照射時間を設定するステップと、
   （ｂ）前記光電変換素子から前記画像信号を読み出す読出間隔を所定の第１間隔に設定したあと、前記ステップ（ａ）で設定された照射時間が前記第１間隔より短い第２間隔よりも小さいと判定されたときには、前記読出間隔を前記第２間隔に設定するステップと、
   （ｃ）前記ステップ（ｂ）で設定された読出間隔で前記光電変換素子から前記画像信号を前記画像読取手段に読み出させ、前記設定された読出間隔のあいだに前記読取対象へ前記設定された照射時間で前記照射手段に光を照射させるステップと、
   を含む画像読取装置の制御方法。
8. 請求項７に記載された画像読取装置の制御方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。
   

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