JP4943942B2 - イメージセンサ、イメージセンサユニットおよび画像読取装置 - Google Patents

Description

本発明は、イメージセンサ、イメージセンサユニットおよび画像読取装置に関し、さらに詳しくは、ＲＧＢ各色の光源のそれぞれの点灯時に読み取りを行うラインセンサを備えるイメージセンサ、イメージセンサユニットおよび画像読取装置に関するものである。

画像読取装置には、例えば特許文献１に示すように、１ラインＣＩＳ（Contact Image Sensor）を備えるものがある。１ラインＣＩＳは、撮像画素が直線状に１ライン配列されたラインセンサを備えるイメージセンサである。画像読取装置では、ＲＧＢ各色の光源を切り替え点灯させ、各光源のそれぞれの点灯時に、１ラインＣＩＳによる画像読取媒体の読み取りが行われる。１ラインＣＩＳは、ラインセンサによる読み取りごとに、ＲＧＢ各色に対応したＲデータ、ＧデータおよびＢデータを生成する。生成されたＲデータ、ＧデータおよびＢデータは、ライン周期ごとに、ＲＧＢラインデータとして画像読取装置の制御装置に出力する。なお、画像読取装置の制御装置は、出力されたＲＧＢラインデータから画像読取データを生成する。

ここで、画像読取媒体は、１ラインＣＩＳによる読み取り時には、１ラインＣＩＳに対して移動している。従って、各光源の点灯時に、１ラインＣＩＳと対向する画像読取媒体の位置が変化するため、出力されるＲＧＢラインデータで構成される画素の色が画像読取媒体の対応する部分の色と異なる、いわゆる色ズレが発生するという問題がある。特に、読取解像度が低いと、画像読取媒体の１ラインＣＩＳに対する移動速度が早くなるので、色ズレが顕著となる。これは、読取解像度が低いと、各光源の点灯時に、１ラインＣＩＳと対向する画像読取媒体の位置の変化が大きくなるためである。

特開２００７−０９７０５４号公報

ところで、色ズレを抑制する方法としては、センサ素子が直線状に３ライン配列されたラインセンサを備えるイメージセンサ、すなわち３ラインＣＩＳを用いることが考えられる。しかしながら、３ラインＣＩＳは、センサ素子が直線状に３ライン配列することとなり、センサ素子が直線状に１ライン配列される１ラインＣＩＳよりも高価になるという問題がある。つまり、画像読取装置の低コスト化を図ることができないという問題がある。

また、１ラインＣＩＳを用いる画像読取装置において、一旦、設定読取解像度よりも高い読取解像度によって画像読取媒体の読み取りを行い、生成された画像読取データを設定読取解像度に対応する画像読取データへ補間処理することも考えられる。しかしながら、設定読取解像度よりも高い読取解像度によって画像読取媒体の読み取りを行うと、画像読取媒体の１ラインＣＩＳに対する移動速度が設定読取解像度における移動速度よりも遅くなるという問題がある。さらに、生成された画像読取データを設定読取解像度へ補間処理するための処理時間も発生する。つまり、イメージセンサによりスキャン開始から設定読取解像度に対応した画像読取データを生成するまでの時間である画像読取データ生成時間が長くなるという問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、コストの増加あるいは読取画像データ生成時間の増加の少なくともいずれかを抑制するとともに、色ズレを低減することができるイメージセンサ、イメージセンサユニットおよび画像読取装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるイメージセンサは、順番に繰り返し点灯するＲＧＢ各色にそれぞれ対応する光源の点灯時に読み取りを行うセンサ素子が直線状に１ライン配列されたラインセンサと、ＲＧＢ各色にそれぞれ対応するデータ保存部を有するバッファ部と、ラインセンサによる読み取りによりＲＧＢ各色にそれぞれ対応するデータを生成し、生成された各データをＲＧＢ各色に応じて各データ保存部のそれぞれに加算する制御部と、各データ保存部にそれぞれ保存されているＲＧＢ各色にそれぞれ対応する各保存データをライン周期ごとにＲＧＢラインデータとして外部に出力する出力部と、を備え、制御部は、ライン周期内に、各光源がそれぞれ複数回点灯することで、各データをそれぞれ複数生成し、生成された複数の各データを各データ保存部にそれぞれ繰り返し加算し、前記各保存データのうち、前記生成された複数の各データがすべて加算されたものから順次前記出力部に出力することを特徴とする。

また、本発明では、上記イメージセンサにおいて、制御部は、各光源の点灯、消灯の制御を行うことを特徴とする。

また、本発明にかかるイメージセンサユニットは、ＲＧＢ各色にそれぞれ対応する光源を有し、各光源の光を画像読取媒体に照射する光源ユニットと、上記イメージセンサと、画像読取媒体で反射した光を前記イメージセンサに入射させるレンズと、を備えることを特徴とする。

また、本発明にかかるイメージセンサユニットは、順番に繰り返し点灯するＲＧＢ各色にそれぞれ対応する光源を有し、各光源の光を画像読取媒体に照射する光源ユニットと、各光源の点灯時に読み取りを行うセンサ素子が直線状に１ライン配列されたラインセンサを有するイメージセンサと、画像読取媒体で反射した光をイメージセンサに入射させるレンズと、ＲＧＢ各色にそれぞれ対応するデータ保存部を有するバッファ部と、イメージセンサによる読み取りによりＲＧＢ各色にそれぞれ対応するデータを生成し、生成された各データをＲＧＢ各色に応じて各データ保存部のそれぞれに加算する制御部と、各データ保存部にそれぞれ保存されているＲＧＢ各色にそれぞれ対応する各保存データをライン周期ごとにＲＧＢラインデータとして外部に出力する出力部と、を備え、制御部は、ライン周期内に、各光源がそれぞれ複数回点灯することで、各データをそれぞれ複数生成し、生成された複数の各データを各データ保存部にそれぞれ繰り返し加算し、前記各保存データのうち、前記生成された複数の各データがすべて加算されたものから順次前記出力部に出力することを特徴とする。

また、本発明では、上記イメージセンサユニットにおいて、制御部は、各光源の点灯、消灯の制御を行うことを特徴とする。

また、本発明かかる画像読取装置は、画像読取媒体を主走査方向にスキャンする上記イメージセンサユニットと、イメージセンサユニットと、画像読取媒体とを相対移動させることで、イメージセンサユニットにより画像読取媒体を副走査方向にスキャンさせる相対移動手段と、イメージセンサから出力されたＲＧＢラインデータから読取画像データを生成する制御装置と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、制御部により生成される各データは、１ライン周期内において、互いに隣り合わない画像読取媒体の位置に対応して生成されるものである。つまり、ＲＧＢラインデータを構成する各保存データは、ライン周期内において、互いに隣り合わない画像読取媒体の複数の位置に対応した各データを合わせたものとなる。例えば、ライン周期ごとに、各光源が順番に繰り返し２回ずつ点灯すると、ライン周期内に、制御部により２つのＲデータ、２つのＧデータ、２つのＢデータを生成され、１回目に生成されたＲ１データ、Ｇ１データ、Ｂ１データがバッファ部のＲデータ保存部、Ｇデータ保存部、Ｂデータ保存部にそれぞれ加算され、各データ保存部に保存されているＲ保存データ、Ｇ保存データ、Ｂ保存データ（加算された１回目に生成されたＲ１データ、Ｇ１データ、Ｂ１データ）に、２回目に生成されたＲ２データ、Ｇ２データ、Ｂ２データが加算され、出力部によりＲ１データおよびＲ２データの合計であるＲ保存データ、Ｇ１データおよびＧ２データの合計であるＧ保存データ、Ｂ１データおよびＢ２データの合計であるＢ保存データをライン周期ごとにＲＧＢラインデータとして外部に出力される。これにより、ライン周期内において、画像読取媒体の１つ位置に対応してそれぞれ生成される各データにより構成されるＲＧＢラインデータよりも、色ズレが発生することを抑制することができる。

イメージセンサは、センサ素子が直線状に１ライン配列されたラインセンサを備えるのみで、色ズレが発生することを抑制することができるので、センサ素子が直線状に３ライン配列されたラインセンサを用いて色ズレが発生することを抑制する場合と比較して、コストの増加を抑制することができる。さらに、設定読取解像度における画像読取媒体のイメージセンサに対する移動速度を変更せずに色ズレが発生することを抑制することができ、補間処理などを行うことなくＲＧＢラインデータから読取画像データを生成することができるので、読取画像データ生成時間の増加を抑制することができる。

また、本発明では、上記イメージセンサにおいて、制御部は、出力部に保存データが出力されると、出力された保存データをデータ保存部から消去することを特徴とする。

また、本発明では、上記イメージセンサユニットにおいて、制御部は、出力部に保存データが出力されると、出力された保存データをデータ保存部から消去することを特徴とする。

ここで、バッファ部の各データ保存部に保存されている保存データは、ＲＧＢラインデータを外部に出力する出力部に出力されれば、消去することができる。本発明によれば、制御部が各データ保存部に保存されている保存データのうち、生成された複数の各データがすべて加算されたものから順次出力部に出力するので、出力部に出力された保存データは、他の保存データに複数の各データがすべて加算されていなくても、消去することができる。従って、バッファ部の各データ保存部に、複数の各データがすべて加算されてから、各データ保存部に保存されている保存データを出力部に出力する場合と比較して、バッファ部の各データ保存部に保存されている保存データを消去できるタイミングを早くすることができる。これにより、各保存データの消去が遅れることによる１ライン周期が長くなることを抑制することができる。

本発明にかかるイメージセンサ、イメージセンサユニットおよび画像読取装置は、コストの増加を抑制し、読取画像データ生成時間の増加を抑制するとともに、色ズレを低減することができるという効果を奏する。

以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの或いは実質的に同一のものが含まれる。また、下記の実施の形態では、画像読取装置としてイメージスキャナについて説明するが本発明はこれに限定されるものではなく、複写機、ファクシミリ、文字認識装置などの画像読取媒体をイメージセンサによりスキャンするものであればいずれであっても良い。また、下記の実施の形態では、イメージスキャナとして画像読取媒体をイメージセンサに対して移動させることで、イメージセンサと画像読取媒体とを相対移動させる自動給紙スキャナについて説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、イメージセンサを画像読取媒体に対して移動させることで、イメージセンサと画像読取媒体とを相対移動させるフラットヘッドスキャナであっても良い。

図１は、実施の形態にかかる画像読取装置の概略構成例を示す図である。図２は、イメージセンサユニットのブロック図である。実施の形態にかかる画像読取装置は、図１に示すように、イメージセンサユニット２と、裏当て３と、搬送装置４と、制御装置５とにより構成されている。６は、上記搬送装置４の後述するモータ４３を駆動するモータ駆動回路である。また、７は、入力装置である。また、８は、出力装置である。なお、実施の形態では、画像読取媒体を原稿Ｐとし、読取対象面を印字面Ｐ１とする。また、実施の形態では、ライン周期ごとに、各光源が順番に繰り返し２回ずつ点灯し、ライン周期内に各データがそれぞれ２つずつ生成される場合について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、ライン周期ごとに、各光源が順番に繰り返し３回以上ずつ点灯し、ライン周期内に各データがそれぞれ３以上生成されても良い。

イメージセンサユニット２は、画像読取装置１のうち、搬送装置４により送られる原稿Ｐの印字面Ｐ１の読取を行う部分である。実施の形態では、イメージセンサユニット２は、原稿Ｐを主走査方向にスキャンするものである。イメージセンサユニット２は、画像読取装置１の図示しない筐体に固定されている。イメージセンサユニット２は、光源ユニット２１と、レンズ２２と、イメージセンサ２３とにより構成されている。なお、２４は、搬送装置４により送られる原稿Ｐを裏当て３とともに支持し、光を透過する例えばガラス板などの透過支持部材である。

光源ユニット２１は、光源の光を原稿Ｐに照射するものであり、実施の形態では、透過支持部材２４と裏当て３とに支持された原稿Ｐに光を照射するものである。光源ユニット２１は、Ｒ光源２１１、Ｇ光源２１２およびＢ光源２１３、すなわちＲＧＢ各色の光源と、プリズム２１４とにより構成されている。Ｒ光源２１１は、点灯することで赤色の光を発光するものである。Ｇ光源２１２は、点灯することで緑の光を発光するものである。Ｂ光源２１３は、点灯することで青色の光を発光するものである。Ｒ光源２１１、Ｇ光源２１２およびＢ光源２１３（以下、単に「各光源２１１〜２１３」とも称する。）は、例えばＬＥＤにより構成されている。各光源２１１〜２１３は、実施の形態では、イメージセンサ２３の後述する制御部２３５と接続されている。各光源２１１〜２１３の点灯、消灯の制御、すなわち光源源駆動制御は、制御部２３５により行われる。なお、制御部２３５は、各光源２１１〜２１３ごとに光源源駆動制御を行う。プリズム２１４は、各光源２１１〜２１３が発光した光をイメージセンサユニット２に対向する原稿Ｐに対して主走査方向（同図紙面鉛直方向）に均等に照射するものである。つまり、原稿Ｐの全領域のうち、イメージセンサユニット２に対向する主走査方向の領域に、各光源２１１〜２１３が発光した光がプリズム２１４および透過支持部材２４を介して照射される。

レンズ２２は、原稿Ｐで反射した光をイメージセンサ２３に入射させるものである。レンズ２２は、例えばロットレンズアレイで構成され、原稿Ｐの印字面Ｐ１で反射した各光源２１１〜２１３の光が通過することで、イメージセンサ２３の後述するラインセンサ２３１上に印字面Ｐ１の正立像を等倍で表示させるものである。レンズ２２は、イメージセンサ２３と透過支持部材２４との間に配置されている。

イメージセンサ２３は、搬送装置４により送られる原稿Ｐの印字面Ｐ１の読取を行うものである。イメージセンサ２３は、図２に示すように、ラインセンサ２３１と、入力部２３２と、出力部２３３と、バッファ部２３４と、制御部２３５とにより構成されている。なお、イメージセンサ２３の基本的な構成は、図示は省略するが直線上に１ラインで配列される複数のセンサ素子と、ＲＡＭ、ＲＯＭ等のメモリとＣＰＵ（Central Processing Unit）とにより構成されている。

ラインセンサ２３１は、図示しないセンサ素子（撮像素子）が直線状に１ライン配列されたものである。各センサ素子は、イメージセンサユニット２に対向する原稿Ｐの主走査方向（同図紙面鉛直方向）に１ラインで配列される。ラインセンサ２３１は、各センサ素子が露光ごとに、レンズ２２を介して、入射される光（原稿Ｐの印字面Ｐ１で反射した各光源２１１〜２１３の光）に応じて画素データを出力することで、原稿Ｐの読み取りを行うものである。ラインセンサ２３１は、制御部２３５に接続されている。ラインセンサ２３１が出力した各画素データは、制御部２３５に入力される。また、ラインセンサ２３１の駆動制御は、制御部２３５により行われる。

入力部２３２は、制御装置５が出力する各種信号が入力されるものである。入力部２３２は、制御部２３５に接続されており、入力部２３２に入力された制御装置５からの各種信号が制御部２３５に入力される。入力部２３２を介して制御部２３５に入力される信号としては、制御部２３５がイメージセンサ２３および各光源２１１〜２１３を制御する際のタイミングを決定する同期信号などがある。

出力部２３３は、バッファ部２３４の後述する各データ保存部２３４ａ〜２３４ｂに保存されているＲ保存データ、Ｂ保存データおよびＧ保存データをライン周期ごとにＲＧＢラインデータとして外部に出力するものである。出力部２３３は、制御部２３５に接続されており、出力制御が制御部２３５により行われる。従って、出力部２３３は、制御部２３５により、ＲＧＢラインデータをライン周期ごとに、外部、実施の形態では、制御装置５に出力する。

バッファ部２３４は、ＲＧＢ各色にそれぞれ対応するＲデータ保存部２３４ａ、Ｇデータ保存部２３４ｂ、Ｂデータ保存部２３４ｃ（以下、単に「各データ保存部２３４ａ〜２３４ｃ」とも称する。）により構成されている。Ｒデータ保存部２３４ａには、制御部２３５によりＲデータが加算され、加算されたすべてのＲデータの合計をＲ保存データとして保持する。Ｒデータ保存部２３４ａは、制御部２３５により生成されたＲデータのすべてが加算され、加算されたすべてのＲデータの合計をＲ保存データとして保存する。Ｇデータ保存部２３４ｂは、制御部２３５により生成されたＧデータのすべてが加算され、加算されたすべてのＧデータの合計をＧ保存データとして保存する。Ｂデータ保存部２３４ｃは、制御部２３５により生成されたＢデータのすべてが加算され、加算されたすべてのＢデータの合計をＢ保存データとして保存する。つまり、バッファ部２３４は、制御部２３５で生成された後述するＲデータ、Ｇデータ、Ｂデータをそれぞれ加算された合計であるＲ保存データ、Ｇ保存データ、Ｂ保存データ（以下、単に「各保存データ」とも称する。）を保存するものである。

制御部２３５は、ラインセンサ２３１による読み取りによりＲＧＢ各色にそれぞれ対応するデータ、すなわちＲデータ、Ｇデータ、Ｂデータ（以下、単に「各データ」とも称する。）を生成するものである。また、制御部２３５は、生成された各データをＲＧＢ各色に応じて各データ保存部のそれぞれに加算するものでもある。制御部２３５は、タイマー部２３５ａと、光源駆動部２３５ｂと、センサ駆動部２３５ｃと、カウンター部２３５ｄと、バッファ制御部２３５ｅと、データ生成部２３５ｆと、加算部２３５ｇとにより構成されている。

タイマー部２３５ａは、入力部２３２から入力された同期信号に基づいたＳＨ周期および点灯時間を確認するものである。ここで、ＳＨ周期とは、ラインセンサ２３１を構成する図示しない撮像素子の露光のタイミングを決定するものである。点灯時間とは、ＳＨ周期に基づいて点灯される各光源２１１〜２１３の時間である。

光源駆動部２３５ｂは、各光源２１１〜２１３の光源駆動制御を行うものである。つまり、光源駆動部２３５ｂは、各光源２１１〜２１３の点灯、消灯の制御を行うものである。光源駆動部２３５ｂは、各光源２１１〜２１３を順番に繰り返し点灯させるものである。光源駆動部２３５ｂは、ＳＨ周期ごとに、Ｒ光源２１１、Ｇ光源２１２、Ｂ光源２１３をＲ光源２１１、Ｇ光源２１２、Ｂ光源２１３の順番で繰り返し点灯させる。なお、光源駆動部２３５ｂは、各光源２１１〜２１３のいずれかを点灯する際に、点灯している他の光源２１１〜２１３を消灯する。

センサ駆動部２３５ｃは、ラインセンサ２３１の駆動制御を行うものである。センサ駆動部２３５ｃは、ＳＨ周期ごとに、図示しない各センサ素子を同時に露光するものである。ここで、各光源２１１〜２１３は、ＳＨ周期ごとに、順番で繰り返し点灯するので、センサ駆動部２３５ｃは、各光源２１１〜２１３の点灯時に各センサ素子を同時に露光することとなる。従って、ラインセンサ２３１は、各光源２１１〜２１３の点灯時に原稿Ｐの印字面Ｐ１を主走査方向に読み取る。これにより、イメージセンサユニット２は、原稿Ｐを主走査方向にスキャンすることとなる。

カウンター部２３５ｄは、各光源２１１〜２１３の点灯回数をカウントするものである。カウンター部２３５ｄは、実施の形態では、各光源２１１〜２１３の総点灯回数Ｎをカウントするものである。なお、実施の形態では、１ライン周期分の総点灯回数Ｎは、各光源２１１〜２１３がそれぞれ２回ずつ点灯するので６となる。

バッファ制御部２３５ｅは、バッファ部２３４を制御するものである。バッファ部２３４は、実施の形態では、各データ保存部２３４ａ〜２３４ｃに保存されている保存データを出力部２３３に出力し、出力部２３３に保存データが出力されると各データ保存部２３４ａ〜２３４ｃに保存されている保存データを消去するものである。

データ生成部２３５ｆは、ラインセンサ２３１による読み取りにより各データを生成するものである。データ生成部２３５ｆは、制御部２３５に入力されたラインセンサ２３１の図示しない各センサ素子がＳＨ周期ごとに出力した各画素データに基づいてＲＧＢ各色にそれぞれ対応するＲデータ、Ｇデータ、Ｂデータを生成する。

加算部２３５ｇは、データ生成部２３５ｆにより生成された各データをバッファ部２３４の各データ保存部２３４ａ〜２３４ｃのそれぞれに加算するものである。加算部２３５ｇは、データ生成部２３５ｆによりＲデータ、Ｇデータ、Ｂデータのいずれか１つのデータが生成されると、生成されたデータをＲＧＢ各色に応じて各データ保存部２３４ａ〜２３４ｃに加算される。加算部２３５ｇは、データ生成部２３５ｆによりＲデータが生成されると、生成されたＲデータをＲデータ保存部２３４ａに加算し、データ生成部２３５ｆによりＧデータが生成されると、生成されたＧデータをＧデータ保存部２３４ｂに加算し、データ生成部２３５ｆによりＢデータが生成されると、生成されたＢデータをＢデータ保存部２３４ｃに加算する。

裏当て３は、図１に示すように、上記イメージセンサユニット２の透過支持部材２４とともに、搬送装置４により搬送される原稿Ｐ（同図２点鎖線）を支持するものである。裏当て３は、原稿Ｐを挟んでイメージセンサユニット２と対向する位置に配置される。裏当て３のイメージセンサユニット２対向する表面は、白色の部材で構成されている。

搬送装置４は、相対移動手段であり、イメージセンサユニット２のイメージセンサ２３と原稿Ｐとを相対移動させるものである。搬送装置４は、原稿Ｐをイメージセンサユニット２のイメージセンサ２３と対向する位置まで搬送するものである。搬送装置４は、図１に示すように、対向して回転自在に支持された２つの搬送ローラ４１，４２と、搬送ローラ４１を回転させる回転駆動手段であるモータ４３とにより構成されている。モータ４３が回転すると、搬送ローラ４１が同図矢印Ａ方向に回転する。原稿Ｐは、搬送ローラ４１の回転により、搬送ローラ４１，４２との間に入り込み、矢印Ｂに示す搬送方向に搬送される（同図２点鎖線）。従って、イメージセンサ２３は、搬送装置４により原稿Ｐがイメージセンサ２３に対して搬送方向に相対移動している間に、主走査方向にスキャンを繰り返し行うことで、原稿Ｐの印字面Ｐ１を副走査方向にスキャンすることができる。なお、モータ４３の回転駆動は、モータ駆動回路６により行われる。モータ駆動回路６は、制御装置５に接続されており、搬送装置４による原稿Ｐの搬送方向への搬送制御が制御装置５により行われる。従って、制御装置５は、搬送装置４による原稿Ｐのイメージセンサ２３に対する移動速度を制御することとなる。

制御装置５は、画像読取装置１を制御することで、原稿Ｐの印字面Ｐ１の読み取りを行うものである。制御装置５は、原稿Ｐの印字面Ｐ１に対応する読取画像データを生成するものである。制御装置５は、図示しない入出力部（Ｉ／Ｏ）と、処理部と、記憶部とで構成されている。入出力部（Ｉ／Ｏ）、処理部および記憶部は、相互に接続されている。また、制御装置５には、入出力部を介して上記入力装置７および出力装置８が接続されている。ここで、入力装置７は、入出力部を介して、画像読取装置１による原稿Ｐの読み取りの開始指令、画像読取装置１による原稿Ｐの読取解像度などの原稿Ｐの読み取り時の設定、データの入力を行うものである。なお、入力装置７は、例えば、スイッチ、キーボード、マウス、マイク等の入力デバイスである。出力装置８は、イメージセンサ２３による原稿Ｐのスキャンにより制御装置５に出力された複数のＲＧＢラインデータから生成される読取画像データなどを表示する。なお、出力装置８は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）や液晶表示装置等である。また、生成された読取画像データなどは、図示しないプリンタに出力することができる。入力装置７および出力装置８は、画像読取装置１に搭載されていても良い。また、画像読取装置１がコンピュータシステムの一部を構成する場合は、画像読取装置１とは異なるコンピュータシステムの一部を構成する図示しない端末装置に搭載されていても良い。図示しない端末装置に入力装置７および出力装置８が搭載されている場合は、端末装置が画像読取装置１に有線、無線のいずれかの方法でアクセスすることができる構成となる。

次に、実施の形態にかかる画像読取装置１による原稿Ｐの読取動作、特に、イメージセンサの動作について説明する。図３は、実施の形態にかかる各光源およびイメージセンサの動作フローを示す図である。図４は、実施の形態にかかる各光源およびイメージセンサのタイミングチャートを示す図である。図５は、実施の形態にかかる各データと原稿読取位置との関係を示す図である。

画像読取装置１による原稿Ｐの読み取りは、イメージセンサ２３がライン周期ごとにＲＧＢラインデータを出力し、ライン周期ごとのＲＧＢラインデータが入力された制御装置５が原稿Ｐの印字面Ｐ１の情報を含む読取画像データを生成することで行われる。画像読取装置１による原稿Ｐの読み取りが開始されると、制御装置５によりイメージセンサ２３に同期信号が出力され、搬送装置４の駆動制御が行われる。ここで、制御装置５による搬送装置４の駆動制御は、原稿Ｐのイメージセンサ２３に対する移動速度が例えば入力装置７により予め設定されている設定読取解像度に応じた速度となるように行われる。例えば、設定読取解像度が低い場合は、設定読取解像度が高い場合と比較して、原稿Ｐのイメージセンサ２３に対する移動速度が速くなり、イメージセンサ２３がライン周期ごと対向する原稿Ｐの位置の間隔が広くなる。

ここで、イメージセンサ２３によるライン周期ごとのＲＧＢラインデータの出力動作について説明する。まず、イメージセンサ２３の制御部２３５の光源駆動部２３５ｂは、図３に示すように、ライン周期ごとの第１ＳＨ周期で、Ｒ光源２１１を点灯する。また、センサ駆動部２３５ｃは、ライン周期ごとの第１ＳＨ周期でラインセンサ２３１による読み取りを行う（ステップＳＴ１）。図４に示すように、Ｒ光源２１１は第１ＳＨ周期の間、点灯し、ラインセンサ２３１の図示しない各センサ素子は第１ＳＨ周期の間、同時に露光する。そして、データ生成部２３５ｆは、制御部２３５に入力されたラインセンサ２３１の各センサ素子が出力した各画素データに基づいてＲデータ、ここではＲ１データ（１ライン周期において１回目に生成されるＲデータ）を生成する。なお、カウンター部２３５ｄは、Ｒ光源２１１が光源駆動部２３５ｂにより点灯されたことで、カウントを行い、総点灯回数Ｎ＝１とする。

次に、制御部２３５の加算部２３５ｇは、図３に示すように、データ生成部２３５ｆにより生成されたＲ１データをバッファ部２３４のＲデータ保存部２３４ａに加算する（ステップＳＴ２）。図４に示すように、加算部２３５ｇは、ライン周期ごとの第２ＳＨ周期で、データ生成部２３５ｆにより生成されたＲ１データをＲデータ保存部２３４ａに加算する。このとき、Ｒデータ保存部２３４ａには、Ｒデータが保存されていないので、Ｒ保存データがＲ１データとなる。

また、制御部２３５の光源駆動部２３５ｂは、図３に示すように、ライン周期ごとの第２ＳＨ周期で、Ｇ光源２１２を点灯する。また、センサ駆動部２３５ｃは、ライン周期ごとの第２ＳＨ周期でラインセンサ２３１による読み取りを行う（ステップＳＴ３）。図４に示すように、Ｇ光源２１２は第２ＳＨ周期の間、点灯し、ラインセンサ２３１の図示しない各センサ素子は第２ＳＨ周期の間、同時に露光する。そして、データ生成部２３５ｆは、制御部２３５に入力されたラインセンサ２３１の各センサ素子が出力した各画素データに基づいてＧデータ、ここではＧ１データ（１ライン周期において１回目に生成されるＧデータ）を生成する。なお、カウンター部２３５ｄは、Ｇ光源２１２が光源駆動部２３５ｂにより点灯されたことで、カウントを行い、総点灯回数Ｎ＝２とする。

次に、制御部２３５の加算部２３５ｇは、図３に示すように、データ生成部２３５ｆにより生成されたＧ１データをバッファ部２３４のＧデータ保存部２３４ｂに加算する（ステップＳＴ４）。図４に示すように、加算部２３５ｇは、ライン周期ごとの第３ＳＨ周期で、データ生成部２３５ｆにより生成されたＧ１データをＧデータ保存部２３４ｂに加算する。このとき、Ｇデータ保存部２３４ｂには、Ｇデータが保存されていないので、Ｇ保存データがＧ１データとなる。

また、制御部２３５の光源駆動部２３５ｂは、図３に示すように、ライン周期ごとの第３ＳＨ周期で、Ｂ光源２１３を点灯する。また、センサ駆動部２３５ｃは、ライン周期ごとの第３ＳＨ周期でラインセンサ２３１による読み取りを行う（ステップＳＴ５）。図４に示すように、Ｂ光源２１３は第３ＳＨ周期の間、点灯し、ラインセンサ２３１の図示しない各センサ素子は第３ＳＨ周期の間、同時に露光する。そして、データ生成部２３５ｆは、制御部２３５に入力されたラインセンサ２３１の各センサ素子が出力した各画素データに基づいてＢデータ、ここではＢ１データ（１ライン周期において１回目に生成されるＢデータ）を生成する。なお、カウンター部２３５ｄは、Ｂ光源２１３が光源駆動部２３５ｂにより点灯されたことで、カウントを行い、総点灯回数Ｎ＝３とする。これにより、各光源２１１〜２１３は、順番１回ずつ点灯され、各データは、１回ずつ生成される。

次に、制御部２３５の加算部２３５ｇは、図３に示すように、データ生成部２３５ｆにより生成されたＢ１データをバッファ部２３４のＢデータ保存部２３４ｃに加算する（ステップＳＴ６）。図４に示すように、加算部２３５ｇは、ライン周期ごとの第４ＳＨ周期で、データ生成部２３５ｆにより生成されたＢ１データをＢデータ保存部２３４ｃに加算する。このとき、Ｂデータ保存部２３４ｃには、Ｂデータが保存されていないので、Ｂ保存データがＢ１データとなる。

次に、制御部２３５は、カウンター部２３５ｄの総点灯回数Ｎが所定回数ＮＳであるか否かを判断する（ステップＳＴ７）。ここでは、所定回数ＮＳは、１ライン周期分の総点灯回数Ｎであり、実施の形態では６である。上述のように、各光源２１１〜２１３が順番１回ずつ点灯されているので、カウンター部２３５ｄの総点灯回数Ｎ＝３となる。従って、制御部２３５は、カウンター部２３５ｄの総点灯回数Ｎが所定回数ＮＳでないと判断される（ステップＳＴ７否定）。

従って、イメージセンサ２３の制御部２３５の光源駆動部２３５ｂは、ライン周期ごとの第４ＳＨ周期で、Ｒ光源２１１を再度点灯する。また、センサ駆動部２３５ｃは、ライン周期ごとの第４ＳＨ周期でラインセンサ２３１による読み取りを行う（ステップＳＴ１）。図４に示すように、Ｒ光源２１１は第４ＳＨ周期の間、点灯し、ラインセンサ２３１の図示しない各センサ素子は第４ＳＨ周期の間、同時に露光する。そして、データ生成部２３５ｆは、制御部２３５に入力されたラインセンサ２３１の各センサ素子が出力した各画素データに基づいてＲデータ、ここではＲ２データ（１ライン周期において２回目に生成されるＲデータ）を生成する。なお、カウンター部２３５ｄは、Ｒ光源２１１が光源駆動部２３５ｂにより点灯されたことで、カウントを行い、総点灯回数Ｎ＝４とする。

次に、制御部２３５の加算部２３５ｇは、図３に示すように、データ生成部２３５ｆにより生成されたＲ２データをバッファ部２３４のＲデータ保存部２３４ａに加算する（ステップＳＴ２）。図４に示すように、加算部２３５ｇは、ライン周期ごとの第５ＳＨ周期で、データ生成部２３５ｆにより生成されたＲ２データをＲデータ保存部２３４ａに加算する。このとき、Ｒデータ保存部２３４ａには、Ｒ１データがすでに保存されているので、Ｒ保存データは、Ｒ１データおよびＲ２データの合計となる。ここで、バッファ制御部２３５ｅは、生成された複数のＲデータが加算部２３５ｇによりすべてＲデータ保存部２３４ａに加算されると、図４に示すように、Ｒデータ保存部２３４ａに保存されているＲ保存データを出力部２３３に出力するとともに、Ｒデータ保存部２３４ａに保存されているＲ保存データを消去する。

また、制御部２３５の光源駆動部２３５ｂは、図３に示すように、ライン周期ごとの第５ＳＨ周期で、Ｇ光源２１２を再度点灯する。また、センサ駆動部２３５ｃは、ライン周期ごとの第５ＳＨ周期でラインセンサ２３１による読み取りを行う（ステップＳＴ３）。図４に示すように、Ｇ光源２１２は第５ＳＨ周期の間、点灯し、ラインセンサ２３１の図示しない各センサ素子は第５ＳＨ周期の間、同時に露光する。そして、データ生成部２３５ｆは、制御部２３５に入力されたラインセンサ２３１の各センサ素子が出力した各画素データに基づいてＧデータ、ここではＧ２データ（１ライン周期において２回目に生成されるＧデータ）を生成する。なお、カウンター部２３５ｄは、Ｇ光源２１２が光源駆動部２３５ｂにより点灯されたことで、カウントを行い、総点灯回数Ｎ＝５とする。

次に、制御部２３５の加算部２３５ｇは、図３に示すように、データ生成部２３５ｆにより生成されたＧ２データをバッファ部２３４のＧデータ保存部２３４ｂに加算する（ステップＳＴ４）。図４に示すように、加算部２３５ｇは、ライン周期ごとの第６ＳＨ周期で、データ生成部２３５ｆにより生成されたＧ２データをＧデータ保存部２３４ｂに加算する。このとき、Ｇデータ保存部２３４ｂには、Ｇ１データがすでに保存されているので、Ｇ保存データは、Ｇ１データおよびＧ２データの合計となる。ここで、バッファ制御部２３５ｅは、生成された複数のＧデータが加算部２３５ｇによりすべてＧデータ保存部２３４ｂに加算されると、図４に示すように、Ｇデータ保存部２３４ｂに保存されているＧ保存データを出力部２３３に出力するとともに、Ｇデータ保存部２３４ｂに保存されているＧ保存データを消去する。

また、制御部２３５の光源駆動部２３５ｂは、図３に示すように、ライン周期ごとの第６ＳＨ周期で、Ｂ光源２１３を再度点灯する。また、センサ駆動部２３５ｃは、ライン周期ごとの第６ＳＨ周期でラインセンサ２３１による読み取りを行う（ステップＳＴ５）。図４に示すように、Ｂ光源２１３は第６ＳＨ周期の間、点灯し、ラインセンサ２３１の図示しない各センサ素子は第６ＳＨ周期の間、同時に露光する。そして、データ生成部２３５ｆは、制御部２３５に入力されたラインセンサ２３１の各センサ素子が出力した各画素データに基づいてＢデータ、ここではＢ２データ（１ライン周期において２回目に生成されるＢデータ）を生成する。なお、カウンター部２３５ｄは、Ｂ光源２１３が光源駆動部２３５ｂにより点灯されたことで、カウントを行い、総点灯回数Ｎ＝６とする。

次に、制御部２３５の加算部２３５ｇは、図３に示すように、データ生成部２３５ｆにより生成されたＢ２データをバッファ部２３４のＢデータ保存部２３４ｃに加算する（ステップＳＴ５）。図４に示すように、加算部２３５ｇは、上記第６ＳＨ周期（前回のライン周期の最終ＳＨ周期）の次のＳＨ周期である次のライン周期の第１ＳＨ周期で、データ生成部２３５ｆにより生成されたＢ２データをＢデータ保存部２３４ｃに加算する。このとき、Ｂデータ保存部２３４ｃには、Ｂ１データがすでに保存されているので、Ｂ保存データは、Ｂ１データおよびＢ２データの合計となる。ここで、バッファ制御部２３５ｅは、生成された複数のＢデータが加算部２３５ｇによりすべてＢデータ保存部２３４ｃに加算されると、図４に示すように、Ｂデータ保存部２３４ｃに保存されているＢ保存データを出力部２３３に出力するとともに、Ｂデータ保存部２３４ｃに保存されているＢ保存データを消去する。つまり、バッファ制御部２３５ｅは、各データ保存部２３４ａ〜２３４ｃに保存されている保存データのうち、生成された複数の各データがすべて加算されたものから順次出力部２３３に出力する。

次に、制御部２３５は、図３に示すように、カウンター部２３５ｄの総点灯回数Ｎが所定回数Ｎ＝６であるか否かを判断する（ステップＳＴ７）。ここでは、上述のように、各光源２１１〜２１３が順番２回ずつ点灯されているので、カウンター部２３５ｄの総点灯回数Ｎ＝６となる。従って、制御部２３５は、カウンター部２３５ｄの総点灯回数Ｎが所定回数ＮＳであると判断する（ステップＳＴ７肯定）。

次に、制御部２３５は、出力部２３３からＲＧＢラインデータを外部に出力する（ステップＳＴ８）。実施の形態では、制御部２３５は、すでに出力部２３３に出力されたバッファ部２３４の各データ保存部２３４ａ〜２３４ｃに保存されている各保存データをカウンター部２３５ｄの総点灯回数Ｎが６ごと、すなわちライン周期ごとにＲＧＢラインデータとして制御装置５に出力するものである。

以上のように、制御部２３５のデータ生成部２３５ｆにより生成される各Ｒデータ、各Ｇデータ、各Ｂデータは、図５に示すように、１ライン周期内において、互いに隣り合わない原稿Ｐの印字面Ｐ１の位置に対応して生成されるものである。つまり、ＲＧＢラインデータを構成するＲ保存データ、Ｇ保存データ、Ｂ保存データは、１ライン周期内において、互いに隣り合わない原稿Ｐの複数の位置に対応した各Ｒデータ、各Ｇデータ、各Ｂデータをそれぞれ合わせたものとなる。これにより、ライン周期内において、原稿Ｐの１つ位置に対応してそれぞれ生成されるＲデータ、Ｇデータ、Ｂデータにより構成されるＲＧＢラインデータよりも、色ズレが発生することを抑制することができる。

イメージセンサ２３は、図示しないセンサ素子が直線状に１ライン配列されたラインセンサを備えるのみで、色ズレが発生することを抑制することができるので、センサ素子が直線状に３ライン配列されたラインセンサを用いて色ズレが発生することを抑制する場合と比較して、コストの増加を抑制することができる。さらに、設定読取解像度における原稿Ｐのイメージセンサ２３に対する移動速度を変更せずに色ズレが発生することを抑制することができ、補間処理などを行うことなくＲＧＢラインデータから読取画像データを生成することができるので、読取画像データ生成時間の増加を抑制することができる。

また、制御部２３５のバッファ制御部２３５ｅは、各データ保存部２３４ａ〜２３４ｃに保存されている保存データのうち、生成された複数の各データがすべて加算されたものから順次出力部２３３に出力するので、出力部２３３に出力された保存データは、他の保存データに複数の各データがすべて加算されていなくても、消去する。従って、バッファ部２３４の各データ保存部２３４ａから２３４ｃに、複数の各データがすべて加算されてから、各データ保存部２３４ａ〜２３４ｃに保存されている保存データを出力部２３３に出力する場合と比較して、バッファ部２３４の各データ保存部２３４ａ〜２３４ｃに保存されている保存データを消去できるタイミングを早くすることができる。これにより、各保存データ２３４ａ〜２３４ｃの消去が遅れることにより、１ライン周期が長くなることを抑制することができる。

なお、上記実施の形態では、各光源２１１〜２１３の光源駆動制御は、制御部２３５の光源駆動部２３５ｂにより行われているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば制御装置５などの外部の装置により行っても良い。この場合は、例えば各光源２１１〜２１３とイメージセンサ２３の入力部２３２とを制御部２３５を介さずに直接接続しても良い。

また、上記実施の形態では、イメージセンサ２３によるライン周期ごとの各光源の点灯回数および各データの生成回数が固定であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば制御装置５などの外部の装置により、任意に設定しても良い。

また、上記実施の形態では、バッファ部２３４の各データ保存部２３４ａ〜２３４ｃにそれぞれ保存されるデータは、アナログデータ、デジタルデータのいずれであっても良い。

また、上記実施の形態では、イメージセンサ２３に入力部２３２、出力部２３３、バッファ部２３４および制御部２３５を構成したが本発明はこれに限定されるものではない。図６は、イメージセンサユニットの他のブロック図である。同図に示すように、入力部２５２、出力部２５３、バッファ部２５４および制御部２５５をイメージセンサユニット２のユニット制御部２５に構成しても良い。つまり、イメージセンサユニット２を光源ユニット２１と、レンズ２２と、ラインセンサ２３１のみより構成されるイメージセンサ２３と、透過支持部材２４と、ユニット制御部２５とにより構成しても良い。この場合、ユニット制御部２５のバッファ部２５４は、Ｒデータ保存部２５４ａと、Ｇデータ保存部２５４ｂと、Ｂデータ保存部２５４ｃとにより構成される。また、ユニット制御部２５の制御部２５５は、タイマー部２５５ａと、光源駆動部２５５ｂと、センサ駆動部２５５ｃと、カウンター部２５５ｄと、バッファ制御部２５５ｅと、データ生成部２５５ｆと、加算部２５５ｇとにより構成される。

以上のように、本発明にかかるイメージセンサ、イメージセンサユニットおよび画像読取装置は、ＲＧＢ各色の光源のそれぞれの点灯時に読み取りを行うラインセンサを備えるイメージセンサ、イメージセンサユニットおよび画像読取装置に有用であり、特に、コストの増加あるいは読取画像データ生成時間の増加の少なくともいずれかを抑制するとともに、色ズレを低減するのに適している。

実施の形態にかかる画像読取装置の概略構成例を示す図である。 イメージセンサユニットのブロック図である。 実施の形態にかかる各光源およびイメージセンサの動作フローを示す図である。 実施の形態にかかる各光源およびイメージセンサのタイミングチャートを示す図である。 実施の形態にかかる各データと原稿読取位置との関係を示す図である。 イメージセンサユニットの他のブロック図である。

符号の説明

１ 画像読取装置
２ イメージセンサユニット
２１ 光源ユニット
２１１ Ｒ光源
２１２ Ｇ光源
２１３ Ｂ光源
２１４ プリズム
２２ レンズ
２３ イメージセンサ
２３１ ラインセンサ
２３２ 入力部
２３３ 出力部
２３４ バッファ部
２３４ａ Ｒデータ保存部
２３４ｂ Ｇデータ保存部
２３４ｃ Ｂデータ保存部
２３５ 制御部
２３５ａ タイマー部
２３５ｂ 光源駆動部
２３５ｃ センサ駆動部
２３５ｄ カウンター部
２３５ｅ バッファ制御部
２３５ｆ データ生成部
２３５ｇ 加算部
２４ 透過支持部材
２５ ユニット制御部
２５２ 入力部
２５３ 出力部
２５４ バッファ部
２５４ａ Ｒデータ保存部
２５４ｂ Ｇデータ保存部
２５４ｃ Ｂデータ保存部
２５５ 制御部
２５５ａ タイマー部
２５５ｂ 光源駆動部
２５５ｃ センサ駆動部
２５５ｄ カウンター部
２５５ｅ バッファ制御部
２５５ｆ データ生成部
２５５ｇ 加算部
３ 裏当て
４ 搬送装置（相対移動手段）
４１、４２ 搬送ローラ
４３ モータ
５ 制御装置
６ モータ駆動回路
７ 入力装置
８ 出力装置
Ｐ 原稿（画像読取媒体）
Ｐ１ 印字面（読取対象面）

Claims (8)

1. 順番に繰り返し点灯するＲＧＢ各色にそれぞれ対応する光源の点灯時に読み取りを行うセンサ素子が直線状に１ライン配列されたラインセンサと、
   ＲＧＢ各色にそれぞれ対応するデータ保存部を有するバッファ部と、
   前記ラインセンサによる読み取りによりＲＧＢ各色にそれぞれ対応するデータを生成し、前記生成された各データをＲＧＢ各色に応じて前記各データ保存部のそれぞれに加算する制御部と、
   前記各データ保存部にそれぞれ保存されているＲＧＢ各色にそれぞれ対応する各保存データをライン周期ごとにＲＧＢラインデータとして外部に出力する出力部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記ライン周期内に、前記各光源がそれぞれ複数回点灯することで、前記各データをそれぞれ複数生成し、前記生成された複数の各データを前記各データ保存部にそれぞれ繰り返し加算し、前記各保存データのうち、前記生成された複数の各データがすべて加算されたものから順次前記出力部に出力することを特徴とするイメージセンサ。
2. 前記請求項１に記載のイメージセンサにおいて、制御部は、前記各光源の点灯、消灯の制御を行うことを特徴とするイメージセンサ。
3. 前記請求項１または２に記載のイメージセンサにおいて、制御部は、前記出力部に前記保存データが出力されると、出力された前記保存データを前記データ保存部から消去することを特徴とするイメージセンサ。
4. ＲＧＢ各色にそれぞれ対応する光源を有し、前記各光源の光を画像読取媒体に照射する光源ユニットと、
   前記請求項１〜３のいずれか１つに記載のイメージセンサと、
   前記画像読取媒体で反射した光を前記イメージセンサに入射させるレンズと、
   を備えることを特徴とするイメージセンサユニット。
5. 順番に繰り返し点灯するＲＧＢ各色にそれぞれ対応する光源を有し、前記各光源の光を画像読取媒体に照射する光源ユニットと、
   前記各光源の点灯時に読み取りを行うセンサ素子が直線状に１ライン配列されたラインセンサを有するイメージセンサと、
   前記画像読取媒体で反射した光を前記イメージセンサに入射させるレンズと、
   ＲＧＢ各色にそれぞれ対応するデータ保存部を有するバッファ部と、
   前記イメージセンサによる読み取りによりＲＧＢ各色にそれぞれ対応するデータを生成し、前記生成された各データをＲＧＢ各色に応じて前記各データ保存部のそれぞれに加算する制御部と、
   前記各データ保存部にそれぞれ保存されているＲＧＢ各色にそれぞれ対応する各保存データをライン周期ごとにＲＧＢラインデータとして外部に出力する出力部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記ライン周期内に、前記各光源がそれぞれ複数回点灯することで、前記各データをそれぞれ複数生成し、前記生成された複数の各データを前記各データ保存部にそれぞれ繰り返し加算し、前記各保存データのうち、前記生成された複数の各データがすべて加算されたものから順次前記出力部に出力することを特徴とするイメージセンサユニット。
6. 前記請求項５に記載のイメージセンサユニットにおいて、制御部は、前記各光源の点灯、消灯の制御を行うことを特徴とするイメージセンサユニット。
7. 前記請求項５または６に記載のイメージセンサユニットにおいて、制御部は、前記出力部に前記保存データが出力されると、出力された前記保存データを前記データ保存部から消去することを特徴とするイメージセンサユニット。
8. 前記画像読取媒体を主走査方向にスキャンする前記請求項４〜７のいずれか１つに記載のイメージセンサユニットと、
   前記イメージセンサユニットと、前記画像読取媒体とを相対移動させることで、前記イメージセンサユニットにより前記画像読取媒体を副走査方向にスキャンさせる相対移動手段と、
   前記イメージセンサから出力されたＲＧＢラインデータから読取画像データを生成する制御装置と、
   を備えることを特徴とする画像読取装置。

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