JP6069235B2 - Image reading apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、密着型画像センサーを備えた画像読取装置及び当該画像読取装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image reading apparatus including a contact image sensor and an image forming apparatus including the image reading apparatus.
従来から、CCD(Charge Coupled Device)ラインセンサーやCIS(Contact Image Sensor:密着型画像センサー)等のラインセンサーを用いて、原稿の画像を1ラインずつ読み取るコピー機やスキャナー等の画像読取装置が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an image reading apparatus such as a copying machine or a scanner that reads an image of an original line by line using a line sensor such as a CCD (Charge Coupled Device) line sensor or a CIS (Contact Image Sensor) is known. It has been.
ラインセンサーは、原稿へ光を照射する光源と、主走査方向に1列に配列された複数の受光素子を備えた固体撮像素子と、を備えている。受光素子は、原稿からの反射光を受光すると、光電変換によって受光量に相当する電荷を出力する。固体撮像素子は、各受光素子が出力した電荷を増幅して出力する。この出力電圧が、読取対象ラインの画像の各画素の濃度を示す濃度電圧として用いられる。 The line sensor includes a light source that irradiates light to a document, and a solid-state imaging device that includes a plurality of light receiving elements arranged in a line in the main scanning direction. When the light receiving element receives reflected light from the document, the light receiving element outputs a charge corresponding to the amount of received light by photoelectric conversion. The solid-state imaging device amplifies and outputs the electric charge output from each light receiving element. This output voltage is used as a density voltage indicating the density of each pixel of the image of the reading target line.
例えば、CCDラインセンサーは、固体撮像素子としてCCDイメージセンサーを用いる。CCDイメージセンサーは、全ての受光素子が出力した電荷を一旦出力部に転送する。そして、CCDイメージセンサーは、高いプラス電圧とマイナス電圧を含む複数の電圧を用いて出力部から電荷を順次取り出し、各電荷を順次増幅して出力する。一方、CISは、固体撮像素子としてCMOSイメージセンサーを用いる。CMOSイメージセンサーは、受光素子毎に、各受光素子が出力した電荷を蓄積するコンデンサーと、当該コンデンサーに蓄積された電荷を低い電圧を用いて増幅して出力する増幅器と、を備えている。つまり、CMOSイメージセンサーは、各受光素子が出力した電荷を個別に増幅して出力する。 For example, a CCD line sensor uses a CCD image sensor as a solid-state imaging device. The CCD image sensor temporarily transfers the charges output from all the light receiving elements to the output unit. The CCD image sensor sequentially extracts charges from the output unit using a plurality of voltages including a high plus voltage and a minus voltage, and sequentially amplifies and outputs each charge. On the other hand, CIS uses a CMOS image sensor as a solid-state imaging device. The CMOS image sensor includes, for each light receiving element, a capacitor that accumulates the charge output from each light receiving element, and an amplifier that amplifies and outputs the charge accumulated in the capacitor using a low voltage. That is, the CMOS image sensor amplifies and outputs the charges output from each light receiving element individually.
このような画像読取装置には、上述のラインセンサーや原稿自動搬送装置等の複数の動作部へ電源電圧を供給する電源回路が設けられている。このため、ラインセンサーによって原稿の画像を読み取らせている最中に、他の動作部が動作することによって消費電流量に変動が生じる。これにより、ラインセンサーに供給される電源電圧が読取対象のライン毎に異なる場合がある。 Such an image reading apparatus is provided with a power supply circuit that supplies a power supply voltage to a plurality of operation units such as the above-described line sensor and automatic document feeder. For this reason, while the image of the document is being read by the line sensor, the amount of current consumption varies due to the operation of other operation units. Thereby, the power supply voltage supplied to the line sensor may be different for each line to be read.
この場合、固体撮像素子が電荷を増幅して出力する際に用いる電源電圧が読取対象のライン毎に異なるため、原稿が一色の画像で構成されていたとしても、固体撮像素子の出力電圧が読取対象のライン毎に異なることになる。これにより、固体撮像素子のライン毎の出力電圧の差異がライン間の濃度差となり、読み取られた画像に主走査方向に延びる筋状の画像が現れる虞があった。 In this case, since the power supply voltage used when the solid-state imaging device amplifies and outputs the charge differs for each line to be read, the output voltage of the solid-state imaging device is read even if the document is composed of a single color image. It will be different for each target line. As a result, the difference in output voltage for each line of the solid-state imaging device becomes a density difference between the lines, and a streak-like image extending in the main scanning direction may appear in the read image.
このため、従来から、例えば、ラインセンサーに電源電圧を供給するための専用の電源回路を設け、他の動作部の動作の影響を受けて、ラインセンサーに供給される電源電圧が変動することを抑制することが行われている。しかし、ラインセンサーに対して個別に専用の電源回路を設ける場合、複数の電源回路を設けるためのコスト及び配置スペースが増大する。 Therefore, conventionally, for example, a dedicated power supply circuit for supplying power supply voltage to the line sensor is provided, and the power supply voltage supplied to the line sensor fluctuates due to the influence of the operation of other operation units. Suppression is done. However, when a dedicated power supply circuit is individually provided for the line sensor, the cost and arrangement space for providing a plurality of power supply circuits increase.
そこで、例えば下記特許文献1に記載されているように、CCDイメージセンサの駆動開始時に、ドライバを介してCCDイメージセンサに供給される駆動クロック信号を、画像読取時に必要な周波数に比べて低い周波数で動作させることにより、ドライバに流れる電流を低下させて電源電圧の変動を抑制することも行われている。
Therefore, for example, as described in
画像読取装置では、一般的にスイッチング電源が電源回路として使用される。しかし、スイッチング電源は、スイッチング周期で変動するリップル成分を含む電源電圧を出力する。また、CISに備えられたCMOSイメージセンサーは、上述のように低電圧で動作するため、上記特許文献1に記載の高電圧で動作するCCDイメージセンサーに比して、供給される電源電圧の変動の影響を受けやすい。出願人は、試験運転を行った結果、例えば図10に示すように、CISによって一色の画像からなる原稿を読み取らせる場合に、CISに供給される電源電圧を10mV変動させると(ΔVCC=10mV)、CMOSイメージセンサーの出力電圧が5mV変動する(ΔVd=5mV)ことを知見している。
In an image reading apparatus, a switching power supply is generally used as a power supply circuit. However, the switching power supply outputs a power supply voltage including a ripple component that varies with the switching period. In addition, since the CMOS image sensor provided in the CIS operates at a low voltage as described above, fluctuations in the power supply voltage supplied compared to the CCD image sensor that operates at a high voltage described in
つまり、CISによって原稿の画像を読み取らせる場合には、スイッチング電源から供給される電源電圧がスイッチング周期で変動することによっても、CMOSイメージセンサーの出力電圧が変動し、読み取られた画像に主走査方向に延びる筋状の画像が現れる虞があった。 In other words, when an image of a document is read by CIS, the output voltage of the CMOS image sensor also fluctuates due to fluctuations in the power supply voltage supplied from the switching power supply in the switching period, and the read image is changed in the main scanning direction. There is a possibility that a streak-like image extending in the direction appears.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、スイッチング電源から供給される電源電圧を用いて動作する密着型画像センサーを備えた画像読取装置及び当該画像読取装置を備えた画像形成装置において、密着型画像センサーによって読み取られた画像に主走査方向に延びる筋状の画像が現れる虞を軽減することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances. In an image reading apparatus including a contact image sensor that operates using a power supply voltage supplied from a switching power supply, and an image forming apparatus including the image reading apparatus. An object of the present invention is to reduce the possibility that a streak-like image extending in the main scanning direction appears in an image read by a contact image sensor.
本発明に係る画像読取装置は、所定のスイッチング周期で変動する電源電圧を複数の負荷へ供給するスイッチング電源と、光を照射する光源と、主走査方向に一列に配列された複数の受光素子を備え前記電源電圧を用いて各前記受光素子に受光量を示す受光電圧を個別に出力させる固体撮像素子と、を備えた密着型画像センサーと、を備え、前記複数の負荷のうち一つの負荷は、前記密着型画像センサーであり、前記密着型画像センサーを原稿に対して相対的に副走査方向に移動させながら、前記光源に光を照射させ、所定のライン周期で前記原稿の画像を1ラインずつ前記固体撮像素子に読み取らせるものであり、前記ライン周期における所定の第1タイミングで、前記原稿に対向する領域である画像読取領域外にある第1の前記受光素子に、読取対象ラインの1つ前のラインを読み取ったときの前記受光電圧を出力させた後、前記ライン周期における所定の第2タイミングで、前記画像読取領域外にある第2の前記受光素子に前記受光電圧を出力させ、前記第1の前記受光素子が出力した前記受光電圧から前記第2の前記受光素子が出力した前記受光電圧を減算した値である差分電圧を基準電圧として決定し、前記基準電圧の決定後、前記画像読取領域内にある第3の各前記受光素子に前記受光電圧を出力させ、当該出力された各前記受光電圧から前記基準電圧を減算した値である差分電圧のそれぞれを、前記固体撮像素子に読み取らせた前記読取対象ラインの画像の各画素の濃度を示す濃度電圧とする読取制御部と、前記スイッチング電源が前記第1タイミング及び前記第2タイミングに供給する前記電源電圧の差分電圧が、予め把握された、前記電源電圧の最大値と最小値の差分電圧に一致しないように、前記スイッチング周期を変更する周期変更処理を行う周期制御部と、を更に備える。 An image reading apparatus according to the present invention includes a switching power supply that supplies a plurality of loads with a power supply voltage that fluctuates in a predetermined switching cycle, a light source that emits light, and a plurality of light receiving elements arranged in a line in the main scanning direction. A solid-state image sensor that individually outputs a light-receiving voltage indicating the amount of light received by each of the light-receiving elements using the power supply voltage, and a contact-type image sensor, wherein one of the plurality of loads is The contact-type image sensor is configured to irradiate the light source with light while moving the contact-type image sensor in the sub-scanning direction relative to the document, and to image one image of the document at a predetermined line cycle. each said is intended to be read in the solid-state imaging device, at a predetermined first timing in the line period, the first light receiving element in the image reading area outside a region facing the document , After outputting the light reception voltage when the previous line of the reading target line is read, at a predetermined second timing in the line cycle, the second light receiving element outside the image reading area is applied to the second light receiving element. A light reception voltage is output , and a differential voltage that is a value obtained by subtracting the light reception voltage output from the second light reception element from the light reception voltage output from the first light reception element is determined as a reference voltage; After determining the voltage, each of the third light receiving elements in the image reading area is caused to output the light receiving voltage, and each of the differential voltages that are values obtained by subtracting the reference voltage from each of the output light receiving voltages. A reading control unit configured to set a density voltage indicating a density of each pixel of the image of the reading target line read by the solid-state imaging device, and the switching power supply includes the first timing and the second Differential voltage of the power supply voltage supplied to timing has been grasped in advance, and the like does not match the differential voltage of the maximum value and the minimum value of the power supply voltage, the period control unit that performs periodic changing process for changing the switching period Are further provided.
本構成によれば、読取制御部は、画像読取領域外の第1の受光素子によって出力された読取対象ラインの1つ前のラインを読み取ったときの受光電圧と、画像読取領域外の第2の受光素子によって出力された受光電圧と、の差分電圧を基準電圧として決定する。つまり、読取制御部は、密着型画像センサーに供給される電源電圧がライン間で変動したことに応じて、固体撮像素子から出力された受光電圧がライン間で変動した度合いを基準電圧として決定する。 According to this configuration, the reading control unit reads the voltage immediately before the reading target line output by the first light receiving element outside the image reading area and the second light outside the image reading area. The difference voltage from the light reception voltage output by the light receiving element is determined as a reference voltage. That is, the reading control unit determines, as the reference voltage, the degree to which the light reception voltage output from the solid-state imaging device varies between lines in response to the power supply voltage supplied to the contact image sensor varies between lines. .
そして、読取制御部は、画像読取領域内にある第3の各受光素子によって出力された各受光電圧と基準電圧との差分電圧のそれぞれを、読取対象ラインの画像の各画素の濃度を示す濃度電圧とする。このため、密着型画像センサーに供給される電源電圧がライン間で変動したことによって、固体撮像素子から出力される受光電圧がライン間で変動したとしても、当該ライン間での受光電圧の変動度合いを示す基準電圧を、第3の受光素子によって出力された各受光電圧から取り除くことができる。これにより、ライン間での受光電圧の変動がライン間の濃度差となり、読み取られた画像に主走査方向に延びる筋状の画像が現れる虞を軽減することができる。 Then, the reading control unit uses the difference voltage between each light reception voltage and the reference voltage output by each of the third light receiving elements in the image reading area as a density indicating the density of each pixel of the image on the reading target line. Voltage. For this reason, even if the light reception voltage output from the solid-state image sensor varies between lines due to the power supply voltage supplied to the contact image sensor varying between lines, the degree of variation in the light reception voltage between the lines Can be removed from each received light voltage output by the third light receiving element. As a result, the fluctuation of the received light voltage between the lines becomes a density difference between the lines, and the possibility that a streak image extending in the main scanning direction appears in the read image can be reduced.
ただし、読取制御部が基準電圧を決定する際に、第1タイミング及び第2タイミングに密着型画像センサーに供給される電源電圧の差分電圧が、スイッチング周期で変動する電源電圧の最大値と最小値との差分電圧に一致する場合がある。この場合、固体撮像素子が第1及び第2の受光素子に受光電圧を出力させるときに用いる電源電圧が大きく異なるため、当該2つの受光電圧の差分電圧が示す基準電圧の精度は良いとは言えない。 However, when the reading control unit determines the reference voltage, the difference voltage of the power supply voltage supplied to the contact image sensor at the first timing and the second timing is the maximum value and the minimum value of the power supply voltage that fluctuate in the switching cycle. May coincide with the differential voltage. In this case, since the power supply voltage used when the solid-state imaging device outputs the received light voltage to the first and second light receiving elements is greatly different, the accuracy of the reference voltage indicated by the differential voltage between the two received light voltages can be said to be good. Absent.
しかし、周期制御部は、第1タイミング及び第2タイミングにスイッチング電源が供給する電源電圧の差分電圧が、スイッチング周期で変動する電源電圧の最大値と最小値との差分電圧に一致しないように、スイッチング周期を変更する。これにより、第1及び第2の受光素子に受光電圧を出力させるときに用いる電源電圧の電圧差が軽減されるので、読取制御部は、精度の良い基準電圧を決定することができる。その結果、当該精度の良い基準電圧を用いて、ライン間の受光電圧の差異を適切に取り除いた濃度電圧を得ることができ、読み取られた画像に主走査方向に延びる筋状の画像が現れる虞を精度良く軽減することができる。 However, the cycle control unit is configured so that the differential voltage of the power supply voltage supplied by the switching power supply at the first timing and the second timing does not match the differential voltage between the maximum value and the minimum value of the power supply voltage that varies in the switching cycle. Change the switching period. As a result, the voltage difference between the power supply voltages used when outputting the received light voltage to the first and second light receiving elements is reduced, so that the reading control unit can determine an accurate reference voltage. As a result, it is possible to obtain a density voltage that appropriately eliminates the difference in received light voltage between lines using the accurate reference voltage, and a streak image extending in the main scanning direction may appear in the read image. Can be reduced with high accuracy.
また、前記周期制御部は、前記周期変更処理において、前記スイッチング電源が前記第1タイミング及び前記第2タイミングに供給する前記電源電圧が一致するように、前記スイッチング周期を長くする又は短くすることが好ましい。 The cycle control unit may lengthen or shorten the switching cycle so that the power supply voltages supplied by the switching power supply at the first timing and the second timing match in the cycle changing process. preferable.
この構成によれば、スイッチング電源が第1タイミング及び第2タイミングに供給する電源電圧が一致するようになる。これにより、第1及び第2の受光素子に受光電圧を出力させるときに用いる電源電圧の電圧差がなくなるので、読取制御部は、精度の良い基準電圧を決定することができる。 According to this configuration, the power supply voltages supplied by the switching power supply at the first timing and the second timing are matched. As a result, there is no voltage difference between the power supply voltages used when outputting the received light voltage to the first and second light receiving elements, so that the reading control unit can determine a highly accurate reference voltage.
また、前記周期制御部は、前記周期変更処理において、前記スイッチング電源が前記第1タイミング及び前記第2タイミングに供給する前記電源電圧が一致するように、前記スイッチング周期の位相をずらすことが好ましい。 Further, it is preferable that the cycle control unit shifts the phase of the switching cycle in the cycle changing process so that the power supply voltages supplied by the switching power supply at the first timing and the second timing coincide with each other.
この構成によれば、スイッチング電源が第1タイミング及び第2タイミングに供給する電源電圧が一致するようになる。これにより、第1及び第2の受光素子に受光電圧を出力させるときに用いる電源電圧の電圧差がなくなるので、読取制御部は、精度の良い基準電圧を決定することができる。 According to this configuration, the power supply voltages supplied by the switching power supply at the first timing and the second timing are matched. As a result, there is no voltage difference between the power supply voltages used when outputting the received light voltage to the first and second light receiving elements, so that the reading control unit can determine a highly accurate reference voltage.
また、前記読取制御部は、前記原稿の画像を前記固体撮像素子に読み取らせるときの解像度に応じて前記ライン周期を変更することが好ましい。 In addition, it is preferable that the reading control unit changes the line cycle according to a resolution when the solid-state image sensor reads the image of the document.
この構成によれば、解像度に応じて変更されたライン周期における所定の第1タイミング及び第2タイミングにおいて、第1及び第2の受光素子に受光電圧を出力させるときに用いる電源電圧の電圧差が軽減される。これにより、読取制御部は、解像度に応じて適切な基準電圧を決定することができる。その結果、各解像度で読み取られた画像に主走査方向に延びる筋状の画像が現れる虞を精度良く軽減することができる。 According to this configuration, at a predetermined first timing and second timing in the line cycle changed according to the resolution, the voltage difference between the power supply voltages used when the received light voltage is output to the first and second light receiving elements is It is reduced. Thereby, the reading control unit can determine an appropriate reference voltage according to the resolution. As a result, it is possible to accurately reduce the possibility that a streak image extending in the main scanning direction appears in the image read at each resolution.
また、前記光源は、複数色の光を照射可能であり、前記読取制御部は、前記原稿の画像を前記固体撮像素子に読み取らせるときに前記光源に照射させる光の色に応じて前記ライン周期を変更することが好ましい。 The light source can irradiate light of a plurality of colors, and the reading control unit can detect the line cycle according to the color of light emitted to the light source when the solid-state image sensor reads the image of the document. Is preferably changed.
この構成によれば、光源から照射される光の色に応じて変更されたライン周期における所定の第1タイミング及び第2タイミングにおいて、第1及び第2の受光素子にそれぞれ受光電圧を出力させるときに用いる電源電圧の電圧差が軽減される。これにより、読取制御部は、光源に照射させる光の色に応じて適切な基準電圧を決定することができる。その結果、読み取られた各色の画像に主走査方向に延びる筋状の画像が現れる虞を精度良く軽減することができる。 According to this configuration, when the light receiving voltage is output to the first and second light receiving elements at the predetermined first timing and second timing in the line period changed according to the color of light emitted from the light source, respectively. The voltage difference of the power supply voltage used for the is reduced. Accordingly, the reading control unit can determine an appropriate reference voltage according to the color of light irradiated on the light source. As a result, the possibility that a streak image extending in the main scanning direction appears in each read color image can be reduced with high accuracy.
また、本発明に係る画像形成装置は、前記画像読取装置と、前記読取制御部が前記固体撮像素子に読み取らせた前記原稿の画像を用紙に形成する画像形成部と、を備える。 The image forming apparatus according to the present invention includes the image reading device, and an image forming unit that forms an image of the original document read by the solid-state imaging device on the sheet.
この構成によれば、固体撮像素子によって読み取られた、主走査方向に延びる筋状の画像が軽減された画像を、画像形成部によって用紙に形成することができる。 According to this configuration, it is possible to form an image on which the streak-like image extending in the main scanning direction read by the solid-state imaging device is reduced on the sheet by the image forming unit.
本発明によれば、スイッチング電源から供給される電源電圧を用いて動作する密着型画像センサーを備えた画像読取装置及び当該画像読取装置を備えた画像形成装置において、密着型画像センサーによって読み取られた画像に主走査方向に延びる筋状の画像が現れる虞を軽減することができる。 According to the present invention, in an image reading apparatus including a contact image sensor that operates using a power supply voltage supplied from a switching power supply and an image forming apparatus including the image reading apparatus, the image is read by the contact image sensor. The possibility that a streak-like image extending in the main scanning direction appears in the image can be reduced.
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。尚、本実施形態では、画像形成装置としてカラー複写機を例に説明するが、これに限定する趣旨ではなく、画像形成装置は、例えば、モノクロ複写機、プリンター、ファクシミリ装置、又は複合機であってもよい。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In this embodiment, a color copying machine will be described as an example of the image forming apparatus. However, the present invention is not limited to this, and the image forming apparatus is, for example, a monochrome copying machine, a printer, a facsimile machine, or a multifunction machine. May be.
図1は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態に係るカラー複写機1の概略構造図である。図1に示すように、カラー複写機1は、操作部7と、原稿給送部6、原稿読取部5と、本体部8と、を備えている。
FIG. 1 is a schematic structural diagram of a
操作部7には、スタートキー71と、テンキー72と、表示部73と、リセットキー74と、ストップキー75と、機能切換キー77が備えられている。
The
スタートキー71は、コピー機能、プリンター機能、スキャナー機能及びファクシミリ機能等、カラー複写機1で実行可能な各機能の動作を開始するためのキーである。テンキー72は、数字や記号を入力するためのキーである。表示部73は、各機能の設定内容を入力するための設定画面等を表示し、これら各種入力用にタッチパネル機能を有する液晶ディスプレイ等からなる。リセットキー74は、各機能の設定内容を初期状態に戻すためのキーである。ストップキー75は、各機能の動作を停止するためのキーである。機能切換キー77は、実行対象の機能を切り換えるためのキーである。
The
原稿給送部6は、原稿を載置するための原稿載置部61と、画像読み取り済みの原稿が排出される原稿排出部62と、原稿搬送機構63と、を備えている。原稿搬送機構63は、原稿載置部61に載置された原稿を1枚ずつ繰り出して、後述の原稿読取スリット53に対向する位置へ搬送した後、原稿排出部62へ排出する。
The
原稿読取部5は、CIS9(密着型画像センサー)と、ガラス等の透明部材により構成された原稿台52及び原稿読取スリット53と、を備えている。
The
CIS9は、図略の駆動部によって、副走査方向(図1におけるY方向)に移動可能に構成されている。CIS9は、原稿台52に載置された原稿を読み取るときは、原稿台52に対向する位置で原稿面に沿って副走査方向に移動し、原稿の画像を走査しつつ取得した画像データを後述する制御部10(図4)へ出力する。一方、CIS9は、原稿給送部6によって副走査方向に搬送される原稿を読み取るときは、原稿読取スリット53と対向する位置に移動する。そして、CIS9は、原稿給送部6による原稿の搬送動作と同期して、原稿読取スリット53を介して原稿の画像を取得し、その画像データを制御部10へ出力する。このように、CIS9は、原稿に対して相対的に副走査方向に移動しながら、原稿の画像を取得し、取得した画像データを制御部10へ出力する。
The
本体部8は、用紙を収容するための複数の給紙カセット461と、複数の給紙ローラ462と、画像形成部4と、スタックトレイ81と、排出トレイ82と、を備えている。各給紙ローラ462は、各給紙カセット461に収容された用紙を1枚ずつ繰り出して画像形成部4へ搬送する。画像形成部4は、搬送されてきた用紙に画像を形成し、画像が形成された用紙をスタックトレイ81又は排出トレイ82へ排出する。
The
画像形成部4は、除電部421と、帯電部422と、露光部423と、現像部44K,44Y,44M,44Cと、転写ドラム49と、転写部41と、定着部45と、排出ローラ463,464と、を備えている。
The
除電部421は、感光体ドラム43の表面の残留電荷を除電する。帯電部422は、除電後の感光体ドラム43の表面を帯電させる。露光部423は、CIS9により取得された画像データに基づいてレーザー光を出力し、感光体ドラム43表面を露光する。これにより、露光部423は、感光体ドラム43の表面に静電潜像を形成する。現像部44K,44Y,44M,44Cは、感光体ドラム43の表面に形成された静電潜像に、それぞれ、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)及びブラック(K)の各色のトナーを供給する。これにより、現像部44K,44Y,44M,44Cは、各色のトナー像を感光体ドラム43の表面に形成する。転写ドラム49には、感光体ドラム43の表面に形成された各色のトナー画像が転写される。転写部41は、転写ドラム49に転写されたトナー像を用紙に転写させる。定着部45は、トナー像が転写された用紙を加熱してトナー像を用紙に定着させる。このようにして、画像形成部4は、CIS9により取得された画像データが示す画像を用紙に形成する。排出ローラ463,464は、画像が形成された用紙をスタックトレイ81又は排出トレイ48へ排出する。
The neutralization unit 421 neutralizes residual charges on the surface of the
図2は、カラー複写機1の電気的構成を示すブロック図である。カラー複写機1は、図2に示すように、本体部8の内部に、スイッチング電源2と、制御部10と、を更に備えている。尚、スイッチング電源2、原稿読取部5及び制御部10は、本発明に係る画像読取装置の一例を構成する。
FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the
スイッチング電源2は、不図示の外部電源から供給される交流電圧を平滑化して直流電圧を生成する。そして、スイッチング電源2は、所定のスイッチング周期でスイッチング素子をオンオフすることにより、当該スイッチング素子の後段に設けられた平滑回路への上記生成した直流電圧の供給と遮断とを切り替える。そして、スイッチング電源2は、当該平滑回路で平滑化した電圧を出力する。このため、スイッチング電源2の出力電圧は、スイッチング周期で変動するリップル成分を含む。以下、スイッチング電源2から出力される、スイッチング周期で変動する電圧を電源電圧と示す。
The switching
スイッチング電源2から出力される電源電圧は、原稿給送部6、画像形成部4、原稿読取部5、制御部10等の複数の動作部(負荷)へ供給される。このため、スイッチング電源2から供給される電源電圧を用いて各動作部が動作し、各動作部による消費電流量が変動すると、これに応じてスイッチング電源2から出力された電源電圧も変動する。これに備えて、スイッチング電源2は、出力した電源電圧をフィードバックし、当該フィードバックした電源電圧の電圧値に基づいてスイッチング素子をオン(オフ)させる期間を調整することで、出力する電源電圧を所定レベルに安定させる。
The power supply voltage output from the switching
制御部10は、例えば、所定の演算処理を実行するCPU(Central Processing Unit)、所定の制御プログラムが記憶されたROM(Read Only Memory)やデータを一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)等のメモリー、画像データ等の各種データを記憶するHDD(Hard Disk Drive)等の記憶媒体、及び、これらの周辺回路等を備えている。制御部10は、不図示の制御バスによって、スイッチング電源2、原稿給送部6、画像形成部4、操作部7及び原稿読取部5との間で互いに通信可能に接続されている。
The
制御部10は、ROM等に記憶された制御プログラムをCPUによって実行することによって、カラー複写機1内の各動作部の動作を制御する。制御部10は、特に、CIS9に原稿の画像を読み取らせる制御に関し、指示受付部11、読取制御部12、及び周期制御部13として機能する。
The
指示受付部11は、ユーザーによって操作部7を用いて入力された指示を受け付ける。当該指示には、例えば、原稿の画像をモノクロ画像として読み取らせるかカラー画像として読み取らせるかの選択指示や、原稿の画像を読み取らせるときの解像度を指定する指示等が含まれる。
The
読取制御部12は、CIS9を原稿Pに対して相対的に副走査方向に移動させながら、CIS9に備えられた後述の光源91に光を照射させ、CIS9に備えられた後述のCMOSイメージセンサー93に、所定のライン周期で原稿Pの画像を1ラインずつ読み取らせる読取制御を行う。
The
以下、上記読取制御の詳細について説明する。先ず、上記読取制御に用いられるCIS9について詳述する。CIS9は、図2に示すように、スイッチング電源2から原稿読取部5へ供給される電源電圧を用いて動作する。つまり、CIS9は、本発明に係る負荷の一例である。図3は、本発明に係る密着型画像センサーの一実施形態に係るCIS9の概略構造図である。図3に示すように、CIS9は、光源91と、集光レンズ92と、CMOSイメージセンサー93(固体撮像素子)と、を備えている。
The details of the reading control will be described below. First, the
光源91は、R(赤)色の光を照射するLED光源91Rと、G(緑)色の光を照射するLED光源91Gと、B(青)色の光を照射するLED光源91Bと、を備えている。また、CIS9には、LED光源91R、91G、91Bから照射された光を、副走査方向に直交する主走査方向(図3において紙面表裏方向)全域に対応する幅の光に拡散して原稿Pに照射させる不図示の導光部材が設けられている。ただし、当該導光部材を備えることに代えて、LED光源91R、91G、91Bをそれぞれ複数個ずつ設け、これらを主走査方向に一列に並べて配設してもよい。
The
読取制御部12は、原稿Pの画像をモノクロ(白黒)画像として読み取らせる場合、LED光源91R、91G、91Bを同時に点灯させる。これにより、白色光が、原稿台52又は原稿読取スリット53を介して原稿Pへ照射される。一方、読取制御部12は、原稿Pの画像をカラー画像として読み取らせる場合、LED光源91R、91G、91Bを個別に点灯させる。これにより、RGB各色の光が、個別に原稿台52又は原稿読取スリット53を介して原稿Pへ照射される。
When reading the image of the document P as a monochrome (monochrome) image, the
集光レンズ92は、例えば棒状のレンズを用いたロッドレンズアレイであり、原稿Pで反射され、原稿台52又は原稿読取スリット53を通過してきた光をCMOSイメージセンサー93へ集光する。
The condensing
図4は、本発明に係る固体撮像素子の一実施形態に係るCMOSイメージセンサー93の概略構造図である。図4には、図1及び図3における紙面上方から、原稿台52又は原稿読取スリット53を介して見たCMOSイメージセンサー93の平面図が示されている。図4に示すように、CMOSイメージセンサー93は、主走査方向(X方向)に一列に配列された複数の受光素子32R〜32K,33−1〜33−n,31R〜31Kを備えている。
FIG. 4 is a schematic structural diagram of a
各受光素子32R〜31K,33−1〜33−n,31R〜31Kは、それぞれ、フォトダイオード等で構成され、光を受光すると、その受光量に対応する電荷を出力する。各受光素子32R〜31K,33−1〜33−n,31R〜31Kの出力端には、それぞれ、不図示のコンデンサーが接続されている。当該コンデンサーには、各受光素子32R〜31K,33−1〜33−n,31R〜31Kから出力された電荷が蓄積される。また、上記各コンデンサーには、それぞれ、不図示の増幅器が接続されている。各増幅器は、スイッチング電源2から供給される電源電圧を用いて、当該増幅器に接続されたコンデンサーに蓄積されている電荷を増幅して出力する。つまり、CMOSイメージセンサー93は、各受光素子32R〜31K,33−1〜33−n,31R〜31Kによって出力された電荷を個別に増幅して出力する。
Each of the
以下では、CMOSイメージセンサー93によって、各受光素子32R〜31K,33−1〜33−n,31R〜31Kによって出力された各コンデンサーに蓄積された電荷を各増幅器によって増幅して出力させることを、単に、各受光素子32R〜31K,33−1〜33−n,31R〜31Kに受光電圧を出力させると示す。
In the following description, the
また、原稿Pに対向する領域である画像読取領域A外にある受光素子31R〜31Kを総称する場合、第1の受光素子31と示す。同様に、画像読取領域A外にある受光素子32R〜32Kを総称する場合、第2の受光素子32と示す。また、画像読取領域A内にある受光素子33−1〜33−nを総称する場合、第3の受光素子33と示す。
The light receiving elements 31R to 31K outside the image reading area A, which is an area facing the document P, are collectively referred to as a first
第3の受光素子33に含まれる受光素子の数は、主走査方向の解像度の最大値に一致している。例えば、図4は、主走査方向の解像度の最大値が「n」であり、これに応じて、第3の受光素子33にn個の受光素子33−1〜33−nが含まれる例を示している。
The number of light receiving elements included in the third
また、受光素子31R及び受光素子32Rは、R色の光のみを透過させる光学フィルターを備え、LED光源91Rが点灯されたときにのみ、R色の光の受光量を示す電荷を出力する。同様に、受光素子31G及び受光素子32Gは、G色の光のみを透過させる光学フィルターを備え、LED光源91Gが点灯されたときにのみ、G色の光の受光量を示す電荷を出力する。また、受光素子31B及び受光素子32Bは、B色の光のみを透過させる光学フィルターを備え、LED光源91Bが点灯されたときにのみ、B色の光の受光量を示す電荷を出力する。
The light receiving element 31R and the
次に、上記読取制御の一例として、原稿Pの画像をモノクロ画像としてCMOSイメージセンサー93に読み取らせるときの動作について説明する。図5は、原稿Pの画像をモノクロ画像としてCMOSイメージセンサー93に読み取らせるときのライン周期T0とCMOSイメージセンサー93の出力電圧Voとの関係を示す図である。
Next, as an example of the reading control, an operation when the
読取制御部12は、原稿台52に載置された原稿Pを読み取らせる場合、CIS9を副走査方向に所定の一定速度で移動させる。一方、読取制御部12は、原稿給送部6によって副走査方向に搬送される原稿Pを読み取らせる場合、CIS9を原稿読取スリット53に対向する位置に移動させた後、原稿給送部6に原稿を上記一定速度で搬送させる。そして、読取制御部12は、図5に示すように、ライン周期T0の間、LED光源91R、91G、91Bを同時に点灯させることにより、原稿Pに対して白色光を照射させる。
When reading the document P placed on the document table 52, the
ライン周期T0の開始時刻t0から所定の時間が経過した時刻t1(第1タイミング)になると、読取制御部12は、受光素子31K(図4)に受光電圧を出力させる。その後、所定の時間が経過した時刻t2(第2タイミング)になると、読取制御部12は、受光素子32K(図4)に受光電圧を出力させる。そして、読取制御部12は、時刻t1及び時刻t2に出力させた2つの受光電圧の差分電圧ΔVdを基準電圧として決定する。
At time t1 (first timing) when a predetermined time has elapsed from the start time t0 of the line cycle T0, the
その後、読取制御部12は、所定の時間が経過した時刻t3になると、受光素子33−1〜33−nのうち、指示受付部11によって受け付けられた主走査方向の解像度に応じた数の第3の受光素子33に受光電圧を出力させる。
Thereafter, at time t3 when a predetermined time has elapsed, the
そして、読取制御部12は、第3の受光素子33による受光電圧の出力が終了した時刻t4になると、第3の受光素子33によって出力された各受光電圧と、上記決定した基準電圧と、の差分電圧のそれぞれを、CMOSイメージセンサー93に読み取らせた読取対象ラインの画像の各画素の濃度を示す濃度電圧とする。このようにして、読取制御部12は、当該各濃度電圧を示す値からなる画像データを、読取対象ラインの画像を示す画像データとして取得する。
Then, at time t4 when the output of the light reception voltage by the third
そして、読取制御部12は、ライン周期T0の終了時刻t5になると、受光素子31K及び受光素子32Kの出力端に接続されたコンデンサーに蓄積されている電荷を残したまま、第3の受光素子33の出力端に接続されたコンデンサーに蓄積されている電荷のみを消去(リセット)する。
Then, at the end time t5 of the line cycle T0, the
このようにして、読取制御部12は、ライン周期T0において原稿Pの1ライン分の画像データを取得することを繰り返し、原稿Pの全ライン分の画像データを取得する。
In this way, the
つまり、時刻t1において、読取制御部12は、1つ前のライン周期T0で読取対象ラインの1つ前のラインの画像を示す画像データを取得しているときに、原稿Pに光が照射されたことによって受光素子31Kに接続されたコンデンサーに蓄積された電荷を増幅して出力させる。このようにして、読取制御部12は、時刻t1において、受光素子31Kに、当該ライン周期T0における読取対象ラインの1つ前のラインを読み取ったときの受光電圧を出力させる。
That is, at time t1, the
図2に参照を戻す。周期制御部13は、スイッチング電源2が時刻t1及び時刻t2に供給する電源電圧の差分電圧が、スイッチング周期で変動する電源電圧の最大値と最小値の差分電圧に一致しないように、スイッチング周期Tsを変更する周期変更処理を行う。
Returning to FIG. The
図6は、周期変更処理によってスイッチング周期Tsが変更される前後において、CIS9に供給される電源電圧の一例を示す図である。例えば、読取制御部12が原稿給送部6によって搬送される原稿Pの画像をCIS9に読み取らせるとする。そして、図6に示すように、ライン周期T0における時刻t1及び時刻t2においてCIS9に供給される電源電圧Vi0の差分電圧ΔViが、スイッチング周期Tsで変動する電源電圧Vi0の最大値と最小値の差分電圧に一致するとする。尚、この状況になることは、原稿給送部6によって搬送される原稿Pの画像をCIS9に読み取らせる試験運転を行うことにより、予め把握することができる。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a power supply voltage supplied to the
この場合、周期制御部13は、周期変更処理を実行し、例えばスイッチング周期Tsの期間を2分の1倍に縮小する。つまり、周期制御部13は、当該縮小後のスイッチング周期Ts1(=Ts/2)で変動する電源電圧Vi1をスイッチング電源2に出力させ、時刻t1及び時刻t2においてCIS9に供給される電源電圧Vi1を一致させる。
In this case, the
又は、周期制御部13は、周期変更処理において、例えばスイッチング周期Tsの期間を4分の1倍に縮小してもよい。つまり、周期制御部13は、当該縮小後のスイッチング周期Ts2(=Ts/4)で変動する電源電圧Vi2をスイッチング電源2に出力させ、時刻t1及び時刻t2においてCIS9に供給される電源電圧Vi2を一致させてもよい。
Alternatively, the
このように、周期制御部13は、周期変更処理において、スイッチング周期Tsの期間を(2×m(mは自然数))分の1倍に縮小する。これにより、周期制御部13は、時刻t1及び時刻t2においてCIS9に供給される電源電圧Vi1を一致させる。
In this way, the
又は、周期制御部13は、周期変更処理において、例えばスイッチング周期Tsの期間を2分の3倍に拡大してもよい。つまり、周期制御部13は、当該縮小後のスイッチング周期Ts3(=3Ts/2)で変動する電源電圧Vi3をスイッチング電源2に出力させ、時刻t1及び時刻t2においてCIS9に供給される電源電圧Vi3を一致させてもよい。
Or the
上記実施形態の構成によれば、読取制御部12は、画像読取領域A外の受光素子31Kによって出力された読取対象ラインの1つ前のラインを読み取ったときの受光電圧と、画像読取領域A外の受光素子32Kによって出力された受光電圧と、の差分電圧ΔVdを基準電圧として決定する。つまり、読取制御部12は、CIS9に供給される電源電圧Vi0がライン間で変動したことに応じて、CMOSイメージセンサー93から出力される受光電圧がライン間で変動した度合いを基準電圧として決定する。
According to the configuration of the above embodiment, the
そして、読取制御部12は、画像読取領域A内にある第3の受光素子33によって出力された各受光電圧と基準電圧との差分電圧のそれぞれを、読取対象ラインの画像の各画素の濃度を示す濃度電圧とする。このため、CIS9に供給される電源電圧がライン間で変動したことによって、CMOSイメージセンサー93から出力される受光電圧がライン間で変動したとしても、当該ライン間での受光電圧の変動度合いを示す基準電圧を、第3の受光素子33によって出力された各受光電圧から取り除くことができる。これにより、ライン間での受光電圧の変動がライン間の濃度差となり、読み取られた画像に主走査方向に延びる筋状の画像が現れる虞を軽減することができる。
Then, the
ただし、読取制御部12が基準電圧を決定する際に、時刻t1及び時刻t2にCIS9に供給される電源電圧の差分電圧ΔViが、スイッチング周期Tsで変動する電源電圧の最大値と最小値との差分電圧に一致する場合がある。この場合、CMOSイメージセンサー93が受光素子31K及び受光素子32Kに受光電圧を出力させるときに用いる電源電圧が大きく異なるため、当該2つの受光電圧の差分電圧ΔVdが示す基準電圧の精度は良いとは言えない。
However, when the
しかし、周期制御部13は、時刻t1及び時刻t2にスイッチング電源2が供給する電源電圧の差分電圧ΔViが、スイッチング周期Tsで変動する電源電圧の最大値と最小値との差分電圧に一致しないように、スイッチング周期Tsを変更する。これにより、受光素子31K及び受光素子32Kに受光電圧を出力させるときに用いる電源電圧の電圧差が軽減されるので、読取制御部12は、精度の良い基準電圧を決定することができる。その結果、当該精度の良い基準電圧を用いて、ライン間の受光電圧の差異を適切に取り除いた濃度電圧を得ることができ、読み取られた画像に主走査方向に延びる筋状の画像が現れる虞を精度良く軽減することができる。
However, the
また、上記実施形態の構成によれば、周期制御部13が周期変更処理を行うことによって、スイッチング電源2が時刻t1及び時刻t2に供給する電源電圧Vi1、Vi2、Vi3が一致するようになる。これにより、受光素子31K及び受光素子32Kに受光電圧を出力させるときに用いる電源電圧の電圧差がなくなるので、読取制御部12は、精度の良い基準電圧を決定することができる。
Further, according to the configuration of the above-described embodiment, the
また、上記実施形態の構成によれば、CMOSイメージセンサー93によって読み取られた、主走査方向に延びる筋状の画像が軽減された画像を、画像形成部4によって用紙に形成することができる。
Further, according to the configuration of the above embodiment, the
尚、図1乃至図6に示した構成等は、本発明に係る実施形態の例示に過ぎず、本発明を当該実施形態に限定する趣旨ではない。 The configurations shown in FIGS. 1 to 6 are merely examples of the embodiment according to the present invention, and are not intended to limit the present invention to the embodiment.
(1)例えば、周期制御部13は、周期変更処理において、図6に示すようにスイッチング周期Tsの期間を変更することに代えて、スイッチング周期Tsの位相を変更してもよい。
(1) For example, in the cycle changing process, the
図7は、周期変更処理によってスイッチング周期Tsが変更される前後において、CIS9に供給される電源電圧の図6とは別の一例を示す図である。例えば、読取制御部12が原稿給送部6によって搬送される原稿Pの画像をCIS9に読み取らせるとする。そして、図7に示すように、ライン周期T0における時刻t1及び時刻t2においてCIS9に供給される電源電圧Vi0の差分電圧ΔViが、スイッチング周期Tsで変動する電源電圧Vi0の最大値と最小値の差分電圧に一致するとする。尚、この状況になることは、原稿給送部6によって搬送される原稿Pの画像をCIS9に読み取らせる試験運転を行うことにより、予め把握することができる。
7 is a diagram showing another example of the power supply voltage supplied to the
この場合、周期制御部13は、周期変更処理を実行し、例えばスイッチング周期Tsの位相を1/4周期(Ts/4)遅らせる。つまり、周期制御部13は、当該位相を遅らせた後のスイッチング周期Ts4で変動する電源電圧Vi4をスイッチング電源2に出力させ、時刻t1及び時刻t2においてCIS9に供給される電源電圧Vi4を一致させる。
In this case, the
又は、周期制御部13は、周期変更処理において、例えばスイッチング周期Tsの位相を1/4周期(Ts/4)早めてもよい。つまり、周期制御部13は、当該位相を早めた後のスイッチング周期Ts5で変動する電源電圧Vi5をスイッチング電源2に出力させ、時刻t1及び時刻t2においてCIS9に供給される電源電圧Vi5を一致させてもよい。
Alternatively, the
この構成によれば、周期制御部13が周期変更処理を行うことによって、スイッチング電源2が時刻t1及び時刻t2に供給する電源電圧Vi4、Vi5が一致するようになる。これにより、受光素子31K及び受光素子32Kに受光電圧を出力させるときに用いる電源電圧の電圧差がなくなるので、読取制御部12は、精度の良い基準電圧を決定することができる。
According to this configuration, when the
(2)また、読取制御部12は、原稿Pの画像をCMOSイメージセンサー93に読み取らせるときの解像度に応じてライン周期T0を変更する。図8は、3つの解像度のそれぞれに対応するライン周期T0、T0u、T0vを示す図である。
(2) Further, the
例えば、指示受付部11により、上述したライン周期T0で原稿Pの画像を読み取らせるときの解像度よりも低い解像度で、原稿Pの画像を読み取らせる指示が受け付けられたとする。
For example, it is assumed that the
この場合、読取制御部12は、主走査方向の解像度を低くするために、受光電圧を出力させる対象の第3の受光素子33の数を削減する。更に、読取制御部12は、副走査方向の解像度を低くするために、例えば図8に示すように、当該受け付けられた解像度に応じたライン周期T0uの期間を、ライン周期T0の期間のu(u>1)倍に拡大する(T0uの期間=T0の期間×u)。
In this case, the
これに合わせて、読取制御部12は、ライン周期T0における所定の時刻t0〜t5にそれぞれ対応するライン周期T0uにおける所定の時刻t0u〜t5uの各間隔Δt01u〜Δt45uも、ライン周期T0における所定の時刻t0〜t5の各間隔Δt01〜Δt45の上記u倍に拡大する(Δt01u=Δt01×u、Δt12u=Δt12×u、Δt23u=Δt23×u、Δt34u=Δt34×u、Δt45u=Δt45×u)。
In accordance with this, the
これにより、変更後のライン周期T0uの間にCIS9が副走査方向に移動する距離が長くなり、読み取られるライン数が少なくなる。その結果、読み取られた画像の副走査方向の解像度が低くなる。
This increases the distance that the
この場合、周期制御部13は、受け付けられた解像度に応じたライン周期T0uにおける時刻t1u及び時刻t2uに、スイッチング電源2が供給する電源電圧の差分電圧が、スイッチング周期Tsで変動する電源電圧の最大値と最小値の差分電圧に一致しないように、図6又は図7を用いて上述した周期変更処理と同様にして、スイッチング周期Tsを変更する。
In this case, the
これとは反対に、指示受付部11により、上述したライン周期T0で原稿Pの画像を読み取らせるときの解像度よりも高い解像度で、原稿Pの画像を読み取らせる指示が受け付けられたとする。
On the contrary, it is assumed that the
この場合、読取制御部12は、主走査方向の解像度を高くするために、受光電圧を出力させる対象の第3の受光素子33の数を増大する。更に、読取制御部12は、副走査方向の解像度を高くするために、例えば図8に示すように、当該受け付けられた解像度に応じたライン周期T0vの期間を、ライン周期T0の期間のv(v>1)分の1倍に縮小する(T0vの期間=T0の期間/v)。
In this case, the
これに合わせて、読取制御部12は、ライン周期T0における所定の時刻t0〜t5にそれぞれ対応するライン周期T0vにおける所定の時刻t0v〜t5vの各間隔Δt01v〜Δt45vも、ライン周期T0における所定の時刻t0〜t5の各間隔Δt01〜Δt45の上記v分の1倍に縮小する(Δt01v=Δt01/v、Δt12v=Δt12/v、Δt23v=Δt23/v、Δt34v=Δt34/v、Δt45v=Δt45/v)。
In accordance with this, the
これにより、変更後のライン周期T0vの間にCIS9が副走査方向に移動する距離が短くなり、読み取られるライン数が多くなる。その結果、読み取られた画像の副走査方向の解像度が高くなる。
This shortens the distance that the
尚、この場合も、周期制御部13は、受け付けられた解像度に応じたライン周期T0vにおける時刻t1v及び時刻t2vに、スイッチング電源2が供給する電源電圧の差分電圧が、スイッチング周期Tsで変動する電源電圧の最大値と最小値の差分電圧に一致しないように、図6又は図7を用いて上述した周期変更処理と同様にして、スイッチング周期Tsを変更する。
In this case as well, the
この構成によれば、解像度に応じて変更されたライン周期T0u(T0v)における所定の時刻t1u(t1v)及び時刻t2u(t2v)において、受光素子31K、32Kにそれぞれ受光電圧を出力させるときに用いる電源電圧の電圧差が軽減される。これにより、読取制御部12は、解像度に応じて適切な基準電圧を決定することができる。その結果、各解像度で読み取られた画像に主走査方向に延びる筋状の画像が現れる虞を精度良く軽減することができる。
According to this configuration, the
(3)また、読取制御部12は、原稿Pの画像をCMOSイメージセンサー93に読み取らせるときに、光源91に照射させる光の色に応じてライン周期T0を変更する。図9は、光源91によって照射される光の色と、光源91によって照射される光の色に対応するライン周期Tr、Tg、Tbと、の関係を示す図である。
(3) In addition, the
例えば、指示受付部11により、上述したライン周期T0で原稿Pの画像をモノクロ画像として読み取らせるときの解像度と同じ解像度で、原稿Pの画像をカラー画像として読み取らせる指示が受け付けられたとする。
For example, it is assumed that the
この場合、読取制御部12は、光源91によって原稿Pの画像にRGB各色の光をそれぞれ照射させて、原稿Pにおける各色の画像を1ライン分読み取らせるために、例えば図9に示すように、ライン周期T0を3分割する。そして、読取制御部12は、当該3分割した期間のそれぞれを、R色の画像を1ライン分読み取らせるライン周期Tr、G色の画像を1ライン分読み取らせるライン周期Tg、B色の画像を1ライン分読み取らせるライン周期Tbとする。
In this case, the
これに合わせて、読取制御部12は、ライン周期T0における所定の時刻t0〜t5にそれぞれ対応するライン周期Trにおける所定の時刻t0r〜t5rの各間隔を、ライン周期T0における所定の時刻t0〜t5の各間隔の3分の1倍に縮小する。これと同様に、読取制御部12は、ライン周期T0における所定の時刻t0〜t5にそれぞれ対応するライン周期Tgにおける所定の時刻t0g〜t5gの各間隔を、ライン周期T0における所定の時刻t0〜t5の各間隔の3分の1倍に縮小する。また、読取制御部12は、ライン周期T0における所定の時刻t0〜t5にそれぞれ対応するライン周期Tbにおける所定の時刻t0b〜t5bの各間隔を、ライン周期T0における所定の時刻t0〜t5の各間隔の3分の1倍に縮小する。
In accordance with this, the
この場合、読取制御部12は、ライン周期Trの間、LED光源91Rのみを点灯させることにより、原稿Pに対してR色の光を照射させる。
In this case, the
ライン周期Trにおける所定の時刻t1r(第1タイミング)になると、読取制御部12は、受光素子31R(図4)に受光電圧を出力させる。その後、所定の時刻t2r(第2タイミング)になると、受光素子32R(図4)に受光電圧を出力させる。そして、読取制御部12は、時刻t1r及び時刻t2rに出力させた2つの受光電圧の差分電圧を、当該ライン周期TrでR色の画像を1ライン分読み取るときの基準電圧(以下、R基準電圧と示す)として決定する。
At a predetermined time t1r (first timing) in the line cycle Tr, the
その後、読取制御部12は、所定の時刻t3rになると、受光素子33−1〜33−nのうち、主走査方向の解像度に応じた数の第3の受光素子33に受光電圧を出力させる。
Thereafter, at a predetermined time t3r, the
そして、読取制御部12は、第3の受光素子33による受光電圧の出力が終了した時刻t4rになると、第3の受光素子33によって出力された各受光電圧と、上記決定したR基準電圧と、の差分電圧のそれぞれを、CMOSイメージセンサー93に読み取らせた読取対象ラインのR色の画像の各画素の濃度を示す濃度電圧とする。このようにして、読取制御部12は、当該各濃度電圧を示す値からなる画像データを、読取対象ラインのR色の画像を示す画像データとして取得する。
Then, at time t4r when the output of the light reception voltage by the third
そして、読取制御部12は、ライン周期Trの終了時刻t5rになると、受光素子31R及び受光素子32Rの出力端に接続されたコンデンサーに蓄積されている電荷を残したまま、第3の受光素子33の出力端に接続されたコンデンサーに蓄積されている電荷のみを消去(リセット)する。
Then, at the end time t5r of the line cycle Tr, the
つまり、時刻t1rにおいて、読取制御部12は、1つ前のライン周期Trで読取対象ラインの1つ前のラインのR色の画像を示す画像データを取得しているときに、原稿Pに光が照射されたことによって受光素子31Rに接続されたコンデンサーに蓄積された電荷を増幅して出力させる。このようにして、読取制御部12は、時刻t1rにおいて、受光素子31Rに、当該ライン周期Trにおける読取対象ラインの1つ前のラインのR色の画像を読み取ったときの受光電圧を出力させる。
That is, at time t1r, the
この場合、周期制御部13は、スイッチング電源2がライン周期Trにおける時刻t1r及び時刻t2rに、スイッチング電源2が供給する電源電圧の差分電圧が、スイッチング周期Tsで変動する電源電圧の最大値と最小値の差分電圧に一致しないように、図6又は図7を用いて上述した周期変更処理と同様にして、スイッチング周期Tsを変更する。
In this case, the
次に、読取制御部12は、上述のライン周期TrにおいてR色の1ライン分の画像データを取得するときと同様に、ライン周期TgにおいてG色の1ライン分の画像データを取得する。また、この場合、周期制御部13は、ライン周期Tgにおける時刻t1g及び時刻t2gに、スイッチング電源2が供給する電源電圧の差分電圧が、スイッチング周期Tsで変動する電源電圧の最大値と最小値の差分電圧に一致しないように、図6又は図7を用いて上述した周期変更処理と同様にして、スイッチング周期Tsを変更する。
Next, the
そして、読取制御部12は、上述のライン周期TrにおいてR色の1ライン分の画像データを取得するときと同様に、ライン周期TbにおいてB色の1ライン分の画像データを取得する。また、この場合、周期制御部13は、ライン周期Tbにおける時刻t1b及び時刻t2bに、スイッチング電源2が供給する電源電圧の差分電圧が、スイッチング周期Tsで変動する電源電圧の最大値と最小値の差分電圧に一致しないように、図6又は図7を用いて上述した周期変更処理と同様にして、スイッチング周期Tsを変更する。
Then, the
このようにして、読取制御部12は、ライン周期Trにおいて原稿PのR色の1ライン分の画像データを取得し、ライン周期Tgにおいて原稿PのG色の1ライン分の画像データを取得し、ライン周期Tbにおいて原稿PのB色の1ライン分の画像データを取得することにより、原稿PにおけるRGB各色の1ライン分の画像データを取得する。そして、読取制御部12は、このように原稿PにおけるRGB各色の1ライン分の画像データを取得することを繰り返し、原稿PにおけるRGB各色の全ライン分の画像データを取得する。
In this way, the
この構成によれば、光源91から照射される光の色がR色であるときのライン周期Trにおける所定の時刻t1r及び時刻t2rにおいて、受光素子31R及び受光素子32Rにそれぞれ受光電圧を出力させるときに用いる電源電圧の電圧差が軽減される。同様に、光源91から照射される光の色がG色であるときのライン周期Tgにおける所定の時刻t1g及び時刻t2gにおいて、受光素子31G及び受光素子32Gにそれぞれ受光電圧を出力させるときに用いる電源電圧の電圧差が軽減される。また、光源91から照射される光の色がB色であるときのライン周期Tbにおける所定の時刻t1b及び時刻t2bにおいて、受光素子31B及び受光素子32Bにそれぞれ受光電圧を出力させるときに用いる電源電圧の電圧差が軽減される。これにより、読取制御部12は、光源91に照射させる光の色に応じて適切な基準電圧を決定することができる。その結果、読み取られた各色の画像に主走査方向に延びる筋状の画像が現れる虞を精度良く軽減することができる。
According to this configuration, the light receiving voltage is output to the light receiving element 31R and the
1 カラー複写機(画像形成装置)
2 スイッチング電源
4 画像形成部(負荷)
6 原稿給送部(負荷)
7 操作部(負荷)
10 制御部(負荷)
12 読取制御部
13 周期制御部
31、31B、31G、31K、31R 第1の受光素子
32、32B、32G、32K、32R 第2の受光素子
33、33−1〜33−n 第3の受光素子
9 CIS(密着型画像センサー、負荷)
91 光源
93 CMOSイメージセンサー(固体撮像素子)
A 画像読取領域
P 原稿
T0、T0u、T0v、Tb、Tg、Tr ライン周期
t1、t1b、t1g、t1r、t1u、t1v 時刻(第1タイミング)
t2、t2b、t2g、t2r、t2u、t2v 時刻(第2タイミング)
1 Color copier (image forming device)
2
6 Document feeder (load)
7 Operation part (load)
10 Control unit (load)
12
91
A Image reading area P Document T0, T0u, T0v, Tb, Tg, Tr Line cycle t1, t1b, t1g, t1r, t1u, t1v Time (first timing)
t2, t2b, t2g, t2r, t2u, t2v time (second timing)
Claims (6)
光を照射する光源と、主走査方向に一列に配列された複数の受光素子を備え前記電源電圧を用いて各前記受光素子に受光量を示す受光電圧を個別に出力させる固体撮像素子と、を備えた密着型画像センサーと、
を備え、
前記複数の負荷のうち一つの負荷は、前記密着型画像センサーであり、
前記密着型画像センサーを原稿に対して相対的に副走査方向に移動させながら、前記光源に光を照射させ、所定のライン周期で前記原稿の画像を1ラインずつ前記固体撮像素子に読み取らせるものであり、
前記ライン周期における所定の第1タイミングで、前記原稿に対向する領域である画像読取領域外にある第1の前記受光素子に、読取対象ラインの1つ前のラインを読み取ったときの前記受光電圧を出力させた後、前記ライン周期における所定の第2タイミングで、前記画像読取領域外にある第2の前記受光素子に前記受光電圧を出力させ、前記第1の前記受光素子が出力した前記受光電圧から前記第2の前記受光素子が出力した前記受光電圧を減算した値である差分電圧を基準電圧として決定し、
前記基準電圧の決定後、前記画像読取領域内にある第3の各前記受光素子に前記受光電圧を出力させ、当該出力された各前記受光電圧から前記基準電圧を減算した値である差分電圧のそれぞれを、前記固体撮像素子に読み取らせた前記読取対象ラインの画像の各画素の濃度を示す濃度電圧とする読取制御部と、
前記スイッチング電源が前記第1タイミング及び前記第2タイミングに供給する前記電源電圧の差分電圧が、予め把握された、前記電源電圧の最大値と最小値の差分電圧に一致しないように、前記スイッチング周期を変更する周期変更処理を行う周期制御部と、
を更に備える画像読取装置。 A switching power supply that supplies a plurality of loads with a power supply voltage that fluctuates in a predetermined switching cycle;
A light source that emits light, and a solid-state imaging device that includes a plurality of light receiving elements arranged in a line in the main scanning direction and that individually outputs a light receiving voltage indicating a received light amount to each of the light receiving elements using the power supply voltage. A close contact image sensor,
With
One of the plurality of loads is the contact image sensor,
While moving the contact image sensor relative to the document in the sub-scanning direction, the light source is irradiated with light, and the solid-state image sensor reads the document image line by line at a predetermined line cycle. And
The light reception voltage when the first light receiving element outside the image reading area, which is an area facing the document, is read at the predetermined first timing in the line cycle, the line immediately before the reading target line. Is output at a predetermined second timing in the line period, the light receiving voltage is output to the second light receiving element outside the image reading area, and the light receiving element output by the first light receiving element is output. A difference voltage, which is a value obtained by subtracting the light reception voltage output from the second light receiving element from a voltage, is determined as a reference voltage;
After the determination of the reference voltage, each of the third light receiving elements in the image reading area is caused to output the light reception voltage, and a difference voltage that is a value obtained by subtracting the reference voltage from each of the output light reception voltages. A reading control unit that sets a density voltage indicating a density of each pixel of the image of the reading target line read by the solid-state imaging device;
The switching period is set such that a differential voltage between the power supply voltages supplied by the switching power supply at the first timing and the second timing does not coincide with a difference voltage between the maximum value and the minimum value of the power supply voltage , which is grasped in advance. A cycle control unit for performing cycle change processing to change
An image reading apparatus further comprising:
前記読取制御部は、前記原稿の画像を前記固体撮像素子に読み取らせるときに前記光源に照射させる光の色に応じて前記ライン周期を変更する請求項1から3の何れか一項に記載の画像読取装置。 The light source can emit light of a plurality of colors,
The said reading control part changes the said line period according to the color of the light irradiated to the said light source when making the said solid-state image sensor read the image of the said document. Image reading device.
前記読取制御部が前記固体撮像素子に読み取らせた前記原稿の画像を用紙に形成する画像形成部と、
を備える画像形成装置。 An image reading apparatus according to any one of claims 1 to 5,
An image forming unit that forms an image of the original document read by the solid-state image sensor on the paper;
An image forming apparatus comprising:
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