JP6142810B2 - 読取装置 - Google Patents

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第1読取部および第2読取部それぞれから出力されたアナログの読取信号を、アナログ・デジタル変換(以下、AD変換)するための技術に関する。
従来から、原稿シートの表面および裏面のそれぞれの画像を2つの読取デバイスで読み取り、一方の読取デバイスのアナログの読取信号と他方の読取デバイスのアナログの読取信号とを交互に切り替えつつ、1つのAD変換部に入力させて変換することによって画像データを生成する画像読取装置がある(特許文献1参照)。ここで、2つの読取デバイスの読取特性の相違により、アナログの読取信号の出力電圧範囲が異なることがある。このため、従来の画像読取装置では、一方の読取デバイスのアナログの読取信号をAD変換するときと、他方の読取デバイスのアナログの読取信号をAD変換するときとで、AD変換部の変換範囲の基準となる基準電圧値を互いに異なる値に切り替えている。
特開2011−139236号公報
しかし、従来の画像読取装置では、一方の読取デバイスのアナログの読取信号をAD変換するときと、他方の読取デバイスのアナログの読取信号をAD変換するときとで、AD変換部の基準電圧値を切り替える必要があり、制御が複雑化するなどといった問題が生じるおそれがある。
本明細書では、AD変換部の基準電圧値を切り替えることなく、第1読取部および第2読取部のアナログの読取信号がAD変換部の変換範囲外になることを抑制することが可能な技術を開示する。
本明細書によって開示される読取装置は、第1光源および複数の第1受光素子を有し、当該複数の第1受光素子それぞれの受光量に応じた複数のアナログの読取信号を出力する第1読取部と、第2光源および複数の第2受光素子を有し、当該複数の第2受光素子それぞれの受光量に応じた複数のアナログの読取信号を出力する第2読取部と、基準電圧値を基準とする変換範囲で、アナログの読取信号をデジタルの読取信号に変換するアナログ・デジタル変換部と、前記第1読取部が出力するアナログの読取信号を前記アナログ・デジタル変換部に入力させる状態と、前記第2読取部が出力するアナログの読取信号を前記アナログ・デジタル変換部に入力させる状態とに切り替わる切替部と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記第1光源が消灯した状態で前記第1読取部が出力する複数のアナログの読取信号のうち最低受光量の読取信号のレベルが、前記変換範囲のうち最低受光量に対応する境界値と一致するときの基準電圧値を第1基準電圧値として取得する第1基準電圧値取得処理と、前記第2光源が消灯した状態で前記第2読取部が出力する複数のアナログの読取信号のうち最低受光量の読取信号のレベルが、前記変換範囲のうち最低受光量に対応する境界値と一致するときの基準電圧値を第2基準電圧値として取得する第2基準電圧値取得処理と、前記第1基準電圧値取得処理および前記第2基準電圧値取得処理により得られた基準電圧値のうち対応する受光量が低い方の値を、前記第1読取部および前記第2読取部を用いて読み取る際の前記アナログ・デジタル変換部の基準電圧値に設定する設定処理と、を実行する。
この読取装置は、第1基準電圧値および第2基準電圧値のうち対応する受光量が低い方の値を、前記第1読取部および前記第2読取部を用いて読み取る際のアナログ・デジタル変換部の基準電圧値に設定する。これにより、AD変換部の基準電圧値を切り替えることなく、第1読取部および第2読取部のアナログの読取信号がAD変換部の変換範囲外になることを抑制することができる。
上記読取装置では、第1光源および複数の第1受光素子を有し、当該複数の第1受光素子それぞれの受光量に応じた複数のアナログの読取信号を出力する第1読取部と、第2光源および複数の第2受光素子を有し、当該複数の第2受光素子それぞれの受光量に応じた複数のアナログの読取信号を出力する第2読取部と、基準電圧値を基準とする変換範囲で、アナログの読取信号をデジタルの読取信号に変換するアナログ・デジタル変換部と、前記第1読取部が出力するアナログの読取信号を前記アナログ・デジタル変換部に入力させる状態と、前記第2読取部が出力するアナログの読取信号を前記アナログ・デジタル変換部に入力させる状態とに切り替わる切替部と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記第1光源が消灯した状態で前記第1読取部が出力する複数のアナログの読取信号のうち最低受光量の読取信号のレベルが、前記変換範囲のうち最低受光量に対応する境界値と一致するときの基準電圧値を第1基準電圧値として取得する第1基準電圧値取得処理と、前記第2光源が消灯した状態で前記第2読取部が出力する複数のアナログの読取信号のうち最低受光量の読取信号のレベルが、前記変換範囲のうち最低受光量に対応する境界値と一致するときの基準電圧値を第2基準電圧値として取得する第2基準電圧値取得処理と、前記第1基準電圧値を、前記第1読取部および前記第2読取部を用いて読み取る際の前記アナログ・デジタル変換部の前記基準電圧値に設定する設定処理と、を実行し、前記第1基準電圧値から前記第2基準電圧値を差し引いた相対差を、前記第2読取部が出力するアナログの読取信号のレベルに加算し、その加算後のアナログの読取信号を、前記アナログ・デジタル変換部に与える加算部を備える構成でもよい。
この読取装置は、第1基準電圧値を、前記第1読取部および前記第2読取部を用いて読み取る際のアナログ・デジタル変換部の基準電圧値に設定し、加算部が、第1基準電圧値から第2基準電圧値を差し引いた相対差を、第2読取部が出力するアナログの読取信号のレベルに加算し、その加算後のアナログの読取信号をアナログ・デジタル変換部に与える。これにより、AD変換部の基準電圧値を切り替えることなく、第1読取部および第2読取部のアナログの読取信号がAD変換部の変換範囲外になることを抑制することができる。
上記読取装置では、原稿シートを搬送する搬送部と、受付部を備え、前記第1読取部は、前記搬送部により搬送される原稿シートの一方の面の画像に応じたアナログの読取信号を出力し、前記第2読取部は、当該原稿シートの他方の面の画像に応じたアナログの読取信号を出力する構成であり、前記制御部は、前記受付部が両面読取指示を受け付けたことに応じて、前記第1読取部および前記第2読取部が出力するアナログの読取信号を、前記アナログ・デジタル変換部を介して取得し、前記受付部が片面読取指示を受け付けたことに応じて、前記第1読取部が出力するアナログの読取信号を、前記アナログ・デジタル変換部を介して取得する構成でもよい。
この読取装置によれば、加算部を利用することなく片面読取を行うことができる。
上記読取装置では、前記制御部は、前記第1光源が点灯した状態で前記第1読取部が出力する複数のアナログの読取信号のうち最高受光量の読取信号のレベルが、前記設定処理で設定した基準電圧値を基準とする変換範囲のうち最高受光量に対応する境界値と一致するときの前記第1光源の点灯パラメータである第1点灯パラメータを決定する第1点灯パラメータ決定処理と、前記第2光源が点灯した状態で前記第2読取部が出力する複数のアナログの読取信号のうち最高受光量の読取信号のレベルが、前記設定処理で設定した基準電圧値を基準とする変換範囲のうち最高受光量に対応する境界値と一致するときの前記第2光源の点灯パラメータである第2点灯パラメータを決定する第1点灯パラメータ決定処理と、前記第1光源を前記第1点灯パラメータの基で点灯させて前記第1読取部に原稿シートの画像に応じたアナログの読取信号を出力させ、前記第2光源を前記第2点灯パラメータの基で点灯させて前記第2読取部に原稿シートの画像に応じたアナログの読取信号を出力させる読取処理と、を実行する構成でもよい。
この読取装置によれば、第1読取部および第2読取部のどちらで原稿シートを読み取る場合でも、最高受光量の読取信号のレベルを、変換範囲のうち最高受光量に対応する境界値に一致させることができる。
上記読取装置では、前記基準電圧値は、前記変換範囲の中心値である構成でもよい。
この読取装置では、基準電圧値は、変換範囲の中心値である。
上記読取装置では、PWM信号を生成するPWM生成部と、前記PWM生成部で生成されたPWM信号を積分する積分部と、を備え、前記アナログ・デジタル変換部は、前記積分部の積分量に応じた電圧値を、前記基準電圧値とする構成であり、前記制御部は、前記設定処理において、前記PWM生成部に、前記基準電圧値に応じたデューティ比のPWM信号を生成させる構成でもよい。
この読取装置によれば、例えばDCDCコンバータを用いることなく、基準電圧値を設定することができる。
上記読取装置では、原稿シートを搬送する搬送部と、受付部を備え、前記第1読取部は、前記搬送部により搬送される原稿シートの一方の面の画像に応じたアナログの読取信号を出力し、前記第2読取部は、当該原稿シートの他方の面の画像に応じたアナログの読取信号を出力する構成であり、前記制御部は、前記受付部が両面読取指示を受け付けたことに応じて、前記第1基準電圧値取得処理、前記第2基準電圧値取得処理および前記設定処理を実行し、前記受付部が片面読取指示を受け付けたことに応じて、前記第1基準電圧値取得処理を実行し、前記第1基準電圧値を、前記アナログ・デジタル変換部の前記基準電圧値に設定する構成でもよい。
この読取装置によれば、無駄な処理を行うことなく、片面読取を行うことができる。
なお、本明細書に開示される技術は、読取装置、読取方法、これらの装置または方法の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体等の種々の態様で実現することができる。
本明細書によって開示される発明によれば、AD変換部の基準電圧値を切り替えることなく、第1読取部および第2読取部のアナログの読取信号がAD変換部の変換範囲外になることを抑制することができる。
実施形態1に係るスキャナの機械的構成を示す概要図 読取デバイスのフォトセンサの構成を示す簡略図 スキャナの電気的構成を示すブロック図 制御処理を示すフローチャート 基準決定処理を示すフローチャート 第1基準調整処理を示すフローチャート 有効画素列の暗出力レベル、電圧信号の電圧値および電圧範囲の関係を示すグラフ 有効画素列の暗出力レベルと、第1、第2基準電圧値と、変換範囲との関係を示すグラフ 点灯パラメータ決定処理を示すフローチャート 点灯時間調整処理を示すフローチャート 有効画素列の白レベルと、基準電圧値と、変換範囲との関係を示すグラフ 実施形態2のスキャナの電気的構成を示すブロック図 基準決定処理を示すフローチャート
<実施形態1>
実施形態1のスキャナ1について図1〜図11を参照しつつ説明する。スキャナ1は読取装置の一例である。
(1)スキャナの機械的構成
スキャナ1は、装置本体2と、この装置本体2の上部に配置された自動原稿搬送装置(ADF:Auto Document Feeder)3とを備えている。このADF3は、装置本体2に対して回動自在に設けられている。装置本体2の上面は、図1に示すように、ADF3により被覆される。
ADF3は、原稿シートが載置される原稿トレイ4と、原稿シートが排出される排出トレイ5と、原稿トレイ4に載置された原稿シートを、図1に点線で示す搬送経路に沿って搬送する搬送ローラ6A〜6Gを有している。搬送ローラ6A〜6Gは搬送部の一例である。また、ADF3は、搬送ローラ6A〜6Gによって搬送された原稿シートを排出トレイ5に搬送する排紙ローラ7A,7Bを有している。
なお、これ以降の説明において、原稿シートが原稿トレイ4に載置された際に、図1における上方向の原稿シートの面を原稿シートの表面とし、同図における下方向の原稿シートの面を原稿シートの裏面とする。また、搬送経路上には、対応する位置において搬送中の原稿シートの有無を検知するためセンサとして、Fセンサ8A,RBセンサ8B,Rセンサ8Cが設けられている。
また、搬送経路には、原稿シートの裏面の画像読み取りを行うための第1読取デバイス9が原稿押え10の対応する位置に設けられている。原稿押え10は、通過する原稿シートを第1読取デバイス9の読取面に押圧するものである。
また、原稿シートの表面の画像読み取りを行うために、装置本体2に設けられた第2読取デバイス11が、原稿押え12の対応する位置に設けられている。原稿押え12は、搬送経路上の原稿押え12の対応する位置を通過する原稿シートを第2読取デバイス11の読取面に押圧するものである。読取デバイス9、11は、第1読取部および第2読取部の一例であり、例えばCIS(Contact Image Sensor)やCCD(Charge Coupled Device)を有する構成が採用される。なお、原稿押え10,12は、所定の反射率を有する白板である。
(2)スキャナの電気的構成
図2に示すように、第1読取デバイス9は、光源9A、および、光を検出する複数のフォトセンサ9Bを有し、当該複数のフォトセンサ9Bそれぞれの受光量に応じた複数のアナログの読取信号AO1を出力する。具体的には、第1読取デバイス9は、後述するタイミング生成部202から点灯信号LGが入力されると、光源9Aによって原稿シートの裏面に光を出射し、タイミング生成部202からトリガー信号TG1が入力されると、フォトセンサ9Bは、原稿シートの裏面によって反射された光を受光し、その受光量を蓄積する。
そして、第1読取デバイス9は、再びトリガー信号TG1およびクロック信号が入力されると、フォトセンサ9Bに蓄積された受光量に応じたアナログの読取信号AO1が、次のトリガー信号が入力されるまでに出力する。トリガー信号が入力される毎に、上記の第1読取デバイス9による蓄積と出力の行程が交互に繰り返される。
図3に示すように、複数のフォトセンサ9Bは、主走査方向にそって1列に複数配置(本実施形態の場合、10122個、解像度600dpi)されている。複数のフォトセンサ9Bには、有効画素列20と、その有効画素列20の両側にそれぞれ位置するダミー画素列21,22とが含まれる。有効画素列20のフォトセンサ9Bが、原稿シートの読み取りに使用可能であり、ダミー画素列21,22のフォトセンサ9Bは、画像の読み取りには使用されず、適正な出力を得ることができない。
第2読取デバイス11も、光源11A、および、複数のフォトセンサ11Bを有し、当該複数のフォトセンサ9Bそれぞれの受光量に応じた複数のアナログの読取信号AO2を出力する構成であり、第1読取デバイス9と基本的に構成が同一である。なお、光源9A,11Aは、第1光源および第2光源の一例であり、有効画素列20のフォトセンサ9B、11Bは第1受光素子および第2受光素子の一例である。
また、スキャナ1は、基板100を備え、この基板100には、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)101、ROM102,RAM103,LEDドライバ104,105,平滑回路106が搭載されている。
ASIC101は、中央処理装置(以下、CPU)201、タイミング生成部202、切替部203、PWM生成部204、画像処理部205、AD変換器206、ピークホールド回路207、および、これらを接続する図示しないバスを有している。なお、CPU201は、ASIC101の外側に設けられていてもよい。
ROM102には、スキャナ1を制御するための各種制御プログラムや各種設定、初期値等が記憶されている。RAM103は、各種制御プログラムが読み出される作業領域として、あるいは画像処理部205によって作られた画像データを記憶する記憶領域として利用される。
CPU201は、制御部の一例であり、ROM102から読み出した制御プログラムに従って、その処理結果をRAM103に記憶させながら、タイミング生成部202、PWM生成部204および画像処理部205の機能を制御する。
タイミング生成部202は、点灯信号LGを、各LEDドライバ104,105を介して、各読取デバイス9,11に与え、スキャナ1を動作させるための基準クロックCLKと、トリガー信号TG1,TG2とを、各読取デバイス9,11に与える。タイミング生成部202は、基準クロックCLKを基準として、トリガー信号TG1,TG2を生成する。なお、タイミング生成部202が、トリガー信号を出力してから次のトリガー信号を出力するまでの周期は、読取デバイス9,11の各フォトセンサ9Bが、1または複数ライン分出力するのに要する時間である。また、タイミング生成部202は、切替信号CGを切替部203に与える。
切替部203は、切換スイッチ203Aを有し、タイミング生成部202から切替信号CGを受けることにより、第1読取デバイス9からのアナログの読取信号AO1をAD変換器206に入力させる状態と、第2読取デバイス11からのアナログの読取信号AO2をAD変換器206に入力させる状態とに切り替わる。
第1読取デバイス9または、第2読取デバイス11が出力するアナログの読取信号AO1,AO2は、AD変換器206によってデジタルの画像データDO1,DO2に変換される。そして、AD変換器206によって変換された画像データDO1,DO2は、画像処理部205によって、シェーディング補正や色補正等の画像処理がなされ、RAM103に記憶される。
なお、AD変換器206は、アナログ・デジタル変換部の一例であり、読取デバイス9,11からそれぞれ出力されるアナログの読取信号AO1,AO2を、デジタル信号として、例えば8ビット(0〜255)の画像データDO1,DO2に分解する分解能を有するものとする。その際、第1読取デバイス9と第2読取デバイス11とで、後述する図8に例示するように、読取特性の相違等により、アナログの読取信号AO1,AO2の出力レベルの最小値や最大値が異なる場合がある。すると、8ビット(0〜255)の画像データDO1,DO2に分解する分解能が読取デバイス9、11毎に異なることになる。画像データDO1,DO2はデジタルの読取信号の一例である。
AD変換器206は、基準電圧値VRを基準とする変換範囲Hで、アナログの読取信号をAD変換する。以下の説明では、基準電圧値は、アナログの読取信号の入力電圧範囲である変換範囲の中心値であるものとする。これにより、後述する基準決定処理と点灯パラメータ決定処理とを円滑に行うことができる。
PWM生成部204は、CPU201からの指示によって、デューティ比(PWM値という)のPWM信号を、平滑回路106に入力する。平滑回路106は、積分部の一例であり、コンデンサCと抵抗Rとからなり、平滑回路106からのPWM信号を積分することによって、アナログの電圧信号Vを生成し、AD変換器206に与える。AD変換器206は、この電圧信号Vの電圧値を、基準電圧値VRとして、基準電圧値を基準として変換範囲Hを定める。
そして、AD変換器206は、各読取デバイス9、11から出力され、ピークホールド回路207で保持されているアナログの読取信号AO1,AO2を、基準電圧値を基準とする変換範囲HでAD変換する。これにより、例えばDCDCコンバータを用いることなく、基準電圧値を設定することができる。以下の説明では、フォトセンサ9B,11Bの受光量が大きいほど、アナログの読取信号AO1,AO2の出力レベル(電圧値)は高く、CPU201がPWM生成部に与えるPWM信号のPWM値が大きいほど、平滑回路106がAD変換器206に与える基準電圧値は高いものとする。
また、ASIC101には、操作部301および通信部302が接続されている。操作部301は、受付部の一例であり、複数のボタンを有し、ユーザによる各種の入力指示を受け付け可能である。通信部302は、受付部の一例であり、無線通信方式または有線通信方式により、図示しない外部装置と通信を行うためのインターフェースである。スキャナ1は、操作部301により、ユーザの入力操作に基づく読取指示を受け付けたり、通信部302により、外部装置から送信された読取指示を受け付けたりすることができる。読取指示には、両面読取および片面読取のいずれかを指定する指定情報が含まれる。
(3)制御内容
CPU201は、操作部301または通信部302が読取指示を受け付けたと判断したことを条件に、図4に示す制御処理を実行し、図5に示す基準決定処理を実行する(S1)。
(基準決定処理)
基準決定処理は、読取デバイス9,11それぞれが、光源9A,11Aを消灯させているときに出力するアナログの読取信号AO1,AO2の出力レベル(以下、暗出力レベルという)に対して、AD変換器206に与える電圧信号Vの電圧値を調整することにより、AD変換器206の変換範囲Hの基準電圧値VRを決定する処理である。CPU201は、まず、上記読取指示で両面読取が指定されているか否かを判断する(S101)。
(両面読取時)
CPU201は、両面読取が指定されていると判断した場合(S101:YES)、タイミング生成部202を制御して、切替部203を、第1読取デバイス9が出力するアナログの読取信号AO1をAD変換器206に入力させる状態に切り替えさせて(S102)、図6に示す第1基準調整処理を実行する(S103)。このS103の処理は第1基準電圧値取得処理の一例である。
(基準調整処理)
第1基準調整処理は、第1読取デバイス9が出力する複数のアナログの読取信号AO1の暗出力レベルの最低値が、変換範囲Hの下限値に一致するときのPWM信号のPWM値を特定し、そのPWM値を、第1基準PWM値として決定する処理である。暗出力レベルの最低値は最低受光量の読取信号のレベルの一例であり、変換範囲Hの下限値は変換範囲Hのうち最低受光量に対応する境界値の一例である。
具体的には、CPU201は、調整用PWM値を、初期PWM値にセットし(S201)、その初期PWM値のPWM信号を平滑回路106に与える動作を、PWM生成部204に行わせる。これにより、平滑回路106は、初期PWM値に対応するアナログの初期電圧値V0を生成し、図7に示すように、その初期電圧値V0を中心値とする電圧範囲B0が、AD変換器206の変換範囲になる。なお、初期電圧値V0は、有効画素列20のすべてのフォトセンサ9Bから出力されるアナログの読取信号AO1の出力レベルが、電圧範囲B0未満になる電圧値である。
次に、CPU201は、光源9Aを消灯させた状態で、第1読取デバイス9にトリガー信号TG1を与える動作を、タイミング生成部202に行わせる。これにより、第1読取デバイス9から出力されたアナログの読取信号AO1が、AD変換器206によってAD変換され、その変換後の画像データDO1が、画像処理部205によってRAM103に記憶される。
CPU201は、RAM103に画像データDO1を取得して(S202)、この画像データDO1に基づき、アンダーフロー画素の数を取得する(S203)。アンダーフロー画素は、暗出力レベルが、現在の電圧範囲B0の下限値未満である有効画素列20のフォトセンサ9Bである。CPU201は、上記画像データDO1に基づき、有効画素列20の各フォトセンサ9Bが出力したアナログの読取信号AO1の暗出力レベルが、上記電圧範囲B0の下限値未満であれば、当該フォトセンサ9を、アンダーフロー画素としてカウントする。換言すれば、CPU201は、上記画像データDO1に基づき、有効画素列20の各フォトセンサ9Bが出力したアナログの読取信号AO1の暗出力レベルが、上記電圧範囲B0の下限値以上であれば、当該フォトセンサ9Bを、アンダーフロー画素としてカウントしない。
CPU201は、アンダーフロー画素の数を取得した後、アンダーフロー画素が有るか否かを判断する(S204)。CPU201は、アンダーフロー画素の数が1以上であれば、換言すれば、アンダーフロー画素でないフォトセンサ9Bの数が、有効画素列20の全フォトセンサ9Bの数に一致していなければ、アンダーフロー画素が有ると判断し(S204:YES)、調整用PWM値を、調整幅ΔPWMだけ小さくし(S205)、S202に戻る。これにより、図7に示すように、変更後の調整用PWM値(=初期PWM値−ΔPWM)に対応する電圧値(V0−ΔV)を中心値とする電圧範囲B1が、AD変換器206の変換範囲になり、この状態で、S202からS204の処理が実行される。
一方、CPU201は、アンダーフロー画素の数が0であれば、換言すれば、アンダーフロー画素でない有効画素素子20の数が、有効画素列20の全フォトセンサ9Bの数に一致していれば、アンダーフロー画素が無いと判断し(S204:NO)、現在の調整用PWM値を、第1基準PWM値に決定し(S206)、本第1基準調整処理を終了し、図5のS104に進む。以下、この第1基準PWM値に対応する電圧信号Vの電圧値を、第1基準電圧値VR1という。S104では、CPU201は、S103の第1基準調整処理で決定した第1基準PWM値を、第1読取デバイス9に対応つけて、例えばRAM103に記憶する。
次に、CPU201は、タイミング生成部202を制御して、切替部203を、第2読取デバイス11が出力するアナログの読取信号AO2をAD変換器206に入力させる状態に切り替えさせて(S105)、第2基準調整処理を実行する(S106)。このS106の処理は第2基準電圧値取得処理の一例であり、第2読取デバイス11が出力するアナログの読取信号AO2を対象とする点以外は、上記第1基準調整処理と同じであるため、詳細な説明を省略する。
CPU201は、第2読取デバイス11が出力する複数のアナログの読取信号AO2の暗出力レベルの最低値が、変換範囲Hの下限値に一致するときのPWM信号のPWM値を特定し、そのPWM値を、第2基準PWM値として決定し、図5のS107に進む。以下、この第2基準PWM値に対応する電圧信号Vの電圧値を、第2基準電圧値VR2という。S107では、CPU201は、S106の第2基準調整処理で決定した第2基準PWM値を、第2読取デバイス11に対応つけて、例えばRAM103に記憶し、S108に進む。
CPU201は、第1基準電圧値VR1および第2基準電圧値VR2の決定後、第1基準電圧値VR1および第2基準電圧値VR2のうち対応する受光量が低い方の値を、両面読取時におけるAD変換器206の基準電圧値VRに設定する。この処理は設定処理の一例である。具体的には、S108で、CPU201は、第1基準電圧値VR1が第2基準電圧値VR2より小さいか否かを判断する。
CPU201は、第1基準電圧値VR1が第2基準電圧値VR2より小さいと判断した場合(S108:YES)、第2基準電圧値VR2を、両面読取時におけるAD変換器206の基準電圧値VRに設定し(S109)、本基準決定処理を終了し、図4のS2に進む。一方、CPU201は、第1基準電圧値VR1が第2基準電圧値VR2より小さくないと判断した場合(S108:NO)、第1基準電圧値VR1を、両面読取時におけるAD変換器206の基準電圧値VRに設定し(S112)、本基準決定処理を終了し、図4のS2に進む。
ここで、図8の左側には、第1読取デバイス9の有効画素列の暗出力レベルと、第1基準電圧値VR1と、当該第1基準電圧値VR1を基準とする変換範囲H1との関係を示すグラフが示されている。同図の右側には、第2読取デバイス11の有効画素列の暗出力レベルと、第2基準電圧値VR2と、当該第2基準電圧値VR2を基準とする変換範囲H2との関係を示すグラフが示されている。同図では、第2基準電圧値VR2が、第1基準電圧値VR1よりも低くなっている。この例の場合、第2基準電圧値VR2が、両面読取時におけるAD変換器206の基準電圧値VRに設定されることになる。
これにより、AD変換器206の基準電圧値VRを切り替えることなく、第1読取デバイス9および第2読取デバイス11のアナログの読取信号AO1,AO2がAD変換器206の変換範囲H外になることを抑制することができる。
(片面読取時)
CPU201は、両面読取が指定されていない、即ち、片面読取が指定されていると判断した場合(S101:NO)、タイミング生成部202を制御して、切替部203を、第1読取デバイス9が出力するアナログの読取信号AO1をAD変換器206に入力させる状態に切り替えさせて(S109)、図6に示す第1基準調整処理を実行し(S110)、S112に進む。要するに、片面読取が指定された場合、第2読取デバイス11に関する上記S105〜S107の処理を実行しない。これにより、無駄な処理を行うことなく、片面読取を行うことができる。
(点灯パラメータ決定処理)
図4のS2では、図9に示す光量決定処理を実行する。光量決定処理は、読取デバイス9,11それぞれが、光源9A,11Aを点灯させているときに出力するアナログの読取信号AO1,AO2の出力レベル(以下、白レベルという)を、基準決定処理で設定した基準電圧値VRおよび変換範囲Hに対して、調整する処理である。CPU201は、まず、上記読取指示で両面読取が指定されているか否かを判断する(S301)。
(両面読取時)
CPU201は、両面読取が指定されていると判断した場合(S301:YES)、タイミング生成部202を制御して、切替部203を、第1読取デバイス9が出力するアナログの読取信号AO1をAD変換器206に入力させる状態に切り替えさせて(S302)、図10に示す第1点灯時間調整処理を実行する(S303)。このS303の処理は第1点灯パラメータ決定処理の一例である。
(点灯時間調整処理)
第1点灯時間調整処理は、第1読取デバイス9が出力する複数のアナログの読取信号AO1の白レベルの最高値が、上記変換範囲Hの上限値に一致するときの点灯時間を特定し、その点灯時間(点灯パラメータの一例)を、第1点灯時間(第1点灯パラメータの一例)として決定する処理である。白レベルの最高値は最高受光量の読取信号のレベルの一例であり、変換範囲Hの上限値は変換範囲Hのうち最高受光量に対応する境界値の一例である。
具体的には、CPU201は、調整用時間を、初期時間にセットし(S401)、その初期時間の点灯信号LGを、第1読取デバイス9に与える動作を、LEDドライバ105に行わせる(S402)。これにより、第1読取デバイス9の光源9Aは、上記初期時間に応じた光量で点灯する。CPU201は、光源9Aが点灯した状態で、第1読取デバイス9にトリガー信号TG1を与える動作を、タイミング生成部202に行わせる。これにより、第1読取デバイス9から出力されたアナログの読取信号AO1が、AD変換器206によってAD変換され、その変換後の画像データDO1が、画像処理部205によってRAM103に記憶される(図11の白レベル0参照)。
CPU201は、RAM103に画像データDO1を取得して(S403)、この画像データDO1に基づき、オーバーフロー画素の数を取得する(S404)。オーバーフロー画素は、白レベルが、上記基準決定処理で設定した基準電圧値VRを基準とする変換範囲Hの上限値より高い有効画素列20のフォトセンサ9Bである。CPU201は、上記画像データDO1に基づき、有効画素列20の各フォトセンサ9Bが出力したアナログの読取信号AO1の白レベルが、変換範囲Hの上限値より高ければ、当該フォトセンサ9を、オーバーフロー画素としてカウントする。換言すれば、CPU201は、上記画像データDO1に基づき、有効画素列20の各フォトセンサ9Bが出力したアナログの読取信号AO1の白レベルが、変換範囲Hの上限値以下であれば、当該フォトセンサ9Bを、オーバーフロー画素としてカウントしない。
CPU201は、オーバーフロー画素の数を取得した後、オーバーフロー画素が有るか否かを判断する(S405)。CPU201は、オーバーフロー画素の数が1以上であれば、換言すれば、オーバーフロー画素でないフォトセンサ9Bの数が、有効画素列20の全フォトセンサ9Bの数に一致していなければ、オーバーフロー画素が有ると判断し(S405:YES)、調整用時間を、調整幅だけ短くし(S406)、S402に戻る。これにより、S402において、第1読取デバイス9の光源9Aは、変更後の調整用時間(=初期時間−調整幅)に対応する光量で点灯し、AD変換器206によってAD変換され、その変換後の画像データDO1が、画像処理部205によってRAM103に記憶される(図11の白レベル1参照)。
一方、CPU201は、オーバーフロー画素の数が0であれば、換言すれば、オーバーフロー画素でない有効画素素子20の数が、有効画素列20の全フォトセンサ9Bの数に一致していれば、オーバーフロー画素が無いと判断し(S405:NO)、現在の調整用時間を、第1点灯時間に決定し(S407)、本第1時間調整処理を終了し、図9のS304に進む。S304では、CPU201は、第1点灯時間を、第1読取デバイス9に対応つけて、例えばRAM103に記憶する。
次に、CPU201は、タイミング生成部202を制御して、切替部203を、第2読取デバイス11が出力するアナログの読取信号AO2をAD変換器206に入力させる状態に切り替えさせて(S305)、第2点灯時間調整処理を実行する(S306)。このS306の処理は第2点灯パラメータ決定処理の一例であり、第2読取デバイス11が出力するアナログの読取信号AO2を対象とする点以外は、上記第1点灯時間調整処理と同じであるため、詳細な説明を省略する。
CPU201は、第2読取デバイス11が出力する複数のアナログの読取信号AO2の白レベルの最高値が、変換範囲Hの上限値に一致するときの点灯時間を特定し、その点灯時間を、第2点灯時間(第2点灯パラメータの一例)として決定し、図9のS307に進む。S307では、CPU201は、第2点灯時間を、第2読取デバイス11に対応つけて、例えばRAM103に記憶し、図4のS3に進む。
(片面読取時)
CPU201は、両面読取が指定されていない、即ち、片面読取が指定されていると判断した場合(S301:NO)、タイミング生成部202を制御して、切替部203を、第1読取デバイス9が出力するアナログの読取信号AO1をAD変換器206に入力させる状態に切り替えさせて(S308)、図10に示す第1点灯時間調整処理を実行し(S309)、第1点灯時間を、第1読取デバイス9に対応つけて、例えばRAM103に記憶し、図4のS3に進む。要するに、片面読取が指定された場合、第2読取デバイス11に関する上記S305〜S307の処理を実行しない。これにより、無駄な処理を行うことなく、片面読取を行うことができる。
図4のS3では、CPU201は、上記第1点灯時間で光源9Aを点灯させ、決定した基準電圧値VRをAD変換器206に与え、第1読取デバイス9からのアナログの読取信号AO1に対応する画像データDO1を取得し、第1読取デバイス9用の白データとしてRAM103に記憶する。また、CPU201は、上記第2点灯時間で光源11Aを点灯させ、決定した基準電圧値VRをAD変換器206に与え、第2読取デバイス11からのアナログの読取信号AO2に対応する画像データDO2を取得し、第2読取デバイス11用の白データとしてRAM103に記憶する。
次に、CPU201は、光源9Aを点灯させずに、決定した基準電圧値VRをAD変換器206に与え、第1読取デバイス9からのアナログの読取信号AO1に対応する画像データDO1を取得し、第1読取デバイス9用の黒データとしてRAM103に記憶する(S4)。また、CPU201は、光源11Aを点灯させずに、決定した基準電圧値VRをAD変換器206に与え、第2読取デバイス11からのアナログの読取信号AO2に対応する画像データDO2を取得し、第2読取デバイス11用の黒データとしてRAM103に記憶する(S4)。そして、CPU201は、各読取デバイス9,11に対して、白データおよび黒データからシェーディング補正データを生成する(S5)。
CPU201は、両面読取が指定されていると判断した場合(S6:YES)、第1読取デバイス9および第2読取デバイス11を用いて原稿シートの両面を読み取る両面読取処理を実行し(S7)、本制御処理を終了する。このとき、CPU201は、決定した基準電圧値VRをAD変換器206に与える。これにより、AD変換器206の基準電圧値VRを切り替えることなく、第1読取デバイス9および第2読取デバイス11のアナログの読取信号AO1,AO2がAD変換器206の変換範囲H外になることを抑制することができる。
また、CPU201は、上記第1点灯時間で第1読取デバイス9の光源9Aを点灯させ、上記第2点灯時間で第2読取デバイス11の光源11Aを点灯させる。これにより、第1読取デバイス9および第2読取デバイス11のどちらで原稿シートを読み取る場合でも、アナログの読取信号AO1,AO2の出力範囲と、AD変換器206の変換範囲Hとの不一致に起因して分解能が低下することを抑制することができる。
一方、CPU201は、片面読取が指定されていると判断した場合(S101:NO)、第1読取デバイス9を用いて原稿シートの裏面を読み取る片面読取処理を実行し(S8)、本制御処理を終了する。
<実施形態2>
図12,13は実施形態2を示す。上記実施形態1との相違は、スキャナ1の電気的構成および基準決定処理の内容にあり、その他の点は上記実施形態1と同様である。従って、上記実施形態1と共通するところは同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。
図12に示すように、第2読取デバイス11と切替部203との間には、加算器401が接続されている。これにより、第2読取デバイス11が出力するアナログの読取信号AO2は、加算器401により信号レベルが加算または減算された後に、切替部203に与えられることになる。加算器401は加算部の一例である。
図13に示すように、CPU201は、決定した第2基準PWM値を、第2読取デバイス11に対応つけてRAM103に記憶した後(S107)、第1基準電圧値VR1から第2基準電圧値VR2を差し引いた相対差ΔVR(=ΔVR1−VR2)を算出する(S501)。そして、CPU201は、この相対差ΔVRを、加算器401に設定し(S502)、第1基準電圧値VR1を、両面読取および片面読取時におけるAD変換器206の基準電圧値VRに設定し(S503)、本基準決定処理を終了し、図4のS2に進む。S503の処理は設定処理の一例である。
これにより、第2読取デバイス11が出力するアナログの読取信号AO2は、加算器401により、相対差ΔVRの分だけ、加算または減算される。図8の例では、アナログの読取信号AO2は、相対差ΔVRの分だけ、かさ上げされて、切替部203に入力されることになる。これにより、AD変換器206の基準電圧値VRを切り替えることなく、第1読取デバイス9および第2読取デバイス11のアナログの読取信号AO1,AO2が変換範囲H外になることを抑制することができる。
しかも、片面読取で用いられる第1読取デバイス9に対応する第1基準電圧値VR1を、AD変換器206の基準電圧値VRに設定する。第1読取デバイス9が出力するアナログの読取信号AO1は、加算器401を介することなく、切替部203に与えられる。従って、片面読取において、例えば加算器401での加算誤差等による読取結果への影響を抑制することができる。
<他の実施形態>
本明細書で開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も含まれる。
読取装置は、2つ以上の読取部を備える構成であれば、スキャナ単体に限らず、例えば読取機能および印刷機能を備えてコピー機、ファクシミリ機能を備えたファクシミリ単体、更には、コピー機能やファクシミリ機能などの複数の機能を備えた複合機でもよい。また、読取装置は、搬送経路が直線状であるもの限らず、例えば、搬送経路が直線状に延びたものでもよい。
制御部は、1つのCPU201および画像処理部205により図4から図6,9の各処理を実行する構成であった。しかし、これに限らず、制御部は、1または複数のCPUのみにより図4等の各処理を実行する構成、画像処理部205などの専用のハード回路のみにより図4等の各処理を実行する構成でもよい。
基準電圧値は、変換範囲の中心値以外でもよく、例えば、変換範囲の下限値や上限値でもよい。
スキャナ1は、平滑回路106およびPWM生成部204の代わりに、DCDCコンバータを用いた構成でもよい。
上記説明では、フォトセンサ9B,11Bの受光量が大きいほど、アナログの読取信号AO1,AO2の出力レベル(電圧値)は高く、CPU201がPWM生成部に与えるPWM信号のPWM値が大きいほど、平滑回路106がAD変換器206に与える基準電圧値は高いものとしたが、これに限られない。例えば、フォトセンサ9B,11Bの受光量が大きいほど、アナログの読取信号AO1,AO2の出力レベルは低くてもよい。これは、フォトセンサ9B,11Bの受光量が大きいほど、アナログの読取信号AO1,AO2の出力レベルは高い場合であって、図2に示す構成に対して、第2読取デバイス11と切替部203との間には、出力反転器を接続した構成と実質的に等価である。
これらの場合、暗出力レベルの最高値は最低受光量の読取信号のレベルの一例であり、変換範囲Hの上限値は変換範囲Hのうち最低受光量に対応する境界値の一例である。また、白レベルの最低値は最高受光量の読取信号のレベルの一例であり、変換範囲Hの下限値は変換範囲Hのうち最高受光量に対応する境界値の一例である。
図11の構成に対して、加算器401を、第1読取デバイス9と切替部203との間に接続した構成でもよい。要するに、加算部は、第1読取デバイス9からのアナログの読取信号AO1と、第2読取デバイス11からのアナログの読取信号AO2とのレベル差を、第1基準電圧値と第2基準電圧値との差分だけ軽減するものであればよい。
1:スキャナ 6A〜6G:搬送ローラ 9:第1読取デバイス 9A:光源 9B:フォトセンサ 11:第2読取デバイス 11A:光源 11B:フォトセンサ 106:平滑回路 201:CPU 204:PWM生成部 301:操作部 302:通信部 401:加算器 AO1,AO2:読取信号 DO1,DO2:画像データ H:変換範囲 VR:基準電圧値 VR1:第1基準電圧値 VR2:第2基準電圧値

Claims (7)

  1. 第1光源および複数の第1受光素子を有し、当該複数の第1受光素子それぞれの受光量に応じた複数のアナログの読取信号を出力する第1読取部と、
    第2光源および複数の第2受光素子を有し、当該複数の第2受光素子それぞれの受光量に応じた複数のアナログの読取信号を出力する第2読取部と、
    基準電圧値を基準とする変換範囲で、アナログの読取信号をデジタルの読取信号に変換するアナログ・デジタル変換部と、
    前記第1読取部が出力するアナログの読取信号を前記アナログ・デジタル変換部に入力させる状態と、前記第2読取部が出力するアナログの読取信号を前記アナログ・デジタル変換部に入力させる状態とに切り替わる切替部と、
    制御部と、を備え、
    前記制御部は、
    前記第1光源が消灯した状態で前記第1読取部が出力する複数のアナログの読取信号のうち最低受光量の読取信号のレベルが、前記変換範囲のうち最低受光量に対応する境界値と一致するときの基準電圧値を第1基準電圧値として取得する第1基準電圧値取得処理と、
    前記第2光源が消灯した状態で前記第2読取部が出力する複数のアナログの読取信号のうち最低受光量の読取信号のレベルが、前記変換範囲のうち最低受光量に対応する境界値と一致するときの基準電圧値を第2基準電圧値として取得する第2基準電圧値取得処理と、
    前記第1基準電圧値取得処理および前記第2基準電圧値取得処理により得られた基準電圧値のうち対応する受光量が低い方の値を、前記第1読取部および前記第2読取部を用いて読み取る際の前記アナログ・デジタル変換部の基準電圧値に設定する設定処理と、を実行する読取装置。
  2. 第1光源および複数の第1受光素子を有し、当該複数の第1受光素子それぞれの受光量に応じた複数のアナログの読取信号を出力する第1読取部と、
    第2光源および複数の第2受光素子を有し、当該複数の第2受光素子それぞれの受光量に応じた複数のアナログの読取信号を出力する第2読取部と、
    基準電圧値を基準とする変換範囲で、アナログの読取信号をデジタルの読取信号に変換するアナログ・デジタル変換部と、
    前記第1読取部が出力するアナログの読取信号を前記アナログ・デジタル変換部に入力させる状態と、前記第2読取部が出力するアナログの読取信号を前記アナログ・デジタル変換部に入力させる状態とに切り替わる切替部と、
    制御部と、を備え、
    前記制御部は、
    前記第1光源が消灯した状態で前記第1読取部が出力する複数のアナログの読取信号のうち最低受光量の読取信号のレベルが、前記変換範囲のうち最低受光量に対応する境界値と一致するときの基準電圧値を第1基準電圧値として取得する第1基準電圧値取得処理と、
    前記第2光源が消灯した状態で前記第2読取部が出力する複数のアナログの読取信号のうち最低受光量の読取信号のレベルが、前記変換範囲のうち最低受光量に対応する境界値と一致するときの基準電圧値を第2基準電圧値として取得する第2基準電圧値取得処理と、
    前記第1基準電圧値を、前記第1読取部および前記第2読取部を用いて読み取る際の前記アナログ・デジタル変換部の前記基準電圧値に設定する設定処理と、を実行し、
    前記第1基準電圧値から前記第2基準電圧値を差し引いた相対差を、前記第2読取部が出力するアナログの読取信号のレベルに加算し、その加算後のアナログの読取信号を、前記アナログ・デジタル変換部に与える加算部を備える読取装置。
  3. 請求項2に記載の読取装置であって、
    原稿シートを搬送する搬送部と、
    受付部を備え、
    前記第1読取部は、前記搬送部により搬送される原稿シートの一方の面の画像に応じたアナログの読取信号を出力し、前記第2読取部は、当該原稿シートの他方の面の画像に応じたアナログの読取信号を出力する構成であり、
    前記制御部は、
    前記受付部が両面読取指示を受け付けたことに応じて、前記第1読取部および前記第2読取部が出力するアナログの読取信号を、前記アナログ・デジタル変換部を介して取得し、前記受付部が片面読取指示を受け付けたことに応じて、前記第1読取部が出力するアナログの読取信号を、前記アナログ・デジタル変換部を介して取得する、読取装置。
  4. 請求項1から3のいずれか一項に記載の読取装置であって、
    前記制御部は、
    前記第1光源が点灯した状態で前記第1読取部が出力する複数のアナログの読取信号のうち最高受光量の読取信号のレベルが、前記設定処理で設定した基準電圧値を基準とする変換範囲のうち最高受光量に対応する境界値と一致するときの前記第1光源の点灯パラメータである第1点灯パラメータを決定する第1点灯パラメータ決定処理と、
    前記第2光源が点灯した状態で前記第2読取部が出力する複数のアナログの読取信号のうち最高受光量の読取信号のレベルが、前記設定処理で設定した基準電圧値を基準とする変換範囲のうち最高受光量に対応する境界値と一致するときの前記第2光源の点灯パラメータである第2点灯パラメータを決定する第点灯パラメータ決定処理と、
    前記第1光源を前記第1点灯パラメータの基で点灯させて前記第1読取部に原稿シートの画像に応じたアナログの読取信号を出力させ、前記第2光源を前記第2点灯パラメータの基で点灯させて前記第2読取部に原稿シートの画像に応じたアナログの読取信号を出力させる読取処理と、を実行する、読取装置。
  5. 請求項1から4のいずれか一項に記載の読取装置であって、
    前記基準電圧値は、前記変換範囲の中心値である、読取装置。
  6. 請求項1から5のいずれか一項に記載の読取装置であって、
    PWM信号を生成するPWM生成部と、
    前記PWM生成部で生成されたPWM信号を積分する積分部と、を備え、
    前記アナログ・デジタル変換部は、前記積分部の積分量に応じた電圧値を、前記基準電圧値とする構成であり、
    前記制御部は、前記設定処理において、前記PWM生成部に、前記基準電圧値に応じたデューティ比のPWM信号を生成させる、読取装置。
  7. 請求項1から6のいずれか一項に記載の読取装置であって、
    原稿シートを搬送する搬送部と、
    受付部を備え、
    前記第1読取部は、前記搬送部により搬送される原稿シートの一方の面の画像に応じたアナログの読取信号を出力し、前記第2読取部は、当該原稿シートの他方の面の画像に応じたアナログの読取信号を出力する構成であり、
    前記制御部は、
    前記受付部が両面読取指示を受け付けたことに応じて、前記第1基準電圧値取得処理、前記第2基準電圧値取得処理および前記設定処理を実行し、
    前記受付部が片面読取指示を受け付けたことに応じて、前記第1基準電圧値取得処理を実行し、前記第1基準電圧値を、前記アナログ・デジタル変換部の前記基準電圧値に設定する、読取装置。
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