JP6617728B2 - 原稿読取装置 - Google Patents

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Description

本発明は、蛍光色を含む原稿を読み取る原稿読取装置に関する。
フルカラーの原稿は、Ｒ(レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）を輝度レベルで表現する画像データとして読み取られるが、輝度レベルでは、蛍光色であるか否かを判別することかできない。そこで、紫外線での読み取りを加えることで、蛍光色を区別して読み取り、蛍光色の再現性を上げる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平９−９８３０２号公報
原稿の読み取り方式には、１列の光電変換素子によってＲ、Ｇ、Ｂの各光源を順次切り替えて１ラインの原稿を読み取るＲＧＢ順次点灯方式と、Ｒ、Ｇ、Ｂの各カラーフィルターを有する３列の光電変換素子によって１ラインの原稿を読み取るカラーフィルター方式とがある。ＲＧＢ順次点灯方式は、安価であるが、走査速度が遅く、カラーフィルター方式は、高価であるが、走査速度が速い。
ＲＧＢ順次点灯方式にＵＶ光源を加えると、４回で１ラインを読み取ることになり、走査速度がさらに遅くなってしまう。また、従来技術のように、カラーフィルター方式にＵＶ光源を加えると、高価であるにもかかわらず、２回で１ラインを読み取ることになってしまう。
本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、比較的安価な構成で、走査速度をそれほど低下させることなく蛍光色を区別して読み取ることができる原稿読取装置を提供することを目的とする。
本発明の原稿読取装置は、原稿をＲＧＢの輝度信号で表現する画像データとして読み取る原稿読取装置であって、原稿に向けてレッド光を照射するＲ光源と、原稿に向けてグリーン光を照射するＧ光源と、原稿に向けてブルー光を照射するＢ光源と、原稿に向けて紫外線を照射するＵＶ光源と、原稿の１ラインを読み取る際に、前記Ｒ光源及び前記Ｇ光源の同時点灯と前記Ｂ光源及び前記ＵＶ光源の同時点灯とを切り替える点灯制御部と、前記レッド光及び前記ブルー光は透過させ、前記グリーン光及び前記紫外線は遮断するＭフィルターを備えた第１光電変換素子と、前記グリーン光は透過させ、前記レッド光、前記ブルー光及び前記紫外線は遮断するＧフィルターを備えた第２光電変換素子と、原稿からの反射光を前記第１光電変換素子及び前記第２光電変換素子に導くレンズと、前記Ｒ光源及び前記Ｇ光源の同時点灯時における前記第１光電変換素子及び前記第２光電変換素子の出力と、前記Ｂ光源及び前記ＵＶ光源の同時点灯における前記第１光電変換素子の出力とを前記画像データとして出力すると共に、前記Ｂ光源及び前記ＵＶ光源の同時点灯における前記第２光電変換素子の出力を蛍光色領域を示す蛍光色データとして出力する出力部と、を具備することを特徴とする。
さらに、本発明の原稿読取装置において、前記第１光電変換素子は、前記Ｒ光源及び前記Ｇ光源の同時点灯時には、Ｒ成分の輝度レベルを示すＲ出力を出力すると共に、前記Ｂ光源及び前記ＵＶ光源の同時点灯には、Ｂ成分の輝度レベルを示すＢ出力を出力し、前記第２光電変換素子は、前記Ｒ光源及び前記Ｇ光源の同時点灯時には、Ｇ成分の輝度レベルを示すＧ出力を出力すると共に、前記Ｂ光源及び前記ＵＶ光源の同時点灯には、蛍光色の有無を示すＵＶ出力を出力しても良い。
また、本発明の画像処理装置は、請求項１又は２記載の原稿読取装置を備え、前記蛍光色データによって蛍光色領域を認識すると、前記画像データにおいて蛍光色領域内の画素に対して、彩度を上げる画像処理、もしくは近似色に置き換える画像処理を実行することを特徴とする。
本発明によれば、Ｒ光源、Ｇ光源及びＢ光源に、蛍光色を検出するためのＵＶ光源を加えても、２列の光電変換素子によって、２回の点灯で１ラインを読み取ることができ、カラーフィルター方式よりも安価な構成で、ＲＧＢ順次点灯方式よりも走査速度を低下させることなく、蛍光色を区別して読み取ることができるという効果を奏する。
本発明に係る原稿読取装置の実施の形態を備えた画像処理装置の模式断面図である。 本発明に係る原稿読取装置の実施の形態の概略構成を示すブロック図である。 図２に示すＣＩＳによる読み取り動作を示す説明図である。 図２に示すＲ光源、Ｇ光源、Ｂ光源及びＵＶ光源の分光スペクトル例を示す図である。 図２に示すＭフィルター及びＧフィルターの分光特性例を示す図である。 図２に示すＵＶ光源によって励起された蛍光色から放射される放射光の分光スペクトル例を示す図である。
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態において、同様の機能を示す構成には、同一の符号を付してある。
本実施の形態は、複写機やＭＦＰ（multi-functional product）等の画像処理装置１であり、図１を参照すると、原稿読取装置２と、原稿給送部３と、画像形成部４と、記録紙供給部５と、操作部６とを備えている。
原稿読取装置２は、撮像対象に光を照射するＬＥＤ等の光源、複数の撮像素子が主走査方向に配列された光電変換素子、レンズ等の光学部品を含むＣＩＳ２１と、ＣＩＳ２１を搭載し、原稿が載置されるコンタクトガラス２２の裏面に沿って副走査方向に往復移動する読取ユニット２３と、原稿読取装置２による画像読取動作を制御する読取制御部２４と、読取ユニット２３と読取制御部２４とを接続するＦＦＣ２５とを備えている。
原稿給送部３は、コンタクトガラス２２の上面を開閉するカバーとしても機能し、原稿給送部３を上方に開くことで、コンタクトガラス２２上面が開放され、コンタクトガラス２２に原稿をセットできる状態となる。
原稿給送部３に原稿が載置されていない状態や、原稿給送部３が開いた開状態で、操作部６によって原稿の読み取りが指示されると、コンタクトガラス２２に載置された原稿が読み取られる。コンタクトガラス２２に載置された原稿を読み取る場合には、読取ユニット２３は、コンタクトガラス２２に対向する位置に移動され、コンタクトガラス２２に載置された原稿を主走査方向と直交する副走査方向に走査しながら読み取って画像データを取得し、取得した画像データを画像形成部４に出力する。
原稿給送部３に原稿が載置された状態で、操作部６によって原稿の読み取りが指示されると、原稿給送部３により搬送された原稿が読み取られる。原稿給送部３により搬送された原稿を読み取る場合には、読取ユニット２３は、原稿の搬送経路に設けられたスリットガラス２６と対向する位置に移動され、スリットガラス２６を介し、原稿給送部３による原稿の搬送動作と同期して原稿を読み取って画像データを取得し、取得した画像データを画像形成部４に出力する。
画像形成部４は、画像データに基づいてトナー像を形成し、形成したトナー像を記録紙供給部５から搬送されてくる記録紙に転写させる。なお、画像形成部４は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に静電潜像プロセスを繰り返して、イエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像、ブラックトナー像を形成し、これらを重ね合わせることで記録紙上にカラー画像を形成する。なお、画像形成部４は電子写真方式のものに限らず、インクジェット記録方式であっても良く、それ以外の記録方式又は印刷方式であっても良い。
操作部６は、画像処理装置１の状態等を表示する表示部としての機能と、画像処理装置１の設定や動作指示の入力を受け付ける入力部としての機能とを備え、各種操作キーやタッチパネル等で構成されている。
図２を参照すると、原稿読取装置２は、ＣＩＳ２１を搭載した読取ユニット２３及び読取制御部２４と共に、読取制御部２４の制御によって読取ユニット２３を副走査方向に往復移動させる駆動機構２７を備えている。
ＣＩＳ２１は、図２を参照すると、原稿に向けてＲ光(レッド光）を照射するＲ光源２１１と、原稿に向けてＧ光（グリーン光）を照射するＧ光源２１２、原稿に向けてＢ光（ブルー光）を照射するＢ光源２１３と、原稿に向けてＵＶ（紫外線）を照射するＵＶ光源２１４と、Ｍ（マゼンダ）を透過させるＭフィルター２１５を備えた第１光電変換素子２１６と、Ｇ（グリーン）を透過させるＧフィルター２１７を備えた第２光電変換素子２１８と、原稿からの反射光を第１光電変換素子２１６及び第２光電変換素子２１８に導くレンズ２１９とを有している。
読取制御部２４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えたマイクロコンピュータ等の演算処理回路である。ＲＯＭには原稿読取装置２の動作制御を行うための制御プログラムが記憶されている。読取制御部２４は、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムを読み出し、制御プログラムをＲＡＭに展開させることで、原稿読取装置２の制御を行う。
また、読取制御部２４は、Ｒ光源２１１及びＧ光源２１２の点灯を制御する第１ＬＥＤ駆動信号と、Ｂ光源２１３及びＵＶ光源２１４の点灯を制御する第２ＬＥＤ駆動信号とをＣＩＳ２１に供給する点灯制御部２４１、ＣＩＳ２１からのアナログ画像信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器２４２と、デジタルデータに変換された画像信号を画像形成部４に出力する出力部２４３として機能する。なお、読取制御部２４の一部もしくは全部は、専用に行うように設計された個別のＩＣ（半導体集積回路）として構成しても良い。
点灯制御部２４１は、原稿の１ラインを読み取る際に、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、Ｒ光源２１１及びＧ光源２１２の同時点灯と、Ｂ光源２１３及びＵＶ光源２１４の同時点灯とを切り替える。
図４及び図５を参照すると、Ｍフィルター２１５は、Ｒ光源２１１から照射されるＲ光は透過し、Ｇ光源２１２から照射されるＧ光は遮断する。従って、Ｒ光源２１１及びＧ光源２１２の同時点灯時、第１光電変換素子２１６には、原稿からの反射光の内、Ｒ光のみが入射され、第１光電変換素子２１６から出力されるアナログ画像信号は、Ｒ成分の輝度レベルを示すＲ出力となる。
また、Ｇフィルター２１７は、Ｒ光源２１１から照射されるＲ光は遮断し、Ｇ光源２１２から照射されるＧ光は透過する。従って、Ｒ光源２１１及びＧ光源２１２の同時点灯時、第２光電変換素子２１８には、原稿からの反射光の内、Ｇ光のみが入射され、第２光電変換素子２１８から出力されるアナログ画像信号は、Ｇ成分の輝度レベルを示すＧ出力となる。
さらに、Ｍフィルター２１５は、Ｂ光源２１３から照射されるＢ光は透過し、ＵＶ光源２１４から照射されるＵＶは遮断する。従って、Ｂ光源２１３及びＵＶ光源２１４の同時点灯時、第１光電変換素子２１６には、原稿からの反射光の内、Ｂ光のみが入射され、第１光電変換素子２１６から出力されるアナログ画像信号は、Ｂ成分の輝度レベルを示すＢ出力となる。
さらに、Ｇフィルター２１７は、Ｂ光源２１３から照射されるＢ光と、ＵＶ光源２１４から照射されるＵＶとのいずれも遮断する。従って、Ｂ光源２１３及びＵＶ光源２１４の同時点灯時、原稿に蛍光色が使用されていない場合には、第２光電変換素子２１８に原稿からの反射光は入射されない。
これに対し、原稿に蛍光色が使用されている場合には、ＵＶ光源２１４の点灯時、図６に示すように、蛍光色は紫外光に励起されてＧフィルター２１７が透過する可視光領域で分光エネルギーを放射する。従って、Ｂ光源２１３及びＵＶ光源２１４の同時点灯時、原稿に蛍光色が使用されている場合には、第２光電変換素子２１８に蛍光色からの放射光のみが入射され、第２光電変換素子２１８から出力されるアナログ画像信号は、蛍光色の有無を示すＵＶ出力となる。
Ａ／Ｄ変換器２４２は、第１光電変換素子２１６から出力されるＲ出力及びＢ出力と、第２光電変換素子２１８から出力されるＧ出力及びＵＶ出力とをデジタルデータに変換する。
出力部２４３は、デジタルデータに変換されたＲ出力、Ｇ出力及びＢ出力を、Ｒ、Ｇ、Ｂの輝度信号で表現される画像データとして画像形成部４に出力すると共に、デジタルデータに変換されたＵＶ出力を、蛍光色領域を示す蛍光色データとして画像形成部４に出力する。
そして、画像形成部４は、受信した画像データをＣＹＭＫ系に色空間変換し、各色トナー像を形成して記録紙上にカラー画像を形成する。画像形成部４は、受信した蛍光色データによって蛍光色領域を認識すると、受信した画像データにおいて蛍光色領域内の画素には、原稿の蛍光色に近づくように蛍光色用の画像処理を実行する。画像形成部４は、蛍光色用の処理として、例えば、蛍光色領域内の画素の彩度を上げる画像処理や、蛍光色領域内の画素を近似色に置き換える画像処理を実行する。
なお、Ｂ光源２１３及びＵＶ光源２１４の同時点灯時、第１光電変換素子２１６にも蛍光色からの放射光が入射され、Ｇ出力に重畳されるが、この蛍光色からの放射光は、ＵＶ出力、Ｒ出力及びＢ出力を参照することでキャンセルさせ、適切なＧデータに変換させることができる。
以上説明したように、本実施の形態によれば、原稿をＲＧＢの輝度信号で表現する画像データとして読み取る原稿読取装置２であって、原稿に向けてレッド光を照射するＲ光源２１１と、原稿に向けてグリーン光を照射するＧ光源２１２と、原稿に向けてブルー光を照射するＢ光源２１３と、原稿に向けて紫外線を照射するＵＶ光源２１４と、原稿の１ラインを読み取る際に、Ｒ光源２１１及びＧ光源２１２の同時点灯とＢ光源２１３及びＵＶ光源２１４の同時点灯とを切り替える点灯制御部２４１と、レッド光及びブルー光は透過させ、グリーン光及び紫外線は遮断するＭフィルター２１５を備えた第１光電変換素子２１６と、グリーン光は透過させ、レッド光、ブルー光及び紫外線は遮断するＧフィルター２１７を備えた第２光電変換素子２１８と、原稿からの反射光を第１光電変換素子２１６及び第２光電変換素子２１８に導くレンズ２１９と、Ｒ光源２１１及びＧ光源２１２の同時点灯時における第１光電変換素子２１６及び第２光電変換素子２１８の出力と、Ｂ光源２１３及びＵＶ光源２１４の同時点灯における第１光電変換素子２１６の出力とを画像データとして出力すると共に、Ｂ光源２１３及びＵＶ光源２１４の同時点灯における第２光電変換素子２１８の出力を蛍光色領域を示す蛍光色データとして出力する出力部２４３とを備えている。
この構成により、Ｒ光源２１１、Ｇ光源２１２及びＢ光源２１３に、蛍光色を検出するためのＵＶ光源２１４を加えても、２列の第１光電変換素子２１６及び第２光電変換素子２１８によって、２回の点灯で１ラインを読み取ることができ、カラーフィルター方式よりも安価な構成で、ＲＧＢ順次点灯方式よりも走査速度を低下させることなく、蛍光色を区別して読み取ることができる。
さらに、本実施の形態において、第１光電変換素子２１６は、Ｒ光源２１１及びＧ光源２１２の同時点灯時には、Ｒ成分の輝度レベルを示すＲ出力を出力すると共に、Ｂ光源２１３及びＵＶ光源２１４の同時点灯には、Ｂ成分の輝度レベルを示すＢ出力を出力し、
第２光電変換素子２１８は、Ｒ光源２１１及びＧ光源２１２の同時点灯時には、Ｇ成分の輝度レベルを示すＧ出力を出力すると共に、Ｂ光源２１３及びＵＶ光源２１４の同時点灯には、蛍光色の有無を示すＵＶ出力を出力する。
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。なお、各図において、同一構成要素には同一符号を付している。
１ 画像処理装置
２ 原稿読取装置
３ 原稿給送部
４ 画像形成部
５ 記録紙供給部
６ 操作部
２１ ＣＩＳ
２２ コンタクトガラス
２３ 読取ユニット
２４ 読取制御部
２５ ＦＦＣ
２６ スリットガラス
２７ 駆動機構
２１１ Ｒ光源
２１２ Ｇ光源
２１３ Ｂ光源
２１４ ＵＶ光源
２１５ Ｍフィルター
２１６ 第１光電変換素子
２１７ Ｇフィルター
２１８ 第２光電変換素子
２１９ レンズ
２４１ 点灯制御部
２４２ Ａ／Ｄ変換器
２４３ 出力部

Claims (3)

  1. 原稿をＲＧＢの輝度信号で表現する画像データとして読み取る原稿読取装置であって、
    原稿に向けてレッド光を照射するＲ光源と、
    原稿に向けてグリーン光を照射するＧ光源と、
    原稿に向けてブルー光を照射するＢ光源と、
    原稿に向けて紫外線を照射するＵＶ光源と、
    原稿の１ラインを読み取る際に、前記Ｒ光源及び前記Ｇ光源の同時点灯と前記Ｂ光源及び前記ＵＶ光源の同時点灯とを切り替える点灯制御部と、
    前記レッド光及び前記ブルー光は透過させ、前記グリーン光及び前記紫外線は遮断するＭフィルターを備えた第１光電変換素子と、
    前記グリーン光は透過させ、前記レッド光、前記ブルー光及び前記紫外線は遮断するＧフィルターを備えた第２光電変換素子と、
    原稿からの反射光を前記第１光電変換素子及び前記第２光電変換素子に導くレンズと、
    前記Ｒ光源及び前記Ｇ光源の同時点灯時における前記第１光電変換素子及び前記第２光電変換素子の出力と、前記Ｂ光源及び前記ＵＶ光源の同時点灯における前記第１光電変換素子の出力とを、前記画像データとして出力すると共に、前記Ｂ光源及び前記ＵＶ光源の同時点灯における前記第２光電変換素子の出力を、蛍光色領域を示す蛍光色データとして出力する出力部と、を具備することを特徴とする原稿読取装置。
  2. 前記第１光電変換素子は、前記Ｒ光源及び前記Ｇ光源の同時点灯時には、Ｒ成分の輝度レベルを示すＲ出力を出力すると共に、前記Ｂ光源及び前記ＵＶ光源の同時点灯には、Ｂ成分の輝度レベルを示すＢ出力を出力し、
    前記第２光電変換素子は、前記Ｒ光源及び前記Ｇ光源の同時点灯時には、Ｇ成分の輝度レベルを示すＧ出力を出力すると共に、前記Ｂ光源及び前記ＵＶ光源の同時点灯には、蛍光色の有無を示すＵＶ出力を出力することを特徴とする請求項１記載の原稿読取装置。
  3. 請求項１又は２記載の原稿読取装置を備え、
    前記蛍光色データによって蛍光色領域を認識すると、前記画像データにおいて蛍光色領域内の画素に対して、彩度を上げる画像処理、もしくは近似色に置き換える画像処理を実行することを特徴とする画像処理装置。
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