JP7094723B2 - 画像読取装置 - Google Patents

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Description

本発明は、原稿に形成された画像(以下、「原稿画像」という。)を読み取る画像読取装置に関する。
画像読取装置は、光源から原稿に光を照射し、その反射光をイメージセンサで読み取ることで原稿画像を読み取ることができる。原稿は、例えば、画像読取装置の原稿台ガラスに読取対象面を下向きにして載置される。この場合、画像読取装置は、原稿台ガラスの下部を光源が一方向に沿ってスキャンすることで、原稿画像を読み取る。画像読取装置は、原稿を搬送するADF(Auto Document Feeder)を用いて、搬送中の原稿から原稿画像を読み取ることもできる。
画像読取装置が有するイメージセンサは、原稿の幅方向に複数の受光素子を有する。受光素子は、感度にバラツキがある。感度のバラツキを補正しないまま原稿画像を読み取る場合、読み取った画像にざらつきが生じたり、色味が変わることがある。画像読取装置は、このような受光素子のバラツキによる読取画像の画質の低下に対応するために、シェーディング補正を行う。シェーディング補正は、原稿の読取位置とは異なる位置に設けられた色の基準となる白基準板を、原稿の読み取り前に読み取り、その読取結果に応じて各受光素子の感度のバラツキを補正する技術である。
シェーディング補正には、光源を点灯させないで白基準板を読み取って行う黒シェーディングと、光源を点灯させて白基準板を読み取って行う白シェーディングと、がある。黒シェーディングは、受光素子が光を受光しないで行われるシェーディング補正である。黒シェーディングは、主に、イメージセンサの各受光素子の暗時出力(以下、「ダークレベル」という。)のバラツキを補正する。白シェーディングは、受光素子のバラツキに加え、光源の光量分布特性を補正する。また、受光素子に反射光を導くレンズやミラー等の光学部品がある場合、白シェーディングは、光学部品の反射率のムラ等も補正する。一般的に、黒シェーディングにより受光素子のダークレベルが補正された後に、白シェーディングが行われる。
イメージセンサの各受光素子は、ダークレベルや感度が温度により変化する。このような温度特性は、受光素子毎に個体差がある場合がある。そのために、シェーディング補正のタイミングと原稿読取のタイミングとでイメージセンサの温度が異なる場合、受光素子は、シェーディング補正により感度のバラツキを補正しても、原稿読取時に感度のバラツキが顕在化することがある。この場合、読み取った画像の画質が低下する恐れがある。特許文献1は、イメージセンサの出力レベルを検出し、検出した出力レベルに応じて該イメージセンサの消費電力を可変とする画像読取装置を開示する。この画像読取装置は、イメージセンサの消費電力を可変とすることで、イメージセンサの温度を安定化して画質の劣化を抑制する。
特開平10-257209号公報
近年のイメージセンサは、読取速度の高速化が著しい。そのためにリアルタイムでイメージセンサの出力レベルを検出するためには、規模の大きい回路を必要とする。これは、装置の大型化及び高コスト化の原因となる。出力レベルを検出するための回路を必要とせず、温度の変化に対応してシェーディング補正を行う画像読取装置が求められている。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、温度変動による読み取った画像の画質劣化を抑制する画像読取装置を提供することを目的とする。
本発明の画像読取装置は、原稿に光を照射する光源と、複数の受光素子と転送ラインと出力バッファを有し、前記原稿により反射された光を受光することによって該複数の受光素子に蓄積された電荷を、前記転送ラインを介して、順次、前記出力バッファに転送するイメージセンサと、シェーディング補正を行うための基準部材と、前記基準部材を前記イメージセンサで読み取った結果から得られるシェーディングデータにより、前記原稿を前記イメージセンサにより読み取って得られる原稿画像を表す画像信号に対して前記シェーディング補正を行うシェーディング手段と、前記出力バッファの出力電流を切り替える電流切替手段と、前記光源及び前記イメージセンサの動作を制御して、前記基準部材及び前記原稿の原稿画像を読み取らせる制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記電流切替手段により、前記出力バッファの出力電流を第1出力電流に制御した後に、前記イメージセンサを前記第1出力電流より低い第2出力電流に制御し前記出力バッファの出力電流が前記第2出力電流で駆動する前記イメージセンサに前記基準部材を読み取らせることを特徴とする。
本発明によれば、温度変動による読み取った画像の画質劣化を抑制することが可能となる。
画像読取装置の構成図。 画像読取装置の内部構成図。 コントローラの説明図。 イメージセンサの説明図。 黒シェーディングの説明図。 白シェーディングの説明図。 画像読取処理を表すフローチャート。 画像読取処理を表すフローチャート。 イメージセンサの温度推移の説明図。
以下、図面を参照して実施の形態を詳細に説明する。
図1は、本実施形態の画像読取装置の構成図である。画像読取装置1は、装置本体100及びカバー103を備える。カバー103は、装置本体100に対して開閉自在に取り付けられる。図1は、装置本体100に対してカバー103が開状態である。
装置本体100は、読取対象となる原稿101が載置される原稿台ガラス102を備える。カバー103は、原稿台ガラス102を上部から覆うことができるように設けられる。カバー103は、一辺を中心に回動することで、原稿台ガラス102に対して開閉する。カバー103の原稿台ガラス102側の面には、カバー103が閉状態のときに原稿台ガラス102上に載置された原稿101を押圧するための、白色の押圧板104が設けられる。装置本体100は、原稿台ガラス102と同じ面に流し読みガラス207を備える。原稿台ガラス102と流し読みガラス207との間のフレーム106の装置本体100内部には、シェーディング補正に用いられる基準部材である白基準板が設けられる。
原稿台ガラス102下部の装置本体100内部には、原稿画像を読み取るための読取部105が設けられる。読取部105は、略直方体の光学センサであり、長手方向を主走査方向として原稿101から原稿画像を読み取る。原稿台ガラス102に載置された原稿101を読み取る場合、読取部105は、光の照射を開始して、不図示のモータにより主走査方向に直交する副走査方向に移動しながら原稿101を読み取る。
カバー103は、原稿搬送部107を備える。原稿搬送部107は、カバー103が閉状態のときに原稿を流し読みガラス207上へ搬送する。読取部105は、原稿搬送部107により流し読みガラス207へ搬送された原稿を読み取る場合、流し読みガラス207の直下から移動せずに、搬送される原稿を読み取る。
図2は、画像読取装置1の内部構成図である。図2は、装置本体100に対してカバー103が閉状態である。
原稿搬送部107は、原稿101が積載されるトレイ201、原稿101を搬送する搬送路200、及び画像読取後に原稿101が排出される排紙トレイ215を備える。トレイ201は、複数枚の原稿101を積載することが可能である。搬送路200は、ピックアップローラ202、分離ローラ203、204、前搬送ローラ205、リードローラ206、押さえローラ212、後搬送ローラ213、及び排紙ローラ214を備える。
ピックアップローラ202は、トレイ201に積載された原稿の最も上に載置される原稿101から順に、1枚ずつ搬送路200に給紙する。ピックアップローラ202は、表面の摩擦力のみで給紙するために、原稿の摩擦係数によっては複数枚同時に給紙することがある。分離ローラ203、204は、複数枚が同時に給紙されることを防止するために、原稿を1枚ずつ分離する。例えば、分離ローラ203が原稿を搬送する方向に回転し、分離ローラ204が回転しないことで、原稿が1枚ずつ分離される。
分離ローラ203、204は、前搬送ローラ205へ、分離後の原稿101を搬送する。前搬送ローラ205は、一対のローラであり、原稿101をリードローラ206へ搬送する。リードローラ206は、一対のローラであり、原稿101を読取部105による読取位置Aへ搬送する。読取位置Aは、カバー103が閉状態のときに流し読みガラス207の上部に位置する。読取部105は、流し読みガラス207を介して、読取位置Aを搬送される原稿101の原稿画像を読み取ることになる。原稿101の搬送方向で読取位置Aの上流には、原稿101の搬送方向の先端を検知する原稿先端検知センサ211が設けられる。読取部105は、原稿先端検知センサ211が原稿101の先端を検知したタイミングから所定時間後に、原稿画像の読取を開始する。
押さえローラ212は、読取位置Aに設けられる。原稿101は、搬送中に搬送路200から浮くことがある。原稿101が読取位置Aで搬送路200から浮く場合、原稿101は、読取部105の焦点位置からズレてしまう。この場合、読み取られた原稿画像が暗くなってしまう。押さえローラ212は、このような原稿101の焦点位置からのズレを防止するために、読取位置Aにおいて原稿101を搬送路200に押さえつつける。
後搬送ローラ213は、一対のローラであり、読取位置Aを通過した原稿101を排紙ローラ214へ搬送する。排紙ローラ214は、一対のローラであり、原稿101を排紙トレイ215へ排出する。排紙トレイ215には、読取後の原稿101が載置される。
装置本体100の内部に設けられる読取部105は、光源となる発光部208、イメージセンサ209、光学部品群210を備える。発光部208は、例えばLED(Light Emitting Diode)等の発光素子を備え、原稿101に対して主走査方向にライン状の光を照射する。原稿101に照射された光は、反射されて光学部品群210によりイメージセンサ209に導かれる。イメージセンサ209は、主走査方向に複数の受光素子がライン状にならべられたラインセンサである。複数の受光素子は、主走査方向の各画素に対応する。光学部品群210により導かれた原稿101による反射光は、各受光素子の受光面に結像する。各受光素子は、受光した反射光に応じたアナログ値である電気信号を出力する。この電気信号は、例えば主走査方向の各画素の輝度値を表す。すべての受光素子の電気信号により、原稿画像の主走査方向の1ラインの輝度値が表される。イメージセンサ209は、電気信号に応じて原稿画像の1ラインを表す画像信号を出力する。このような読取処理は、原稿台ガラス102に載置された原稿101を読み取る場合も、読取位置Aに搬送され原稿101を読み取る場合も同じであり、読取部105が副走査方向に移動するか否かが異なるのみである。読取部105は、読取処理を行わない場合に、ホームポジションに待機する。ホームポジションは、例えば流し読みガラス207(読取位置A)の直下である。
上記の通り、装置本体100の内部には、流し読みガラス207と原稿台ガラス102との間に、白基準板216が設けられる。白基準板216は、シェーディング補正に用いるシェーディングデータを取得する際の基準部材である
図3は、画像読取装置1の動作を制御するコントローラの説明図である。コントローラ300は、例えば装置本体100に内蔵される。コントローラ300は、操作部301、スキャンモータ302、搬送モータ303、原稿先端検知センサ211、及び読取部105に接続される。
操作部301は、ユーザインタフェースであり、ユーザによる各種指示や設定入力を受け付ける。例えば操作部301は、ユーザの操作により原稿画像の読取開始指示をコントローラ300に入力する。スキャンモータ302は、原稿台ガラス102に載置された原稿101の読み取りの際に、読取部105を副走査方向に移動させる駆動源である。搬送モータ303は、搬送路200に設けられる各種ローラを回転駆動するための駆動源である。搬送モータ303は、ローラ毎に設けられて、個別に駆動制御できるように構成されても良い。原稿先端検知センサ211は、原稿先端の検知結果をコントローラ300に入力する。
コントローラ300は、CPU(Central Processing Unit)304、不揮発性メモリ305、シェーディング部307、及び画像処理部308を備える。CPU304は、不揮発性メモリ305に格納されるコンピュータプログラムを実行することで、画像読取装置1の動作を制御する。CPU304は、例えば画像読取装置1の電源投入時に該コンピュータプログラムを実行する。
CPU304は、操作部301から原稿画像の読取開始指示を取得することで、原稿画像の読み取りを開始する。原稿台ガラス102に載置された原稿101から原稿画像を読み取る場合、CPU304は、スキャンモータ302により読取部105を副走査方向へ移動させながら、読取部105の読取動作を制御する。原稿搬送部107により搬送される原稿101から原稿画像を読み取る場合、CPU304は、搬送モータ303を制御して、原稿搬送部107に原稿101を搬送させる。原稿先端検知センサ211は、搬送中の原稿101の先端を検知して、その検知結果をCPU304に通知する。CPU304は、この通知を取得することで読取部105の読取動作の制御を開始する。
読取部105の読取動作を制御する場合、CPU304は、発光部208を発光させ、イメージセンサ209に電気信号を出力させる。読取部105は、発光部208及びイメージセンサ209の他に、アナログデジタル(AD)変換部306を備える。AD変換部306は、イメージセンサ209から出力されるアナログの電気信号をデジタル信号に変換して、原稿画像を表す画像信号を生成する。画像信号は、シェーディング部307に入力される。
シェーディング部307は、発光部208の光量不均一性や、イメージセンサ209の各受光素子の感度バラツキ等を補正するシェーディング補正を行う。イメージセンサ209の受光素子は、例えば1個につき1画素が割り当てられる。この場合、シェーディング部307は、画素毎の感度のバラツキを補正することになる。画像処理部308は、シェーディング部307でシェーディング補正された画像信号に対して、ノイズ除去フィルタ等の画像処理を行い、原稿画像を表す画像データを生成する。画像データは、不図示の外部機器へ送信される。
図4は、イメージセンサ209の説明図である。イメージセンサ209は、R(赤)、G(緑)、B(青)の3色の光をそれぞれ検出する受光素子群401R、401G、401Bを備える。3色の受光素子群401R、401G、401Bを用いることで、イメージセンサ209は、原稿101に記録されたカラー画像の読み取りが可能である。本実施形態ではR、G、Bの各色の受光素子は、ライン状に7500個設けられる。これによりイメージセンサ209は、7500画素分の画像の読み取りが可能である。
各受光素子は、例えば、光を電荷に変換するフォトダイオードで構成されており、受光した光(反射光)の強度に応じた電荷を蓄積する。各色の受光素子群401R、401G、401Bに対応して、水平転送ライン402R、402G、402B及び出力バッファ403R、403G、403Bが設けられる。各色の受光素子は、それぞれ対応する水平転送ライン402R、402G、402Bに接続される。水平転送ライン402R、402G、402Bは、各受光素子に蓄積された電荷を、順次出力バッファ403R、403G、403Bへ転送する。
出力バッファ403R、403G、403Bは、受光素子毎に転送されてきた電荷を電圧に変換して、アナログの電気信号(R画素信号、G画素信号、B画素信号)としてAD変換部306に転送する。これによりAD変換部306は、原稿画像の主走査方向の各画素に対応する画素信号を取得する。出力バッファ403R、403G、403Bが、各色に対応して設けられるため、AD変換部306は、各色の1画素分の画素信号を同時に取得することができる。AD変換部306は、取得した画素信号から、上述した通り各色の画像信号を生成してコントローラ300へ送信する。
本実施形態のイメージセンサ209は、電流切替部404を備える。電流切替部404は、CPU304からの電流切替指示に応じて、各色の出力バッファ403R、403G、403Bの出力電流を切り替える。なお、本実施形態では、電流切替部404は、出力バッファ403R、403G、403Bの出力電流を一括で切り替える。出力バッファ403R、403G、403Bの出力電流は、イメージセンサ209の消費電力に直結する。つまり電流切替部404は、イメージセンサ209の駆動制御及び消費電力制御を行うことになる。出力バッファ403R、403G、403Bの出力電流が最大ときに、イメージセンサ209の消費電力は大きくなる。そのために、イメージセンサ209の発熱量が大きくなる。
(シェーディング処理)
シェーディング部307によるシェーディング処理について説明する。シェーディング部307は、以下に説明する2種類のシェーディング方法でシェーディング処理を行う。以下に説明する2種類のシェーディング方法では、シェーディング部307は、シェーディング補正時に画像信号に対して用いるシェーディングデータを生成する。
1つ目のシェーディング方法は、イメージセンサ209の各受光素子のダークレベルのバラツキを補正する黒シェーディングである。図5は、黒シェーディングの説明図である。説明を簡略化するために図5は1色分の画像信号について説明を行う。他の2色についても、同様に黒シェーディングが行われる。
シェーディング部307は、入力された画像信号を、主走査方向の各画素において、副走査方向に16ライン分平均化する。平均化は、画像信号のランダムな変動を抑制するために行われる。なお、本実施形態では、画像信号の数値レベルを輝度レベルと表現する。各受光素子は、受光する光の強度が強いほど輝度レベルが大きくなる信号を出力する。なお、黒シェーディング時は、発光部208を消灯するために、画像信号は非常に小さい輝度レベルとなる。
黒シェーディングを実行する前の輝度レベルは、各受光素子のダークレベルのバラツキにより、均一にはならない。そこで、シェーディング部307は、各受光素子による各画素の平均化した輝度レベルと、予め設定されたダークターゲットレベルとを比較し、この差分をシェーディング部307内の図示しないメモリに保持する。シェーディング部307は、この動作を3色×画素数(7500画素)に対して実行する。すなわち、黒シェーディングが完了すると、3色×7500画素分のダークターゲットとの差分が得られる。
このダークターゲットとの差分値は、黒シェーディングにより得られるシェーディングデータであり、色毎に、DRn、DGn、DBn(nは主走査方向の画素の位置)と表される。
2つ目は、イメージセンサ209の各受光素子の感度バラツキに加え、発光部208の光量分布特性や光学部品群210の反射率のムラ等を補正する白シェーディングである。図6は、白シェーディングの説明図である。説明を簡略化するために図6は1色分の画像信号について説明を行う。他の2色についても、同様に白シェーディングが行われる。
シェーディング部307は、入力された画像信号を、主走査方向の各画素において、副走査方向に16ライン分平均化する。平均化は、光ショットノイズ等のランダムな変動を抑制するために行われる。
白シェーディングを実行する前の輝度レベルは、各受光素子の感度のバラツキや光量分布の不均一性等により、主走査方向の各画素で均一にはならない。シェーディング部307では各画素の平均化した輝度レベルと予め設定されたターゲットレベルとを比較し、ターゲットレベルに対する輝度レベルの比率をシェーディング部307内のメモリに保持する。シェーディング部307は、この動作を3色×画素数(7500画素)に対して実行する。すなわち、白シェーディングが完了すると、3色×7500画素分のターゲットに対する比率が得られる。
このターゲットとの比率は、白シェーディングにより得られるシェーディングデータであり、色毎に、WRn、WGn、WBn(nは主走査方向の画素の位置)と表される。
シェーディング部307は、原稿の読み取り時に、入力された画像信号に対して以下の式に応じた処理を実行することで、各受光素子のバラツキを補正して、主走査方向の各画素の輝度レベルのバラツキを抑制する。シェーディング部307は、シェーディング後の画像信号(出力データ)を画像処理部308へ送信する。以下の式において、画像信号に含まれる主走査方向の各画素の画素信号をPRn、PGn、PBn(nは主走査方向の画素の位置)とする。
Rの出力データ=(PRn-DRn)×(1/WRn)
Gの出力データ=(PGn-DGn)×(1/WGn)
Bの出力データ=(PBn-DBn)×(1/WBn)
(画像読取処理)
図7は、以上のような構成の画像読取装置1による、原稿台ガラス102に載置された原稿101の画像読取処理を表すフローチャートである。この処理は、ユーザが原稿101を原稿台ガラス102に載置して操作部301により原稿画像の読取開始指示を入力することで開始される。
CPU304は、読取開始指示を受け付けると、イメージセンサ209に対して出力バッファ403R、403G、403Bの電流が最大となるように電流切替指示を送信する(S701)。イメージセンサ209は、電流切替指示に応じて電流切替部404により出力バッファ403R、403G、403Bの電流を最大値になるように設定する。CPU304は、イメージセンサ209の駆動を開始する(S702)。イメージセンサ209は、駆動開始直後に最も温度上昇が大きくなる。本実施形態では、出力バッファ403R、403G、403Bの電流が最大に設定されているために、イメージセンサ209の消費電力が増大しており、温度が通常よりも早く上昇する。
CPU304は、イメージセンサ209を駆動した状態で、読取部105をスキャンモータ302によりシェーディング用の白基準板216を読取可能な位置まで移動させる(S703)。CPU304は、読取部105を白基準板216の読取可能な位置で停止させてから所定時間、ここでは200ミリ秒待機する(S704)。読取部105は、停止後にしばらくの間、微小に振動する。読取部105は、200ミリ秒の待機時間により、振動が減衰して安定した状態になる。
S701~S704の処理により、イメージセンサ209が最大電流で駆動開始してから200ミリ秒以上の時間が経過しているために、イメージセンサ209は、温度が飽和状態に近づいている。
CPU304は、S701で設定したイメージセンサ209の出力バッファ403R、403G、403Bの電流を、最大値よりも低い通常時の値に変更する(S705)。出力バッファ403R、403G、403Bの電流を最大値にしたままシェーディング補正及び画像読取を行うことも可能であるが、その場合、消費電力が増大する。そのために、シェーディング補正及び画像読取を行う前に、出力バッファ403R、403G、403Bの電流を、通常の電流値に下げる。なお、出力バッファ403R、403G、403Bの電流値を下げても、飽和した温度は急激に低下することはなく、ほぼ安定した状態のまま保たれる。
CPU304は、出力バッファ403R、403G、403Bの電流値を通常値に変更した後に、黒シェーディングを実行する(S706)。黒シェーディングの実行後に、CPU304は、読取部105の発光部208を点灯させる(S707)。発光部208の点灯後に、CPU304は、白シェーディングを実行する(S708)。シェーディングに引き続き、CPU304は、スキャンモータ302により読取部105を副走査方向へ移動させながら、読取部105により原稿台ガラス102に載置された原稿101の原稿画像を読み取る(S709)。以上により画像読取装置1は、原稿台ガラス102に載置された原稿101の原稿画像の読取処理を終了する。
図8は、画像読取装置1による、トレイ201に載置された原稿101の画像読取処理を表すフローチャートである。この処理は、ユーザが原稿101をトレイ201に載置して操作部301により原稿画像の読取開始指示を入力することで開始される。
CPU304は、図7の処理と同様に、イメージセンサ209の出力バッファ403R、403G、403Bの電流値を最大として、読取部105をシェーディング用の白基準板216を読取可能な位置まで移動させる(S801~S803)。CPU304は、読取部105を白基準板216の読取可能な位置で停止させてから所定時間(200ミリ秒)待機した後に、出力バッファ403R、403G、403Bの電流を最大値から、最大値よりも低い通常時の値に変更する(S804、S805)。
上記した通り、出力バッファ403R、403G、403Bの電流を、最大値にしてシェーディング補正及び画像読取を行うことも可能であるが、その場合、消費電力が増大する。そのために、シェーディング補正及び画像読取を行う前に、出力バッファ403R、403G、403Bの電流を、通常の電流値に下げる。特に、図8の処理では、トレイ201に載置された複数枚の原稿101から連続して原稿画像を読み取ることがある。この場合、読取処理を行う時間が長くなる。そのために、出力バッファ403R、403G、403Bの電流を、通常の電流値に下げることによる消費電力の抑制効果が大きくなる。
CPU304は、出力バッファ403R、403G、403Bの電流値を変更した後に、黒シェーディングを実行し、発光部208を点灯し、白シェーディングを実行する(S806、S807、S808)。シェーディング補正の終了後にCPU304は、スキャンモータ302により、読取部105を、読取位置Aを搬送される原稿101の原稿画像を読取可能な位置(流し読み位置)に移動させる(S809)。CPU304は、搬送モータ303により、原稿101をトレイ201から1枚ずつ搬送開始させる(S810)。
CPU304は、原稿先端検知センサ211の検知結果により、原稿101が読取位置Aに到達したか否かを判断する(S811)。CPU304は、原稿先端検知センサ211から原稿101の先端を検知したことを表す検知結果を取得することで、原稿101が読取位置Aに到達と判断する。原稿101が読取位置Aに到達した場合(S811:Y)、CPU304は、読取部105により、読取位置Aを搬送中の原稿101の原稿画像を読み取る(S812)。
原稿画像の読取後にCPU304は、次の原稿101がトレイ201に有るか否かを判断する(S813)。トレイ201には、例えばトレイ201に載置される原稿の有無を検知するセンサが設けられる。CPU304は、このセンサの検知結果により、次の原稿101がトレイ201に有るか否かを判断することができる。次の原稿101がトレイ201に有る場合(S813:Y)、CPU304は、次の原稿101の読取動作を行う(S810~S812)。次の原稿101がトレイ201に無い場合(S813:N)、CPU304は、トレイ201に載置された原稿101の原稿画像の読取処理を終了する。
図9は、図7及び図8で説明した画像読取処理におけるイメージセンサ209の温度推移の説明図である。
イメージセンサ209を最大電流で駆動した場合、起動直後の温度上昇が早いために、シェーディング処理を行う前にイメージセンサ209の温度が飽和する。上記の通り、画像読取処理の開始時に、イメージセンサ209は、最大電流で駆動され、その後通常の電流で駆動されてシェーディング処理及び画像読取処理に用いられる。そのために、シェーディング実行時と原稿読取時とでイメージセンサ209の温度がほぼ同等になり、イメージセンサ209の温度特性の影響を受けにくくなる。
図9の破線で示すように常に通常電流でイメージセンサ209を駆動する場合、シェーディング処理の開始までにイメージセンサ209の温度が飽和しないために、シェーディング実行時と原稿読取時とでイメージセンサ209の温度が異なる。そのために、イメージセンサ209の温度特性によりシェーディング時と原稿読取時とで各受光素子のダークレベルや感度が変化して、正確なシェーディング補正が行われない。これは画像劣化の原因となる。
本実施形態では、イメージセンサ209を最大電流で駆動することで温度を素早く安定させ、シェーディング実行時と原稿読取時とで、イメージセンサ209の温度差を小さくする。これにより、イメージセンサ209の温度特性の影響を抑制してシェーディング補正が可能となり、画像の劣化を低減することができる。
なお、本実施形態ではイメージセンサ209の出力バッファ403R、403BG、403Bの電流を最大電流としたが、通常の原稿読取時の電流よりも大きい電流であれば、最大電流に限らない。また、本実施形態では、出力バッファ403R、403BG、403Bの電流を切り替える構成としたが、イメージセンサ209の消費電力を増大できればよい。例えば、イメージセンサ209の受光素子の消費電流及びその他のイメージセンサ209内部のバッファの電流を切り替える構成でもよい。また、読取部105は、発光部208とイメージセンサ209とが一体に構成されていなくてもよい。すなわち、イメージセンサ209が装置本体100内の所定の位置に固定され、発光部208がスキャンモータ302により移動可能に構成されてもよい。

Claims (5)

  1. 原稿に光を照射する光源と、
    複数の受光素子と転送ラインと出力バッファを有し、前記原稿により反射された光を受光することによって該複数の受光素子に蓄積された電荷を、前記転送ラインを介して、順次、前記出力バッファに転送するイメージセンサと、
    シェーディング補正を行うための基準部材と、
    前記基準部材を前記イメージセンサで読み取った結果から得られるシェーディングデータにより、前記原稿を前記イメージセンサにより読み取って得られる原稿画像を表す画像信号に対して前記シェーディング補正を行うシェーディング手段と、
    前記出力バッファの出力電流を切り替える電流切替手段と、
    前記光源及び前記イメージセンサの動作を制御して、前記基準部材及び前記原稿の原稿画像を読み取らせる制御手段と、を備え、
    前記制御手段は、前記電流切替手段により、前記出力バッファの出力電流を第1出力電流に制御した後に、前記イメージセンサを前記第1出力電流より低い第2出力電流に制御し前記出力バッファの出力電流が前記第2出力電流で駆動する前記イメージセンサに前記基準部材を読み取らせることを特徴とする、
    画像読取装置。
  2. 前記制御手段は、前記電流切替手段により、前記イメージセンサを所定時間だけ前記第1出力電流に制御した後に前記第2出力電流に制御することを特徴とする、
    請求項1記載の画像読取装置。
  3. 前記制御手段は、前記第2出力電流で駆動する前記イメージセンサに前記原稿の原稿画像を読み取らせることを特徴とする、
    請求項1又は2記載の画像読取装置。
  4. 前記光源を有する読取手段と、
    前記読取手段を移動させる移動手段と、をさらに備え、
    前記制御手段は、動作の開始時に前記電流切替手段により前記イメージセンサを前記第1出力電流に制御して、前記移動手段に前記読取手段を前記基準部材を読み取る位置に移動させた後に、前記電流切替手段に前記イメージセンサを前記第2出力電流に制御することを特徴とする、
    請求項1~3のいずれか1項記載の画像読取装置。
  5. 前記第1出力電流の値は、前記出力バッファの出力電流の最大値であることを特徴とする、
    請求項1~のいずれか1項記載の画像読取装置。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7208027B2 (ja) * 2019-01-18 2023-01-18 キヤノン株式会社 画像読取装置
US11290669B2 (en) 2019-04-19 2022-03-29 Canon Kabushiki Kaisha Image reading apparatus and image forming apparatus
JP2021125827A (ja) 2020-02-06 2021-08-30 キヤノン株式会社 画像読取装置
JP2023073086A (ja) 2021-11-15 2023-05-25 株式会社リコー 画像読取装置、および画像形成装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001211380A (ja) 2000-01-28 2001-08-03 Fuji Photo Film Co Ltd 電子カメラ
JP2003125162A (ja) 2001-10-12 2003-04-25 Fuji Xerox Co Ltd 画像読取装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04274670A (ja) * 1991-03-01 1992-09-30 Ricoh Co Ltd 原稿読取装置
JPH08168003A (ja) * 1994-10-13 1996-06-25 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JPH10257209A (ja) 1997-03-13 1998-09-25 Canon Inc 画像読み取り装置と複写機
JP6752619B2 (ja) 2016-05-16 2020-09-09 キヤノン株式会社 画像読取装置、画像形成装置
JP6869076B2 (ja) 2017-03-30 2021-05-12 キヤノン株式会社 画像読取装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001211380A (ja) 2000-01-28 2001-08-03 Fuji Photo Film Co Ltd 電子カメラ
JP2003125162A (ja) 2001-10-12 2003-04-25 Fuji Xerox Co Ltd 画像読取装置

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