JPH114329A - 画像読み取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、複数の光源を切替えてカラー画像
を読取る画像読取り装置において、副走査方向に動作さ
せながら光源を切替えても読取る位置のずれを低減でき
る画像読取り装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 副走査方向のモータ速度を制御するモー
タ制御部７と光源制御部４とＣＣＤ制御部６と画像処理
部８を設け、１ラインのモータ送り時間内にＣＣＤ撮像
素子で４区間以上読み取り、３区間を有効データとする
ようにシステム制御部９で制御することにより位置ずれ
を低減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スキャナやファク
シミリなど光源切り替え方式によりカラー画像を読み取
る画像読み取り装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、カラー画像を読み取る方式として
光源を切り替えながら読み取る方式が一般的に知られて
いる。図７に光源切り替え方式によるカラー画像読み取
り装置の構成図を示す。

【０００３】図７はシートフィードタイプの読み取り装
置である。１は赤色を発光するＲ光源、２は緑色を発光
するＧ光源、３は青色を発光するＢ光源である。１５は
ガラス板、１６は反射ミラー、１７はレンズ、５はモノ
クロＣＣＤ撮像素子である。１８原稿を搬送するロー
ラ、１９は原稿である。

【０００４】動作について簡単に説明する。ローラ１８
はモータＭにより駆動されており、原稿１９はローラ１
８により搬送されてくる。原稿１９が読み取り位置にく
ると、まずＲ光源１を点灯する。原稿からの反射光（原
稿上の像）はガラス板１５を通して、反射ミラー１６で
光路を曲げられたあとレンズ１７で集光され、ＣＣＤ撮
像素子５に入力される。次にＲ光源を消灯した後、Ｇ光
源を点灯しＲ光源の時と同様に画像データを読み取る。
Ｇ光源における読み取りが終了すると最後にＢ光源を点
灯し、Ｒ光源、Ｇ光源と同様に読み取りを行う。これら
３つの光源の切り替えは、モータＭが１ライン分を駆動
する間に行う。

【０００５】図８にモータＭの駆動タイミングとＣＣＤ
撮像素子５の読み取りタイミングを示す。MOTCO信号は
１ライン分の副走査方向のモータ送り時間を示してお
り、CCDCO信号がＣＣＤ撮像素子の1ライン分の読取り期
間を示している。図８に示すように副走査方向１ライン
のモータ送り時間内に３光源を順次点灯し、読み取り素
子で３区間を読み取る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の方法により読み
取った場合のＣＣＤ撮像素子の読み取り位置と、副走査
方向のモータ送りの状況を図９に示す。光学解像度を３
００dpiとし、１画素分の光電変換面積を計算上84.7μ
ｍ×84.7μｍとしている。また。読取り解像度も３００
dpiの場合である。図９に示すようにモータＭを動作さ
せながら、光源を切り替えて読むため、各々の光源での
読み取り位置が28.2μｍずれるため画質が劣化するとい
う問題が発生する。

【０００７】本発明は、上記問題を解決するもので、光
源切り替え方式で読み取っても読み取り位置のずれを抑
える画像読み取り装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明は、副走査方向のモータ速度を制御する手段
と読み取り素子を制御する手段と光源を制御する手段と
読み取った画像データに対して画像処理する手段を備
え、１ラインのモータ送り時間内で読み取り素子により
ＲＧＢの光源の数よりも多い区間にて読み取り動作を
し、そのなかの３区間を有効データとすることで読み取
り位置のずれを低減するようにしたものである。

【０００９】この発明によれば、光源を切り替えて原稿
を読取っても各光源による読取り位置のずれを低減する
画像読み取り装置を提供することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、複数の光源を使用してカラー画像を読み取る装置に
おいて、副走査方向のモータ速度を制御する手段と読み
取り素子を制御する手段と光源を制御する手段と読み取
った画像データに対して画像処理する手段を具備し、１
ラインのモータ送り時間内に読み取り素子は光源の数よ
りも多い数の画素の読み取り処理を行い、そのうち光源
の数に等しい数の画素データを有効データとして処理す
るよう読み取り素子と光源と画像処理手段を制御するこ
とを特徴とした画像読み取り装置であり、各光源での読
み取り位置のずれを低減するという作用を有する。

【００１１】本発明の請求項２に記載の発明は、複数の
光源を使用してカラー画像を読み取る装置において、解
像度を設定する手段と副走査方向のモータ速度を制御す
る手段と読み取り素子を制御する手段と光源を制御する
手段と読み取った画像データに対し画像処理する手段を
具備し、設定された解像度が読み取り素子の大きさでき
まる光学解像度と同じかあるいは高いときは、１ライン
のモータ送り時間内に読み取り素子は光源の数よりも多
い数の画素の読み取り処理を行い、そのうち光源の数に
等しい数の画素データを有効データとして処理し、設定
された解像度が光学解像度より低いときは、１ラインの
モータ送り時間内に読み取り素子は光源の数に等しい数
の画素の読み取り処理を行い、すべてを有効ラインとし
て処理するよう読み取り素子、光源、画像処理手段を制
御することを特徴とした画像読み取り装置であり、解像
度が高いときは、各光源での読み取り位置のずれをま
た、解像度が低いときは画像欠落の影響を低減する作用
を有する。

【００１２】本発明の請求項３記載の発明は、複数の光
源を使用してカラー画像を読み取る装置において、予め
モードを設定する手段と副走査方向のモータ速度を制御
する手段と読み取り素子を制御する手段と光源を制御す
る手段と読み取った画像データに対し画像処理する手段
を具備し、１ラインのモータ送り時間内に前記読み取り
素子は前記光源の数よりも多い数の画素の読み取り処理
を行い、そのうち前記光源の数に等しい数の画素データ
を有効データとして処理するか、１ラインのモータ送り
時間内に前記読み取り素子は前記光源の数に等しい数の
画素の読み取り処理を行い、すべてを有効ラインとして
処理するかをモードに従い決定することを特徴とした画
像読み取り装置であり、モードを選択することで読み取
り位置のずれを低減するか読み取り速度を向上させるか
を適宜きりかえることができる作用を有する。

【００１３】以下、本発明の実施の形態について図を使
用して詳細に説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の実施の形態を示すブロ
ック図である。１は赤色を発光するＲ光源、２は緑色を
発光するＧ光源、３は青色を発光するＢ光源、４は各光
源を制御する光源制御部である。５はＣＣＤ撮像素子、
６はＣＣＤ制御部である。尚、機構的な構成は図７に示
すものと同様な構成であるため、詳細な説明は省略す
る。

【００１４】７はモータＭを制御するモータ制御部であ
る。モータＭはシートフィードタイプの読み取り装置の
場合には副走査方向（長手方向）に原稿を移動させるた
めの搬送ローラを駆動する。従って副走査方向の原稿送
り動作はモータ制御部７によって制御される。尚、フラ
ットベッドタイプの場合には、モータ制御部７はＣＣＤ
撮像素子を含むスキャナユニットを駆動するモータＭを
制御する。

【００１５】８は読み取った画像データを処理する画像
処理部である。９は、光源制御部４やＣＣＤ制御部６、
モータ制御部７、画像処理部８等システム全体を制御す
るシステム制御部である。１０は出力端子である。

【００１６】次に動作を説明する。副走査方向に原稿
が、モータ制御部７により制御されて移動する。原稿が
読み取り位置にくると、まずＲ光源１を点灯する。原稿
のデータはＣＣＤ撮像素子５で光電変換されたあと画像
処理部８に入力され、適正な処理が施され出力端子１０
より出力される。このときＣＣＤ撮像素子５の動作はＣ
ＣＤ制御部６で制御されている。

【００１７】次にＲ光源を消灯した後、Ｇ光源を点灯し
Ｒ光源の時と同様に画像データを読み取る。Ｇ光源の読
み取りが終了すると最後にＢ光源を点灯しＲ光源、Ｇ光
源と同様に読み取りを行う。各光源の制御は光源制御部
４でおこなう。

【００１８】また、前記各光源の切り替えとＣＣＤ制御
およびモータ制御はシステム制御部９からの信号に従い
動作する。

【００１９】図２にモータＭの駆動タイミングと光源の
切り替えタイミングおよびＣＣＤ撮像素子の読み取りタ
イミングと画像処理タイミングを示す。図２において、
MOTCO信号は副走査方向のモータ送り１ライン分の信号
を示しており、パルスの立ち上がりによって１ライン分
の送り動作が開始される。CCDCO信号はＣＣＤ撮像素子
の１区間の露光タイミングを示しており、パルスの立ち
上がりによって１画素分の露光が行われる。

【００２０】LiGht信号は光源の点灯・消灯のタイミン
グを、光源は光源の状況を示している。光源制御部４は
LiGht信号のパルスの立ち上がりによって光源を切り替
わり、最初のパルスの立ち上がりによってＲ光源を点灯
させ、次のパルスの立ち上がりによってＧ光源を点灯さ
せ、その次のパルスの立ち上がりによってＢ光源を点灯
させる。ＣＣＤ露光はＣＣＤ撮像素子５が露光している
光源状況を、ＣＣＤ出力はＣＣＤ撮像素子より出力され
ているデータがどの光源で読取ったものかを示してい
る。また、IMGCO信号は画像処理する有効領域を示して
いる。図２の信号名と図１の信号名は一致している。

【００２１】本実施の形態は、Ｒ光源とＧ光源とＢ光源
の３つの光源を備えているが、モータＭが副走査方向に
動作する１ラインの期間のなかで光源の数（３つ）より
多い区間に分けて処理を行っている。すなわち、図２に
示すようにモータＭが副走査方向に動作する１ラインの
期間のなかで、ＣＣＤ撮像素子５による読み取りを４区
間以上（この図２の例では５区間）に分けて行ない、最
初の３区間にてＲ光源の像とＧ光源の像とＢ光源の像を
読み取る。

【００２２】ＣＣＤ制御部は、CCDCO信号に従ってＣＣ
Ｄ撮像素子５の露光およびデータ出力を切り替える。最
初のパルスの立ち上がりによって露光した時はその時に
点灯しているＲ光源による輝度情報を蓄積する。次のパ
ルスの立ち上がりにより、次のＧ光源による輝度情報を
蓄積し、またパルスの立ち上がりに従って前に蓄積した
Ｒ光源による輝度情報を出力する。その次のパルスの立
ち上がりにより、次のＢ光源による輝度情報を蓄積し、
またこのパルスの立ち上がりに従って前のＧ光源による
輝度情報を出力する。そして、その次のパルスの立ち上
がりにより前のＢ光源による輝度情報を出力する。

【００２３】システム制御部９は、ＣＣＤ撮像素子５が
Ｒ光源とＧ光源とＢ光源で読み取った輝度情報を出力す
るタイミングに合わせてIMGCO信号を"Ｈi"にし、その間
の画像信号が画像処理部８に取り込まれて画像処理され
る。その他の期間ではIMGCO信号は”Ｌｏｗ”であり、
その間の信号は取り込まれない。このようにしてＲＧＢ
の３光源で読み取った３区間のデータのみ有効データと
して画像処理し、出力端子１０より出力する。

【００２４】図３は、本方式で読み取った場合の副走査
方向のライン量と読み取り位置のずれを示す概略図であ
る。光学解像度を３００dpiとし１画素分の光電変換面
積を計算上84.7μｍ×84.7μｍとしている。また。読取
り解像度も３００dpiの場合である。図３に示すように
モータＭを動作させながら、光源を切り替えて読むた
め、各々の光源での読み取り位置が16.9μｍずれる。従
来例の図８と比較して、ずれ量は28.2μｍから16.9μｍ
低減される。尚、図３ではＲＧＢの画素を便宜的に横方
向にずらしている。

【００２５】（実施の形態２）図４は本願発明の他の実
施の形態２を示すブロック図である。図１に示す構成と
比較して解像度設定部１１、システム切替え部１２、シ
ステム制御部１３が追加になっている。追加になった部
分以外の動作については、図１と同様である。

【００２６】システム制御部１３の制御タイミングは図
２に示すものと図８に示す（例えばIMGCO信号は常にＨ
で全てを有効データとして処理するよう指示）ものとに
切り替え可能とし、解像度が高い場合は図２に示すよう
にモータＭが副走査方向に動作する１ラインの期間のな
かでＣＣＤ撮像素子による読み取り動作を５区間に分け
て行ない、解像度が低い場合は図８に示すようにＣＣＤ
撮像素子による読み取り動作を行う。

【００２７】図５は解像度設定部１１により低解像度読
み取りに設定され、ＣＣＤ撮像素子の光学解像度より低
い解像度で読み取った場合の読み取り位置ずれの影響を
示す概略図である。図５の例では読取り解像度は副走査
方向に１５０dpiの場合である。またこの場合も図２に
示すタイミングでモータ送りとＣＣＤ撮像素子の読取り
を制御している。なおＣＣＤ撮像素子自体の光学解像度
は３００dpiであり、１画素分の光電変換面積を計算上8
4.7μｍ×84.7μｍとしている。

【００２８】図５に示すように解像度が低いと67.8μｍ
分の画像欠落を発生し、図８のタイミングより影響度は
大きくなる。従って、設定された解像度が光学解像度よ
り高い場合は、位置ずれの低減を図るように図２のタイ
ミングで制御し、光学解像度より低い場合は画像欠落を
低減するように図８のタイミングで制御することにより
画質への影響を抑えることができる。

【００２９】（実施の形態３）図６は本願発明の実施の
形態３を示すブロック図である。図１に示す構成と比較
して、モード設定部１４、制御切替え部１２、システム
制御部１３が追加になっている。追加になった部分以外
の動作については、図１と同様である。

【００３０】図１で示したように、読み取り位置のずれ
を低減するようにモータＭが副走査方向に動作する１ラ
インの期間のなかでＣＣＤ撮像素子による読み取りを５
区間の中の３区間で行うようにすると、読み取り速度が
低下するという問題がある。それに対し、モード設定部
の指示に従いシステムの制御タイミングを切り替えるこ
とにより、位置ずれによる画質劣化を抑えるか読み取り
速度の低下を抑えるかを適宜制御することができる。

【００３１】尚、以上の例はシートフィードタイプの読
み取り装置の場合であり、副走査方向（長手方向）に原
稿を移動させるものであったが、本発明はフラットベッ
ドタイプの場合においても有効である。フラットベッド
タイプでは、ＣＣＤ撮像素子を含むスキャナユニットを
モータＭによって駆動することにより副走査を行う。こ
の場合、スキャナユニットの移動がモータ制御部７によ
り制御される。

【００３２】

【発明の効果】以上のように本発明は、１ラインのモー
タ送り時間内で読み取り素子により４区間以上読み取り
そのなかの３区間を有効データとすることで読み取り位
置のずれを低減する画像読み取り装置を実現する。ま
た、解像度設定手段を設け、設定された解像度に応じて
１ラインのモータ送り時間内での読み取り素子の読み取
りライン数を制御することで高解像度では読み取り位置
ずれの影響を低解像度では画像欠落の影響を低減する画
像読み取り装置を実現する。また、モード設定手段を設
けることで読み取り位置ずれの影響の低減と読み取り速
度の向上を適宜切り替えることができる画像読み取り装
置を実現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における画像読み取り装
置を示すブロック図

【図２】同実施の形態１における画像読み取り装置の制
御タイミング図

【図３】同実施の形態１における画像読み取り装置の読
み取り位置のずれを示す概略図

【図４】本発明の実施の形態２における画像読み取り装
置を示すブロック図

【図５】同実施の形態２において低解像度で読み取った
場合の画像欠落を示す概略図

【図６】本発明の実施の形態３における画像読み取り装
置を示すブロック図

【図７】従来例を示す構成図

【図８】従来例を示す制御タイミング図

【図９】従来例による読み取り位置のずれを示す概略図

【符号の説明】

１ Ｒ光源 ２ Ｇ光源 ３ Ｂ光源 ４ 光源制御部 ５ ＣＣＤ撮像素子 ６ ＣＣＤ制御部 ７ モータ制御部 ８ 画像処理部 ９ システム制御部 １０ 出力端子 １１ 解像度設定部 １２ システム切替え部 １３ システム制御部 １４ モード設定部 １５ ガラス板 １６ 反射ミラー １７ レンズ １８ ローラ １９ 原稿

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の光源を使用してカラー画像を読み取
   る装置において、副走査方向のモータ速度を制御する手
   段と、読み取り素子を制御する手段と、光源を制御する
   手段と、読み取った画像データに対して画像処理する手
   段を具備し、１ラインのモータ送り時間内に、前記読み
   取り素子は前記光源の数よりも多い数の画素の読み取り
   処理を行い、そのうち前記光源の数に等しい数の画素デ
   ータを有効データとして処理するよう前記読み取り素子
   と前記光源と前記画像処理手段を制御することを特徴と
   した画像読み取り装置。
2. 【請求項２】複数の光源を使用してカラー画像を読み取
   る装置において、解像度を設定する手段と、副走査方向
   のモータ速度を制御する手段と、読み取り素子を制御す
   る手段と、光源を制御する手段と読み取った画像データ
   に対し画像処理する手段を具備し、設定された解像度が
   読み取り素子の大きさできまる光学解像度と同じかある
   いは高いときは、１ラインのモータ送り時間内に前記読
   み取り素子は前記光源の数よりも多い数の画素の読み取
   り処理を行い、そのうち前記光源の数に等しい数の画素
   データを有効データとして処理し、設定された解像度が
   光学解像度より低いときは、１ラインのモータ送り時間
   内に前記読み取り素子は前記光源の数に等しい数の画素
   の読み取り処理を行い、すべてを有効ラインとして処理
   するよう前記読み取り素子、前記光源、前記画像処理手
   段を制御することを特徴とした画像読み取り装置。
3. 【請求項３】複数の光源を使用してカラー画像を読み取
   る装置において、予めモードを設定する手段と、副走査
   方向のモータ速度を制御する手段と、読み取り素子を制
   御する手段と、光源を制御する手段と、読み取った画像
   データに対し画像処理する手段を具備し、１ラインのモ
   ータ送り時間内に前記読み取り素子は前記光源の数より
   も多い数の画素の読み取り処理を行い、そのうち前記光
   源の数に等しい数の画素データを有効データとして処理
   するか、１ラインのモータ送り時間内に前記読み取り素
   子は前記光源の数に等しい数の画素の読み取り処理を行
   い、すべてを有効ラインとして処理するかをモードに従
   い決定することを特徴とした画像読み取り装置。