(57)【要約】【課題】光源の点灯によって生じるノイズの影響を抑え、より高画質な読み取り画像を得ることができる画像読取装置及びその制御方法を提供する。【解決手段】原稿１０１を照射するためのＬＥＤ光源１０２ａと、ＬＥＤ光源１０２ａによって照射された原稿１０１からの反射光を受けて電気信号に変換し、原稿１０１の画像情報を読み取るラインセンサ１０２ｂと、画像情報を記憶する画像メモリ１０７と、ラインセンサ１０２ｂにより得られた画像情報を出力するロジック部１０２ｃと、ＬＥＤ光源１０２ａの点灯及び消灯を制御する読み取り制御部１０６とを備え、読み取り制御部１０６は、ＬＥＤ光源１０２ａを、ロジック部１０２ｃが画像情報を出力しているタイミングのうち、画像情報に含まれる有効画素の前に出力される無効画素を出力しているタイミングで点灯するように制御することを特徴とする画像読取装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を照射するための光源と、
前記光源によって照射された原稿からの反射光を受けて電気信号に変換し、原稿の画像情報を読み取る光電変換手段と、
前記光電変換手段により得られた画像情報を記憶する記憶手段と、
前記光電変換手段により得られた画像情報を前記記憶手段に記憶させるために出力する画像情報出力手段と、
前記光源の点灯及び消灯を制御する読み取り制御手段とを備えた画像読取装置であって、
前記読み取り制御手段は、前記光源を、前記画像情報出力手段が前記画像情報を出力しているタイミングのうち、前記画像情報に含まれる有効画素の前に出力される無効画素を出力しているタイミングで点灯するように制御することを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像読取装置において、
前記読み取り制御手段は、前記光源を、前記有効画素の前に出力される無効画素を出力しているタイミング中の任意の時期に点灯するように制御することを特徴とする画像読取装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の画像読取装置において、
前記読み取り制御手段は、前記光源を、前記有効画素の後に出力される無効画素を出力しているタイミングで消灯するように制御することを特徴とする画像読取装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の画像読取装置において、
前記読み取り制御手段は、前記光源を、前記有効画素の後に出力される無効画素の出力の後の画像情報を出力していないタイミングで消灯するように制御することを特徴とする画像読取装置。
【請求項５】
光源によって原稿を照射して原稿からの反射光を受けて電気信号に変換し、原稿の画像情報を読み取る画像読取装置の制御方法であって、
前記光源を、光電変換して得られた画像情報を記憶するために出力しているタイミングのうち、前記画像情報に含まれる有効画素の前に出力される無効画素を出力しているタイミングで点灯するように制御する制御工程を含むことを特徴とする画像読取装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スキャナやファクシミリ装置等の、光源により原稿を照射して原稿から画像データを読み取る画像読取装置及びその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような画像読取装置では光源に比較的高い高周波電圧の印加が必要であった。そのため、光源の点灯によってノイズが発生し、このノイズが画像信号に混入することで、読み取られた画像の品質劣化を招いていた。
【０００３】
これに対し、光源の点灯時期と光電変換素子の駆動時期をずらすことによって、ノイズの画像信号への混入を防ぎ、高品質な画像の読み取りを可能にする画像読取装置（従来例１）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、従来例１のように光源の点灯時期と光電変換素子の駆動時期をずらすと、制御が同時に行われずシリアル制御になる。そのため、制御時間がかかり、近年特に求められている高速な画像読み取りには不向きであった。
【０００５】
また、従来の画像読取装置としては、次のようなものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。すなわち、１ライン同期期間内でＬＥＤ光源を点滅する手段と、ＲＧＢ各色毎に点滅の点灯時間と消灯時間との比率を設定する手段とを設け、ライン同期信号に同期してＬＥＤ光源の発光色と点滅デューティとを変更できる構成を備える。そして、これにより、ＲＧＢのＬＥＤ光源の発光量を各色毎に異ならせながら各色の副走査方向の解像度を等しくするものである。
【０００６】
このような画像読取装置では、１ライン同期期間内で光源を点灯するタイミングを、センサが画素データ転送をしていないタイミング、具体的にはセンサ出力の非活性エリア（Ｉｎａｃｔｉｖｅ  ｂｉｔ）中としていた。そして、これにより読み取りデバイスのセンサの画素データ転送に影響を与えないようにしていた。
【特許文献１】特開平５−１２２４３５号公報
【特許文献２】特開平１１−２９８６７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、近年ではさらなる画像読取装置の小型化、軽量化が望まれており、これに伴って読み取りデバイスの小型化、外装のモールド化が進められている。その結果、光源の点灯によって生じるノイズを遮断することができなくなってきていた。
【０００８】
そのため、前記従来例のようにセンサ出力の非活性エリア（Ｉｎａｃｔｉｖｅ  ｂｉｔ）中でＬＥＤ光源を点灯すると、駆動電流が瞬間的に増大し、グランドレベルが不安定になってしまう。一方で、読み取りデバイスのセンサは、センサ出力が非活性エリアのタイミングで、画素データ転送のために内部回路を初期化している。したがって、このタイミングで、ＬＥＤ光源点灯によるノイズが廻り込むと、その次に画素データ転送する１ラインの画素データがノイズの影響を受けてしまうおそれがあった。
【０００９】
そして、その結果、読み取った画像の主走査方向に横スジ、または副走査方向に縦スジが現れ、画質が劣化するという問題があった。
【００１０】
本発明は、かかる状況下でなされたものであり、光源の点灯によって生じるノイズの影響を抑え、より高画質な読み取り画像を得ることができる画像読取装置及びその制御方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、以下の構成を備える。
【００１２】
（１）原稿を照射するための光源と、前記光源によって照射された原稿からの反射光を受けて電気信号に変換し、原稿の画像情報を読み取る光電変換手段と、前記光電変換手段により得られた画像情報を記憶する記憶手段と、前記光電変換手段により得られた画像情報を前記記憶手段に記憶させるために出力する画像情報出力手段と、前記光源の点灯及び消灯を制御する読み取り制御手段とを備えた画像読取装置であって、前記読み取り制御手段は、前記光源を、前記画像情報出力手段が前記画像情報を出力しているタイミングのうち、前記画像情報に含まれる有効画素の前に出力される無効画素を出力しているタイミングで点灯するように制御することを特徴とする画像読取装置。
【００１３】
（２）光源によって原稿を照射して原稿からの反射光を受けて電気信号に変換し、原稿の画像情報を読み取る画像読取装置の制御方法であって、前記光源を、光電変換して得られた画像情報を記憶するために出力しているタイミングのうち、前記画像情報に含まれる有効画素の前に出力される無効画素を出力しているタイミングで点灯するように制御する制御工程を含むことを特徴とする画像読取装置の制御方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、光源の点灯によって生じるノイズの影響を抑え、より高画質な読み取り画像を得ることができる画像読取装置及びその制御方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明を実施するための最良の形態を、以下の実施例に基づいて説明する。
【００１６】
ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【実施例１】
【００１７】
以下、本実施例に係る画像読取装置について、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図１は、本実施例に係る画像読取装置の概略構成を示すブロック図、図４は、画像読取装置の概略断面図である。
【００１９】
図１及び図４において、１０１は、画像読取装置にセットされる原稿である。１０２は、原稿１０１を読み取るための読み取りデバイスであり、図４に示すように副走査方向（原稿搬送方向）に移動可能である。１０３は、読み取りデバイス１０２に対向して、原稿１０１を押さえつけて搬送させるための透明シート４０３を挟んだ位置に配置された白色部材である。１０４は、原稿１０１の搬送を制御する原稿搬送制御部である。１０５は、読み取りデバイス１０２の移動を制御する移動制御部である。１０６は、画像読み取り動作を制御する読み取り制御部（読み取り制御手段）であり、画像読取装置のバスに接続されている。
【００２０】
１０７は、読み取りデバイス１０２から出力された画素データ（画像情報）をページ単位で蓄積して記憶する画像メモリ（記憶手段）である。１０８は、後述する画像入力部１１６から出力された画素データを一時的に保存するためのＦＩＦＯ形式の構成から成る画像バッファである。１０９は、読み取り制御部１０６を含む画像読取装置全体を制御するＣＰＵである。１１０は、ＣＰＵ１０９が動作するためのプログラムが格納されているＲＯＭである。１１１は、ＣＰＵ１０９がアクセスするメモリＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）である。１１２は、搬送ローラ４０５を回転させて原稿１０１を連続的に搬送する搬送モータであり、原稿搬送制御部１０４によって駆動が制御される。
【００２１】
１１３は、読み取りデバイス１０２を副走査方向に連続的に移動させるための移動モータであり、移動制御部１０５によって駆動が制御される。１１４は、画像読取装置の白基準を決めるためのシェーディング板である。１１５は、画像読取装置の操作部であり、読み取りスタート等の起動ボタンを備える。１１６は、読み取りデバイス１０２から出力された画素データを入力する画像入力部であり、入力された画素データを画像バッファ１０８に出力する。
【００２２】
４０７は、例えばブックタイプ等の原稿を載置するための原稿台ガラスである。４１０は、移動モータ１１３の回転運動を直進運動に変換して、読み取りデバイス１０２を副走査方向に移動させるためのガイドシャフトである。４１１は、読み取りデバイス１０２が原稿１０１を読み取る際の白基準となるシェーディング板１１４を読み取る位置、すなわち読み取りデバイス１０２のシェーディング位置を示している。４１２は、読み取りデバイス１０２が移動可能な位置、すなわち実際の読み取り位置を示している。
【００２３】
４１３は、原稿１０１のサイズを検知するためのフォトインタラプタ等から構成される原稿サイズ検知部である。本実施例においては、原稿１０１をＡ４サイズ固定としており、したがって原稿サイズ検知部４１３は、原稿１０１の有無を検知している。
【００２４】
続いて、画像読取装置による画像読み取り動作について説明する。
【００２５】
画像読取装置に原稿１０１がセットされ、操作部１１５でスタートボタンが押下されて画像読み取り指示がなされると、読み取り制御部１０６はスタートボタンが押下されたことを検知する。また、原稿サイズ検知部４１３にて原稿の有無が検知される。
【００２６】
続いて読み取り制御部１０６は、原稿搬送制御部１０４に対して読み取り開始動作の指示を出す。原稿搬送制御部１０４は、予定のパルス数を設定して搬送モータ１１２を駆動して搬送ローラ４０５を回転させ、原稿１０１を読み取りデバイス１０２の読み取り位置４１２まで搬送する。読み取り制御部１０６は、原稿１０１を搬送させた後に、画像読み取り動作を開始させる。
【００２７】
また、読み取り制御部１０６は、移動制御部１０５に対して読み取り開始動作の指示を出し、移動制御部１０５は移動モータ１１３を駆動して読み取りデバイス１０２をシェーディング位置４１１から白色部材１０３に対向する読み取り位置４１２に移動させる。
【００２８】
読み取りデバイス１０２は、詳細は後述するが、ＬＥＤアレイ、ロッドレンズアレイ、フォトセンサアレイ、フォトセンサからの出力信号を転送する回路等を備えている。画像読み取り動作が開始されると、読み取りデバイス１０２は、ＬＥＤアレイによって原稿１０１の画像面を照射し、原稿１０１の濃度差に対応する反射光をロッドレンズアレイによってフォトセンサアレイに集光し、画像として形成する。そして、フォトセンサアレイから出力された画像信号を画像入力部１１６にシリアルデータとして転送する。画像入力部１１６は、読み取りデバイス１０２から出力された画像信号を、画素データ１ライン分のシリアルデータとして画像バッファ１０８に出力する。画像バッファ１０８は、この画像信号を、バスを介して画像メモリ１０７に送信し、最終的に画像信号はページ単位で蓄積される。
【００２９】
その後、原稿１０１が搬送ローラ４０５によって搬送され、読み取りデバイス１０２の位置を通過して排出されると、原稿搬送制御部１０４は搬送モータ１１２を停止させ、原稿１ページの画像読み取り動作が完了する。読み取りデバイス１０２は、移動モータ１１３により再びシェーディング位置４１１に戻される。
【００３０】
次に、本実施例の読み取りデバイス１０２の制御について説明する。図２は、読み取りデバイス１０２の制御構成を示すブロック図である。
【００３１】
図２に示すように、読み取りデバイス１０２は、ＬＥＤ光源１０２ａ（光源）と、イメージセンサとしてのラインセンサ１０２ｂ（光電変換手段）と、ロジック部１０２ｃ（画像情報出力手段）とを備える。ＬＥＤ光源１０２ａは、原稿１０１を照射するためのものである。ラインセンサ１０２ｂは、ＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｅｎｃｅｒ）等から成り、原稿１０１で反射された反射光を受光して電気信号に変換し、原稿１０１の画素データとして入力する。ロジック部１０２ｃは、ラインセンサ１０２ｂで入力された画素データを、最終的には画像メモリ１０７に記憶させるために画像入力部１１６にシリアルに出力する。本実施例では光源としてＬＥＤ光源を、イメージセンサとしてラインセンサを用いたが、特にこれに限定されない。
【００３２】
読み取り制御部１０６は、読み取りデバイス１０２に対してＬＥＤ＿ＯＮ信号を出力して、読み取りデバイス１０２のＬＥＤ光源１０２ａをＯＮ／ＯＦＦする機能を有する。また、読み取り制御部１０６は、読み取りデバイス１０２に対してＳＰ（スタートパルス）信号を出力して、主走査方向１ライン分の画素データの蓄積開始とシリアルデータの出力を指示する機能を有する。さらに、読み取り制御部１０６は、読み取りデバイス１０２に対してＣＬＫ（クロック）信号を出力して、シリアルデータ転送のための同期クロックを出力する。
【００３３】
画像入力部１１６は、読み取りデバイス１０２からのＶｏｕｔ（ビデオ出力）信号を入力して、画素データのシリアルデータを入力する。
【００３４】
続いて、前述のＳＰ信号、ＣＬＫ信号、Ｖｏｕｔ信号、ＬＥＤ＿ＯＮ信号の出力タイミングを説明する。図３は、各制御信号の出力タイミングを示す図である。
【００３５】
図３において、ＳＰは、読み取り制御部１０６から読み取りデバイス１０２に出力されるＳＰ信号であり、ラインの最初にパルスが出力される。ＳＰ信号とＳＰ信号の間隔は、Ｔｓ（Ｓｔｏｒａｇｅ  ｔｉｍｅ）と呼ばれる。
【００３６】
ＣＬＫは、読み取り制御部１０６から読み取りデバイス１０２に出力されるＣＬＫ信号であり、ＳＰ信号に同期してＳＰ信号が出力されたタイミングで連続的に出力され、Ｖｏｕｔ信号の画素に同期している。
【００３７】
Ｖｏｕｔは、読み取りデバイス１０２から画像入力部１１６に出力されるＶｏｕｔ信号であり、ＣＬＫ信号に同期しているアナログ信号である。Ｖｏｕｔ信号は、非活性エリア（Ｉｎａｃｔｉｖｅ  ｂｉｔ）、ダミービットエリア（Ｄｕｍｍｙ  ｂｉｔ）、有効画素エリア（Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ  ｂｉｔ）、Ｂｌａｎｋｉｎｇ  ｔｅｒｍから成る。非活性エリア（Ｉｎａｃｔｉｖｅ  ｂｉｔ）は、ラインセンサ１０２ｂが画素データ転送を行わず、ロジック部１０２ｃがＶｏｕｔ信号転送のために内部回路を初期化するタイミングである。ダミービットエリア（Ｄｕｍｍｙ  ｂｉｔ）は、無効画素を出力するタイミングである。有効画素エリア（Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ  ｂｉｔ）は、画像データの有効画素を出力するタイミングである。Ｂｌａｎｋｉｎｇ  ｔｅｒｍは、１ライン分の画素データ転送と次の１ライン分の画素データ転送との間の画素データを出力していないタイミングである。図３のとおり、Ｖｏｕｔ信号は、非活性エリア（Ｉｎａｃｔｉｖｅ  ｂｉｔ）、ダミービットエリア（Ｄｕｍｍｙ  ｂｉｔ）、有効画素エリア（Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ  ｂｉｔ）、ダミービットエリア（Ｄｕｍｍｙ  ｂｉｔ）、Ｂｌａｎｋｉｎｇ  ｔｅｒｍの順となる。
【００３８】
ＬＥＤ＿ＯＮは、読み取り制御部１０６から読み取りデバイス１０２に出力されるＬＥＤ＿ＯＮ信号であり、読み取りデバイス１０２のＬＥＤ光源１０２ａを点灯するための制御信号である。通常はＬＥＤ＿ＯＮ信号が１でＬＥＤ光源１０２ａが点灯、０で消灯となる。
【００３９】
Ｖｏｕｔ信号の非活性エリア（Ｉｎａｃｔｉｖｅ  ｂｉｔ）のタイミングでは、読み取りデバイス１０２のロジック部１０２ｃがＶｏｕｔ信号転送のために、内部回路を初期化している。そのため、従来のように、非活性エリア（Ｉｎａｃｔｉｖｅ  ｂｉｔ）のタイミングでＬＥＤ光源１０２ａを点灯して、ＬＥＤ光源点灯によるノイズが廻り込むと、次に画素データ転送する１ライン分の画素データがノイズの影響を受けてしまう。
【００４０】
そこで、本実施例では、Ｖｏｕｔの有効画素エリア（Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ  ｂｉｔ）の前のダミービットエリア（Ｄｕｍｍｙ  ｂｉｔ）の出力タイミングでＬＥＤ光源１０２ａを点灯する。このタイミングは、画像データ（画像情報）の有効画素エリア（Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ  ｂｉｔ）ではないため、たとえＬＥＤ光源点灯によるノイズが廻り込んだとしても、転送される読み取り画素データには影響を与えない。よって画素データが受けるノイズの影響を抑えることができる。なお、ＬＥＤ光源１０２ａの点灯開始時期は、ダミービットエリア（Ｄｕｍｍｙ  ｂｉｔ）の出力タイミング中で任意に設定することができる。
【００４１】
次に、本実施例の画像読み取り制御方法について説明する。
【００４２】
図５は、画像読み取り制御フローチャートである。なお、この処理は、例えばＣＰＵ１０９がＲＯＭ１１０に格納された制御プログラムに基づいて、各部を制御しながらＲＡＭ１１１を作業領域として用いて実行するものである。
【００４３】
画像読み取り動作が開始され、読み取り制御部１０６から読み取りデバイス１０２にＳＰ信号が出力されると（ステップＳ５０１）、ＳＰ信号に同期して出力されるＣＬＫ信号の入力が検知されたか否かを判断する（ステップＳ５０２）。
【００４４】
ステップＳ５０２においてＣＬＫ信号の入力が検知されると、Ｖｏｕｔ信号が非活性エリア（Ｉｎａｃｔｉｖｅ  ｂｉｔ）のタイミングであると判断する（ステップＳ５０３）。続いて読み取りデバイス１０２は、ＣＬＫ信号をカウントして、Ｖｏｕｔの非活性エリア（Ｉｎａｃｔｉｖｅ  ｂｉｔ）タイミングが終了し、ダミービットエリア（Ｄｕｍｍｙ  ｂｉｔ）タイミングになるまで待機する（ステップＳ５０４）。本実施例では、具体的にはＣＬＫが８２となるまでカウントする。
【００４５】
そして、ＣＬＫが８２となったか否かを判断し（ステップＳ５０５）、ＣＬＫ＝８２が検知されると、Ｖｏｕｔ信号がダミービットエリア（Ｄｕｍｍｙ  ｂｉｔ）のタイミングであると判断する（ステップＳ５０６）。そして、さらにＣＬＫ信号をカウントして、ＣＬＫが８３となったか否かを判断する（ステップＳ５０７）。ステップＳ５０７において、ＣＬＫ＝８３が検知されると、読み取りデバイス１０２のＬＥＤ光源１０２ａを点灯するためのＬＥＤ＿ＯＮ信号を１にして、ＬＥＤ光源１０２ａを点灯させる（ステップＳ５０８）。
【００４６】
続いて、１ライン分のＬＥＤ光源点灯タイミングが終了したか否か、すなわち画像データの有効画素エリア（Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ  ｂｉｔ）が終了したか否かを判断する（ステップＳ５０９）。ステップＳ５０９においてＬＥＤ光源点灯タイミングが終了したと判断された場合には、ＬＥＤ＿ＯＮ信号を０にして、ＬＥＤ光源１０２ａを消灯させる（ステップＳ５１０）。ＬＥＤ光源１０２ａの消灯タイミングは、有効画素エリア（Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ  ｂｉｔ）の後のダミービットエリア（Ｄｕｍｍｙ  ｂｉｔ）あるいはＢｌａｎｋｉｎｇ  ｔｅｒｍ中に行われる。
【００４７】
最後にＶｏｕｔ信号のＢｌａｎｋｉｎｇ  ｔｅｒｍが終了したか否かを判断し（ステップＳ５１１）、Ｂｌａｎｋｉｎｇ  ｔｅｒｍが終了したと判断された場合は、１ライン分の画像読み取り制御が完了したとして処理を終了する。
【００４８】
以上本実施例では、読み取りデバイスが各画像ラインのスタートパルスを検知して内部でイニシャライズをしていないタイミングでＬＥＤ光源を点灯する。つまり、読み取りデバイスが画像情報に含まれる有効画素の前に出力される無効画素を出力しているタイミングでＬＥＤ光源を点灯する。具体的には、読み取りデバイスのセンサの画像出力のダミービットエリア（Ｄｕｍｍｙ  ｂｉｔ）中でＬＥＤ光源を点灯する。このタイミングは、画像データの有効画素エリア（Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ  ｂｉｔ）ではないので、転送される読み取り画素データには影響を与えない。このように、ＬＥＤ光源を点灯するタイミングを変更することで、画素データ転送する１ラインの画素データがノイズの影響を受けなくなる。そのため、主走査方向に現れる横スジや副走査方向に現れる縦スジ等の画像不良がなくなり、廉価な構成でより高画質な読み取り画像を得ることができる、信頼性の高い画像読取装置を実現可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】実施例１に係る画像読取装置の概略構成を示すブロック図
【図２】読み取りデバイスの制御構成を示すブロック図
【図３】制御信号の出力タイミング図
【図４】画像読取装置の概略断面図
【図５】画像読み取り制御フローチャート
【符号の説明】
【００５０】
１０１    原稿
１０２    読み取りデバイス
１０２ａ  ＬＥＤ光源（光源に対応）
１０２ｂ  ラインセンサ（光電変換手段に対応）
１０２ｃ  ロジック部（画像情報出力手段に対応）
１０６    読み取り制御部（読み取り制御手段に対応）
１０７    画像メモリ（記憶手段に対応）
１１６    画像入力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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