(57)【要約】【課題】光源の発光色を切り替えて読み込む際に、各色データの取り込みタイミングの違いによる原稿と読取データとの色の相違を抑える原稿読取装置等を実現する。【解決手段】複数色の光を切り替えて発して原稿を照射するための光源を搭載し所定方向に移動する移動体を移動させつつ光源を発光させて、イメージセンサにより一定の受光時間内に受けた光の量を光量情報として周期的に取り込み、連続して取り込まれる複数の光量情報を１画素に対応させて原稿を読み取る原稿読取装置において、１画素に対応させた複数の光量情報を取り込む際に、それぞれの受光時間内において色を切り替えて少なくとも２色の光を発し、取り込んだ複数の光量情報に基づいて各色の光に対応する色ごとの単色光量情報を取得する。【選択図】      図９
2005184390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数色の光を切り替えて発して原稿を照射するための光源と、
前記光源を搭載し所定方向に移動する移動体と、
一定の受光時間内に受けた光の量を光量情報として周期的に取り込むためのイメージセンサと、を有し、
前記移動体を移動させつつ前記光源を発光させて、前記イメージセンサにより前記光量情報を取り込み、連続して取り込まれる複数の前記光量情報を１画素に対応させて原稿を読み取る原稿読取装置において、
前記１画素に対応させた前記複数の光量情報を取り込む際に、それぞれの前記受光時間内において色を切り替えて少なくとも２色の光を発し、取り込んだ前記複数の光量情報に基づいて各色の光に対応する色ごとの単色光量情報を取得することを特徴とする原稿読取装置。
【請求項２】
請求項１に記載の原稿読取装置において、
前記１画素に対応させた前記複数の光量情報を取り込む際に、２以上の前記受光時間にて同色の光を発することを特徴とする原稿読取装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の原稿読取装置において、
前記光の色として、赤色、緑色、青色の３色を用い、
前記受光時間内に赤色と緑色とを切り替えて取得した光量情報と、前記受光時間内に緑色と青色とを切り替えて取得した光量情報と、前記受光時間内に青色と赤色とを切り替えて取得した光量情報と、の３つの光量情報を１画素に対応させることを特徴とする原稿読取装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の原稿読取装置において、
前記１画素に対応させた複数の光量情報を取り込む間にて各色の光をそれぞれ複数回発する際に、同色の光の発光開始間隔は、各色とも等しいことを特徴とする原稿読取装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の原稿読取装置において、
各色の前記光における１回の発光時間は、一定であることを特徴とする原稿読取装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の原稿読取装置において、
前記１画素に対応させた複数の光量情報を取り込む間に、前記光源の最初の発光開始タイミングから、最後の発光開始タイミングまでの時間が最短となるように、前記光源の発光タイミングが設定されることを特徴とする原稿読取装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の原稿読取装置において、
前記複数色には緑色を含み、前記緑色の光は、前記複数色の光のうち、前記移動体が１画素分の距離を移動する間の中央に最も近い位置にて発せられることを特徴とする原稿読取装置。
【請求項８】
複数色の光を切り替えて発して原稿を照射するための光源と、
前記光源を搭載し所定方向に移動する移動体と、
一定の受光時間内に受けた光の量を光量情報として周期的に取り込むためのイメージセンサと、を有し、
前記移動体を移動させつつ前記光源を発光させて、前記イメージセンサにより前記光量情報を取り込み、連続して取り込まれる複数の前記光量情報を１画素に対応させて原稿を読み取る原稿読取装置において、
前記光の色として、赤色、緑色、青色の３色を用い、
各色の前記光における１回の発光時間は、一定であり、
前記１画素に対応させた複数の光量情報を取り込む間にて各色の光をそれぞれ複数回発際に、同色の光の発光開始間隔は、互いに等しく、
前記１画素に対応させた複数の光量情報を取り込む間に、前記光源の最初の発光開始タイミングから、最後の発光開始タイミングまでの時間が最短となるように、前記光源の発光タイミングが設定されており、
前記緑色の光は、前記複数色の光のうち、前記移動体が１画素分の距離を移動する間の中央に最も近い位置にて発せられ、
前記受光時間内に赤色と緑色とを切り替えて取得した光量情報と、前記受光時間内に緑色と青色とを切り替えて取得した光量情報と、前記受光時間内に青色と赤色とを切り替えて取得した光量情報と、の３つの光量情報を１画素に対応させて取り込み、
取り込んだ前記３つの光量情報に基づいて各色の光に対応する色ごとの単色光量情報を取得することを特徴とする原稿読取装置。
【請求項９】
複数色の光を切り替えて発して原稿を照射するための光源と、
前記光源を搭載し所定方向に移動する移動体と、
一定の受光時間内に受けた光の量を光量情報として周期的に取り込むためのイメージセンサと、を有し、
前記移動体を移動させつつ前記光源を発光させて、前記イメージセンサにより前記光量情報を取り込み、連続して取り込まれる複数の前記光量情報を１画素に対応させて原稿を読み取る原稿読取装置に、
前記１画素に対応させた前記複数の光量情報を取り込む際に、それぞれの前記受光時間内において色を切り替えて少なくとも２色の光を発し、取り込んだ前記複数の光量情報に基づいて各色の光に対応する色ごとの単色光量情報を取得する機能を実現させるためのコンピュータプログラム。
【請求項１０】
コンピュータ本体、及び、
このコンピュータ本体に接続され、複数色の光を切り替えて発して原稿を照射するための光源と、
前記光源を搭載し所定方向に移動する移動体と、
一定の受光時間内に受けた光の量を光量情報として周期的に取り込むためのイメージセンサと、を有し、
前記移動体を移動させつつ前記光源を発光させて、前記イメージセンサにより前記光量情報を取り込み、連続して取り込まれる複数の前記光量情報を１画素に対応させて原稿を読み取る原稿読取装置、を有する原稿読取システムにおいて、
前記１画素に対応させた前記複数の光量情報を取り込む際に、それぞれの前記受光時間内において色を切り替えて少なくとも２色の光を発し、取り込んだ前記複数の光量情報に基づいて各色の光に対応する色ごとの単色光量情報を取得することを特徴とする原稿読取システム。
【請求項１１】
複数色の光を切り替えて発して原稿を照射するための光源と、
前記光源を搭載し所定方向に移動する移動体を移動させつつ前記光源を発光させて、一定の受光時間内に受けた光の量を光量情報として周期的に取り込むためのイメージセンサにより前記光量情報を取り込み、連続して取り込まれる複数の前記光量情報を１画素に対応させて原稿を読み取る際に、
それぞれの前記受光時間内において色を切り替えて少なくとも２色の光を発するステップと、
取り込んだ前記複数の光量情報に基づいて各色の光に対応する色ごとの単色光量情報を取得するステップとを有することを特徴とする原稿読取方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数色の光を発する光源を用いる原稿読取装置、コンピュータプログラム、原稿読取システム、及び、原稿読取方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数色の光を発する光源を用いた原稿読取装置としては、Ｒ（レッド）Ｇ（グリーン）Ｂ（ブルー）の色成分を有する光を発光するＬＥＤ（発光ダイオード）を順次切り替えて点灯し、原稿に照射した反射光をイメージセンサにて受光することにより原稿を読み取るカラースキャナが知られている。このようなカラースキャナは、所定方向に移動可能に設けられたキャリッジに、ＬＥＤを用いてライン状に発光するように構成された光源が搭載されている。そして、ライン状の光源の長手方向と交差する方向にキャリッジが移動しつつ、原稿による反射光が、ライン状のイメージセンサに受光されて原稿が読み取られる。このとき、光源は例えばＲ・Ｇ・Ｂを順次切り替えて、各々一回ずつ発光するため、ライン状のイメージセンサでは、前記長手方向の１ライン毎のデータが色成分毎に順次取り込まれることになる。すなわち、原稿の１ライン分のデータは、Ｒ・Ｇ・Ｂの各色成分のデータにて構成される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記のカラースキャナにあっては、キャリッジを移動させつつ、各色のＬＥＤを順次切り替えて各々１回ずつ発光し、原稿による反射光をイメージセンサにて受光することにより原稿を読み取るので、Ｒ成分のデータ、Ｇ成分のデータ、Ｂ成分のデータをイメージセンサにて取り込むタイミングが相違する。このため、原稿の１ラインに相当する領域を対象として読み取ったデータであっても、色成分毎に読み取る原稿の位置が僅かに相違するとともに、原稿の読み取り対象領域に対し、各色の光にて各々実際に読み取った領域は小さく、かつ偏っている。すなわち、色成分毎に、原稿の異なる僅かな偏った領域を読み込んだデータを、原稿の１ラインのデータとして対応させるので、イメージセンサにて取り込んだ画像データによって表される色と、原稿の色とが相違する畏れがあるという課題があった。
【０００４】
この発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、光源の発光色を切り替えて読み込む際に、各色データの取り込みタイミングの違いによる原稿と読取データとの色の相違を抑える原稿読取装置、コンピュータプログラム、原稿読取システム、及び、原稿読取方法を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
主たる発明は、複数色の光を切り替えて発して原稿を照射するための光源と、前記光源を搭載し所定方向に移動する移動体と、一定の受光時間内に受けた光の量を光量情報として周期的に取り込むためのイメージセンサと、を有し、前記移動体を移動させつつ前記光源を発光させて、前記イメージセンサにより前記光量情報を取り込み、連続して取り込まれる複数の前記光量情報を１画素に対応させて原稿を読み取る原稿読取装置において、前記１画素に対応させた前記複数の光量情報を取り込む際に、それぞれの前記受光時間内において色を切り替えて少なくとも２色の光を発し、取り込んだ前記複数の光量情報に基づいて各色の光に対応する色ごとの単色光量情報を取得することを特徴とする原稿読取装置である。
【０００６】
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明確にする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、光源の発光色を切り替えて読み込む際に、各色データの取り込みタイミングの違いによる原稿と読取データとの色の相違を抑える原稿読取装置、コンピュータプログラム、原稿読取システム、及び、原稿読取方法を実現することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本明細書及び添付図面の記載により少なくとも次のことが明らかにされる。
【０００９】
複数色の光を切り替えて発して原稿を照射するための光源と、前記光源を搭載し所定方向に移動する移動体と、一定の受光時間内に受けた光の量を光量情報として周期的に取り込むためのイメージセンサと、を有し、前記移動体を移動させつつ前記光源を発光させて、前記イメージセンサにより前記光量情報を取り込み、連続して取り込まれる複数の前記光量情報を１画素に対応させて原稿を読み取る原稿読取装置において、前記１画素に対応させた前記複数の光量情報を取り込む際に、それぞれの前記受光時間内において色を切り替えて少なくとも２色の光を発し、取り込んだ前記複数の光量情報に基づいて各色の光に対応する色ごとの単色光量情報を取得することを特徴とする原稿読取装置である。
【００１０】
このような原稿読取装置によれば、読み取った原稿の１画素を示すデータは、複数の光量情報から構成されるが、１つの光量情報を得るために原稿を照射する受光時間内に、少なくとも２色の光を発するので、１つの光量情報には、少なくとも２色分の画像情報が含まれていることになる。すなわち、受光時間内に発光した少なくとも２色分の情報は、受光時間に移動体が移動した領域の情報であるため、発光した色数分の画像情報を同じ領域にて取り込むことが可能である。このため、各受光時間内に１色のみ発光し、各色毎の画像情報として光量情報を取り込む場合と比較して、各色の画像情報の読み取り位置の違いによる原稿と読取データとの色の相違を小さく抑え、より原稿に近い画像情報を光量情報として取り込むことが可能である。
【００１１】
かかる原稿読取装置において、前記１画素に対応させた前記複数の光量情報を取り込む際に、２以上の前記受光時間にて同色の光を発することが望ましい。  
このような原稿読取装置によれば、各色の画像情報が、１画素に対応させた複数の光量情報のうち、２以上の光量情報に含まれることになり、複数の光量情報から各色の光に対応する色ごとの単色光量情報を取得することができる。複数の光量情報は、移動体が移動しつつ取り込まれるため、異なる光量情報は、１画素の画像情報を取得するための領域の異なる位置の光量情報となる。このため、所定の色の画像情報を複数の光量情報から取得すると、１画素の領域内の複数の位置における画像情報を取得することができるため、各色の画像情報を偏った位置により取得することはない。よって、より正確な画像情報を取得することが可能である。
【００１２】
かかる原稿読取装置において、前記光の色として、赤色、緑色、青色の３色を用い、
前記受光時間内に赤色と緑色とを切り替えて取得した光量情報と、前記受光時間内に緑色と青色とを切り替えて取得した光量情報と、前記受光時間内に青色と赤色とを切り替えて取得した光量情報と、の３つの光量情報を１画素に対応させることが望ましい。  
このような原稿読取装置によれば、赤色、緑色、青色のいずれの色においても、それぞれ２つの光量情報に画像情報が含まれていることになる。また、３つの光量情報のいずれか１つの光量情報には、いずれかの色の画像情報が含まれないことになる。このため、特定の色の画像情報が含まれる２つの光量情報を加算しした結果から、同じ特定の色の画像情報が含まれない光量情報を減算することにより、特定の色の画像情報のみを抽出することが可能である。よって、各色の画像情報を複数の光量情報から容易に取得することが可能である。
【００１３】
かかる原稿読取装置において、前記１画素に対応させた複数の光量情報を取り込む間にて各色の光をそれぞれ複数回発する際に、同色の光の発光開始間隔は、各色とも等しいことが望ましい。  
このような原稿読取装置によれば、同色の光の発光開始間隔が各色とも等しいので、同色の光による画像情報を、各色とも同じ距離だけ離れた領域を読み取ることにより取得することが可能である。このため、各色の画像情報をほぼ同条件にて取得することができるので、色による画像情報のばらつきを抑えることが可能である。
【００１４】
かかる原稿読取装置において、各色の前記光における１回の発光時間は、一定であることが望ましい。  
このような原稿読取装置によれば、光源の１回の発光時間が一定なので、各色ごとに原稿の読み取り位置のみを違えた複数の画像情報を取得することが可能である。このため、画像情報の信頼性が向上し、より原稿に近い画像情報を取得することが可能である。
【００１５】
かかる原稿読取装置において、前記１画素に対応させた複数の光量情報を取り込む間に、前記光源の最初の発光開始タイミングから、最後の発光開始タイミングまでの時間が最短となるように、前記光源の発光タイミングが設定されることが望ましい。  
このような原稿読取装置によれば、最初の色の発光開始タイミングから、最後の色の発光開始タイミングまでの時間が最短となるので、この間に移動体が移動する距離も最短となる。よって、３つの光量情報は、原稿の最も狭い範囲にて読み込まれるため、光源の発光色を切り替えて読み込まれる際に生じる、各色データの読み込みタイミングの違いによる原稿とデータとの色の差を最も小さく抑えることが可能である。
【００１６】
かかる原稿読取装置において、前記複数色には緑色を含み、前記緑色の光は、前記複数色の光のうち、前記移動体が１画素分の距離を移動する間の中央に最も近い位置にて発せられることが望ましい。  
このような原稿読取装置によれば、人間の感度が最も高い緑色の光を、１画素分の距離を移動する間の中央に最も近い位置にて発することにより、３色の光の光量情報のうち、緑色の光の光量情報を中央にて取り込むことになる。すなわち、移動体が移動する移動距離において、その中央の原稿を、最も感度の良い色の光にて読み取ることになる。よって、より人間の目に適した情報を読み取ることが可能である。
【００１７】
また、複数色の光を切り替えて発して原稿を照射するための光源と、前記光源を搭載し所定方向に移動する移動体と、一定の受光時間内に受けた光の量を光量情報として周期的に取り込むためのイメージセンサと、を有し、前記移動体を移動させつつ前記光源を発光させて、前記イメージセンサにより前記光量情報を取り込み、連続して取り込まれる複数の前記光量情報を１画素に対応させて原稿を読み取る原稿読取装置において、前記光の色として、赤色、緑色、青色の３色を用い、各色の前記光における１回の発光時間は、一定であり、前記１画素に対応させた複数の光量情報を取り込む間にて各色の光をそれぞれ複数回発際に、同色の光の発光開始間隔は、互いに等しく、前記１画素に対応させた複数の光量情報を取り込む間に、前記光源の最初の発光開始タイミングから、最後の発光開始タイミングまでの時間が最短となるように、前記光源の発光タイミングが設定されており、前記緑色の光は、前記複数色の光のうち、前記移動体が１画素分の距離を移動する間の中央に最も近い位置にて発せられ、前記受光時間内に赤色と緑色とを切り替えて取得した光量情報と、前記受光時間内に緑色と青色とを切り替えて取得した光量情報と、前記受光時間内に青色と赤色とを切り替えて取得した光量情報と、の３つの光量情報を１画素に対応させて取り込み、取り込んだ前記３つの光量情報に基づいて各色の光に対応する色ごとの単色光量情報を取得することを特徴とする原稿読取装置である。  
このような原稿読取装置によれば、既述のすべての効果を奏するため、本発明の目的が最も有効に達成される。
【００１８】
また、複数色の光を切り替えて発して原稿を照射するための光源と、前記光源を搭載し所定方向に移動する移動体と、一定の受光時間内に受けた光の量を光量情報として周期的に取り込むためのイメージセンサと、を有し、前記移動体を移動させつつ前記光源を発光させて、前記イメージセンサにより前記光量情報を取り込み、連続して取り込まれる複数の前記光量情報を１画素に対応させて原稿を読み取る原稿読取装置に、前記１画素に対応させた前記複数の光量情報を取り込む際に、それぞれの前記受光時間内において色を切り替えて少なくとも２色の光を発し、取り込んだ前記複数の光量情報に基づいて各色の光に対応する色ごとの単色光量情報を取得する機能を実現させるためのコンピュータプログラムも実現可能である。
【００１９】
また、コンピュータ本体、及び、このコンピュータ本体に接続され、複数色の光を切り替えて発して原稿を照射するための光源と、前記光源を搭載し所定方向に移動する移動体と、一定の受光時間内に受けた光の量を光量情報として周期的に取り込むためのイメージセンサと、を有し、前記移動体を移動させつつ前記光源を発光させて、前記イメージセンサにより前記光量情報を取り込み、連続して取り込まれる複数の前記光量情報を１画素に対応させて原稿を読み取る原稿読取装置、を有する原稿読取システムにおいて、前記１画素に対応させた前記複数の光量情報を取り込む際に、それぞれの前記受光時間内において色を切り替えて少なくとも２色の光を発し、取り込んだ前記複数の光量情報に基づいて各色の光に対応する色ごとの単色光量情報を取得することを特徴とする原稿読取システムも実現可能である。
【００２０】
また、複数色の光を切り替えて発して原稿を照射するための光源と、前記光源を搭載し所定方向に移動する移動体を移動させつつ前記光源を発光させて、一定の受光時間内に受けた光の量を光量情報として周期的に取り込むためのイメージセンサにより前記光量情報を取り込み、連続して取り込まれる複数の前記光量情報を１画素に対応させて原稿を読み取る際に、それぞれの前記受光時間内において色を切り替えて少なくとも２色の光を発するステップと、取り込んだ前記複数の光量情報に基づいて各色の光に対応する色ごとの単色光量情報を取得するステップとを有することを特徴とする原稿読取方法も実現可能である。
【００２１】
＝＝＝原稿読取装置の全体構成＝＝＝
図１は本発明にかかる原稿読取装置の一例としてのカラースキャナ１０の概略構成を示す説明図である。
【００２２】
カラースキャナ１０は、原稿５が載置される原稿台ガラス７と、原稿台ガラス７に載置された原稿５の読み取り面を原稿台ガラス７側に押圧するための原稿台カバー６と、原稿台ガラス７を介して対向し原稿５と一定の間隔を保ちながら原稿５に沿って移動する移動体としてのキャリッジ１６と、キャリッジ１６を移動するための駆動手段１８と、キャリッジ１６を安定した状態にて移動させるための規制ガイド２０と、カラースキャナ１０の各要素を駆動制御するための制御部５０とを有している。
【００２３】
キャリッジ１６には、原稿台ガラス７を介して原稿５に３色の光を照射する光源としての光源部８と、原稿５による反射光を集光させるロッドレンズアレイ１４と、レンズを透過した反射光を受けて光量情報として取り込み、この光量情報を信号として出力するイメージセンサとしてのリニアＣＣＤセンサ１５とが一体に構成された密着型イメージセンサユニット、及び、前記規制ガイド２０と係合するガイド受け部２９が設けられている。本実施形態では、密着型イメージセンサユニットとしてＣＩＳ（Contact Image Sensor）ユニット１を用いている例について説明する。ＣＩＳユニット１の詳細については後述する。
【００２４】
前記規制ガイド２０は、キャリッジ１６が移動する方向（以下、移動方向という）に沿って設けられ、ステンレス製の円筒材で形成されている。この規制ガイド２０は、キャリッジ１６に設けられ、スラスト軸受でなる２カ所のガイド受け部２９を貫通している。キャリッジ１６に設けられた２カ所のガイド受け部２９の移動方向における間隔を広げることにより、キャリッジ１６を、より安定させて移動させることが可能となる。
【００２５】
駆動手段１８は、キャリッジ１６に固定された環状のタイミングベルト１８１と、このタイミングベルト１８１と噛み合うプーリ１８２を備え、移動方向の一方の端側に配置されたパルスモータ１８３と、他方の端側に配置されてタイミングベルト１８１に張力を付与するアイドラプーリ１８４とで構成されている。このパルスモータ１８３は、制御部５０のモータドライバ２１７により駆動され、パルスモータ１８３の回転速度に応じて変更されるキャリッジ１６の移動速度により、読み取った画像を移動方向に拡大及び縮小することが可能となる。
【００２６】
そして、カラースキャナ１０では、光源部８が赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の光を切り替えながら発して原稿５を照射し、その反射光をロッドレンズアレイ１４にてリニアＣＣＤセンサ１５上に集光させつつ、キャリッジ１６を原稿５に沿って移動させる。カラースキャナ１０は、リニアＣＣＤセンサ１５が受けた光の量を示す光量情報としての電圧値を所定の周期で取り込むことにより、１周期の間にキャリッジ１６が移動した距離分の画像を１ライン分に相当するデータとして読み取る。このとき、１ライン分に相当するデータとして、Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の３つの光量情報が取り込まれる。この光量情報は、後述するＡＦＥ部２３に信号として出力される。
【００２７】
＝＝＝制御部の構成＝＝＝
図２は、制御部５０の一例を示すブロック図である。  
カラースキャナ１０の制御部５０は、カラースキャナ１０全体の制御を司る制御手段としてのＣＰＵ５４と、カラースキャナ１０の各部を制御するためのプログラムや、各種データが記憶されているＲＯＭ、プログラムや各種データが一時的に記憶されるＲＡＭ、書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ等のメモリ２８と、光源を制御して発光させるための光源ドライバ２２と、リニアＣＣＤセンサ１５を駆動するためのセンサドライバ２５と、リニアＣＣＤセンサ１５から出力される信号が入力されるＡＦＥ部２３と、ＡＦＥ部２３からの出力を所定のデジタル画像データに変換するためのデジタル信号処理部２４と、キャリッジ１６を移動させるためのパルスモータ１８３を駆動するモータドライバ２１７と、外部のホストコンピュータ（不図示）との入出力手段としてのインターフェース５２とを備えている。
【００２８】
センサドライバ２５は、リニアＣＣＤセンサ１５の駆動制御を行う回路であり、ＭＯＳトランジスタスイッチのオン／オフを制御し、受光素子に蓄積された電荷の読み取りを制御する回路である。
【００２９】
モータドライバ２１７は、キャリッジ１６を移動させるためのパルスモータ１８３を所定の速度にて駆動するための駆動回路である。キャリッジ１６は、モータドライバ２１７により駆動されたパルスモータ１８３の動力が、タイミングベルト１８１によってキャリッジ１６に伝達されて移動方向に移動する。
【００３０】
ＡＦＥ（Analog Front End）部２３は、アナログ信号処理部２３ａ、Ａ／Ｄ変換器２３ｂ等から構成される。アナログ信号処理部２３ａは、ＣＩＳユニット１から出力されたアナログの画像信号に対して増幅、オフセット補正を含む雑音低減処理等の信号処理を施して画像信号を出力する。Ａ／Ｄ変換器２３ｂは、アナログ信号処理部２３ａから出力された画像信号を所定ビット長のデジタル表現のデジタル画像データに量子化して出力する。
【００３１】
デジタル信号処理部２４は、ＡＦＥ部２３から出力されたデジタル画像データに対し、ガンマ補正、画素補間法による欠陥画素の補間、シェーディング補正、画像信号の鮮鋭化等の処理を行う。尚、デジタル信号処理部２４で施す上記各種の処理は、ＣＰＵ５４にて実行されるコンピュータプログラムによる処理に置き換えてもよい。デジタル信号処理部２４で各種の処理が施されたデジタル画像データは、一旦メモリ２８に記憶され、一定量のデータが蓄積されるとインターフェース５２を介してパーソナルコンピュータ、画像処理部を有するプリンタ等に転送される。
【００３２】
＝＝＝ＣＩＳユニット（密着型イメージセンサユニット）の構成＝＝＝
図３は、ＣＩＳユニットの構成を説明するための図であり、図４はＣＩＳユニットの側面図である。  
ＣＩＳユニット１は、ＬＥＤ（発光ダイオード）１１を備える光源としての光源部８、結像光学系としてのロッドレンズアレイ１４、及び、受光素子がライン状に配置されたリニアＣＣＤセンサ１５を備えている。
【００３３】
光源部８は、カラー画像を読み取り可能とするために、赤色（Ｒ）の光を発するＬＥＤ１１ｒ、緑色（Ｇ）の光を発するＬＥＤ１１ｇ、及び青色（Ｂ）の光を発するＬＥＤ１１ｂを有するＬＥＤ１１と、導光体１２と、導光体カバー１３とを有している。例えば本実施例の光源部８は図示するように、各ＬＥＤ１１ｒ，１１ｇ，１１ｂは導光体１２の長手方向Ｙの一方の端面１２ａ側に、各ＬＥＤ１１ｒ、１１ｇ、１１ｂが発した光が端面１２ａから導光体１２に入射するよう位置決めされて取り付けられる。ここで、導光体１２の長手方向Ｙは、キャリッジ１６の移動方向と直交する方向、すなわち、リニアＣＣＤセンサ１５が有する複数の受光素子が配列されている方向であり、以下、素子配列方向ともいう。
【００３４】
導光体１２は、ガラスなどの光透過部材で形成される。導光体１２には拡散面１２ｂ（図４参照）及び射出面１２ｃが形成されている。拡散面１２ｂは波状に形成されている。射出面１２ｃは導光体１２において導光体カバー１３の開口部１３ａに配置される。射出面１２ｃはレンズ形状に形成され、拡散面１２ｂで散乱された光を、原稿におけるロッドレンズアレイ１４上方の領域を照射する方向に放出する。これにより光が所定方向に放射され原稿が照射される。射出面１２ｃをレンズ形状にすると、レンズ形状にしない場合に比べて、ロッドレンズアレイ１４上方の原稿、すなわち原稿の読み取り領域を含む範囲を、より明るく照らすことができる。
【００３５】
導光体カバー１３は、光反射性の良い例えば白色の光不透過部材で形成され、空気層を介して導光体１２の外側を覆うよう取り付けられている。導光体カバー１３は導光体１２から所定方向と異なる方向に漏れた光を導光体１２中に再び戻す。導光体カバー１３を取り付けると、光の利用効率を向上させることができる。
【００３６】
ロッドレンズアレイ１４は、素子配列方向に沿って一列に配列された複数の円柱形状のレンズ（ロッドレンズ）１４ａを有する。ロッドレンズ１４ａは、リニアＣＣＤセンサ１５の鉛直上に配置され、後述する受光素子と一対一に対応して設けられている。ロッドレンズアレイ１４は、原稿による反射光を受けて、直上に位置する原稿の読取領域の像を、光学像として各ロッドレンズ１４ａによりリニアＣＣＤセンサ１５に原稿と等倍率にて結像する。
【００３７】
リニアＣＣＤセンサ１５は、ロッドレンズアレイ１４の直下にてＣＩＳユニット１の長手方向に沿って直線状に配列された複数の受光素子、ＭＯＳトランジスタスイッチなどで構成される。リニアＣＣＤセンサ１５は、ロッドレンズアレイ１４により結像された光学像の濃淡を光量情報として所定の周期にて取り込み、この光量情報に相関する電気信号を出力する。これにより光学像を電気信号に変換する。リニアＣＣＤセンサ１５は、可視光、赤外光、紫外光等、所定の波長領域の光を光電変換して得られる電荷をフォトダイオード等の受光素子に受光時間としてのチャージ期間だけ蓄積し、受光素子ごとの受光量に応じた電気信号を、ＭＯＳトランジスタスイッチを用いて出力する。
【００３８】
次に、導光体１２の作用について説明する。  
図５は、ＬＥＤ１１が発した光を導光体１２の長手方向Ｙに導光し所定方向に放射して原稿を照射する様子を示す模式図、図６は、リニアＣＣＤセンサに光学像が結像される様子を説明するための図である。光源のＬＥＤ１１が発した光は導光体１２の端面１２ａから導光体１２の内部に入射し、内面反射を繰り返しながら導光体１２の長手方向Ｙに導かれる。導かれた光が拡散面１２ｂに入射した場合、入射した光は拡散又は反射されてその一部が射出面１２ｃから放射される。射出面１２ｃから放射された光は、図６に示すように、原稿５におけるロッドレンズアレイ１４及びリニアＣＣＤセンサ１５の上方に位置する領域を照射する。照射された光は、原稿にて反射してロッドレンズアレイ１４に入射し、リニアＣＣＤセンサ１５上にて結像する。このとき、リニアＣＣＤセンサ１５の上方に位置する原稿の読取領域の光学像、すなわち一ライン分の光学像がリニアＣＣＤセンサ１５にて所定の周期で取り込まれ、受光素子毎の受光量に応じた電気信号が出力される。
【００３９】
＝＝＝カラースキャナの読み取り動作＝＝＝
図７は、カラースキャナの読み取り動作を示すフローチャートである。
【００４０】
カラースキャナ１０は、原稿台ガラス７に原稿５が載置され、読み取り領域の指定情報と共に、読み取り開始指令を受信すると、制御部５０の制御により、読み取り処理を開始する（Ｓ１０２）。まず、キャリッジ１６を原稿載置領域の外側となる所定の位置に移動し（Ｓ１０４）、各色の光によるリニアＣＣＤセンサ１５の出力を調整する（Ｓ１０６）。リニアＣＣＤセンサ１５の出力の調整については後述する。
【００４１】
リニアＣＣＤセンサ１５の出力の調整が終了すると、キャリッジ１６を移動方向に所定の速度にて移動し、リニアＣＣＤセンサ１５の鉛直上に読み取り領域の端が位置すると、読み取り処理を開始する（Ｓ１０８）。  
読み取り処理では、リニアＣＣＤセンサ１５にて、センサドライバ２５により一定の周期にて各受光素子にて受光した光量を光量情報として取り込み、この光量情報に相関する電気信号を出力する。
【００４２】
一方キャリッジ１６は、モータドライバ２１７により駆動されるステッピングモータ１８３により所定の速度にて移動しつつ、ＬＥＤ１１はＲ・Ｇ・Ｂの３色の光を適宜切り替えて発する。このとき、ＬＥＤ１１は、リニアＣＣＤセンサ１５が光量情報を取り込む周期（以下、取込周期という）の間に、２色のＬＥＤ１１が切り替えられて１回ずつ発光するように制御される。そして、光が照射されている間は、リニアＣＣＤセンサ１５上に、照射された色成分の光学像が投影されるため、リニアＣＣＤセンサ１５は、投影された色の光学像の濃淡を光量情報として、２色分の光量情報を取り込む（Ｓ１１０）。ＬＥＤ１１の発光方法及び単色光量情報の取得方法については後述する。
【００４３】
取り込まれた光量情報は、２色分の光量情報であるため、所定の演算プログラムを実行して、色成分ごと単色光量情報を取得し（Ｓ１１２）、取得した単色光量情報に相関する電気信号を出力する。このとき、連続して投影される３色の光学像による各受光素子の出力は１画素に対応する電気信号であり、リニアＣＣＤセンサ１５全体では、素子配列方向の１ライン分に対応する電気信号が出力される。
【００４４】
リニアＣＣＤセンサ１５により取り込まれる３色の光学像による素子配列方向の１ライン分の電気信号は、キャリッジ１６を移動させつつ順次ＡＦＥ部２３に出力され、ＡＦＥ部２３にてデジタル情報としてのデジタル画像データに変換される（Ｓ１１４）。ＡＦＥ部２３から出力されたデジタル画像データは、デジタル信号処理部２４にて各種の画像処理が施される（Ｓ１１６）。画像処理されたデジタル画像データはインターフェース５２を介し、図示しないパーソナルコンピュータ等に転送される（Ｓ１１８）。
【００４５】
キャリッジ１６が読み取り領域の指定情報にて指定された領域を通過すると（Ｓ１２０）、リニアＣＣＤセンサ１５による光量情報の取り込みを終了する（Ｓ１２２）。その後、キャリッジ１６が所定の位置に移動して読み取り処理を終了する（Ｓ１２４）。
【００４６】
＝＝＝リニアＣＣＤセンサの出力信号の調整＝＝＝
カラースキャナ１０に読み取られる１画素分のデジタル画像データは、３色の光によるリニアＣＣＤセンサ１５が有する各受光素子の出力に基づいて生成される。すなわち、３色の光を各々発した際における各受光素子の出力のバランスによりデジタル画像データの１画素の色が決定されることになる。このため、３色の光を各々発した際における同一の原稿に対する各受光素子の出力を、原稿５の読み取りを開始する前に、所定の基準に基づいて調整しておくことが必要である。
【００４７】
また、光源として用いるＬＥＤ１１は、蛍光灯等と比較して消費電力が小さく制御が容易であるが、輝度が小さい。このため、リニアＣＣＤセンサ１５から出力される信号は微弱である。一方、リニアＣＣＤセンサ１５から出力された信号は、デジタル画像データに変換するためにＡ／Ｄ変換器２３ｂに入力されるが、Ａ／Ｄ変換器２３ｂにて変換した後のデジタル画像データにおけるビット分解能を高めるために、Ａ／Ｄ変換器２３ｂには変換可能な信号の値の最大値を入力することが望ましい。このため、チャージ期間内に照射された光によりＡ／Ｄ変換器２３ｂに入力される信号の値を、いずれもＡ／Ｄ変換器２３ｂにて変換可能な信号の最大値となるように調整する。
【００４８】
Ａ／Ｄ変換器２３ｂに入力される信号の値を調整する方法としては、リニアＣＣＤセンサ１５から出力される信号の増幅率を変更する方法と、各色のＬＥＤ１１ｒ，１１ｇ，１１ｂの出力を変更する方法とがある。前述したように、ＬＥＤ１１の輝度は小さいため、ＬＥＤ１１の出力を最大に高めたとしても、Ａ／Ｄ変換器２３ｂにて変換可能な信号の最大値とならない場合がある。一方、１つのリニアＣＣＤセンサ１５から出力される信号における増幅率をＬＥＤ１１の色毎に合わせて変更するためには、光の色に対応させて各々増幅器を設ける必要があり、コストが高騰すると共に制御が煩雑となる。このため、ここでは、所定の色の光によりリニアＣＣＤセンサ１５から出力される信号にて増幅率を調整し、他色のＬＥＤ１１の発光時間を変更することにより、Ａ／Ｄ変換器２３ｂに入力される信号の値を調整する。
【００４９】
本実施形態では、上述したように１つの光量情報を取得するための受光時間内に、異なる２色のＬＥＤ１１を発光させる。そして、キャリッジ１６を１画素に相当する距離を移動させる間に取得する３つの光量情報のうち、２つの光量情報を取得する際に、赤色、緑色、青色のいずれか２色ずつを、異なる組み合わせにてＬＥＤ１１を発光させる。このため、１回の受光時間内に異なる２色のＬＥＤ１１を切り替えて発光するため、各々の色のＬＥＤの発光時間は、１回の受光時間内に１色のみ発光して、その出力がＡ／Ｄ変換器２３ｂにて変換可能な信号の最大値となるように調整した際の、半分の時間とする。
【００５０】
このため、まず、各ＬＥＤ１１ｒ、１１ｇ、１１ｂを、１回の受光時間内にて各々発光させて、その出力がＡ／Ｄ変換器２３ｂにて変換可能な信号の最大値となるように調整する。  
各ＬＥＤ１１ｒ、１１ｇ、１１ｂは、ＣＰＵ５４の制御により光源ドライバ２２が駆動されて発光される。ＣＰＵ５４は、リニアＣＣＤセンサ１５により周期的に光量情報を取り込むための取込信号としての電荷読み出しパルスに基づいて発光を開始し、設定された発光時間経過後に消灯するように制御する。このとき、各ＬＥＤ１１の発光開始タイミングは、必ずしも電荷読み出しパルスの立ち上がり、又は立ち下がりと一致させる必要はなく、立ち上がり、及び、立ち下がりから所定時間後に発光を開始するように、ＣＰＵ５４により発光開始タイミングを制御することも可能である。  
Ａ／Ｄ変換器２３ｂに入力される信号の値の調整は、各色の光によるリニアＣＣＤセンサ１５からの信号の最大値が、いずれもＡ／Ｄ変換器２３ｂにて変換可能な信号の値の最大値となるように調整するので、各色の光によるリニアＣＣＤセンサ１５から最大値の信号が得られるように、白色原稿を読み取って行う。  
図８は、リニアＣＣＤセンサ１５の出力の調整方法の一例を示すフローチャートである。
【００５１】
リニアＣＣＤセンサ１５の出力の調整は、原稿台ガラス７上に載置された原稿５を読み取る前に行われる。カラースキャナ１０は、読み取り開始指令を受信すると、上述したように、キャリッジ１６を原稿載置領域の外側となる位置に移動する。このとき、キャリッジ１６が移動する位置は、リニアＣＣＤセンサ１５の鉛直上、すなわち読み取り領域に基準となる白色原稿が設けられている。このとき、白色原稿とリニアＣＣＤセンサ１５との距離は、原稿台ガラス７上に載置され読み取るべき原稿５とリニアＣＣＤセンサ１５との距離と同じになるように、白色原稿が設けられている。また、白色原稿は、読み取るべき原稿５と同様に、リニアＣＣＤセンサ１５との間に原稿台ガラス７を介して設けられていると、原稿５を読み取る際と同じ条件にて調整できるため、より正確な調整を行うことが可能である。
【００５２】
キャリッジ１６が、白色原稿の鉛直下にリニアＣＣＤセンサ１５が位置するように移動すると、ＣＰＵ５４の制御により光源部１８の３色ＬＥＤを切り替えて順次、同一発光時間ずつ点灯し、各々の光によるリニアＣＣＤセンサ１５の信号の値を取得する（Ｓ２０２）。このとき、キャリッジ１６は、停止した状態でも良いが、原稿台ガラス７上に載置された原稿５を読み取るために所定の速度に加速している状態、又は、所定の速度に達し、原稿５の読み取り領域に近づくように移動している状態でもよい。このように、キャリッジ１６移動させながら、白色原稿を読み取ると本来読み取るべき原稿を読み取るために要する時間を短縮することが可能である。また、キャリッジ１６を移動しながら白色原稿を読み取ると、例えば、白色原稿に塵等が付着していた場合に生じる、リニアＣＣＤセンサ１５の出力の誤検出を抑えることが可能である。
【００５３】
取得されたリニアＣＣＤセンサ１５の信号の値は、一旦メモリ２８に光の色と対応付けられて記憶される（Ｓ２０４）。  
メモリ２８に記憶された各色に対応する信号の値を比較し、最小の値となる色の光を特定する（Ｓ２０６）。
【００５４】
特定した色のＬＥＤ１１を発光し、リニアＣＣＤセンサ１５から出力される信号をアナログ信号処理部２３ａにて、暗電流によるオフセットを除去するオフセット調整を実行する（Ｓ２０８）。オフセット調整した信号をアナログ信号処理部２３ａにて増幅し、特定した色の光によるリニアＣＣＤセンサ１５の信号の値が、Ａ／Ｄ変換器２３ｂにて変換可能な信号の値の最大値となるように増幅率及びＬＥＤ１１の発光時間を調整する（Ｓ２１０）。この調整は、メモリ２８のＲＯＭに記憶された所定のコンピュータプログラムをＣＰＵ５４が実行することにより行われ、この調整によりアナログ信号処理部２３ａにより増幅する際の増幅率及び発光時間が設定され、信号の値が最小となる光に対する調整が終了する。ここで、増幅率を調整することにより、得られた信号にオフセットが発生した場合には、再びオフセット調整をした後に、必要に応じて増幅率を調整しても良い。
【００５５】
次に、前記信号の値が最小となる色の光を除く他色の光による設定された増幅率にて増幅した後の信号の値がＡ／Ｄ変換器２３ｂにて変換可能な信号の値の最大値となるように、他色の光を発するＬＥＤ１１の発光時間を決定する（Ｓ２１２）。  
設定された前記増幅率は、出力が最小となる光に対応させて設定されているので、同じ増幅率にて他色の光によるリニアＣＣＤセンサ１５の出力を増幅すると、当然のことながら、Ａ／Ｄ変換器２３ｂに入力される信号の値が大きすぎて適正に変換することができない。このため、Ａ／Ｄ変換器２３ｂに入力される信号の値を適正化すべく他色の光を発するＬＥＤ１１の発光時間を調節する。この調節により、１回の受光時間内に各々発光させて、その出力がＡ／Ｄ変換器２３ｂにて変換可能な信号の最大値となるような、色ごとの発光時間が決定される。
【００５６】
上述したように、本実施形態では、１回の受光時間内に異なる２色のＬＥＤ１１を切り替えて発光するため、決定された各色の発光時間は１画素区間内に各色の光を発するトータル発光時間であり、各々の色のＬＥＤの１回の発光時間は、決定された発光時間の半分として設定する。すなわち、各色のＬＥＤは、トータル発光時間の半分の時間だけ２回に分けて発光し、同色の光は異なる光量情報を取得するためのチャージ時間に発する設定とする。このため、同色の光は、発光タイミングが異なり同じ発光時間にて発光されることにより、原稿の読み取り位置のみを違えた２つの画像情報を取得することが可能となり、画像情報の信頼性が向上し、より原稿に近い画像情報を取得することが可能である。
【００５７】
＝＝＝リニアＣＣＤセンサの取込タイミングとＬＥＤの発光タイミング＝＝＝
上述したように、キャリッジ１６を移動しつつ、光源部８が赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の光を適宜切り替えながら発して、リニアＣＣＤセンサ１５にて光量情報を所定の周期で読み込むことにより、１周期の間にキャリッジ１６が移動した距離分の画像を、出力する画像に対応する１ライン分の光量情報として取り込んでいく。このため、１ライン分の光量情報であっても、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の光によりリニアＣＣＤセンサ１５から出力される信号は、原稿の読み取り位置が僅かに相違する。この１ライン分の光量情報における読み取り位置の相違を抑えるべく、本実施形態においては、リニアＣＣＤセンサ１５の取り込み周期の間に２色のＬＥＤ１１を切り替えて発光して光量情報を取り込むように、リニアＣＣＤセンサ１５の取込タイミングに対するＬＥＤ１１の発光タイミングを設定する。
【００５８】
図９は、リニアＣＣＤセンサの取込周期とＬＥＤの発光開始タイミングとを説明するためのタイミングチャートである。  
リニアＣＣＤセンサ１５の取込タイミングは、所定の周期（取込周期）に予め設定されている。  
この取込周期は、リニアＣＣＤセンサ１５に照射された光の情報を蓄える受光時間としてのチャージ期間と、蓄えられた情報をＡＦＥ部２３に転送する転送期間とに分けられ、一定の周期にて送られる電荷読み出しパルスにて区切られる。チャージ期間は、電荷読み出しパルスの立ち下がりから、次の電荷読み出しパルスの立ち上がりまでの期間であり、転送期間は、電荷読み出しパルスの立ち上がりから立ち下がりまでの期間である。すなわち、この例では電荷読み出しパルスがＬｏｗレベルのときがチャージ期間であり、Ｈｉｇｈレベルのときが転送期間である。  
光源として用いる３色のＬＥＤ１１ｒ、１１ｇ、１１ｂは、各色間における光量のばらつきが大きいため、各々の光量を調整する必要がある。このため、各色間の光量のばらつきを調整するために各色のＬＥＤ１１の発光時間を調節することは、上述した通りである。
【００５９】
キャリッジ１６が１ライン分の原稿を読み取るために移動する間隔を１画素区間とする。１画素区間は、ある電荷読み出しパルスの立ち下がりから、３つ後の電荷読み出しパルスの立ち下がりまでである。すなわち、１画素区間には、３つの電荷読み出しパルスが含まれており、最初の電荷読み出しパルスの立ち下がりまでが、第１光量情報Ｉ１が取り込まれる第１取込期間、２番目の電荷読み出しパルスの立ち下がりまでが、第２光量情報Ｉ２が取り込まれる第２取込期間、３番目の電荷読み出しパルスの立ち下がりまでが、第３光量情報Ｉ３が取り込まれる第３取込期間である。
【００６０】
第１〜第３取込期間の各チャージ期間にて、発光されたＬＥＤによる光量情報が、各転送期間にてそれぞれＡＦＥ部２３に転送される。すなわち、各チャージ期間にて、ＬＥＤ１１が発光した間の情報のみが取り込まれてＡＦＥ部２３に転送されることになる。このため、１画素区間内にて発光される各色のＬＥＤ１１の発光時間を、１画素区間内にて最も近づくように、すなわち、１画素区間において、最初に発光するのＬＥＤの発光開始から、最後に発光するのＬＥＤの発光終了までの時間が最も短くなるように、各色のＬＥＤの発光タイミングを設定する。このように発光タイミングを設定することにより、１画素区間において、最初の色の発光開始タイミングから、最後の色の発光開始タイミングまでにキャリッジ１６が移動する距離が最短となる。よって、取り込まれた３つの光量情報Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３は、原稿の最も狭い範囲にて読み込まれるため、光源の発光色を切り替えて読み込まれる際に生じる、各色データの読み込みタイミングの違いによる原稿とデータとの色の差を最も小さく抑えることが可能である。
【００６１】
電荷読み出しパルスは、一定の周期で発生し、この間隔は変更できない。また、１画素区間は、３つの取込期間にて構成されている。このため、１画素区間の真ん中である第２取込期間にて、人間の感度が最も高い緑色のＬＥＤ１１ｇを発光させるように設定する。これは、１画素区間にキャリッジ１６が移動する移動距離において、その中央の原稿を、最も感度の良い色の光にて読み取ることになり、より人間の目に適した情報を読み取ることを可能とするためである。
【００６２】
このような条件に基づいて、ＬＥＤ１１の発光タイミングを設定した一例が、図９に示すタイミングチャートである。
【００６３】
図示するように、第１取込期間では、最初に赤色のＬＥＤ１１ｒが設定した時間ｔｒだけ発光された後に青色ＬＥＤ１１ｂに切り替えされて、青色ＬＥＤ１１ｂが設定された時間ｔｂだけ発光され、この間に蓄えられた光量情報Ｉ１が取り込まれてＡＦＥ部２３に転送される。第２取込期間では、受光時間の中央に近いタイミングにて、先に緑色のＬＥＤ１１ｇが設定された時間ｔｇだけ発光された後に赤色ＬＥＤ１１ｒに切り替えられて、赤色ＬＥＤ１１ｒが設定した時間ｔｒだけ発光され、この間に蓄えられた光量情報Ｉ２が取り込まれてＡＦＥ部２３に転送される。第３取込期間では、先に青色のＬＥＤ１１ｂが設定された時間ｔｂだけ発光された後に緑色ＬＥＤ１１ｇに切り替えられて、緑色ＬＥＤ１１ｇが設定した時間ｔｇだけ発光され、この間に蓄えられた光量情報Ｉ３が取り込まれてＡＦＥ部２３に転送される。このとき、各チャージ期間内における各色の発光タイミングは、１画素区間内に各色２回ずつ発光させるＬＥＤ１１における色ごとの発光開始タイミングの間隔Ｔが、いずれの色であっても等しくなるように適宜設定する。このため、１画素区間内にて先に発光したＬＥＤの消灯した後、即座に後に発光するＬＥＤが発光するとは限らないが、同色の光の発光開始タイミングの間隔Ｔが各色とも等しいので、同色の光による画像情報を、各色とも、原稿の同じ距離だけ離れた領域を読み取ることにより取得することが可能である。このため、色毎の画像情報を、読み取り位置だけ違えてほぼ同条件にて取得することができるので、色による画像情報のばらつきを抑えることが可能である。
【００６４】
ＡＦＥ部２３に転送された第１光量情報Ｉ１には１画素区間における赤色成分の画像情報１／２Ｒと青色成分の画像情報１／２Ｂとが、第２光量情報Ｉ２には１画素区間における緑色成分の画像情報１／２Ｇと赤色成分の画像情報１／２Ｒとが、第３光量情報Ｉ３には１画素区間における青色成分の画像情報１／２Ｂと緑色成分の画像情報１／２Ｇとが、それぞれ含まれている。
【００６５】
これらの第１〜第３光量情報Ｉ１〜Ｉ３から、各々の色の単色光量情報は、式１に示すのようなＣＰＵの演算処理により取得される。  
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【００６６】
このように赤色、緑色、青色のいずれの色においても、それぞれ２つの光量情報に画像情報が含まれていることになる。また、１画素区間の３つの光量情報のいずれか１つの光量情報には、いずれか１色の画像情報が含まれないことになる。このため、特定の色の画像情報が含まれる２つの光量情報を加算しした結果から、同じ特定の色の画像情報が含まれない光量情報を減算する式１にて概念を示した演算処理を実行することにより、特定の色の画像情報のみを抽出することが可能である。例えば、赤色成分の画像情報１／２Ｒが含まれている第１光量情報Ｉ１と第２光量情報Ｉ２とを加算した結果から、赤色成分の画像情報が含まれていない光量情報Ｉ３を減算することにより、赤色成分の画像情報のみを抽出することが可能である。また、緑色成分及び青色成分の画像情報についても同様である。このように、各色の画像情報を複数の光量情報から容易に取得することが可能である。
【００６７】
本実施形態のスキャナによれば、読み取った原稿５の１画素を示す画像情報は、複数の光量情報から構成されるが、１つの光量情報を得るために原稿を照射するチャージ期間内に、少なくとも２色の光を発するので、１つの光量情報には、少なくとも２色分の画像情報が含まれていることになる。すなわち、チャージ期間内に発光した少なくとも２色分の情報は、受光時間にキャリッジ１６が移動した領域の情報であるため、発光した色数分の画像情報を同じ領域にて取り込むことが可能である。このため、各チャージ期間内に１色のみ発光し、各色毎の画像情報として光量情報を取り込む場合と比較して、各色の画像情報の読み取り位置の違いによる誤差を小さく抑え、より原稿５に近い画像情報を光量情報として取り込むことが可能である。
【００６８】
また、各色の画像情報が、１画素に対応させた複数の光量情報のうち、２以上の光量情報に含まれることになり、複数の光量情報から各色の光に対応する色ごとの単色光量情報を取得することができる。複数の光量情報は、キャリッジ１６が移動しつつ取り込まれるため、異なる光量情報は、１画素の画像情報を取得するための領域の異なる位置の光量情報となる。このため、所定の色の画像情報を複数の光量情報から取得すると、１画素の領域内の複数の位置における画像情報を取得することができるため、各色の画像情報を偏った位置にて取得されることはない。よって、より正確な画像情報を取得することが可能である。
【００６９】
＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
本発明は上記実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００７０】
上記実施形態においては、イメージセンサとしてリニアＣＣＤセンサ１５を用いた例について説明したが、イメージセンサは受光素子がライン状に配置されたＣＭＯＳセンサを用いてもよい。
【００７１】
上記実施形態においては、１画素区間内に３つの光量情報を取得することとし、各光量情報を取得する際に、赤色、緑色、青色のうち２色の光を切り替えるとともに、１画素区間内に各色２回ずつ発する方法を示したが、取得する光量情報の数、各光量情報を取得する間に切り替える回数及び色の組み合わせは、上記のような演算処理等により単色光量情報が得られれば、上記の限りではない。この際、例えば、１画素区間内にて各色の光を切り替える回数及び各色の光を発する回数を多く設定すると、１画素区間内にキャリッジが移動して読み取る領域内の複数の位置にて取得した情報に基づいて単色光量情報を取得することができるため、より適切な単色光量情報を取得することが可能であるが、演算処理が複雑となりスループットを低下させる畏れがあるため、取得した情報の質及びスループットを考慮すると上記実施形態の例が好適である。
【００７２】
上記実施形態においては、光源を、赤色のＬＥＤ１１ｒ、緑色のＬＥＤ１１ｇ、青色のＬＥＤ１１ｂを有するＬＥＤ１１と、導光体１２と、導光体カバー１３とを有し、導光体１２の一方の端面１２ａに配置された各色のＬＥＤ１１ｒ，１１ｇ，１１ｂが発した光が導光体１２に入射して原稿を照射する光源部８としたが、複数の各色のＬＥＤ１１ｒ，１１ｇ，１１ｂがそれぞれライン状に配置されたＬＥＤアレイを光源として用いてもよい。この場合には、高い光量を得ることが可能であるが、ＬＥＤ個々のばらつきを抑える制御が必要であり、また、多くのＬＥＤを用いるためコストが高騰する畏れがある。このため、上記実施形態の光源部８の方が優れている。また、光源が発する光の色をＲ・Ｇ・Ｂの３色としたが、これに限らず必要に応じて、その他の色の光を用いてもよい。
【００７３】
また、上記実施例ではＬＥＤ１１を素子配列方向の一方の端面１２ａ側のみに配置する例を示したが、いくつかのＬＥＤを他方の端面１２ｄ側に配置してもよい。すなわち、ＬＥＤ１１は導光体１２の長手方向Ｙの両端部に配置してもよい。具体的には例えば、ＬＥＤ１１ｒ、１１ｇ及び１１ｂを一つずつ端面１２ａ側に配置し、残りの各一つのＬＥＤ１１ｒ、１１ｇ及び１１ｂを端面１２ｄ側に配置してもよい。ＬＥＤを両端部に配置すると、いずれか一方の端部にのみ配置する場合に比べて原稿をより均一に照射できる。
【００７４】
また、導光体１２に、ＬＥＤ１１が配置された端面１２ａから素子配列方向に離れるにつれて導光体１２の断面積が小さくなるように形成すると、導光体１２の長手方向全域に亘ってより均一な輝度の光を原稿に照射できる。
【００７５】
上記実施形態において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。
【００７６】
本発明は、原稿に照射した光をセンサにて受けてデジタル画像データに変換する原稿読取印刷装置に適用可能である。例えば、原稿読取部を備えたファクシミリ装置やコピー装置にも適用可能である。
【００７７】
＜＜＜原稿読取システム等の構成＞＞＞
次に、本発明に係る実施形態の一例である原稿読取システム、コンピュータプログラムの実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００７８】
図１０は、原稿読取システムの外観構成を示した説明図である。コンピュータシステム７００は、コンピュータ本体７０２と、表示装置７０４と、原稿読取装置７０６と、入力装置７０８と、データ読取装置７１０とを備えている。表示装置７０４は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube：陰極線管）やプラズマディスプレイや液晶表示装置等が用いられるのが一般的であるが、これに限られるものではない。原稿読取装置７０６は、上記に説明されたカラースキャナが用いられている。入力装置７０８は、本実施形態ではキーボード７０８Ａとマウス７０８Ｂが用いられているが、これに限られるものではない。データ読取装置７１０は、本実施形態ではフレキシブルディスクドライブ装置７１０ＡとＣＤ−ＲＯＭドライブ装置７１０Ｂが用いられているが、これに限られるものではなく、例えばＭＯ（Magneto Optical）ディスクドライブ装置やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等の他のものであっても良い。
【００７９】
図１１は、図１０に示した原稿読取システムの構成を示すブロック図である。コンピュータ本体７０２が収納された筐体内にＲＡＭ等の内部メモリ８０２と、ハードディスクドライブユニット８０４等の外部メモリがさらに設けられている。
【００８０】
なお、以上の説明においては、原稿読取装置７０６が、コンピュータ本体７０２、表示装置７０４、入力装置７０８、及び、データ読取装置７１０と接続されてコンピュータシステムを構成した例について説明したが、これに限られるものではない。例えば、コンピュータシステムが、コンピュータ本体７０２とプリンタ７０６から構成されても良く、印刷システムが表示装置７０４、入力装置７０８及びデータ読取装置７１０のいずれかを備えていなくても良い。
【００８１】
また、上述した実施形態における、カラースキャナを制御するコンピュータプログラムが、コンピュータ本体側のメモリに記憶されており、コンピュータ側にてこのコンピュータプログラムを実行することにより、上述した実施形態のスキャナ動作を達成してもよい。
【００８２】
このようにして実現された原稿読取システムは、システム全体として従来システムよりも優れたシステムとなる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明にかかる原稿読取装置の一例としてのカラースキャナの概略構成を示す説明図。
【図２】制御部の一例を示すブロック図。
【図３】ＣＩＳユニットの構成を説明するための図。
【図４】ＣＩＳユニットの側面図。
【図５】ＬＥＤが発した光を導光体の長手方向Ｙに導光し所定方向に放射して原稿を照射する様子を示す模式図。
【図６】リニアＣＣＤセンサに光学像が結像される様子を説明するための図。
【図７】カラースキャナの読み取り動作を示すフローチャート。
【図８】リニアＣＣＤセンサの出力の調整方法の一例を示すフローチャート。
【図９】リニアＣＣＤセンサの取込周期とＬＥＤの発光タイミングとを説明するためのタイミングチャート。
【図１０】原稿読取システムの外観構成を示した説明図。
【図１１】図１０に示した原稿読取システムの構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【００８４】
１  ＣＩＳユニット                  ５  原稿
６  原稿台カバー                    ７  原稿台ガラス
８  光源部                        １０  カラースキャナ
１１  ＬＥＤ                        １１ｂ  青色ＬＥＤ
１１ｇ  緑色ＬＥＤ                  １１ｒ  赤色ＬＥＤ
１２  導光体                        １２ａ  導光体の一方の端面
１２ｂ  拡散面                      １２ｃ  射出面
１２ｄ  導光体の他方の端面          １３  導光体カバー
１３ａ  導光体カバーの開口部        １４  ロッドレンズアレイ
１５  リニアＣＣＤセンサ            １６  キャリッジ
１８  駆動手段                      ２０  規制ガイド
２２  光源ドライバ                  ２３  ＡＦＥ部
２３ａ  アナログ信号処理部          ２３ｂ  Ａ／Ｄ変換器
２４  デジタル信号処理部            ２５  センサドライバ
２８  メモリ                        ２９  ガイド受け部
５０  制御部                        ５２  インターフェース
５４  ＣＰＵ                      １８１  タイミングベルト
１８２  プーリ                      １８３  パルスモータ
１８４  アイドラプーリ
７００  原稿読取システム            ７０２  コンピュータ本体
７０４  表示装置                    ７０６  原稿読取装置（カラースキャナ）
７０８  入力装置                    ７０８Ａ  キーボード
７０８Ｂ  マウス                    ７１０  データ読取装置
７１０Ａ  フレキシブルディスクドライブ装置
７１０Ｂ  ＣＤ−ＲＯＭドライブ装置
８０２  内部メモリ
８０４  ハードディスクドライブユニット
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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