(57)【要約】【課題】ユーザのスキャン待ち時間を可及的に短くして、高い画質のスキャンを可能にする。【解決手段】画像を読み取るための読取ヘッドを有する画像読取装置は、前記読取ヘッドは、ライン状に配置された複数の画素センサにより構成されたラインセンサと、前記ラインセンサを駆動するためのタイミング信号を生成する、タイミング信号生成回路と、前記タイミング信号生成回路と離間して配置された１又は複数の発熱器とを、備えて構成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を読み取るための読取ヘッドを有する画像読取装置であって、
前記読取ヘッドは、
ライン状に配置された複数の画素センサにより構成されたラインセンサと、
前記ラインセンサを駆動するためのタイミング信号を生成する、タイミング信号生成回路と、
前記タイミング信号生成回路と離間して配置された１又は複数の発熱器と、
を備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記タイミング信号生成回路は、ラインセンサにおける複数の画素センサが配置された方向である画素センサ配置方向における前記ラインセンサの中央部分に、配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記発熱器は、前記画素センサ配置方向において、前記タイミング信号生成回路を中心として、左右対称に配置されている、ことを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記タイミング信号生成回路から距離的に遠くの位置にある前記発熱器の発熱量は、前記タイミング信号生成回路から距離的に近くの位置にある前記発熱器の発熱量よりも、高くなるように設定されている、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記発熱器の発熱量は、すべて等しくなるように設定されている、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記発熱器の消費電力が、前記タイミング信号生成回路の消費電力と等しくなるように設定されている、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記発熱器は、抵抗により構成されている、ことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の画像読取装置を備える、デジタル複合機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読取装置及びデジタル複合機に関し、特に、タイミング信号生成回路を搭載した読取ヘッドを有する画像読取装置及びデジタル複合機に関する。
【背景技術】
【０００２】
スキャナ装置に代表される画像読取装置においては、上部に平らなテーブル状の原稿台が設けられており、この原稿台に載せられた原稿を、ラインセンサを有する読取ヘッドで読み取ることにより、原稿をイメージデータ化する。このラインセンサは、主走査方向に沿って複数のフォトダイオード等からなる画素センサが配置されることにより構成されている。画像読取装置は、このラインセンサが設けられた読取ヘッドを副走査方向に移動させながら、原稿からの反射光をラインセンサに設けられた各画素センサで読み取ることにより、２次元の画像情報をイメージデータとして取得する。
【０００３】
このような読取ヘッドには、ラインセンサを駆動させるためのタイミング信号を生成するタイミング信号生成回路が設けられている（例えば、特開２００６−２２９８７８号公報、特開２００７−１９４８１４号公報、特開２００７−７４３６７号公報参照）。このタイミング信号生成回路は、ラインセンサを駆動するタイミング信号を生成するため、どうしても発熱してしまい、タイミング信号生成回路の近傍にあるラインセンサの画素センサの黒レベルと、タイミング信号生成回路から離れた位置にあるラインセンサの黒レベルとの間に、差異を生じさせる要因となっている。このような黒レベルの差異を、黒レベルの浮きと表現することもある。
【０００４】
また、このタイミング信号生成回路が生成するタイミング信号のクロック周波数は、ユーザが指定した解像度に応じて変化する。タイミング信号生成回路は、一般にＩＣチップで構成されているが、ユーザが指定した解像度が変わり、生成するタイミング信号のクロック周波数が変わると、このタイミング信号生成回路のあるＩＣの発熱量も変化する。
【０００５】
このため、読取解像度が変更された場合、画像読取装置は、所定時間が経過するのを待ち、タイミング信号生成回路の熱が十分に拡散されたころを見計らって、次のスキャンの黒レベルを決定するための黒シェーディングを行っている。しかし、実際には、スキャンをしている間にも、タイミング信号生成回路の熱が次第に周辺に伝わり、ラインセンサにおける画素センサの温度が変化してしまっている。このため、この温度変化により黒レベルも変化してしまい、黒レベルの浮きが生じて、必ずしも十分な画質でスキャンを行えないという問題が生じている。
【０００６】
しかも、読取解像度を変えたことにより、ユーザには、待ち時間が生じていることとなるため、タイミング信号生成回路の熱の拡散を待つ時間をあまり長く確保すると、ユーザのスキャン待ち時間がその分、増大することとなる。このため、タイミング信号生成回路の熱の拡散のための時間を、十分に確保できないという問題も生じている。
【特許文献１】特開２００６−２２９８７８号公報
【特許文献２】特開２００７−１９４８１４号公報
【特許文献３】特開２００７−７４３６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、ユーザのスキャン待ち時間を可及的に短くして、高い画質のスキャンを可能にする、画像読取装置を提供することを目的とする。また、そのような画像読取装置を備えるデジタル複合機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明に係る画像読取装置は、
画像を読み取るための読取ヘッドを有する画像読取装置であって、
前記読取ヘッドは、
ライン状に配置された複数の画素センサにより構成されたラインセンサと、
前記ラインセンサを駆動するためのタイミング信号を生成する、タイミング信号生成回路と、
前記タイミング信号生成回路と離間して配置された１又は複数の発熱器と、
を備えることを特徴とする。
【０００９】
この場合、前記タイミング信号生成回路は、ラインセンサにおける複数の画素センサが配置された方向である画素センサ配置方向における前記ラインセンサの中央部分に、配置されているようにしてもよい。
【００１０】
この場合、前記発熱器は、前記画素センサ配置方向において、前記タイミング信号生成回路を中心として、左右対称に配置されているようにしてもよい。
【００１１】
また、前記タイミング信号生成回路から距離的に遠くの位置にある前記発熱器の発熱量は、前記タイミング信号生成回路から距離的に近くの位置にある前記発熱器の発熱量よりも、高くなるように設定されているようにしてもよい。
【００１２】
また、前記発熱器の発熱量は、すべて等しくなるように設定されているようにしてもよい。
【００１３】
また、前記発熱器の消費電力が、前記タイミング信号生成回路の消費電力と等しくなるように設定されているようにしてもよい。
【００１４】
また、前記発熱器は、抵抗により構成されているようにしてもよい。
【００１５】
さらに、デジタル複合機は、このような画像読取装置を備えて、構成することもできる。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１７】
図１は、本実施形態に係るデジタル複合機の内部構成の一例を示すブロック図である。この図１に示すように、デジタル複合機１０は、主として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０と、ＲＡＭ（Random Access Memory）２２と、ＲＯＭ（Read Only Memory）２４と、プリンタユニット２６と、スキャナユニット２８と、ハードディスクドライブ３０とを備えて構成されており、これらは内部バス４０やインターフェース等を介して適宜接続されている。
【００１８】
ＣＰＵ２０は、このデジタル複合機１０の全体的な制御をソフトウェア的に行う制御部である。ＣＰＵ２０は、デジタル複合機１０の制御に必要なプログラムを、ＲＯＭ２４又はハードディスクドライブ３０から読み出して実行する。また、これらのプログラムを実行するにあたり、ＣＰＵ２０は適宜、ＲＡＭ２２又はハードディスクドライブ３０にデータを一時的に格納する。
【００１９】
プリンタユニット２６は、インクジェット式又はレーザービーム式のプリンタエンジンにより構成されている。スキャナユニット２８は、本実施形態における画像読取装置に相当しており、セットされた原稿を画像データとして読み取るための装置である。ハードディスクドライブ３０は、補助記憶装置の一例であり、データを不揮発的に記憶することが可能である。
【００２０】
図２は、図１のスキャナユニット２８の内部構成の一例を説明するブロック図である。この図２に示すように、本実施形態に係るスキャナユニット２８は、主として、制御部５０と、原稿台５２と、読取ヘッド５４と、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）５６とを備えて構成されている。
【００２１】
制御部５０は、このスキャナユニット２８の制御を行うためのユニットである。具体的には、読取ヘッド５４を移動するための制御や、ＡＤＦ５６を駆動／停止させるための制御を行う。また、制御部５０は、後述する発熱器を発熱させるための電源を供給するための制御を行う。本実施形態では、この制御部５０は、独立したＣＰＵやＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えて構成されている。但し、この制御部５０は、ＡＳＩＣ等のハードウェアにより構成することもできる。
【００２２】
ＡＤＦ５６は、本実施形態における自動原稿送り装置を構成しており、ユーザが連続的に画像データとして読み込みたい原稿が束の状態でセットされる。ＡＤＦ５６は、セットされた原稿を、１枚ずつ原稿台５２に送り出す。原稿台５２に送り出されて、所定位置に載置された原稿は、読取ヘッド５４によりイメージデータとして読み取られる。すなわち、読取ヘッド５４が原稿の先頭から末尾まで、副走査方向に移動することにより、１枚の原稿に対応する１つの画像データが取得される。
【００２３】
読取ヘッド５４から読み込まれた画像データは、例えば制御部５０に設けられたＲＡＭなどの記憶装置に一時的に格納され、この記憶装置に格納された画像データは、適宜、デジタル複合機１０本体のＲＡＭ２２やハードディスクドライブ３０に転送される。
【００２４】
図３は、本実施形態に係る読取ヘッド５４の構成の一例を説明するブロック図である。この図３に示すように、本実施形態においては、読取ヘッド５４は、ラインセンサ６０と、タイミング信号生成回路６２と、ヒータＨＴ１〜ＨＴ３を備えて構成されている。
【００２５】
ラインセンサ６０は、複数の画素センサが、主走査方向に沿ってライン状に並んで配置されることにより構成されている。この画素センサは、例えば、フォトダイオードにより構成することができる。
【００２６】
タイミング信号生成回路６２は、本実施形態においては、読取ヘッド５４の主走査方向における中央部分に配置されている。このタイミング信号生成回路６２は、ラインセンサ６０における複数の画素センサを駆動するのに必要となるタイミング信号を生成する。本実施形態においては、このタイミング信号は、矩形波からなるクロック信号であり、このタイミング信号の波形に基づいて、複数の画素センサが駆動される。
【００２７】
ヒータＨＴ１〜ＨＴ３は、本実施形態における発熱器の一例である。本実施形態においては、タイミング信号生成回路６２を中心として左右対称に、ヒータＨＴ１、ＨＴ１、ヒータＨＴ２、ＨＴ２、及び、ヒータＨＴ３、ＨＴ３が設けられている。すなわち、ラインセンサ６０に沿って、ヒータＨＴ１〜ＨＴ３が離間して配置されている。これらのヒータＨＴ１〜ＨＴ３は、制御部５０から電源の供給を受けることにより、発熱する。
【００２８】
図４は、本実施形態に係るヒータＨＴ１〜ＨＴ３の具体的構成の一例を示す図である。この図４に示すように、本実施形態においては、ヒータＨＴ１、ＨＴ２、ＨＴ３は、それぞれ、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３により構成されている。これら抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３には、制御部５０からＶＣＣ＝５Ｖの電源が供給されている。
【００２９】
これらの抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の抵抗値Ｒは、タイミング信号生成回路６２における消費電力と、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のそれぞれの消費電力とが、等しくなるように設定されている。例えば、タイミング信号生成回路６２の消費電力が０．５［Ｗ］であると仮定すると、抵抗値Ｒの抵抗における消費電力はＶＣＣ２／Ｒで表されるので、５２／５０＝０．５［Ｗ］となることから、抵抗値Ｒは５０オームに設定すれば良いことが分かる。
【００３０】
但し、本実施形態においては、タイミング信号生成回路６２から最も離れた位置にある抵抗Ｒ３の抵抗値は、これより低い４０オームに設定してる。これは、読取ヘッド５４の両端部分は、タイミング信号生成回路６２から最も離れており、タイミング信号生成回路６２の熱が伝わりにくいため、読取ヘッド５４の温度を均一にするためには、その両端部分に近い抵抗Ｒ３の抵抗値を下げて、抵抗Ｒ３を流れる電流量を増やし、ヒータＨＴ３の発熱量を増やす必要があるためである。
【００３１】
したがって、図４の例では、タイミング信号生成回路６２から距離的に近くの位置にある抵抗Ｒ１、Ｒ３は、５０オームの抵抗で構成されており、タイミング信号生成回路６２から距離的に遠くの位置にある抵抗Ｒ３は、４０オームの抵抗で構成されている。
【００３２】
なお、図５に示すように、これらの抵抗値は、抵抗Ｒ１＝５０オーム、抵抗Ｒ２＝４５オーム、抵抗Ｒ３＝４０オームというように、タイミング信号生成回路６２から離れるに従って次第に抵抗値を下げて、ヒータＨＴ１、ＨＴ２、ＨＴ３の発熱量も、タイミング信号生成回路６２から離れるに従って次第に大きくなるようにしてもよい。
【００３３】
但し、図６に示すように、これらの抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の抵抗値をすべて同じに設定して、ヒータＨＴ１〜ＨＴ３の発熱量をすべて同じになるように設定することも可能である。すなわち、タイミング信号生成回路６２の消費電力と、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の消費電力が同じになるように、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３をすべて５０オームに設定してもよい。
【００３４】
これら抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に電流を流すタイミングの制御は、制御部５０が行う。例えば、このデジタル複合機１０の電源がオン状態になっている場合には、継続して、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に電流を流して、ヒータＨＴ１〜ＨＴ３を発熱状態にしておいてもよい。或いは、スキャナユニット２８の読取解像度が下がって、タイミング信号生成回路６２の発熱量が増大する方向に読取解像度が変化した場合における次のスキャンの間だけ、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に電流を流して、ヒータＨＴ１〜ＨＴ３を発熱状態にしてもよい。
【００３５】
すなわち、ヒータＨＴ１〜ＨＴ３に電流を流すタイミングは、スキャン中にラインセンサ６０を構成する各画素センサの温度が変化して、黒レベルに浮きが生じてしまうことを回避できるようなタイミングで、適宜、調整することが可能である。
【００３６】
以上のように、本実施形態に係るデジタル複合機１０によれば、画像読取装置であるスキャナユニット２８の読取ヘッド５４に、ヒータＨＴ１〜ＨＴ３を設けたので、タイミング信号生成回路６２の近傍に設けられたラインセンサ６０の画素センサの温度と、タイミング信号生成回路６２から離れた位置にあるラインセンサの画素センサの温度とを、均一にすることができる。このため、タイミング信号生成回路６２近傍にあるラインセンサ６０の画素センサの黒レベルと、タイミング信号生成回路６２から離れた位置にあるラインセンサ６０の画素センサの黒レベルとを、揃えることができる。
【００３７】
したがって、読取ヘッド５４の読取解像度が変更された場合でも、次のスキャンを開始するにあたり、タイミング信号生成回路６２の発熱により熱の拡散を長い時間をかけて待つまでもなく、読取ヘッド５４における主走査方向の温度を均一にすることができ、黒レベルの浮きがスキャン中に発生しないようにすることができる。すなわち、ヒータＨＴ１〜ＨＴ３により読取ヘッド５４が加熱されるので、読取解像度を変更したとしても、短い時間で読取ヘッド５４の温度分布が熱的に平衡な状態となり、黒レベルを決定するための黒シェーディングを行うことができる。
【００３８】
また、このような構成の読取ヘッド５４は、タイミング信号生成回路６２を冷却する冷却装置を別途設ける構成に比べて、安価に実現することができる。例えば、ヒータＨＴ１〜ＨＴ３を構成する抵抗は１個あたり数円であるのに対し、タイミング信号生成回路６２を冷却するための放熱板は１個あたり数十円である。このため、読取ヘッド５４のコスト低減を図ることができ、ひいては、画像読取装置、デジタル複合機１０のコスト低減を図ることができる。
【００３９】
なお、本発明は上記実施形態に限定されず種々に変形可能である。例えば、上述した各実施形態では、ラインセンサ６０における画素センサが配置されている方向における中央部分に、タイミング信号生成回路６２を配置したが、タイミング信号生成回路６２を配置する位置は任意である。
【００４０】
また、上述した実施形態では、複数のヒータＨＴ１〜ＨＴ３を設けたが、ヒータＨＴ１〜ＨＴ３の個数は任意であり、例えば、１個でもよい。また、上述した実施形態では、ヒータＨＴ１〜ＨＴ３の個数は偶数個であるが、これは奇数個であってもよい。
【００４１】
また、上述した実施形態では、発熱器を抵抗で構成する場合を例に本発明を説明したが、この発熱器は、抵抗以外でも様々な要素で構成することができる。
【００４２】
また、上述した各実施形態では、本発明をデジタル複合機１０に適用した例を説明したが、本発明の適用対象は、デジタル複合機に限られるものではない。すなわち、本発明は、ラインセンサ６０とタイミング信号生成回路６２とを有する読取ヘッド５４を備える、あらゆる画像読取装置に対して、適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態に係るデジタル複合機の内部構成の一例を説明するブロック図。
【図２】図１のデジタル複合機におけるスキャナユニットの内部構成の一例を説明するブロック図。
【図３】図２のスキャナユニットにおける読取ヘッドの構成の一例を説明する図。
【図４】図３の読取ヘッドにおけるヒータの構成の一例を説明する回路図。
【図５】図３の読取ヘッドにおけるヒータの構成の別の例を説明する回路図。
【図６】図３の読取ヘッドにおけるヒータの構成のさらに別の例を説明する回路図。
【符号の説明】
【００４４】
１０  デジタル複合機
２０  ＣＰＵ
２２  ＲＡＭ
２４  ＲＯＭ
２６  プリンタユニット
２８  スキャナユニット
３０  ハードディスクドライブ
４０  内部バス
【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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