JP6808967B2 - 画像読取装置 - Google Patents
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Description
以下に、本発明の第1実施形態に係る画像読取装置1について図面を参照して説明する。図1において、上下方向および前後方向は矢印により示される。
図1において、画像読取装置1は、給紙トレイ2と、本体部3と、排紙トレイ4とを備える。操作部5、および表示部6が、本体部3の上面に配置される。操作部5は、電源スイッチ、および各種設定ボタンを含み、使用者からの操作指令等を受け付ける。たとえば、操作部5は、読取動作の開始を指示する開始ボタン、解像度を設定する操作ボタンなどを含む。表示部6は、LCDを含み、画像読取装置1の状況を表示する。
読取部24の詳細な構成について図2および図3を参照して説明する。図2において、読取部24は、光源30と、受光部31と、ロッドレンズアレイ32とを備える。光源30は、赤色、緑色および青色の3色の発光ダイオードを含む。光源30から出射された光が原稿GSの読み取り面などにより反射されたときに、ロッドレンズアレイ32は、反射光を受光部31に結像する。本実施形態において、3色の発光ダイオードが順次点灯することにより1ラインの原稿GSの画像が読み取られる。光源30は、3色の発光ダイオードが備えられた1チップの発光ダイオードと発光ダイオードからの光を主走査方向MDに導光する導光体とを含む。
画像読取装置1の電気的構成について図4を参照して説明する。図4において、画像読取装置1は、CPU40、ROM41、RAM42、フラッシュPROM43、デバイス制御部44、アナログフロントエンド(以下、AFEという)45、画像処理部46、および駆動回路47を主な構成要素として備える。これらの構成要素は、バス48を介して、操作部5、表示部6、および原稿センサ27に接続される。
次に、画像読取装置1の第1実施形態の動作について図面を参照して説明する。画像読取装置1は、原稿GSを読み取る読取メイン処理を主に実行する。読取メイン処理中の処理R1〜処理R9、および各サブルーチンの処理は、CPU40が実行する処理である。本実施形態において、CPU40が1ラインの各画素について実行するデータ処理は、3色の各画素について実行する処理である。
図5に示す読取メイン処理は、ユーザが原稿GSを給紙トレイ2に載置し、操作部5のカラー読取開始ボタンを押下することにより、開始される。本実施形態の読取メイン処理は、カラー読取の動作について説明を行う。
図6に示す光源電流値LI調整処理(R2)が開始されると、CPU40は、光源30を赤色の最大光量で点灯させる(RA1)。具体的には、CPU40は、予め定められている最大電流値と最大点灯期間とで赤色の光源30を点灯させる。本実施形態では、処理RA2、処理RA4、及び処理RA6において、最大光量から設定電流値を減らすことにより設定電流値を調整するため、処理RA1、処理RA3、及び処理RA5において光源30を最大光量で点灯させる。
図7に示す光源点灯期間調整処理(R3)が開始されると、CPU40は、光源30を赤色で点灯させる(RB1)。具体的には、CPU40は、光源電流値LIと最大点灯期間とで赤色の光源30を点灯させる。
赤・緑点灯時データ取得処理(R4)について、図11(A)を参照して説明する。図8に示す赤・緑点灯時データ取得処理(R4)が開始されると、CPU40は、光源30を赤色及び緑色で点灯させる(RC1)。具体的には、CPU40は、第1色期間において光源30を赤色の光量STで点灯させ、第2色期間において光源30を緑色の光量STで点灯させ、第3色期間において光源30を消灯させる。
赤・青点灯時データ取得処理(R5)について、図11(B)を参照して説明する。図9に示す赤・青点灯時データ取得処理(R5)が開始されると、CPU40は、光源30を赤色及び青色で点灯させる(RD1)。具体的には、CPU40は、第1色期間において光源30を赤色の光量STで点灯させ、第2色期間において光源30を消灯させ、第3色期間において光源30を青色の光量STで点灯させる。
緑・青点灯時データ取得処理(R6)について、図11(C)を参照して説明する。図10に示す緑・青点灯時データ取得処理(R6)が開始されると、CPU40は、光源30を緑色及び青色で点灯させる(RE1)。具体的には、CPU40は、第1色期間において光源30を消灯させ、第2色期間において光源30を緑色の光量STで点灯させ、第3色期間において光源30を青色の光量STで点灯させる。
本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態の機械的構成および電気的構成は、第1実施形態と同じ構成であるので、その説明を省略する。以下に、第2実施形態の動作についてのみ、説明する。
画像読取装置1の第2実施形態の動作について図面を参照して説明する。第1実施形態の動作と同様の部分の動作については説明を省略し、第1実施形態の動作と異なる部分の動作についてのみ説明する。第1実施形態の動作から第2実施形態の動作への変更点について、第1実施形態の赤・緑点灯時データ取得処理(R4)の処理RC1〜処理RC7が第2実施形態の赤・緑点灯時データ取得処理(R4−1)の処理RF1〜処理RF9に変更され、第1実施形態の赤・青点灯時データ取得処理(R5)の処理RD1〜処理RD7が第2実施形態の赤・青点灯時データ取得処理(R5−1)の処理RG1〜処理RG8に変更され、第1実施形態の緑・青点灯時データ取得処理(R6)の処理RE1〜処理RE7が第2実施形態の緑・青点灯時データ取得処理(R6−1)の処理RH1〜処理RH9に変更され、第1実施形態の黒基準データRFBK算出処理(R8)の処理が第2実施形態の黒基準データRFBK算出処理(R8−1)に変更される。他の処理について第1実施形態と同様の処理であるので、説明を省略する。
赤・緑点灯時データ取得処理(R4−1)について、図15(A)を参照して説明する。図12に示す赤・緑点灯時データ取得処理(R4−1)が開始されると、CPU40は、ライン周期TL2を設定する(RF1)。具体的には、CPU40は、シリアルイン信号SIの設定をフラッシュPROM43から取得し、取得した設定であるライン周期TL2をデバイス制御部44に設定する。
赤・青点灯時データ取得処理(R5−1)について、図15(B)を参照して説明する。図13に示す赤・青点灯時データ取得処理(R5−1)が開始されると、CPU40は、光源30を赤色及び青色で点灯させる(RG1)。具体的には、CPU40は、第1色期間において光源30を赤色の光量STで点灯させ、第2色期間において光源30を消灯させ、第3色期間において光源30を青色の光量STで点灯させ、第4色期間において光源30を消灯させる。
緑・青点灯時データ取得処理(R6−1)について、図15(C)を参照して説明する。図14に示す緑・青点灯時データ取得処理(R6−1)が開始されると、CPU40は、光源30を緑色及び青色で点灯させる(RH1)。具体的には、CPU40は、第1色期間において光源30を緑色の光量STで点灯させ、第2色期間において光源30を消灯させ、第3色期間において光源30を青色の光量STで点灯させ、第4色期間において光源30を消灯させる。
第1実施形態では、読取メイン処理の処理R3は、白色基準板34を読み取った時のアナログ信号がAFE45の入力レンジの最大となる様に、赤色点灯期間TR、青色点灯期間TB、及び緑色点灯期間TGを調整する。処理R4は、第1色期間で光源30を赤色で点灯させて青色黒データBBKを取得し、第2色期間で光源30を緑色で点灯させて赤色白データRWHを取得し、第3色期間で光源30を消灯させて緑色白データGWHを取得する。処理R5は、第1色期間で光源30を赤色で点灯させて青色白データBWHを取得し、第2色期間で光源30を消灯させて赤色白データRWHを取得し、第3色期間で光源30を青色で点灯させて緑色黒データGBKを取得する。処理R6は、第1色期間で光源30を消灯させて青色白データBWHを取得し、第2色期間で光源30を緑色で点灯させて赤色黒データRBKを取得し、第3色期間で光源30を青色で点灯させて緑色白データGWHを取得する。処理R7は、赤色白データRWH、緑色白データGWH、及び青色白データBWHをそれぞれ平均して赤色、緑色、及び青色の白基準データRFWHを算出する。処理R8は、赤色黒データRBK、緑色黒データGBK、及び青色黒データBBKをそれぞれ平均して赤色、緑色、及び青色の黒基準データRFBKを算出する。処理R9は黒基準データRFBKに基づいて黒補正を実行し、白基準データRFWHに基づいて白補正を実行する。よって、青色黒データBBKを取得するときに光源30を赤色で点灯させ、緑色黒データGBKを取得するときに光源30を青色で点灯させ、赤色黒データRBKを取得するときに光源30を緑色で点灯させているため、光源30を色毎に点灯させることにより黒データが変化する場合でも、色毎に変化した黒データに基づいて色毎の黒基準データRFBKを算出することにより正確な黒基準データRFBKを算出することができ、高精度の黒補正を実現できる。
画像読取装置1、及び白色基準板34が、本発明の画像読取装置、及び基準部材の一例である。読取部24、及びAFE45が、本発明の読取部の一例である。画像処理部46が本発明の補正部の一例である。CPU40が、本発明の制御部の一例である。処理R2、及び処理R3が、本発明の光源調整処理の一例である。処理RC3、処理RD5、処理RE4が、本発明の黒データ取得処理の一例である。処理R8が、本発明の黒補正データ算出処理の一例である。処理RC4、処理RC5、処理RD3、処理RD4、処理RE3、及び処理RE5が本発明の白データ取得処理の一例である。処理R7が、本発明の白補正データ算出処理の一例である。
本発明は、本実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。以下にその変形の一例を述べる。
Claims (4)
- 赤色、青色、及び緑色の複数の色で点灯可能な光源と、1ラインに並んだ多数の受光素子と、前記多数の受光素子のそれぞれに接続されたアナログシフトレジスタと、を有する読取部と、
前記読取部から出力された多数の画像データを多数の黒補正データに基づきそれぞれ黒補正し、黒補正された多数の画像データを多数の白補正データに基づきそれぞれ白補正する補正部と、
制御部と、
前記読取部に対向して配置される基準部材と、を備え、
前記読取部は、
前記光源を前記複数の色のうちの各色で順次点灯させ、前記各色で読み取った受光データを前記多数の受光素子から前記アナログシフトレジスタへ送信し、前記各色の次の色で点灯させているときに前記各色の前記多数の受光データに対応する多数の画像データを前記アナログシフトレジスタから出力し、
前記制御部は、
前記読取部から出力された前記各色の多数の画像データのうちの最大値が予め定められた所定値となる様に、前記各色の光量を所定光量に調整する光源調整処理と、
前記光源を全ての色で消灯させて読み取った多数の受光データを前記多数の受光素子から前記アナログシフトレジスタへ送信させ、前記光源を前記各色の次の色で点灯させているときに前記アナログシフトレジスタから出力される多数の画像データを前記各色の多数の黒データとして取得する黒データ取得処理と、
前記各色の多数の黒データに基づいて前記各色の多数の黒補正データを算出する黒補正データ算出処理と、
前記光源を前記各色及び前記所定光量で点灯させて前記基準部材を読み取った多数の受光データを前記受光素子から前記アナログシフトレジスタへ送信させ、前記各色の次の色で点灯させているときか、又は前記各色の次の色で消灯させているときに前記アナログシフトレジスタから出力される多数の画像データを前記各色の多数の白データとして取得する白データ取得処理と、
前記各色の多数の白データに基づいて前記各色の多数の白補正データを算出する白補正データ算出処理と、を実行し、
前記制御部は、
消灯させるラインと赤色で点灯させるラインと緑色で点灯させるラインとの合計3ラインの前記基準部材の画像を第2ライン周期で読み取る第1読取処理と、
消灯させるラインと赤色で点灯させるラインと青色で点灯させるラインとの合計3ラインの前記基準部材の画像を第3ライン周期で読み取る第2読取処理と、
消灯させるラインと緑色で点灯させるラインと青色で点灯させるラインとの合計3ラインの前記基準部材の画像を第4ライン周期で読み取る第3読取処理と、
色毎に1ラインを読み取って合計3ラインの原稿の画像を第1ライン周期で読み取る読取処理と、を実行し、
前記第1ライン周期は、赤色、青色、及び緑色の3色のそれぞれの色に対応して3つの読取色周期が連続する周期であり、
1つの前記読取色周期は、前記光源を赤色、青色、及び緑色の3色のうちの1色ずつで点灯させて1色の1ラインの原稿の画像を読み取る周期であり、1色の1ライン分の多数の画像データを出力する周期であり、
前記第2ライン周期は、前記光源を青色に対応する読取色周期において消灯させるとともに、前記光源を赤色及び緑色に対応する読取色周期において点灯させる周期であり、
前記第3ライン周期は、前記光源を緑色に対応する読取色周期において消灯させるとともに、前記光源を赤色及び青色に対応する読取色周期において点灯させる周期であり、
前記第4ライン周期は、前記光源を赤色に対応する読取色周期において消灯させるとともに、前記光源を緑色及び青色に対応する読取色周期において点灯させる周期であり、
前記黒データ取得処理は、
前記第1読取処理を複数回繰り返し行うことにより、消灯させるラインを読み取ったときの多数の受光データに対応する多数の画像データを青色の多数の黒データとして複数ライン分取得し、
前記第2読取処理を複数回繰り返し行うことにより、消灯させるラインを読み取ったときの多数の受光データに対応する多数の画像データを緑色の多数の黒データとして複数ライン分取得し、
前記第3読取処理を複数回繰り返し行うことにより、消灯させるラインを読み取ったときの多数の受光データに対応する多数の画像データを赤色の多数の黒データとして複数ライン分取得し、
前記白データ取得処理は、
前記第1読取処理を複数回繰り返し行うことにより、赤色で点灯させるラインを読み取ったときの多数の受光データに対応する多数の画像データを赤色の多数の白データとして複数ライン分取得し、緑色で点灯させるラインを読み取ったときの多数の受光データに対応する多数の画像データを緑色の多数の白データとして複数ライン分取得し、
前記第2読取処理を複数回繰り返し行うことにより、赤色で点灯させるラインを読み取ったときの多数の受光データに対応する多数の画像データを赤色の多数の白データとして複数ライン分取得し、青色で点灯させるラインを読み取ったときの多数の受光データに対応する多数の画像データを青色の多数の白データとして複数ライン分取得し、
前記第3読取処理を複数回繰り返し行うことにより、緑色で点灯させるラインを読み取ったときの多数の受光データに対応する多数の画像データを緑色の多数の白データとして複数ライン分取得し、青色で点灯させるラインを読み取ったときの多数の受光データに対応する多数の画像データを青色の多数の白データとして複数ライン分取得することを特徴とする画像読取装置。 - 赤色、青色、及び緑色の複数の色で点灯可能な光源と、1ラインに並んだ多数の受光素子と、前記多数の受光素子のそれぞれに接続されたアナログシフトレジスタと、を有する読取部と、
前記読取部から出力された多数の画像データを多数の黒補正データに基づきそれぞれ黒補正し、黒補正された多数の画像データを多数の白補正データに基づきそれぞれ白補正する補正部と、
制御部と、
前記読取部に対向して配置される基準部材と、を備え、
前記読取部は、
前記光源を前記複数の色のうちの各色で順次点灯させ、前記各色で読み取った受光データを前記多数の受光素子から前記アナログシフトレジスタへ送信し、前記各色の次の色で点灯させているときに前記各色の前記多数の受光データに対応する多数の画像データを前記アナログシフトレジスタから出力し、
前記制御部は、
前記読取部から出力された前記各色の多数の画像データのうちの最大値が予め定められた所定値となる様に、前記各色の光量を所定光量に調整する光源調整処理と、
前記光源を全ての色で消灯させて読み取った多数の受光データを前記多数の受光素子から前記アナログシフトレジスタへ送信させ、前記光源を前記各色の次の色で点灯させているときに前記アナログシフトレジスタから出力される多数の画像データを前記各色の多数の黒データとして取得する黒データ取得処理と、
前記各色の多数の黒データに基づいて前記各色の多数の黒補正データを算出する黒補正データ算出処理と、
前記光源を前記各色及び前記所定光量で点灯させて前記基準部材を読み取った多数の受光データを前記受光素子から前記アナログシフトレジスタへ送信させ、前記各色の次の色で点灯させているときか、又は前記各色の次の色で消灯させているときに前記アナログシフトレジスタから出力される多数の画像データを前記各色の多数の白データとして取得する白データ取得処理と、
前記各色の多数の白データに基づいて前記各色の多数の白補正データを算出する白補正データ算出処理と、を実行し、
前記制御部は、
第1色周期において赤色で点灯させるラインと第2色周期において全ての色で消灯させるラインと第3色周期において緑色で点灯させるラインと第4色周期において全ての色で消灯させるラインとの合計4ラインの前記基準部材の画像を第5ライン周期で読み取る第4読取処理と、
第5色周期において赤色で点灯させるラインと第6色周期において全ての色で消灯させるラインと第7色周期において青色で点灯させるラインと第8色周期において全ての色で消灯させるラインとの合計4ラインの前記基準部材の画像を第6ライン周期で読み取る第5読取処理と、
第9色周期において緑色で点灯させるラインと第10色周期において全ての色で消灯させるラインと第11色周期において青色で点灯させるラインと第12色周期において全ての色で消灯させるラインとの合計4ラインの前記基準部材の画像を第7ライン周期で読み取る第6読取処理と、
色毎に1ラインを読み取って合計3ラインの原稿の画像を第1ライン周期で読み取る読取処理と、を実行し、
前記第1ライン周期は、赤色、緑色、及び青色の3色のそれぞれの色に対応して3つの読取色周期が連続する周期であり、
1つの前記読取色周期は、前記光源を赤色、緑色、及び青色の3色の順に1色ずつで点灯させて1色の1ラインの原稿の画像を読み取る周期であり、1色の1ライン分の多数の画像データを出力する周期であり、
前記第5ライン周期は、前記光源を赤色で点灯させる前記第1色周期と、前記光源を全ての色で消灯させる前記第2色周期と、前記光源を緑色で点灯させる前記第3色周期と、前記光源を全ての色で消灯させる前記第4色周期とが連続する周期であり、
前記第6ライン周期は、前記光源を赤色で点灯させる前記第5色周期と、前記光源を全ての色で消灯させる前記第6色周期と、前記光源を青色で点灯させる前記第7色周期と、前記光源を全ての色で消灯させる前記第8色周期とが連続する周期であり、
前記第7ライン周期は、前記光源を緑色で点灯させる前記第9色周期と、前記光源を全ての色で消灯させる前記第10色周期と、前記光源を青色で点灯させる前記第11色周期と、前記光源を全ての色で消灯させる前記第12色周期とが連続する周期であり、
前記黒データ取得処理は、
前記第4読取処理を複数回繰り返し行うことにより、前記第4色周期において全ての色で消灯させるラインを読み取ったときの多数の受光データに対応する多数の画像データを青色の多数の黒データとして複数ライン分取得し、前記第2色周期において全ての色で消灯させるラインを読み取ったときの多数の受光データに対応する多数の画像データを赤色の多数の黒データとして複数ライン分取得し、
前記第5読取処理を複数回繰り返し行うことにより、前記第8色周期において全ての色で消灯させるラインを読み取ったときの多数の受光データに対応する多数の画像データを青色の多数の黒データとして複数ライン分取得し、前記第6色周期において全ての色で消灯させるラインを読み取ったときの多数の受光データに対応する多数の画像データを緑色の多数の黒データとして複数ライン分取得し、
前記第6読取処理を複数回繰り返し行うことにより、前記第12色周期において全ての色で消灯させるラインを読み取ったときの多数の受光データに対応する多数の画像データを赤色の多数の黒データとして複数ライン分取得し、前記第10色周期において全ての色で消灯させるラインを読み取ったときの多数の受光データに対応する多数の画像データを緑色の多数の黒データとして複数ライン分取得し、
前記白データ取得処理は、
前記第4読取処理を複数回繰り返し行うことにより、前記第1色周期において赤色を点灯させるラインを読み取ったときの多数の受光データに対応する多数の画像データを赤色の多数の白データとして複数ライン分取得し、前記第3色周期において緑色を点灯させるラインを読み取ったときの多数の受光データに対応する多数の画像データを緑色の多数の白データとして複数ライン分取得し、
前記第5読取処理を複数回繰り返し行うことにより、前記第5色周期において赤色を点灯させるラインを読み取ったときの多数の受光データに対応する多数の画像データを赤色の多数の白データとして複数ライン分取得し、前記第7色周期において青色を点灯させるラインを読み取ったときの多数の受光データに対応する多数の画像データを青色の多数の白データとして複数ライン分取得し、
前記第6読取処理を複数回繰り返し行うことにより、前記第9色周期において緑色を点灯させるラインを読み取ったときの多数の受光データに対応する多数の画像データを緑色の多数の白データとして複数ライン分取得し、前記第11色周期において青色を点灯させるラインを読み取ったときの多数の受光データに対応する多数の画像データを青色の多数の白データとして複数ライン分取得し、
前記第1色周期乃至前記第12色周期の各周期は、点灯させている点灯色の1色の1ラインの前記基準部材を読み取る周期であり、前記点灯色の前の色の1色の1ライン分の多数の画像データを出力する周期であることを特徴とする画像読取装置。 - 前記黒補正データ算出処理は、前記多数の受光素子のうちの各受光素子において前記複数ライン分の前記赤色の黒データを平均して赤色の黒補正データを算出し、前記多数の受光素子のうちの各受光素子において前記複数ライン分の前記青色の黒データを平均して青色の黒補正データを算出し、前記多数の受光素子のうちの各受光素子において前記複数ライン分の前記緑色の黒データを平均して緑色の黒補正データを算出し、
前記白補正データ算出処理は、前記多数の受光素子のうちの各受光素子において前記複数ライン分の前記赤色の白データを平均して赤色の白補正データを算出し、前記多数の受光素子のうちの各受光素子において前記複数ライン分の前記青色の白データを平均して青色の白補正データを算出し、前記多数の受光素子のうちの各受光素子において前記複数ライン分の前記緑色の白データを平均して緑色の白補正データを算出することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像読取装置。 - 前記光源調整処理は、
前記複数の色のうちの各色で点灯可能な最大期間を点灯させて前記読取部から出力された前記多数の画像データのうちの最大値が前記所定値となるように設定された前記各色の設定電流値を前記各色の調整値とし、前記複数の色の複数の前記調整値のうち最も大きな値を調整電流値として決定する電流調整処理と、
前記複数の色のうちの各色で前記調整電流値により点灯させて前記読取部から出力された前記多数の画像データのうちの最大値が前記所定値となるように設定された前記各色の設定点灯期間を前記各色の調整点灯期間として決定する点灯期間調整処理と、を含むことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の画像読取装置。
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