JP2017183795A - Image reader, image forming apparatus, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像読取装置、画像形成装置、及びプログラムに関する。 The present invention relates to an image reading apparatus, an image forming apparatus, and a program.
特許文献1には一度のスキャンで、原稿上の画像及びこの画像とは波長域が異なる他の画像を共に読み取ることを可能とする技術が開示されている。この技術では、白色光源の白色光による原稿の反射光を受光すること、及び赤外光源の赤外光による原稿の反射光を受光することを切り替えることで、原稿に形成された可視画像及び不可視画像を読み取っている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-260260 discloses a technique that enables reading of an image on a document and another image having a wavelength range different from that of the image by a single scan. In this technique, the visible image formed on the document and the invisible image are invisible by switching between receiving the reflected light of the document by the white light of the white light source and receiving the reflected light of the document by the infrared light of the infrared light source. Reading the image.
特許文献2には、1回の副走査で、原稿の可視画像情報及び赤外画像情報の双方を取得することを可能とする技術が開示されている。この技術では、1回の主走査方向の読み取り(主走査)毎に、可視照明装置と赤外照明装置の点灯動作を切り替えて、原稿と結像光学系との1回の副走査方向の相対位置の変移(副走査)で、原稿の可視画像情報と赤外画像情報を取得している。
本発明は、波長域が異なる光を照射する複数の光源を交互に点灯及び消灯させる際に、消灯させた光源から照射される光を考慮しない場合に比べて、光源から照射された光で照明された原稿を読み取る際に他方の光源からの光の影響を抑えることができる画像読取装置、画像形成装置、及びプログラムを提供することを目的とする。 In the present invention, when a plurality of light sources irradiating light having different wavelength ranges are alternately turned on and off, the light emitted from the light source is illuminated as compared with the case where the light emitted from the turned off light source is not considered. An object of the present invention is to provide an image reading apparatus, an image forming apparatus, and a program capable of suppressing the influence of light from the other light source when reading a document.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の画像読取装置は、第1波長域の光を照射する光源、及び前記第1波長域と異なる第2波長域の光を照射する光源を含む光源部と、前記光源部から照射された光で照明された原稿を読み取る読取手段と、前記光源部の光源を交互に点灯及び消灯させる際に、点灯中の光源を消灯させた場合に、消灯中の光源を点灯させるタイミングより前に、消灯させた光源から照射される光量が予め定めた光量以下になるタイミングで、点灯中の光源を消灯させるように前記光源部を制御する制御手段と、を備えている。
In order to achieve the above object, the image reading apparatus according to
請求項2に記載の画像読取装置は、請求項1に記載の画像読取装置において、消灯させた光源から照射される光量は、点灯中の光源を消灯させた場合の残光の光量である。 In the image reading apparatus according to a second aspect, in the image reading apparatus according to the first aspect, the amount of light emitted from the light source that is turned off is the amount of afterglow when the light source that is turned on is turned off.
請求項3に記載の画像読取装置は、請求項1又は請求項2に記載の画像読取装置において、前記読取手段は、受光した光に応じた電荷を蓄積する電荷結合素子に蓄積された電荷を垂直転送及び水平転送することで画像信号として取り出す半導体素子を備え、前記制御手段は、水平転送期間中に点灯中の光源を消灯させるよう制御する。 According to a third aspect of the present invention, in the image reading device according to the first or second aspect, the reading unit stores the charge accumulated in the charge coupled device that accumulates the charge according to the received light. A semiconductor element is provided which is extracted as an image signal by vertical transfer and horizontal transfer, and the control means controls to turn off the light source that is lit during the horizontal transfer period.
請求項4に記載の画像読取装置は、請求項1から請求項3の何れか1項に記載の画像読取装置において、前記第1波長域は、可視波長域であり、前記第2波長域は、近赤外波長域である。
The image reading device according to claim 4 is the image reading device according to any one of
請求項5に記載の画像読取装置は、請求項1から請求項3の何れか1項に記載の画像読取装置において、前記光源部は、青色光と、該青色光により励起されて発光した黄色光とにより、可視波長域の白色光を前記第1波長域の光として照射する白色LED光源、及び近赤外波長域の光を前記第2波長域の光として照射する赤外LED光源を含み、前記制御手段は、消灯中の赤外LED光源を点灯させるタイミングより前に、消灯させた白色LED光源から照射される黄色光の光量が予め定めた光量以下になるタイミングで、点灯中の白色LED光源を消灯させるように前記光源部を制御する。
The image reading device according to
請求項6に記載の画像形成装置は、前記請求項1から請求項5の何れか1項に記載の画像読取装置と、前記画像読取装置から出力された画像信号に基づいて画像を形成する画像形成手段と、を備えている。
An image forming apparatus according to claim 6 forms an image based on the image reading apparatus according to any one of
請求項7に記載のプログラムは、第1波長域の光を照射する光源、及び前記第1波長域と異なる第2波長域の光を照射する光源を含む光源部から照射された光で照明された原稿を読み取るために、前記光源部の光源を交互に点灯及び消灯させる際に、点灯中の光源を消灯させた場合に、消灯中の光源を点灯させるタイミングより前に、消灯させた光源から照射される光量が予め定めた光量以下になるタイミングで、点灯中の光源を消灯させるように前記光源部を制御することを含む処理をコンピュータに実行させるためのものである。 The program according to claim 7 is illuminated with light emitted from a light source unit including a light source that emits light in a first wavelength range and a light source that emits light in a second wavelength range different from the first wavelength range. In order to read the original, when turning on and off the light source of the light source unit alternately, from the light source turned off before the timing of turning on the light source that is turned off, This is for causing the computer to execute processing including controlling the light source unit so that the light source that is turned on is turned off at a timing when the amount of light to be irradiated becomes equal to or less than a predetermined light amount.
請求項1、請求項6、及び請求項7に記載の発明によれば、波長域が異なる光を照射する複数の光源を交互に点灯及び消灯させる際に、消灯させた光源から照射される光を考慮しない場合に比べて、光源から照射された光で照明された原稿を読み取る際に他方の光源からの光の影響を抑えることができる。 According to the first, sixth, and seventh aspects of the present invention, when a plurality of light sources that irradiate light having different wavelength ranges are alternately turned on and off, the light emitted from the turned off light sources As compared with the case where the above is not taken into consideration, the influence of the light from the other light source can be suppressed when the original illuminated with the light emitted from the light source is read.
請求項2に記載の発明によれば、点灯中の光源を消灯させた場合の残光を考慮しない場合と比べて、点灯中の光源を消灯させた場合の残光の影響を抑制することができる。 According to the second aspect of the present invention, it is possible to suppress the influence of afterglow when the lit light source is turned off, compared to the case where afterglow is not considered when the lit light source is turned off. it can.
請求項3に記載の発明によれば、水平転送期間中に点灯中の光源を消灯させない場合に比べて、他方の光源からの光の影響を抑えて画像信号の各々を取り出すことができる。 According to the third aspect of the present invention, it is possible to extract each of the image signals while suppressing the influence of the light from the other light source as compared with the case where the light source being turned on is not turned off during the horizontal transfer period.
請求項4に記載の発明によれば、可視画像と赤外吸収材料による画像とを読み取ることができる。 According to invention of Claim 4, a visible image and the image by an infrared absorption material can be read.
請求項5に記載の発明によれば、青色光と、該青色光により励起されて発光した黄色光とから白色光を照射する白色LED光源及び赤外LED光源を用いた際に、白色LED光源を消灯させた場合の黄色光の残光を考慮しない場合と比べて、光源部から照射された光の混色を抑制することができる。
According to the invention described in
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1に、本実施の形態に係る画像形成装置の構成の一例を示す。
図1に示すように、本実施の形態の画像形成装置10は、複写機能やプリント機能やファクシミリ機能等を複合的に備えた多機能装置であり、画像読取装置12と、画像形成装置部14と、で構成されている。
FIG. 1 shows an example of the configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, an
まず、画像形成装置部14について説明する。本実施の形態の画像形成装置部14は、各色の画像データに基づき画像を形成する画像形成部20と、画像形成装置10全体の動作を制御する形成側制御部40と、例えば、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)、及びインターネット等のネットワークを介してパーソナルコンピュータ(PC)等の外部装置から画像データを受信する通信部44と、を備えている。また、本実施の形態の画像形成装置部14は、公衆回線を通じて画像データの送受信を行うファクシミリ(FAX)部46と、画像読取装置12や通信部44等から転送された画像データに対して予め定められた画像処理を施す画像処理部42と、ユーザからの指示を受け付けたり、画像読取及び画像形成に関する情報をユーザに提示したりするU/I(ユーザインターフェイス)部48と、を備えている。
First, the image forming
画像形成部20は、例えば電子写真方式により画像を形成する機能部であって、並列的に配置される4つの画像形成ユニット21Y、21M、21C、21K(以下、総称する場合は、画像形成ユニット21という)を備えている。各画像形成ユニット21は、例えば、静電潜像を形成してトナー像を保持する感光体ドラム22、感光体ドラム22の表面を予め定められた電位で帯電する帯電器23、帯電器23によって帯電された感光体ドラム22を画像データに基づいて露光するプリントヘッド24、感光体ドラム22上に形成された静電潜像を現像する現像器25、及び転写後の感光体ドラム22表面を清掃するクリーナ26で構成されている。
The
また、画像形成部20は、各画像形成ユニット21の感光体ドラム22にて形成された各色トナー像が多重転写される中間転写体27、各画像形成ユニット21による各色トナー像を中間転写体27に順次転写(一次転写)させる一次転写ロール28、中間転写体27上に転写されて重ね合わされたトナー像を記録材(記録用紙P)に一括転写(二次転写)させる二次転写ロール29、及び二次転写された画像を記録用紙P上に定着させる定着器30を備えている。
The
画像形成部20の各画像形成ユニット21は、電子写真方式によりイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、及びブラック(K)の各色トナー像を形成する。各画像形成ユニット21で形成された各色トナー像は、一次転写ロール28により中間転写体27上に順次静電転写され、各色トナーが重ね合わされた合成トナー像が形成される。中間転写体27上の合成トナー像は、中間転写体27の移動(図1の矢印A方向)に伴って二次転写ロール29が配置された領域に搬送され、用紙収納部31A、321Bから供給(図1の矢印B方向)される記録用紙P上に一括して静電転写される。その後、記録用紙P上に静電転写された合成トナー像は、定着器30によって定着処理を受けて記録用紙P上に定着される。
Each image forming unit 21 of the
次に、本実施の形態の画像読取装置12について説明する。
図2に、本実施の形態の画像読取装置12の一例の概略構成を示す。本実施の形態の画像読取装置12は、自動原稿送り装置50と、原稿の表面に形成された画像を読み取る画像読取処理部52と、を備えて構成されている。
Next, the
FIG. 2 shows a schematic configuration of an example of the
本実施の形態の自動原稿送り装置50は、少なくとも1枚の原稿が置かれる原稿台60と、原稿を搬送する原稿搬送路61と、画像を読み取った後の原稿が排出される排出台62と、を含んで構成されている。
The
原稿搬送路61は、U字状に形成され、原稿搬送路61の周囲には、用紙送出ロール63、送出ロール64、プリ位置合わせロール65、位置合わせロール66、プラテンロール67、アウトロール68、及び排出ロール69が設けられている。用紙送出ロール63は、原稿送り時に下降し、原稿台60に置かれた原稿をピックアップする。送出ロール64は、用紙送出ロール63から送られた原稿のうち最上部にある原稿を内部に供給する。プリ位置合わせロール65は、送出ロール64から送られた原稿を一時停止させ、斜行補正する。位置合わせロール66は、プリ位置合わせロール65から送られた原稿を一時停止させ、読取りタイミングを調整する。プラテンロール67は、原稿搬送路261通る原稿を第2プラテンガラス74に対峙させる。アウトロール68及び排出ロール69は、読み取った原稿を排出台62へ排出する。
The
本実施の形態の画像読取装置12は、原稿台60から自動原稿送り装置50により送られた原稿の表面を流し読みする機能と、第1プラテンガラス70上に置かれた原稿の表面を読み取る機能と、を備えている。
The
本実施の形態の画像読取処理部14は、筐体75内に、CCDイメージセンサ88、及び読取側制御部90を備えている。また、画像読取装置12は、筐体75内に、第2プラテンガラス74の読取位置に静止するか、または第1プラテンガラス70の全体に亘って走査(スキャン)しながら画像を読み取るフルレートキャリッジ76、フルレートキャリッジ76から得られた光をCCDイメージセンサ88に導くハーフレートキャリッジ78を備えている。
The image
筐体75の自動原稿送り装置50に対向する面には、図2に示すように、画像を読み取る原稿が置かれる第1プラテンガラス70、白基準板72、及び自動原稿送り装置50によって搬送中の原稿を読み取るために原稿に光を照射するための開口部となる第2プラテンガラス74が設けられている。
As shown in FIG. 2, the surface of the
フルレートキャリッジ76は、原稿に光を照射する光源を備えた照明ユニット80、照明ユニット80から出射された光を原稿面に向けて拡散させながら反射する拡散反射部材83、原稿面から得られた反射光をハーフレートキャリッジ78に向けて反射する第1ミラー82を備えている。
The full-
ハーフレートキャリッジ78は、フルレートキャリッジ76から得られた光をCCDイメージセンサ88へ導く第2ミラー85及び第3ミラー84を備えている。
The
図3に、本実施の形態に係る照明ユニット80の一例の概略構成を示す。
本実施の形態の照明ユニット80は、基板87と、光源として複数の白色発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode、以下、白色LEDという)81Aと、複数の赤外発光ダイオード(以下、赤外LEDという)81Bとを備えている。白色LED81Aは赤色(R)、緑色(G)、および青色(B)を含む白色光を発光する。また、赤外LED81Bは赤外(IR)を含む赤外光を発光する。白色LED81Aおよび赤外LED81Bは、長手方向すなわち原稿の主走査方向に沿って交互に配置されている。なお、本実施の形態では、中間転写体27の搬送方向(図1、矢印A方向)を副走査方向としており、これと交差する方向を主走査方向としている。
FIG. 3 shows a schematic configuration of an example of the
The
白色LED81Aは、青色LEDチップと黄色の蛍光物質を含有させた透明樹脂とが積層されて構成されている。青色LEDチップの放つ青色光によりチップ周囲の黄色蛍光物質を励起させて、黄色の蛍光を発生させる。それにより、補色関係にある青色と黄色とを足し合わせて(合成させて)、白色光を生成する。
The
図4に、本実施の形態に係る受光部の一例としてのCCD(Charge Coupled Device:電荷結合素子)イメージセンサ88の一例の概略構成を示す。
FIG. 4 shows a schematic configuration of an example of a CCD (Charge Coupled Device)
本実施の形態のCCDイメージセンサ88は、図1に示すように、ハーフレートキャリッジ78から得られた光学像を光学的に縮小する結像レンズ86によって結像された光学像を光電変換してR(赤)、G(緑)、B(青)の各色信号(画像信号)としての電荷を蓄積する機能を有している。CCDイメージセンサ88は、原稿からの反射光を画素単位で光電変換し、R、G、Bのアナログの画像信号を出力する。
As shown in FIG. 1, the
図4に示すように、本実施の形態のCCDイメージセンサ88は、一例として、R、G、Bの各色用の1次元ラインセンサが3列一組で配置された構成としている。具体的には、CCDイメージセンサ88は、矩形状のセンサ基板88aとこのセンサ基板88a上に3本の画素列(複数の画素列)88R、88G、88Bとを有している。なお、以下の説明では、これら3本の画素列88R、88G、88Bを、それぞれ赤用画素列88R、緑用画素列88G、青用画素列88Bと呼ぶ。赤用画素列88R、緑用画素列88G、および青用画素列88Bは、原稿の搬送方向と直交する方向(主走査方向)に並列に配置されている。赤用画素列88R、緑用画素列88G、青用画素列88Bは、それぞれ例えば10μm×10μmのフォトダイオードPDを直線上にk個並べて構成される。なお、本実施の形態では、赤用画素列88R、緑用画素列88G、青用画素列88Bによる主走査方向の読み取り解像度(以下の説明では主走査方向解像度と呼ぶ)が、例えば600spi(sample per inch)となるように設定されている。そして、青用画素列88Bと緑用画素列88Gとの間隔、および緑用画素列88Gと赤用画素列88Rとの間隔は、それぞれ、副走査方向2ライン分となっている。
As shown in FIG. 4, the
ここで、赤用画素列88R、緑用画素列88G、および青用画素列88Bには、それぞれに異なる波長成分を透過するためのカラーフィルタが装着されており、それぞれ、赤(R)用の画素列、緑(G)用の画素列、青(B)用の画素列、すなわちカラーセンサとして機能する。また、赤用画素列88R、緑用画素列88G、および青用画素列88Bに装着される各カラーフィルタは、対応する可視光の他に、所定波長領域の赤外光も透過するようになっている。このため、赤用画素列88R、緑用画素列88G、および青用画素列88Bは、赤外(IR:InfraRed)用の画素列としても機能する。
Here, the
図5に、照明ユニット80及びCCDイメージセンサ88の各々の波長特性を示す。
図5(1)は、白色LED81Aおよび赤外LED81Bの波長−発光特性を示している。
白色LED81Aは、青色領域の発光波長(例えば405nm)を有する青紫色発光ダイオードおよび赤、緑、および青の蛍光体材料を含んで構成されており、青色領域(400nm近傍)から緑色領域(550nm近傍)を挟んで赤色領域(800nm近傍)まで連続する波長の光を出力する。白色LED81Aは、近赤外領域(800nm〜1000nm)ではほとんど発光しない。一方、赤外LED81Bは、赤外領域の発光波長(中心波長850nm)を有する赤外発光ダイオードにて構成されている。ただし、赤外LED81Bは、可視領域(400nm〜800nm)ではほとんど発光しない。従って、白色LED81Aは第1波長領域として可視領域の光を出力し、赤外LED81Bは第2波長領域として赤外領域の光を出力することになる。
FIG. 5 shows the wavelength characteristics of the
FIG. 5A shows the wavelength-light emission characteristics of the
The
なお、本実施の形態では、上述した構成の白色LED81Aを用いているが、これに限られるものではない。図5(1)には、青色LED、緑色LED、および赤色LEDを組み合わせて製造された白色LED81Aの発光特性も示している。このように青色LED、緑色LED、および赤色LEDの三つを組み合わせることで白色光を生成することも可能である。そして、このようにして白色光を得た場合にも、近赤外領域での発光スペクトルは存在しないか、存在していても微弱である。仮に白色LED81Aが近赤外領域で発光スペクトルを有しており、カラー画像の特性に悪影響を与える場合には、白色LED81Aに近接して赤外成分を遮断する赤外カットフィルタを別途配置する必要がある。この場合、赤外カットフィルタは赤外LED81Bの光路中には来ないようにレイアウトされる。
In the present embodiment, the
図5(2)は、赤用画素列88R、緑用画素列88G、青用画素列88Bに設けられるカラーフィルタの波長−透過特性を示している。
青用画素列88Bのカラーフィルタは、青色領域の波長の光を透過する一方、緑色領域や赤色領域の波長の光をほぼ遮断する。また、緑用画素列88Gのカラーフィルタは、緑色領域の波長の光を透過する一方、青色領域や赤色領域の波長の光をほぼ遮断する。さらに、赤用画素列88Rのカラーフィルタは、赤色領域の波長の光を透過する一方、青色領域や緑色領域の波長の光をほぼ遮断する。ただし、これら赤用画素列88R、緑用画素列88G、青用画素列88Bに設けられるカラーフィルタは、近赤外領域(具体的には850nm近傍)の波長の光に対しては、それぞれ適度な透過性を有している。
FIG. 5B shows the wavelength-transmission characteristics of the color filters provided in the
The color filter of the
また、読取側制御部90は、画像読取装置12全体の動作を制御する機能を有するものであり、また、本実施の形態の読取側制御部90は、CCDイメージセンサ88からの各色の画像信号(R、G、B)を処理して画像データを生成する機能を有している。読取側制御部90は、信号線によって画像形成装置部14の形成側制御部40及び画像処理部42にそれぞれ接続され、相互に制御信号や読取画像データ等の送受信を行う。
The reading-
図6に、本実施の形態に係る読取側制御部90の一例の概略構成を示す。
本実施の形態の読取側制御部90は、CPU93、RAM94、ROM95、NVM(Non Volatile Memory:不揮発性メモリ)97、及びI/F部98を備えて構成されている。CPU93、RAM94、ROM95、NVM97、及びI/F(インターフェース)部96は、コントロールバスやデータバス等のバス99を介して互いに情報等の授受されるように接続されている。
FIG. 6 shows a schematic configuration of an example of the reading-
The reading
CPU93は、原稿を読み取って生成した画像信号を処理するに際して、予め定められた処理プログラムに従ってデジタル演算処理を実行する機能を有する。RAM94は、CPU93でプログラム96を実行する際の作業用の領域を確保するものである。ROM95は、CPU93での処理に使用される各種設定値等や各種処理のプログラム96等が格納される。本実施の形態では、当該プログラム96がCPU93により実行されることにより、詳細を後述する照明ユニット80における点滅処理が行われる。NVM97は、電源供給が途絶えた場合にもデータを保持される、電池によりバックアップされたフラッシュメモリ等である。また、I/F部98は、信号処理部100に接続される画像形成装置部14の形成側制御部40や画像処理部42等の各構成部との信号の入出力を制御するものである。
The
なお、本実施の形態では、プログラム96は、予め格納されている構成としているがこれに限らず、外部装置(図示省略)からROM95にインストールされるように構成してもよい。また、インターネット等のネットワークを介して信号処理部100にプログラムが伝送され、信号処理部100のROM95にインストールされるように構成してもよい。さらにまた、DVD−ROMやフラッシュメモリ、USB等の外部記録媒体からROM95にインストールされるように構成してもよい。
In the present embodiment, the
次に、本実施の形態に係る読取側制御部90の機能について詳細に説明する。
図7に、本実施の形態に係る読取側制御部90を機能的に分類したブロックの一例を示す。
Next, functions of the reading
FIG. 7 shows an example of blocks into which the reading
本実施の形態の読取側制御部90は、信号処理部100及び装置制御部120を備えている。読取側制御部90は、信号処理部100および装置制御部120を備えている。ここで、信号処理部100は、CCDイメージセンサ88(具体的には青用画素列88B、緑用画素列88G、赤用画素列88R)から入力た画像データに処理を施す。また、装置制御部120は、画像読取装置12のの動作を制御する。
The reading
まず、信号処理部100は、前処理部102、可視後処理部104、赤外後処理部106、およびデータ合成部108を備えている。
First, the
前処理部102は、CCDイメージセンサ88の青用画素列88B、緑用画素列88G、赤用画素列88Rから入力された各画像データ(アナログデータ)をデジタルデータに変換する。また、前処理部102は、デジタルデータに変換された各画像データを、不可視画像用の画像データおよび可視画像用の画像データに分離して出力する。
The
詳細には、前処理部102では、CCDイメージセンサ88の青用画素列88B、緑用画素列88G、赤用画素列88Rからの各データが、ゲイン・オフセット調整等のアナログ補正が施された後、デジタルデータに変換される。ここで、CCDイメージセンサ88から取得するデータは、白色LED81A(図2参照)の点灯時に取得されたデータと、赤外LED81B(図2参照)の点灯時に取得されたデータとがある。そこで、前処理部102では、デジタルデータに変換されたデータを、白色LED81Aの点灯により取得した可視データ(可視画像用の画像データ)および赤外LED81Bの点灯により取得した赤外データ(不可視画像用の画像データ)に分離して出力する。つまり、前処理部102には、光源制御部128からLED点灯切換信号が入力されており、前処理部102はこのLED点灯切換信号に基づいて赤外データ及び可視データの分離出力動作を行う。従って、前処理部102は、分離された可視データを、可視後処理部104に向けて出力し、赤外データを赤外後処理部106に向けて出力する。
Specifically, in the
可視後処理部104は、入力された可視画像用の画像データに対して所定の画像処理を施し、画像情報として出力する。
The
詳細には、可視後処理部104は、CCDイメージセンサ88からの各色のアナログ画像信号(R、G、B)をサンプリング(標本化)すると共に予め定められた期間ホールド(保持)し、サンプルホールドされたアナログ画像信号(R、G、B)について、読み取られた原稿(以下、読取原稿という)の黒に対応する出力と画像読取装置12の出力の黒レベルとが一致(略一致も含む)するように調整する機能を有する。また、可視後処理部104は、黒レベル調整された後のアナログ画像信号(R、G、B)を増幅し、増幅されたアナログ画像信号(R、G、B)をA/D変換し、デジタルデータである画像データ(R、G、B)に変換する機能を有する。さらに、可視後処理部104は、A/D変換された画像データ(R、G、B)に対して、照明ユニット80やCCDイメージセンサ88に起因する読取出力のムラを補正すると共に、読取原稿の白レベルと画像読取装置12の出力の白レベルとが一致(略一致も含む)するように調整するシェーディング補正、及びCCDイメージセンサ88を構成するR用、G用、B用の1次元ラインセンサの副走査方向における位置のずれに起因して生じる各画像データ間の読取り時間差を、遅延回路等で例えばRの画像データを基準に補正する機能を有する。
Specifically, the
そして、可視後処理部104は、色変換パラメータ(色変換係数群)を用いて、RGB色空間(第1の色空間:デバイス依存色空間)の画像データ(R、G、B)を輝度色差色空間であるL*a*b*色空間(第2の色空間:デバイス非依存色空間)の画像データ(L*、a*、b*)に変換する色変換処理を行う機能を有する。ここで、「色変換パラメータ」とは、例えばRGB色空間の画像データ(R、G、B)をL*a*b*色空間の画像データ(L*、a*、b*)に変換する際に、画像データ(R、G、B)と画像データ(L*、a*、b*)との対応関係を規定するものをいう。色変換処理としては、例えば、マトリクス演算や多次元(3次元)ルックアップテーブル(DLUT(Direct Look−Up Table))を用いる方法等が挙げられるが、特に限定されるものではない。
Then, the
可視後処理部104にて色変換処理された画像データ(L*、a*、b*)は、データ合成部108を介して、画像形成装置部14に備えられた画像処理部42に転送され、出力色空間であるCMYK色空間(デバイス依存色空間)の画像データ(C、M、Y、K)への色変換処理等が行われる。なお、この出力色空間の画像データ(C、M、Y、K)への色変換処理等を行う画像処理部42は、画像読取装置12の内部に設けるように構成してもよい。
The image data (L *, a *, b *) subjected to color conversion processing by the
従って、可視後処理部104では、CCDイメージセンサ88からの3つのアナログ画像信号(R、G、B)が、サンプリングされた後、黒レベルが調整され、さらに、予め定めた信号レベルに増幅される。増幅されたアナログ画像信号(R、G、B)は、A/D変換され、デジタルデータである画像データ(R、G、B)が生成される。これらの画像データ(R、G、B)に対し、白基準板72を読み取った画像データに基づいてCCDイメージセンサ88を構成する1次元ラインセンサの感度バラツキや光学系の光量分布特性に対応させた補正が施される。画像データ(R、G、B)は、副走査方向における位置ずれが補正された後、L*a*b*色空間の画像データ(L*、a*、b*)に変換され、データ合成部108を介して出力される。
Therefore, in the
赤外後処理部106は、入力された不可視画像用の画像データに対して画像解析を行い、不可視画像に含まれる識別情報を取り出して出力する。なお、赤外後処理部106は、入力された不可視画像用の画像データに対して画像処理を施した画像データを出力するようにしてもよい。
The
詳細には、赤外後処理部106は、入力された赤外データに含まれるコード画像から識別情報を解析し、得られた識別情報を、データ合成部108を介して出力する機能を有している。赤外後処理部106は、原稿の赤外画像データのシェーディング補正に使用される赤外シェーディングデータを取得することができる。例えば、入力された赤外データ(R,G,Bの各色)に対し、対応する青用画素列88B、緑用画素列88G、および赤用画素列88R各々のフォトダイオードPDの感度のばらつきやLED光源(この場合は赤外LED81B)の光量分布特性に応じた補正を施すことができる。
Specifically, the
データ合成部108は、赤外後処理部106から出力された識別情報と可視後処理部104から出力された画像情報とを合成(対応付け)し、画像形成装置部14に向けて出力する。なお、データ合成部108は、例えば後段に設けられたPC(PersonalComputer)等の電子機器に向けて出力するようにしてもよい。
The
次に、装置制御部120について説明する。
本実施の形態の装置制御部120は、全体制御部122、CCD制御部126、光源制御部128、スキャン制御部130、及び原稿搬送制御部132を備えている。
Next, the
The
全体制御部122は、U/I部48等により指示された原稿の読取りを制御すると共に、画像読取装置12の全体を制御する機能を有する。
The
CCD制御部126は、CCDイメージセンサ88の駆動を制御する機能を有する。光源制御部128は、原稿の読み取りタイミングに合わせて照明ユニット80を制御する機能を有しており、本実施の形態では、全体制御部122の指示に基づいて、白色LED81A及び赤外LED81Bの点灯及び消灯を制御する機能を有する。スキャン制御部130は、フルレートキャリッジ76及びハーフレートキャリッジ78の移動速度等の制御を行うことにより、スキャン動作を制御する機能を有する。原稿搬送制御部132は、自動原稿送り装置50の動作を制御する機能を有する。CCD制御部126、光源制御部128、スキャン制御部130、及び原稿搬送制御部132の各部からそれぞれ自動原稿送り装置50及び画像読取処理部52に制御信号が出力され、当該制御信号に基づいて、原稿の読み取り動作が行われる。
The
例えば、本実施の形態の画像読取装置12において第1プラテンガラス70に置かれた原稿を読み取る読取形式が指示された場合には、画像形成装置部14のU/I部48からのユーザの操作指示に基づき、画像形成装置部14の形成側制御部40が装置制御部120に対して第1プラテンガラス70に載せられた原稿の読取りを指示する。
For example, when a reading format for reading a document placed on the
この場合、読取側制御部90は、フルレートキャリッジ76とハーフレートキャリッジ78とをスキャン方向(図2矢印C方向)に移動させる。さらには、フルレートキャリッジ76の照明ユニット80を発光させ、原稿面を照射する。当該照射により、原稿からの反射光が第1ミラー82、第2ミラー85、及び第3ミラー84を経て結像レンズ86に導かれる。結像レンズ86に導かれた光は、CCDイメージセンサ88の受光面に結像される。CCDイメージセンサ88は、R、G、B各色毎に1ライン分を略同時に処理する。そして、このライン方向の読取りを原稿サイズ全体に亘るスキャンによって実行することで、1ページ分の原稿読み取りを行う。そしてCCDイメージセンサ88によって得られた画像信号(R、G、B)は読取側制御部90に転送され、信号処理部100で画像データ(L*、a*、b*)が生成され、識別情報が対応付けられて画像処理部42に出力される。
In this case, the reading
原稿の読取りでは、照明ユニット80において、白色LED81A及び赤外LED81Bの一方のLEDを点灯させつつ他方のLEDを消灯させる。つまり、原稿から可視画像を読み取る場合、白色LED81Aを点灯させつつ赤外LED81Bを消灯させる。一方、原稿から識別情報を取得する場合、赤外LED81Bを点灯させつつ白色LED81Aを消灯させる。これによりCCDイメージセンサ88の1ライン分について白色LED81A及び赤外LED81Bの照射を切り替えることで、略同時に処理することができる。
In reading a document, in the
なお、画像読取装置12において原稿台60に置かれた原稿を読み取る読取形式が指示された場合も、同様に、画像形成装置部14の形成側制御部40が読取側制御部90に対して原稿台60に置かれた原稿の読取りの指示がなされ、識別情報が対応付けられた画像データが出力される
Note that when the
ここで、本実施の形態に係る画像読取装置12では、原稿から可視画像、及び不可視画像(識別情報)を取得するために、白色LED81A及び赤外LED81Bの一方を点灯させつつ他方を消灯させる。この白色LED81A及び赤外LED81Bの点灯及び消灯について説明する。
Here, in the
まず、光源である照明ユニット80の動作について説明する。
図8に、白色LED81A及び赤外LED81Bの点灯及び消灯を垂直転送期間VTに行う一例をタイミングチャートで示す。
図8では、上段から下段の順序で、CCD制御部126がCCDイメージセンサ88を動作させる制御信号(CCD駆動クロック)、白色LED81Aを動作させる制御信号、白色LED81Aにおける青色LEDチップの発光輝度特性(応答性能)、白色LED81Aにおける黄色の蛍光物質の発光輝度特性(応答性能)、赤外LED81Bを動作させる制御信号、及び赤外LED81Bの発光輝度特性(応答性能)が示されている。
First, operation | movement of the
FIG. 8 is a timing chart showing an example in which the
In FIG. 8, in the order from the upper stage to the lower stage, the
図8に示す例では、主走査方向1ラインの画像情報の転送期間をCCDイメージセンサ88における電荷蓄積期間としており、転送期間は、垂直転送期間VTと、水平転送期間HTとを含んでいる。また、図8に示す例では、垂直転送期間VTに、照明ユニット80における光源の点灯を、白色LED81Aから赤外LED81Bに、または赤外LED81Bから白色LED81Aに切り替えている。
In the example shown in FIG. 8, the transfer period of image information in one line in the main scanning direction is a charge accumulation period in the
つまり、図8に示すように、白色LED81Aを動作させる制御信号は、垂直転送期間VTの立下りタイミングに同期してオン状態とされ、垂直転送期間VTの立上りタイミングに同期してオフ状態とされる。一方、赤外LED81Bを動作させる制御信号は、白色LED81Aと赤外LED81Bとが同時にオンしないように、垂直転送期間VTの立下りタイミングに同期してオン状態/オフ状態が交互に切り替えられる。
That is, as shown in FIG. 8, the control signal for operating the
白色LED81Aを動作させる制御信号がオン状態とされることで、白色LED81Aにおける青色LEDチップが発光し、かつ黄色の蛍光物質が発光することによる白色光がCCDイメージセンサ88に照射される。また、赤外LED81Bを動作させる制御信号がオン状態とされることで、赤外LED81Bが発光し、赤外光がCCDイメージセンサ88に照射される。
When the control signal for operating the
次に、CCDイメージセンサ88における動作(垂直転送及び水平転送)について説明する。
図9は、CCDイメージセンサ88において光電変換した電荷を転送する動作の説明図である。図9では、センサ基板88a上に配置された3本の画素列88R、88G、88B(図4参照)のうちの1列を一例として示している。
Next, operations (vertical transfer and horizontal transfer) in the
FIG. 9 is an explanatory diagram of the operation of transferring the photoelectrically converted charges in the
図9においてフォトダイオードPDは、画像読取装置12で原稿を読み取る際の1画素に対応し、フォトダイオードPDに光が照射されると光電変換が生じ、フォトダイオードPDに電荷が蓄積される。蓄積される電荷の量は、蓄積される時間(蓄積期間)及び照射される光の光量に比例する。フォトダイオードPDでは、予め定められた蓄積期間で電荷が蓄積され、蓄積された電荷が電気信号として取り出される。この際、一般的なCCDイメージセンサ88では、垂直転送と、水平転送とを行うことにより電荷(電気信号)を取り出す。フォトダイオードPDで蓄積された電荷は、まず垂直転送され、CCD(Charge Coupled Device:電荷結合素子)からなる半導体素子である電荷転送部Dに送られる。垂直転送された電荷をさらに、電荷転送部Dから電荷を順次水平転送することで、1ライン分の画像信号として取り出される。
In FIG. 9, the photodiode PD corresponds to one pixel when the image is read by the
フォトダイオードPにおいて蓄積された電荷は、垂直転送期間VT(図8)において、フォトダイオードPから電荷転送部Dへ転送される垂直転送が行われる。その後、水平転送期間HT(図8)において、電荷転送部Dにおける水平転送が行われる。なお、水平転送は、1ライン分の電荷が全て水平転送されるまで順次、CCD駆動クロックのオン及びオフに応じて水平に1画素づつ転送される。また、垂直転送及び水平転送を行っている間、次の1ラインの電荷が光電変換されてフォトダイオードPDに蓄積される。 The charge accumulated in the photodiode P is transferred vertically from the photodiode P to the charge transfer portion D in the vertical transfer period VT (FIG. 8). Thereafter, in the horizontal transfer period HT (FIG. 8), horizontal transfer in the charge transfer unit D is performed. Note that horizontal transfer is sequentially performed pixel by pixel in accordance with the on / off state of the CCD drive clock until all charges for one line are transferred horizontally. Further, during the vertical transfer and the horizontal transfer, the next one-line charge is photoelectrically converted and accumulated in the photodiode PD.
ところで、白色LED81A及び赤外LED81Bの点灯と消灯が切り替わる際には、白色LED81A及び赤外LED81Bのうちの消灯させた方の照射が残存し、点灯させた方の照射に影響を与える場合がある。例えば、白色LED81Aを消灯させて赤外LED81Bを点灯させる際、消灯させた白色LED81Aの残光がCCDイメージセンサ88で受光される。白色LED81Aの残光は、赤外LED81Bの点灯で得られる受光量に追加され、取得する赤外データのSN劣化を招く。このような場合、原稿の読み取りを正常に行うことが困難になる場合がある。
By the way, when the
具体的には、白色LED81Aにおける青色LEDチップの発光特性と、黄色の蛍光物質の発光特性とは相違する場合がある。図8に示す例では、白色LED81Aのオンオフに対して、青色LEDチップの応答特性に比べて、黄色の蛍光物質の応答特性は緩慢になっている(tb<VT<ty)。ここで、白色LED81Aがオフされた際の緩慢な応答特性によって、黄色の蛍光物質の発光が残光としてCCDイメージセンサ88に照射される。この黄色の蛍光物質による残光が垂直転送期間VTを超えて残存する場合、赤外LED81Bによる発光光と合成された混色状態となる。つまり、CCDイメージセンサ88には、黄色の蛍光物質の残光と赤外LED81Bの発光光とが混在して照射される。このため、CCDイメージセンサ88では、黄色の蛍光物質の残光がノイズとして含まれて検出されることになる。
Specifically, the light emission characteristics of the blue LED chip in the
そこで、本実施の形態では、白色LED81Aの光、具体的には黄色の蛍光物質の残光と赤外LED81Bの発光光とが混在しないように、照明ユニット80を制御する。つまり、黄色の蛍光物質の残光が充分に少なくなってから赤外LED81Bを発光させる。
Therefore, in the present embodiment, the
白色LED81Aの消灯後に、黄色の蛍光物質の残光が充分に少ない光量を示す値は、次のように定めることができる。
After the
一般的に、ラインスキャンタイプの画像読取装置に使用される白色LED81Aにおける黄色蛍光体の残光時間は、数μ秒〜数十μ秒であることが知られている。一方、CCDイメージセンサ88のセンサ出力は露光量に比例(光量と露光時間の積算値)するため、スキャン動作の速度が高速になるのに従ってCCDイメージセンサ88のライン周期が短くなり、残光成分の影響は相対的に増大する。
Generally, it is known that the afterglow time of the yellow phosphor in the
図10に、白色LED81Aにおける黄色蛍光体の残光の一例をタイムチャートで示す。
図10では、上段から下段の順序で、白色LED81Aを動作させる制御信号、白色LED81Aにおける青色LEDチップの発光輝度特性(応答性能)、及び白色LED81Aにおける黄色の蛍光物質の発光輝度特性(応答性能)が示されている。例えば、600dpi、プロセス速度500mm/sでスキャンする場合、ライン周期は84.6μ秒となる。この場合、白色LED81Aを消灯した後の残光成分は徐々に減衰するものの、残光時間中では10%を超える残光により混色を引き起こすことがある。
FIG. 10 is a time chart showing an example of the afterglow of the yellow phosphor in the
In FIG. 10, the control signal for operating the
また、電子写真によるYMCKの各色のトナーを用いて画像形成する場合、墨入れを行うことが一般的である。墨入れとは、画像処理において、YMCの各色に変換された画像データのうち、YMCの共通量の一部をK色で置き換える処理を言う。 In addition, when an image is formed using toner of each color of YMCK by electrophotography, inking is generally performed. Inking is a process of replacing a part of the common amount of YMC with K color in the image data converted into each color of YMC in the image processing.
図11に、電子写真によるYMCKの各色による中間調色パッチにおける、墨入れの影響の一例を示す。
図11に示すように、RGB読取り値が等しい場合(例えば正規化出力で[RGB]=[0,0,50])であっても、墨入れ率によって、色彩値は変化する(目視で異なる色に見える)ことを示している。換言すれば、RGB出力値が同一であっても異なる色は存在する。つまり、RGB出力値はCCDイメージセンサ88の分光特性と、原稿からの分光反射光の畳込みによって決まる3値のみを扱うので、異なる分光入射に対して、畳込み値が同値となる分光反射光の分布は複数存在し得ることになる。
FIG. 11 shows an example of the effect of inking in a half-tone patch of each color of YMCK by electrophotography.
As shown in FIG. 11, even when the RGB read values are equal (for example, [RGB] = [0,0,50] in the normalized output), the color value changes depending on the inking rate (differs visually). Color). In other words, there are different colors even if the RGB output values are the same. That is, since the RGB output values handle only the three values determined by the spectral characteristics of the
例えば、YMCの各色に変換された画像データ([YMC]=[20,10,30])について、YMCの共通量の一部(例えば[5])をK色で置き換える( [YMCK]=[15,5,25,5])ことを考える。この画像データにおいてK色で置き換えることが可能な値の最大値は10であるが、50%の5を墨入れ量としている。各トナーの分光特性は異なるためにK色で置き換えた場合に色は変化するが、墨入れを適切に制御することでトナー総量を抑えることができるため、色変化も考慮して墨入れを実施する。 For example, for image data ([YMC] = [20, 10, 30]) converted to each color of YMC, a part of the common amount of YMC (for example, [5]) is replaced with K color ([YMCK] = [ 15,5,25,5]). The maximum value that can be replaced with K color in this image data is 10, but 50% of 5 is the inking amount. Since the spectral characteristics of each toner are different, the color changes when it is replaced with K color, but the total amount of toner can be suppressed by appropriately controlling the inking, so inking in consideration of color changes To do.
図11に示すように、K版の含まれる量を考慮せずに、カラープロファイル(色変換パラメータ)を作成した場合、大きな誤差となる場合がある。例えば、墨入れ率が60%では、色彩値の変化量が約20となり、誤差(delta-E/墨入れ率)は、約0.33(=20/60)となる。ここで、画像読取装置のカラープロファイルを作成する場合に、画像形成装置毎に画像読取装置のカラープロファイルを作成すれば、つまり各画像形成装置の墨入れ量を含んだ画像読取装置用のカラープロファイルを作成することで、精度を担保することができる。しかし、各画像形成装置の墨入れ量を含んだ画像読取装置用のカラープロファイルを作成することは、膨大な作業を伴うので現実的ではない。画像読取装置は固有のカラープロファイルのみで、異なる画像形成装置(異なる墨入れ量)に対応できることが好ましい。 As shown in FIG. 11, when a color profile (color conversion parameter) is created without considering the amount included in the K plate, a large error may occur. For example, when the inking rate is 60%, the amount of change in the color value is about 20, and the error (delta-E / inking rate) is about 0.33 (= 20/60). Here, when creating the color profile of the image reading device, if the color profile of the image reading device is created for each image forming device, that is, the color profile for the image reading device including the amount of inking of each image forming device. By creating the, accuracy can be ensured. However, it is not practical to create a color profile for an image reading apparatus that includes the amount of inking of each image forming apparatus because it involves a huge amount of work. It is preferable that the image reading apparatus can cope with different image forming apparatuses (different inking amounts) with only a unique color profile.
例えば誤差における色彩値の変化量を一定値未満(delta-E<1)に抑えたい場合であれば、墨入れ率を3%以下の精度で検知できればよい。実際には墨入れ量(Kトナー量)が得られるので、誤差が最大となる条件は、墨入れ率100%時に混色誤差3%の場合であり、墨入れ量を3%以下の誤差で検知できればよい。従って、赤外光に対する可視光の混色は3%以下に抑制することが好ましい。 For example, if it is desired to suppress the change amount of the color value due to an error to less than a certain value (delta-E <1), it is only necessary to detect the inking rate with an accuracy of 3% or less. Actually, the amount of inking (K toner amount) can be obtained, so the condition that maximizes the error is when the ink mixing rate is 100% and the color mixing error is 3%, and the inking amount is detected with an error of 3% or less. I can do it. Therefore, it is preferable to suppress the color mixture of visible light to infrared light to 3% or less.
なお、色変換には、RGB空間とL*a*b*空間の非線形性に起因する誤差や、SNに起因する誤差等も存在する。実際には人間の目が許容する色差(delta-E<3)に対して、混色による色差(delta-Eは<1程度に抑えることが望まれているため、赤外光に対する可視光の混色は3%以下に抑制することは妥当である。 In color conversion, there are errors due to nonlinearity between the RGB space and the L * a * b * space, errors due to SN, and the like. In reality, it is desired that the color difference (delta-E <3) allowed by the human eye is suppressed by color mixing (delta-E is less than about 1). It is reasonable to suppress the content to 3% or less.
そこで、本実施形態では、CCDイメージセンサ88の垂直転送期間VTの立下りタイミング(ラッチタイミング)において、白色LED81Aの消灯時における蛍光成分の残光による積算値が、3%を下回るように、ラッチタイミングより前に白色LED81Aの点灯信号をオフにする。この白色LED81Aの消灯時における蛍光成分の残光による積算値が、3%を下回るまでの時間を予め導出しておくことで、ラッチタイミングより前に白色LED81Aの点灯信号をオフにすることができる。なお、白色LED81Aの電流値を制御することで、点灯時間の短縮分を補う照明輝度の増加を実施してもよい。電流値制御による輝度の増加は、照明の色味(分光)変化を生じさせるため、色変換式のパラメータは、点灯時間短縮の条件で求めておくことが好ましい。
Therefore, in the present embodiment, at the falling timing (latch timing) of the vertical transfer period VT of the
図12に、本実施形態に係る白色LED81A及び赤外LED81Bの点灯及び消灯を行う一例をタイミングチャートで示す。
図12では、図8と同様に、上段から下段の順序で、CCD制御部126がCCDイメージセンサ88を動作させる制御信号(CCD駆動クロック)、白色LED81Aを動作させる制御信号、白色LED81Aにおける青色LEDチップの発光輝度特性(応答性能)、白色LED81Aにおける黄色の蛍光物質の発光輝度特性(応答性能)、赤外LED81Bを動作させる制御信号、及び赤外LED81Bの発光輝度特性(応答性能)が示されている。
FIG. 12 is a timing chart showing an example of turning on and off the
In FIG. 12, as in FIG. 8, the
図12に示す例では、赤外LED81Bを点灯させるCCDイメージセンサ88の垂直転送期間VTの立下りタイミング(ラッチタイミング)Toにおいて、白色LED81Aの消灯時における蛍光成分の残光による積算値が、所定値(例えば3%)を下回るように、事前に白色LED81Aの点灯信号をオフにする。
In the example shown in FIG. 12, at the falling timing (latch timing) To of the vertical transfer period VT of the
つまり、図12に示すように、白色LED81Aを動作させる制御信号は、垂直転送期間VTの立下りタイミングに同期してオン状態とされ、所定時間経過後にオフ状態とされる。一方、赤外LED81Bを動作させる制御信号は、白色LED81Aがオフ状態とされた後、黄色の蛍光物質の残光が充分に少ない光量になってからオン状態に切り替えられる。
That is, as shown in FIG. 12, the control signal for operating the
詳細には、白色LED81Aがオフ状態にされた場合に、青色LEDチップの応答特性に比べて、緩慢な黄色の蛍光物質の応答特性による残光時間ty以上の残光消失時間Tthが予め定められる。そして、赤外LED81Bを点灯させるラッチタイミングToより、残光消失時間Tthだけ以前に白色LED81Aをオフさせる。従って、白色LED81Aがオフされた際の緩慢な応答特性によって、黄色の蛍光物質の発光が残光としてCCDイメージセンサ88に照射される場合であっても、黄色の蛍光物質による残光が充分に少ない光量になった後に赤外LED81Bによる発光がなされるので、白色LED81Aの光と赤外LED81Bによる光とが合成された混色状態になることはない。このため、CCDイメージセンサ88では、黄色の蛍光物質の残光がノイズとして含まれて検出されることもない。
Specifically, when the
次に、本実施の形態の画像読取装置12の照明ユニット80における(白色LED81A及び赤外LED81Bの)点滅処理について説明する。なお、本実施形態では、点滅処理として、白色LED81Aの光源及び赤外LED81Bの光源を交互に点灯及び消灯させる場合を説明する。
図13に、本実施の形態に係る光源制御部128で実行される、照明ユニット80における点滅処理の流れ一例を示す。照明ユニット80における点滅処理は、U/I部48によりユーザから原稿の読み取りの指示を受け付けた場合等に実行される。
Next, the blinking process (of the
FIG. 13 shows an example of the flow of blinking processing in the
ステップS100では、全体制御部122から原稿の読み取り指示の取得により、残光消失時間Tthが導出される。残光消失時間Tthは、NVM97に予め記憶された、または全体制御部122から、白色LED81Aの青色LEDチップの応答特性、及び黄色の蛍光物質の応答特性を取得し、残光が充分に少ない光量に到達するまでの時間を求め、その時間以上の残光消失時間Tthを導出する。残光が充分に少ない光量に到達するまでの時間は、白色LED81Aが消灯されてからの残光による露光量(積算値)が、例えば3%を下回る時間である。
In step S100, the afterglow disappearance time Tth is derived by obtaining a document reading instruction from the
次のステップS102では、CCD駆動クロック信号を取得し、次のステップS104で、CCD駆動クロック信号が垂直転送期間VTの立下りタイミング(ラッチタイミング)になったかを判定する。ステップS104では、CCD駆動クロック信号が垂直転送期間VTの立下りタイミング(ラッチタイミング)になるまで否定判定を繰り返し、ラッチタイミングになった場合に肯定判定し、ステップS106へ進む。ステップS106では、白色LED81Aを点灯させ、赤外LED81Bを消灯させる。つまり、白色LED81Aがオン状態になるように、白色LED81Aの点灯を制御(制御信号をオン状態に)し、かつ赤外LED81Bがオフ状態になるように、赤外LED81Bの消灯を制御(制御信号をオフ状態に)する。
In the next step S102, a CCD drive clock signal is acquired, and in the next step S104, it is determined whether the CCD drive clock signal has reached the falling timing (latch timing) of the vertical transfer period VT. In step S104, a negative determination is repeated until the CCD drive clock signal reaches the falling timing (latch timing) of the vertical transfer period VT. If the latch timing comes, an affirmative determination is made, and the process proceeds to step S106. In step S106, the
次のステップS108では、CCD駆動クロック信号が次の垂直転送期間VTの立下りタイミング(ラッチタイミングTo)からステップS100で導出した残光消失時間Tthだけ以前の時間に到達したかを判定する。ステップS108では、CCD駆動クロック信号がラッチタイミングToから残光消失時間Tthだけ前の時間になるまで否定判定を繰り返し、到達した場合に肯定判定し、ステップS110へ進む。ステップS110では、白色LED81Aを消灯する。つまり、白色LED81Aがオフ状態になるように、白色LED81Aの消灯を制御(制御信号をオフ状態に)し、ステップS112で進む。
In the next step S108, it is determined whether the CCD drive clock signal has reached the previous time by the afterglow disappearance time Tth derived in step S100 from the falling timing (latch timing To) of the next vertical transfer period VT. In step S108, the negative determination is repeated until the CCD drive clock signal reaches the time before the afterglow disappearance time Tth from the latch timing To. In step S110, the
ステップS112では、CCD駆動クロック信号が垂直転送期間VTの立下りタイミング(ラッチタイミングTo)になったかを判定する。このステップS112では、CCD駆動クロック信号がラッチタイミングToになるまで否定判定を繰り返し、ラッチタイミングToになった場合に肯定判定し、ステップS114へ進み、赤外LED81Bを点灯する。つまり、赤外LED81Bがオン状態になるように、赤外LED81Bの点灯を制御(制御信号をオン状態に)する。
In step S112, it is determined whether the CCD drive clock signal has reached the falling timing (latch timing To) of the vertical transfer period VT. In step S112, the negative determination is repeated until the CCD drive clock signal reaches the latch timing To, and when the latch timing To is reached, an affirmative determination is made, and the process proceeds to step S114 to turn on the
次のステップS116では、CCD駆動クロック信号が次の垂直転送期間VTの立下りタイミングに到達したかを判定する。ステップS116では、CCD駆動クロック信号が次のラッチタイミングに到達するまで否定判定を繰り返し、到達した場合に肯定判定し、ステップS118へ進む。ステップS118では、点滅処理を終了するかが判定され、否定判定の場合はステップS106へ処理を戻す。一方、ステップS118で肯定判定の場合は、本処理を終了する。 In the next step S116, it is determined whether the CCD drive clock signal has reached the falling timing of the next vertical transfer period VT. In step S116, a negative determination is repeated until the CCD drive clock signal reaches the next latch timing, and if it reaches, an affirmative determination is made, and the process proceeds to step S118. In step S118, it is determined whether to end the blinking process. If the determination is negative, the process returns to step S106. On the other hand, if the determination in step S118 is affirmative, this process ends.
以上説明したように、本実施の形態の画像形成装置10の画像読取装置12は、白色LED81Aがオフ状態にされた場合に、青色LEDチップの応答特性に比べて、緩慢な黄色の蛍光物質の応答特性による残光時間ty以上の残光消失時間Tthが予め定められる。そして、赤外LED81Bを点灯させるラッチタイミングToより、残光消失時間Tthだけ以前に白色LED81Aをオフさせる。これによって、白色LED81Aがオフされた際の緩慢な応答特性によって、黄色の蛍光物質の発光が残光としてCCDイメージセンサ88に照射される場合であっても、黄色の蛍光物質による残光が充分に少ない光量になった後に赤外LED81Bによる発光がなされる。このため、白色LED81Aの光と赤外LED81Bによる光とが合成された混色状態になることはない。また、CCDイメージセンサ88では、黄色の蛍光物質の残光がノイズとして含まれて検出されることもない。
As described above, the
このように本実施の形態では、白色LED81Aの青色LEDチップの応答特性、及び黄色の蛍光物質の応答特性に応じて残光消失時間Tthを定めて、赤外LED81Bを点灯させるより残光消失時間Tth以前に、白色LED81Aを消灯する。従って、白色LED81Aの青色LEDチップの応答特性、及び黄色の蛍光物質の応答特性が緩慢で、消灯後に残光が生じる場合であっても、白色LED81Aの光と赤外LED81Bの光とが混在することがなく、高精度に、不可視画像用の画像データおよび可視画像用の画像データを得ることができる。
Thus, in this embodiment, afterglow disappearance time Tth is determined according to the response characteristics of the blue LED chip of the
なお、本実施形態では、白色LED81Aを消灯させて赤外LED81Bを点灯させる場合に、白色LED81Aの消灯時における蛍光成分の残光による光量(積算値)が、所定値を下回るようなタイミングで、赤外LED81Bを点灯させるより前に白色LED81Aの点灯信号をオフにする場合を説明した。このように白色LED81Aを消灯させて赤外LED81Bを点灯させることは、白色LED81Aを消灯させた際に、白色LED81Aの蛍光成分の残光による光量が所定値を下回ってから赤外LED81Bを点灯させてもよい。
In the present embodiment, when the
本実施の形態で説明した、画像形成装置10や画像読取装置12、画像形成装置部14等の構成、動作、点滅処理等は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において状況に応じて変更されることは言うまでもない。
The configuration, operation, blinking processing, and the like of the
10 画像形成装置
12 画像読取装置
14 画像形成装置部
80 照明ユニット
81A 白色LED
81B 赤外LED
88 CCDイメージセンサ
90 制御部
122 全体制御部
128 光源制御部
DESCRIPTION OF
81B infrared LED
88
Claims (7)
前記光源部から照射された光で照明された原稿を読み取る読取手段と、
前記光源部の光源を交互に点灯及び消灯させる際に、点灯中の光源を消灯させた場合に、消灯中の光源を点灯させるタイミングより前に、消灯させた光源から照射される光量が予め定めた光量以下になるタイミングで、点灯中の光源を消灯させるように前記光源部を制御する制御手段と、
を備えた画像読取装置。 A light source that includes a light source that emits light in a first wavelength range, and a light source that emits light in a second wavelength range different from the first wavelength range; and
Reading means for reading a document illuminated by light emitted from the light source unit;
When alternately turning on and off the light source of the light source unit, the amount of light emitted from the turned off light source is predetermined before turning on the turned off light source. Control means for controlling the light source unit so as to turn off the light source that is turned on at a timing that is less than or equal to the light amount,
An image reading apparatus comprising:
請求項1に記載の画像読取装置。 The amount of light emitted from the turned off light source is the amount of afterglow when the turned on light source is turned off.
The image reading apparatus according to claim 1.
前記制御手段は、水平転送期間中に点灯中の光源を消灯させるよう制御する、
請求項1又は請求項2に記載の画像読取装置。 The reading means includes a semiconductor element that takes out the charge accumulated in the charge-coupled element that accumulates the charge according to the received light as an image signal by vertical transfer and horizontal transfer.
The control means controls to turn off the light source that is lit during the horizontal transfer period,
The image reading apparatus according to claim 1.
請求項1から請求項3の何れか1項に記載の画像読取装置。 The image reading apparatus according to claim 1, wherein the first wavelength range is a visible wavelength range, and the second wavelength range is a near-infrared wavelength range.
前記制御手段は、消灯中の赤外LED光源を点灯させるタイミングより前に、消灯させた白色LED光源から照射される黄色光の光量が予め定めた光量以下になるタイミングで、点灯中の白色LED光源を消灯させるように前記光源部を制御する
請求項1から請求項3の何れか1項に記載の画像読取装置。 The light source unit includes a white LED light source that emits white light in a visible wavelength region as light in the first wavelength region by blue light and yellow light that is excited and emitted by the blue light, and a near-infrared wavelength region. Including an infrared LED light source that irradiates light of the second wavelength range as light in the second wavelength range,
The control means is configured to turn on the white LED that is turned on at a timing when the amount of yellow light emitted from the turned off white LED light source becomes equal to or less than a predetermined amount before the timing of turning on the turned off infrared LED light source. The image reading apparatus according to claim 1, wherein the light source unit is controlled so that the light source is turned off.
前記画像読取装置から出力された画像信号に基づいて画像を形成する画像形成手段と、
を備えた画像形成装置。 An image reading apparatus according to any one of claims 1 to 5,
Image forming means for forming an image based on an image signal output from the image reading device;
An image forming apparatus.
ことを含む処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。 In order to read a document illuminated with light emitted from a light source unit including a light source that emits light in a first wavelength range and a light source that emits light in a second wavelength range different from the first wavelength range, the light source When alternately turning on and off the light source of the unit, if the light source that is on is turned off, the amount of light emitted from the turned off light source is determined in advance before the timing of turning on the light source that is turned off A program for causing a computer to execute processing including controlling the light source unit to turn off a light source that is turned on at the following timing.
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JP2016063681A JP2017183795A (en) | 2016-03-28 | 2016-03-28 | Image reader, image forming apparatus, and program |
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