JP3834252B2

JP3834252B2 - 画像読取装置

Info

Publication number: JP3834252B2
Application number: JP2002089846A
Authority: JP
Inventors: 雄輔橋爪
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba TEC Corp
Priority date: 2002-03-27
Filing date: 2002-03-27
Publication date: 2006-10-18
Anticipated expiration: 2022-03-27
Also published as: US7304772B2; US20030184814A1; JP2003287826A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定の位置に配置された原稿のサイズを検知し、その検知した原稿サイズで原稿の画像読取りを行なう画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、複写機、あるいは、単体のスキャナ等に用いられる画像読取装置は、所定の位置に配置された原稿の原稿サイズを自動的に検知する機能を備えたものが多く開発されている。
【０００３】
このような画像読取り装置は、原稿を配置する原稿台の下方の所定位置に複数の投光素子とその投光素子に応じて配置された受光素子とからなる反射型フォトセンサが配置され、投光素子は所定の間隔でパルスを発振するパルス波発振回路と接続されている。以下、このように原稿サイズを検知するために用いられる反射型フォトセンサ及びパルス波発振回路を総称して原稿サイズ検知センサとする。この原稿サイズ検知センサと接続された画像読取り制御用のＣＰＵは、各反射型フォトセンサの原稿検知の有無を検知し、その検知結果の組合せをもって原稿サイズを検知するようになっている。
【０００４】
また、この画像読取装置に供給される電源としては、制御系ロジックＩＣを動作させるための３．３Ｖ、あるいは５Ｖの電源、モータを駆動し、露光ランプを点燈させるための２４Ｖの電源が一般的に使用されている。これらの電源以外に必要な電源がある場合は、電源のコストアップを回避するために、前述した電源からレギュレータ等を用いて必要に応じて個別につくることになる。このため、前述した電源電圧のみがスイッチング電源から供給されるので制御系ロジックＩＣの電源は全て同一の電源を使用している。さらに、原稿サイズ検知センサの電源は、スイッチング電源より電源の供給を受けているため、画像読取装置に供給される電源に連動してＯＮ／ＯＦＦの制御がされる。つまり、画像読取装置の電源がＯＮ状態時は常時原稿サイズ検知センサに電源が供給されるようになっている。
【０００５】
このような従来の画像読取装置１の原稿サイズの検知及び画像読取りは図５に示す回路構成で行なっている。原稿サイズ検知センサ２は５Ｖの電源３から電源が供給されるとパルス波発振回路４からパルスを発振して投光素子５が投光するようになっている。そして、受光部６の受光素子は受光するとスキャナ制御部７のＣＰＵ８の各入力ポートに受光量に応じて発生する電気信号を送信する。また、スキャナ制御部７にも電源３から電源が供給されている。
ＣＰＵ８は、各入力ポートに入力される電気信号から、各入力ポートの状態を判別して原稿サイズを検知する。続いて、ＣＰＵ８は、露光ランプ９を露光する。その露光ランプ９の露光が原稿に反射し、その反射された光がＣＣＤ１０にて光電変換され、読取った画像をアナログ信号で信号増幅用回路であるＡＭＰ部１１に出力する。そして、このアナログ信号はＡＭＰ部１１で増幅され、アナログ／ディジタル変換を行なうＡ／Ｄ部１２でアナログ信号からディジタル信号に変換された後、シェーディング補正部１３で補正処理が行なわれ、画像処理部１４を通り、画像データとして、例えば、画像読取装置１が複写機に組み込まれている場合はプリンター部に、単体のスキャナである場合はパーソナルコンピュータに送信される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の画像読取装置１においては、原稿サイズ検知センサ２の投光素子５がパルス波発振回路４により投光制御されているため、供給を受けている電源３に対して図５の波線で示す電源リップルが発生してしまう場合がある。電源３は画像読取装置１の制御系ロジックＩＣの電源でもあるため電源リップルが発生すると、この電源３に接続されている他の制御部、ＡＭＰ部１１、Ａ／Ｄ部１２、シェーディング補正部１３、画像処理部１４等に大きな影響を与えることになる。最も大きく影響を受ける制御部としては、ＣＣＤ１０からのアナログ信号を増幅する回路部分であるＡＭＰ部１１であり、このＡＭＰ部１１に電源リップルが生じると画像信号へ重畳され縞模様（モアレ）画像を生じてしまう。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、所定の位置に配置された原稿から原稿サイズを検知し、その検知した原稿サイズで原稿の画像読取りを行なうときに画像不具合の発生を防止する画像読取装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、所定位置に配置された原稿のサイズを検知する原稿サイズ検知センサを有し、この原稿サイズ検知センサにより検知した原稿サイズで前記原稿の画像読取を行なう画像読取装置において、原稿から読取った画像の画像データを生成する画像処理を行なうための、例えば、ＡＭＰ部、シェーディング補正部及び画像処理部が設けられた制御部に供給する電源と、この電源により充電されるとともに回路により前記電源から分離される前記電源と異なる電源と、原稿サイズ検知センサに供給する電源を異なる電源にし、原稿サイズ検知センサに供給する電源を所定のタイミングでＯＮ／ＯＦＦ制御して、画像データを生成する処理を行なうときに原稿サイズ検出センサに供給する電源をＯＦＦするようにしたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の画像読取装置が複写機に適用された一実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は複写機２０の要部構成を示すブロック図である。複写機２０の要部構成は、システム制御部２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、時計部２４、表示・操作パネル２５、スキャナ制御部２６、スキャナ部２７、原稿サイズ検知センサ部２８、印刷制御部２９、印刷部３０からなる。
システム制御部２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、時計部２４、表示・操作パネル２５、スキャナ制御部２６、印刷制御部２９はバスラインを介して接続されている。また、スキャナ制御部２６にはスキャナ部２７と原稿サイズ検知センサ部２８とが接続され、印刷制御部２９には印刷部３０がバスラインを介して接続されている。
【００１０】
システム制御部２１は、ＲＯＭ２２に格納された制御プログラムに基づいて各部を総括制御するための制御処理を行なうことで複写機２０としての動作を実現する。
ＲＯＭ２２はシステム制御部２１の制御プログラム等を記憶する。
ＲＡＭ２３は、システム制御部２１が各種の処理を行なうために必要となる各種の情報を記憶するためのワークエリアなどとして使用される。
時計部２４は、計時動作を常時行なう。
【００１１】
表示・操作パネル２５は、ユーザによるシステム制御部２１に対する各種の指示入力、例えば、コピーを開始するためのスタートキー３２の入力を受け付けるためのキー入力部や、ユーザに対して報知すべき各種の情報をシステム制御部２１の制御の下に表示するための、例えば液晶ディスプレイ３３で構成された表示部などを有する。
【００１２】
原稿サイズ検知センサ部２８は、図示しない原稿台に予め設定された原稿の基準位置に配置された原稿のサイズを検知する。
スキャナ制御部２６は、スキャナ部２７を制御することにより原稿サイズ検知センサ部２８で検知した原稿サイズで原稿台に配置された原稿の読取りを行って、その原稿の画像データを生成する。
印刷部３０はスキャナ制御部２６で生成した画像データを、図示しない通紙経路を通過して送られる用紙に印刷して原稿の複写を行なう。
【００１３】
このように構成された複写機２０において、システム制御部２１が実行するＲＯＭ２２に格納される制御プログラムは、複写機における一般的なプログラムが格納されている。また、複写機２０は、待機状態になってから時計部２４で計時した時間が所定時間経過すると消費する電力を節約する省電力モードにモード変更されるようになっている。
【００１４】
図２はユーザによるシステム制御部２１に対する各種の指示入力を受け付けたときに、システム制御部２１がコマンドを送信するときの流れを概略的に説明する図である。
【００１５】
例えば、表示・操作パネル２５に設けられたスタートキー３２がユーザにより入力されると、システム制御部２１はスタートキー３２の入力を検出する。そして、システム制御部２１は、スキャナ制御部２６及び原稿検知センサ部２８に供給する電源を制御するＣＰＵ３４に対して画像読取りを開始するための読取り開始コマンドを送信する。ＣＰＵ３４はこの読取り開始コマンドを受信すると、スキャナ制御部２６を制御して画像の読取りを開始する。このようにして複写機２０はユーザにより表示・操作パネル２５に入力された指示を、システム制御部２１で指示コマンドとして生成し、このコマンドを各部に送信するようになっている。
【００１６】
図３は、スキャナ制御部２６、スキャナ部２７及び原稿サイズ検知センサ部２８の構成を示す図である。
スキャナ部２７は、図示しない２４Ｖの電源から電源が供給され、原稿に光を露光する露光ランプ３６、この露光ランプ３６で原稿に露光された光の反射光を受け取り、受け取った反射光に応じてアナログ電気信号を出力するＣＣＤ３７が配置されたＣＣＤ基板３８などで構成される。
【００１７】
スキャナ制御部２６及び原稿サイズ検知センサ部２８には、電源３５から５Ｖの電源が供給されるようになっている。
スキャナ制御部２６は、スキャナ制御部２６及び原稿検知センサ部２８に供給する電源を制御するＣＰＵ３４と、ＣＣＤ基板３８から出力されるアナログ電気信号を増幅する信号増幅回路であるＡＭＰ部３９と、ＡＭＰ部３９で増幅されたアナログ電気信号をディジタル電気信号に変換するＡ／Ｄ（アナログ／ディジタル変換）部４０と、ＣＣＤ３７の画素のばらつきを補正するための黒シェーディング、白シェーディングを行なうシェーディング補正部４１と、画像処理を行なうための画像処理部４２が設けられている。ＡＭＰ部３９、シェーディング補正部４１及び画像処理部４２はそれぞれ画像処理手段を構成する。
【００１８】
原稿サイズ検知センサ部２８は、従来と同様な構成の原稿サイズ検知センサ４３と原稿サイズ検知センサ４３に電源を供給するためにスイッチング回路で構成された原稿サイズ検知センサ電源４４とで構成されている。
【００１９】
原稿サイズ検知センサ４３は、原稿が原稿台に予め設定された基準位置に配置され、その原稿のサイズの検知を行なうときに必要な位置で原稿台下方に、投光素子と受光素子とからなる複数の反射型フォトセンサが配置されている（図示しない）。投光素子４５は、所定間隔でパルスを発振するパルス波発生回路４６と接続されており、このパルス波発生回路４６からパルスが発生される毎に投光素子４５から、例えば赤外光が投光される。受光部４７はＣＰＵ３４と接続されており、投光素子４５から投光された光の反射光を受光部４７の受光素子で受光した受光量に応じた電気信号で、受光素子毎に設けられたＣＰＵ３４の入力ポートに出力する。ＣＰＵ３４は、図示しないプラテンカバーやオートドキュメントフィーダーが閉められたことを検出すると、入力ポートから受信した電気信号から各反射型フォトセンサが原稿を検知しているか有無を判断して原稿サイズを検知する。
【００２０】
原稿サイズ検知センサ電源４４は、ダイオード４８、ＰＮＰトランジスタ４９、抵抗５０、抵抗５１、ＮＰＮトランジスタ５２、コンデンサ５３、コンデンサ５４が用いられた回路で構成されている。
【００２１】
電源３５から供給される５Ｖの電源は、ダイオード４８のカソード側、ＰＮＰトランジスタ４９のエミッタ端子及び抵抗５０と接続されている。ＰＮＰトランジスタ４９のベース端子と抵抗５０の抵抗の他端が接続され、さらに、抵抗５１と接続されている。この抵抗５１の他端は、ＮＰＮトランジスタ５２のコレクタ端子と接続されている。ＮＰＮトランジスタ５２のベース端子はＣＰＵ３４と接続され、エミッタ端子は接地されている。
【００２２】
また、ＰＮＰトランジスタ４９のコレクタ端子はコンデンサ５３、コンデンサ５４、ダイオード４８のアノード側及び原稿サイズ検知センサ４３と接続されている。
【００２３】
この回路構成によると、ＣＰＵ３４からの制御命令によりＮＰＮトランジスタ５２のベース電流が流れると、ＮＰＮトランジスタ５２のコレクタ電流が流れ、ＰＮＰトランジスタ４９のベース電流、コレクタ電流が流れる。このＰＮＰトランジスタ４９のコレクタ電流が流れると、コンデンサ５３に充電が行なわれる。このコンデンサ５３へ充電が行なわれ電源となることにより原稿サイズ検知センサ４３へ電源を供給する電源が、５Ｖの電源３５から分離される。つまり、ＡＭＰ部３９、Ａ／Ｄ部４０、シェーディング補正部４１、画像処理部４２に供給する電源３５と異なる電源から原稿サイズ検知センサ４３に電源を供給することができる（電源供給手段）。
【００２４】
すなわち、ＣＰＵ３４はＮＰＮトランジスタ５２のベース電流の流れを制御することにより、原稿サイズ検知センサ電源４４のＯＮ／ＯＦＦを制御することができるようになっている。従って、ＣＰＵ３４はＡＭＰ部３９、シェーディング補正部４１及び画像処理部４２に供給する電源３５と連動せずに原稿サイズ検知センサ４３のＯＮ／ＯＦＦを制御できるようになっている。
【００２５】
次に以上のように構成された複写機２０の動作について説明する。なお、複写機２０の印刷機能などを実現するための動作は従来よりある複写機と同様であるので説明を省略し、ここではＣＰＵ３４の制御による原稿サイズ検知センサ電源４４の所定のタイミングでＯＮ／ＯＦＦ制御する電源供給制御手段について詳細に説明する。
【００２６】
図４はユーザにより図示しない電源の入力が行なわれたときに、スキャナ制御部２６のＣＰＵ３４が原稿サイズ検知センサ４３のＯＮ／ＯＦＦを制御する処理の流れを示す図である。
【００２７】
ＣＰＵ３４は電源の投入により処理を開始し、ＡＭＰ部３９のゲインを決定するためのＣＣＤ基板３８から出力されるアナログ電気信号のピークを検出するピーク検出を開始する（ステップＳＴ１０１）。ピーク検出動作を開始するとＣＰＵ３４は先ず、原稿サイズ検知センサ電源４４をＯＦＦし（ステップＳＴ１０２）、ピーク検出動作を行ってピーク検出が完了すると（ステップＳＴ１０３）、原稿サイズ検知センサ電源４４をＯＮする（ステップＳＴ１０４）。
【００２８】
つまりＣＰＵ３４は、ピーク検出動作時に原稿サイズ検知センサ電源４４をＯＦＦする制御を行なう。このようにピーク検出動作時に原稿サイズ検知センサ電源４４をＯＦＦできるのは、ピーク検出動作時は、通常イニシャライズ動作中であるので、原稿サイズの検知は行なっていないからである。
【００２９】
上述したピーク検出が終了すると、ＣＰＵ３４は画像読取りを行なう待機をする待機状態となる（ステップＳＴ１０５）。待機状態となると、システム制御部２１から省電力モードを開始するコマンドを受信したか否かを判断する（ステップＳＴ１０６）。
【００３０】
ＣＰＵ３４は省電力モードを開始するコマンドを受信していないと判断すると、続いて、システム制御部２１から読取り開始コマンドを受信したか否かを判断する（ステップＳＴ１０７）。ＣＰＵ３４は読取り開始コマンドを受信していないと判断すると、ステップＳＴ１０５の待機状態に戻る。ステップＳＴ１０７において、ＣＰＵ３４は読取り開始コマンドを受信したと判断すると、原稿台に配置された原稿の原稿サイズを検知する（ステップＳＴ１０８）。
【００３１】
原稿サイズの検知が行なわれると、ＣＰＵ３４は検知した原稿サイズで画像読取りを開始する（ステップＳＴ１０９）。画像読取りが開始されると、ＣＰＵ３４は先ず、原稿サイズ検知センサ電源４４をＯＦＦする（ステップＳＴ１１０）。そして、シェーディング補正部４１により黒シェーディング、白シェーディングのシェーディング補正を行い（ステップＳＴ１１１）、スキャナ部２７を制御して読みとった画像を画像処理部４２で画像処理をすることにより原稿の画像読取りを行なう（ステップＳＴ１１２）。ＣＰＵ３４は画像読取りの完了を検出すると（ステップＳＴ１１３）、原稿サイズ検知センサ電源４４をＯＮする（ステップＳＴ１１４）。そして、ステップＳＴ１０５の待機状態に戻る。
【００３２】
つまりＣＰＵ３４は、シェーディング補正時及び画像読取り時に原稿サイズ検知センサ電源４４をＯＦＦする制御を行なう。このようにシェーディング補正時及び画像読取り時に原稿サイズ検知センサ電源４４をＯＦＦすることができるのは、画像読取り開始コマンドを受け付けた後は、原稿サイズは既に決定済みだからである。
【００３３】
一方、ステップＳＴ１０６において、ＣＰＵ３４が省電力モードを開始するコマンドを受信したと判断したときは、ＣＰＵ３４は省電力モードを開始する（ステップＳＴ１１５）。省電力モードが開始されると、ＣＰＵ３４は先ず、原稿サイズ検知センサ電源４４をＯＦＦする（ステップＳＴ１１６）。そして、ＣＰＵ３４はシステム制御部２１から読取り開始コマンドを受信するまで待機状態を続け、読取り開始コマンドを受信すると（ステップＳＴ１１７）、ＣＰＵ３４は省電力モードを解除し（ステップＳＴ１１８）、原稿サイズ検知センサ電源４４をＯＮする（ステップＳＴ１１９）。そして、ステップＳＴ１０８へ進み前述した処理を繰り返す。つまりＣＰＵ３４は、省電力モード時に原稿サイズ検知センサ電源４４をＯＦＦする制御を行なう。
【００３４】
この実施の形態によると、ＣＰＵ３４は、スキャナ制御部２６に電源を供給するための５Ｖの電源３５と異なる原稿サイズ検知センサ電源４４から原稿サイズ検知センサ４３に電源を供給すると共に、ピーク検出時、シェーディング補正時及び画像読取り時に原稿サイズ検知センサ電源４４をＯＦＦすることにより、原稿サイズ検知センサ４３に設けられているパルス波発生回路４６から発生する電源に対する電源リップルが生じても電源３５には影響を与えないようにできるため、ＡＭＰ部３９、Ａ／Ｄ部４０、画像処理部４２の画像信号へ与える影響を低減でき、縞模様（モアレ）画像の発生を防止することができる。したがって、複写機２０は画像不具合の発生を防止することができる。
【００３５】
また、従来の原稿サイズ検知センサの電源は画像読取装置の電源と連動しているので、省電力モード時においても、原稿サイズ検知センサに通電されてしまうため省電力モード時の待機状態においても無駄な電力を消費してしまうという問題があったが、この実施の形態によると、原稿サイズ検知センサ電源４４と複写機２０の電源と異なる電源として分離でき、ＣＰＵ３４の制御により原稿サイズ検知センサ電源４４のＯＮ／ＯＦＦが可能となるので、ＣＰＵ３４は省電力モード時に原稿サイズ検知センサ４４の電源をＯＦＦすることにより待機電力を抑制できる。
【００３６】
なお、この実施の形態において、電源供給手段はトランジスタ等を使用したスイッチング回路を設けてスキャナ制御用のＣＰＵ３４により電源を供給するタイミングを制御する構成としたが、このようなスイッチング回路に限られず、ＦＥＴなどを使用した回路としても良い。また、原稿サイズ検知センサ電源４４と原稿サイズ検知センサ４３との間に物理的な接点を設けその接点の接触をスキャナ制御用ＣＰＵ３４が制御する構成としても良い。
【００３７】
また、前記実施の形態において、スキャナ制御部２６のＣＰＵ３４が原稿サイズ検知センサ電源４４のＯＮ／ＯＦＦ制御を行なうものとしたがこれに限るものではなく、例えば、システム制御部２１が原稿サイズ検知センサ電源４４のＯＮ／ＯＦＦ制御を行なうようにしても良い。
【００３８】
さらに、本発明が複写機の画像読取装置に適用された場合について説明したが、画像読取装置を備えた装置であれば適用できるものであり、単体のスキャナにも勿論適用することができるものである。すなわち、画像読取りを行なう装置であれば本発明を適用することができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、原稿から読取る画像の画像不具合の発生を防止し、消費電力を抑えるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における複写機の要部構成を示すブロック図。
【図２】同実施の形態におけるコマンドの流れを説明する図。
【図３】同実施の形態におけるスキャナ部、スキャナ制御部及び原稿サイズ検知センサ部の構成を示す図。
【図４】同実施の形態における原稿サイズ検知センサ電源ＯＮ／ＯＦＦ制御のタイミングを示す流れ図。
【図５】従来例におけるスキャナ制御部の構成を示す図。
【符号の説明】
３４…ＣＰＵ
３５…電源
３９…ＡＭＰ部
４０…Ａ／Ｄ部
４１…シェーディング補正部
４２…画像処理部
４３…原稿サイズ検知センサ
４４…原稿サイズ検知センサ電源

Claims

所定位置に配置された原稿のサイズを検知する原稿サイズ検知センサを有し、この原稿サイズ検知センサにより検知した原稿サイズで前記原稿の画像読取を行なう画像読取装置において、
原稿から読取った画像の画像データを生成するための処理を行なう画像処理手段と、この画像処理手段の電源と、この電源により充電されるとともに回路により前記電源から分離される前記電源と異なる電源と、この異なる電源から前記原稿サイズ検知センサに電源を供給する電源供給手段と、この電源供給手段で前記原稿サイズ検知センサに供給する電源を所定のタイミングでＯＮ／ＯＦＦ制御する電源供給制御手段とを備えたことを特徴とする画像読取装置。
電源供給制御手段は、前記原稿の画像読取り時に前記原稿サイズ検知センサに供給する電源をＯＦＦすることを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
電源供給制御手段は、原稿の画像を読取る前のシェーディング補正時に前記原稿サイズ検知センサに供給する電源をＯＦＦすることを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
電源供給制御手段は、前記画像読取装置に電源が投入されたときに信号増幅回路のゲインを決定するためのＣＣＤからのアナログ信号出力のピークを検出するピーク検出時に前記原稿サイズ検知センサに供給する電源をＯＦＦすることを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
電源供給制御手段は、待機状態で消費する電力の低減を行なう省電力モード時に、前記原稿サイズ検知センサに供給する電源をＯＦＦすることを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。