画像読取装置
【課題】特定の１色のみを受光する光源変換素子を要することなく、裏面画像での反射光による裏写りの影響を抑制することが可能な技術を開示する。
【解決手段】画像読取装置１は、予め定められた読取領域に位置する原稿Ｍの一方面に向けて光を出射する光源４１と、原稿の他方面に向けて光を出射する光源３１と、光源３１から出射され原稿で反射した光、及び、光源４１から出射され原稿を透過した光の両方を受光する受光部４２と、光源３１と光源４１とに互いに補色の関係を有する異なる色の光を原稿にそれぞれ出射させ、受光部に当該受光部の受光結果に基づく画像読取データを出力させる読取制御部１１と、を備える
【解決手段】画像読取装置１は、予め定められた読取領域に位置する原稿Ｍの一方面に向けて光を出射する光源４１と、原稿の他方面に向けて光を出射する光源３１と、光源３１から出射され原稿で反射した光、及び、光源４１から出射され原稿を透過した光の両方を受光する受光部４２と、光源３１と光源４１とに互いに補色の関係を有する異なる色の光を原稿にそれぞれ出射させ、受光部に当該受光部の受光結果に基づく画像読取データを出力させる読取制御部１１と、を備える
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原稿に光を照射し、その反射光の受光結果に基づき画像読取データを出力する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
スキャナ、ファクシミリ装置やコピー機などの画像読取装置では、原稿の読取対象面である表面の画像を読み取る際に、裏面の画像が透けて表面の画像と共に読み取ってしまう、いわゆる裏写りが発生することがある。特に、原稿の一方面読取用の光源及び受光素子と、他方面読取用の光源及び受光素子とが原稿を介して対向配置される両面読取方式では、一方面読取用の光源から照射され原稿の一方面画像で反射した光だけでなく、他方面読取用の光源から照射され原稿を透過した光も、一方面読取用の受光素子にて受光されるため、裏写りの影響が顕著に現れる。
【０００３】
そこで、従来、両面読取方式において裏写りを防止することを目的とした画像読取装置がある（特許文献１参照）。この従来の画像読取装置では、一方面読取用と他方面読取用との一対の密着型イメージセンサが、原稿を介して対向配置されており、各密着型イメージセンサは、光源と光源変換素子とをＲＧＢ各色毎に有している。各色の光源変換素子は、当該色の光源に対応した感度をもつ、換言すれば、当該色の光のみを受光する。両面読取時には、一方面読取用の光源と他方面読取用の光源とから互いに異なる色の光が発光され、その発光した各光源に対応した光源変換素子の出力のみが有効にされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１６６２１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の画像読取装置では、特定の１色のみを受光する光源変換素子を利用する必要がある。また、同画像読取装置では、同じ光源変換素子に、それに対応する光源から出射され原稿の表面画像で反射した光だけでなく、同光源から出射され裏面画像で反射した光もそのまま受光されるため、裏面画像で反射した光による裏写りの影響を抑制できないという問題がある。
【０００６】
本明細書では、特定の１色のみを受光する光源変換素子を要することなく、裏面画像での反射光による裏写りの影響を抑制することが可能な技術を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書によって開示される画像読取装置は、予め定められた読取領域に位置する原稿の一方面に向けて光を出射する第１発光部と、前記原稿の他方面に向けて光を出射する第２発光部と、前記第１発光部から出射され前記原稿で反射した光、及び、前記第２発光部から出射され前記原稿を透過した光の両方を受光する受光部と、前記第１発光部と前記第２発光部とに互いに補色の関係を有する異なる色の光を前記原稿にそれぞれ出射させ、前記受光部に当該受光部の受光結果に基づく画像読取データを出力させる読取制御部と、を備える。
【０００８】
上記画像読取装置では、前記第１発光部、及び、前記受光部としての第１受光部を有する第１読取デバイスと、前記第２発光部、及び、前記第２発光部から出射され前記原稿で反射した光、及び、前記第１発光部から出射され前記原稿を透過した光の両方を受光する第２受光部を有する第２読取デバイスと、を備え、前記読取制御部は、前記第１発光部と前記第２発光部とに互いに補色の関係を有する異なる色の光を前記原稿にそれぞれ出射させ、前記第１受光部に、当該第１受光部の受光結果に基づく前記原稿の一方面の画像読取データを出力させ、前記第２受光部に、当該第２受光部の受光結果に基づく前記原稿の他方面の画像読取データを出力させる両面読取処理を実行する構成でもよい。
【０００９】
上記画像読取装置では、前記読取制御部は、前記第１発光部と前記第２発光部とに互いに補色の関係を有する異なる色の光を前記原稿にそれぞれ出射させ、前記第１受光部だけに当該第１受光部の受光結果に基づく前記原稿の一方面の画像読取データを出力させる片面読取処理を実行する構成でもよい。
【００１０】
上記画像読取装置では、前記第１発光部及び前記第２発光部のそれぞれは、複数の色の光を出射する構成であり、前記読取制御部は、前記第１発光部及び前記第２発光部のそれぞれから前記複数の色の光を時分割で出射させ、且つ、前記第１発光部と前記第２発光部とで同時期に互いに補色の関係を有する光を出射させる構成でもよい。
【００１１】
上記画像読取装置では、前記第１発光部は、ブルー、グリーン、レッドの３色の光を出射する構成であり、前記第２発光部は、シアン、マゼンタ、イエローの３色の光を出射する構成である。
【００１２】
上記画像読取装置では、前記第２発光部は、ブルー、グリーン、レッドの光をそれぞれ出射する３つの発光素子を有する構成であり、前記読取制御部は、ブルー及びグリーンの発光素子を点灯させてシアンの光を、グリーン及びレッドの発光素子を点灯させてイエローの光を、レッド及びブルーの発光素子を点灯させてマゼンタの光をそれぞれ前記第２発光部から出射させる構成でもよい。
【００１３】
なお、この発明は、制御装置、制御方法、画像読取方法、これらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体等の種々の態様で実現することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、特定の１色のみを受光する光源変換素子を要することなく、裏面画像での反射光による裏写りの影響を抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態１の画像読取装置１の概略的な内部構成図
【図２】画像読取部２４の概略的な構成図（原稿無し）
【図３】画像読取装置１の電気的構成を概略的に示すブロック図
【図４】画像読取に関する制御処理を示すフローチャート
【図５】原稿Ｍが存在する場合における画像読取部２４の概略的な構成図
【図６】読取デバイスの発光タイミング及び読取データの出力タイミングを示すタイムチャート
【図７】読取対象面の画像に基づく読取データ出力結果を示す説明図
【図８】非読取対象面の画像に基づく読取データ出力結果を示す説明図
【図９】実施形態２の読取デバイスの発光タイミング及び読取データの出力タイミングを示すタイムチャート
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜実施形態１＞
実施形態１を図１から図８を参照しつつ説明する。以下の説明では、図１，図２，図６中の符号Ｘが付された方向が画像読取装置１の前方向であり、符号Ｙが付された方向が右方向であり、符号Ｚが付された方向が上方向であるものとする。また、図６、図７、図８、図９中のＲ、Ｇ、Ｂ、Ｃ、Ｍ、Ｙはレッド、グリーン、ブルー、シアン、マゼンタ、イエローをそれぞれ意味し、図７、図８の上段に示すように、各色には互いに異なる各種のハッチングがそれぞれ対応付けられている。なお、画像読取装置１の一例としては、スキャナ単体、ファクシミリ装置、コピー機、スキャナ機能及びコピー機能等の複数機能を有する複合機などが挙げられる。
【００１７】
１．画像読取装置の機械的構成
図１は画像読取装置１の概略的な内部構成図である。画像読取装置１は、原稿トレイ２と、本体部３と、排出トレイ４と、を含む。この画像読取装置１は、原稿トレイ２に載置された原稿Ｍを本体部３内に搬送しつつ、その搬送中の原稿Ｍ上の画像を、本体部３内に設けられた画像読取部２４により読み取り、その画像が読み取られた原稿Ｍを排出トレイ４に排出するシートフィードスキャナである。なお、原稿Ｍは、紙製に限らずプラスチック製などでもよい。
【００１８】
原稿トレイ２は、前側が下方に傾斜した状態で、本体部３の後側に設けられている。原稿トレイ２の左右の両端部には、図示しない一対のガイドが左右方向に移動可能に設けられている。一対のガイドは、例えばユーザにより押し広げられ、又は押し狭められることにより、一対のガイド間の距離が原稿の左右方向の幅と等しくなるよう調整可能であり、それらのガイドの間に１または複数の原稿Ｍが配置される。
【００１９】
本体部３の内部には、原稿トレイ２の前端から排出トレイ４の後端まで延びる搬送経路２２が設けられている。また、この搬送経路２２の周辺に、ピックアップローラ２０と、分離パッド２１と、フィードローラ２３と、画像読取部２４と、排出ローラ２５と、フロントセンサ２６、リヤセンサ２７とが設けられている。
【００２０】
ピックアップローラ２０は、原稿トレイ２の前側に配置され、原稿トレイ２に載置された１または複数枚の原稿Ｍを、摩擦力により、本体部３の内部へと引き込む。分離パッド２１は、ピックアップローラ２０に対向するように配置され、摩擦力により、複数枚の原稿Ｍを１枚ずつ分離する。これにより、原稿Ｍが１枚ずつ本体部３の内部へと搬送される。
【００２１】
フィードローラ２３は、ピックアップローラ２０等よりも搬送経路２２の下流側に設けられ、図示しないモータにより駆動され、搬送経路２２上に存在する原稿Ｍを前方へと搬送する。画像読取部２４は、フィードローラ２３よりも搬送経路２２の下流側に設けられ、そのフィードローラ２３による搬送中の原稿Ｍの画像を読み取る。
【００２２】
排出ローラ２５は、画像読取部２４よりも搬送経路２２の下流側に設けられ、画像読取部２４にて画像読取処理がされた原稿Ｍを、本体部３の外部に送り出す。排出トレイ４は本体部３の前側に設けられ、その排出トレイ４に、本体部３の外部に送り出された原稿Ｍが積層される。なお、搬送経路２２、ピックアップローラ２０、フィードローラ２３、排出ローラ２５が搬送機構２８を構成する。
【００２３】
フロントセンサ２６は、原稿トレイ２の前端側に設けられ、原稿トレイ２上に配置されている原稿Ｍの有無を検知し、その検知結果に応じた検知信号ＳＧ１を出力する。リヤセンサ２７は、搬送経路２２途中に存在する原稿Ｍの有無を検知し、その検知結果に応じた検知信号ＳＧ２を出力する。なお、フロントセンサ２６、リヤセンサ２７は、例えば、圧力センサなどの接触式センサでも、光学センサや磁気センサなどの非接触式センサでもよい。
【００２４】
２．画像読取部の構成
図２は画像読取部２４の概略的な構成図である。画像読取部２４は、上面用読取デバイス３０と下面用読取デバイス４０とが搬送経路２２を挟んで対向配置された構成とされている。両読取デバイス３０，４０は、搬送経路２２の搬送方向においてお互いに相対移動不能に設けられており、両読取デバイス３０，４０の間の領域が読取領域である。なお、両読取デバイス３０，４０は、第１読取デバイス及び第２読取デバイスの一例であり、ＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ ｓｅｎｓｏｒ）であることが好ましい。
【００２５】
上面用読取デバイス３０は、搬送経路２２の上側に配置されており、搬送中の原稿Ｍの一面、換言すれば上面の画像を読み取る。具体的には、上面用読取デバイス３０は、上面用光源３１、上面用受光部３２、基準部材３３、プラテンガラス３４がキャリッジ３５に搭載された構成とされている。上面用光源３１は、第１発光部の一例であり、例えば複数の発光チップが左右方向に沿って配列されている。各発光チップは、例えば発光ダイオード、レーザダイオードなどの発光素子を１または複数有し、レッド、グリーン、ブルーの光を時分割でも同時でも出射することができるよう構成されている。なお、上面用光源３１は、発光素子以外に、投光レンズなどの光学系を備える構成でもよい。
【００２６】
上面用受光部３２は、第１受光部の一例であり、図示しない複数の受光素子が左右方向に沿って配列されている。各受光素子は、例えばフォトダイオードやフォトトランジスタで構成されており、レッド、グリーン、ブルーの光だけでなく、下面用光源４１からのシアン、マゼンタ、イエローの光も受光可能である。要するに、上面用受光部３２の各受光素子は、特定の色のみを通過させるフィルタを有する必要がない。プラテンガラス３４は、搬送経路２２に沿って配置されている。上面用光源３１は、プラテンガラス３４を介して搬送経路２２内を搬送される原稿Ｍ、または、下面用読取デバイス４０の基準部材４３に光Ｌ１を照射する。上面用受光部３２は、原稿Ｍまたは基準部材４３からの反射光Ｌ２、及び、下面用光源４１から出射された光Ｌ３を受光可能である。
【００２７】
下面用読取デバイス４０は、搬送経路２２の下側に配置されており、搬送中の原稿Ｍの他面、換言すれば下面の画像を読み取る。具体的には、下面用読取デバイス４０は、下面用光源４１、下面用受光部４２、基準部材４３、プラテンガラス４４がキャリッジ４５に搭載された構成とされている。下面用光源４１は、第２発光部の一例であり、例えば複数の発光チップが左右方向に沿って配列されている。各発光チップは、例えば発光ダイオード、レーザダイオードなどの発光素子を１または複数有し、シアン、マゼンタ、イエローの光を時分割でも同時でも出射することができるよう構成されている。なお、下面用光源４１は、発光素子以外に、投光レンズなどの光学系を備える構成でもよい。
【００２８】
下面用受光部４２は、第２受光部の一例であり、図示しない複数の受光素子が左右方向に沿って配列されている。各受光素子は、例えばフォトダイオードやフォトトランジスタで構成されており、シアン、マゼンタ、イエローの光だけでなく、上面用光源３１からのレッド、グリーン、ブルーの光も受光可能である。要するに、下面用受光部４２の各受光素子は、特定の色のみを通過させるフィルタを有する必要がない。プラテンガラス４４は、搬送経路２２に沿って配置されている。下面用光源４１は、プラテンガラス４４を介して搬送経路２２内を搬送される原稿Ｍ、または、上面用読取デバイス３０の基準部材３３に光Ｌ３を照射する。下面用受光部４２は、原稿Ｍまたは基準部材３３からの反射光Ｌ４、及び、上面用光源３１から出射された光Ｌ１を受光可能である。
【００２９】
基準部材３３及び基準部材４３は、白色基準板に限らず灰色基準板などでもよく、また、図２に示すようにプラテンガラス３４，４４に埋設された構成以外に、プラテンガラス３４，４４の前面または背面に配置された構成でもよい。上面用読取デバイス３０は、下面用読取デバイス４０が有する基準部材４３を用いてシェーディング補正等に必要な白基準データを取得し、下面用読取デバイス４０は、上面用読取デバイス３０が有する基準部材３３を用いてシェーディング補正等に必要な白基準データを取得する。
【００３０】
また、本体部３には、この他に、電源スイッチや各種設定ボタンからなり、ユーザからの操作指令等を受け付ける操作部５や、液晶ディスプレイからなり、画像読取装置１の状況や画像読取部２４が原稿を読み取った画像を表示する表示部６を含む（図３参照）。
【００３１】
３．画像読取装置の電気的構成
図３は画像読取装置１の電気的構成を概略的に示すブロック図である。画像読取装置１は、画像読取装置１の各部を制御する制御回路１０を含む。制御回路１０は、中央処理装置（以下、ＣＰＵ）１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３を備え、これらにバス１４を介して操作部５、表示部６、アナログフロントエンド（以下、ＡＦＥ）１５、点灯回路１６、搬送機構２８に含まれる各ローラを駆動する駆動回路１７、読取デバイス３０、４０、フロントセンサ２６、リヤセンサ２７などが接続されている。
【００３２】
ＲＯＭ１２には、画像読取装置１の動作を制御するための制御プログラムなど、各種のプログラムが記憶されており、ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２から読み出した制御プログラムに従って各部の制御を行う。なお、制御プログラムが記憶される媒体は、ＲＯＭ１２以外に、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク装置、フラッシュメモリ（登録商標）などの不揮発性メモリであることが好ましい。
【００３３】
点灯回路１６は、読取デバイス３０，４０に各々接続されており、ＣＰＵ１１からの命令に基づいて、光源３１，４１の点灯及び照射時間を制御する信号を各読取デバイス３０、４０に送信する。読取デバイス３０、４０は、点灯回路１６から信号を受け取ると、光源３１、４１を点灯し、照射時間に亘って光源３１、４１を発光させる。その際、読取デバイス３０、４０は、ＣＰＵ１１からの命令に基づいて、搬送経路２２内を搬送される原稿Ｍ又は基準部材３３、４３から反射される反射光を受光部３２、４２にて受光し、受光部３２、４２が受光した受光量に応じたアナログ信号である読取電圧をＡＦＥ１５に出力する。
【００３４】
ＡＦＥ１５は、読取デバイス３０、４０に各々接続されており、ＣＰＵ１１からの命令に基づいて、読取デバイス３０、４０から出力される読取電圧をデジタル信号である読取データに変換するＡ／Ｄ変換回路を有している。ＡＦＥ１５は、予め定められた分解能Ｂ（例えば、８ビットであるならば０から２５５の階調）を有している。ＡＦＥ１５は、読取デバイス３０、４０から出力された読取電圧を８ビット（０〜２５５）の読取データにＡ／Ｄ変換を行う。そして、ＡＦＥ１５によってＡ／Ｄ変換された読取データは、バス１４を介してＲＡＭ１３に記憶される。
【００３５】
４．制御回路が実行する制御処理
図４は制御回路１０、換言すれば、ＣＰＵ１１が実行する、画像読取に関する制御処理を示すフローチャートである。
【００３６】
ＣＰＵ１１は、ユーザによる操作部５での操作や外部機器からの指示信号の受信に基づき、画像読取の開始指示を受け付けた後、上記制御プログラムに従って図４に示す読取制御処理を実行する。ＣＰＵ１１は、まずフロントセンサ２６からの検出信号ＳＧ１に基づき原稿トレイ２上に原稿Ｍが有ると判断した場合、駆動回路１７を介して搬送機構２８の駆動を開始させる（Ｓ１）。これにより、原稿トレイ２上に配置された原稿Ｍが１枚、搬送経路２２に沿って搬送される。
【００３７】
ＣＰＵ１１は、原稿Ｍの搬送開始後、光量調整処理を実行する（Ｓ２）。光量調整処理では、読取デバイス３０，４０の光源３１，４１について、各々の発光色ごとに光量調整が行われる。具体的には、ＣＰＵ１１は、光源３１，４１を時分割で各１色ずつ発光させ、その発光タイミングに同期して、基準部材３３，４３からの反射光を受光部３２、４２にて順次受光させる投受光動作を、読取デバイス３０，４０に実行させる。そして、ＣＰＵ１１は、各発光色について、受光部３２，４２からの受光信号に応じた読取データに基づき、光源３１，４１の発光量を所定の目標量に近づくように調整する。
【００３８】
ＣＰＵ１１は、光量調整処理の実行後、上記画像読取の開始指示に関する情報に基づき両面読取が指定されているかどうかを判断し（Ｓ３）、両面読取が指定されていれば（Ｓ３：ＹＥＳ）、上面用及び下面用の補正データ生成処理を実行する（Ｓ４）。補正データ生成処理では、ＣＰＵ１１は、光源３１，４１が発光していないときの受光信号に応じた読取データに基づき黒基準データを取得し、上記投受光動作時の受光信号に応じた読取データに基づき白基準データを取得する。そして、黒基準データ及び白基準データに基づきシェーディング補正時に用いる補正データを生成し、例えばＲＡＭ１３に記憶する。
【００３９】
ＣＰＵ１１は、補正データ生成処理の実行後、両面読取処理を実行する（Ｓ５）。両面読取処理では、ＣＰＵ１１は、リヤセンサ２７からの検出信号ＳＧ２に基づきリヤセンサ２７にて原稿Ｍが検知されたと判断した場合、その検知タイミングをトリガーとして、読取デバイス３０，４０の光源３１，４１を同時発光させ、原稿Ｍからの反射光を受光部３２、４２にて受光させる投受光動作を実行させて原稿の画像読取を実行させる。このときＣＰＵ１１は読取制御部として機能する。
【００４０】
図５は、読取領域に原稿Ｍが存在する場合における画像読取部２４の概略的な構成図である。同図中に符号Ｇ１は、原稿Ｍの上面に形成された上面画像であり、符号Ｇ２は、原稿Ｍの下面に形成された下面画像である。図６は、上面用読取デバイス及び下面用読取デバイスの発光タイミング及び読取データの出力タイミングを示すタイムチャートである。なお、図６に示すように、各読取デバイス３０，４０は、同期信号の立ち上りエッジから所定時間ｔ１経過するごとに、３色の光について順次投受光動作を実行し、一の色成分のラインの読取データを、次の色成分の投受光動作に同期したタイミングで出力する。そして、出力された３色成分のラインの読取データに基づき１本のカラーラインの読取データが生成される。
【００４１】
図７は、読取対象面の画像に基づく読取データ出力結果を示す説明図であり、図８は、非読取対象面の画像に基づく読取データ出力結果を示す説明図である。読取対象面とは、各読取デバイス３０，４０から見て、原稿Ｍの対向面、換言すれば表面であり、非読取対象面とは、各読取デバイス３０，４０から見て、原稿Ｍの非対向面、換言すれば裏面である。図７及び図８の最上段には、Ｂ、Ｃ、Ｇ、Ｙ、Ｒ、Ｍが付されたハッチング部分が示されており、このハッチング部分は、読取対象面及び非読取対象面の各画像色を意味する。
【００４２】
ハッチング部分の下には、各画像色での各色光の反射光や透過光に基づく読取データの出力値、換言すればＲＧＢの光成分の光量を示す。例えば「Ｒ光のみ」欄には、各画像色にレッド光のみを反射或いは透過させたときの読取データの出力値が示されている。「Ｃ光のみ」欄には、各画像色にシアン光のみを反射或いは透過させたときの読取データの出力値が示されている。「Ｒ光＋Ｃ光のみ」欄には、各画像色にレッド光及びシアン光を反射或いは透過させたときの読取データの出力値が示されている。
【００４３】
原稿Ｍの両面の画像を同時期に読み取るためには、上面用光源３１と下面用光源４１とを同時期に発光させることになる。このため、図５に示すように、下面用受光部４２は、下面用光源４１から出射され下面画像Ｇ２で反射した光Ｌ３Ａだけでなく、下面用光源４１から出射され上面画像Ｇ１で反射した光Ｌ３Ｂ、更には、上面用光源３１から出射され原稿Ｍを透過した光Ｌ１Ｃも受光し得る。このように反射光Ｌ３Ｂ及び透過光Ｌ１Ｃが下面用受光部４２に受光されることにより、下面用読取デバイス４０は、読取対象である下面画像Ｇ２だけでなく、上面画像Ｇ１も読み取ってしまう、いわゆる裏写りが発生するおそれがある。
【００４４】
しかし、本実施形態では、図６に示すように、下面用光源４１がレッド光を出射するとき、上面用光源３１は、シアン光を出射する。そして、レッドとシアンとは補色関係にあるので、レッド光とシアン光との合成光は、無彩色、より具体的には白色に近い光として下面用受光部４２にて受光される。ここで、透過光Ｌ１Ｃは、原稿Ｍを透過する際に光量が減衰し、下面画像Ｇ２からの反射光Ｌ３Ａに比べて光量が低いため、Ｒ成分のラインの読取データに対して両者の光の補色関係による影響は小さい。
【００４５】
即ち、図７の「Ｒ光＋Ｃ光」欄及び「Ｒ光のみ」欄に示すように、下面用受光部４２が透過光Ｌ１Ｃ及び反射光Ｌ３Ａを受光したときの読取データの出力値の高低傾向は、下面用受光部４２が反射光Ｌ３Ａのみを受光したときの読取データの出力値の高低傾向に近い。従って、下面用読取デバイス４０は、原稿Ｍの下面画像Ｇ２を読み取ることができる。
【００４６】
一方、反射光Ｌ３Ｂは、透過光Ｌ１Ｃと同様、原稿Ｍを透過する際に光量が減衰するため、読取データに対して両者の光の補色関係による影響は大きい。即ち、図８の「Ｒ光＋Ｃ光」欄及び「Ｒ光のみ」欄に示すように、下面用受光部４２が透過光Ｌ１Ｃ及び反射光Ｌ３Ｂを受光したときの読取データの出力値は、下面用受光部４２が反射光Ｌ３Ａのみを受光したときの読取データの出力値に比べて、画像色ごとの高低差が軽減され、加法混色により白色に近い色とされる。従って、下面用読取デバイス４０が、原稿Ｍの上面画像Ｇ１を読み取ること、即ち裏写りを抑制することができる。
【００４７】
以下同様に、下面用光源４１がグリーン光を出射するとき、上面用光源３１はマゼンタ光を出射し、グリーンとマゼンタとは補色関係にあるので、やはり下面用読取デバイス４０は、グリーン成分のラインの読取データについて、裏写りを抑制しつつ、原稿Ｍの下面画像Ｇ２を読み取ることができる。また、下面用光源４１がブルー光を出射するとき、上面用光源３１はイエロー光を出射し、ブルーとイエローとは補色関係にあるので、やはり下面用読取デバイス４０は、ブルー成分のラインの読取データについて、裏写りを抑制しつつ、原稿Ｍの下面画像Ｇ２を読み取ることができる。また、上面用読取デバイス３０についても同様に、各色成分のラインの読取データについて、裏写りを抑制しつつ、原稿Ｍの上面画像Ｇ１を読み取ることができる。なお、上面用読取デバイス３０では、発光色はシアン、イエロー、マゼンタであるが、上面用受光部３２の読取データは、加法混色により生成することが好ましい。
【００４８】
ＣＰＵ１１は、両面読取処理の実行後、画像データ補正処理を実行する（Ｓ６）。ＣＰＵ１１は、上記両面読取処理での読取データを上記補正データに基づき補正を施し、例えば画像読取装置１と通信可能に接続された図示しない端末装置や印刷装置に出力する。ＣＰＵ１１は、画像データ補正処理の実行後、本制御処理を終了する。
【００４９】
ＣＰＵ１１は、片面読取が指定されていれば（Ｓ３：ＮＯ）、下面用のみの補正データ生成処理を実行する（Ｓ７）。補正データ生成処理の内容はＳ４と同じである。次に、ＣＰＵ１１は、片面読取処理を実行する（Ｓ８）。片面読取処理では、上記両面読取処理と同様に、図６に示すように２つの光源３１，４１を発光させつつ、上面用受光部３２のみ停止したり、受光結果を無効化したりする。これにより、片面読取において、下面用読取デバイス４０は、各色成分のラインの読取データについて、裏写りを抑制しつつ、原稿Ｍの下面画像Ｇ２を読み取ることができる。
【００５０】
５．本実施形態の効果
本実施形態によれば、一方の光源から出射され原稿Ｍで反射した光、及び、他方の光源から出射され原稿Ｍを透過した光の両方が受光部にて受光され、その受光量に応じた受光結果が出力される。また、一方の光源と他方の光源とで互いに補色の関係を有する異なる色の光が原稿Ｍにそれぞれ出射される。このため、一方の光源から見て、当該一方の光源から出射され原稿Ｍの裏面画像で反射した光と、他方の光源から出射され原稿Ｍを透過した光とが、両方とも受光部に受光され、且つ、両光は補色の関係を有するので無彩色として受光部に受光される。従って、特定の１色のみを受光する光源変換素子を要することなく、裏面画像での反射光による裏写りの影響を抑制することができる。
【００５１】
両面読取方式では、一の読取デバイスから出射され原稿を透過した光が他の読取デバイスの受光部に受光されることがあり、このとき、裏写りの影響が顕著に現れる。これに対して、本実施形態によれば、両面読取時において、一方の光源と他方の光源とで互いに補色関係を有する異なる色の光が原稿Ｍにそれぞれ出射されるため、読取デバイス３０及び読取デバイス４０の両方において裏面画像での反射光による裏写りの影響を抑制することができる。
【００５２】
また、片面読取処理では、上面用光源３１を、下面用光源４１の発光色の補色の光で発光させるため、上面用光源３１を発光させない構成に比べて、裏面画像での反射光による裏写りの影響を抑制することができる。また、複数色の画像読取において、特定の１色のみを受光する光源変換素子を要することなく、裏面画像での反射光による裏写りの影響を抑制することができる。
【００５３】
本実施形態によれば、例えば２色の光を出射する構成に比べて、読取デバイス３０及び画像読取デバイス４０においてカラー画像の読取を精度よく行うことができる。
【００５４】
＜実施形態２＞
図９は実施形態２を示す。実施形態１との相違は、上面用光源の構成及び発光制御にあり、その他の点は実施形態１と同様である。従って、実施形態１と同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。
【００５５】
本実施形態の上面用光源は、下面用光源４１と同様に、レッド、グリーン、ブルーの３色光を時分割及び同時に発光することができる。ＣＰＵ１１は、上記図４の両面読取処理や片面読取処理において、図９に示すように上面用光源及び下面用光源４１を発光制御する。下面用光源４１の発光制御は、図６と同じであるが、上面用光源の発光制御は図６とは異なる。
【００５６】
ＣＰＵ１１は、下面用光源４１にレッド光を出射させるとき、上面用光源にグリーン光及びブルー光を出射させる。グリーン光とブルー光を混色することにより、シアン光を作ることができるからである。また、ＣＰＵ１１は、下面用光源４１にグリーン光を出射させるとき、上面用光源にレッド光及びブルー光を出射させる。レッド光とブルー光を混色することにより、マゼンタ光を作ることができるからである。更に、ＣＰＵ１１は、下面用光源４１にグルー光を出射させるとき、上面用光源にグリーン光及びレッド光を出射させる。グリーン光とレッド光を混色することにより、イエロー光を作ることができるからである。各色光の適切な光量割合は例えば実験により求めることができる、
【００５７】
本実施形態によれば、上面用光源を、下面用光源４１と共通の構成とすることができ、また、コスト削減も可能になり得る。
【００５８】
＜他の実施形態＞
本明細書で開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００５９】
（１）上記実施形態では、搬送機構２８により搬送中の原稿Ｍの画像を読み取るシートフィードスキャナを例に挙げた。しかし、例えば搬送機構を備えない画像読取装置など、所定の位置に静止している原稿の両面または片面を読み取る構成でもよい。具体的には、原稿Ｍが固定配置され、画像読取部が画像読取をしつつ移動する、いわゆるフラットベットタイプでもよい。このタイプの場合、読取領域は画像読取部と共に移動する。
【００６０】
（２）上記実施形態では、複数のローラを有する搬送機構２８を例に挙げた。しかし、回転駆動されるベルトを備える搬送機構などでもよい。
【００６１】
（３）上記実施形態では、一対の読取デバイス３０，４０が搬送経路２２を挟んで対向配置された画像読取部を例に挙げた。しかし、一対の読取デバイスは厳密に対向配置されている必要はなく、互いに相手の光源からの光が自己の受光部にて受光可能な位置関係であればよい。
【００６２】
（４）上記実施形態では、一対の読取デバイス３０，４０を備えて、原稿の両面読取と片面読取とを実行可能な画像読取装置２４を例に挙げました。しかし、読取デバイスを１つだけ備え、片面読取のみ実行可能な画像読取装置でもよい。このような画像読取装置では、読取デバイスに対して搬送経路を挟んで略対向する位置に光源を配置し、当該光源から、読取デバイスの発光色と補色関係を有する光を発光させる構成にすればよい。
【００６３】
（５）上記実施形態では、片面読取処理では、２つの光源３１，４１の両方を発光させた。しかし、片面読取において、上面用光源３１の発光の有無を、ユーザが選択できるようにしてもよい。例えば、片面のみ画像が形成された原稿Ｍを読み取りたい場合や、光源の発光による電力消費を抑制したい場合には、上面用光源３１を発光させるモードを選択することが好ましい。
【００６４】
（６）上記実施形態では、３色の光によりカラー読取が可能な画像読取装置１を例に挙げた。しかし、１色、２色、または４色以上の光を利用して画像読取を行う画像読取装置でもよい。
【００６５】
（７）上記実施形態では、制御回路１０は、１つのＣＰＵ１１を備え、その１つのＣＰＵ１１により画像読取処理が実行される構成であった。しかし、複数のＣＰＵ１１により上記制御処理が実行される構成でもよい。例えば光源に関する処理、受光部に関する処理、画像データ補正処理のうち、一部の処理または全部の処理を別々のＣＰＵに実行させる構成でもよい。また、制御回路１０は、汎用性のあるＣＰＵで構成したものに限らず、例えばＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）や、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）などの専用回路で構成したものでもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１：画像読取装置 １１：ＣＰＵ ２４：画像読取部 ２８：搬送機構 ３０，４０：読取デバイス ３１，４１：光源 ３２，４２：受光部 Ｍ：原稿
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原稿に光を照射し、その反射光の受光結果に基づき画像読取データを出力する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
スキャナ、ファクシミリ装置やコピー機などの画像読取装置では、原稿の読取対象面である表面の画像を読み取る際に、裏面の画像が透けて表面の画像と共に読み取ってしまう、いわゆる裏写りが発生することがある。特に、原稿の一方面読取用の光源及び受光素子と、他方面読取用の光源及び受光素子とが原稿を介して対向配置される両面読取方式では、一方面読取用の光源から照射され原稿の一方面画像で反射した光だけでなく、他方面読取用の光源から照射され原稿を透過した光も、一方面読取用の受光素子にて受光されるため、裏写りの影響が顕著に現れる。
【０００３】
そこで、従来、両面読取方式において裏写りを防止することを目的とした画像読取装置がある（特許文献１参照）。この従来の画像読取装置では、一方面読取用と他方面読取用との一対の密着型イメージセンサが、原稿を介して対向配置されており、各密着型イメージセンサは、光源と光源変換素子とをＲＧＢ各色毎に有している。各色の光源変換素子は、当該色の光源に対応した感度をもつ、換言すれば、当該色の光のみを受光する。両面読取時には、一方面読取用の光源と他方面読取用の光源とから互いに異なる色の光が発光され、その発光した各光源に対応した光源変換素子の出力のみが有効にされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１６６２１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の画像読取装置では、特定の１色のみを受光する光源変換素子を利用する必要がある。また、同画像読取装置では、同じ光源変換素子に、それに対応する光源から出射され原稿の表面画像で反射した光だけでなく、同光源から出射され裏面画像で反射した光もそのまま受光されるため、裏面画像で反射した光による裏写りの影響を抑制できないという問題がある。
【０００６】
本明細書では、特定の１色のみを受光する光源変換素子を要することなく、裏面画像での反射光による裏写りの影響を抑制することが可能な技術を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書によって開示される画像読取装置は、予め定められた読取領域に位置する原稿の一方面に向けて光を出射する第１発光部と、前記原稿の他方面に向けて光を出射する第２発光部と、前記第１発光部から出射され前記原稿で反射した光、及び、前記第２発光部から出射され前記原稿を透過した光の両方を受光する受光部と、前記第１発光部と前記第２発光部とに互いに補色の関係を有する異なる色の光を前記原稿にそれぞれ出射させ、前記受光部に当該受光部の受光結果に基づく画像読取データを出力させる読取制御部と、を備える。
【０００８】
上記画像読取装置では、前記第１発光部、及び、前記受光部としての第１受光部を有する第１読取デバイスと、前記第２発光部、及び、前記第２発光部から出射され前記原稿で反射した光、及び、前記第１発光部から出射され前記原稿を透過した光の両方を受光する第２受光部を有する第２読取デバイスと、を備え、前記読取制御部は、前記第１発光部と前記第２発光部とに互いに補色の関係を有する異なる色の光を前記原稿にそれぞれ出射させ、前記第１受光部に、当該第１受光部の受光結果に基づく前記原稿の一方面の画像読取データを出力させ、前記第２受光部に、当該第２受光部の受光結果に基づく前記原稿の他方面の画像読取データを出力させる両面読取処理を実行する構成でもよい。
【０００９】
上記画像読取装置では、前記読取制御部は、前記第１発光部と前記第２発光部とに互いに補色の関係を有する異なる色の光を前記原稿にそれぞれ出射させ、前記第１受光部だけに当該第１受光部の受光結果に基づく前記原稿の一方面の画像読取データを出力させる片面読取処理を実行する構成でもよい。
【００１０】
上記画像読取装置では、前記第１発光部及び前記第２発光部のそれぞれは、複数の色の光を出射する構成であり、前記読取制御部は、前記第１発光部及び前記第２発光部のそれぞれから前記複数の色の光を時分割で出射させ、且つ、前記第１発光部と前記第２発光部とで同時期に互いに補色の関係を有する光を出射させる構成でもよい。
【００１１】
上記画像読取装置では、前記第１発光部は、ブルー、グリーン、レッドの３色の光を出射する構成であり、前記第２発光部は、シアン、マゼンタ、イエローの３色の光を出射する構成である。
【００１２】
上記画像読取装置では、前記第２発光部は、ブルー、グリーン、レッドの光をそれぞれ出射する３つの発光素子を有する構成であり、前記読取制御部は、ブルー及びグリーンの発光素子を点灯させてシアンの光を、グリーン及びレッドの発光素子を点灯させてイエローの光を、レッド及びブルーの発光素子を点灯させてマゼンタの光をそれぞれ前記第２発光部から出射させる構成でもよい。
【００１３】
なお、この発明は、制御装置、制御方法、画像読取方法、これらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体等の種々の態様で実現することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、特定の１色のみを受光する光源変換素子を要することなく、裏面画像での反射光による裏写りの影響を抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態１の画像読取装置１の概略的な内部構成図
【図２】画像読取部２４の概略的な構成図（原稿無し）
【図３】画像読取装置１の電気的構成を概略的に示すブロック図
【図４】画像読取に関する制御処理を示すフローチャート
【図５】原稿Ｍが存在する場合における画像読取部２４の概略的な構成図
【図６】読取デバイスの発光タイミング及び読取データの出力タイミングを示すタイムチャート
【図７】読取対象面の画像に基づく読取データ出力結果を示す説明図
【図８】非読取対象面の画像に基づく読取データ出力結果を示す説明図
【図９】実施形態２の読取デバイスの発光タイミング及び読取データの出力タイミングを示すタイムチャート
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜実施形態１＞
実施形態１を図１から図８を参照しつつ説明する。以下の説明では、図１，図２，図６中の符号Ｘが付された方向が画像読取装置１の前方向であり、符号Ｙが付された方向が右方向であり、符号Ｚが付された方向が上方向であるものとする。また、図６、図７、図８、図９中のＲ、Ｇ、Ｂ、Ｃ、Ｍ、Ｙはレッド、グリーン、ブルー、シアン、マゼンタ、イエローをそれぞれ意味し、図７、図８の上段に示すように、各色には互いに異なる各種のハッチングがそれぞれ対応付けられている。なお、画像読取装置１の一例としては、スキャナ単体、ファクシミリ装置、コピー機、スキャナ機能及びコピー機能等の複数機能を有する複合機などが挙げられる。
【００１７】
１．画像読取装置の機械的構成
図１は画像読取装置１の概略的な内部構成図である。画像読取装置１は、原稿トレイ２と、本体部３と、排出トレイ４と、を含む。この画像読取装置１は、原稿トレイ２に載置された原稿Ｍを本体部３内に搬送しつつ、その搬送中の原稿Ｍ上の画像を、本体部３内に設けられた画像読取部２４により読み取り、その画像が読み取られた原稿Ｍを排出トレイ４に排出するシートフィードスキャナである。なお、原稿Ｍは、紙製に限らずプラスチック製などでもよい。
【００１８】
原稿トレイ２は、前側が下方に傾斜した状態で、本体部３の後側に設けられている。原稿トレイ２の左右の両端部には、図示しない一対のガイドが左右方向に移動可能に設けられている。一対のガイドは、例えばユーザにより押し広げられ、又は押し狭められることにより、一対のガイド間の距離が原稿の左右方向の幅と等しくなるよう調整可能であり、それらのガイドの間に１または複数の原稿Ｍが配置される。
【００１９】
本体部３の内部には、原稿トレイ２の前端から排出トレイ４の後端まで延びる搬送経路２２が設けられている。また、この搬送経路２２の周辺に、ピックアップローラ２０と、分離パッド２１と、フィードローラ２３と、画像読取部２４と、排出ローラ２５と、フロントセンサ２６、リヤセンサ２７とが設けられている。
【００２０】
ピックアップローラ２０は、原稿トレイ２の前側に配置され、原稿トレイ２に載置された１または複数枚の原稿Ｍを、摩擦力により、本体部３の内部へと引き込む。分離パッド２１は、ピックアップローラ２０に対向するように配置され、摩擦力により、複数枚の原稿Ｍを１枚ずつ分離する。これにより、原稿Ｍが１枚ずつ本体部３の内部へと搬送される。
【００２１】
フィードローラ２３は、ピックアップローラ２０等よりも搬送経路２２の下流側に設けられ、図示しないモータにより駆動され、搬送経路２２上に存在する原稿Ｍを前方へと搬送する。画像読取部２４は、フィードローラ２３よりも搬送経路２２の下流側に設けられ、そのフィードローラ２３による搬送中の原稿Ｍの画像を読み取る。
【００２２】
排出ローラ２５は、画像読取部２４よりも搬送経路２２の下流側に設けられ、画像読取部２４にて画像読取処理がされた原稿Ｍを、本体部３の外部に送り出す。排出トレイ４は本体部３の前側に設けられ、その排出トレイ４に、本体部３の外部に送り出された原稿Ｍが積層される。なお、搬送経路２２、ピックアップローラ２０、フィードローラ２３、排出ローラ２５が搬送機構２８を構成する。
【００２３】
フロントセンサ２６は、原稿トレイ２の前端側に設けられ、原稿トレイ２上に配置されている原稿Ｍの有無を検知し、その検知結果に応じた検知信号ＳＧ１を出力する。リヤセンサ２７は、搬送経路２２途中に存在する原稿Ｍの有無を検知し、その検知結果に応じた検知信号ＳＧ２を出力する。なお、フロントセンサ２６、リヤセンサ２７は、例えば、圧力センサなどの接触式センサでも、光学センサや磁気センサなどの非接触式センサでもよい。
【００２４】
２．画像読取部の構成
図２は画像読取部２４の概略的な構成図である。画像読取部２４は、上面用読取デバイス３０と下面用読取デバイス４０とが搬送経路２２を挟んで対向配置された構成とされている。両読取デバイス３０，４０は、搬送経路２２の搬送方向においてお互いに相対移動不能に設けられており、両読取デバイス３０，４０の間の領域が読取領域である。なお、両読取デバイス３０，４０は、第１読取デバイス及び第２読取デバイスの一例であり、ＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ ｓｅｎｓｏｒ）であることが好ましい。
【００２５】
上面用読取デバイス３０は、搬送経路２２の上側に配置されており、搬送中の原稿Ｍの一面、換言すれば上面の画像を読み取る。具体的には、上面用読取デバイス３０は、上面用光源３１、上面用受光部３２、基準部材３３、プラテンガラス３４がキャリッジ３５に搭載された構成とされている。上面用光源３１は、第１発光部の一例であり、例えば複数の発光チップが左右方向に沿って配列されている。各発光チップは、例えば発光ダイオード、レーザダイオードなどの発光素子を１または複数有し、レッド、グリーン、ブルーの光を時分割でも同時でも出射することができるよう構成されている。なお、上面用光源３１は、発光素子以外に、投光レンズなどの光学系を備える構成でもよい。
【００２６】
上面用受光部３２は、第１受光部の一例であり、図示しない複数の受光素子が左右方向に沿って配列されている。各受光素子は、例えばフォトダイオードやフォトトランジスタで構成されており、レッド、グリーン、ブルーの光だけでなく、下面用光源４１からのシアン、マゼンタ、イエローの光も受光可能である。要するに、上面用受光部３２の各受光素子は、特定の色のみを通過させるフィルタを有する必要がない。プラテンガラス３４は、搬送経路２２に沿って配置されている。上面用光源３１は、プラテンガラス３４を介して搬送経路２２内を搬送される原稿Ｍ、または、下面用読取デバイス４０の基準部材４３に光Ｌ１を照射する。上面用受光部３２は、原稿Ｍまたは基準部材４３からの反射光Ｌ２、及び、下面用光源４１から出射された光Ｌ３を受光可能である。
【００２７】
下面用読取デバイス４０は、搬送経路２２の下側に配置されており、搬送中の原稿Ｍの他面、換言すれば下面の画像を読み取る。具体的には、下面用読取デバイス４０は、下面用光源４１、下面用受光部４２、基準部材４３、プラテンガラス４４がキャリッジ４５に搭載された構成とされている。下面用光源４１は、第２発光部の一例であり、例えば複数の発光チップが左右方向に沿って配列されている。各発光チップは、例えば発光ダイオード、レーザダイオードなどの発光素子を１または複数有し、シアン、マゼンタ、イエローの光を時分割でも同時でも出射することができるよう構成されている。なお、下面用光源４１は、発光素子以外に、投光レンズなどの光学系を備える構成でもよい。
【００２８】
下面用受光部４２は、第２受光部の一例であり、図示しない複数の受光素子が左右方向に沿って配列されている。各受光素子は、例えばフォトダイオードやフォトトランジスタで構成されており、シアン、マゼンタ、イエローの光だけでなく、上面用光源３１からのレッド、グリーン、ブルーの光も受光可能である。要するに、下面用受光部４２の各受光素子は、特定の色のみを通過させるフィルタを有する必要がない。プラテンガラス４４は、搬送経路２２に沿って配置されている。下面用光源４１は、プラテンガラス４４を介して搬送経路２２内を搬送される原稿Ｍ、または、上面用読取デバイス３０の基準部材３３に光Ｌ３を照射する。下面用受光部４２は、原稿Ｍまたは基準部材３３からの反射光Ｌ４、及び、上面用光源３１から出射された光Ｌ１を受光可能である。
【００２９】
基準部材３３及び基準部材４３は、白色基準板に限らず灰色基準板などでもよく、また、図２に示すようにプラテンガラス３４，４４に埋設された構成以外に、プラテンガラス３４，４４の前面または背面に配置された構成でもよい。上面用読取デバイス３０は、下面用読取デバイス４０が有する基準部材４３を用いてシェーディング補正等に必要な白基準データを取得し、下面用読取デバイス４０は、上面用読取デバイス３０が有する基準部材３３を用いてシェーディング補正等に必要な白基準データを取得する。
【００３０】
また、本体部３には、この他に、電源スイッチや各種設定ボタンからなり、ユーザからの操作指令等を受け付ける操作部５や、液晶ディスプレイからなり、画像読取装置１の状況や画像読取部２４が原稿を読み取った画像を表示する表示部６を含む（図３参照）。
【００３１】
３．画像読取装置の電気的構成
図３は画像読取装置１の電気的構成を概略的に示すブロック図である。画像読取装置１は、画像読取装置１の各部を制御する制御回路１０を含む。制御回路１０は、中央処理装置（以下、ＣＰＵ）１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３を備え、これらにバス１４を介して操作部５、表示部６、アナログフロントエンド（以下、ＡＦＥ）１５、点灯回路１６、搬送機構２８に含まれる各ローラを駆動する駆動回路１７、読取デバイス３０、４０、フロントセンサ２６、リヤセンサ２７などが接続されている。
【００３２】
ＲＯＭ１２には、画像読取装置１の動作を制御するための制御プログラムなど、各種のプログラムが記憶されており、ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２から読み出した制御プログラムに従って各部の制御を行う。なお、制御プログラムが記憶される媒体は、ＲＯＭ１２以外に、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク装置、フラッシュメモリ（登録商標）などの不揮発性メモリであることが好ましい。
【００３３】
点灯回路１６は、読取デバイス３０，４０に各々接続されており、ＣＰＵ１１からの命令に基づいて、光源３１，４１の点灯及び照射時間を制御する信号を各読取デバイス３０、４０に送信する。読取デバイス３０、４０は、点灯回路１６から信号を受け取ると、光源３１、４１を点灯し、照射時間に亘って光源３１、４１を発光させる。その際、読取デバイス３０、４０は、ＣＰＵ１１からの命令に基づいて、搬送経路２２内を搬送される原稿Ｍ又は基準部材３３、４３から反射される反射光を受光部３２、４２にて受光し、受光部３２、４２が受光した受光量に応じたアナログ信号である読取電圧をＡＦＥ１５に出力する。
【００３４】
ＡＦＥ１５は、読取デバイス３０、４０に各々接続されており、ＣＰＵ１１からの命令に基づいて、読取デバイス３０、４０から出力される読取電圧をデジタル信号である読取データに変換するＡ／Ｄ変換回路を有している。ＡＦＥ１５は、予め定められた分解能Ｂ（例えば、８ビットであるならば０から２５５の階調）を有している。ＡＦＥ１５は、読取デバイス３０、４０から出力された読取電圧を８ビット（０〜２５５）の読取データにＡ／Ｄ変換を行う。そして、ＡＦＥ１５によってＡ／Ｄ変換された読取データは、バス１４を介してＲＡＭ１３に記憶される。
【００３５】
４．制御回路が実行する制御処理
図４は制御回路１０、換言すれば、ＣＰＵ１１が実行する、画像読取に関する制御処理を示すフローチャートである。
【００３６】
ＣＰＵ１１は、ユーザによる操作部５での操作や外部機器からの指示信号の受信に基づき、画像読取の開始指示を受け付けた後、上記制御プログラムに従って図４に示す読取制御処理を実行する。ＣＰＵ１１は、まずフロントセンサ２６からの検出信号ＳＧ１に基づき原稿トレイ２上に原稿Ｍが有ると判断した場合、駆動回路１７を介して搬送機構２８の駆動を開始させる（Ｓ１）。これにより、原稿トレイ２上に配置された原稿Ｍが１枚、搬送経路２２に沿って搬送される。
【００３７】
ＣＰＵ１１は、原稿Ｍの搬送開始後、光量調整処理を実行する（Ｓ２）。光量調整処理では、読取デバイス３０，４０の光源３１，４１について、各々の発光色ごとに光量調整が行われる。具体的には、ＣＰＵ１１は、光源３１，４１を時分割で各１色ずつ発光させ、その発光タイミングに同期して、基準部材３３，４３からの反射光を受光部３２、４２にて順次受光させる投受光動作を、読取デバイス３０，４０に実行させる。そして、ＣＰＵ１１は、各発光色について、受光部３２，４２からの受光信号に応じた読取データに基づき、光源３１，４１の発光量を所定の目標量に近づくように調整する。
【００３８】
ＣＰＵ１１は、光量調整処理の実行後、上記画像読取の開始指示に関する情報に基づき両面読取が指定されているかどうかを判断し（Ｓ３）、両面読取が指定されていれば（Ｓ３：ＹＥＳ）、上面用及び下面用の補正データ生成処理を実行する（Ｓ４）。補正データ生成処理では、ＣＰＵ１１は、光源３１，４１が発光していないときの受光信号に応じた読取データに基づき黒基準データを取得し、上記投受光動作時の受光信号に応じた読取データに基づき白基準データを取得する。そして、黒基準データ及び白基準データに基づきシェーディング補正時に用いる補正データを生成し、例えばＲＡＭ１３に記憶する。
【００３９】
ＣＰＵ１１は、補正データ生成処理の実行後、両面読取処理を実行する（Ｓ５）。両面読取処理では、ＣＰＵ１１は、リヤセンサ２７からの検出信号ＳＧ２に基づきリヤセンサ２７にて原稿Ｍが検知されたと判断した場合、その検知タイミングをトリガーとして、読取デバイス３０，４０の光源３１，４１を同時発光させ、原稿Ｍからの反射光を受光部３２、４２にて受光させる投受光動作を実行させて原稿の画像読取を実行させる。このときＣＰＵ１１は読取制御部として機能する。
【００４０】
図５は、読取領域に原稿Ｍが存在する場合における画像読取部２４の概略的な構成図である。同図中に符号Ｇ１は、原稿Ｍの上面に形成された上面画像であり、符号Ｇ２は、原稿Ｍの下面に形成された下面画像である。図６は、上面用読取デバイス及び下面用読取デバイスの発光タイミング及び読取データの出力タイミングを示すタイムチャートである。なお、図６に示すように、各読取デバイス３０，４０は、同期信号の立ち上りエッジから所定時間ｔ１経過するごとに、３色の光について順次投受光動作を実行し、一の色成分のラインの読取データを、次の色成分の投受光動作に同期したタイミングで出力する。そして、出力された３色成分のラインの読取データに基づき１本のカラーラインの読取データが生成される。
【００４１】
図７は、読取対象面の画像に基づく読取データ出力結果を示す説明図であり、図８は、非読取対象面の画像に基づく読取データ出力結果を示す説明図である。読取対象面とは、各読取デバイス３０，４０から見て、原稿Ｍの対向面、換言すれば表面であり、非読取対象面とは、各読取デバイス３０，４０から見て、原稿Ｍの非対向面、換言すれば裏面である。図７及び図８の最上段には、Ｂ、Ｃ、Ｇ、Ｙ、Ｒ、Ｍが付されたハッチング部分が示されており、このハッチング部分は、読取対象面及び非読取対象面の各画像色を意味する。
【００４２】
ハッチング部分の下には、各画像色での各色光の反射光や透過光に基づく読取データの出力値、換言すればＲＧＢの光成分の光量を示す。例えば「Ｒ光のみ」欄には、各画像色にレッド光のみを反射或いは透過させたときの読取データの出力値が示されている。「Ｃ光のみ」欄には、各画像色にシアン光のみを反射或いは透過させたときの読取データの出力値が示されている。「Ｒ光＋Ｃ光のみ」欄には、各画像色にレッド光及びシアン光を反射或いは透過させたときの読取データの出力値が示されている。
【００４３】
原稿Ｍの両面の画像を同時期に読み取るためには、上面用光源３１と下面用光源４１とを同時期に発光させることになる。このため、図５に示すように、下面用受光部４２は、下面用光源４１から出射され下面画像Ｇ２で反射した光Ｌ３Ａだけでなく、下面用光源４１から出射され上面画像Ｇ１で反射した光Ｌ３Ｂ、更には、上面用光源３１から出射され原稿Ｍを透過した光Ｌ１Ｃも受光し得る。このように反射光Ｌ３Ｂ及び透過光Ｌ１Ｃが下面用受光部４２に受光されることにより、下面用読取デバイス４０は、読取対象である下面画像Ｇ２だけでなく、上面画像Ｇ１も読み取ってしまう、いわゆる裏写りが発生するおそれがある。
【００４４】
しかし、本実施形態では、図６に示すように、下面用光源４１がレッド光を出射するとき、上面用光源３１は、シアン光を出射する。そして、レッドとシアンとは補色関係にあるので、レッド光とシアン光との合成光は、無彩色、より具体的には白色に近い光として下面用受光部４２にて受光される。ここで、透過光Ｌ１Ｃは、原稿Ｍを透過する際に光量が減衰し、下面画像Ｇ２からの反射光Ｌ３Ａに比べて光量が低いため、Ｒ成分のラインの読取データに対して両者の光の補色関係による影響は小さい。
【００４５】
即ち、図７の「Ｒ光＋Ｃ光」欄及び「Ｒ光のみ」欄に示すように、下面用受光部４２が透過光Ｌ１Ｃ及び反射光Ｌ３Ａを受光したときの読取データの出力値の高低傾向は、下面用受光部４２が反射光Ｌ３Ａのみを受光したときの読取データの出力値の高低傾向に近い。従って、下面用読取デバイス４０は、原稿Ｍの下面画像Ｇ２を読み取ることができる。
【００４６】
一方、反射光Ｌ３Ｂは、透過光Ｌ１Ｃと同様、原稿Ｍを透過する際に光量が減衰するため、読取データに対して両者の光の補色関係による影響は大きい。即ち、図８の「Ｒ光＋Ｃ光」欄及び「Ｒ光のみ」欄に示すように、下面用受光部４２が透過光Ｌ１Ｃ及び反射光Ｌ３Ｂを受光したときの読取データの出力値は、下面用受光部４２が反射光Ｌ３Ａのみを受光したときの読取データの出力値に比べて、画像色ごとの高低差が軽減され、加法混色により白色に近い色とされる。従って、下面用読取デバイス４０が、原稿Ｍの上面画像Ｇ１を読み取ること、即ち裏写りを抑制することができる。
【００４７】
以下同様に、下面用光源４１がグリーン光を出射するとき、上面用光源３１はマゼンタ光を出射し、グリーンとマゼンタとは補色関係にあるので、やはり下面用読取デバイス４０は、グリーン成分のラインの読取データについて、裏写りを抑制しつつ、原稿Ｍの下面画像Ｇ２を読み取ることができる。また、下面用光源４１がブルー光を出射するとき、上面用光源３１はイエロー光を出射し、ブルーとイエローとは補色関係にあるので、やはり下面用読取デバイス４０は、ブルー成分のラインの読取データについて、裏写りを抑制しつつ、原稿Ｍの下面画像Ｇ２を読み取ることができる。また、上面用読取デバイス３０についても同様に、各色成分のラインの読取データについて、裏写りを抑制しつつ、原稿Ｍの上面画像Ｇ１を読み取ることができる。なお、上面用読取デバイス３０では、発光色はシアン、イエロー、マゼンタであるが、上面用受光部３２の読取データは、加法混色により生成することが好ましい。
【００４８】
ＣＰＵ１１は、両面読取処理の実行後、画像データ補正処理を実行する（Ｓ６）。ＣＰＵ１１は、上記両面読取処理での読取データを上記補正データに基づき補正を施し、例えば画像読取装置１と通信可能に接続された図示しない端末装置や印刷装置に出力する。ＣＰＵ１１は、画像データ補正処理の実行後、本制御処理を終了する。
【００４９】
ＣＰＵ１１は、片面読取が指定されていれば（Ｓ３：ＮＯ）、下面用のみの補正データ生成処理を実行する（Ｓ７）。補正データ生成処理の内容はＳ４と同じである。次に、ＣＰＵ１１は、片面読取処理を実行する（Ｓ８）。片面読取処理では、上記両面読取処理と同様に、図６に示すように２つの光源３１，４１を発光させつつ、上面用受光部３２のみ停止したり、受光結果を無効化したりする。これにより、片面読取において、下面用読取デバイス４０は、各色成分のラインの読取データについて、裏写りを抑制しつつ、原稿Ｍの下面画像Ｇ２を読み取ることができる。
【００５０】
５．本実施形態の効果
本実施形態によれば、一方の光源から出射され原稿Ｍで反射した光、及び、他方の光源から出射され原稿Ｍを透過した光の両方が受光部にて受光され、その受光量に応じた受光結果が出力される。また、一方の光源と他方の光源とで互いに補色の関係を有する異なる色の光が原稿Ｍにそれぞれ出射される。このため、一方の光源から見て、当該一方の光源から出射され原稿Ｍの裏面画像で反射した光と、他方の光源から出射され原稿Ｍを透過した光とが、両方とも受光部に受光され、且つ、両光は補色の関係を有するので無彩色として受光部に受光される。従って、特定の１色のみを受光する光源変換素子を要することなく、裏面画像での反射光による裏写りの影響を抑制することができる。
【００５１】
両面読取方式では、一の読取デバイスから出射され原稿を透過した光が他の読取デバイスの受光部に受光されることがあり、このとき、裏写りの影響が顕著に現れる。これに対して、本実施形態によれば、両面読取時において、一方の光源と他方の光源とで互いに補色関係を有する異なる色の光が原稿Ｍにそれぞれ出射されるため、読取デバイス３０及び読取デバイス４０の両方において裏面画像での反射光による裏写りの影響を抑制することができる。
【００５２】
また、片面読取処理では、上面用光源３１を、下面用光源４１の発光色の補色の光で発光させるため、上面用光源３１を発光させない構成に比べて、裏面画像での反射光による裏写りの影響を抑制することができる。また、複数色の画像読取において、特定の１色のみを受光する光源変換素子を要することなく、裏面画像での反射光による裏写りの影響を抑制することができる。
【００５３】
本実施形態によれば、例えば２色の光を出射する構成に比べて、読取デバイス３０及び画像読取デバイス４０においてカラー画像の読取を精度よく行うことができる。
【００５４】
＜実施形態２＞
図９は実施形態２を示す。実施形態１との相違は、上面用光源の構成及び発光制御にあり、その他の点は実施形態１と同様である。従って、実施形態１と同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。
【００５５】
本実施形態の上面用光源は、下面用光源４１と同様に、レッド、グリーン、ブルーの３色光を時分割及び同時に発光することができる。ＣＰＵ１１は、上記図４の両面読取処理や片面読取処理において、図９に示すように上面用光源及び下面用光源４１を発光制御する。下面用光源４１の発光制御は、図６と同じであるが、上面用光源の発光制御は図６とは異なる。
【００５６】
ＣＰＵ１１は、下面用光源４１にレッド光を出射させるとき、上面用光源にグリーン光及びブルー光を出射させる。グリーン光とブルー光を混色することにより、シアン光を作ることができるからである。また、ＣＰＵ１１は、下面用光源４１にグリーン光を出射させるとき、上面用光源にレッド光及びブルー光を出射させる。レッド光とブルー光を混色することにより、マゼンタ光を作ることができるからである。更に、ＣＰＵ１１は、下面用光源４１にグルー光を出射させるとき、上面用光源にグリーン光及びレッド光を出射させる。グリーン光とレッド光を混色することにより、イエロー光を作ることができるからである。各色光の適切な光量割合は例えば実験により求めることができる、
【００５７】
本実施形態によれば、上面用光源を、下面用光源４１と共通の構成とすることができ、また、コスト削減も可能になり得る。
【００５８】
＜他の実施形態＞
本明細書で開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００５９】
（１）上記実施形態では、搬送機構２８により搬送中の原稿Ｍの画像を読み取るシートフィードスキャナを例に挙げた。しかし、例えば搬送機構を備えない画像読取装置など、所定の位置に静止している原稿の両面または片面を読み取る構成でもよい。具体的には、原稿Ｍが固定配置され、画像読取部が画像読取をしつつ移動する、いわゆるフラットベットタイプでもよい。このタイプの場合、読取領域は画像読取部と共に移動する。
【００６０】
（２）上記実施形態では、複数のローラを有する搬送機構２８を例に挙げた。しかし、回転駆動されるベルトを備える搬送機構などでもよい。
【００６１】
（３）上記実施形態では、一対の読取デバイス３０，４０が搬送経路２２を挟んで対向配置された画像読取部を例に挙げた。しかし、一対の読取デバイスは厳密に対向配置されている必要はなく、互いに相手の光源からの光が自己の受光部にて受光可能な位置関係であればよい。
【００６２】
（４）上記実施形態では、一対の読取デバイス３０，４０を備えて、原稿の両面読取と片面読取とを実行可能な画像読取装置２４を例に挙げました。しかし、読取デバイスを１つだけ備え、片面読取のみ実行可能な画像読取装置でもよい。このような画像読取装置では、読取デバイスに対して搬送経路を挟んで略対向する位置に光源を配置し、当該光源から、読取デバイスの発光色と補色関係を有する光を発光させる構成にすればよい。
【００６３】
（５）上記実施形態では、片面読取処理では、２つの光源３１，４１の両方を発光させた。しかし、片面読取において、上面用光源３１の発光の有無を、ユーザが選択できるようにしてもよい。例えば、片面のみ画像が形成された原稿Ｍを読み取りたい場合や、光源の発光による電力消費を抑制したい場合には、上面用光源３１を発光させるモードを選択することが好ましい。
【００６４】
（６）上記実施形態では、３色の光によりカラー読取が可能な画像読取装置１を例に挙げた。しかし、１色、２色、または４色以上の光を利用して画像読取を行う画像読取装置でもよい。
【００６５】
（７）上記実施形態では、制御回路１０は、１つのＣＰＵ１１を備え、その１つのＣＰＵ１１により画像読取処理が実行される構成であった。しかし、複数のＣＰＵ１１により上記制御処理が実行される構成でもよい。例えば光源に関する処理、受光部に関する処理、画像データ補正処理のうち、一部の処理または全部の処理を別々のＣＰＵに実行させる構成でもよい。また、制御回路１０は、汎用性のあるＣＰＵで構成したものに限らず、例えばＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）や、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）などの専用回路で構成したものでもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１：画像読取装置 １１：ＣＰＵ ２４：画像読取部 ２８：搬送機構 ３０，４０：読取デバイス ３１，４１：光源 ３２，４２：受光部 Ｍ：原稿
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定められた読取領域に位置する原稿の一方面に向けて光を出射する第１発光部と、
前記原稿の他方面に向けて光を出射する第２発光部と、
前記第１発光部から出射され前記原稿で反射した光、及び、前記第２発光部から出射され前記原稿を透過した光の両方を受光する受光部と、
前記第１発光部と前記第２発光部とに互いに補色の関係を有する異なる色の光を前記原稿にそれぞれ出射させ、前記受光部に当該受光部の受光結果に基づく画像読取データを出力させる読取制御部と、を備える画像読取装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像読取装置であって、
前記第１発光部、及び、前記受光部としての第１受光部を有する第１読取デバイスと、
前記第２発光部、及び、前記第２発光部から出射され前記原稿で反射した光、及び、前記第１発光部から出射され前記原稿を透過した光の両方を受光する第２受光部を有する第２読取デバイスと、を備え、
前記読取制御部は、前記第１発光部と前記第２発光部とに互いに補色の関係を有する異なる色の光を前記原稿にそれぞれ出射させ、前記第１受光部に、当該第１受光部の受光結果に基づく前記原稿の一方面の画像読取データを出力させ、前記第２受光部に、当該第２受光部の受光結果に基づく前記原稿の他方面の画像読取データを出力させる両面読取処理を実行する、画像読取装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像読取装置であって、
前記読取制御部は、前記第１発光部と前記第２発光部とに互いに補色の関係を有する異なる色の光を前記原稿にそれぞれ出射させ、前記第１受光部だけに当該第１受光部の受光結果に基づく前記原稿の一方面の画像読取データを出力させる片面読取処理を実行する、画像読取装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の画像読取装置であって、
前記第１発光部及び前記第２発光部のそれぞれは、複数の色の光を出射する構成であり、
前記読取制御部は、前記第１発光部及び前記第２発光部のそれぞれから前記複数の色の光を時分割で出射させ、且つ、前記第１発光部と前記第２発光部とで同時期に互いに補色の関係を有する光を出射させる、画像読取装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像読取装置であって、
前記第１発光部は、ブルー、グリーン、レッドの３色の光を出射する構成であり、
前記第２発光部は、シアン、マゼンタ、イエローの３色の光を出射する構成である、画像読取装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像読取装置であって、
前記第２発光部は、ブルー、グリーン、レッドの光をそれぞれ出射する３つの発光素子を有する構成であり、
前記読取制御部は、ブルー及びグリーンの発光素子を点灯させてシアンの光を、グリーン及びレッドの発光素子を点灯させてイエローの光を、レッド及びブルーの発光素子を点灯させてマゼンタの光をそれぞれ前記第２発光部から出射させる、画像読取装置。
【請求項１】
予め定められた読取領域に位置する原稿の一方面に向けて光を出射する第１発光部と、
前記原稿の他方面に向けて光を出射する第２発光部と、
前記第１発光部から出射され前記原稿で反射した光、及び、前記第２発光部から出射され前記原稿を透過した光の両方を受光する受光部と、
前記第１発光部と前記第２発光部とに互いに補色の関係を有する異なる色の光を前記原稿にそれぞれ出射させ、前記受光部に当該受光部の受光結果に基づく画像読取データを出力させる読取制御部と、を備える画像読取装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像読取装置であって、
前記第１発光部、及び、前記受光部としての第１受光部を有する第１読取デバイスと、
前記第２発光部、及び、前記第２発光部から出射され前記原稿で反射した光、及び、前記第１発光部から出射され前記原稿を透過した光の両方を受光する第２受光部を有する第２読取デバイスと、を備え、
前記読取制御部は、前記第１発光部と前記第２発光部とに互いに補色の関係を有する異なる色の光を前記原稿にそれぞれ出射させ、前記第１受光部に、当該第１受光部の受光結果に基づく前記原稿の一方面の画像読取データを出力させ、前記第２受光部に、当該第２受光部の受光結果に基づく前記原稿の他方面の画像読取データを出力させる両面読取処理を実行する、画像読取装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像読取装置であって、
前記読取制御部は、前記第１発光部と前記第２発光部とに互いに補色の関係を有する異なる色の光を前記原稿にそれぞれ出射させ、前記第１受光部だけに当該第１受光部の受光結果に基づく前記原稿の一方面の画像読取データを出力させる片面読取処理を実行する、画像読取装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の画像読取装置であって、
前記第１発光部及び前記第２発光部のそれぞれは、複数の色の光を出射する構成であり、
前記読取制御部は、前記第１発光部及び前記第２発光部のそれぞれから前記複数の色の光を時分割で出射させ、且つ、前記第１発光部と前記第２発光部とで同時期に互いに補色の関係を有する光を出射させる、画像読取装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像読取装置であって、
前記第１発光部は、ブルー、グリーン、レッドの３色の光を出射する構成であり、
前記第２発光部は、シアン、マゼンタ、イエローの３色の光を出射する構成である、画像読取装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像読取装置であって、
前記第２発光部は、ブルー、グリーン、レッドの光をそれぞれ出射する３つの発光素子を有する構成であり、
前記読取制御部は、ブルー及びグリーンの発光素子を点灯させてシアンの光を、グリーン及びレッドの発光素子を点灯させてイエローの光を、レッド及びブルーの発光素子を点灯させてマゼンタの光をそれぞれ前記第２発光部から出射させる、画像読取装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２４９２４２（Ｐ２０１２−２４９２４２Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２１６９６（Ｐ２０１１−１２１６９６）
【出願日】平成２３年５月３１日（２０１１．５．３１）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月３１日（２０１１．５．３１）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]