以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、以下では、本発明に係る画像読取装置を複合機能フルカラーデジタル複写機に適用した実施例について説明するが、本発明は、キャリッジあるいは原稿を移送して、ラインセンサにより原稿の画像データを読み取る装置であればよく、様々な装置に適用可能である。
図1は、本発明の一実施形態にかかる複合機能フルカラーデジタル複写機(以下、MFP)の全体構成図を示す。本MFP1は、大略、自動原稿送り装置(ADF)230と、操作ボード90と、カラースキャナ210と、カラープリンタ100の各ユニットで構成されている。一般に、操作ボード90と、ADF230付きのカラースキャナ210は、プリンタ100から分離可能な構成となっている。操作ボード90は、ユーザが該MFP1の各機能を操作するための操作手段である。カラースキャナ210は、モータドライバや各種センサ入力およびコントローラ(スキャナコントローラ)を含むセンサボートユニット(SBU)を有して、該MFP1に組み込まれているCPU(図3の261)と直接または間接に通信を行いタイミング制御されて、原稿の画像データの読み取りを行う。カラープリンタ100は、カラースキャナ210で読み取られた画像データを用紙にプリントアウトする。該カラープリンタ100のプリント済の用紙は、図示しない排紙スタックに排出される。
本MFP1は、また、コントローラボード(図3の270)を有し、該コントローラボードを介してLANなどによって、パソコン(PC)などの端末装置180に接続されて、該端末装置180との間で画像データの送受信を行うことが可能である。更に、コントローラボードはファクシミリ機能を実行するためのファクシミリコントロールユニット(FCU)を有する(図3の285)。該FCUは交換器(PBX)190によって電話回線(PN)191に接続され、相手ファクシミリ装置との間で画像データのファクシミリ送受信が可能である。
図2は、カラースキャナ(以下、単にスキャナ)210およびそれに装着されたADF230の原稿画像読取機構の具体的構成例を示す図である。
スキャナ210のコンタクトガラス231上に置かれた原稿は、照明ランプ232により照明され、原稿の反射光(画像光)が第1ミラー233で副走査方向yと平行に反射される。該照明ランプ232および第1ミラー233は、副走査方向yに定速駆動される第1キャリッジ253に搭載されている。該第1キャリッジ253と同方向にその1/2の速度で駆動される第2キャリッジ254には、第2および第3ミラー234,235が搭載されている。第1ミラー233で反射された画像光は第2ミラー234で下方向(z)に反射され、そして第3ミラー235で副走査方向yに反射されて、レンズ236により集束され、CCD(ラインセンサ)207に入射され、電気信号に変換される。
第1キャリッジ253および第2キャリッジ254は、走行体モーター238を駆動源として、副走査方向のy方向に往(原稿走査)、及び復(リタ−ン)駆動される。先に述べたように、第2キャリッジ254の速度は第1キャリッジ253の1/2であり、第2キャリッジ254は第1キャリッジ253の半分だけ走行する。図2に破線で示すように、例えば、第1キャリッジ253が最大長の画像操作領域を移動したとき、第2キャリッジ254はその半分の位置にある。
このようにスキャナ210は、コンタクトガラス231上の原稿を照明ランプ232および第1ミラー233の第1キャリッジ253で走査して、第2および第3ミラー234,235の第2キャリッジ254で原稿画像をCCD207に投影するフラットベッド方式の原稿スキャナである。スキャナ210は、シートスルー読み取りも可能なように、第1キャリッジ253がホームポジション(待機位置)HPで停止しているときの第1ミラー233の読み取り視野位置に、シートスルー読み取り窓であるガラス240を備えている。また、該ガラス240の上方にADF230が装着されている。該ADF230の搬送ドラム(プラテン)244はガラス240に対向している。第2キャリッジ254は、図2の実線で示す位置に停止している。
ADF230の原稿トレイ241に積載された原稿は、ピックアップローラ242およびレジストローラ対243で搬送ドラム244と押さえローラ245の間に送り込まれて、搬送ドラム244に密着して読み取りガラス240の上を通過し、そして排紙ローラ246,247で、原稿トレイ241の下方にある圧板兼用の排紙トレイ上に排出される。
原稿の表面の画像は、原稿読取窓である読み取りガラス240を通過する際に、その直下(HP)に移動している照明ランプ232により照射される。原稿の表面の反射光は、第1ミラー233、第2および第3ミラー234,235の光学系を介してCCD207に照射され光電変換される。すなわちRGB各色画像信号に変換される。搬送ドラム244の表面は、読み取りガラス240に対向する白色背板であり、白基準面となるように白色である。これは、後述の基準白板239に同様の機能を有している。
読み取りガラス240と原稿始端の位置決め用のスケール251との間には、基準白板239、ならびに、第1キャリッジ253を検出する基点センサ249がある。基準白板239は、照明ランプ232の個々の発光強度のばらつき,また主走査方向のばらつきや、CCD207の画素毎の感度ムラ等が原因で、一様な濃度の原稿を読み取ったにもかかわらず、読み取りデータがばらつく現象を補正(シェーディング補正)するために用意されるものである。
ADF230の基体248は、奥側(図2の紙面の裏側)でスキャナ210の基体にヒンジ結合(蝶番連結)しており、基体248の手前側(図2の紙面の表側)の取っ手250mを持ってADF230の基体248引き上げることにより、ADF230を起こす(開く)ことができる。ADF230の基体248の奥側には、ADF230の開閉を検出するスイッチがある。ADF230の、コンタクトガラス231に対向する圧板250pがADF230の底面部に装着されており、ADF230が閉じると、圧板250pの下面が、図2に示すように、コンタクトガラス231の上面に密着する。
図3は、図1の複合機能カラーデジタル複写機(MFP)1のデータ処理系統の具体的構成例を示す図である。MFP1は原稿画像読み取り及びカラー印刷を行うエンジン260、MFP全体の必要な制御を行うためのコントローラボード270及びユーザインターフェースである操作ボード90を有している。操作ボード90は、ユーザからの入力操作を受け付けると共に、ユーザに対して情報の表示を行う操作部である。
エンジン260は、画像読取及び印刷のプロセスを制御するCPU261、ADF230を搭載したカラースキャナ210、カラープリンタ100、及びASIC(Application Specific IC)で構成された画像入出力処理部262を備えている。
カラースキャナ210は、上述の第1及び第2キャリッジを含む読取ユニット211、CCD207、及びAFE(アナログフロントエンド)212などを備えている。図3では省略したが、該カラースキャナ210はセンサボードユニット(SBU)を備えている。SBU上には、スキャナコントローラとしてCPU,ROM及びRAMがある。CPUがROMに格納されたプログラムをRAMに読み込んで実行することで、スキャナ210の全体の制御を行っている。SBU上のCPUは、画像読取及び印刷のプロセス制御用のCPU261と通信線を介して接続されている。該CPUはCPU261とコマント及びデータの送受信を行って指令された動作を実行する。また、SBU上のCPUは、原稿検知センサ、HPセンサ、圧板開閉センサ、冷却ファン等の検知及びON/OFFを制御する。更に、SBUはモータドライバを有し、モータドライバが、CPUからのPWM出力により駆動されて励磁パルスシーケンスを発生し、走行体(キャリッジ)モータあるいはADFモータとしてのパルスモータを駆動する。
原稿画像は、図2で述べたように読取ユニット211で読み取られ、RG及びB用の3個のラインセンサを含むCCD207に結像される。CCD207の各ラインセンサは、SBU上のCPUによってそれぞれ駆動クロックを与えられ、RG及びBの各画素のアナログ画像を出力する。AFE212は、該アナログ画像信号を処理し、A/D変換を行ってRGB画像データを出力する。本発明では、CCD207は、それぞれ物理的に離れた位置の原稿の画像を読み取る2組のラインセンサを備えるが、これについては後述する。
画像入出力処理部262は、スキャナ画像処理部263、プリンタ画像処理部264、及び画像処理インターフェース部(画像処理I/F部)265を備えている。スキャナ画像処理部263は、カラースキャナ210のAFE212が出力するRGB画像データの夫々に対して、シェーディング補正、読み取りγ補正、MTF補正等を行う。また、スキャナ画像処理部263は、必要に応じて補正後のRGB画像データをCMYK記録色データに変換する。本発明では、スキャナ画像処理部263は、画像切替部及び画像補間部などを備えるが、これについては後述する。プリンタ画像処理部264は、RGB画像データ又はCMYK記録色データを、カラープリンタ100のCMYK各色の書込みユニットの画像表現特性に合ったCMYK印刷データに変換する。画像処理部I/F部265は、スキャナ画像処理部263からのRGB画像データ又はCMYK記録色データをプリンタ画像処理部264あるいはコントローラボード270側へ転送する。一方、画像処理部I/F部265は、コントローラボード270側からRGB画像データ又はCMYK記録色データを受け取り、プリンタ画像処理部264へ転送する。
コントローラボード270は、CPU271、ASICで構成された書画蓄積制御部272、ハードディスク装置(HDD)276、ローカルメモリ(MEM−C)277、ブリッジ278、システムメモリ(MEM−P)279、NIC(Network Interface Card)280、USBデバイス281、IEEE1394デバイス282、セントロニクスデバイス283、および、MLB284、ファクシミリコントロールユニット(FCU)285などを有している。操作ボード90は、該コントローラボード270の書画蓄積制御部272に接続されている。
書画蓄積制御部272は、HDD276及びMEM−C277の読み書き制御部273に加え、回転処理部274及び編集処理部275を有している。該回転処理部274及び編集処理部275は、ユーザ入力に応じて、画像データに対して回転及び変倍等の処理を行うものである。HDD276は、画像データ、文書データ、プログラム、フォントデータ、フォーム、ルックアップテーブル(LUT)などを蓄積するための不揮発性記憶装置である。ローカルメモリ(MEM−C)277は、複数の印刷用画像バッファ、符号バッファなどとして用いられる揮発性記憶装置である。システムメモリ279は、MFPの描画用メモリなどとして用いられる同じく揮発性記憶装置である。
ブリッジ278は、CPU271、書画蓄積制御部272、システムメモリ279、及び、その他のデバイス群280〜284を接続する。ここで、書画蓄積制御部272とブリッジ278とはAGP(Accelerated Graphics Port)によって接続されている。また、NIC280、USBデバイス281、IEEE1394デバイス282、セントロニクスデバイス283、MLB284は、ブリッジ278とPCI(Periferal Component Interconnect)バスによって接続されている。FCU285も、書画蓄積制御部272にPCIバスで接続されている。
CPU271は、MFP全体の制御を司る。該CPU271は、ブリッジ278、NIC280を介してLANに接続されたパソコンあるいはインターネットを介する他のパソコンと書画情報の送受信を行うことができる。また、ブリッジ278を介し、USB281、IEEE1394デバイス282、セントロニクスデバイス283などを用いてパソコン、プリンタ、デジタルカメラなどと通信することができる。
MLB284は、コントローラボード270をPCIバスを介してエンジン260に接続する基板である。該MLB284は、NIC280等によって外部から入力された書画データをイメージデータ(画像データ)に変換し、変換された画像データをエンジン260側に出力する。該画像データは、書画蓄積制御部272を介してHDD276に蓄積することもできる。
図3には、カラースキャナ210及びカラープリンタ100との画像入出力処理部262との間、更に画像入出力処理部262と書画蓄積制御部272との間でやり取りされる画像データの流れを矢印で示している。以下、これに基づいてMFP1の一般的な動作を説明する。
初めに、原稿1枚につき1枚の印刷を行う1枚コピーの場合について説明する。カラースキャナ210は、読取ユニット211で原稿を読み取り、読み取った画像をCCD207でRGBアナログ画像信号として出力し、更に、このアナログ画像信号をAFE212でデジタル変換して画像入出力処理部262に出力する。画像入出力処理部262は、デジタル化されたRGB画像データをスキャナ画像処理部263で受け取り、必要な補正処理を行い、補正後にCMYK記録色データに変換する。CMYK記録色データは、スキャナ画像処理部263から画像処理I/F部265を介してプリンタ画像処理部264に送られる。プリンタ画像処理部264は、カラープリンタ100のCMYKの夫々の色に対応する書込ユニットの画像表現特性に適応するように、必要に応じてCMYK記録色データに対して変倍及び画像加工並びにγ変換及び階調処理を行い、それら処理によって適応されたCMYK印刷データを夫々の色に対応する書込ユニットに出力する。カラープリンタ100は、このCMYK印刷データに基づいて、画像形成動作を実行する。
次に、読み取られる原稿1枚につき複数枚の印刷を行う連続コピーの場合について説明する。カラースキャナ210は、読取ユニット211で原稿を読み取り、読み取った画像をCCD207でRGBアナログ画像信号として出力し、更に、このアナログ画像信号をAFE212でデジタル変換して画像入出力処理部262に出力する。画像入出力処理部262は、デジタル化されたRGB画像データをスキャナ画像処理部263で受け取り、必要な補正処理を行い、補正後にCMYK記録色データに変換する。このCMYK記録色データは、スキャナ画像処理部263から画像処理I/F部265を介して、今度はコントローラボード270内の書画蓄積制御部272に送られる。書画蓄積制御部272は、送られたCMYK記録色データをローカルメモリ277に一時的に記憶する。この記憶されたデータは、1枚の印刷の度に読み出され、書画蓄積制御部272から画像処理I/F部265を介してプリンタ画像処理部264に送られる。プリンタ画像処理部264は、カラープリンタ100のCMYKの夫々の色に対応する書込ユニットの画像表現特性に適応するように、必要に応じてCMYK記録色データに対して変倍及び画像加工並びにγ変換及び階調処理を行い、それら処理によって適応されたCMYK印刷データを夫々の色に対応する書込ユニットに出力する。カラープリンタ100は、このCMYK印刷データに基づいて画像形成動作を実行する。
カラースキャナ210によって読み取られた原稿画像を記憶する場合には、スキャナ画像処理部263から出力されるRGB画像データは、画像処理I/F部265を介して書画蓄積制御部272に送られ、HDD276に記憶される。また、カラースキャナ210によって読み取られた原稿画像を外部へ送信する場合には、スキャナ画像処理部263から出力されるRGB画像データは、同様に画像処理I/F部265を介して書画蓄積制御部272に送られ、HDD276又はローカルメモリ277に一時的に記憶されてから、ブリッジ278を介しNIC280等によって外部へ送信される。
更に、上述したようにHDD276に記憶された画像データ又は外部から受信した画像データをカラープリンタ100によって印刷する場合には、HDD276に記憶されたRGB画像データ又は外部から受信したRGB画像データは、書画蓄積制御部272を介して画像処理I/F部265に送られ、プリンタ画像処理部264に転送される。プリンタ画像処理部264は、RGB画像データをCMYK記録色データに変換してから、必要に応じて変倍及び画像加工並びにγ変換及び階調処理を行い、それら処理によって適応されたCMYK印刷データを夫々の色に対応する書込ユニットに出力する。カラープリンタ100は、このCMYK印刷データに基づいて、画像形成動作を実行する。
以下、本発明の画像読取装置及び方法について詳述する。
図4は、MFP1における本発明の画像読取装置に関連する構成のブロック図を示したものである。図4で破線で囲った部分220がスキャナ210のセンサボードユニット(SBU)を示す。該SBU220上には、CPU216、ROM217、RAM218からなるスキャナコントローラ215がある。CPU216がROM217に格納されたプログラムをRAM218に書き込んで実行することで、スキャナ210の全体の制御を行っている。該CPU216はプロセス制御用のCPU261と通信線を介して接続され、CPU261からコマンド等を受信して指令された動作を行い、また、ステータス、データ等をCPU261に送信する。ここで、CPU261とCPU216が本発明の制御手段として機能する。
CPU216は、CPU261からのコマンド等に基づき、PWMパルスをモータドライバ214に出力する。モータドライバ214は、該PWM出力によりドライブされて励磁パルスシーケンスを発生し、走行体モータ238あるいはADFモータ255を駆動する。また、CPU216は、PWMパルスの発生数を計測することで、走行体モータ238により移動する第1キャリッジ253(図2)の位置、あるいはADFモータ255により移動する原稿の位置、すなわち、CCD207の原稿読み取り位置を検知する。CPU216は、これら検知データをCPU261に送信する。
CCD207は、キャリッジあるいは原稿の移動に応じて、CPU216の制御下で原稿を読み取り、そのアナログ画像信号をAFE212に出力する。AFE212はアナログ画像信号をA/D変換し、画像データをスキャナ画像処理部263に出力する。スキャナ画像処理部263は、該画像データに対して所定の補正処理を実施する。補正処理後の画像データは、必要に応じて書画蓄積制御部272を介してローカルメモリ277等に一時蓄積される。後述するように、CCD207は、それぞれ副走査方向に物理的に離れた位置の原稿の画像データを読み取る第1及び第2のラインセンサを備えている。また、スキャナ画像処理部263は、画像切替部310及び画像補間部330を補正処理機能の前段に備えている。
CPU261は、間欠動作を発生しうる要因が発生しているかどうかを監視している。間欠動作の要因としては、電気的ノイズやその他、何らかの原因により画像データが正常に読み取れなくなることなどが挙げられる。CPU261は、例えば、AFE212から直接画像データを取り込み、それが正常かどうかチェックする。なお、CPU216が画像データの正常・異常をチェックし、CPU261に通知することでもよい。
間欠要因が発生した場合、CPU261はスキャナ画像処理部263に対して読取中断信号を出力する。間欠要因が解消した場合、CPU261は、該スキャナ画像処理部263に対して読取再開信号を出力する。また、CPU261は、必要に応じCPU216に対してCCD207の動作モードの切り替えを指示する。
CCD207は、通常、一方のラインセンサの信号のみを出力するシングルモードで動作している。間欠要因が発生し、それが解消した場合、一定の期間、両方のラインセンサの信号を交互に出力するデュアルモードで動作する。
スキャナ画像処理部263は、CPU261から読取中断信号を読み取ると、AFE212から出力される画像データの取り込みを中断し、CPU261から読取再開信号を受け取ると、画像データの取り込みを再開する。この時、画像切替部310は、CCD207の一方あるいは両方から出力される画像データの並べ替えを行う。画像補間部330は、CCD207のデュアルモード時、不足する画像データを補間処理により生成する。画像切替部310及び画像補間部330の詳細については後述する。
図5は、本実施形態で使用されるCCD207の基本構成を示す図である。CCD207は、原稿の画像データを読み取るラインセンサとして、ラインセンサ208aと208bを備える。ラインセンサ208aと208bは、それぞれ副走査方向に物理的に離れた位置(ここでは8ライン)に配置されている。このため、ラインセンサ208aと208bは、原稿上のそれぞれ異なる位置(ここでは、8ライン異なる位置)の画像データを読み取ることが可能である。
CCD207は動作モードとして、ラインセンサ208aの信号を出力するAモード、ラインセンサ208bの信号を出力するBモード、及び、ラインセンサ208aと208bの信号を1ラインごとに交互に出力するデュアルモードを持つ。これら3つの動作モードは、CPU216(おおもとはCPU261)の制御下で切り替えられる。セレクタ209は、CPU216の制御下でラインセンサ208aと208bのいずれの信号を出力するかを選択する。
図6は、図5のCCD207をカラー原稿の画像データを読み取る場合に拡張した構成例を示す図である。図6の場合、カラー原稿の画像データを読み取るラインセンサとして、赤情報を読み取るラインセンサ208arと208br、緑情報を読み取るラインセンサ208agと208bg、青情報を読み取るラインセンサ208abと208bbを備える。ラインセンサ208arと208brは、それぞれ副走査方向に物理的に離れた位置(ここでは8ライン)に配置されている。ラインセンサ208agと208bg、ラインセンサ208abと208bbについても同様である。セレクタ209rはラインセンサ208arと208brのいずれの赤信号を出力するかを選択する。同様に、セレクタ209gはラインセンサ208agと208bgのいずれの緑信号を出力するかを選択し、セレクタ209bはラインセンサ208abと208bbのいずれの青信号を出力するかを選択する。これにより、原稿上のそれぞれ異なる位置のカラー画像データを読み取ることが可能となる。
なお、以降では、特に断らない限り、図5のCCD207を使用した場合について説
するが、図6のCCD207の使用に拡張することは容易に類推可能である。
図7は、図5のCCD207のラインセンサ208aと208bのスキャナ上の読み取り位置の関係を示したものである。図7中、先の図2と同一部分には同一符号が付されている。図7に示すように、第1キャリッジ253の位置に対して、CCD207のラインセンサ208aと208bの読み取り位置が異なっている。実施形態では、ラインセンサ208bの読み取り位置が、ラインセンサ208aの読み取り位置よりも副走査方向に8ライン先行している。
図8に、キャリッジ移動のフラットベッド読取におけるラインセンサ208aと208bの読み取り位置と原稿の関係を示す。キャリッジが図の左から右に移動するのに伴い、ラインセンサ208aと208bの読み取り位置が、図に示した副走査方向に移動する。すなわち、キャリッジの移動に伴い、ラインセンサ208aと208bは原稿上の一定距離離れた位置の画像データを読み取る。実施形態では、ラインセンサ208bが原稿上のラインlmの画像データを読み取るとき、ラインセンサ208aは、それより8ライン後方のラインlm−8の画像データを読み取る。なお、原稿移動のADF読取の場合は逆である。
以下に、CCD207のラインセンサ208aと208bの読み取り位置が上記のような関係にあるとして、本発明による画像読取停止動作の具体的実施例について詳述する。なお、以降では、特に断らない限り、キャリッジ移動のフラットベッド読取の場合について説明するが、原稿移動のADF読み取りの場合も容易に類推可能である。
一時的な電気的ノイズなどにより画像データが正常に読み取れなくなる場合、一般に高々数ライン程度の期間でおわることが大部分で、数十ラインに及ぶことは稀である。本実施例は、このようなケースを想定している。
実施例1の動作概要は次のとおりである。キャリッジをホームポジションから移動開始し、同時に、ラインセンサ208bを用いて原稿の画像データの読み取りを開始する(シングルモード)。間欠要因が発生した場合、ラインセンサ208bによる読み取りを中断するが、キャリッジの移動はそのまま継続する。そして、ラインセンサ208aの読取位置がラインセンサ208bの読取中断位置に到達する前に間欠要因が解消した場合、ラインセンサ208bによる読み取りを再開する。その後、ラインセンサ208aの読取位置がラインセンサ208bの読取中断位置に到達したなら、ラインセンサ208aと208bで1ラインごとに交互に原稿の画像データを読み取り(デュアルモード)、これをラインセンサ208aの読取位置がラインセンサ208bの読取再開位置に到達するまで繰り返す。すなわち、読取中断中にラインセンサ208bで読み取れなかった画像データをラインセンサ208aで読み取る。ラインセンサ208aの読取位置がラインセンサ208bの読取再開位置に到達したなら、再びラインセンサ208bを用いて原稿の画像データの読み取りを継続する(シングルモード)。
一方、ラインセンサ208aの読取位置がラインセンサ208bの読取中断位置に到達しても、間欠要因が解消しない場合には、キャリッジ移動を停止する。そして、間欠要因が解消したなら、キャリッジの移動を再開し、ラインセンサ208aと208bで1ライン毎に交互に原稿の画像データを読み取る(デュアルモード)。そして、ラインセンサ208aの読取位置がラインセンサ208bの読取再開位置に到達したなら、再びラインセンサ208bを用いて原稿の画像データの読み取りを継続する(シングルモード)。
本実施例1によれば、間欠要因が発生した場合、キャリッジの移動を停止、再開する回数を軽減することができる。特に間欠要因が電気的ノイズの一時的な発生などにより画像データが正常に読み取れなくなる場合などでは、ほとんどキャリッジの移動を停止、再開する必要がなくなる。
図9は、実施例1のフラットベッド読取動作の全体的フローチャートを示した図である。以下、図2、図4、図5等を参照しつつ、図9にしたがって実施例1の動作を詳述する。
まず、ユーザが、コンタクトガラス231上に原稿をセット、アプリケーションを選択(コピー、スキャナ、FAXなど)、その他、必要な設定(画像濃度、読取解像度、画質モード、変倍率など)を行い、最後に原稿読取開始指示を行う(ステップ1001)。
CPU216は、CPU261の指示により、CCD207の動作モードとして、ラインセンサ208bの信号を出力するBモードのシングルモードに設定する(ステップ1002)。これにより、CCD207のセレクタ209はラインセンサ208bの側に切り替え、該ラインセンサ208bにより読み取られる画像データを出力するようにする。そして、CPU216が、CPU261の指令に基づきPWMパルスをモータドライバ214に出力し、モータドライバ214が走行体モータ238を駆動することにより、第1キャリッジ253がホームポジション(HP)から移動を開始する(ステップ1003)。
第1キャリッジ253の移動により、CCD207のラインセンサ208bの読取位置が原稿の先端に達した時点で、CPU261はスキャナ画像処理部263に対して読取開始信号を出力する。これを受けて、スキャナ画像処理部263は、AFE212を介し、CCD207のラインセンサ208bにより読み取られる画像データの取り込みを開始する(ステップ1004)。
その後、第1キャリッジ253の移動に伴い、CCD207のラインスキャナ208bによる原稿の読み取りが続き、スキャナ画像処理部263は、AFE212を介してラインセンサ208bにより読み取られる画像データの取り込みを続ける(ステップ1005)。
一方、CPU261は、間欠動作を発生しうる要因が発生したかどうかを監視している(ステップ1006)。間欠動作の要因としては、一時的な電気的ノイズやその他の原因により、画像データが正常に読み取れなくなるなどである。
間欠要因が発生しない場合、CPU261は、CCD207のラインセンサ208bの読取位置が原稿の後端に達したかどうかを監視する(ステップ1007)。ラインセンサ208bの読取位置が原稿の後端に達しない場合、ステップ1005に戻り、画像データの読み取りを継続する。そして、ラインセンサ208bの読取位置が原稿の後端に達した場合、CPU261は、スキャナ画像処理部263に対して読取停止信号を出力する。これを受けて、スキャナ画像処理部263は画像データの取り込みを終了とする(ステップ1008)。また、CPU216は、CPU261の指令に基づきモータドライバ214に出力するPWMパルスを停止、変更する。これを受けて、モータドライバ214が走行体モータ238を制御することで、第1キャリッジ253は、一時停止し、その後、ホームポジション(HP)まで戻る(ステップ1009)。
一方、ステップ1006で間欠要因の発生が確認された場合、CPU261は、スキャナ画像処理部263に対して読取中断信号を出力する。これを受けて、スキャナ画像処理部263は画像データの取り込みを中断する(ステップ1010)。この時、第1キャリッジ253は、そのまま移動を続ける。
その後、CPU261は、CCD207のラインセンサ208aの読取位置がラインセンサ208bの読取中断位置に到達したか監視する(ステップ1011)。ラインセンサ208aの読取位置がラインセンサ208bの読取中断位置に到達しない場合、CPU261は、間欠要因が解消したかどうか確認する(ステップ1012)。そして、間欠要因が解消していない場合、ステップ1011に戻る。すなわち、CPU261は、間欠要因が発生し、画像データ取込み中断後(キャリッジの移動は続行)、ラインセンサ208aの読取位置がラインセンサ208bの読取中断位置に到達する前に、間欠要因が解消するかどうか監視する。
CCD207のラインセンサ208aの読取位置がラインセンサ208bの読取中断位置に到達する前に、間欠要因が解消した場合、CPU261は、スキャナ画像処理部263に対して読取再開信号を出力する。これにより、スキャナ画像処理部263は、AFE212を介し、CCD207のラインセンサ208bにより読み取られる画像データの取り込みを再開する(ステップ1013)。
その後、CPU261は、CCD207のラインセンサ208aの読取位置がラインセンサ208bの読取中断位置(ステップ1010)に到達したかどうか監視する(ステップ1014)。そして、ラインセンサ208aの読取位置がラインセンサ208bの読取中断位置に到達した場合、CPU261はCPU216に指示して、CCD207の動作モードとして、ラインセンサ208aと208bの信号を1ライン毎に交互に出力するデュアルモードに設定するようにする(ステップ1015)。これにより、CCD207のセレクタ209は、ラインセンサ208aと208bを1ライン毎に交互に切り替える。すなわち、CCD207からは、ラインセンサ208aと208bで1ライン毎に交互に読み取られた画像データが出力され、スキャナ画像処理部263では、AFE212を介して、該画像データを取り込むことになる。
その後、CPU261は、CCD207のラインセンサ208aの読取位置がラインセンサ208bの読取再開位置(ステップ1013)に到達したかどうか監視する(ステップ1016)。そして、ラインセンサ208aの読取位置がラインセンサ208bの読取再開位置に到達した場合、CPU261はCPU216に指示して、CCD207の動作モードとして、再びラインセンサ208bの信号を出力するBモードのシングルモードに設定するようにする(ステップ1017)。これにより、CCD207のセレクタ209はラインセンサ208bの側に切り替え、CCD207からは再びラインセンサ208bにより読み取られる画像データが出力される。そして、スキャナ画像処理部263では、AFE212を介して、該画像データを取り込むこととなる。こうして、動作はステップ1005に戻る。
一方、間欠要因が解消する前にラインセンサ208aの読取位置がラインセンサ208bの読取中断位置に到達した場合には、CPU261はCPU216に指示して第1キャリッジ253を停止する(ステップ1020)。詳しくは、第1キャリッジ253を停止した後、第1キャリッジ253を逆方向に移動し、ラインセンサ208aの読取位置がラインセンサ208bの読取中断位置より若干後れた位置に最終的に停止させる。これは特許文献1の場合と同様である。そして、CPU261は間欠要因が解消するのを待つ(ステップ1021)。
間欠要因が解消すると、CPU261はCPU216に指示して、第1キャリッジ253の移動を再開する(ステップ1022)。また、CPU261はCPU216に指示して、CCD207の動作モードとして、ラインセンサ208aと208bの信号を1ラインごとに交互に出力するデュアルモード設定するようにする(ステップ1023)。そして、CPU261は、スキャナ画像処理部263に対して読取再開信号を出力し、画像データの取り込みを再開せしめる(ステップ1024)。これにより、CCD207からは、ラインセンサ208aと208bで1ライン毎に交互に読み取られた画像データが出力され、スキャナ画像処理部263では、AFE212を介して、該画像データを取り込むことになる。
ステップ1025とステップ1026の動作は、先のステップ1016、1017と同様であるので、説明は省略する。こうして、動作はステップ1005に戻る。
後述するように、ラインセンサ208aと208bの画像データを組み合わせることにより、原稿の画像データを途切れなく構成できる。
以下に、特に図9のフローチャートにおいて、間欠要因が発生し、ラインセンサ208aの読取位置がラインセンサ208bの読取中断位置に到達する前に間欠要因が解消するケース(図9のステップ1010〜1017)の動作について更に詳述する。なお、以降では、特に断らない限り、このケースを実施例1と称すことにする。間欠要因が解消する前に、ラインセンサ208aの読取位置がラインセンサ208bの読取中断位置に到達するケース(図9のステップ1020〜1026)は容易に類推できるため省略する。
図10は、該実施例1における第1キャリッジ253の移動速度を示す図である。図10において、(1)はCCD207のラインセンサ208bによる画像データの読み取りを中断した時点、(2)はラインセンサ208bによる画像データの読み取りを再開(シングルモード)した時点、(3)はCCD207についてデュアルモードを開始した時点、(4)はデュアルモードを終了し、再びラインセンサ208bによる画像データの読み取りを始めた時点、(5),(6)は画像データの読み取りが正常に継続している各時点を示している。
図10に示すように、実施例1では、第1キャリッジ253の移動速度は、画像データの読取中断期間を含め一定である。すなわち、第1キャリッジ253は、画像データの読取中断期間も一定速度で移動を継続する。(2)の読取再開時点では、原稿上、ラインセンサ208bの読取位置は、(1)の読取再開時点での位置より先行しており、この間の領域の画像データをラインセンサ208bでは読み取ることができない。本実施例では、この領域の画像データをラインセンサ208aで読み取るようにする。
図11は、図10の各時点における原稿とCCD207のラインセンサ208a,208bによる読取位置の位置関係について具体的に説明する図である。先の図8と同様に、第1キャリッジ253は左から右に移動するとしている。図11において、左側がラインセンサ208aによる原稿の読取位置、右側がラインセンサ208bによる原稿の読取位置を示している。また、原稿上の斜線部分は、ラインセンサ208aあるいは208bにより読み取られた領域である。第1キャリッジ253の移動により、原稿を左から右に読み取るため、ラインセンサ208bの方が原稿上で先の領域を読み取ることになる。
図11の(0)は、第1キャリッジ253が左から右に移動を開始し、ラインセンサ208bによる原稿上の読取位置がBまで到達した時点を示したものである。ラインセンサ208aによる原稿上の読取位置は、Bよりも後方(8ライン分後方)にある。この時点で、ラインセンサ208bにより、原稿の先端からBまでの一連の領域が読み取り済みとなる。
図11の(1)から(4)は、図10の(1)から(4)の各時点での状態を示したものである。以下、(1)〜(4)について詳述する。
(1)間欠要因が発生すると、ラインセンサ208bによる原稿の読み取りが中断する(図9のステップ1010)。この時点のラインセンサ208bによる原稿上の読取位置をCとする。すなわち、ラインセンサ208bにより、原稿が先端からCの位置まで読み取られた時点で、原稿の読み取りが中断したとする。この時点でラインセンサ208aによる原稿上の読取位置はAとする。図10に示したように、原稿の読み取りが中断しても、第1キャリッジ253は一定速度で移動を続ける。
(2)間欠要因が解消すると、ラインセンサ208bによる原稿の読み取りが再開する(図9のステップ1013)。この時点のラインセンサ208bによる原稿上の読取位置をDとする。すなわち、原稿上のDの位置からラインセンサ208bによる読み取りが再開される。この時点でラインセンサ208aによる原稿上の読取位置はBである。
(3)ラインセンサ208aによる原稿上の読取位置がCに到達した時点、すなわち、ラインセンサ208bによる原稿上の読取中断位置に到達した時点で、CCD207の動作モードが、ラインセンサ208aと208bを使用して1ライン毎に交互に原稿を読み取るデュアルモードに切り替わる(図9のステップ1015)。すなわち、これ以降は、ラインセンサ208aと208bとで1ライン毎に交互に原稿が読み取られることになる。
なお、ラインセンサ208aによる原稿上の読取位置がCに到達した時点で、ラインセンサ208bの読取位置はEに到達している。このため、原稿のD〜Eの領域は、ラインセンサ208bにより読み取られることとなる。
(4)ラインセンサ208aによる原稿上の読取位置がDに到達した時点、すなわち、ラインセンサ208bの読取再開位置に到達した時点で、ラインセンサ208aと208bとで1ライン毎に交互に原稿を読み取るデュアルモードが終了する。すなわち、これ以降は、再びラインセンサ208bのみによる原稿の読み取りが行われることとなる(図9のステップ1017)。
ラインセンサ208aの読取位置がDに到達した時点で、ラインセンサ208bの読取位置はFに到達している。デュアルモードでは、ラインセンサ208aと208bによる原稿の読み取りを1ライン毎に交互に切り替え、ラインセンサ208aでは原稿のCからDの領域の例えば奇数ラインを読み取り、ラインセンサ208bでは原稿のEからFの領域の例えば偶数ラインを読み取ることとになる。そして、デュアルモードが終了したF以降については、ラインセンサ208bのみによる通常の読み取りが行われることとなる。
このように、画像データの読み取りが中断し再開されるまでの(1)から(2)の期間では、ラインセンサ208bは原稿のCからDの領域を読み飛ばすことになるが、この領域については、(3)から(4)の期間で、ラインセンサ208aが読み取ることとなる。したがって、ラインセンサ208aと208bの画像データを組み合わせることにより、原稿の画像データを途切れなく構成できる。
図12は、実施例1におけるCCD207のラインセンサ208a,208bによる原稿の読取領域について説明する図である。図12において、左側がラインセンサ208aによる原稿の読取領域、右側がラインセンサ208bによる原稿の読取領域を示している。(1)〜(4)、A〜Fは図11と同様である。
図12に示すように、ラインセンサ208bにより原稿の先頭からCまでの領域、及び、D以降の領域を読み取り、ラインセンサ208aにより原稿のCからDの間を読み取ることになる。したがって、これらラインセンサ208a,208bで読み取った領域の画像データを組み合わせることで、原稿の画像データを途切れなく構成できる。これは、スキャナ画像処理部263に含まれる画像切替部310にて行われる。
ところで、ラインセンサ208aで読み取られるCからDの領域、及び、ラインセンサ208bで読み取られるEからFの領域は、ラインセンサ208aと208bで1ライン毎に交互に読み取るため、これら領域の画像データの解像度は半減している。図12では、CからD及びEからFまでの領域をそれぞれ4ラインとし、CからDの領域はラインセンサ208aで奇数ラインを読み出し、EからFの領域はラインセンサ208bで偶数ラインを読みだすとしている。勿論、CからDの領域は偶数ラインを読み出し、EからFの領域は奇数ラインを読み出すことでもよい。これらCからDおよびEからFの領域については、スキャナ画像処理部263に含まれる画像補間部330にてそれぞれ補間処理を行うことで、画質を改善することが可能である。
次に、これまでの図10乃至図12を基にして、実施例1におけるCCD207の動作及びスキャナ画像処理部263の画像切替部310、画像補間部330の動作について具体的に説明する。
図13は、実施例1におけるCCD207の動作について説明する図である。CCD207の入力制御信号としては、1ラインの周期を規定するlsync、および、動作モードを規定するsw1,sw2がある。sw1はAモードとBモードを選択するための信号、sw2はデュアルモードとそれ以外(Aモード又はBモードのいずれか)を選択するための制御信号である。他に、画素クロック、リセット信号、クランプ信号などがあるが、ここでは説明を省略する。
信号sw1を“L”、信号sw2を“L”にすると、CCD207はBモードとして動作し、ラインセンサ208bによる画像データのみを出力する。また、信号sw1を“H”、信号sw2を“L”にすると、CCD207はAモードとして動作し、ラインセンサ208aによる画像データのみを出力する。信号sw2を“H”にすると、CCD207は、デュアルモードとして動作し、信号sw1の“L”または“H”に対応して、1ライン毎にラインセンサ208aと208bによる画像データを交互に出力する。
本実施例では、これまで説明したとおり、CCD207は、(3)から(4)の期間では、デュアルモードとして動作して、ラインセンサ208aと208bによる画像データを1ライン毎に交互に出力し、それ以外の期間ではBモードのシングルモードとして動作して、ラインセンサ208bによる画像データのみを出力することになる。なお、Aモードのシングルモードは、原稿移動のADF読み取りで使用されるものである。
図13において、1つの枡は1ラインの画像データを表している。例えば、(1)から(3)の期間では、CCD207からは、ラインセンサ208bによる画像データC1〜C4、D1〜D4が出力され、(4)から(5)の期間では、同じくラインセンサ208bによる画像データF1〜F4が出力される。また、(3)から(4)の期間では、CCD207からは、ラインセンサ208aによる画像データC1,C3(奇数ライン)とラインセンサ208bによる画像データE2,E4(偶数ライン)が交互に出力される。なお、(1)から(2)は読取中断期間であり、CCD207から出力される画像データC1〜C4は、後段のスキャナ画像処理部263で取り込まないようにする。
図14は、スキャナ画像処理部263の画像切替部310の構成例を示す図である。画像切替部310は、入力線311、有効画像スイッチ312、経路313、入力スイッチ314、スルーパス経路315、ラインメモリ316、出力スイッチ317、出力線318を備えている。ラインメモリ316は画像データをラインセンサ208aと208bのライン間隔分(本実施例では8ライン分)遅延させるために使用されるもので、例えば、8段のシフトレジスタで構成される。該ラインメモリ316により、ラインセンサ208aによる画像データが出力されるまで、ラインセンサ208bによる画像データの出力を遅延させることができる。
画像切替部310の入力制御信号としては、有効画像スイッチ312のON,OFF動作を設定する信号fgate、入力スイッチ314をスルーパス経路315とラインメモリ316側に切り替える信号sw_i、出力スイッチ317をスルーパス経路315とラインメモリ316側に切り替える信号sw_oがある。図14では省略したが、他に1ラインの周期を規定する信号lsyncがあり、該信号lsyncにより、ラインメモリ316内の画像データが、入力側から出力側に順次シフトしていくことになる。
次に、図15により画像切替部310の動作を説明する。画像切替部310は、CCD207の動作モードに応じて、動作が切り替わる。
図15(a)は、通常動作時(図10の(1)までの期間、(2)から(3)の期間、(4)以降の期間など)の画像切替部310の動作を説明する図である。通常動作時、CCD207のラインセンサ208bによる画像データが画像切替部310に入力する。画像切替部310では、有効画像スイッチ312をON側に設定し、入力スイッチ314はラインメモリ316側に、出力スイッチ317もラインメモリ316側に設定する。これにより、ラインセンサ208bによる画像データは、入力線311、有効画像スイッチ312、経路313、入力スイッチ314を通ってラインメモリ316に順次入力される。そして、該ラインメモリ316に入力された画像データは、所定のライン分(本実施例では8ライン分)遅延されて、順次、該ラインメモリ316から出力され、出力スイッチ317を通して出力線318へ送出される。
図15(b)は、読取中断時(図10の(1)から(2)の期間)の画像切替部310の動作を説明する図である。読取中断時も、CCD207は、ラインセンサ208bによる画像データを出力している(図13)。しかし、この画像データは正常でないため、スキャナ画像処理部263で取り込みを阻止する必要がある。このため、画像切替部310では、有効画像スイッチ312をOFF側に設定する。入力スイッチ314は、スルーパス経路315、ラインメモリ316のどちらでもよい(図15(b)では、便宜上、スルーパス経路215側に設定)。これにより、CCD207のラインセンサ208bによる画像データは、有効画像スイッチ312で阻止され、ラインメモリ316には入力されない。一方、出力スイッチ317はラインメモリ316側に設定したままである。これにより、ラインメモリ316にそれまで入力された画像データは、引き続いて順次、出力スイッチ317を通して出力線318へ送出されることとなる。このため、ラインメモリ316は、画像データが出力されるのに対応して、入力側から順番に空になる。
図15(c),(d)は、デュアルモード動作時(図10の(3)から(4)の期間)の画像切替部310の動作を説明する図である。デュアルモード時、CCD207は、ラインセンサ208aと208bによる画像データを1ライン毎に交互に出力する。図15(c)は、CCD207がラインセンサ208aによる画像データを出力する場合の画像切替部310の状態、図15(d)は、CCD207がラインセンサ208bによる画像データを出力する場合の画像切替部310の状態であり、図15(c)と(d)の状態は1ライン毎に交互に切り替わる。
図15(c)に示すように、CCD207がラインセンサ208aによる画像データを出力する場合、画像切替部310では、有効画像スイッチ312をONに設定し、入力スイッチ314と出力スイッチ317とをスルーパス経路315側に設定する。これにより、ラインセンサ208aによる画像データは、入力線311、有効画像スイッチ312、経路313、入力スイッチ314、スルーパス経路315、出力スイッチ317を通って、そのまま出力線318に送出される。
一方、図15(d)に示すように、CCD207がラインセンサ208bによる画像データを出力する場合、画像切替部310では、有効画像スイッチ312をそのままONに設定するとともに、入力スイッチ314と出力スイッチ317をラインメモリ316側に設定する。すなわち、これは図15(a)の通常動作時と同じである。これにより、ラインセンサ208bによる画像データは、入力線311、有効画像スイッチ312、経路313、入力スイッチ314を通ってラインメモリ316に入力される。すなわち、デュアルモード時のラインセンサ208bによる画像データは、読取再開後のラインセンサ208bによる画像データに続いて、順次、ラインメモリ316に入力される。そして、所定のライン分(本実施例では8ライン分)遅延されて、出力スイッチ317を通って出力線318へ送出されることになる。
図16は、図13のCCD207の出力と、画像切替部310の出力との関係を、ラインメモリ316の入出力、制御信号fgate,sw_i,sw_oとともに示した図である。図15で説明したように、CCD207の出力の内、ラインセンサ208bによる画像データは、読取中断期間((1)から(2)の期間)の画像データを除いて、ラインメモリ316に順次入力され、8ライン分遅延されて順次出力される。一方、ラインセンサ208aによる画像データ(C1,C3)は、そのまま出力される。結局、図16の最下段に示すように、画像切替部310からは、ラインセンサ208aと208bの画像データが組み合わされて、原稿の途切れのない画像データが出力されることとなる。
図17は、スキャナ画像処理部263の画像補間部330での補間処理を説明する図である。先の図12に示したように、ラインセンサ208aで読み取られるCからDの領域、及び、ラインセンサ208bで読み取られるEからFの領域は、ラインセンサ208aと208bで1ライン毎に交互に切り替えて読み取るため、必要なすべての画像データが取得できるわけではない。本実施例では、CからDの領域は、ラインセンサ208aで奇数ライン(C1,C3)を読出し、EからFの領域は、ラインセンサ208bで偶数ライン(E2,E4)を読み出すとしている(例えば、図13、図16等)。
このため、画像補間部330では、画像切替部310から出力される画像データを入力し、不足する画像データを補間処理にて生成する。補間処理には、例えば線型補間を利用する。線型補間の計算式の一例を、以下の式(1)に示す。
a’[n,m]=(a[n−1,m]+a[n+1,m])/2 (1)
ここで、a’[n,m]は生成したい画像データ(nライン、m画素目)、a[n−1,m]は1ライン前の画像データ(n−1ライン、m画素目)、a[n+1,m]は1ライン後の画像データ(n+1ライン、m画素目)を示す。すなわち、前後のラインの画像データを画素単位に平均して目的のラインの画像データを生成する。
図17に示すように、例えば、CからDの領域については、画像データC1とC3から補間処理にて画像データC2’を生成し、画像データC3とD1から補間処理にて画像データC4’を生成する。図17では省略したが、EからFの領域については、画像データD4とE2から画像データE1’を生成し、画像データE2とE4から画像データE3’を生成すればよい。
実施例1は、読取中断中もキャリッジの移動をそのまま継続させることを基本とするものであった。これに対し、本実施例2は、読取中断中はキャリッジの移動を停止させるものである。ただし、特許文献1のようにキャリッジを停止させた後に該キャリッジを逆方向に移動させなくとも、原稿の画像データを途切れなく構成できるようにするものである。本実施例は、読取中断期間が予測できないケースを想定している。
実施例2の動作概要は次のとおりである。実施例1と同様に、キャリッジをホームポジションから移動開始し、同時に、ラインセンサ208bを用いて原稿の画像データの読み取りを開始する(シングルモード)。間欠要因が発生した場合、ラインセンサ208bによる読み取りを中断し、キャリッジを減速、停止する。そして、間欠要因が解消したなら、キャリッジを加速し、定速に達した時点で、ラインセンサ208bによる読み取りを再開する。その後、ラインセンサ208aの読取位置がラインセンサ208bの読取中断位置に到達したなら、ラインセンサ208aと208bで1ライン毎に交互に原稿の画像データを読み取り(デュアルモード)、これをラインセンサ208aの読取位置がラインセンサ208bの読取再開位置に到達するまで繰り返す。すなわち、読取中断時点から、キャリッジが減速・停止し、その後、加速し、定速に達するまでの、ラインセンサ208bで読み取れなかった期間の原稿の画像データをラインセンサ208aで読み取る。ラインセンサ208aの読取位置がラインセンサ208bの読取再開位置に到達したなら、再びラインセンサ208bを用いて原稿の画像データの読み取りを継続する(シングルモード)。
本実施例2によれば、読取中断期間がまちまちで、まったく予想できない場合にも対処でき、しかも、読取中断時、キャリッジを一々逆方向に移動させる必要もない。
図18は、実施例2のフラットベッド読取動作の全体フローチャートを示した図である。図4、図5等を参照しつつ、以下、図18にしたがって実施例2の動作を詳述する。なお、ステップ2001〜2009は、図9のステップ1001〜1009と同じであるので、説明は省略する。
間欠要因が確認された場合(ステップ2006でYES)、CPU261は、スキャナ画像処理部263に対して読取中断信号を出力する。これを受けて、スキャナ画像処理部263は、ラインセンサ208bによる画像データの取り込みを中断する(ステップ2010)。また、CPU261は、CPU216に指示して、第1キャリッジ253を徐々に減速し、停止せしめる(ステップ2011,2012)。具体的には、CPU216は、CPU261の指令に基づいて走行体モータ238制御用のPWMパルスの発生周期を徐々に大きくする。これにより、第1キャリッジ253は徐々に減速する。最後に、CPU216は、走行体モータ236制御用のPWMパルスを停止する。これにより、第1キャリッジ253は停止する。すなわち、第1キャリッジ253の停止位置は、原稿の読取中断位置より若干先行した位置となる。
CPU261は、間欠要因が解消したか監視する(ステップ2013)。そして、間欠要因が解消したなら、CPU261は、CPU216に指示して、第1キャリッジ253を徐々に加速し、定速に到達せしめる(ステップ2014,2015)。具体的には、CPU216は、CPU261の指令に基づいて走行体モータ238制御用のPWMパルスを再び生成し、その発生周期を徐々に小さくする。これにより、第1キャリッジ253は徐々に加速する。最後に、CPU216は、走行体モード238制御用のPWMパルスの発生周期を、間欠要因発生前と同じ周期にする。これにより、第1キャリッジ253は、間欠要因発生前と同じ速度(定速)になる。
CPU261は、間欠要因が解消し、第1キャリッジ253が定速に達した時点で、スキャナ画像処理部263に対して読取再開信号を出力する。これにより、スキャナ画像処理部263はラインセンサ208bによる画像データの取り込みを再開する(ステップ2016)。
その後、CPU261は、CCD207のラインセンサ208aの読取位置がラインセンサ208bの読取中断位置(ステップ2010)に到達したかどうか監視する(ステップ2017)。そして、ラインセンサ208aの読取位置がラインセンサ208bの読取中断位置に到達した場合、CPU261はCPU216に指示して、CCD207の動作モードとして、ラインセンサ208aと208bの信号を1ライン毎に交互に出力するデュアルモードに設定するようにする(ステップ2018)。これにより、CCD207のセレクタ209は、ラインセンサ208aと208bを1ライン毎に交互に切り替える。すなわち、CCD207からは、ラインセンサ208aと208bで1ライン毎に交互に読み取られた画像データが出力され、スキャナ画像処理部263では、AFE212を介して、該画像データを取り込むことになる。
その後、CPU261は、CCD207のラインセンサ208aの読取位置がラインセンサ208bの読取再開位置(ステップ2016)に到達したかどうか監視する(ステップ1019)。そして、ラインセンサ208aの読取位置がラインセンサ208bの読取再開位置に到達した場合、CPU261はCPU216に指示して、CCD207の動作モードとして、再びラインセンサ208bの信号を出力するBモードのシングルモードに設定するようにする(ステップ2020)。これにより、CCD207のセレクタ209はラインセンサ208bの側に切り替え、CCD207からは再びラインセンサ208bにより読み取られる画像データが出力される。そして、スキャナ画像処理部263では、AFE212を介して、該画像データを取り込むこととなる。こうして、動作はステップ2005に戻る。
実施例2の場合、原稿上の読取中断位置から、キャリッジが減速・停止し、その後、加速し、定速に達するまでの領域は、ラインセンサ208bで読み飛ばされるが、この領域はラインセンサ208aで読み取ることが可能である。したがって、実施例1の場合と同様に、ラインセンサ208aと208bの画像データを組み合わせることにより、原稿の画像データを途切れなく構成できる。
図19は、実施例2における第1キャリッジ253の移動速度を示す図である。図19において、(1)はCCD207のラインセンサ208bによる画像データの読み取りを中断した時点、(2)は第1キャリッジ253が停止している状態、(3)はラインセンサ208bによる画像データの読み取りを再開した時点、(4)はCCD207のラインセンサ208aと208bによる1ライン毎に交互に画像データを読み取るデュアルモードを開始した時点、(5)はデュアルモードを終了し、再びラインセンサ208bによる画像データの読み取りを始めた時点、(6),(7)はラインセンサ208bによる画像の読み取りが正常に継続している各時点を示している。
図19に示すように、実施例2では、読取中断/再開で第1キャリッジ253の減速、停止、加速の期間が発生する。このため、(3)の読み取り再開時点では、ラインセンサ208bの原稿上の読み取り位置は、(1)の読取中断時点の原稿上の位置より先行しており、この間の領域の画像データをラインセンサ208bでは読み取ることができない。本実施例では、この領域の画像データをラインセンサ208aで読み取るようにする。
図20は、図19の各時点における原稿とCCD207のラインセンサ208a,208bによる読取位置の位置関係について具体的に説明する図である。図20において、左側がラインセンサ208aによる原稿の読取位置、右側がラインセンサ208bによる原稿の読取位置を示している。ここでも、第1キャリッジ253は左から右に移動するとしている。原稿上の斜線部分は、ラインセンサ208aあるいは208bにより読み取られた領域を示している。第1キャリッジ253の移動により、原稿を左から右に読み取るため、ラインセンサ208bの方が原稿上で先の領域を読み取ることになる。
図20の(0)は、第1キャリッジ253が左から右に移動を開始し、ラインセンサ208bによる原稿上の読取位置がBまで到達した時点を示したものである。ラインセンサ208aによる原稿上の読取位置は、Bよりも後方(8ライン分後方)にある。この時点で、ラインセンサ208bにより、原稿の先端からBまでの一連の領域が読み取り済みとなる。
図20の(1)から(5)は、図19の(1)から(5)の各時点での状態を示したものである。以下、(1)〜(5)について詳述する。
(1)間欠要因が発生すると、ラインセンサ208bによる原稿の読み取りが中断する(図18のステップ2010)。この時点のラインセンサ208bによる原稿上の読取位置をCとする。すなわち、ラインセンサ208bにより、原稿が先端からCの位置まで読み取られた時点で、原稿の読み取りが中断したとする。この時点でラインセンサ208aによる原稿上の読取位置はAとする。原稿の読み取りが中断すると、第1キャリッジ253の減速が始まる(図18のステップ2011)。
(2)第1キャリッジ253は減速後に停止する(図18のステップ2012)。この時、ラインセンサ208bによる原稿上の読取位置は、Cより若干進んだ位置となる。同様に、ラインセンサ208aによる原稿の読取位置も、Aより若干進んだ位置となる。
(3)間欠要因が解消すると、第1キャリッジ253の加速が始まり(図18のステップ2014)、該第1キャリッジ253の移動速度が定速に達すると(図18のステップ2015)、ラインセンサ208bによる原稿の読み取りが再開する(図18のステップ2016)。この時点のラインセンサ208bによる原稿上の読取位置をDとする。すなわち、原稿上のDの位置からラインセンサ208bによる読み取りが再開される。この時点でラインセンサ208aによる原稿上の読取位置はBである。
(4)ラインセンサ208aによる原稿上の読取位置がCに到達した時点、すなわち、ラインセンサ208bによる原稿上の読取中断位置に到達した時点で、CCD207の動作モードが、ラインセンサ208aと208bを使用して1ライン毎に交互に原稿を読み取るデュアルモードに切り替わる(図18のステップ2018)。すなわち、これ以降は、ラインセンサ208aと208bとで1ライン毎に交互に原稿が読み取られることになる。
なお、ラインセンサ208aによる原稿上の読取位置がCに到達した時点で、ラインセンサ208bの読取位置はEに到達している。このため、原稿のD〜Eの領域は、ラインセンサ208bにより読み取られることとなる。
(5)ラインセンサ208aによる原稿上の読取位置がDに到達した時点、すなわち、ラインセンサ208bの読取再開位置に到達した時点で、ラインセンサ208aと208bとで1ライン毎に交互に原稿を読み取るデュアルモードが終了する。すなわち、これ以降は、再びラインセンサ208bのみによる原稿の読み取りが行われることとなる(図18のステップ2020)。
ラインセンサ208aの読取位置がDに到達した時点で、ラインセンサ208bの読取位置はFに到達している。デュアルモードでは、ラインセンサ208aと208bによる原稿の読み取りを1ライン毎に交互に切り替え、ラインセンサ208aでは原稿のCからDの領域の例えば奇数ラインを読み取り、ラインセンサ208bでは原稿のEからFの領域の例えば偶数ラインを読み取ることとになる。そして、デュアルモードが終了したF以降については、ラインセンサ208bのみによる通常の読み取りが行われることとなる。
本実施例でも、画像データの読み取りが中断し再開されるまでの(1)から(3)の期間では、ラインセンサ208bでは原稿のCからDの領域を読み飛ばすことになるが、この領域については、(4)から(5)の期間で、ラインセンサ208aが読み取ることとなる。したがって、ラインセンサ208aと208bの画像データを組み合わせることにより、原稿の画像データを途切れなく構成できる。
図21は、実施例2におけるCCD207の動作について説明する図である。ここで、lsync,sw1,sw2の制御信号は、先の図13で説明したとおりである。
実施例2では、(1)から(3)までの読取中断期間では、CCD207から画像データは出力されない。読取開始から(1)まで、(3)から(4)まで、及び(5)以降の各期間で、CCD207はラインセンサ208bによる画像データを出力する。また、(4)から(5)の期間、CCD207はデュアルモードとして動作して、ラインセンサ208aと208bによる画像データを交互に出力する。結局、CCD207からは、図21の最下段に示す画像データが出力されることになる。
先の図13と同様に、図21においても、1つの枡は1ラインの画像データを表している。例えば、(3)から(4)の期間では、CCD207からは、ラインセンサ208bによる画像データC1〜C4が出力され、(5)から(6)の期間では、同じくラインセンサ208bによる画像データF1〜F4が出力される。また、(4)から(5)の期間では、ラインセンサ208aによる画像データC1,C3(奇数ライン)とラインセンサ208bによる画像データE2,E4(偶数ライン)が交互に出力される。
スキャナ画像処理部263の画像切替部310は、CCD207の出力画像データをAFE212を介して取込み、ラインセンサ208aによる画像データの並べ替えを行うことで、原稿の先頭から途切れのない画像データを出力する。画像切替部310の構成及び動作は、先の図14及び図15と同様であるので、ここでは説明を省略する。
図22は、図21のCCD207の出力と画像切替部310の出力との関係を、ラインメモリ316の入出力、制御信号fgate,sw_i,sw_oともに示した図である。図15で説明したように、CCD207の出力の内、ラインセンサ208bによる画像データは、ラインメモリ316に順次入力され、8ライン分遅延されて順次出力される。一方、ラインセンサ208aによる画像データ(C1,C3)は、そのまま出力される。結局、図22の最下段に示すように、画像切替部310からは、ラインセンサ208aと208bの画像データが組み合わされて、原稿の途切れのない画像データが出力されることとなる。
画像切替部310から出力される画像データは、スキャナ画像処理部263の画像補間部330にて、必要な補間処理が行われる。補間処理は、実施例1の場合と同様であるので(図17)、説明を省略する。
実施例3は実施例1の変形例であり、第1キャリッジ253の移動停止/再開に実施例2を利用するものである。実施例1では、間欠要因が発生し、ラインセンサ208bによる読み取りを中断した後、ラインセンサ208aの読取位置がラインセンサ208bの読取中断位置に到達しても、間欠要因が解消しない場合には、第1キャリッジ253の移動を停止したが、その後、特許文献1のように、第1キャリッジ253を逆方向に移動する必要があった。実施例3は、実施例2を利用することで、第1キャリッジ253の移動を停止後、該第1キャリッジ253の逆方向への移動を不要にするものである。
図23は、実施例3のフラットベッド読取動作の全体的フローチャートを示した図である。全体の動作は、図9と基本的に同じである。以下、図9と異なる部分について説明する。
CPU261は、間欠要因が発生し、ラインセンサ208bによる読み取りを中断した後、間欠要因が解消する前に、ラインセンサ208aの読取位置が、ラインセンサ208bの読取中断位置マイナスαの位置に到達するか監視する(ステップ3011)。ここで、αの値は、第1キャリッジ253が減速・停止し、その後、加速し、定速に達するまでの、第1キャリッジ253の移動距離に対応した値とする。これは、例えば、実際に駆動するなどして、あらかじめ計測しておくようにする。
間欠要因が解消する前に、ラインセンサ208aの読取位置が、ラインセンサ208bの読取中断位置マイナスαの位置に到達した場合、CPU261は、CPU216に指示して、第1キャリッジ253を徐々に減速し、停止せしめる(ステップ3020,3021)。そして、CPU261は、間欠要因が解消するのを待つ(ステップ3022)。
間欠要因が解消すると、CPU261は、CPU216に指示して、第1キャリッジ253を徐々に加速し、定速に到達せしめる(ステップ3023,3024)。ここで、第1キャリッジ253が定速に到達したとき、丁度、ラインセンサ208aがラインセンサ208bの読取中断位置に到達する。換言すれば、このようになるようにαの値を設定する。
こうして、第1キャリッジ253が定速に達した時点、すなわち、ラインセンサ208aがラインセンサ208bの読取中断位置に到達した時点で、CPU261はCPU216に指示して、CCD207の動作モードをデュアルモードに設定せしめる(ステップ3025)。また、CPU261は、スキャナ画像処理部263に対して読取再開信号を出力し、CCD207からの画像データの取り込みを再開せしめる(ステップ3026)。この後の動作は、実施例1とまったく同じである。
なお、第1キャリッジ253の減速、停止、加速、定速の動作は、実施例2と同様であるので、詳しい説明は省略する。
CCD207のラインセンサ208aと208bとの間で、主走査方向の読取位置が多少ずれている場合がある。このようなラインセンサ208aと208bの画像データを組み合わせて、原稿の画像データを途切れなく構成した場合、同様に主走査方向にずれが生じる。実施例4は、このようなずれを補正するものである。
図24は、CCD207のラインセンサ208aと208bの配置例を示した図である。図24では、ラインセンサ208aと208bは、互いに主走査方向に半画素(1/2画素)ずれているとしている。このようなラインセンサ208aと208bによる画像データをそのまま、組み合わせた場合、同様に主走査方向に半画素ずれが生じる。本実施例では、例えばラインセンサ208aによる画像データについて、その各画素を主走査方向に逆方向に半画素ずらして、ラインセンサ208bによる画像データに揃えるようにする。なお、画素ずれは、1/2画素以下であってよい。
図25は、実施例4における画素ずれ補正部を備えた画像切替部310の構成を示す図である。図25において、319が画素ずれ補正部で、スルーパス経路315上に配置される。これ以外の画像切替部310の構成は図14と同じである。
先の実施例1や2で説明したように、CCD207のデュアルモード動作時、ラインセンサ208aによる画像データが入力線311、有効画像スイッチ312、経路313、入力スイッチ314、スルーパス経路315、出力スイッチ317を経て、出力線318に送出される。この時、画素ずれ補正部319は、このラインセンサ208aによる画像データについて、その各画素を主走査方向に逆方向に半画素ずらして(画素ずらし)、ラインセンサ208bによる画像データに揃えるようにする。
図26は、画素ずれ補正部319の画素ずらし処理について説明する図である。図26において、(a)が画素ずらし前のラインセンサ208aによる画像データを示し、(b)が画素ずらし後のラインセンサ208aによる画像データを示している。
画素ずれ補正部319は、ラインセンサ208aから得られる主走査でp番目、副走査でqライン目の画像データb(p,q)を入力した場合、以下に示す式(2)の計算により、ラインセンサ208bの主走査でp’画素目、副走査でqライン目位置に相当する画像データb’(p’q)を出力する。
b’(p’,q)={−b(p−2,q)+5×b(p−1,q)
+5×b(p,q)−b(p+1,q)}/8 (2)
なお、補間処理の手法として、式(2)を用いた3次元補間による一例を示したが、これ以外の補間処理を用いても良く、例えば、線形補間や、他の補間方式も適用可能である。
なお、図25において、画素ずれ補正部319をラインメモリ316の前段あるいは後段に配置して、ラインセンサ208bによる画像データについて画素ずらしを実施することでもよい。ただし、先の実施例1や2で説明したように、ラインセンサ208bによる画像データ量に比べて、ラインセンサ208aによる画像データ量のほうが圧倒的に少ない(実施例1や2では、C1,C3の2ライン分だけ)。したがって、図25に示すように、画素ずれ補正部319をスルーパス経路315上に配置して、ラインセンサ208aによる画像データについて画素ずらしを実施する方が、画像ずれ補正部319の負担が軽減することとなる。