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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bildleseverfahren und
eine Bildlesevorrichtung und insbesondere auf ein Bildleseverfahren
und eine Bildlesevorrichtung mit einem festen Leser, der adäquate Weißreferenzdaten,
die für
eine Schattierungskorrektur verwendet werden, erhalten kann, indem ein
Weißreferenzabschnitt,
der von dem Leser gelesen wird, gegen Staub und Staubteilchen geschützt wird.
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DISKUSSION
DES STANDES DER TECHNIK
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In
den letzten Jahren sind Duplex-Bildscanner entwickelt worden, die
die Vorderseite und die Rückseite
eines zweiseitigen Originaldokuments mit hoher Qualität bei hoher
Geschwindigkeit lesen können.
Ein solcher Duplex-Bildscanner umfasst im Allgemeinen eine Flachbetteinheit
und eine automatische Dokumentenzuführungseinheit (ADF-Einheit).
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Die
Flachbetteinheit enthält
ein Kontaktglas und ein erstes optisches System. Das erste optische System
bewegt sich in einer Unterabtastrichtung unterhalb des Kontaktglases
rückwärts und
vorwärts. Der
Scanner führt
eine Hauptabtastung und eine Unterabtastung an einem Originaldokument
aus, das manuell auf das Kontaktglas gelegt oder durch die ADF auf
das Kontaktglas transportiert worden ist. Die ADF-Einheit ist mit
einem ADF-Leseglas versehen, zu dem sich das erste optische System
bewegt, um eine Seite des Originaldokuments, das befördert wird,
zu lesen. Die ADF-Einheit ist außerdem mit einem zweiten optischen
System versehen, das auf einer stromabwärts liegenden Seite eines Dokumentenbeförderungspfads
platziert ist und die andere Seite des Dokuments, das befördert wird,
liest.
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In
dem Bildscanner entstehen Probleme wie etwa Schwankungen der Lichtmenge
einer Lampe oder Veränderungen
der Empfindlichkeit lichtempfindlicher Bildelemente in einem photoelektrischen Umwandlungselement
wie einer ladungsgekoppelten Vorrichtung (CCD). Um diese zu entfernen,
führt der Scanner
eine Schattierungskorrektur an den Originalbilddaten unter Verwendung
der Weißreferenzdaten durch,
die durch Lesen der Weißreferenzplatte gewonnen
werden.
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Der
Duplex-Bildscanner ist mit dem ersten optischen System in der Flachbetteinheit
und dem zweiten optischen System in der ADF-Einheit versehen. Der
Scanner ist außerdem
mit einer ersten Weißreferenzplatte
und einer zweiten Weißreferenzplatte
versehen, die von dem ersten optischen System bzw. dem zweiten optischen
System verwendet werden. Die erste Weißreferenzplatte befindet sich genau
unterhalb des Kontaktglases, um selbst gegen Staub, Papierpulver,
Staubteilchen usw., die durch das sich bewegende erste optische
System verursacht werden, geschützt
zu sein. Das erste optische System fährt unter die Weißreferenzplatte,
um eine vorgegebene Länge
der Weißreferenzplatte
unter Beleuchtung einer Lampe zu lesen. Die erste Weißreferenzplatte
befindet sich unterhalb des Kontaktglases, wobei der Staub oder
Staubteilchen ausgeschlossen werden. Allerdings ist die erste Weißreferenzplatte
noch unerwünschten
Substanzen der Art ausgesetzt, die durch das Gas der Lampe oder
die Bewegung von Abtastelementen erzeugt werden. Um das Problem
zu vermeiden, liest ein herkömmlicher
Duplex-Bildscanner nicht nur eine Zeile, sondern er liest mehrere
Zeilen über
eine Länge
von mehreren Millimetern der ersten Weißreferenzplatte, wobei er die
erhaltenen Daten mittelt, um Schattierungsdaten für eine Zeile
zu erzeugen. Die Schattierungsdaten werden in einem Speicher gespeichert und
bei der Schattierungskorrektur an den Bilddaten des Originaldokuments
verwendet.
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In
Bezug auf das zweite optische System, das an der ADF befestigt ist,
ist die zweite Weißreferenzplatte
direkt unter dem zweiten optischen System über dem Dokumentenbeförderungspfad
platziert. Wenn kein Dokument auf einer Abtastzeile des zweiten
optischen Systems vorhanden ist, liest das zweite optische System
die zweite Weißreferenzplatte,
um Schattierungsdaten zu erhalten, wie in der offen gelegten japanischen
Patentanmeldung mit der Veröffentlichungs-Nr. 2001-16412 beschrieben
ist.
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Da
das zweite optische System unbeweglich ist, liest es eine Zeile
der zweiten Weißreferenzplatte einmal
oder mehrmals, um Schattierungsdaten zu erhalten.
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Wenn
es irgendwelchen Staub oder Staubteilchen auf der Abtastzeile des
zweiten optischen Systems gibt, sind die Schattierungsdaten keine
Hilfe bei der Entfernung von Schwankungen der Lichtmenge oder Veränderungen
der Empfindlichkeit von lichtempfindlichen Bildelementen in einem
CCD-Sensor, die ihren ursprüngli chen
Zweck nicht erfüllen.
Unter Verwendung solcher Schattierungsdaten bei der Schattierungskorrektur
können
unerwünschte
Linien in dem Bild, das verarbeitet wird, erzeugt werden, wodurch
die Qualität
des Bildes vermindert wird. Im Fall eines Scanners mit einer Auflösung von
z. B. 600 dpi kann z. B. selbst ein kleines Staubkorn ein Problem
für das
Bild bewirken, wenn seine Größe 0,0423 mm
entspricht, einer Zeilenbreite des Scanners.
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Wird
sie direkt unter dem zweiten optischen System platziert, wo das
Originaldokument durchläuft,
ist die Abtastzeile der zweiten Weißreferenzplatte zudem Papierpulvern
ausgesetzt, die von dem Dokument fallen, wodurch oft die Qualität eines
Bildes, das verarbeitet wird, vermindert wird.
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Alternativ
sind einige Bildlesevorrichtungen mit einer Weißwalze ausgestattet. Um eine
nachteilige Wirkung von Staub oder Staubteilchen zu unterdrücken, dreht
sich die Weißwalze,
wenn die Bildlesevorrichtung Schattierungsdaten liest, wie in der
offen gelegten japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungs-Nr. Hei05-319613
beschrieben ist.
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Auch
wenn die oben erwähnte
Technik angewendet wird, ist es jedoch für die Weißwalze immer noch schwierig,
sich selbst gegen Staub oder Staubteilchen zu schützen, die
unvermeidlich in einem gewissen Grad in der Luft vorhanden sind.
Es ist ebenso unvermeidlich, dass die Weißwalze im Laufe der Zeit Papierstaub,
der sich auf sie setzt, eine Verfärbung infolge des von der Lampe
bewirkten Brennens, eine Qualitätsminderung
bewirkt durch Gas, das von der Lampe erzeugt wird, usw. aufweist.
Wenn das zweite optische System die Weißwalze mit solchen Zuständen liest,
können
die resultierenden Daten Flecken oder eine Dichteungleichmäßigkeit
erleiden.
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Es
ist folglich ein Problem geworden, dass unter Verwendung der Daten,
die von einer solchen Weißwalze,
die von dem zweiten optischen System gelesen wird, erhalten werden,
der Schattierungskorrekturprozess Flecken oder eine Dichteungleichmäßigkeit
in die abgetasteten Daten einbringt, wodurch die Qualität des Bildes
vermindert wird.
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Sowohl
JP-10 224 571 A als auch US-6.323.933 offenbaren eine Bildlesevorrichtung, die
das Referenzelement horizontal bewegt.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Angesichts
des bisher Erwähnten
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neuartige Bildlesevorrichtung
zu schaffen, die genaue Weißreferenzdaten
erhält,
die bei der Schattierungskorrektur verwendet werden, indem verhindert
wird, dass der Weißreferenzteil
verschmutzt, wodurch die Qualität
verarbeiteter Bilddaten erhöht
wird.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung
eines neuartigen Bildleseverfahrens, das genaue Weißreferenzdaten
erhält, die
bei der Schattierungskorrektur verwendet werden, indem verhindert
wird, dass der Weißreferenzteil
verschmutzt, wodurch die Qualität
verarbeiteter Bilddaten erhöht
wird.
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Die
oben erwähnte
Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die
abhängigen
Ansprüche
sind auf vorteilhafte Ausführungsformen
gerichtet.
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Es
wird eine Bildlesevorrichtung vorteilhaft geschaffen, die einen
Leser, ein Kontaktglas, eine Referenz und einen Träger aufweist.
Der Leser ist unbeweglich befestigt und konfiguriert, um eine Seite
eines Originaldokumentes zu lesen, das an eine bzw. zu einer Leseposition
bewegt bzw. befördert
wird. Das Kontaktglas schließt
eine Fläche
bzw. Oberfläche
ein, die das Originaldokument berührt. Die Referenz ist an einer
Seite des Kontaktglases platziert, die der Fläche bzw. Oberfläche gegenüberliegt
bzw. auf der anderen Seite davon ist, und ist konfiguriert, um in
einem Bereich beweglich bzw. bewegbar zu sein, der die Leseposition
und eine Ruheposition bzw. Standbyposition einschließt. Die
Referenz weist eine Fläche
bzw. Oberfläche
auf, die angeordnet ist, um dem Leser gegenüber zu liegen, und eine vorbestimmte
Farbe zur Bereitstellung von Schattierungsdaten bzw. Shadingdaten
aufweist, die für
eine Schattierungskorrektur bzw. Shadingkorrektur verwendet werden.
Der Träger
ist konfiguriert, um die Referenz zu der Leseposition zu bewegen.
Der Leser erhält
die Schattierungsdaten bzw. Shadingdaten durch das Lesen der vorbestimmten
Farbe auf der Fläche
bzw. Oberfläche
der Referenz an der Leseposition.
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Der
Leser liest die vorbestimmte Farbe auf der Fläche bzw. Oberfläche der
Referenz an verschiedenen bzw. unterschiedlichen Plätzen bzw.
Orten, um Daten zu erhalten.
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Die
oben erwähnte
Bildlesevorrichtung kann weiter einen Calculator bzw. Rechner zum
Mitteln der Daten, um die Schattierungsdaten bzw. Shadingdaten zu
erhalten, aufweisen.
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Der
Leser liest die vorbestimmte Farbe auf der Fläche bzw. Oberfläche der
Referenz an verschiedenen bzw. unterschiedlichen Plätzen bzw.
Orten sequentiell, und zwar entsprechend einer Bewegung der Referenz.
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Die
oben erwähnte
Bildlesevorrichtung weist weiter Führungsglieder auf. Die Führungsglieder
sind konfiguriert, um die Referenz, die in dem Bereich bewegt wird,
der die Ruheposition bzw. Standbyposition und die Leseposition einschließt, unterstützend zu führen. Die
Leseposition ist höher
eingestellt als die Ruheposition bzw. Standbyposition. Die Referenz
ist so konfiguriert, dass sie durch das eigene Gewicht zu der Ruheposition
bzw. der Standbyposition von der Leseposition nach unten gleitet,
wenn der Träger deaktiviert
ist. Der Leser liest die vorbestimmte Farbe auf der Fläche bzw.
Oberfläche
der Referenz an verschiedenen bzw. unterschiedlichen Positionen,
wobei sich die Referenz durch das eigene Gewicht zu der Ruheposition
bzw. der Standbyposition von der Leseposition nach unten bewegt.
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Die
Referenz kann ferner ein Referenzblatt und zumindest ein transparentes
Glied aufweisen. Das Referenzblatt weist die Fläche bzw. Oberfläche auf,
die die vorbestimmte Farbe aufweist. Das transparente Glied ist
konfiguriert, um die Fläche
bzw. Oberfläche
des Referenzblattes, welches dem Leser gegenüberliegt, abzudecken.
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Die
oben erwähnte
Bildlesevorrichtung kann weiter einen Cleaner bzw. Reiniger aufweisen.
Der Cleaner bzw. Reiniger ist konfiguriert, um zumindest eines von
den transparenten Gliedern zu berühren, und um eine Reinigung
auf einer Fläche
bzw. Oberfläche
des transparenten Gliedes durchzuführen, das dem Leser gegenüberliegt.
Das Reinigen wird entsprechend einer Bewegung der Referenz in einem Bereich
durchgeführt,
der die Leseposition und die Ruheposition bzw. Standbyposition einschließt.
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Vorteilhaft
wird ferner ein neuartiges Bildleseverfahren bereitgestellt, das
die Schritte des Bereitstellens eines Lesers, des Bereitstellens
eines Kontaktglases, des Platzierens einer Referenz, des Bewegens
der Referenz, des Lesens der Referenz und des Erlangens von Schattierungsdaten
bzw. Shadingdaten aufweist. Der erste Bereitstellungsschritt stellt
den Leser bereit, der unbeweglich befestigt ist, um eine Seite eines
Originaldokumentes zu lesen, das an eine Leseposition bewegt bzw.
befördert
wird. Der zweite Bereitstellungsschritt stellt ein Kontaktglas bereit,
das eine Fläche
bzw. Oberfläche beinhaltet,
die das Originaldokument an der Leseposition berührt. Der Platzierungsschritt
platziert die Referenz an einer Seite des Kontaktglases, die der Fläche bzw.
Oberfläche
gegenüberliegt
bzw. auf der anderen Seite davon ist. Die Referenz ist in einem Bereich
beweglich bzw. bewegbar, der die Leseposition und eine Ruheposition
bzw. Standbyposition einschließt,
und weist eine Fläche
bzw. Oberfläche
auf, die dem Leser gegenüberliegt
und eine vorbestimmte Farbe zur Bereitstellung der Schattierungsdaten
bzw. Shadingdaten aufweist, die für eine Schattierungskorrektur
bzw. Shadingkorrektur verwendet werden. Der Bewegungsschritt bewegt
die Referenz zu der Leseposition. Der Leseschritt liest die vorbestimmte Farbe
auf der Fläche
bzw. Oberfläche
der Referenz an der Leseposition mit dem Leser. Der Erlangungsschritt
erlangt Schattierungsdaten bzw. Shadingdaten, die für die Schattierungskorrektur
bzw. Shadingkorrektur verwendet werden, von den Daten, die durch
den Leseschritt gelesen wurden.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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Ein
vollständigeres
Verständnis
der Offenbarung und vieler ihrer zugehörigen Vorteile ist leicht zu erhalten,
während
selbige anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung besser
verständlich
werden, wenn sie in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung betrachtet wird,
wobei:
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1 eine
schematische Teilquerschnittsansicht einer Bildlesevorrichtung gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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2 eine
vergrößerte Ansicht
eine Weißreferenzeinheit
an einer Warteposition bzw. Standbyposition mit einem zweiten optischen
System der Bildlesevorrichtung in 1 ist;
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3 eine
vergrößerte Ansicht
der Weißreferenzeinheit
an einer Leseposition mit dem zweiten optischen System der Bildlesevorrichtung
in 1 ist;
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4 eine
Untersicht der Weißreferenzeinheit
der Bildlesevorrichtung in 3 ist;
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5 ein
Blockschaltplan ist, der eine Bildverarbeitungsschaltung der Bildlesevorrichtung
in 1 zeigt;
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6 ein
Ablaufplan ist, der die Hauptschritte einer Verarbeitung eines zweiseitigen
Originaldokuments entsprechend der Vorrichtung 1 in 1 zeigt;
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7 ein
Ablaufplan ist, der ausführliche Operationen
eines Schritts zum Erlangen erster Schattierungsdaten in 6 zeigt;
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8 ein
Ablaufplan ist, der ausführliche Operationen
eines Schritts zum Erlangen zweiter Schattierungsdaten in 6 zeigt;
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9 ein
Ablaufplan ist, der ausführliche Operationen
eines Schritts zur Verarbeitung einer Seite eines Originaldokuments
in 6 zeigt; und
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10 ein
Ablaufplan ist, der ausführliche Operationen
eines Schritts zur Verarbeitung der anderen Seite eines Originaldokuments
in 6 zeigt.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Bei
der Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die in der Zeichnung
veranschaulicht sind, wird der Übersichtlichkeit
halber eine bestimmte Terminologie verwendet. Jedoch ist die Offenbarung dieser
Patentbeschreibung nicht auf die so ausgewählte Terminologie beschränkt, wobei
selbstverständlich
jedes spezifische Element alle technischen Entsprechungen einschließt, die
in ähnlicher
Weise funktionieren. Anhand der Zeichnung, in der gleiche Bezugszeichen
völlig
gleiche oder entsprechende Teile in allen der mehreren Ansichten
kennzeichnen, wird nun insbesondere anhand 1 eine Bildlesevorrichtung 1 gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben. In 1 umfasst
die Bildlesevorrichtung 1 eine Gehäuseeinheit 2, ein
erstes Schlitzglas 3, eine erste Lampe 4, einen
Spiegel 5, einen Schlitten 6, eine erste Linse 7,
eine erste CCD 8, eine Weißreferenzplatte 9 und
eine ADF 10. Die ADF 10 umfasst einen Dokumententisch
(nicht gezeigt), ein Papierzuführrollenpaar 11,
ein Paar erster Transportrollen 12, ein Paar zweiter Transportrollen 13,
einen Reflektor 14, dritte Transportrollen 15,
eine Walze 16, ein zweites Schlitzglas 17, ein
Paar Papierausgaberollen 18, eine zweite Lampe 19,
eine zweite Linse 20, eine zweite CCD 21 und eine
Weißreferenzeinheit 22. 1 zeigt
außerdem
mit Pfeilen Bewegungsrichtungen in der Bildlesevorrichtung 1.
Ein Pfeil A zeigt eine Unterabtastrichtung. Ein Pfeil B zeigt eine
Richtung eines Papierbeförderungspfads.
Die Pfeile C und D zeigen Richtungen, in die sich die Weißreferenzeinheit 22 bewegt.
Die Pfeile werden im Folgenden als Richtung A, Richtung B, Richtung
C bzw. Richtung D bezeichnet. P in 1 bezeichnet
ein Blatt eines Originaldokumentpapiers, das verarbeitet wird.
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In 1 ist
die Bildlesevorrichtung 1 mit einem Kontaktglas (nicht
gezeigt) und einem ersten Schlitzglas 3 auf einer Oberseite
der Gehäuseeinheit 2 versehen.
Im Inneren der Gehäuseeinheit 2 sind sowohl
der Schlitten 6 als auch die erste Linse 7 und die
erste CCD 8 unter dem Kontaktglas und dem ersten Schlitzglas 3 eingebaut.
Der Schlitten 6 enthält dergleichen
wie die erste Lampe 4 und den Spiegel 5. Die Weißreferenzplatte 9 ist
neben dem ersten Schlitzglas 3 liegend in der Oberseite
der Gehäuseeinheit 2 platziert.
Der Schlitten 6 wird durch einen Motor (nicht gezeigt)
angetrieben, so dass er sich in Richtung der Unterabtastrichtung
A bewegt.
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Die
Bildlesevorrichtung 1 enthält die ADF 10, die
oben an der Gehäuseeinheit 2 schwenkbar
angebracht ist. Wenn die ADF 10 geöffnet ist, kann ein Originaldokument
auf das Kontaktglas (nicht gezeigt) gelegt werden. Wenn die ADF 10 geschlossen
ist, wobei das Originaldokument auf dem Kontaktglas platziert ist,
funktioniert die ADF wie ein Plattenelement, dass das Originaldokument
gegen das Kontaktglas presst.
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Das
Papierzuführrollenpaar 11 in
der ADF 10 trennt Papierblätter einzeln von einem auf
den Dokumententisch gelegten Stapel und schickt ein Papierblatt
P getrennt zu dem Paar erster Transportrollen 12 entlang
der Beförderungsrichtung
B. Das Paar erster Transportrollen 12 trägt das Blatt
P zu dem Paar zweiter Transportrollen 13. Das Paar zweiter Transportrollen 13 schickt
das Blatt P zu einer Position zwischen dem ersten Schlitzglas 3 und
dem Reflektor 14, der so angeordnet ist, dass er dem ersten Schlitzglas 3 gegenüberliegt,
wobei es das Blatt P anschließend
zu dem Paar dritter Transportrollen 15 schickt.
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Die
erste Lampe 4 strahlt eine Seite, z. B. eine Vorderseite,
des Blatts P mit einem Lichtstrahl an. Der Spiegel 5 reflektiert
den an der Vorderseite des Blatts P reflektierten Lichtstrahl auf
die Linse 7. Die Linse 7 konvergiert den Lichtstrahl
auf die erste CCD B. Die erste CCD 8 führt eine photoelektrische Umwandlung
des Lichtstrahls aus. Durch die Durchführung der oben genannten Operationen
liest die Bildlesevorrichtung 1 die Vorderseite des Blatts
P, das befördert
wird, wodurch Bilddaten von der Vorderseite des Blatts P oder erste
Bilddaten erhalten werden.
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Bevor
das Blatt P gelesen wird, liest die erste CCD 8 die Weißreferenzplatte 9,
um erste Schattierungsdaten zu erhalten und zu speichern, die bei
einer ersten Schattierungskorrektur verwendet werden sollen. Die
erste CCD 8 führt
die erste Schattierungskorrektur an den ersten Bilddaten auf der
Grundlage der ersten Schattierungsdaten durch. Da die Weißreferenzplatte 9 Staub
oder Staubteilchen darauf aufweisen kann, liest die Bildlesevorrichtung 1 die
Weißreferenzplatte 9 über mehrere
Zeilen und mittelt die erhaltenen Daten, um die ersten Schattierungsdaten zu
erzeugen.
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Um
die Weißreferenzplatte 9 zu
lesen, bewegt die Bildlesevorrichtung 1 den Schlitten 6 zu
einer Position, über
der sich die Weißreferenzplatte 9 befindet,
und liest die Weißreferenzplatte 9 über mehrere
Zeilen (n Zeilen) längs
einer Bewegung des Schlittens 6.
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Das
Paar dritter Rollen 15 in der ADF 10 schickt das
Blatt P zu einer Position zwischen der Walze 16 und dem
zweiten Schlitzglas 17, wobei die Walze 16 und
das zweite Schlitzglas 17 beide Seitenflächen des
Blatts P berühren.
Die Walze 16 ist so angeordnet, dass sie gegen das zweite
Schlitzglas 17 drückt.
Die Walze befördert
das Blatt P, das gelesen worden ist, weiter zu dem Papierausgabe-Rollenpaar 18,
das das Blatt P in das Papierausgabefach (nicht gezeigt) auswirft.
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Die
Walze 16 befördert
das Blatt P an die Position zwischen der Walze 16 und dem
zweiten Schlitzglas 17, während sie es gegen das zweite Schlitzglas 17 presst.
Die zweite Lampe 19 strahlt eine andere Seite, z. B. eine
Rückseite,
des Blatts P mit einem Lichtstrahl an. Die zweite Linse 20 konvergiert
den Lichtstrahl auf die zweite CCD 21. Die zweite CCD 21 führt eine
photoelektrische Umwandlung des Lichtstrahls aus. Durch die Durchführung der oben
genannten Operationen liest die Bildlesevorrichtung 1 die
Rückseite
des Blatts P, das befördert wird,
wodurch Bilddaten von der Rückseite
des Blatts P oder zweite Bilddaten erhalten werden. Die zweite Lampe 19,
die zweite Linse 20 und insbesondere die zweite CCD 21 arbeiten
als Lesevorrichtungen.
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Anhand
der 2 bis 4 werden nun weitere Einzelheiten
der Bildlesevorrichtung 1 beschrieben. In den 2 und 3 umfasst
die Weißreferenzeinheit 22 einen
Elektromagneten 31, einen Arm 31a des Elektromagneten 31,
einen Weißreferenzabschnitt 32,
eine Staubentfernungsbürste 33,
ein Weißreferenzblatt 36,
ein oberes staubdichtes Glas 37 und ein unteres staubdichtes
Glas 38. In 4 weist die Weißreferenzeinheit 22 ferner
ein Paar Führungsschienen 34 und 35 auf.
Wie in den 2 und 3 gezeigt
ist, ist das Schlitzglas 17 so angeordnet, dass es eine
Schräglage
mit dem Beförderungspfad
aufweist, wobei seine stromabwärts
liegende Seite (eine rechte Seite in der Zeichnung) auf eine höhere Position
eingestellt ist als seine stromaufwärts liegende Seite (eine linke
Seite in der Zeichnung). Das Paar Führungsschienen 34 und 35 ist
so angeordnet, dass es mit der Schräglage des Schlitzglases 17 zusammenliegt
und sich stromabwärts längsseits
des Beför-
derungspfads erstreckt, wie in 4 gezeigt
ist. Ein Winkel der Schräglage
beträgt für einen
vernünftigen
Betrieb vorzugsweise zwischen 40 und 60 Grad und geeigneter etwa
50 Grad. In den 2, 3 und 4 hebt
der Elektromagnet 31 den Weißreferenzabschnitt 32 in
Richtung C an, wobei in den 2 und 4 der
Weißreferenzabschnitt 32 in
eine Warteposition in Richtung D nach unten gleitet.
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Der
Weißreferenzabschnitt 32 besitzt
eine Breite, die einer Breite einer größten Originaldokumentgröße, die
die Bildlesevorrichtung 1 verarbeitet, entspricht, wie
in 4 gezeigt ist. Der Weißreferenzabschnitt 32 umfasst
das Weißreferenzblatt 36, das
mit durchsichtigen flachen Elementen umhüllt ist, d. h. dem oberen staubdichten
Glas 37 und dem unteren staubdichten Glas 38,
die integriert sind, um Zutritte wie etwa von Staub, Staubteilchen
oder Papierpulvern zu dem Weisreferenzblatt 36 zu verhindern.
Von dem Weißreferenzblatt 36 ist
eine ganze Oberfläche
wenigstens einer unteren Seite, einer Seite, die der zweiten Lampe 19 zugewandt
ist, mit weißer
Farbe versehen. Das untere staubdichte Glas 38 kann so
konfiguriert sein, dass es undurchsichtig ist. Es ist außerdem möglich, das
untere staubdichte Glas 38 in dem Weißreferenzabschnitt 32 entsprechend
einer Anordnung des Weißreferenzblatts 36 wegzulassen.
Der Weißreferenzabschnitt 32 besitzt eine
vorgegebene Länge
in der Unterabtastrichtung.
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Der
mit dem Arm 31a des Elektromagneten 31 verbundene
Weißreferenzabschnitt 32 bleibt
in einer Warteposition, wenn der Elektromagnet 31 deaktiviert
ist, d. h., es ist keine Antriebskraft des Elektromagneten 31 auf
den Arm 31a vorhanden, wie in 2 gezeigt
ist. Wenn der Elektromagnet 31 aktiviert ist, wirkt die
Antriebskraft des Elektromagneten 31 auf den Arm 31a so,
dass der Weißreferenzabschnitt 32 in
Richtung C zu einer Position angehoben wird, bei der die Weißreferenz
gelesen wird, d. h. zur Leseposition der zweiten CCD 21.
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Es
wird angenommen, dass der Elektromagnet 31 aktiviert ist,
wie in 3 gezeigt ist. Wenn der Elektromagnet 31 deaktiviert
wird, gleitet der Weißreferenzabschnitt 32 die
Führungsschienen 34 und 35 entlang
ruhig nach unten in die in 2 gezeigte Richtung
D, wobei er schließlich
in die Warteposition zurückkehrt.
Diese Bewegung wird durch die Schräglage der Führungsschienen 34 und 35 bewirkt,
bei der ihre Enden auf der Seite des Elektromagneten 31 an
einer niedrigeren Position angeordnet sind als die anderen Enden
auf der Seite des Weißreferenzabschnitts 32.
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Wenn
er in der Warteposition verweilt, befindet sich der Weißreferenzabschnitt 32 in
einer Position, die von der Leseposition der zweiten CCD 21 entfernt
ist, wie in 2 gezeigt ist. Der von der zweiten Lampe 19 ausgestrahlte
Lichtstrahl gelangt auf das Blatt P, das von der Walze 16 gegen
das zweite Schlitzglas 17 gepresst wird, wird an dem Blatt
P reflektiert und läuft
durch das Schlitzglas 17 hindurch. Wenn der Weißreferenzabschnitt 32 in
der Warteposition verweilt, läuft
der Lichtstrahl ferner durch die Linse 20 hindurch, so
dass er in die zweite CCD 21 eingekoppelt wird, ohne von
dem Weißreferenzabschnitt 32 blockiert
zu werden.
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Wenn
der Weißreferenzabschnitt 32 sich
an einer Position bei der Leseposition der zweiten CCD 21 befindet,
läuft umgekehrt
der von der zweiten Lampe 19 ausgestrahlte Lichtstrahl
durch das obere staubdichte Glas 37 des Weißreferenzabschnitts 32 hindurch
und gelangt auf das Weißreferenzblatt 36. Der
Lichtstrahl wird an dem Weißreferenzblatt 36 reflektiert
und läuft
durch die Linse 20 hindurch, so dass er in die zweite CCD 21 eingekoppelt
wird.
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Um
Schattierungsdaten zu erhalten, aktiviert die Bildlesevorrichtung 1 zunächst den
Elektromagneten 31, der den Weißreferenzabschnitt 32 zu
der Leseposition der zweiten CCD 21 anhebt, wobei sie anschließend den
Elektromagneten 31 deaktiviert. Wenn der Elektromagnet 31 deaktiviert
ist, gleitet der Weißreferenzabschnitt 32 allmählich die
Führungsschienen 34 und 35 entlang
nach unten zu der Warteposition. Der Weißreferenzabschnitt 32 weist
eine vorgegebene Länge
in der Unterabtastrichtung auf, wie oben beschrieben ist. Entsprechend
dieser Bewegung wird die vorgegebene Länge des Weißreferenzblatts 36 mit
dem von der zweiten Lampe 19 ausgestrahlten Lichtstrahl
angestrahlt. Der Lichtstrahl wird an dem Weißreferenzblatt 36 reflektiert
und über die
Linse 20 in die zweite CCD 21 eingekoppelt. Auf diese
Weise liest die Bildlesevorrichtung 1 die vorgegebene Länge des
Weißreferenzblatts 36 über mehrere
Zeilen, um Schattierungsdaten zu erhalten.
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Die
Staubentfernungsbürste 33 ist
so angeordnet, dass sie durch ihren Kopfabschnitt eines Bürstenteils
mit dem oberen staubdichten Glas 37 des Weißreferenzabschnitts 32 in
Berührung
gelangt. Wenn sich der Weißreferenzabschnitt 32 zwischen der
Warteposition und der Leseposition bewegt, wischt die Staubentfernungsbürste 33 Staub,
Staubteilchen oder Papierstaub auf einer oberen Oberfläche des
oberen staubdichten Glases 37 mit der oben erwähnten Bewegung
weg.
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Anhand 5 wird
nun eine beispielhafte Schaltung der Bildlesevorrichtung 1 beschrieben.
Die Bildlesevorrichtung 1 enthält eine Schaltung für eine Bildverarbeitung,
wie in 5 gezeigt ist. Die Schaltung umfasst einen A/D-Umsetzer 41,
einen n-Zeilenspeicher 42, einen Rechner 42A,
einen Einzeilenspeicher 43, einen Schattierungskorrekturabschnitt 44,
einen A/D-Umsetzer 45, einen n-Zeilenspeicher 46,
einen Rechner 46A, einen Einzeilenspeicher 47, einen
Schattierungskorrekturabschnitt 48 und einen Bildspeicher 49.
Ein Bildsignal von der ersten CCD 8 wird mit dem A/D-Umsetzer 41,
dem n-Zeilenspeicher 42, dem Rechner 42A, dem
Einzeilenspeicher 43 und dem Schattierungskorrekturabschnitt 44 verarbeitet,
während
ein Bildsignal von der zweiten CCD 21 mit dem A/D-Umsetzer 45,
dem n-Zeilenspeicher 46,
dem Rechner 46A, dem Einzeilenspeicher 47, dem
Schattierungskorrekturabschnitt 48 und dem Bildspeicher 49 verarbeitet
wird.
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Zum
Erlangen von Schattierungsdaten liest die Bildlesevorrichtung 1 zuerst
die Weißreferenzplatte 9 über mehrere
Zeilen (n Zeilen) mit der ersten CCD 8, wie oben beschrieben
ist. Die erhaltenen Daten werden sequentiell mit dem A/D-Umsetzer 41 in eine
digitale Form umgesetzt und in dem n-Zeilenspeicher 42 gespeichert.
Die in dem n-Zeilenspeicher 42 gespeicherten Daten werden
mit dem Rechner 42A über
jedes Bildelement gemittelt, wobei die resultierenden Daten in dem
Einzeilenspeicher 43 als erste Schattierungsdaten gespeichert
werden. Außerdem
ließt
die Bildlesevorrichtung 1 das Weißreferenzblatt 36 über mehrere
Zeilen (n Zeilen) mit der zweiten CCD 21. Die erhaltenen
Daten werden in ähnlicher
Weise mit dem A/D-Umsetzer 45 sequentiell in eine digitale
Form umgesetzt und in dem n-Zeilenspeicher 46 gespeichert.
Die in dem n-Zeilenspeicher 46 gespeicherten Daten werden
mit dem Rechner 46A über
jedes Bildelement gemittelt, wobei die resultierenden Daten in dem
Einzeilenspeicher 47 als zweite Schattierungsdaten gespeichert
werden.
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Um
das zweiseitige Blatt P zu lesen, liest die Bildlesevorrichtung 1 zuerst
eine Seite (Vorderseite) des Blatts P, um erste Bilddaten zu erhalten,
setzt die ersten Bilddaten mit dem A/D-Umsetzer 41 in ein
digitales Format um, und gibt die ersten digitalen Daten an den
Schattierungskorrekturabschnitt 44 aus. Der Schattierungskorrekturabschnitt 44 führt die
Schattierungskorrektur an den ersten Bilddaten des zweiseitigen
Blatts P auf der Grundlage der ersten Schattierungsdaten durch,
die im Einzeilenspeicher 43 gespeichert sind. Der Schattierungskorrekturabschnitt 44 schickt
die korrigierten ersten Bilddaten nach außen.
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Die
Bildlesevorrichtung 1 liest außerdem die andere Seite (Rückseite)
des Blatts P, um zweite Bilddaten zu erhalten, setzt die zweiten
Bilddaten mit dem A/D-Umsetzer 45 in
ein digitales Format um, und gibt die zweiten digitalen Daten an
den Schattierungskorrekturabschnitt 48 aus. Der Schattierungskorrekturabschnitt 48 führt die
Schattierungskorrektur an den zweiten Bilddaten auf der Grundlage
der zweiten Schattierungsdaten durch, die im Einzeilenspeicher 47 gespeichert
sind. Die korrigierten zweiten Bilddaten werden in dem Speicher 49 vorübergehend
gespeichert. Nach Durchführung
der Schattierungskorrektur an den mit der ersten CCD 8 gelesenen
ersten Bilddaten und Ausgabe der korrigierten Daten, führt die
Bildlesevorrichtung 1 die Schattierungskorrektur an den
mit der zweiten CCD 21 gelesenen und im Bildspeicher 49 gespeicherten
zweiten Bilddaten durch und gibt die korrigierten Daten nach außen aus.
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Anhand
der 6 bis 10 wird nun der beispielhafte
Ablauf einer Bildleseoperation gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben. 6 skizziert
die Hauptschritte der Bildleseoperation durch die Bildlesevorrichtung 1 folgendermaßen. In
Schritt S110 werden erste Schattierungsdaten erhalten. In Schritt
S120 werden zweite Schattierungsdaten erhalten. In Schritt S130
wird ein Blatt P zu einem ersten Leser befördert. In Schritt S140 wird
eine Vorderseite des Blatts P verarbeitet. In Schritt S150 wird
das Blatt P zu einem zweiten Leser befördert. In Schritt S160 wird
eine Rückseite
des Blatts P verarbeitet. In Schritt S170 wird das Blatt P ausgeworfen.
Wenn in Schritt S180 irgendein Papierblatt auf dem Dokumententisch übrig ist,
kehrt die Operation zu Schritt S130 zurück. Wenn kein Papierblatt auf
dem Dokumententisch übrig
ist, geht die Operation zum Ende.
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Vor
dem Starten der Leseoperation des zweiseitigen Originaldokumentblatts
P wird das Blatt P auf den Dokumententisch gelegt, werden Informationen
wie etwa eine Auflösung
oder eine Kopienanzahl von einer Bedieneinheit festgelegt und es
wird ein Startknopf gedrückt. 7 zeigt
ausführliche
Schritte der Erlangung erster Schattierungsdaten, d. h. Schritt S110
in 6. Um die ersten Schattierungsdaten zu erhalten,
bewegt die Bildlesevorrichtung 1 zunächst in Schritt S111 den Schlitten 6 unter
die Weißreferenzplatte 9.
In Schritt S112 strahlt die erste Lampe 4 die Weißreferenzplatte 9 mit
einem Lichtstrahl an. Der an der Weißreferenzplatte 9 reflektierte
Lichtstrahl wird über
den Spiegel 5 und die Linse 7 in die erste CCD 8 eingekoppelt,
wodurch bewirkt wird, dass die Bildlesevorrichtung 1 die
Weißreferenzplatte 9 liest.
Parallel dazu bewegt die Bildlesevorrichtung 1 den Schlitten 6 in
Richtung der Richtung A, um über n
Zeilen der Weißreferenzplatte 9 zu
lesen.
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In
Schritt S113 setzt der A/D-Umsetzer 41 Daten, die durch
das Lesen von n Zeilen der Weißreferenzplatte 9 erhalten
werden, in ein digitales Format um. Die umgesetzten Daten werden
sequentiell in den n-Zeilenspeicher 42 gespeichert. In
Schritt S114 werden die Daten im n-Zeilenspeicher 42 mit dem
Rechner 42A über
jedes Bildelement gemittelt und in dem Einzeilenspeicher 43 als
erste Schattierungsdaten gespeichert.
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In
Schritt S115 bewegt die Bildlesevorrichtung 1 den Schlitten 6 zurück unter
das erste Schlitzglas 3, um die Leseoperation des Blatts
P vorzubereiten.
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8 zeigt
ausführliche
Schritte zum Erlangen zweiter Schattierungsdaten, d. h. Schritt
S120 in 6. Um die zweiten Schattierungsdaten
zu erhalten, aktiviert die Bildlesevorrichtung 1 in Schritt
S121 den Elektromagneten 31, hebt den Elektro magneten in
der in den 2 bis 4 gezeigten
Richtung C zu der Position an, bei der in Schritt S122 der Weißreferenzabschnitt
gelesen wird, und deaktiviert in Schritt S123 den Elektromagneten 31.
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Wenn
der Elektromagnet 31 deaktiviert ist, gleitet der Referenzabschnitt 32 entlang
der Führungsschienen 34 und 35 ruhig
nach unten in die in 2 gezeigte Richtung D, wobei
er schließlich
in die Warteposition zurückkehrt.
Diese Bewegung wird durch eine Anordnung der Führungsschienen 34 und 35 bewirkt,
bei der deren Enden aufseiten der Seiten des Elektromagneten 31 auf
eine niedrigere Position eingestellt sind als die anderen Enden
aufseiten des Weißreferenzabschnitts 32.
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In
Schritt S124 strahlt die zweite Lampe 19 den Weißreferenzabschnitt 32,
der entlang der Führungsschienen 34 und 35 zu
dem Elektromagneten 31 zurückkehrt, mit einem Lichtstrahl
an. Der an dem Weißreferenzabschnitt 32 reflektierte
Lichtstrahl wird über
die Linse 20 in die zweite CCD 21 eingekoppelt, wodurch
die Bildlesevorrichtung 1 über n Zeilen des Weißreferenzblatts 36 liest.
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In
Schritt S125 setzt der A/D-Umsetzer 45 die Daten, die durch
das Lesen von n Zeilen des Weißreferenzblatts 36 erhalten
werden, in ein digitales Format um. Die umgesetzten Daten werden
sequentiell in den n-Zeilenspeicher 46 gespeichert. In Schritt
S126 werden die Daten im n-Zeilenspeicher 46 mit dem Rechner 46A über jedes
Bildelement gemittelt und in dem Einzeilenspeicher 47 als
zweite Schattierungsdaten gespeichert.
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Nach
der Speicherung der zweiten Schattierungsdaten im Einzeilenspeicher 47,
was den Abschluss der Erlangung von Schattierungsdaten anzeigt,
treibt die Bildlesevorrichtung 1 das Papierzuführ-Rollenpaar 11,
das Paar erster Transportrollen 12 und das Paar zweiter
Transportrollen 13 an, so dass sie sich drehen, und schickt
in Schritt S130 in 6 das Blatt P auf dem Dokumententisch
einzeln zu einer Position zwischen dem ersten Schlitzglas 3 und
dem Reflektor 14.
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9 zeigt
ausführliche
Schritte zur Verarbeitung der Vorderseite des Blatts P, d. h. Schritt S140
in 6. In Schritt S141 wird das Blatt P zum ersten
Schlitzglas 3 befördert.
In Schritt S142 strahlt die Lampe 4 eine Seite (Vorderseite)
des Blatts P mit einem Lichtstrahl an. Der Spiegel 5 reflektiert
den an der Vorderseite des Blatts P reflektierten Lichtstrahl auf
die Linse 7. Die Linse 7 konvergiert den Lichtstrahl
auf die erste CCD 8. Die erste CCD 8 führt eine photoelektrische
Umwandlung des Lichtstrahls aus. Durch Ausführen der oben genannten Operationen liest
die Bildlesevorrichtung 1 die Vorderseite des Blatts P,
das befördert
wird, wodurch Bilddaten der Vorderseite des Blatts P oder erste
Bilddaten erhalten werden.
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In
Schritt S143 wird ein Bildsignal, das von der ersten CCD 8 ausgegeben
wird, mit dem A/D-Umsetzer 41 in ein digitales Format umgesetzt. Die
umgesetzten Daten werden als Originalbilddaten in den Schattierungskorrekturabschnitt 44 ausgegeben,
der eine Schattierungskorrektur an den ersten Bilddaten auf der
Grundlage der ersten Schattierungsdaten, die im Einzeilenspeicher 43 gespeichert sind,
durchführt.
Die korrigierten ersten Bilddaten des Blatts P werden in Schritt
S144 ausgegeben.
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Danach
dreht die Bildlesevorrichtung 1 in Schritt S150 in 6 das
Paar dritter Rollen 15, um das Blatt P weiterzubefördern.
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10 zeigt
ausführliche
Schritte zur Verarbeitung der Rückseite
des Blatts P, d. h. Schritt S160 in 6. In Schritt
S161 wird das Blatt P zu einer Position zwischen dem zweiten Schlitzglas 17 und
der Walze 16 befördert.
In Schritt S162 liest die Bildlesevorrichtung 1 die andere
Seite (Rückseite)
des zweiseitigen Blatts P, während
die Walze 16 gedreht wird. Zu diesem Zeitpunkt bleibt der
Weißreferenzabschnitt 32 in
der Warteposition, die einen Pfad des von der zweiten Lampe 19 ausgestrahlten
Lichtstrahls nicht blockiert. Der Lichtstrahl erreicht folglich die
Rückseite
des Blatts P, das an die Position zwischen dem zweiten Glas 17 und
der Walze 16 befördert
wird. Der Lichtstrahl wird an der Rückseite des Blatts P reflektiert.
Die zweite Linse 20 konvergiert den Lichtstrahl auf die
zweite CCD 21. Die zweite CCD 21 führt eine
photoelektrische Umwandlung des Lichtstrahls aus. Durch Ausführung der
oben genannten Operationen liest die Bildlesevorrichtung 1 die
Rückseite
des Blatts P, das befördert
wird, wodurch Bilddaten der Rückseite
des Blatts P oder zweite Bilddaten erhalten werden.
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In
Schritt S163 wird ein Bildsignal, das von der zweiten CCD 21 ausgegeben
wird, mit dem A/D-Umsetzer 45 in ein digitales Format umgesetzt. Die
umgesetzten zweiten Daten werden als Originalbilddaten in den Schattierungskorrekturabschnitt 48 ausgegeben,
der eine Schattierungskorrektur an den zweiten Bilddaten auf der
Grundlage der zweiten Schattierungsdaten, die im Einzeilenspeicher 47 gespei chert
sind, durchführt.
In Schritt S164 werden die korrigierten Bilddaten im Bildspeicher 49 vorübergehend
gespeichert.
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Nach
Beenden des Ausgebens der ersten Bilddaten aus dem Schattierungskorrekturabschnitt 44,
gibt in Schritte S165 die Bildlesevorrichtung 1 die zweiten
Bilddaten nach außen
aus. Lese- und Ausgabeoperationen beider Seiten des Blatts P werden
dadurch abgeschlossen.
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In
Schritt S170 in 6 dreht die Bildlesevorrichtung 1 das
Papierausgabe-Rollenpaar 18, um das Blatt P in das Papierausgabefach
auszuwerfen.
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Wenn
irgendein Papierblatt auf dem Dokumententisch verbleibt, kehrt in
Schritt S180 die Operation zu Schritt S130 zurück, um die oben beschriebenen
Schritte an einem weiteren Blatt zu wiederholen. Wenn kein Papierblatt
auf dem Dokumententisch verbleibt, d. h., wenn alle Papierblätter verarbeitet worden
sind, geht die Operation zum Ende.
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Die
obige Ausführungsform
beschreibt die Bildlesevorrichtung 1 zum Lesen eines zweiseitigen Originaldokuments,
die mit der festen zweiten CCD 21 ausgestattet ist, wobei
die Weißreferenzeinheit 22 beweglich
angebracht ist. Die vorliegende Erfindung ist allerdings nicht auf
die Bildlesevorrichtung zum Lesen eines zweiseitigen Blatts beschränkt. Die
vorliegende Erfindung kann in ähnlicher
Weise auf eine Bildlesevorrichtung zum Lesen eines einseitigen Originaldokuments,
die einen festen Leser wie etwa eine CCD aufweist, angewendet werden.
Es ist außerdem möglich, als
einen Ersatz für
den Elektromagneten 31 einen Motor als eine Antriebskraft
für den
Weißreferenzabschnitt 32 zu
verwenden.