JP2001333251A - 画像読取装置 - Google Patents

画像読取装置

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JP2001333251A
JP2001333251A JP2000151915A JP2000151915A JP2001333251A JP 2001333251 A JP2001333251 A JP 2001333251A JP 2000151915 A JP2000151915 A JP 2000151915A JP 2000151915 A JP2000151915 A JP 2000151915A JP 2001333251 A JP2001333251 A JP 2001333251A
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JP2000151915A
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English (en)
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Koichi Ichihara
孝一 市原
Kazuhiro Ando
和弘 安藤
Yukio Noguchi
行男 野口
Yoji Mori
洋二 毛利
Fumihiro Kitahara
史広 北原
Shigefumi Soga
茂文 曽我
Kazuhiko Nakaya
和彦 仲谷
Hisatsugu Futaki
久嗣 二木
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 間欠的に露光走査を行ない、画像データをメ
モリに蓄積し、外部装置に転送する画像読取装置におい
て、走査停止前後の光源の電気的変動に起因するイメー
ジセンサの出力変化を補正することにより、光源立ち上
がりから光量安定までの光量変動が大きい時期であって
も画像の変化を抑制し、読み取り画質の向上を図るこ
と。 【解決手段】 原稿走査を停止した直後における光源の
R,G,B各色毎の電気変動を検出する管電圧/管電流
検出部70と、管電圧/管電流検出部70で検出される
電気変動と、カラーCCD50の出力との関係を補正値
として記憶しておくRAM53と、RAM53に記憶さ
れた補正値にしたがって画像データの出力を補正するC
PU51と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラー原稿あるい
はモノクロ原稿を読み取るイメージスキャナやデジタル
複写機、デジタルファクシミリなどの画像読取装置に関
し、より詳細には、走査動作停止中における照明ランプ
(光源)の電気的変動に起因する光変動に対し、補正機
能を備えた画像読取装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、イメージスキャナでは光源の
経時変化に起因する光量変動が生じ、特に、画像の副走
査方向(搬送方向)での画像品質が安定しないという不
具合があった。水銀蛍光灯では、点灯開始から光量が安
定するまでに数分間の時間がかかる。また、より安定度
の高いキセノンランプを光源として用いた場合でも、短
時間で安定する傾向があるものの点灯直後から安定する
までの光量変動(時間−光量の傾き)が大きく、画像明
度に影響を及ぼすものであった。さらに、白色蛍光灯を
用いた場合には、RGBの変動量は同じ経時であっても
バラツキがあり、画像の1フレーム内の先端と後端にお
いて色差を生じさせていた。
【0003】イメージスキャナは、パーソナルコンピュ
ータやネットワーク回線に接続され画像入力装置として
用いられることが多い。このため、出力先のデータ処理
能力または出力先へのデータ転送速度によっては、スキ
ャン能力に対する転送速度のバランスをとるためにスキ
ャナ内にバッファメモリを設け、そのバッファメモリに
データを蓄積することで対応する必要がある。このバッ
ファメモリが一杯(フル)になるとスキャナは走査動作
を停止し、メモリ内データが転送されるまで待機する。
いわゆる間欠読み取り動作を行なっている。この待機に
よって、走査停止時間が数秒以上経過すると光源の光量
変動の影響が画像上で明度・色差の面で顕著になる。特
に、走査停止前後における画像の合わせ目(境界)にお
いて、画像が大きく変化し画質劣化が著しくなる。
【0004】そこで、従来においては光源の経時変化に
よって生じる光量変動に対し、その補正を以下のように
して行なっている。副走査方向に一様な反射特性を有す
る反射基準部材を設け、まず、走査させながらその基準
反射部材を照射し、反射光の光量変動を検知する。その
後、この光量変動にしたがって全体の読み取り画像デー
タの補正を行なうか、あるいは変化があった時点で随時
フィードバックをかけて補正を行なう。
【0005】このように基準白色板から反射光量で各色
の補正を行なう画像読取装置が、特開平7−31269
7号公報に開示されている。特に、ここでは蛍光灯の管
壁温度と光出力との関係を記憶しておき、温度センサで
モニタした蛍光灯の管壁温度からAGC設定を行なって
いる。
【0006】なお、補正しない方法として、スキャナの
電源SWがONされた後に、ランプを点灯したままの状
態にしておくことも考えられる。この場合、電源ON後
の数分間後に光量安定領域に入り、その後は変動分も少
なくなるので、この光量安定領域に入ってからスキャン
を行えばよい。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記に
示されるような従来における光源の光量変動の補正にあ
っては、反射光の検知位置は副走査方向に別の位置に設
けられているので、基準反射部材に要求される走査方向
の反射均一性は厳しいレベルで要求される。したがっ
て、基準反射部材による補正は経時による汚れなどに起
因し、補正精度が劣化することになる。また、スキャナ
電源ON後にランプONのままにしておくと、使用時間
以外での点灯時間がながくなり、その結果ランプ寿命が
短くなると共に、点灯直後の光変動量が大きくなるの
で、やはり画質劣化を招来させてしまうことになる。
【0008】本発明は、上記に鑑みてなされたものであ
って、間欠的に露光走査を行ない、画像データをメモリ
に蓄積し、外部装置に転送する画像読取装置において、
走査停止前後の光源の電気的変動に起因するイメージセ
ンサの出力変化を補正することにより、光源立ち上がり
から光量安定までの光量変動が大きい時期であっても画
像の変化を抑制し、読み取り画質の向上を図ることを目
的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1にかかる画像読取装置にあっては、R,
G,B各色毎に光源を点灯させて原稿を走査することに
より、光学画像を読み取るイメージセンサと、該イメー
ジセンサからの画像データを記憶するメモリとを有し、
該メモリの容量があらかじめ設定された設定値以下に達
した時点で原稿走査動作を停止し、前記メモリの容量が
設定値に復帰したときに原稿走査を開始する画像読取装
置において、原稿走査を停止した直後における前記光源
のR,G,B各色毎の電気変動を検出する電気変動検出
手段と、前記電気変動検出手段で検出される電気変動
と、前記イメージセンサの出力との関係を補正値として
記憶しておく記憶手段と、前記記憶手段に記憶された補
正値にしたがって前記画像データの出力を補正する補正
手段と、を備えたものである。
【0010】この発明によれば、蛍光灯などの光源によ
り原稿を照射し、ラインイメージセンサで読み取った画
像データを順次記憶し1フレームの画像を蓄積する際
に、メモリの容量があらかじめ設定された設定値以下に
達した時点で原稿走査動作を停止し、記憶手段の設定値
に復帰したときに原稿走査を開始する画像読取装置にお
いて、原稿走査動作中の光源のR,G,B各色毎の電気
変動を検出し、該検出した値を、記憶手段に記憶してあ
る電気変動とイメージセンサの出力との関係にしたがっ
て補正することにより、光源の光量変動があってもその
影響が最小になるように補正し、光源の光量変動に起因
する1フレーム内における先端と後端の色差発生を抑制
する。
【0011】また、請求項2にかかる画像読取装置にあ
っては、前記補正手段は、走査停止中に少なくとも2回
測定された光源の電気変動にしたがって、前記イメージ
センサの出力後の信号増幅量を変更するものである。
【0012】この発明によれば、走査停止中に少なくと
も2点の時間の光量データを取得し、データ演算を行な
い、ラインイメージセンサから出力されるアナログ信号
の増幅量を調整する、すなわち、走査停止中の光量変動
によりアナログ信号Vinが変化しても、アナログ処理
後の信号Voutが一定となるように補正することによ
り、走査停止前後における光源の光量変動分を最小にす
る。
【0013】また、請求項3にかかる画像読取装置にあ
っては、前記電気変動検出手段は、前記光源の管電圧値
の変動を検出するものである。
【0014】この発明によれば、請求項2において、走
査停止前後における光源の電気的な変動がわかる光源の
管電圧を測定し、その管電圧値を光量変動の値として用
いることにより、走査停止前後における画像の色差発生
が極小となるように抑制することが可能となる。
【0015】また、請求項4にかかる画像読取装置にあ
っては、前記電気変動検出手段は、前記光源の管電流値
の変動を検出するものである。
【0016】この発明によれば、請求項2において、走
査停止前後における光源の電気的な変動がわかる光源の
管電流を測定し、その管電流値を光量変動の値として用
いることにより、走査停止前後における画像の色差発生
が極小となるように抑制することが可能となる。
【0017】また、請求項5にかかる画像読取装置にあ
っては、前記補正手段は、走査停止中に少なくとも2回
測定された光源の電気変動にしたがって、アナログ信号
の画像データをデジタル信号に変換する際における基準
電圧を変更するものである。
【0018】この発明によれば、走査停止中に少なくと
も2点の時間の光量データを取得し、データ演算を行な
い、A/D変換回路の比較電圧を変更する、すなわち、
走査停止中の光量変動後におけるアナログ処理後の信号
Voutが変化してもA/D変換後の信号Dが一定にな
るように補正することにより、走査停止前後における光
源の光量変動分を最小にする。
【0019】また、請求項6にかかる画像読取装置にあ
っては、前記電気変動検出手段は、前記光源の管電圧値
の変動を検出するものである。
【0020】この発明によれば、請求項5において、走
査停止前後における光源の電気的な変動がわかる光源の
管電圧を測定し、その管電圧値を光量変動の値として用
いることにより、走査停止前後における画像の色差発生
が極小となるように抑制することが可能となる。
【0021】また、請求項7にかかる画像読取装置にあ
っては、前記電気変動検出手段は、前記光源の電流圧値
の変動を検出するものである。
【0022】この発明によれば、請求項5において、走
査停止前後における光源の電気的な変動がわかる光源の
管電流を測定し、その管電流値を光量変動の値として用
いることにより、走査停止前後における画像の色差発生
が極小となるように抑制することが可能となる。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる画像読取装
置の好適な実施の形態について添付図面を参照し、詳細
に説明する。なお、本発明はこの実施の形態に限定され
るものではない。
【0024】図1は、本発明の実施の形態にかかるカラ
ースキャナのレイアウト構成を示す説明図である。この
カラースキャナは、大きくは、原稿読み取るスキャナ部
分と原稿を一枚ずつ搬送する自動両面原稿搬送装置(A
RDF)とから構成されている。
【0025】図1において、符号1は原稿反射光を後段
のカラーCCDに結像するレンズ、符号2は読み取り光
源である照明ランプ、符号3は第1ミラー、符号4は第
3ミラー、符号5は第2ミラー、符号6は原稿ガラス、
符号7はスキャナ本体の各種制御を行なうSCU(スキ
ャナコントロールユニット)、符号8は原稿台ガラス、
符号9はキャリッジを駆動するための走査体モータであ
る。この第1ミラー3、照明ランプ2および第2ミラー
5、第3ミラー4は、キャリッジとして一体構成され、
走査体モータ9を駆動源として左右方向に移動(走査)
可能となっている。
【0026】また、符号10はカラーCCD(撮像素
子)を搭載し駆動制御を行なうSBU、符号11は原稿
束をセットするための原稿台、符号12は原稿の側端を
規制する原稿ガイド、符号13は原稿台11に原稿がセ
ットされている否かを検知する原稿セットセンサ、符号
14は原稿を1枚ピックアップし給紙ベルト方向に送り
出す呼出しコロ、符号15は搬送コロ、符号16は給紙
ベルト、符号17は分離コロ、符号18は第1搬送ロー
ラ、符号19は原稿搬送における位置制御用のレジスト
センサである。
【0027】また、符号20は反射ガイド板、符号21
は第2搬送ローラ、符号22は排紙センサ、符号23は
排紙ローラ、符号24は片面/両面における原稿の搬送
路を切り換える分岐爪、符号25は両面原稿読み取り時
に原稿をスイッチバックするための反転ローラ、符号2
6は反転テーブル、符号27は原稿の後端を検知する原
稿後端センサ、符号28は原稿の幅サイズを検知する原
稿幅サイズセンサ、符号29は原稿の長さを検知する原
稿長さセンサ(1)、符号30は原稿の長さを検知する
原稿長さセンサ(2)である。
【0028】なお、ARDFにおける呼出しコロ14、
給紙ベルト16、搬送コロ15、分離コロ17の給紙機
構は、給紙モータ(図示せず)により駆動される。ま
た、第1搬送ローラ18、第2搬送ローラ21、排紙ロ
ーラ23、反転ローラ25の搬送機構は、搬送モータ
(図示せず)により駆動される。
【0029】つぎに、以上のように構成されたカラース
キャナにおけるスキャナ部分の動作について説明する。
原稿台ガラス8上のセットされた原稿は、第1ミラー3
と一体に構成された照明ランプ2により照射される。照
射によって得られた原稿画像の明暗に応じた反射光は、
第1ミラー3および一体の構成された第2ミラー5、第
3ミラー4によって折り返されてレンズ1によってSB
U10上のカラーCCDに結像される。SBU10上の
カラーCCDに結像された反射光は、カラーCCDによ
り光電変換される。
【0030】つぎに、以上のように構成されたカラース
キャナにおける自動両面原稿搬送装置(ARDF)の動
作について説明する。原稿台11の原稿台ガイド12に
沿って積載された原稿は、片面原稿読み取りを選択した
場合には、呼出しコロ14、給紙ベルト16により搬送
コロ15、分離コロ17、第1搬送ローラ18により原
稿ガラス6と反射ガイド板20との間の読取位置を経由
し、第2搬送ローラ21および排紙ローラ23へ送りこ
まれ、原稿が排紙される。
【0031】他方、両面原稿読み取りを選択した場合に
は、まず、原稿表面の読み取りを上述した片面原稿読み
取りの動作と同様に行なう。呼出しコロ14、給紙ベル
ト16により搬送コロ15、分離コロ17、第1搬送ロ
ーラ18により原稿ガラス6と反射ガイド板20との間
の読取位置を経て、第2搬送ローラ21および排紙ロー
ラ25へ送りこまれる。このとき、原稿を排紙せずに、
分岐爪24が下方へ切り換えられて反転ローラ25によ
り反転テーブル26上へ搬送する。原稿の後端が排紙ロ
ーラ23を抜けた後に分岐爪24が上方に切り換えら
れ、一旦、反転ローラ25が停止し、原稿裏面の読み取
りを行なう。
【0032】原稿の裏面の読み取りを行なうには、一
旦、停止していた反転ローラ25を上述した搬送方向と
反対に回転させることにより、原稿が反転テーブル26
から第1搬送ローラ18の方向へ搬送され、さらに第1
搬送ローラ18を経て原稿表面のときと同様に用原稿ガ
ラス6と反射ガイド板20との間の読取位置を経由し
て、第2搬送ローラ21および排紙ローラ23へ送りこ
まれた後、原稿が排紙される。
【0033】原稿は、表面・裏面の読み取り共に原稿ガ
ラス6と反射ガイド板20との間の読取位置を通過する
際に、読取位置近傍に移動されている照明ランプ2によ
り照射され、その反射光は、第1ミラー3および一体に
構成された第2ミラー5、第3ミラー4で走査される。
この反射光は、レンズ1により集束され、SBU10に
搭載されたカラーCCDに結像され、RGBに光電変換
され、アナログ信号として後段のVIOB31に入力さ
れる。
【0034】図2は、図1におけるカラースキャナの制
御系の構成を示すブロック図である。図3は、図1にお
けるカラースキャナの画像データの流れを示すブロック
図である。
【0035】図2および図3において、符号31はカラ
ーCCDから入力される画像データに対し、アナログ処
理、A/D変換、シェーディング補正などの処理を行な
うVIOB、符号32R,32G,32Bはアナログの
画像データに対し、暗電位の除去、奇数・偶数ビットの
合成、ゲイン調整などを行なうアナログ処理回路、符号
32R,32G,32BはR,G,Bそれぞれの画像デ
ータをA/D変換するA/Dコンバータ、符号34は画
像の歪みなどを補正するシェーディング補正などの処理
を行なうシェーディングASIC、符号35はスキャナ
ガンマ補正、MTF補正などの画像処理を行なうRIP
U、符号37はVIDEO入力切り替え部、符号38は
SIBC2である。
【0036】また、符号39はSCSII/Fによりパ
ーソナルコンピュータなどの外部装置との通信を行なう
SCSIコントーラ、符号40はIEEE1394コン
トローラの機能をもつISIC、符号41はネットワー
クスキャナコントローラの機能をもつNIC、符号42
は自動原稿搬送装置の各種制御を行なうADU、符号4
3はスタートスイッチなどの操作パネルで構成されるS
OP、符号44は電源を供給するためのPSU、符号4
5は照明ランプ2に電源供給を行なうランプ安定器、符
号46は読み取った画像データを蓄積するためのライン
メモリ、符号47は原稿搬送用としてステッピングモー
タを採用した搬送モータ、符号50は走査ライン毎に画
像を読み取るラインイメージセンサを用いたカラーCC
Dである。
【0037】つぎに、以上のように構成されたカラース
キャナの画像データの流れについて説明する。SBU1
0上のカラーCCD50に入射した原稿の反射光は、カ
ラーCCD50内で光の強度に応じた電圧値をもつRG
B各色のアナログ信号に変換される。RGB各色のアナ
ログ信号は、奇数ビットと偶数ビットに分かれて出力さ
れる。
【0038】このSBU10からのアナログ信号は、V
IOB31上のアナログ処理回路32R,32G,32
Bで暗電位部分が除去され、奇数ビットと偶数ビットと
が合成され、所定の振幅にゲイン調整された後にA/D
コンバータ33R,33G,33Bに入力され、デジタ
ル信号に変換される。
【0039】A/Dコンバータ33R,33G,33B
によってデジタル変換された画像信号は、シェーディン
グASIC34によりシェーディング補正され、VIO
B31からSCU7を経て、SCU7上のRIPU35
でスキャナガンマ補正、MTF補正などの画像処理が行
なわれた後、同期信号、画像クロックとともにビデオ信
号として出力される。
【0040】RIPU35から出力されたビデオ信号
は、OIPU36へ出力されている。OIPU36から
出力されたビデオ信号は、OIPU36内で所定の画像
処理が行なわれ、再びSCU7へ入力される。この再び
入力されたビデオ信号は、VIDEO入力切り替え部3
7に入力される。
【0041】VIDEO入力切り替え部37のもう一方
の入力はRIPU35から出力されたビデオ信号となっ
ており、OIPU36で画像処理するか否かを選択す
る。VIDEO入力切り替え部37から出力されたビデ
オ信号は、SDRAMを管理するSIBC2に入力さ
れ、SDRAMで構成されるラインメモリ46に蓄えら
れる。
【0042】ラインメモリ46に蓄えられた画像データ
は、SCSIコントローラ39に送られ、SCSII/
Fを経てパーソナルコンピュータやプリンタなどの外部
装置へ転送される。
【0043】ところで、SCU7上には、図4に示すよ
うに、スキャナ全体を制御するCPU51、制御プログ
ラムが格納されているROM52、ワーキングメモリと
して用いられる領域および後述する光量変動の補正値な
どが格納されているRAM53が実装されている。ま
た、CPU51には、照明ランプ2の管電圧値あるいは
管電流値を検出する管電圧/管電流検出部70が接続さ
れている。CPU51は、SCSIコントローラ39を
制御してSCSII/Fにより、パーソナルコンピュー
タなどの外部装置との通信を実行する。
【0044】さらに、CPU51は、VIEDO入力切
り替え部37から出力されたビデオ信号をIEEE13
94コントローラであるISIC40を介してIEEE
1394I/F、NIC41を介してネットワークI/
Fにより、パーソナルコンピュータなどの外部装置との
通信を行なう。また、CPU51は、キャリッジを走査
駆動するためにステッピングモータで構成される走査体
モータ9、ARDFの給紙モータ、搬送モータのタイミ
ング制御を行なう。
【0045】ADU42は、ARDFに用いる電送部品
の電力供給を中継する機能を有している。SCU7上の
CPU51に接続されている入力ポートは、VIOB3
1を介して本体操作パネルであるSOP43に接続され
ている。SOP43上には、スタートスイッチ43aと
アボードスイッチ43bが実装されている。この各スイ
ッチが押下されると、入力ポートを介してCPU51に
スイッチがONされたことを知らせる。
【0046】ここで、図4を参照し、スキャナ本体の画
像読取処理について説明する。画像処理LSIであるR
IPU35からCCD駆動ユニットであるSBU7にL
SYNC(主走査ライン同期信号)およびLGATE
(主走査ラインデータ出力期間)を出力することによ
り、SBU7から画像データを出力する。この画像デー
タの流れは、SBU7→RIPU35→SIBC2(メ
モリコントロールLSI)38→SCSIコントローラ
39→外部装置、といった順になる。
【0047】SIBC2(メモリコントロールLSI)
38からの割り込み信号(この割り込みは画像メモリが
満杯状態、ニアフル、空になった場合に発生し、SIB
C2(メモリコントロールLSI)38内部のレジスタ
(図示せず)でその状態を区別する)をCPU51に入
力する。
【0048】図5および図6は、本発明の実施の形態に
かかる画像データの出力中断などの動作を示すタイミン
グチャートである。また、図7は画像出力停止手順を示
すフローチャート、図8は走行体戻し制御手順を示すフ
ローチャート、図9は再読み取り手順を示すフローチャ
ートである。以下、これらのタイミングチャートおよび
フローチャートを参照しながら出力中断などの動作につ
いて説明する。
【0049】図5において、(a)は主走査ライン周期
(LSYNC)の出力タイミング、(b)は主走査デー
タ(LGATE)の出力タイミング、(c)はメモリニ
アフル割り込み信号の出力タイミング、(d)はライン
センサ(走行体)の移動線図、を示している。また、図
6において、(a)はラインセンサ(走行体)の移動線
図、(b)は自起動速度による走行体の戻し制御例を示
すラインセンサ(走行体)の移動線図、(c)はメモリ
空割り込み信号の出力タイミング、(d)は主走査ライ
ン周期(LSYNC)の出力タイミング、(e)は主走
査データ(LGATE)の出力タイミング、(f)はメ
モリメモリ空割り込み信号出力後のラインセンサ(走行
体)の移動線図、についてそれぞれ示している。
【0050】図7において、まず、走行体(キャリッ
ジ)の走査をスタートし(ステップS11)、読み取り
をスタートする(ステップS12)。その後、この読み
取りを行っている途中で、メモリが満杯であるか否かを
判断する(ステップS13)。すなわち、読み取り途中
で、メモリニアフル(メモリが満杯になる少し手前の状
態)であることを検知する。
【0051】このステップS13においてメモリニアフ
ルであると判断した場合(判断、Yes)、主走査デー
タ(LGATE)の出力を禁止する設定を行ない(ステ
ップS14)、走行体を停止(スルーダウン)する(ス
テップS15)。そして、図6(b)および図8に示す
ように、走行体(キャリッジ)の戻し制御を実行する
(ステップS16)。
【0052】図8の走行体戻し制御手順では、まず、走
行体を逆方向にスタートさせ(ステップS21)、スル
ーアップ終了であるか否かを判断する(ステップS2
2)。ここで、スルーアップ終了であると判断すると
(判断、Yes)、走行体を停止(スルーダウン)する
(ステップS22)。この動作により、30mm戻る
が、図6に示すように、自起動速度でゆっくり30mm
戻してもよい。
【0053】つぎに、再読み取りスタート処理を実行す
る。この処理を図9を参照して説明する。まず、メモリ
空割り込みであるか否かを判断し(ステップS31)、
メモリ割り込みが発生すると(判断、Yes)、走行体
を再スタートさせる(ステップS32)。その後、スル
ーアップ終了であるか否かを判断し(ステップS3
3)、スルーアップ終了である場合(判断、Yes)、
LGATE(主走査ラインデータ出力期間を示す信号)
を出力し再開の設定を行ない(ステップS34)、読み
取りを再開する。
【0054】なお、走行体を戻さずにスルーアップ・ダ
ウン中も読み取る方法も本体読み取りの既知の技術とし
て存在するが、間欠読み取りの考え方としては同じであ
るので、ここでの説明は省略する。一方、ADF(自動
原稿搬送装置)での間欠読み取りは、このスルーアップ
・ダウン中も読み取る方法にて行なう。ADFの間欠読
み取り動作は以下のようにして行なう。
【0055】図11は、ADFの画像読み取り動作にお
ける搬送モータの速度制御を示すタイミングチャートで
ある。図12は間欠読み取り動作が発生した場合におけ
る搬送モータの速度変化と画像読み取り動作を示すタイ
ミングチャートである。図13〜図15は間欠読み取り
動作手順を示すフローチャートである。
【0056】図13のフローチャートでは、まず、図1
1に示すように、ADFの間欠動作では、原稿を給紙・
搬送する搬送モータ47(図2参照)をスルーアップし
(ステップS41)、その後、スルーアップが終了した
か否かを判断する(ステップS42)。ここで、スルー
アップが終了したと判断した場合(判断、Yes)、読
み取り速度で速度を一定にするため搬送モータ47を一
定速度に制御し(ステップS43)、画像読み取りを行
なう(ステップS44)。その後、読み取りが終了した
か否かを判断する(ステップS45)。ここで、読み取
り終了ではないと判断した場合(判断、No)、さらに
メモリニアフルであるか否かを判断する(ステップS4
6)。ここで、メモリニアフルではないと判断した場合
(判断、No)、ステップS45に戻り、そうでない場
合(判断、Yes)、搬送モータ47を間欠スルーダウ
ンし(ステップS47)、その後、スルーダウン終了で
あるか否かを判断する(ステップS48)。ここで、ス
ルーダウン終了であると判断した場合(判断、Ye
s)、搬送モータ47を停止し(ステップS49)、図
14の処理に進む。
【0057】図14において、まず、メモリエンプティ
(メモリ空)であるか否かを判断する(ステップS5
0)。メモリエンプティであると判断すると(判断、Y
es)、搬送モータ47をスルーアップする(ステップ
S51)。その後、スルーアップ終了であるか否かを判
断し(ステップS52)、搬送モータ47を一定速度に
制御し(ステップS53)、ステップS45に戻る。
【0058】他方、ステップS45において、読み取り
が終了したと判断した場合(判断、Yes)、図15の
処理に進む。すなわち、まず、搬送モータ47をスルー
ダウンし(ステップS54)、その後、スルーダウン終
了であるか否かを判断する(ステップS55)。ここ
で、スルーダウン終了であると判断した場合(判断、Y
es)、原稿を排紙し(ステップS56)、搬送モータ
47を停止し(ステップS57)、この一連の処理を終
了する。
【0059】さらに、上述した動作について説明を加え
る。ADFの間欠動作では原稿を搬送するため、搬送モ
ータ47をスルーアップして読み取り速度を一定にし、
読み取り開始位置に達してから、その読み取りを開始す
る。しばらくしてSCU7のSIBC2から出力される
ニアフル割り込み信号(メモリ使用量が満杯近くであ
り、その後、搬送モータ47をスルーダウンして停止す
るまで画像データの読み取りを続けてもメモリフルにな
らないメモリ残容量がある状態)になると、搬送モータ
47をスルーダウンして停止する。
【0060】このスルーダウン中も画像データを読み取
るが、図12に示すように、スピードが遅くなるため間
引いて画像データを読み取り、搬送モータ47を停止す
ると、その読み取りを中断する。たとえば、パーソナル
コンピュータがSCSII/Fより画像データを読み取
り、SIBC2からエンプティ割り込み信号(メモリ残
量0%:実際にはエンプティの量は調整可能である)に
より、CPU51は、再び搬送モータ47をスルーアッ
プし読み取りを開始する。スルーアップ中は画像データ
の間引き読み取りを行ない、一定速度になると通常の画
像読み取りを実行する。なお、間欠時の搬送モータ47
停止期間は、パーソナルコンピュータの処理能力に影響
される。読み取り終了位置に達すると画像読み取りを停
止し、原稿を排紙し、搬送モータ47を停止する。
【0061】つぎに、光源変動の補正回路の構成および
動作について説明する。図10は、本発明の実施の形態
にかかる光源変動の補正回路の構成を示すブロック図で
あり、前述した図2などに示した構成の主要部分を示し
ている。
【0062】図10において、SBU10のカラーCC
D50により奇数ビット(oddbit)、偶数ビット
(even bit)毎に光電変換されたアナログビデ
オ信号(RE,RO,GE,GO,BE,BO)は、S
BU10上のバッファ60を介しVIOB31に入力さ
れる。R,G,Bそれぞれの奇数ビット、偶数ビット毎
のアナログビデオ信号は、VIOB31上のアナログ処
理回路32R,32G,32Bに入力される。アナログ
処理回路32R,32G,32Bに入力された信号は、
奇数ビット、偶数ビット毎に出力レベルを細かく可変す
ることができるゲインアンプ32aを介し、偶数と奇数
とが合成され、アナログビデオ信号として出力される。
【0063】ゲインアンプ32aのゲインコンロール端
子にはD/Aコンバータ61が2チャンネル接続されて
いる。D/Aコンバータ61の出力電圧をアナログ的に
調整することにより、出力のアナログビデオ信号に対す
るゲインを偶数、奇数毎に可変することができる。D/
Aコンバータ61の出力設定は、SCU7上のCPU5
1が行なう。D/Aコンバータ61は基準電圧5V、ビ
ット数8ビットであるため、出力電圧は0〜5Vまで2
55段階にCPU51が設定する。CPU51の設定は
0〜255のデジタル(整数)である。
【0064】アナログ処理回路32R,32G,32B
から偶数、奇数を合成し出力されたアナログビデオ信号
は、A/Dコンバータ33R,33G,33BにR,
G,Bそれぞれが入力される。A/Dコンバータ33
R,33G,33Bは、このアナログビデオ信号を8ビ
ットのデジタルビデオ信号に変換する。
【0065】A/Dコンバータ33R,33G,33B
のリファレンス設定端子には、前述と同様にD/Aコン
バータ61が接続されており、D/Aコンバータ61の
出力電圧をアナログ的に調整することにより、A/Dコ
ンバータ33R,33G,33Bの出力電圧を可変する
ことができる。
【0066】A/Dコンバータ33R,33G,33B
によりデジタル変換されたデジタルビデオデータは、シ
ェーディングASIC34に入力される。シェーディン
グASIC34は主にシェーディング補正を行なう。ま
た、この他に主走査方向に対する1ラインのピーク値を
検出することができるピーク検出部34aが設けられて
いる。このピーク検出部34aは、1ラインのピーク値
を格納する機能を有する。SCU35上にあるCPU5
1は、格納された1ラインのピーク値を読み取ることが
できる。
【0067】図16は、光源の色変動要素の管電流・管
電圧とCCD出力との関係を示すグラフである。このグ
ラフに示すような管電流・管電圧とCCD出力とのR,
G,B毎の関係を、たとえばRAM53に記憶テーブル
として記憶しておくことにより、出力補正時において、
変動要素から補正値をRAM53上から引き出すことが
できる。
【0068】つぎに、走査停止中に少なくとも2回の光
源の電気的変動を測定し、その電気的変動と色変動との
関係から、データ演算を行ない、カラーCCD50が出
力する信号の増幅量を変更することにより、光源の色変
動分を補正する例について説明する。
【0069】まず、画像データを記憶するラインメモリ
46がニアフル状態になり、読み取り動作を中断する。
読み取り動作を中断(停止)した直後にSCU7上のC
PU51は、管電圧値あるいは管電流値を検出する。C
PU51が検出された管電圧値あるいは管電流値から、
絶対光量変動値をRAM53から読み出す。その値をD
0とする。ラインメモリ46のニアフル状態が解除さ
れ、読み取り動作を再開する直前にCPU51は、上述
と同様の動作を実行し、絶対光量変動値D1を読み取
る。このD0とD1の比率に基づいて、走査停止中の光
源変動としてゲインを補正する。
【0070】ここで、アナログ処理回路32R,32
G,32Bへの入力であるアナログビデオ信号とCPU
51への補正量の考え方について述べる。アナログビデ
オ信号をVin、アナログ処理回路32である一定のゲ
イン値Gにより増幅されたアナログビデオ信号(アナロ
グ処理回路32R,32G,32Bの出力信号)をVo
utとすると、 Vout=G×Vin になる。また、A/Dコンバータ32R,32G,32
Bは基準電圧(リファレンス電圧)を出力最大としてデ
ジタル変換するもので、その基準電圧をVrefとする
と8ビットデジタル出力値Dは、 D=(Vout/Vref)×255 になる。
【0071】走査停止中の光量変動はVinが変化し、
その変化比率でVoutが変化する。この際に当然のこ
とながらデジタル出力値Dも同様に変化する。本発明で
は、このゲインGを可変させることにより、Vinが照
明ランプ2の光量変動によって変化してもVoutを一
定にするものである。
【0072】光量変動前のVinをVin0、光量変動
後のVinをVin1、光量変動前のゲインをG0、光
量変動後のゲインをG1とすると、Voutは一定であ
るため、 Vout=G0×Vin0=G1×Vin1 になればよい。光量変動前のピーク値D0、光量変動後
のピーク値D1は、G=G0での値であるため、G1
は、 G1=G0×(D0/D1) ・・・(1) で求めることができる。よって、 Vout=G0×Vin0=G1×Vin1=G0×
(D0/D1)×Vin1 になる。
【0073】ここで、D/Aコンバータ61のアナログ
出力に接続されたアナログ処理回路32R,32G,3
2Bのゲインコントロール電圧Vとアナログ処理回路3
2R,32G,32BのゲインGとの関係を、 G=V ・・・(2) と定義する。D/Aコンバータ61のゲインコントロー
ル電圧V(アナログ出力値)とD/Aコンバータ61の
デジタル入力値Cとの関係は、D/Aコンバータ61の
ビット数、基準電圧5Vから、 V=(C/255)×5=C/51 ・・・(3) になる。
【0074】光量変動前のD/Aコンバータ61のデジ
タル入力値をC0、光量変動後のデジタル入力値をC1
とすると、式(1)、(2)、(3)より、 (C1/51)=(C0/51)×(D0/D1) C1=C0×(D0/D1) になり、CPU51はD/Aコンバータ61に対し、C
0を(D0/D1)倍にした値を書き込めばよいことに
なる。
【0075】したがって、このように一連の動作をR,
G,Bそれぞれ独立して行なうことにより、R,G,B
の光量変動差を吸収することができる。なお、この実施
の形態ではカラー画像を例にとって説明したが、モノク
ロ画像においてもRGB何れかのデータを使用するので
同様に実行することができる。
【0076】つぎに、走査停止中に少なくとも2回の光
源の電気的変動を測定し、その電気的変動と色変動との
関係から、データ演算を行ないA/Dコンバータ33
R,33G,33Bの比較電圧を変更することにより、
光源の色変動分を補正する例について説明する。
【0077】まず、画像データを記憶するラインメモリ
46がニアフル状態になり、読み取り動作を中断する。
読み取り動作を中断(停止)した直後に、SCU7上の
CPU51は、管電圧あるいは管電流値を検出する。C
PU51が検出された管電圧値あるいは管電流値にした
がって、絶対光量変動値をRAM53から読み出す。そ
の値をD0とする。ラインメモリ46のニアフル状態が
解除され、読み取り動作を再開する直前にCPU51
は、上述と同様の動作を実行し、絶対光量変動値D1を
読み取る。このD0とD1の比率に基づいて、走査停止
中の光源変動としてゲインを補正する。
【0078】ここで、アナログ処理回路32への入力で
あるアナログビデオ信号とCPU51への補正量の考え
方について述べる。ここで、A/Dコンバータ33R,
33G,33Bは基準電圧(リファレンス電圧)を最大
出力値としてデジタル変換するもので、基準電圧をVr
efとすると、8ビットデジタル出力値Dは、 D=(Vout/Vref)×255 になる。
【0079】走査停止中の光量変動においてはVout
が変化し、その変化比率で8ビットデジタル出力値Dが
変化する。このため、この実施の形態ではVrefを可
変し、Voutが変化してもDを一定にするものであ
る。
【0080】光量変動前のVoutをVout0、光量
変動後のVoutをVout1、光量変動前のリファレ
ンス電圧をVref0、光量変動後のリファレンス電圧
をVref1とすると、8ビットデジタル出力値Dは一
定であるため、 D=(Vout0/Vref0)×255 =(Vout1/Vref1)×255 になればよい。
【0081】光量変動前のピーク値D0、光量変動後の
ピーク値D1はVref=Vref0での値であるた
め、Vref1は、 Vref1=Vref0×(D1/D0) ・・・(4) で求めることができる。よって、 D=(Vout0/Vref0)×255 =(Vout1/(Vref0×(D1/D0))×255 になる。
【0082】Vrefに対するD/Aコンバータ61の
アナログ出力VとD/Aコンバータ61のデジタル入力
値Cとの関係は、D/Aコンバータ61のビット数8、
基準電圧5Vから、 Vref=(C/255)×5=C/51 ・・・(3) となる。
【0083】光量変動前のD/Aコンバータ61のデジ
タル入力値をC2、光量変動後のデジタル入力値をC3
とすると、式(3)、(4)より、 (C3/51)=(C2/51)×(D1/D0) C3=C2×(D1/D0) になり、CPU51はD/Aコンバータ61に対し、C
2を(D1/D0)倍にした値を書き込めばよいことに
なる。
【0084】したがって、このように一連の動作をR,
G,Bそれぞれ独立して行なうことにより、R,G,B
の光量変動差を吸収することができる。なお、この実施
の形態ではカラー画像を例にとって説明したが、モノク
ロ画像においてもRGB何れかのデータを使用するので
同様に実行することができる。
【0085】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる画
像読取装置(請求項1)によれば、蛍光灯などの光源に
より原稿を照射し、ラインイメージセンサで読み取った
画像データを順次記憶し1フレームの画像を蓄積する際
に、メモリの容量があらかじめ設定された設定値以下に
達した時点で原稿走査動作を停止し、記憶手段の設定値
に復帰したときに原稿走査を開始する、いわゆる間欠読
み取りを行なう画像読取装置において、原稿走査動作中
の光源のR,G,B各色毎の電気変動を検出し、該検出
した値を、記憶手段に記憶してある電気変動とイメージ
センサの出力との関係にしたがって補正することによ
り、光源の光量変動が大きくても、その出力データへの
影響を最小に補正し、光源の光量変動に起因する1フレ
ーム内における先端と後端の色差発生を抑制するため、
光源点灯から光量安定までの光量変動が最大の時期であ
っても、走査停止前後における画像の変化を最小にする
ことができ、装置間の光源の光量変動によるバラツキが
抑えられ、かつ読み取り画像品質が向上する。
【0086】また、本発明にかかる画像読取装置(請求
項2)によれば、走査停止中に少なくとも2点の時間の
光量データ(電気変動)を取得し、データ演算を行な
い、ラインイメージセンサから出力されるアナログ信号
の増幅量を調整する、すなわち、走査停止中の光源の電
気変動によりアナログ信号Vinが変化しても、アナロ
グ処理後の信号Voutが一定となるように補正するこ
とにより、走査停止前後における光源の光量変動分を最
小にするため、A/D変換前の画像データを一定に補正
することができ、読み取り画像品質の向上を図ることが
できる。
【0087】また、本発明にかかる画像読取装置(請求
項3)によれば、請求項2において、走査停止前後にお
ける光源の電気的な変動として、光源の管電圧を測定す
ることにより、走査停止前後の光量変動が求められ、そ
の管電圧値を用いて請求項2の補正を行なうので、画像
の色差発生が極小となるように抑制することができる。
【0088】また、本発明にかかる画像読取装置(請求
項4)によれば、請求項2において、走査停止前後にお
ける光源の電気的な変動として、光源の管電流を測定す
ることにより、走査停止前後の光量変動が求められ、そ
の管電流値を用いて請求項2の補正を行なうので、画像
の色差発生が極小となるように抑制することができる。
【0089】また、本発明にかかる画像読取装置(請求
項5)によれば、走査停止中に少なくとも2点の時間の
光量データを取得し、データ演算を行ない、A/D変換
回路の比較電圧を変更する、すなわち、走査停止中の光
量変動後におけるアナログ処理後の信号Voutが変化
してもA/D変換後の信号Dが一定になるように補正す
ることにより、走査停止前後における光源の光量変動分
を最小にするため、A/D変換前の画像データを一定に
補正することができ、読み取り画像品質の向上を図るこ
とができる。
【0090】また、本発明にかかる画像読取装置(請求
項6)によれば、請求項5において、走査停止前後にお
ける光源の電気的な変動として、光源の管電圧を測定す
ることにより、走査停止前後の光量変動が求められ、そ
の管電圧値を用いて請求項2の補正を行なうので、画像
の色差発生が極小となるように抑制することができる。
【0091】また、本発明にかかる画像読取装置(請求
項7)によれば、請求項5において、走査停止前後にお
ける光源の電気的な変動として、光源の管電流を測定す
ることにより、走査停止前後の光量変動が求められ、そ
の管電流値を用いて請求項2の補正を行なうので、画像
の色差発生が極小となるように抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態にかかるカラースキャナの
レイアウト構成を示す説明図である。
【図2】図1におけるカラースキャナの制御系の構成を
示すブロック図である。
【図3】図1におけるカラースキャナの画像データの流
れを示すブロック図である。
【図4】本発明の実施の形態にかかる画像読取処理およ
び制御の主要部分を示すブロック図である。
【図5】本発明の実施の形態にかかる画像データの出力
中断などの動作(1)を示すタイミングチャートであ
る。
【図6】本発明の実施の形態にかかる画像データの出力
中断などの動作(2)を示すタイミングチャートであ
る。
【図7】画像出力停止手順を示すフローチャートであ
る。
【図8】走行体戻し制御手順を示すフローチャートであ
る。
【図9】再読み取り手順を示すフローチャートである。
【図10】本発明の実施の形態にかかる光源変動の補正
回路の構成を示すブロック図である。
【図11】ADFの画像読み取り動作における搬送モー
タの速度制御を示すタイミングチャートである。
【図12】間欠読み取り動作が発生した場合における搬
送モータの速度変化と画像読み取り動作を示すタイミン
グチャートである。
【図13】間欠読み取り動作手順(1)を示すフローチ
ャートである。
【図14】間欠読み取り動作手順(2)を示すフローチ
ャートである。
【図15】間欠読み取り動作手順(3)を示すフローチ
ャートである。
【図16】光源の色変動要素の管電流・管電圧とCCD
出力との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
2 照明ランプ 7 SCU 10 SBU 31 VIOB 32R,32G,32B アナログ処理回路 33R,33G,33B A/Dコンバータ 34 シェーディングASIC 35 RIPU 38 SIBC2 39 SCSIコントローラ 47 ラインメモリ 50 カラーCCD 51 CPU 53 RAM 61 D/Aコンバータ 70 管電圧/管電流検出部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 毛利 洋二 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 北原 史広 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 曽我 茂文 愛知県名古屋市中区錦2丁目2番13号 リ コーエレメックス株式会社内 (72)発明者 仲谷 和彦 愛知県名古屋市中区錦2丁目2番13号 リ コーエレメックス株式会社内 (72)発明者 二木 久嗣 愛知県名古屋市中区錦2丁目2番13号 リ コーエレメックス株式会社内 Fターム(参考) 5B047 AA01 AB04 BA02 BB02 BC05 BC09 BC11 BC23 CB04 CB15 DA01 DB01 DC20 5C072 AA01 BA19 CA04 CA20 DA02 DA04 EA05 FB13 QA10 UA18 XA01

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 R,G,B各色毎に光源を点灯させて原
    稿を走査することにより、光学画像を読み取るイメージ
    センサと、該イメージセンサからの画像データを記憶す
    るメモリとを有し、該メモリの容量があらかじめ設定さ
    れた設定値以下に達した時点で原稿走査動作を停止し、
    前記メモリの容量が設定値に復帰したときに原稿走査を
    開始する画像読取装置において、 原稿走査を停止した直後における前記光源のR,G,B
    各色毎の電気変動を検出する電気変動検出手段と、 前記電気変動検出手段で検出される電気変動と、前記イ
    メージセンサの出力との関係を補正値として記憶してお
    く記憶手段と、 前記記憶手段に記憶された補正値にしたがって前記画像
    データの出力を補正する補正手段と、 を備えたことを特徴とする画像読取装置。
  2. 【請求項2】 前記補正手段は、走査停止中に少なくと
    も2回測定された光源の電気変動にしたがって、前記イ
    メージセンサの出力後の信号増幅量を変更することを特
    徴とする請求項1に記載の画像読取装置。
  3. 【請求項3】 前記電気変動検出手段は、前記光源の管
    電圧値の変動を検出することを特徴とする請求項2に記
    載の画像読取装置。
  4. 【請求項4】 前記電気変動検出手段は、前記光源の管
    電流値の変動を検出することを特徴とする請求項2に記
    載の画像読取装置。
  5. 【請求項5】 前記補正手段は、走査停止中に少なくと
    も2回測定された光源の電気変動にしたがって、アナロ
    グ信号の画像データをデジタル信号に変換する際におけ
    る基準電圧を変更することを特徴とする請求項1に記載
    の画像読取装置。
  6. 【請求項6】 前記電気変動検出手段は、前記光源の管
    電圧値の変動を検出することを特徴とする請求項5に記
    載の画像読取装置。
  7. 【請求項7】 前記電気変動検出手段は、前記光源の電
    流圧値の変動を検出することを特徴とする請求項5に記
    載の画像読取装置。
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