JP2004173161A - 画像読取装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ＡＤＦによる連続読取り時、光量変動によって白色補正するために参照する白色モニター位置を原稿サイズに応じて変更し、繰り返し画像を読みこむ際のビット精度を改善する。
【解決手段】光量変動をモニターするための白基準板と、原稿幅検知手段と、該原稿幅検知手段により決定される光量変動をモニターするための白基準板上の検出ポイントを決定する手段と、原稿読取開始直前の白基準を読み込んだ濃度データを記憶する手段と、光量変動が検出されたときの変動量によって補正量を決定する手段と、ＡＧＣと、補正量に応じてＡＧＣを制御する手段から構成される。
【選択図】 図１
【解決手段】光量変動をモニターするための白基準板と、原稿幅検知手段と、該原稿幅検知手段により決定される光量変動をモニターするための白基準板上の検出ポイントを決定する手段と、原稿読取開始直前の白基準を読み込んだ濃度データを記憶する手段と、光量変動が検出されたときの変動量によって補正量を決定する手段と、ＡＧＣと、補正量に応じてＡＧＣを制御する手段から構成される。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ（以下ＡＤＦと示す）を備えた画像読取装置に関するものであり光源の光量変化を補正に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
蛍光灯を光源とする場合、光源の経時変化が大きくため、連続読取を行っていくと、光量変動が起こる。経時変化による光量の変動は、イメージセンサの出力変動となって現れる。すなわち、光量が低下すると、イメージセンサからのアナログ出力信号をＡ／Ｄ変換する際のダイナミックレンジが小さくなり（Ｓ／Ｎ比が悪くなる）、結果として画質（ビット階調性）が悪化するという問題があった。
【０００３】
この問題を解決するために従来は以下のような方法が提案されている。
【０００４】
▲１▼特開昭６４−２４５６４号公報に記述されているように、ＣＣＤの近傍に温度センサを設け、その検出温度を予め設定している温度及び暗時出力電圧の関係によって、出力値を補正する。
【０００５】
▲２▼特開昭６０−１１３５７５号公報に記述されているように、光源の近傍に光量検出手段を配置して、光源の光量そのものを補正する。
【０００６】
▲３▼特公平３−６３６９６号公報に記述されているように、従来の走査光学系を静止させ原稿を移動させることにより、原稿データを読み取る第２のモードを有する画像読取装置は、原稿台上方に設けられた第１の白基準板と、移動原稿を随時読み取る領域外に設けた第２の白基準板からの反射光を光電変換素子に読み取り、ＰＲＮＵ、ＤＳＮＵの補正や、光学系による端部の光量低下補正やゲイン設定を含めた画像信号全体の補正を合わせて行っている。
【０００７】
▲４▼特開平１０−２５７３１３号公報に記述されているように、画像読み取る部分と白基準板を読み取る部分とを備えたイメージセンサを用いて、白基準板を読み取るイメージセンサの出力により、光源の光量や色の変化を検出し、前記イメージセンサの画像を読み取る部分の出力を補正する
▲５▼プラテンガラスの下側に設けられた第１の白基準板と、移動原稿を随時読み取る領域位置の開閉可能な圧板側に第２の白基準板を設けたＡＤＦ搭載の画像読取装置は、原稿と原稿の紙間において、第２の白基準板を用いて、随時シェーディング補正を行う。
【０００８】
▲６▼プラテンガラスの下側に設けられた第１の白基準板と、副走査方向にプラテンガラス上に読取るモードに影響しない非読取範囲にあって、移動原稿を随時読み取るモード時に読取位置の主走査方向にわたり第２の白基準板を設け、原稿と原稿の紙間において、第２の白基準板のレベルを読取り、光量変動によるレベルの変動に応じて補正を行う。
【０００９】
▲７▼特開平６−２８４２８４号公報されているように、移動原稿の副走査方向の読取位置で主走査方向の非読取範囲に配置された白基準板の濃度レベルを同じ原稿画像を読取るセンサで常時モニターし、変動に応じて白基準値を補正する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
▲１▼、▲２▼においては、雰囲気温度や光量を検出する手段を個別に持つための設置スペースや部品点数増加に伴うコストが高くなるデメリットがある。また、主走査読取領域外であるＣＣＤの端部は、レンズのｃｏｓ４則により光量が落ち込むなど、不安定な要素があり、その補正が正確に実行できない危険性がある。装置をコンパクト化させるため１つの要素として光源の主走査方向（ライン方向）の長さを極力短くする必要がある。
【００１１】
しかしながら▲７▼のように光量の変動を検出する基準白色板の検出位置を画像読取の主走査端部の非画像領域にすると、光源端部の落ち込みに近い箇所に設定せざるを得ないことがあり、光源の発光特性、配光分布バラツキなどによって、光量変動が著しくなり補正が正常におこなえないことがあった。また、原稿幅の狭い原稿においては、非画像領域に設けられた光量の変動を検出する基準白色板の検出位置の濃度レベルと原稿中心付近のピークレベルと相違が発生しているので光量補正が出来ないということがあった。
【００１２】
▲４▼は、特殊なイメージセンサを用いる必要があり、コストが高くなる。▲５▼のような装置の場合は、原稿に載置して原稿読み取りを行う際に、圧板が開いてもいても、原稿を正常に読み取ることができないといけないため、（厚い本を読み取るときに、圧板を開いたまま画像を読み取るため）通常第１の白基準板は、圧板の開閉に関係なく、読み取れる位置に取り付けられている。そのため、第１の白基準板と第２の白基準板を読み取る時に、光源からイメージセンサに至るまでの光路長が異なり、その違いがイメージセンサの出力変動になる。また、その出力変動による白基準レベルのズレが生じ、正確なシェーディング補正ができなくなる、あるいは、フラットベット読取とＡＤＦ読取で濃度差が出てしまう問題があった。
【００１３】
また、▲６▼のように光量変動を原稿のページ間に基準白色板の中心部付近の複数画素の平均値を検出および算出し、変動した白レベルをもとに画像データの補正する方式がある。この方式においては読取速度（原稿搬送速度）高速化のため、光量変動にともなう白レベル変化を検出するために必要な時間を取れない場合があった。また、原稿を基準白色板の突き当てながら搬送することで発生する紙フンやトナー，インクなどのごみや汚れのために基準白色板中心部付近は汚れやすいことがあった。白色板連続読取の白色基準の検出ポイントをなるべく有効画像領域でなく、非画像領域で確認できる方がよい。
【００１４】
本発明の目的は、原稿のサイズに応じて光量変動を検出するためのポイントを最適な場所に設定し、スループットを落とさずに随時適正なゲインコントロールを施すことである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
原稿に光を照射する手段と、照射手段によって照射した原稿の反射光を光電変換する光電変換手段と、該光電変換された電気信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換器と、該Ａ／Ｄ変換器からの画像データを記憶する記憶手段と、副走査方向に照射手段を移動させる移動手段と、原稿を読み取り位置まで搬送する搬送手段と、副走査方向の読取範囲外で主走査方向に設置した第１の白基準板と、シートごとに搬送原稿を連続読取おこなう読取モード時の原稿読取位置に設置した第２の白基準板と、前記第１の白基準板をもとにシェーディング補正を行うための第１の補正係数と、光量の補正を行うため前記第２の白基準板を参照して決定する第２の補正係数を一時的に格納する手段と、原稿積載部に配置するときに原稿幅をの計測する手段と、該原稿幅計測手段によって主走査方向の有効読取範囲と読取範囲外を決定する手段と、光量変動を検出するために第２の白基準板の参照するポイントは前記原稿幅検出する手段によって決定された有効読取り範囲外に随時設定する手段とを有し光量の変動を検出して画像データを補正することにより原稿や白基準のピークレベルに近燐で光量変動を検出できるので、装置をコンパクト化しても忠実な光量補正ができ、良好な画像の読取りが可能となる。
【００１６】
また、画像読み取り中でも常に光量変動を検出することが可能となるため、スループットを下げることなくリアルタイムに画像補正が可能となる。
【００１７】
また、原稿の搬送による斜行や汚れを検出して光量変動を検出するために参照するポイントの設定、および再設定することで光量変動を誤って検出するのを防止することが可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
本発明に係る画像両面読取装置は、例えば、図２装置上面図に示すような画像読取装置がある。この画像読取装置には、ＡＤＦ２０１を装備している。また、コンタクトガラス２００上に載置した原稿及び原稿を搬送させながら原稿を読み取る光学読取ユニット２１０を備えている。但し、必ずしも、光学読取ユニット２１０全てが走査する構成である必要はない。
【００１９】
ここでの光学読取ユニット２１０は、照射光源２０７・反射ミラー２０８・集光レンズ２０９・ＣＣＤ１００で構成されている、２１４はＡＤＦ原稿有無センサであり、ＡＤＦの原稿載置部に原稿が配置されたかどうかを検出する。
【００２０】
２１５は原稿幅センサでありＡＤＦの積載部に配置した原稿の搬送性を規制するガイド２０２をユーザーによって原稿幅に合わせて設定されることによって、ガイド間の長さを測定することにより原稿幅を測定するように構成される。なお、ガイドは原稿載置部の中心から等間隔に移動するようにスライドし、全てのサイズの原稿の中心となるように設定されている。さらにガイド間の中心部はＣＣＤの特定の画素に一致するように調整されているので原稿幅を測定することで、主走査方向の有効画像読取範囲を設定することが可能となる。
【００２１】
ＡＤＦ２０１によって連続して原稿を読み取る場合は、原稿載置部２０２に読取を行う面を下側にセットする。次に、読取ユニット２１１がホームポジション位置２１３からＡＤＦ読取位置まで移動を行い、給紙トレイ２０２に積載された原稿を、ピックアップローラ２０３でピックアップし、給紙ローラ２０４によって原稿読取位置まで搬送する。その位置で、照射光源２０７で照射し、その反射光をＣＣＤ１００によって読み取る。その後、排紙ローラ２１１によって排紙トレイ２１２に排出される構成になっている。
【００２２】
また、原稿読取中あるいは、読取後、給紙トレイ２０２にまだ原稿が積載されていると、次々と原稿をピックアップし、連続読取を行う。
【００２３】
読取時は、照射光源２０７からの光が原稿に照射され、その反射光が反射ミラー２０８を介して、集光レンズ２０９により読取手段であるＣＣＤ１００に受光した後、光電変換し、主走査方向の画像情報を得る。
【００２４】
一方、コンタクトガラス２００に原稿を載置した場合は、光学読取ユニット２１０が副走査方向に移動することで、原稿の読取を行う。
【００２５】
図１は本発明による実施形態におけるブロック図である。１００はＣＣＤイメージセンサ原稿２１５を照射光源２０７で照射して集光レンズ２０９にてＣＣＤイメージセンサに結像させる。ＣＣＤイメージセンサはタイミング発生回路２１７から出力された信号をＣＣＤ駆動回路によって駆動され、画素ごとに順次出力される。ＣＣＤイメージセンサから出力された画像データはサンプルホールド回路２１８（以下Ｓ／Ｈと称する）によってキャリアノイズが除去、クランプ回路１１３でレンジ調整された後、Ａ／Ｄ変換回路２２０でデジタルデータに変換される。はＡ／Ｄ変換でデジタルデータに変換され、初期化時に、第一の白基準板２０５を読み取ったデータを基準データ１としてシェーディング補正用のメモリ回路Ａ２２１に記憶させる。ここで、記憶されるデータは、複数ラインを読み取ったデータの平均値を記憶されるのが望ましい。２２３はオートゲインコントロール回路（以下ＡＧＣ回路と称する）でありＣＰＵからの制御によりゲイン調整される。
【００２６】
２１４はＡＤＦ上に載置部に原稿があるか否かを検出するＡＤＦ原稿有無センサ。２１５は原稿幅センサである。原稿幅センサによる原稿幅の測定はＡＤＦ原稿有無センサに原稿がなしの状態から有りの状態を検出したときになされる。２２４はＣＰＵであり装置全体のシーケンスを制御する。２２０は装置の操作パネルであり入力回路２２７から読取設定や読取開始などの指令を入力する。２２８は表示回路であり、装置の状態や読取設定の確認などをおこなう。
【００２７】
また同時に、光源の経時変化を監視するため、副走査領域内に設けた第２の白基準板２０６に光学読取ユニットを移動させる。
【００２８】
次に図３、図４の装置上面図、フローチャートをもとに実施例１の動作説明をおこなう。
【００２９】
図４のＳ１にて第１の白色基準板２０５の直下に光学系ユニット２１０を移動させ、読取をおこなう。Ｓ２にて、このときの１ライン読み込んだデータをシェーデイング補正データとしてメモリー回路Ａ２２１に記録する。ＣＰＵ２２４がＡＤＦの原稿載置部に原稿を検知すると、原稿幅の測定をおこなう（Ｓ３）。原稿幅の測定がなされると、ＣＰＵは主走査方向の有効画像読取範囲と無効読取範囲および光量変動をモニターするポイントに相当する主走査アドレスの設定をおこなう。光量変動をモニターするポイントは無効読取範囲で有効画像読取範囲との境界付近に設定される。
【００３０】
これにより、基準白色板の濃度レベルのピーク位置に近いポイントに設定される。図３は装置上面図であり原稿サイズに応じたガイド２０２位置の変更による光量変動モニター位置の変更を示したものである。次に光学系ユニット２１０を第２の白基準板２０５の直下に移動し、読取の開始前に複数画素読み取り先に設定された光量変動をモニターするポイントの濃度レベルを基準データ２として光量補正用メモリであるメモリー回路Ｂ２２２に記憶させる（Ｓ４，Ｓ５）。
【００３１】
原稿を搬送し、読取が開始され光量補正メモリに格納された基準データに対して光量変動が発生したら光量補正をおこなう。
【００３２】
補正方法は光量補正メモリに格納された基準データと逐次検出されている光量検出データの比率を補正係数として、ＡＧＣ回路のゲインを制御して読取った原稿の画像データをシェーデ−ング補正したものに対して掛け合わせ演算処理を施す（Ｓ６，Ｓ７）。
【００３３】
「アンプのゲイン＝初期の光量変動モニターポイントの基準白色板２の濃度レベル÷逐次検出時の光量変動モニターポイントの基準白色板２の濃度レベル」
を画像データに対して補正をかける。
【００３４】
初期時のアンプのゲインは１であり、ＡＤＦ上に載置された原稿がすべて読取り終了するまで光量が変動していれば即座に補正がおこなわれる（Ｓ８）。
【００３５】
（実施例２）
図５において２２９はスキュ−センサＬ，２３０はスキュ−センサＲであり、ＡＤＦの原稿搬送のスキューを検出するセンサである。原稿が搬送されて各々のセンサが原稿の先端を検知するタイミング差の相違によって斜行を検知している。
【００３６】
図６はスキューが発生したときのスキュ−センサＬ、スキュ−センサＲの出力を示している。図５において実施例１の光量変動をモニターする初期ポイントがスキューセンサＬ側に設定されたと仮定する。
【００３７】
図７のフローチャートをもとに動作説明をおこなう。
【００３８】
ＡＤＦの原稿載置部に原稿が検出されたら、原稿ガイド間の距離を測定して原稿幅を測定する（Ｓ１）。
【００３９】
原稿幅を検出されたら、光量変動をモニターするポイントを設定し、光学系ユニットを第２の白色基準板の直下へ移動させ、画像の読み取りをおこなう。画像読取データのうち、設定された光量変動をモニターするポイントのデータを初期値として光量補正用メモリに書き込む（Ｓ２，３）。
【００４０】
原稿を搬送させて画像の読み取りを開始する。原稿の搬送中にスキュ−センサによってスキューを検出する（Ｓ４）。このスキューセンサは反射型の光センサであり、斜行によってスキューが発生していたらスキューの発生している側が原稿の主走査方向のうち左右どちらのサイドで発生しているのかを調べるためスキューセンサＬとＲの出力タイミング差を調べる。
【００４１】
スキューセンサＦの方がスキューセンサＲよりも早く検出した場合（Ｆ−Ｒ＞０）、光量をモニターしているポイントに原稿が通紙され、第２の白色基準板による光量変動を検出できないと判断されるため光量を検出するポイントを原稿を挟んだ逆サイドの対称位置に再設定する（Ｓ６）。
【００４２】
さらに光量補正用メモリに再設定したポイントの基準白データの書き換えをおこなう（Ｓ７）。このとき、原稿後端部までは光量補正をおこなわず、次の原稿の読取開始前に基準白データの書き換えをおこなう。以後、原稿画像読み取り中に光量変動があったら、アンプゲインの制御をおこなう（Ｓ８）。
【００４３】
スキューセンサＦとスキューセンサＲが同時またはスキューセンサＦの方がスキューセンサＲよりも遅く検出した場合（Ｆ−Ｒ≦０）光量変動を継続して検出できると判断されるため光量を検出するポイントの変更はおこなわない。積載部に原稿がなくなるまで、連続して継続される（Ｓ１０）。
【００４４】
【発明の効果】
以上述べたように原稿幅検知によって光源の光量を参照する第２の白基準板の読取位置を原稿の搬送路によって障害を受けず、かつ最も原稿および光量のピークに近い位置に決定することで、ランプ光源の配光分布で変動の大きな端部でなく光量の比較的安定した箇所を設定することができるので光量変動に対して最適な画像補正が可能である。
【００４５】
また、光源の光量を参照する第２の白色基準板の読取位置が読み取り原稿に対して常に非画像領域に設定されているので、読み取り速度が速く、紙間を十分とれないモードに対しても適正な光量補正がおこなわれるのでスループットを落とすことなく濃度一様性，階調性の高い良好な画像読取をおこなうことが可能となる。
【００４６】
また、原稿の搬送で発生する斜行や紙フンやトナーなどによる第２の白色基準板の汚れが発生を検出して第２の白色基準板光源で光量を参照するポイントの設定および再設定をおこなうようにすることで光量変動の誤検出を防止可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１を説明する電気ブロック図。
【図２】本発明の実施例１を説明する装置断面図
【図３】本発明の実施例１を説明する装置上面図。
【図４】本発明の実施例１の動作説明するフローチャート。
【図５】本発明の実施例２を説明する装置上面図。
【図６】本発明の実施例２を説明するスキューセンサの出力信号。
【図７】本発明の実施例２を動作説明するフローチャート。
【符号の説明】
１００・・・ＣＣＤイメージセンサ
２００・・・コンタクトガラス
２０１・・・自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）
２０２・・・ガイド
２０３・・・ピックアップローラ
２０４・・・搬送ローラ
２０５・・・第１の白基準板
２０６・・・第２の白基準板
２０７・・・照射光源
２０８・・・反射ミラー
２０９・・・集光レンズ
２１０・・・光学ユニット
２１１・・・排紙ローラ
２１２・・・排紙トレイ
２１３・・・ホームポジションセンサ
２１４・・・ＡＤＦ原稿有無センサ
２１５・・・原稿幅センサ
２１６・・・ＣＣＤ駆動回路
２１７・・・タイミング発生回路
２１８・・・サンプルホールド回路
２１９・・・クランプ回路
２２０・・・Ａ／Ｄ変換回路
２２１・・・メモリ回路Ａ
２２２・・・メモリ回路Ｂ
２２３・・・ＡＧＣ回路
２２４・・・ＣＰＵ
２２５・・・画像処理回路
２２６・・・操作パネル
２２７・・・入力回路
２２８・・・表示回路
２２９・・・スキューセンサＬ
２３０・・・スキューセンサＲ
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ（以下ＡＤＦと示す）を備えた画像読取装置に関するものであり光源の光量変化を補正に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
蛍光灯を光源とする場合、光源の経時変化が大きくため、連続読取を行っていくと、光量変動が起こる。経時変化による光量の変動は、イメージセンサの出力変動となって現れる。すなわち、光量が低下すると、イメージセンサからのアナログ出力信号をＡ／Ｄ変換する際のダイナミックレンジが小さくなり（Ｓ／Ｎ比が悪くなる）、結果として画質（ビット階調性）が悪化するという問題があった。
【０００３】
この問題を解決するために従来は以下のような方法が提案されている。
【０００４】
▲１▼特開昭６４−２４５６４号公報に記述されているように、ＣＣＤの近傍に温度センサを設け、その検出温度を予め設定している温度及び暗時出力電圧の関係によって、出力値を補正する。
【０００５】
▲２▼特開昭６０−１１３５７５号公報に記述されているように、光源の近傍に光量検出手段を配置して、光源の光量そのものを補正する。
【０００６】
▲３▼特公平３−６３６９６号公報に記述されているように、従来の走査光学系を静止させ原稿を移動させることにより、原稿データを読み取る第２のモードを有する画像読取装置は、原稿台上方に設けられた第１の白基準板と、移動原稿を随時読み取る領域外に設けた第２の白基準板からの反射光を光電変換素子に読み取り、ＰＲＮＵ、ＤＳＮＵの補正や、光学系による端部の光量低下補正やゲイン設定を含めた画像信号全体の補正を合わせて行っている。
【０００７】
▲４▼特開平１０−２５７３１３号公報に記述されているように、画像読み取る部分と白基準板を読み取る部分とを備えたイメージセンサを用いて、白基準板を読み取るイメージセンサの出力により、光源の光量や色の変化を検出し、前記イメージセンサの画像を読み取る部分の出力を補正する
▲５▼プラテンガラスの下側に設けられた第１の白基準板と、移動原稿を随時読み取る領域位置の開閉可能な圧板側に第２の白基準板を設けたＡＤＦ搭載の画像読取装置は、原稿と原稿の紙間において、第２の白基準板を用いて、随時シェーディング補正を行う。
【０００８】
▲６▼プラテンガラスの下側に設けられた第１の白基準板と、副走査方向にプラテンガラス上に読取るモードに影響しない非読取範囲にあって、移動原稿を随時読み取るモード時に読取位置の主走査方向にわたり第２の白基準板を設け、原稿と原稿の紙間において、第２の白基準板のレベルを読取り、光量変動によるレベルの変動に応じて補正を行う。
【０００９】
▲７▼特開平６−２８４２８４号公報されているように、移動原稿の副走査方向の読取位置で主走査方向の非読取範囲に配置された白基準板の濃度レベルを同じ原稿画像を読取るセンサで常時モニターし、変動に応じて白基準値を補正する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
▲１▼、▲２▼においては、雰囲気温度や光量を検出する手段を個別に持つための設置スペースや部品点数増加に伴うコストが高くなるデメリットがある。また、主走査読取領域外であるＣＣＤの端部は、レンズのｃｏｓ４則により光量が落ち込むなど、不安定な要素があり、その補正が正確に実行できない危険性がある。装置をコンパクト化させるため１つの要素として光源の主走査方向（ライン方向）の長さを極力短くする必要がある。
【００１１】
しかしながら▲７▼のように光量の変動を検出する基準白色板の検出位置を画像読取の主走査端部の非画像領域にすると、光源端部の落ち込みに近い箇所に設定せざるを得ないことがあり、光源の発光特性、配光分布バラツキなどによって、光量変動が著しくなり補正が正常におこなえないことがあった。また、原稿幅の狭い原稿においては、非画像領域に設けられた光量の変動を検出する基準白色板の検出位置の濃度レベルと原稿中心付近のピークレベルと相違が発生しているので光量補正が出来ないということがあった。
【００１２】
▲４▼は、特殊なイメージセンサを用いる必要があり、コストが高くなる。▲５▼のような装置の場合は、原稿に載置して原稿読み取りを行う際に、圧板が開いてもいても、原稿を正常に読み取ることができないといけないため、（厚い本を読み取るときに、圧板を開いたまま画像を読み取るため）通常第１の白基準板は、圧板の開閉に関係なく、読み取れる位置に取り付けられている。そのため、第１の白基準板と第２の白基準板を読み取る時に、光源からイメージセンサに至るまでの光路長が異なり、その違いがイメージセンサの出力変動になる。また、その出力変動による白基準レベルのズレが生じ、正確なシェーディング補正ができなくなる、あるいは、フラットベット読取とＡＤＦ読取で濃度差が出てしまう問題があった。
【００１３】
また、▲６▼のように光量変動を原稿のページ間に基準白色板の中心部付近の複数画素の平均値を検出および算出し、変動した白レベルをもとに画像データの補正する方式がある。この方式においては読取速度（原稿搬送速度）高速化のため、光量変動にともなう白レベル変化を検出するために必要な時間を取れない場合があった。また、原稿を基準白色板の突き当てながら搬送することで発生する紙フンやトナー，インクなどのごみや汚れのために基準白色板中心部付近は汚れやすいことがあった。白色板連続読取の白色基準の検出ポイントをなるべく有効画像領域でなく、非画像領域で確認できる方がよい。
【００１４】
本発明の目的は、原稿のサイズに応じて光量変動を検出するためのポイントを最適な場所に設定し、スループットを落とさずに随時適正なゲインコントロールを施すことである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
原稿に光を照射する手段と、照射手段によって照射した原稿の反射光を光電変換する光電変換手段と、該光電変換された電気信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換器と、該Ａ／Ｄ変換器からの画像データを記憶する記憶手段と、副走査方向に照射手段を移動させる移動手段と、原稿を読み取り位置まで搬送する搬送手段と、副走査方向の読取範囲外で主走査方向に設置した第１の白基準板と、シートごとに搬送原稿を連続読取おこなう読取モード時の原稿読取位置に設置した第２の白基準板と、前記第１の白基準板をもとにシェーディング補正を行うための第１の補正係数と、光量の補正を行うため前記第２の白基準板を参照して決定する第２の補正係数を一時的に格納する手段と、原稿積載部に配置するときに原稿幅をの計測する手段と、該原稿幅計測手段によって主走査方向の有効読取範囲と読取範囲外を決定する手段と、光量変動を検出するために第２の白基準板の参照するポイントは前記原稿幅検出する手段によって決定された有効読取り範囲外に随時設定する手段とを有し光量の変動を検出して画像データを補正することにより原稿や白基準のピークレベルに近燐で光量変動を検出できるので、装置をコンパクト化しても忠実な光量補正ができ、良好な画像の読取りが可能となる。
【００１６】
また、画像読み取り中でも常に光量変動を検出することが可能となるため、スループットを下げることなくリアルタイムに画像補正が可能となる。
【００１７】
また、原稿の搬送による斜行や汚れを検出して光量変動を検出するために参照するポイントの設定、および再設定することで光量変動を誤って検出するのを防止することが可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
本発明に係る画像両面読取装置は、例えば、図２装置上面図に示すような画像読取装置がある。この画像読取装置には、ＡＤＦ２０１を装備している。また、コンタクトガラス２００上に載置した原稿及び原稿を搬送させながら原稿を読み取る光学読取ユニット２１０を備えている。但し、必ずしも、光学読取ユニット２１０全てが走査する構成である必要はない。
【００１９】
ここでの光学読取ユニット２１０は、照射光源２０７・反射ミラー２０８・集光レンズ２０９・ＣＣＤ１００で構成されている、２１４はＡＤＦ原稿有無センサであり、ＡＤＦの原稿載置部に原稿が配置されたかどうかを検出する。
【００２０】
２１５は原稿幅センサでありＡＤＦの積載部に配置した原稿の搬送性を規制するガイド２０２をユーザーによって原稿幅に合わせて設定されることによって、ガイド間の長さを測定することにより原稿幅を測定するように構成される。なお、ガイドは原稿載置部の中心から等間隔に移動するようにスライドし、全てのサイズの原稿の中心となるように設定されている。さらにガイド間の中心部はＣＣＤの特定の画素に一致するように調整されているので原稿幅を測定することで、主走査方向の有効画像読取範囲を設定することが可能となる。
【００２１】
ＡＤＦ２０１によって連続して原稿を読み取る場合は、原稿載置部２０２に読取を行う面を下側にセットする。次に、読取ユニット２１１がホームポジション位置２１３からＡＤＦ読取位置まで移動を行い、給紙トレイ２０２に積載された原稿を、ピックアップローラ２０３でピックアップし、給紙ローラ２０４によって原稿読取位置まで搬送する。その位置で、照射光源２０７で照射し、その反射光をＣＣＤ１００によって読み取る。その後、排紙ローラ２１１によって排紙トレイ２１２に排出される構成になっている。
【００２２】
また、原稿読取中あるいは、読取後、給紙トレイ２０２にまだ原稿が積載されていると、次々と原稿をピックアップし、連続読取を行う。
【００２３】
読取時は、照射光源２０７からの光が原稿に照射され、その反射光が反射ミラー２０８を介して、集光レンズ２０９により読取手段であるＣＣＤ１００に受光した後、光電変換し、主走査方向の画像情報を得る。
【００２４】
一方、コンタクトガラス２００に原稿を載置した場合は、光学読取ユニット２１０が副走査方向に移動することで、原稿の読取を行う。
【００２５】
図１は本発明による実施形態におけるブロック図である。１００はＣＣＤイメージセンサ原稿２１５を照射光源２０７で照射して集光レンズ２０９にてＣＣＤイメージセンサに結像させる。ＣＣＤイメージセンサはタイミング発生回路２１７から出力された信号をＣＣＤ駆動回路によって駆動され、画素ごとに順次出力される。ＣＣＤイメージセンサから出力された画像データはサンプルホールド回路２１８（以下Ｓ／Ｈと称する）によってキャリアノイズが除去、クランプ回路１１３でレンジ調整された後、Ａ／Ｄ変換回路２２０でデジタルデータに変換される。はＡ／Ｄ変換でデジタルデータに変換され、初期化時に、第一の白基準板２０５を読み取ったデータを基準データ１としてシェーディング補正用のメモリ回路Ａ２２１に記憶させる。ここで、記憶されるデータは、複数ラインを読み取ったデータの平均値を記憶されるのが望ましい。２２３はオートゲインコントロール回路（以下ＡＧＣ回路と称する）でありＣＰＵからの制御によりゲイン調整される。
【００２６】
２１４はＡＤＦ上に載置部に原稿があるか否かを検出するＡＤＦ原稿有無センサ。２１５は原稿幅センサである。原稿幅センサによる原稿幅の測定はＡＤＦ原稿有無センサに原稿がなしの状態から有りの状態を検出したときになされる。２２４はＣＰＵであり装置全体のシーケンスを制御する。２２０は装置の操作パネルであり入力回路２２７から読取設定や読取開始などの指令を入力する。２２８は表示回路であり、装置の状態や読取設定の確認などをおこなう。
【００２７】
また同時に、光源の経時変化を監視するため、副走査領域内に設けた第２の白基準板２０６に光学読取ユニットを移動させる。
【００２８】
次に図３、図４の装置上面図、フローチャートをもとに実施例１の動作説明をおこなう。
【００２９】
図４のＳ１にて第１の白色基準板２０５の直下に光学系ユニット２１０を移動させ、読取をおこなう。Ｓ２にて、このときの１ライン読み込んだデータをシェーデイング補正データとしてメモリー回路Ａ２２１に記録する。ＣＰＵ２２４がＡＤＦの原稿載置部に原稿を検知すると、原稿幅の測定をおこなう（Ｓ３）。原稿幅の測定がなされると、ＣＰＵは主走査方向の有効画像読取範囲と無効読取範囲および光量変動をモニターするポイントに相当する主走査アドレスの設定をおこなう。光量変動をモニターするポイントは無効読取範囲で有効画像読取範囲との境界付近に設定される。
【００３０】
これにより、基準白色板の濃度レベルのピーク位置に近いポイントに設定される。図３は装置上面図であり原稿サイズに応じたガイド２０２位置の変更による光量変動モニター位置の変更を示したものである。次に光学系ユニット２１０を第２の白基準板２０５の直下に移動し、読取の開始前に複数画素読み取り先に設定された光量変動をモニターするポイントの濃度レベルを基準データ２として光量補正用メモリであるメモリー回路Ｂ２２２に記憶させる（Ｓ４，Ｓ５）。
【００３１】
原稿を搬送し、読取が開始され光量補正メモリに格納された基準データに対して光量変動が発生したら光量補正をおこなう。
【００３２】
補正方法は光量補正メモリに格納された基準データと逐次検出されている光量検出データの比率を補正係数として、ＡＧＣ回路のゲインを制御して読取った原稿の画像データをシェーデ−ング補正したものに対して掛け合わせ演算処理を施す（Ｓ６，Ｓ７）。
【００３３】
「アンプのゲイン＝初期の光量変動モニターポイントの基準白色板２の濃度レベル÷逐次検出時の光量変動モニターポイントの基準白色板２の濃度レベル」
を画像データに対して補正をかける。
【００３４】
初期時のアンプのゲインは１であり、ＡＤＦ上に載置された原稿がすべて読取り終了するまで光量が変動していれば即座に補正がおこなわれる（Ｓ８）。
【００３５】
（実施例２）
図５において２２９はスキュ−センサＬ，２３０はスキュ−センサＲであり、ＡＤＦの原稿搬送のスキューを検出するセンサである。原稿が搬送されて各々のセンサが原稿の先端を検知するタイミング差の相違によって斜行を検知している。
【００３６】
図６はスキューが発生したときのスキュ−センサＬ、スキュ−センサＲの出力を示している。図５において実施例１の光量変動をモニターする初期ポイントがスキューセンサＬ側に設定されたと仮定する。
【００３７】
図７のフローチャートをもとに動作説明をおこなう。
【００３８】
ＡＤＦの原稿載置部に原稿が検出されたら、原稿ガイド間の距離を測定して原稿幅を測定する（Ｓ１）。
【００３９】
原稿幅を検出されたら、光量変動をモニターするポイントを設定し、光学系ユニットを第２の白色基準板の直下へ移動させ、画像の読み取りをおこなう。画像読取データのうち、設定された光量変動をモニターするポイントのデータを初期値として光量補正用メモリに書き込む（Ｓ２，３）。
【００４０】
原稿を搬送させて画像の読み取りを開始する。原稿の搬送中にスキュ−センサによってスキューを検出する（Ｓ４）。このスキューセンサは反射型の光センサであり、斜行によってスキューが発生していたらスキューの発生している側が原稿の主走査方向のうち左右どちらのサイドで発生しているのかを調べるためスキューセンサＬとＲの出力タイミング差を調べる。
【００４１】
スキューセンサＦの方がスキューセンサＲよりも早く検出した場合（Ｆ−Ｒ＞０）、光量をモニターしているポイントに原稿が通紙され、第２の白色基準板による光量変動を検出できないと判断されるため光量を検出するポイントを原稿を挟んだ逆サイドの対称位置に再設定する（Ｓ６）。
【００４２】
さらに光量補正用メモリに再設定したポイントの基準白データの書き換えをおこなう（Ｓ７）。このとき、原稿後端部までは光量補正をおこなわず、次の原稿の読取開始前に基準白データの書き換えをおこなう。以後、原稿画像読み取り中に光量変動があったら、アンプゲインの制御をおこなう（Ｓ８）。
【００４３】
スキューセンサＦとスキューセンサＲが同時またはスキューセンサＦの方がスキューセンサＲよりも遅く検出した場合（Ｆ−Ｒ≦０）光量変動を継続して検出できると判断されるため光量を検出するポイントの変更はおこなわない。積載部に原稿がなくなるまで、連続して継続される（Ｓ１０）。
【００４４】
【発明の効果】
以上述べたように原稿幅検知によって光源の光量を参照する第２の白基準板の読取位置を原稿の搬送路によって障害を受けず、かつ最も原稿および光量のピークに近い位置に決定することで、ランプ光源の配光分布で変動の大きな端部でなく光量の比較的安定した箇所を設定することができるので光量変動に対して最適な画像補正が可能である。
【００４５】
また、光源の光量を参照する第２の白色基準板の読取位置が読み取り原稿に対して常に非画像領域に設定されているので、読み取り速度が速く、紙間を十分とれないモードに対しても適正な光量補正がおこなわれるのでスループットを落とすことなく濃度一様性，階調性の高い良好な画像読取をおこなうことが可能となる。
【００４６】
また、原稿の搬送で発生する斜行や紙フンやトナーなどによる第２の白色基準板の汚れが発生を検出して第２の白色基準板光源で光量を参照するポイントの設定および再設定をおこなうようにすることで光量変動の誤検出を防止可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１を説明する電気ブロック図。
【図２】本発明の実施例１を説明する装置断面図
【図３】本発明の実施例１を説明する装置上面図。
【図４】本発明の実施例１の動作説明するフローチャート。
【図５】本発明の実施例２を説明する装置上面図。
【図６】本発明の実施例２を説明するスキューセンサの出力信号。
【図７】本発明の実施例２を動作説明するフローチャート。
【符号の説明】
１００・・・ＣＣＤイメージセンサ
２００・・・コンタクトガラス
２０１・・・自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）
２０２・・・ガイド
２０３・・・ピックアップローラ
２０４・・・搬送ローラ
２０５・・・第１の白基準板
２０６・・・第２の白基準板
２０７・・・照射光源
２０８・・・反射ミラー
２０９・・・集光レンズ
２１０・・・光学ユニット
２１１・・・排紙ローラ
２１２・・・排紙トレイ
２１３・・・ホームポジションセンサ
２１４・・・ＡＤＦ原稿有無センサ
２１５・・・原稿幅センサ
２１６・・・ＣＣＤ駆動回路
２１７・・・タイミング発生回路
２１８・・・サンプルホールド回路
２１９・・・クランプ回路
２２０・・・Ａ／Ｄ変換回路
２２１・・・メモリ回路Ａ
２２２・・・メモリ回路Ｂ
２２３・・・ＡＧＣ回路
２２４・・・ＣＰＵ
２２５・・・画像処理回路
２２６・・・操作パネル
２２７・・・入力回路
２２８・・・表示回路
２２９・・・スキューセンサＬ
２３０・・・スキューセンサＲ
Claims (3)
- 原稿に光を照射する手段と、照射手段によって照射した原稿の反射光を光電変換する光電変換手段と、該光電変換された電気信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換器と、該Ａ／Ｄ変換器からの画像データを記憶する記憶手段と、副走査方向に照射手段を移動させる移動手段と、原稿を読み取り位置まで搬送する搬送手段と、副走査方向の読取範囲外で主走査方向に設置した第１の白基準板と、シートごとに搬送原稿を連続読取おこなう読取モード時の原稿読取位置に設置した第２の白基準板と、前記第１の白基準板をもとにシェーディング補正を行うための第１の補正係数と、光量の補正を行うため前記第２の白基準板を参照して決定する第２の補正係数を一時的に格納する手段と、原稿積載部に配置するときに原稿幅をの計測する手段と、該原稿幅計測手段によって主走査方向の有効読取範囲と読取範囲外を決定する手段と、光量変動を検出するために第２の白基準板の参照するポイントは前記原稿幅検出する手段によって決定された有効読取り範囲外に随時設定する手段とを有し光量の変動を検出して画像データを補正することを特徴とする画像読取装置。
- 光量変動補正は、リアルタイムに補正する請求項１記載の画像読取装置
- 第２の白基準板の光量変動を検出するために参照するポイントは原稿斜行や第２の白基準板の汚れを検出して設定および再設定することを特徴とする請求項１記載の画像読取装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002339214A JP2004173161A (ja) | 2002-11-22 | 2002-11-22 | 画像読取装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JP2006115428A (ja) * | 2004-10-18 | 2006-04-27 | Sharp Corp | 原稿読取装置及び画像形成装置 |
| JP2007019853A (ja) * | 2005-07-07 | 2007-01-25 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像読取装置及び画像読取方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2007019853A (ja) * | 2005-07-07 | 2007-01-25 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像読取装置及び画像読取方法 |
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