JP2006054820A - Image reading device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機に搭載される画像読取装置において、原稿自動送り装置での主走査方向のむらに起因する、地汚れ、裏移り等を低減させた画像読取装置に関する。 The present invention relates to an image reading apparatus mounted on a copying machine, in which background smearing, settling, and the like due to unevenness in the main scanning direction of an automatic document feeder are reduced.
一般に複写機が備えている画像読取装置には、原稿を読み取る方式として原稿載置台を使った読み取り(以後、BOOK読取り)と、原稿自動送り装置を使った読み取り(以後、ADF読取り)の2通りがある。
ADF読取りには、複写の対象となる原稿を所定の位置まで送り、キャリッジを移動させてスキャンするタイプのものと、キャリッジは固定で原稿を移動することによってスキャンされるタイプ(以後、シートスルー読取り)に大別できる。
通常、BOOK読取り時とシートスルー読取り時では、同じ白基準板を用いて白シェーディング補正が行われるが、白基準板は原稿載置台と同じ高さ(平面上)に位置するので、BOOK読取時は
(白基準板領域での主走査方向の画像データ分布形状)=(原稿領域での主走査方向の画像データ分布形状)
となり、図3に示すようにシェーディング補正によって、むらの無い均一な画像データ出力を得ることができる。
ところで、異なる原稿読取部におけるシェーディング補正用データを補正することにより、各原稿読取部の相違に関わらず、読取った原稿の明るさをほぼ同等にすることができる技術として、以下の特許文献1記載の発明をあげることができる。
In general, an image reading apparatus provided in a copying machine has two types of reading methods using a document placing table (hereinafter referred to as “BOOK reading”) and reading using an automatic document feeder (hereinafter referred to as “ADF reading”). There is.
In the ADF reading, a document to be copied is sent to a predetermined position and the carriage is moved to scan, and a type in which the carriage is fixed and the document is scanned (hereinafter referred to as sheet-through reading). ).
Normally, white reading correction is performed using the same white reference plate at the time of book reading and sheet through reading. However, since the white reference plate is positioned at the same height (on the plane) as the document table, at the time of book reading Is (image data distribution shape in the main scanning direction in the white reference plate area) = (image data distribution shape in the main scanning direction in the document area)
Thus, uniform image data output without unevenness can be obtained by shading correction as shown in FIG.
By the way, as a technique for correcting the shading correction data in different document reading units so that the brightness of the read document can be made almost equal regardless of the difference between the document reading units, the following
一方、ADF読取りにおいて、シートスルー読取り時は、原稿載置台へのADFの取りつけ精度のずれ(図4参照)や、キャリッジ位置によって決る読取位置と原稿の読取中心地とのずれ(図5、図6参照)によって、
(白基準板領域での主走査方向の画像データ分布形状)≠(原稿領域での主走査方向の画像データ分布形状)
となることが起こり得る。このような状態で得られる画像データ出力は、図7に示すように主走査方向にむらのあるものになってしまう。
このうように、BOOK読取り時では適切な読取画像が得られるが、シートスルー読取り時では地汚れ、裏移り等の異常画像を引き起こす要因となってしまう。
On the other hand, in ADF reading, during sheet-through reading, a deviation in ADF mounting accuracy on the document table (see FIG. 4) or a deviation between the reading position determined by the carriage position and the reading center of the document (FIGS. 5 and 5). 6)
(Image data distribution shape in the main scanning direction in the white reference plate area) ≠ (Image data distribution shape in the main scanning direction in the document area)
Can happen. The image data output obtained in such a state is uneven in the main scanning direction as shown in FIG.
As described above, an appropriate read image can be obtained at the time of BOOK reading, but an abnormal image such as background smearing or setback can be caused at the time of sheet-through reading.
そこで、本発明の第1の目的は、このような現象に対して、キャリッジの読取位置と原稿を介して対抗に位置するシートスルー読取り時に、所定の方法により得られる白シェーディングデータを補正する係数により、シートスルー読取時に発生する主走査方向の画像データむらを補正する画像読取装置を提供することである。
本発明の第2の目的は、シートスルー読取り時の主走査方向のデータむらに対して、ADFを使って、濃度が均一な白紙を読取り、主走査方向のデータ分布を取得して、それに基づいて白基準板を読取ることによって得られる白シェーディングデータを補正する係数を得て、シートスルー読取時に発生する主走査方向の画像データむらを補正する画像読取装置を提供することである。
本発明の第3の目的は、白シェーディングデータを補正する係数を取得するのに、操作部等のユーザーI/Fからキャリブレーションモードを用意することによって、市場設置の場合においてもユーザーが得られる画像の状態によって、簡単にシートスルー読取り時の主走査方向のデータむらを補正することができる画像読取装置を提供することである。
Accordingly, a first object of the present invention is to provide a coefficient for correcting white shading data obtained by a predetermined method at the time of sheet-through reading positioned opposite to the reading position of the carriage and the document against such a phenomenon. Accordingly, it is an object of the present invention to provide an image reading apparatus that corrects unevenness in image data in the main scanning direction that occurs during sheet-through reading.
The second object of the present invention is to read the data distribution in the main scanning direction by reading a white paper with uniform density using ADF for the data unevenness in the main scanning direction at the time of sheet-through reading. It is another object of the present invention to provide an image reading apparatus that obtains a coefficient for correcting white shading data obtained by reading a white reference plate and corrects image data unevenness in the main scanning direction that occurs during sheet-through reading.
A third object of the present invention is to obtain a user even in the case of market installation by preparing a calibration mode from a user I / F such as an operation unit to obtain a coefficient for correcting white shading data. It is an object of the present invention to provide an image reading apparatus that can easily correct data unevenness in the main scanning direction during sheet-through reading depending on the state of an image.
請求項1記載の発明では、原稿載置台または原稿自動搬送装置に載置された原稿を読み取る読取手段と、白基準板の読取データに基づいて白シェーディングデータを生成する白シェーディングデータ生成手段と、この白シェーディングデータ生成手段で生成した白シェーディングデータを用いて、前記読取手段が読取った画像データの白シェーディング補正を行う画像読取装置であって、前記原稿自動搬送装置により原稿が搬送される原稿搬送経路と、搬送される原稿に対して位置を固定して、読取位置に対向配置された白色ローラと、前記白色ローラを露光して原稿自動搬送装置で搬送された原稿を読み取った際の主走査方向の画像出力分布データを取得し、その分布データを平滑化等の処理を施して、それを用いて、前記原稿自動搬送装置で読み取る際の白シェーディングデータを補正する白シェーディングデータ補正手段を備えたことにより、前記第1の目的を達成する。 According to the first aspect of the present invention, reading means for reading a document placed on a document placing table or an automatic document feeder, white shading data generating means for generating white shading data based on reading data of a white reference plate, An image reading apparatus that performs white shading correction on image data read by the reading unit using the white shading data generated by the white shading data generation unit, wherein the original is conveyed by the automatic document conveying device The main scanning when the original is conveyed by the automatic document feeder by exposing the white roller with the path, the white roller arranged to be opposed to the reading position with the position fixed with respect to the conveyed document, and the white roller. Direction image output distribution data is obtained, and the distribution data is subjected to a process such as smoothing, and is used to perform the automatic document feeder. Further comprising a white shading data correction means for correcting the white shading data when read by the, to achieve the first object.
請求項2記載の発明では、原稿載置台または原稿自動搬送装置に載置された原稿を読み取る読取手段と、白基準板の読取データに基づいて白シェーディングデータを生成する白シェーディングデータ生成手段と、この白シェーディングデータ生成手段で生成した白シェーディングデータを用いて、前記読取手段が読取った画像データの白シェーディング補正を行う画像読取装置であって、前記原稿自動搬送装置において、全面がある一定の反射率の原稿を読み取ることによって、原稿自動搬送装置側の主走査方向の画像出力分布データを取得して、その分布データを平滑化等の処理を施して、それを用いて、原稿自動搬送装置で読取る際の白シェーディングデータを補正する白シェーディングデータ補正手段を備えたことにより、前記第2の目的を達成する。
In the invention described in
請求項3記載の発明では、請求項1または請求項2記載の発明のおいて、前記白シェーディングデータ補正手段により、原稿自動搬送装置で読取った時の白シェーディングデータを補正する係数を取得するキャリブレーションモードを、操作部のユーザーインターフェイス介してユーザーが調整可能であることにより、前記第3の目的を達成する。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the white shading data correcting means obtains a coefficient for correcting white shading data when read by an automatic document feeder. The third object is achieved by allowing the user to adjust the operation mode via the user interface of the operation unit.
請求項1の発明では、キャリッジの読取位置と原稿を介して対抗に位置するシートスルー読取り時に原稿の搬送を司るローラを白色のものとし、その白色ローラを露光して、シートスルー読取時の主走査方向のデータ分布を取得して、それに基づいて白基準板を読取ることによって得られる白シェーディングデータを補正する係数を得て、シートスルー読取時に発生する主走査方向の画像データむらを補正するので、シートスルー読取時の地汚れ、裏移り等の異常画像出力を防ぐことができる。 According to the first aspect of the present invention, the roller that controls the conveyance of the document at the time of sheet-through reading positioned opposite to the reading position of the carriage and the document is white, and the white roller is exposed to expose the main roller at the time of sheet-through reading. Since the coefficient for correcting the white shading data obtained by acquiring the data distribution in the scanning direction and reading the white reference plate based on the obtained data distribution is obtained, the image data unevenness in the main scanning direction that occurs during sheet-through reading is corrected. In addition, abnormal image output such as background smearing and setback during sheet-through reading can be prevented.
請求項2記載の発明では、自動原稿搬送装置を使って、濃度が均一な白紙を読取り、その際に、シートスルー読取り時の主走査方向のデータ分布を取得して、それに基づいて白基準板を読取ることによって得られる白シェーディングデータを補正する係数を得て、シートスルー読取時に発生する主走査方向の画像データむらを補正するので、シートスルー読取時の地汚れ、裏移り等の異常画像出力を防ぐことができる。 According to the second aspect of the invention, an automatic document feeder is used to read a white paper with a uniform density, and at that time, a data distribution in the main scanning direction at the time of sheet-through reading is obtained, and based on this, a white reference plate is obtained. By obtaining a coefficient that corrects the white shading data obtained by reading the image and correcting the image data unevenness in the main scanning direction that occurs during sheet-through reading, abnormal image output such as background stains and back-off during sheet-through reading Can be prevented.
請求項3記載の発明では、自動原稿搬送装置使用時の主走査レベルのむらの補正を操作部等のユーザーI/Fから実施できるので、ユーザーなどが自分で得られる画像出力の状態に応じて、補正をかけることが可能となる。
In the invention of
以下、本発明の好適な実施の形態を図1ないし図9を参照して詳細に説明する。
図1は、本実施の形態に係る画像読取装置を示した図である。
図1に示す画像読取装置は、光電変換素子(CCD)で画像を読み取って、その画像信号をデジタル信号に変換して処理を行う。この画像読取装置は、原稿47を載置するコンタクトガラス34と、原稿露光用のキセノンランプ35、第1反射ミラー36とからなる第1キャリッジ39と、第2反射ミラー37および第3反射ミラー38からなる第2キャリッジ40とCCDリニアイメージセンサ42(以後CCD)に結像するためのレンズユニット41と、読み取り光学系等による各種の歪みを補正するための白基準板48から構成されている。
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 1 is a diagram showing an image reading apparatus according to the present embodiment.
The image reading apparatus shown in FIG. 1 reads an image with a photoelectric conversion element (CCD), converts the image signal into a digital signal, and performs processing. The image reading apparatus includes a first carriage 39 including a
走査時は第1キャリッジ39および第2キャリッジ40はステッピングモータによって、副走査方向矢印A方向に移動するようになっている。図中、49は画像読取装置の原稿台の原稿押さえと複数の原稿搬送の機能とを兼ねた原稿自動送り装置(以後、ADF読取り)である。
ADFの原稿載置部分にセットされた原稿47は、シートスルー読取用スリット50まで搬送され、そこから矢印B方向へ搬送される。シートスルー読取用スリット50の真下の位置で、第1キャリッジが停止したままの状態で、搬送される原稿面をスキャンする。なお、この実施の形態では、ローラを濃度が均一な白色ローラ51としている。
During scanning, the first carriage 39 and the
The document 47 set on the document placement portion of the ADF is transported to the sheet-through
図2は、CCDリニアイメージセンサ(以下、CCDとする)42の出力からデジタル画像信号を得るまでの信号処理の手順を示したブロック図である。まず、CCD42から駆動パルスに同期して画像信号VE、VOが出力され、サンプルホールド回路52によって画像信号VE、VOをそれぞれサンプルパルスによりサンプリングし保持することによって画像信号を連続したアナログ信号にし、黒レベル補正回路部53においてCCD42の暗出力のレベルのバラツキを補正する。その後、マルチプレクス回路54において奇数、偶数画素の出力をマルチプレクスし、画像信号Vとなる。
この画像信号Vは、増幅回路55でA/D(アナログ/デジタル)変換の基準電圧のレベルに増幅され、A/D変換回路56によって8bitのデジタルデータに変換される。こうして得られたデジタル画像信号は、シェーディング補正回路57においてキセノンランプ35で照射された白基準板48の反射光をCCD42で読み取る。こうして、所定の濃度のレベルが得られ、CCD42の感度バラツキや照射系の配光むらが補正され、さらには後段のγ補正回路部58でγ補正などのデジタル処理がなされる。
CCD42およびその他の回路の駆動に必要な信号は、信号処理部45上の発振器(OSC)59を基にタイミング信号発生回路部60で生成され、各回路部に入力されるようになっている。
FIG. 2 is a block diagram showing a signal processing procedure from the output of a CCD linear image sensor (hereinafter referred to as CCD) 42 to obtaining a digital image signal. First, image signals VE and VO are output from the
The image signal V is amplified to the level of the reference voltage for A / D (analog / digital) conversion by the
Signals necessary for driving the
次に、シートスルー読取り時の主走査方向の画像データのむらの補正を説明する。
まず、第1キャリッジ39が、シートスルー原稿読取りのポジションでランプを点灯させ、原稿を通紙しない状態で白色ローラ51を読取り、複数ライン分の主走査データを取得する。これらのデータを平均/平滑化処理回路部62において、白色ローラの複数ライン分の主走査データをライン方向(副走査方向)に平均化し、1ライン分のデータ数の画像データにする。その後、さらにそのデータの主走査方向の移動平均を算出して、ノイズや細かいホコリ、汚れ等によるデータの乱れを除去した、白色ローラ読取データを生成し、白シェーディングデータ補正用メモリ63に保持する。
Next, correction of image data unevenness in the main scanning direction during sheet-through reading will be described.
First, the first carriage 39 turns on the lamp at the sheet-through document reading position, reads the
続いて、シートスルー原稿を読取る際、第1キャリッジ39はランプを点灯させ、白基準板48の下に移動し、白板領域のデータを取得して、第1キャリッジ39をシートスルー読取用スリット50の下に移動させる。そして、自動搬送されてくる原稿を読取るのであるが、白板領域のデータ取得は実際には次のように行われる。
まず、白基準板48を読取り、複数ライン分の主走査データを取得する。これをシェーディング補正回路57の内部でライン方向に平均化処理を施し、1ライン分のデータ数の画像データにする。この処理手順を図8に示してある。このデータは実際にBOOK読取りを読み取る際の白シェーディングデータとなる。
Subsequently, when reading the sheet-through original, the first carriage 39 turns on the lamp, moves under the
First, the
シートスルー原稿読取時は、この白シェーディングデータに対して以下の補正をかける。
まず、白シェーディングデータXnの中からそのピーク値Xpeakを抜き出し、その主走査方向アドレスに相当する白色ローラ読取りデータYpeakを抜き出す。
次に、白シェーディングデータ、白色ローラデータそれぞれ全データのXpeak、Ypeakとの比を算出する。
白色ローラデータピーク比:Yn/Ypeak
白シェーディングデータピーク比:Xn/Xpeak
これらを用いてシートスルー原稿読取りの際のシェーディングデータSnを以下のように算出する。
Sn=((Yn/Ypeak)/(Xn/Xpeak))*Xn
そして、ADF原稿データDnに対してシェーディング演算をして、図9に示すように、ADF原稿読取の際の主走査方向のむらを補正した画像出力を得ることができる。
そして、ADF原稿読取画像データは、=Dn/Sn*255となる。
また、前記、白色ローラデータの生成は、得られる画像出力の状態に応じて、ユーザーが操作部64等のユーザーI/Fから、ADFキャリブレーションモードとして実行することができる。
When reading through a sheet-through document, the following correction is applied to the white shading data.
First, the peak value Xpeak is extracted from the white shading data Xn, and the white roller reading data Ypeak corresponding to the main scanning direction address is extracted.
Next, the ratio of each of the white shading data and the white roller data to Xpeak and Ypeak is calculated.
White roller data peak ratio: Yn / Ypeak
White shading data peak ratio: Xn / Xpeak
Using these, the shading data Sn at the time of reading the sheet-through document is calculated as follows.
Sn = ((Yn / Ypeak) / (Xn / Xpeak)) * Xn
Then, by performing a shading operation on the ADF document data Dn, as shown in FIG. 9, it is possible to obtain an image output in which unevenness in the main scanning direction at the time of reading the ADF document is corrected.
The ADF document read image data is = Dn / Sn * 255.
Further, the generation of the white roller data can be executed by the user as the ADF calibration mode from the user I / F such as the
次に、第2の実施の形態を説明する。第1の実施の形態において、白色ローラ51を露光して、そのデータから白シェーディングデータの補正を行ったが、白色ローラ51の代わりに、濃度が全面均一な白紙を原稿としてシートスルー読取りを行い、その読取データから白シェーディングデータの補正値を求めても同等な効果を得ることができる。
その場合も第1の実施の形態と同様に、得られる画像出力の状態に応じて、ユーザーが操作部等のユーザーI/Fから、ADFキャリブレーションモードとして実行することができる。
Next, a second embodiment will be described. In the first embodiment, the
In this case as well, as in the first embodiment, the user can execute the ADF calibration mode from the user I / F such as the operation unit in accordance with the obtained image output state.
34 コンタクトガラス
35 キセノンランプ
36 第1反射ミラー
37 第2反射ミラー
38 第3反射ミラー
39 第1キャリッジ
40 第2キャリッジ
41 レンズユニット
42 CCDリニアイメージセンサ
43 センサーボード
44 信号ケーブル
45 信号処理部
46 スキャナ本体
47 原稿
48 白基準板
49 原稿自動送り装置
50 シートスルー読取用スリット
51 白色ローラ
52 サンプルホールド回路
53 黒レベル補正回路部
54 マルチプレクス回路
55 増幅回路
56 A/D変換回路
57 シェーディング補正回路
58 γ補正回路部
59 発振器(OSC)
60 タイミング信号発生回路部
62 平均/平滑化処理回路部
63 白シェーディングデータ補正用メモリ
64 操作部
34
60 Timing Signal
Claims (3)
白基準板の読取データに基づいて白シェーディングデータを生成する白シェーディングデータ生成手段と、
この白シェーディングデータ生成手段で生成した白シェーディングデータを用いて、前記読取手段が読取った画像データの白シェーディング補正を行う画像読取装置であって、
前記原稿自動搬送装置により原稿が搬送される原稿搬送経路と、搬送される原稿に対して位置を固定して、読取位置に対向配置された白色ローラと、
前記白色ローラを露光して原稿自動搬送装置で搬送された原稿を読み取った際の主走査方向の画像出力分布データを取得し、その分布データを平滑化等の処理を施して、それを用いて、前記原稿自動搬送装置で読み取る際の白シェーディングデータを補正する白シェーディングデータ補正手段を備えたことを特徴とする画像読取装置。 Reading means for reading a document placed on a document placing table or an automatic document feeder;
White shading data generating means for generating white shading data based on the reading data of the white reference plate;
An image reading apparatus that performs white shading correction of image data read by the reading unit using white shading data generated by the white shading data generation unit,
A document transport path through which the document is transported by the document auto-conveying device, a white roller disposed at a position opposite to the reading position with a position fixed to the transported document,
The image output distribution data in the main scanning direction when the white roller is exposed and the original conveyed by the automatic document feeder is read is obtained, and the distribution data is subjected to processing such as smoothing, and then used. An image reading apparatus comprising white shading data correction means for correcting white shading data at the time of reading by the automatic document feeder.
白基準板の読取データに基づいて白シェーディングデータを生成する白シェーディングデータ生成手段と、
この白シェーディングデータ生成手段で生成した白シェーディングデータを用いて、前記読取手段が読取った画像データの白シェーディング補正を行う画像読取装置であって、
前記原稿自動搬送装置において、全面がある一定の反射率の原稿を読み取ることによって、原稿自動搬送装置側の主走査方向の画像出力分布データを取得して、その分布データを平滑化等の処理を施して、それを用いて、原稿自動搬送装置で読取る際の白シェーディングデータを補正する白シェーディングデータ補正手段を備えたことを特徴とする画像読取装置。 Reading means for reading a document placed on a document placing table or an automatic document feeder;
White shading data generating means for generating white shading data based on the reading data of the white reference plate;
An image reading apparatus that performs white shading correction of image data read by the reading unit using white shading data generated by the white shading data generation unit,
In the automatic document feeder, by reading a document having a certain reflectance on the entire surface, image output distribution data in the main scanning direction on the automatic document feeder side is obtained, and processing such as smoothing the distribution data is performed. An image reading apparatus comprising: a white shading data correcting unit that corrects white shading data when read by an automatic document feeder using the automatic document feeder.
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