JP2006067029A

JP2006067029A - 画像読取装置

Info

Publication number: JP2006067029A
Application number: JP2004244415A
Authority: JP
Inventors: Tatsu Baba; 達馬場
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2004-08-24
Filing date: 2004-08-24
Publication date: 2006-03-09

Abstract

【課題】複数のイメージセンサを用いた画像読取装置において、各イメージセンサの出力値を同一レベルに調整できるようにする。
【解決手段】個々のイメージセンサの出力レベルの違いの最も大きな原因は各光源の光量の違いであることが多い。そこで、各イメージセンサＣＩＳ１〜ＣＩＳ５の光源ＬＥＤ１〜ＬＥＤ５を１つのみ順次点灯して、それぞれ光源電流を調整して光量を調整し、白基準板を読取らせ、各読取ＭＡＸ値を基準値Ａに揃える。即ち、各イメージセンサの細線で示す不均一性の違いを、光量を調整することで、太線で示すように各ＭＡＸ値を基準値Ａに一致させることにより各イメージセンサの出力値を略均一化している。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数のイメージセンサを用いて原稿画像を読取る画像読取装置に関するものである。

ライン方向に配列された複数のイメージセンサを用いた画像読取装置においては、一般に各イメージセンサの出力レベルが異なり、また感度も不均一である。このため白基準板を読み取ったとき図７に示すように出力値にばらつきが生じる。図７において、ＣＩＳ１、ＣＩＳ２…ＣＩＳｍはそれぞれイメージセンサを示し、それぞれＮ個の画素を有する。各イメージセンサには画素毎に出力の不均一性がある。この不均一性はイメージセンサ毎に違っていて、そのＭＡＸ値がそれぞれ異なっている。図７では最小ＭＡＸ値と最大ＭＡＸ値との差がＬとなっている。ここで、１つのイメージセンサの出力感度の不均一性により発生する出力値のばらつきは、読取時に白基準板の読取値のＭＡＸ値があるレベルになるように調整すれば、読取後に行われる画像処理により補正することができる。

また、従来よりイメージセンサを複数領域に分割し、各領域の出力を別々に取り出すようにした画像読取装置において各領域の出力のばらつきを除去するために、白基準板を読取ったときの信号レベルを第１の所定レベルに一致させ、中間濃度部材を読取ったときの信号レベルを第２の所定レベルに一致させ、白基準板と中間濃度部材の濃度以外に対応する信号レベルを上記第１の所定レベルと第２の所定レベル間を補間して得られるレベルに調整するようにした技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−３４６０１２号公報

しかしながら前記の読取時に白基準板の読取値のＭＡＸ値があるレベルになるように調整する方法は、１つのイメージセンサの出力調整値にあわせて他のイメージセンサの出力値を調整しても、個々のイメージセンサの出力レベルの違いを含む出力値のばらつきを補正することは不可能である。また、上記特許文献１の方法では、中間濃度部材を用意する必要があり、また、効果についても十分とはいえなかった。
従って、本発明は上記の問題を解決し、複数のイメージセンサの出力値を同一レベルに調整することができる画像読取装置を提供することを課題とする。

請求項１の発明による画像読取装置は、それぞれ光源と一体化され主走査方向に配置された複数のイメージセンサにより原稿画像を読取り、各イメージセンサの出力から１ラインの画像信号を得るようにした画像読取装置において、前記各光源の光量を調整する複数の光量調整手段と、１つの光源のみを順次点灯させながら対応する光量調整手段を制御しその光源の光量調整を行うことにより前記複数のイメージセンサの感度を等しくする制御手段とを備えたことを特徴とするものである。

請求項２の発明による画像読取装置は、前記制御手段は、前記各イメージセンサに所定の基準面を読取らせ、その読取ＭＡＸ値が所定の基準値と一致するように各光量調整手段を制御することを特徴とするものである。

請求項３の発明による画像読取装置は、前記各イメージセンサの出力を増幅する複数の増幅手段を設け、前記制御手段は、前記光量調整された各イメージセンサに所定の基準板を読取らせ、その読取ＭＡＸ値が第１の基準値と一致するように各光量調整手段を制御し、次に前記読取ＭＡＸ値が最終目標値である第２の基準値と一致するように前記各増幅手段の増幅率を制御することを特徴とするものである。

請求項４の発明による画像読取装置は、前記制御手段は、前記読取ＭＡＸ値が第１の基準値と一致したときの光量調整値を記憶しておき、装置の電源投入による使用開始時に前記記憶した光量調整値を前記各光量調整手段に設定した状態で前記各増幅手段の増幅率を制御することを特徴とするものである。

請求項１、２の発明によれば、複数のイメージセンサの出力値を略均一化することができ、このため、後段の画像処理部において複数のイメージセンサの全画素にわたる出力の不均一性を補正可能なレベル範囲に収めることができる。
請求項３の発明によれば、出力感度の違いが大きい複数のイメージセンサを使用した場合にも対応することができる。
請求項４の発明によれば、装置が電源ＯＮから読取可能になるまでの時間を短縮することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。
図１は本発明の実施の形態による画像読取装置の構成を示すブロック図である。
図１において、５個のイメージセンサ（以下ＣＩＳで示す）ＣＩＳ１、ＣＩＳ２、ＣＩＳ３、ＣＩＳ４、ＣＩＳ５がライン方向(主走査方向)に千鳥状に配置されている。ＣＩＳ１〜ＣＩＳ５は、それぞれＮ個の画素を有している。ＣＩＳ１〜ＣＩＳ５は、それぞれ専用の光源ＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ３、ＬＥＤ４、ＬＥＤ５と一体化されている。ＬＥＤ１〜ＬＥＤ５は原稿を照射し、その反射光をＣＩＳ１〜ＣＩＳ５がそれぞれ読取る。また、ＣＩＳ１〜ＣＩＳ５は白基準板１０を読取る。

ＬＥＤ１には光源駆動回路１が接続され、ＣＩＳ１の読取出力信号はアンプ（信号増幅部）１でレベル調整された後、Ａ／Ｄ変換器1でデジタル化されて画像メモリ６に入力される。ＬＥＤ２には光源駆動回路２が接続され、ＣＩＳ２の読取出力信号はアンプ２でレベル調整された後、Ａ／Ｄ変換器２でデジタル化されて画像メモリ６に入力される。以下順次同様にして、ＬＥＤ５には光源駆動回路５が接続され、ＣＩ５１の読取出力信号はアンプ５でレベル調整された後、Ａ／Ｄ変換器５でデジタル化されて画像メモリ６に入力される。画像メモリ６ではＣＩＳ１〜ＣＩＳ５の出力を１ライン化処理して制御部７に入力する。制御部７で処理された１ラインの画像信号はインターフェイス回路８を介して画像読取装置外部の画像処理部９に入力される。画像処理部９では、所定の画像処理を行うと共に、ＣＩＳ１〜ＣＩＳ５からの１ラインの画素信号の各ＭＡＸ値を検出し、検出した各ＭＡＸ値を制御部１１を介して制御部７に送る。また、制御部７は光源駆動回路１〜５を制御してＬＥＤ１〜ＬＥＤ５に流れる光源電流を調整することにより、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ５の光量を調整すると共に、アンプ１〜５の増幅率を制御するようになされている。

次に、本発明による各イメージセンサの出力レベル調整を原理的に説明する。
個々のイメージセンサの出力レベルの違いの最も大きな原因は各光源の光量の違いにあることが多い。そこで本実施の形態では、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ５を流れる光源電流を調整してそれぞれの光量を調整することにより、各読取ＭＡＸ値を基準値Ａに揃えるようにしている。即ち、図２において、各イメージセンサの細線で示す不均一性の違いを、光量を調整することで、太線で示すように各ＭＡＸ値を基準値Ａに一致させることにより、ＣＩＳ１〜ＣＩＳ５の出力値が略等しくなるようにしている。

図３は上記の原理に基づく第１の実施の形態による動作を示すフローチャートである。
図３において、電源ＯＮ後、まず、アンプ（信号増幅部）１〜５の増幅率を最小に設定し（Ｓ１）、ＣＩＳ番号Ｎ＝１に設定する（Ｓ２）。次にＣＩＳ１のアンプ1の増幅率＝αに設定した後（Ｓ３）、ＬＥＤ１の光源電流ＩＬＭをＢに設定し（Ｓ４）、このＬＥＤ１だけを点灯する（他は消灯）（Ｓ５）。
そして、ＣＩＳ１で白基準板１０を読取らせ、そのとき画像処理部９から制御部１１を介して送られてくる読取ＭＡＸ値Ｄｗｈが基準値Ａと等しいかを判定する（Ｓ６）。等しくない場合は、Ｄｗｈが基準値Ａより大きいのかを調べ（Ｓ７）、大きければ光源電流ＩＬＭをＩＬＭ−ａとし（Ｓ８）、そうでなければＩＬＭをＩＬＭ＋ａとして（Ｓ９）、Ｓ６に戻る。Ｓ６〜Ｓ９の処理を繰り返し、Ｄｗｈ＝基準値ＡとなったらＬＥＤ１を消灯し（Ｓ１０）、次にＣＩＳ番号Ｎが５になっていないかを確認した後（Ｓ１１）、Ｎ＝２に設定して（Ｓ１２）、Ｓ３に戻る。Ｓ３〜Ｓ１２の処理をＳ１１でＮ＝５になるまで繰り返して終了する。以上により、図２に示すようにＣＩＳ１〜ＣＩＳ５毎の出力レベルを補正して、各イメージセンサの感度を等しくすることができる。

本実施の形態によれば、感度調整を行う際、イメージセンサを１つづつ点灯させ、光源電流を調整して光量を適切に調整することにより、各イメージセンサの出力値を略均一化することができる。このため、後段の画像処理部９において複数のイメージセンサの全画素にわたる出力の不均一性を補正可能なレベル内に収めることができる。

図４は第２の実施の形態による動作を示すフローチャートである。
図４において、Ｓ２１〜Ｓ２５は図４のＳ１〜Ｓ５と同様の処理が行われる。次に、ＣＩＳ１で白基準板１０を読取らせ、そのときの読取ＭＡＸ値Ｄｗｈが基準値ＡＡと等しいかを判定する（Ｓ２６）。等しくない場合は、Ｄｗｈが基準値ＡＡより大きいのかを調べ（Ｓ２７）、大きければ光源電流ＩＬＭをＩＬＭ−ａとし（Ｓ２８）、そうでなければＩＬＭをＩＬＭ＋ａとして（Ｓ２９）、Ｓ２６に戻る。Ｓ２６〜Ｓ２９の処理を繰り返し、Ｄｗｈ＝基準値ＡＡとなったら、このＤｗｈが最終目標値である基準値Ａと等しいかを判定する（Ｓ３０）。等しくない場合は、Ｄｗｈが基準値Ａより大きいのかを調べ（Ｓ７）、大きければ増幅率＝α−ｂとし（Ｓ３２）、そうでなければ増幅率＝α＋ｂとして（Ｓ３３）、Ｓ３０に戻る。そしてＤｗｈ＝基準値ＡとなったらＬＥＤ１を消灯し（Ｓ３４）、次にＣＩＳ番号Ｎが５になっていないかを確認した後（Ｓ３５）、Ｎ＝２に設定して（Ｓ３６）、Ｓ２３に戻る。Ｓ２３〜Ｓ３６の処理をＳ３５でＮ＝５になるまで繰り返して終了する。

本実施の形態によれば、まず光源電流を調整し光量調整を行って各イメージセンサの感度を等しくさせた後、アンプの増幅率をαから増減させることにより、読取ＭＡＸ値が最終目標値（基準値Ａ）になるように調整している。即ち、第１の実施の形態による光源電流を調整する方法を行うと共に、増幅率を調整する方法を行うので、出力感度の違いが大きい複数のイメージセンサを使用した場合にも対応することができる。

図５、６は第３の実施の形態による動作を示すフローチャートであり、図４と対応する処理には同一ステップ番号を付して重複する説明は省略する。
本実施の形態は、まず、図４のフローチャートにおける読取ＭＡＸ値Ｄｗｈと基準値ＡＡとを比較して光源電流ＩＬＭを調整する処理（Ｓ２６〜Ｓ２９）を、装置の電源待機状態（図５）で行って各ＣＩＳを感度調整し、そのときのＩＬＭの値(光量調整値)を不揮発性ＲＡＭに記憶しておく。次に、電源をＯＮする毎に（図６）、上記記憶したＩＬＭの値を設定した状態で、図４のＭＡＸ値Ｄｗｈと基準値Ａとを比較して増幅率αを調整する処理（Ｓ３０〜Ｓ３３）を行うようにしたものである。

図５の待機状態において、Ｓ２０により光源電流による調整を設定操作した後、ＣＩＳ１〜ＣＩＳ５についてそれぞれＳ２１〜Ｓ２５の処理及びＳ２６〜Ｓ２９による光源電流ＩＬＭの調整のための処理を行い、Ｓ３４でＬＥＤＮを消灯したら、Ｓ３４ＡでそのときのＩＬＭの値を不揮発性ＲＡＭに記憶しておく。そして図６において、電源がＯＮされると、Ｓ２１、Ｓ２２を行い、Ｓ２２Ａで上記不揮発性ＲＡＭに記憶したＩＬＭの値を設定する。そしてＳ２３、Ｓ２５（Ｓ２４は省略される）を行った後、Ｓ３０〜Ｓ３３による増幅率αを調整するための処理を行い、これをＳ３４〜Ｓ３６、Ｓ２２ＡによりＣＩＳ１〜ＣＩＳ５について順次行う。

本実施の形態によれば、まず第１の実施の形態による光量調整方法で各イメージセンサの出力値を略均一化しておくと共に、光源電流値を記憶しておき、その後画像読取装置の使用開始時（電源ＯＮ時）に増幅率の調整のみ実施するので、装置が電源ＯＮから読取可能のなるまでの時間を短縮することができる。

本発明の実施の形態による画像読取装置の構成を示すブロック図である。本発明を原理的に説明するための特性図である。本発明の第１の実施の形態による動作を示すフローチャートである。本発明の第２の実施の形態による動作を示すフローチャートである。本発明の第３の実施の形態による動作を示すフローチャートである。本発明の第３の実施の形態による動作を示すフローチャートである。従来の画像読取装置の問題を説明するための特性図である。

符号の説明

ＣＩＳ１〜ＣＩＳ５イメージセンサ
ＬＥＤ１〜ＬＥＤ５光源
アンプ１〜５信号増幅部
光源駆動回路１〜５
６画像メモリ
７制御部
９画像処理部

Claims

それぞれ光源と一体化され主走査方向に配置された複数のイメージセンサにより原稿画像を読取り、各イメージセンサの出力から１ラインの画像信号を得るようにした画像読取装置において、
前記各光源の光量を調整する複数の光量調整手段と、
１つの光源のみを順次点灯させながら対応する光量調整手段を制御しその光源の光量調整を行うことにより前記複数のイメージセンサの感度を等しくする制御手段とを備えたことを特徴とする画像読取装置。
前記制御手段は、各イメージセンサに所定の基準面を読取らせ、その読取ＭＡＸ値が所定の基準値と一致するように各光量調整手段を制御することを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
前記各イメージセンサの出力を増幅する複数の増幅手段を設け、前記制御手段は、前記光量調整された各イメージセンサに所定の基準板を読取らせ、その読取ＭＡＸ値が第１の基準値と一致するように各光量調整手段を制御し、次に前記読取ＭＡＸ値が最終目標値である第２の基準値と一致するように前記各増幅手段の増幅率を制御することを特徴とする請求項１又は２記載の画像読取装置。
前記制御手段は、前記読取ＭＡＸ値が第１の基準値と一致したときの光量調整値を記憶しておき、装置の電源投入による使用開始時に前記記憶した光量調整値を前記各光量調整手段に設定した状態で前記各増幅手段の増幅率を制御することを特徴とする請求項３記載の画像読取装置。