JP2007082128A

JP2007082128A - Original reading apparatus

Info

Publication number: JP2007082128A
Application number: JP2005270666A
Authority: JP
Inventors: Minoru Aoki; 稔青木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2005-09-16
Filing date: 2005-09-16
Publication date: 2007-03-29

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an original reading apparatus capable of obtaining an excellent read image with high resolution by setting a proper original image plane position even when there is dispersion in an optical characteristic of a contact image sensor or in an installed position or the like of the contact image sensor. <P>SOLUTION: The original reading apparatus includes: an original read means for reading an original; an original rear plate 12 with a resolution pattern for detecting the resolution of a CCD sensor 8; a resolution calculation section 34 that adjusts a distance between a contact glass 11 and the original rear plate 12, and uses the CCD sensor 8 to read the resolution pattern while adjusting a gap between the contact glass 11 and the original rear plate 12 to calculate the resolution of the CCD sensor 8, and the distance between the contact glass 11 and the original rear plate 12 is set on the basis of a result of the calculation of the resolution calculation section 34. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、原稿を移動させて原稿画像を読み取る原稿読み取り装置に関するものである。 The present invention relates to a document reading apparatus that moves a document and reads a document image.

従来から原稿を読み取る原稿読み取り装置の光学系としては、ＣＣＤを利用した縮小光学系と、密着イメージセンサを利用した等倍光学系が知られている。
密着イメージセンサを利用した等倍光学系は、例えば広幅の原稿を読み取る原稿読み取り装置において利用されている。
密着イメージセンサを利用した原稿読み取り装置に関する先行技術としては、特許文献１、２等があり、特許文献１には簡単な調整により密着センサを基準面との間に最適な解像度を得る距離に設定することができる原稿読み取り装置が記載されている。また特許文献２には密着イメージセンサが摺動するレール表面の位置を変えることにより、透明原稿面と密着イメージセンサとの間の距離の調整を行い、透明原稿面に焦点を合わせるようにした原稿読み取り装置が記載されている。
特開平１０−４４６９号公報特開２００２−２６２０３２公報 Conventionally, as an optical system of an original reading apparatus for reading an original, a reduction optical system using a CCD and an equal magnification optical system using a contact image sensor are known.
An equal magnification optical system using a contact image sensor is used in, for example, a document reading apparatus that reads a wide document.
Prior art related to a document reading apparatus using a contact image sensor includes Patent Documents 1 and 2 and the like. Patent Document 1 sets the contact sensor to a distance to obtain an optimal resolution with a reference surface by simple adjustment. A document reading device that can do this is described. Patent Document 2 discloses a document in which the distance between the transparent document surface and the contact image sensor is adjusted by changing the position of the rail surface on which the contact image sensor slides, and the transparent document surface is focused. A reader is described.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-4469 JP 2002-262032 A

ところで、上記したような従来の広幅の原稿を搬送しながら読み取る密着イメージセンサ（ＣＩＳ）を備えた等倍光学系においては、光ファイバーレンズアレイ（ＳＬＡ）が使用されている。
しかしながら、光ファイバーレンズアレイは、縮小光学系において使用されているレンズに比べて被写界深度が浅いため、密着イメージセンサの光学特性（主に光ファイバーレンズアレイの特性）や、密着イメージセンサ又は原稿背面板等の設置位置のばらつき等により、原稿読取面を焦点位置に設定するのが困難であるという欠点があった。
そこで、本発明は上記したような点を鑑みてなされたものであり、密着イメージセンサの光学特性や、密着イメージセンサの設置位置等にばらつきがある場合でも、適正な原稿画像面位置を設定して解像度の高い良好な読み取り画像を得ることができる原稿読み取り装置を提供することを目的とする。 By the way, an optical fiber lens array (SLA) is used in an equal magnification optical system including a contact image sensor (CIS) that reads the above-described conventional wide document while conveying it.
However, since the optical fiber lens array has a shallow depth of field compared to the lens used in the reduction optical system, the optical characteristics of the contact image sensor (mainly the characteristics of the optical fiber lens array), the contact image sensor, or the document back. There is a drawback that it is difficult to set the original reading surface at the focal position due to variations in the installation position of the face plate and the like.
In view of the above, the present invention has been made in view of the above points. Even when there are variations in the optical characteristics of the contact image sensor, the installation position of the contact image sensor, etc., an appropriate document image surface position is set. An object of the present invention is to provide an original reading apparatus capable of obtaining a good read image with high resolution.

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、原稿を移動させて原稿画像を読み取る原稿読み取り装置において、前記原稿画像を読み取る原稿読み取り手段と、原稿背面板の上下位置を調整する調整手段と、該調整手段により前記原稿背面板の上下位置を調整しながら、前記原稿から前記原稿読み取り手段により読み取った解像度パターンのデータから解像度を算出する解像度算出手段と、該解像度算出手段の算出結果に基づいて、前記原稿背面と前記原稿読み取り手段との間のギャップ値を設定する設定手段と、を備えることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の原稿読み取り装置において、前記設定手段は、前記解像度算出手段により算出される解像度が最大となる位置に前記原稿背面板を配置するように前記ギャップ値を設定することを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の原稿読み取り装置において、前記原稿読み取り手段により解像度パターンが描かれた前記原稿を読み取る際は、前記原稿を一時停止させた状態で読み取りを行うことを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の原稿読み取り装置において、前記設定手段は、前記原稿の厚みを加味して前記ギャップ値を設定することを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の原稿読み取り装置において、前記設定手段により設定した前記ギャップ値を記憶する記憶手段を備えていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided an original reading device that reads an original image by moving the original, and adjusts the vertical position of the original reading means for reading the original image and the original back plate. And a resolution calculation means for calculating a resolution from data of a resolution pattern read from the original by the original reading means while adjusting the vertical position of the original back plate by the adjustment means, and a calculation result of the resolution calculation means And setting means for setting a gap value between the back side of the original and the original reading means.
According to a second aspect of the present invention, in the original reading device according to the first aspect, the setting unit arranges the original back plate at a position where the resolution calculated by the resolution calculating unit is maximized. A gap value is set.
According to a third aspect of the present invention, in the original reading device according to the first aspect, when the original on which a resolution pattern is drawn is read by the original reading means, the original is read in a temporarily stopped state. It is characterized by that.
According to a fourth aspect of the present invention, in the document reading device according to the first aspect, the setting unit sets the gap value in consideration of the thickness of the document.
According to a fifth aspect of the present invention, in the original reading apparatus according to any one of the first to third aspects, the apparatus further comprises a storage unit that stores the gap value set by the setting unit. And

本発明は、解像度算出手段において調整手段により前記原稿背面板の上下位置を調整しながら、原稿読み取り手段により読み取った解像度パターンのデータから解像度を算出し、算出した解像度に基づいて、設定手段により原稿読み取り手段と原稿背面板との間のギャップ値を設定することで、原稿読み取り手段を構成する密着イメージセンサの光学特性や設置位置にばらつきが有っても解像度の高い良好な読み取り画像を得ることが出来る。 The present invention calculates the resolution from the resolution pattern data read by the document reading means while adjusting the vertical position of the document back plate by the adjustment means in the resolution calculation means, and sets the document by the setting means based on the calculated resolution. By setting the gap value between the reading means and the document back plate, it is possible to obtain a good read image with high resolution even if there are variations in the optical characteristics and installation position of the contact image sensor constituting the document reading means. I can do it.

以下、図面を参照しながら本発明の原稿読み取り装置の実施形態を説明する。
なお、本実施の形態の原稿読み取り装置はＦＡＸ装置やスキャナ装置に好適なものである。
図１は、本実施形態の原稿読み取り装置の主要な機構を示した概略図である。
この図１に示す原稿読み取り装置は、原稿１を載置する原稿テーブル２、操作部３、原稿１の挿入を検知する原稿挿入センサ４、原稿１を搬送する原稿フィードローラ５−１、５−２、原稿読み取り部への原稿の進入や後端部のタイミングを検知するレジストセンサ６、ガイド板７を備える。また原稿読み取り手段として、ＣＣＤ等によって構成された直線状のセンサであるリニアセンサ８、セルフォックレンズアレイ９、原稿照明用の光源１０−１、１０−２、コンタクトガラス１１を備える。さらに上下動可能な原稿背面板１２、左右の背面位置センサ１３−１、１３−２、原稿排出センサ１４、原稿排出ローラ１５−１、１５−２、原稿受け１６等を備えている。なお、ガイド板７は指示していないものを含め、複数個からなる。この場合、原稿背面板１２は図示していない部材によりコンタクトガラス１１の上側に接触しないように構成されている。
図２は、図１に示した原稿背面板の構造を示した図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
この図２（ａ）（ｂ）に示すように、原稿背面板１２には上下動するための調整手段として、その左右両側（主走査方向両側）に夫々背面板モータ２０−１、２０−２、ウォームギア２１−１、２１−２、背面位置センサ１３−１、１３−２、及び原稿背面板１２の水平方向を規制する４つのガイド２２−１、２２−２、２２−３、２２−４等が設けられている。なお、図２（ａ）には、原稿として解像度パターンＡ、Ｂが描かれた解像度チャート１ｃが原稿背面板１２に配置されている状態が示されている。 Embodiments of a document reading apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
The document reading apparatus according to the present embodiment is suitable for a FAX apparatus or a scanner apparatus.
FIG. 1 is a schematic view showing main mechanisms of the document reading apparatus according to the present embodiment.
The document reading apparatus shown in FIG. 1 includes a document table 2 on which a document 1 is placed, an operation unit 3, a document insertion sensor 4 that detects insertion of the document 1, and document feed rollers 5-1 and 5- 2. A registration sensor 6 and a guide plate 7 are provided for detecting the entrance of the document into the document reading unit and the timing of the trailing edge. The document reading means includes a linear sensor 8 which is a linear sensor constituted by a CCD or the like, a selfoc lens array 9, light sources 10-1 and 10-2 for document illumination, and contact glass 11. Further, it includes a document back plate 12 that can move up and down, left and right back position sensors 13-1 and 13-2, a document discharge sensor 14, document discharge rollers 15-1 and 15-2, a document receiver 16, and the like. The guide plate 7 includes a plurality of guide plates including those not instructed. In this case, the document back plate 12 is configured not to contact the upper side of the contact glass 11 by a member not shown.
2A and 2B are diagrams showing the structure of the document back plate shown in FIG. 1, wherein FIG. 2A is a top view and FIG. 2B is a side view.
As shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the back plate motors 20-1 and 20-2 are provided on the left and right sides (both sides in the main scanning direction) as adjustment means for moving up and down the document back plate 12, respectively. , Worm gears 21-1, 21-2, back position sensors 13-1, 13-2, and four guides 22-1, 22-2, 22-3, 22-4 for regulating the horizontal direction of the document back plate 12. Etc. are provided. 2A shows a state in which the resolution chart 1c on which the resolution patterns A and B are drawn as a document is arranged on the document back plate 12. FIG.

図３は、本実施形態の原稿読み取り装置の全体構成を示すブロック図である。
なお、上記図１と同一部位には同一番号を付す。また、実際には黒補正も必要になるが本発明には直接関係しないので説明を省略する。
この図３において、アナログ処理部３０はリニアセンサ８からのアナログ画像信号に、レベル調整処理、サンプルホールド処理、増幅処理等を施して出力する。
Ａ／Ｄ変換部３１はアナログ処理部３０からのアナログ画像信号を８ｂｉｔのデジタル画像信号に変換して出力する。
シェーディング補正部３２は、シェーディングデータ生成部３２−１、メモリ３２−２、及びシェーディング補正演算部３２−３を備え、原稿照明光量の主走査方向の光量分布バラツキや、リニアセンサ８からＡ／Ｄ変換部３１の出力までの特性に起因する主走査方向の画像信号のバラツキを補正する。
シェーディングデータ生成部３２−１は、メモリ３２−２を利用して解像度計算用データと原稿読取用のシェーディングデータを生成する。メモリ３２−２は解像度計算用データとシェーディングデータの作成過程データと、最終データを保持する。
シェーディング補正演算部３２−３は、シェーディングデータ生成部３２−１で生成したシェーディングデータを用いて、Ａ／Ｄ変換部３１からの各画素のデジタル画像データ毎に演算（補正後画像データ＝画素データ／シェーディングデータ×２５５）を行い、画像データを得るようにしている。
また本実施の形態においては、このシェーディング補正部３２のシェーディングデータ生成部３２−１は、メモリ３２−２を利用して、リニアセンサ８の解像度が最大となる焦点位置を求める解像度計算用データも生成するようにしている。
ここで、シェーディング補正部３２におけるシェーディングデータと解像度計算用データの生成方法を、図４を用いて説明する。 FIG. 3 is a block diagram showing the overall configuration of the document reading apparatus according to the present embodiment.
In addition, the same number is attached | subjected to the same site | part as the said FIG. Further, although black correction is actually required, the description is omitted because it is not directly related to the present invention.
In FIG. 3, the analog processing unit 30 performs level adjustment processing, sample hold processing, amplification processing, and the like on the analog image signal from the linear sensor 8 and outputs the result.
The A / D conversion unit 31 converts the analog image signal from the analog processing unit 30 into an 8-bit digital image signal and outputs it.
The shading correction unit 32 includes a shading data generation unit 32-1, a memory 32-2, and a shading correction calculation unit 32-3. Variations in the image signal in the main scanning direction due to the characteristics up to the output of the conversion unit 31 are corrected.
The shading data generation unit 32-1 generates resolution calculation data and document reading shading data using the memory 32-2. The memory 32-2 holds resolution calculation data, shading data creation process data, and final data.
The shading correction calculation unit 32-3 performs calculation for each digital image data of each pixel from the A / D conversion unit 31 using the shading data generated by the shading data generation unit 32-1 (corrected image data = pixel data). / Shading data × 255) to obtain image data.
In the present embodiment, the shading data generation unit 32-1 of the shading correction unit 32 also uses the memory 32-2 to generate resolution calculation data for obtaining a focal position at which the resolution of the linear sensor 8 is maximized. It is trying to generate.
Here, a method of generating shading data and resolution calculation data in the shading correction unit 32 will be described with reference to FIG.

図４は、解像度チャートの解像度パターンＡ、Ｂを主走査方向に読み取った時の画像信号であり、左右の解像度パターンＡ、Ｂと原稿画像読取領域に対するシェーディング補正前の画像信号を示したものである。なお、ここでは各解像度パターンＡ、Ｂを演算する演算対象区間ＡＡ、ＢＢをパターン幅に対応した信号区間内に確実に入れるため、演算対象区間ＡＡ、ＢＢは各解像度パターンの幅に対応した信号区間より狭くなっている。左右の解像度パターン読取領域Ａ、Ｂと原稿画像読取領域に対するシェーディング補正前の画像信号を示す。
シェーディングデータは、解像度チャート１ｃを読み取った読取データ（２１９００画像）うち、図４に示す中央部分（９１４．４ｍｍ）の画像読取領域から読み取ったデータを重加算処理するなどして求めるようにしている。
具体的にはメモリ３２−２にシェーディングデータ生成部３２−１において生成したシェーディングデータを一旦保持しておき、このメモリ３２−２に保持した前７回分のシェーディングデータと、Ａ／Ｄ変換部３１から新たに入力される読取データを加算して平均化すれば良い。即ち（７×前シェーディングデータ＋読取データ）／８を計算すれば良い。なお、シェーディングデータはシェーディングデータ更新終了時に確定する。 FIG. 4 shows image signals when the resolution patterns A and B of the resolution chart are read in the main scanning direction, showing the left and right resolution patterns A and B and image signals before shading correction for the document image reading area. is there. Here, in order to ensure that the calculation target sections AA and BB for calculating the resolution patterns A and B are included in the signal section corresponding to the pattern width, the calculation target sections AA and BB are signals corresponding to the widths of the resolution patterns. It is narrower than the section. The image signals before shading correction for the left and right resolution pattern reading areas A and B and the original image reading area are shown.
Of the read data (21900 images) read from the resolution chart 1c, the shading data is obtained by subjecting the data read from the image reading area of the central portion (914.4 mm) shown in FIG. .
Specifically, the shading data generated in the shading data generation unit 32-1 is temporarily stored in the memory 32-2, and the previous seven shading data stored in the memory 32-2 and the A / D conversion unit 31 are stored. It is only necessary to add and average the newly input read data. That is, (7 × previous shading data + read data) / 8 may be calculated. The shading data is determined at the end of updating the shading data.

一方、解像度計算用データは、操作部３からの指示により、解像度チャート１ｃの左右に設けられている解像度パターンＡ、Ｂ（左右各１５０画素の合計３００画素）から読み取った各画素のデータを重加算処理するなどして求めるようにする。
具体的には上記シェーディングデータと同様、メモリ３２−２にシェーディングデータ生成部３２−１において生成した解像度計算用データを一旦保持しておき、メモリ３２−２において保持した前７回分の解像度計算用データと、Ａ／Ｄ変換部３１から新たに入力される読取データを画素ごとに加算して平均化するようにしている。即ち（７×前解像度計算用データ＋読取データ）／８を計算すれば良い。このようにして求めた画素毎の解像度計算用データは解像度計算用データ更新終了時に確定しメモリ３２−１に保持するようにしている。
タイミング信号発生部３３はリニアセンサ８、アナログ処理部３０、Ａ／Ｄ変換部３１、シェーディング部３２等に必要なクロック信号、タイミング信号、アドレス、データを発生して供給する。なお、各タイミング値等は制御部３５により変更可能となっている。
解像度算出部（解像度算出手段）３４は、上記シェーディング補正部３２において求めた解像度計算用データに基づいて、解像度の算出を行う。なお、解像度算出部３４の詳細は後述する。
制御部３５は、図示していないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ｉ／Ｏやドライバ素子等より構成され、光源１０−１、１０−２の点灯制御や、原稿挿入センサ４、レジストセンサ６、左右の背面位置センサ１３−１、１３−２、原稿排出センサ１４からの信号を取り込むための制御を行う。また、ステッピングモータ駆動部３８を介して原稿搬送モータ３９の制御やステッピングモータ駆動部４０、４１を介して左右の背面板モータ左２０−１、２０−２の制御等を行う。不揮発メモリ（記憶手段）３６は後述する原稿背面板１２の調整行程で得られた原稿位置情報を保持するようにしている。 On the other hand, the resolution calculation data overlaps the data of each pixel read from resolution patterns A and B (300 pixels in total 150 pixels on the left and right) provided on the left and right of the resolution chart 1c according to an instruction from the operation unit 3. It is obtained by performing an addition process.
Specifically, similarly to the above-described shading data, the resolution calculation data generated by the shading data generation unit 32-1 is temporarily stored in the memory 32-2, and the previous seven resolution calculations stored in the memory 32-2. The data and the read data newly input from the A / D converter 31 are added for each pixel and averaged. That is, (7 × previous resolution calculation data + read data) / 8 may be calculated. The resolution calculation data for each pixel obtained in this way is determined at the end of updating the resolution calculation data and is stored in the memory 32-1.
The timing signal generation unit 33 generates and supplies clock signals, timing signals, addresses, and data necessary for the linear sensor 8, the analog processing unit 30, the A / D conversion unit 31, the shading unit 32, and the like. Each timing value can be changed by the control unit 35.
The resolution calculation unit (resolution calculation unit) 34 calculates the resolution based on the resolution calculation data obtained by the shading correction unit 32. Details of the resolution calculator 34 will be described later.
The control unit 35 includes a CPU, a RAM, a ROM, an I / O, a driver element, and the like (not shown), and controls the lighting of the light sources 10-1 and 10-2, the document insertion sensor 4, the registration sensor 6, and the left and right Control for taking in signals from the back surface position sensors 13-1 and 13-2 and the document discharge sensor 14 is performed. Further, the document conveying motor 39 is controlled through the stepping motor driving unit 38, and the left and right rear plate motor left 20-1, 20-2 are controlled through the stepping motor driving units 40, 41. The non-volatile memory (storage means) 36 holds document position information obtained in the adjustment process of the document back plate 12 described later.

以下、図１〜図３を参照しながら本実施の形態の原稿読み取り装置の動作概要について説明する。
図１に示す原稿１はオペレータにより原稿テーブル２上で左方向（順方向）へ向かって挿入される。原稿挿入センサ４が原稿１の先端を検知すると光源１０−１、１０−２が点灯し、原稿搬送モータ３９（図３参照）がＯＮし、原稿フィードローラ５−１、５−２、原稿排出ローラ１５−１、１５−２が順方向に回転する。これにより、原稿１が順方向に搬送され、原稿先端はレジストセンサ６により検知されることになる。
原稿１の先端がレジストセンサ６により検知されると搬送方向の位置が特定され、原稿先端が原稿背面板１２のほぼ中央の原稿画像読取位置に達する前までにシェーディングデータ作成用の読取動作を行う。
また原稿１の画像面は順次読み取られ、先端から原稿排出ローラ１５−１、１５−２に咥えこまれる。読み取り面は常にリニアセンサ８により読み取り動作が行われ、原稿先端が読み取り位置に到達したときに原稿画像の取り込みが開始される。なお、原稿先端位置はレジストセンサ６の位置を基準に原稿搬送モータ３９に入力されるパルス数により認知される。その後も原稿を順方向に搬送し原稿読み取りが行われた後、原稿受け１６に排出される。光源１０−１、１０−２は消灯し、原稿搬送モータ、即ち原稿フィードローラ５−１、５−２、及び原稿排出ローラ１５−１、１５−２を停止することになる。
また、本実施の形態の原稿読み取り装置においては、上記したような原稿読み取り動作の他に原稿背面板１２の上下位置を調整する調整動作を行うことができる。 The outline of the operation of the document reading apparatus according to the present embodiment will be described below with reference to FIGS.
The document 1 shown in FIG. 1 is inserted in the left direction (forward direction) on the document table 2 by the operator. When the document insertion sensor 4 detects the leading edge of the document 1, the light sources 10-1 and 10-2 are turned on, the document transport motor 39 (see FIG. 3) is turned on, the document feed rollers 5-1 and 5-2, and the document discharge. The rollers 15-1 and 15-2 rotate in the forward direction. As a result, the document 1 is conveyed in the forward direction, and the leading edge of the document is detected by the registration sensor 6.
When the leading edge of the document 1 is detected by the registration sensor 6, the position in the transport direction is specified, and the reading operation for creating shading data is performed before the leading edge of the document reaches the document image reading position at the center of the document back plate 12. .
Further, the image surface of the document 1 is sequentially read and is picked up by the document discharge rollers 15-1 and 15-2 from the front end. The reading surface is always read by the linear sensor 8, and when the leading edge of the document reaches the reading position, the capturing of the document image is started. The leading edge position of the document is recognized by the number of pulses input to the document transport motor 39 based on the position of the registration sensor 6. After that, the document is conveyed in the forward direction and the document is read, and then discharged to the document receiver 16. The light sources 10-1 and 10-2 are turned off, and the document transport motors, that is, the document feed rollers 5-1 and 5-2, and the document discharge rollers 15-1 and 15-2 are stopped.
In the document reading apparatus of the present embodiment, an adjustment operation for adjusting the vertical position of the document back plate 12 can be performed in addition to the document reading operation as described above.

以下、原稿背面板１２の上下位置の調整動作について説明する。
上下位置の調整動作の概要としては、解像度チャート１ｃを搬送し、そのチャート上の解像度パターンＡ、Ｂを読み取り位置に停止させる。次に解像度チャート（原稿背面板）とコンタクトガラス１１間のギャップを変化させ、その都度、解像度パターンＡ、Ｂを読み取る。そして、各ギャップごとの解像度（ＭＴＦ）を解像度パターンの読取信号から演算により求めるようにする。この後、ＭＴＦが最大値となるようにギャップを設定する。
以下、上下位置の調整動作を具体的に説明する。
調整動作は操作部３により起動される。調整動作起動後、解像度チャート１ｃが挿入されると原稿テーブル２上で左方向（順方向）へ向かって搬送される。原稿挿入センサ４が解像度チャート１ｃの先端を検知すると光源１０−１、１０−２は点灯し、原稿搬送モータ（ステッピングモータ）３９がＯＮし、原稿フィードローラ５−１、５−２原稿排出ローラ１５−１、１５−２が順方向に回転する。解像度チャート１ｃは順方向に搬送され、原稿先端はレジストセンサ６により検知され、レジストセンサ６により搬送方向の位置が特定される。 Hereinafter, the adjustment operation of the vertical position of the document back plate 12 will be described.
As an outline of the vertical position adjustment operation, the resolution chart 1c is conveyed, and the resolution patterns A and B on the chart are stopped at the reading position. Next, the gap between the resolution chart (document back plate) and the contact glass 11 is changed, and the resolution patterns A and B are read each time. Then, the resolution (MTF) for each gap is obtained by calculation from the read signal of the resolution pattern. Thereafter, the gap is set so that the MTF becomes the maximum value.
Hereinafter, the adjustment operation of the vertical position will be specifically described.
The adjustment operation is activated by the operation unit 3. After the adjustment operation is started, when the resolution chart 1c is inserted, it is conveyed on the document table 2 in the left direction (forward direction). When the document insertion sensor 4 detects the tip of the resolution chart 1c, the light sources 10-1 and 10-2 are turned on, the document transport motor (stepping motor) 39 is turned on, and the document feed roller 5-1, 5-2 document discharge roller. 15-1 and 15-2 rotate in the forward direction. The resolution chart 1c is conveyed in the forward direction, the leading edge of the document is detected by the registration sensor 6, and the position in the conveyance direction is specified by the registration sensor 6.

解像度チャート１ｃの先端は、レジストセンサ６の位置を基準に原稿搬送モータ３９に入力されるパルス数により認知される。従って解像度チャート１ｃ上の解像度パターンも搬送中は常に位置が特定される。
解像度チャート１ｃ先端が原稿背面板１２のほぼ中央の原稿画像読取位置に達する前までに、シェーディングデータ作成用の読取動作を行う。解像度チャート１ｃ上の解像度パターンの中央が読取位置（リニアセンサ８、セルフォックレンズアレイ９の下）に達したとき搬送を停止させる。読取動作は連続してなされているが、停止時の読取信号が調整用として使用される。
上記のような解像度チャート１ｃが停止状態で原稿背面板１２を上下動させることによりギャップを変化させ、各ギャップ毎に読取信号を取り込み、各ギャップに対応したＭＴＦを演算する。そして調整のための読取を終了後、光源１０−１、１０−２は消灯し、解像度チャート１ｃの搬送を再開し、原稿受け１６に排出される。原稿搬送モータ、即ち原稿フィードローラ５−１、５−２、原稿排出ローラ１５−１、１５−２は停止する。
原稿背面板１２の上下の基準位置は背面位置センサ１３により検知される。なお、基準位置は原稿背面板１２上の解像度チャート１ｃがコンタクトガラス１１に最も接近できる位置に設定されている。原稿背面板１２は図示していない部材によりコンタクトガラス１１側（上側）に接触しないように構成されている。原稿背面板１２が基準位置にない場合は、左右の背面板モータ２０−１、２０−２、左右のウォームギア２１−１、２１−２、平歯車（原稿背面板１２の両側面に歯型が刻まれているものを指す）により原稿背面板１２の両側を基準位置に復帰させるよう動作をさせる。
このようにして原稿背面板１２の上下位置の調整動作が起動され基準位置で解像度チャート１ｃが読み取られる。
このとき、主走査方向の読取信号（画像読取幅）は２１６００画素（９１４．４ｍｍ）に対応している。調整動作に使用される解像度を求めるための信号は、先に図４により説明したように、画像領域内の左右両端近傍の各１５０画素（６．３５ｍｍ）幅に対応している。
主走査方向の信号は各画素信号ごとに加重平均して解像度計算用データを求め、シェーディング補正用のメモリ３２−２に保持するようにしている。なお、本実施形態では解像度計算用データのメモリは画像読取時のシェーディング補正用のメモリ３２−２と兼用されているがメモリは別に設けても構わないものである。 The tip of the resolution chart 1 c is recognized by the number of pulses input to the document transport motor 39 with reference to the position of the registration sensor 6. Therefore, the position of the resolution pattern on the resolution chart 1c is always specified during conveyance.
A reading operation for creating shading data is performed before the tip of the resolution chart 1c reaches the document image reading position substantially at the center of the document back plate 12. When the center of the resolution pattern on the resolution chart 1c reaches the reading position (below the linear sensor 8 and the Selfoc lens array 9), the conveyance is stopped. Although the reading operation is performed continuously, the reading signal at the time of stop is used for adjustment.
When the resolution chart 1c as described above is stopped, the document back plate 12 is moved up and down to change the gap, the read signal is taken in for each gap, and the MTF corresponding to each gap is calculated. After completing the reading for adjustment, the light sources 10-1 and 10-2 are turned off, the conveyance of the resolution chart 1c is resumed, and the paper is discharged to the document receiver 16. The document transport motors, that is, the document feed rollers 5-1, 5-2 and the document discharge rollers 15-1, 15-2 are stopped.
The upper and lower reference positions of the document back plate 12 are detected by a back position sensor 13. The reference position is set to a position at which the resolution chart 1c on the document back plate 12 is closest to the contact glass 11. The document back plate 12 is configured not to contact the contact glass 11 side (upper side) by a member (not shown). When the document back plate 12 is not in the reference position, the left and right back plate motors 20-1 and 20-2, the left and right worm gears 21-1 and 21-2, and spur gears (tooth patterns are formed on both sides of the document back plate 12). The operation is performed to return both sides of the document back plate 12 to the reference position.
In this way, the adjustment operation of the vertical position of the document back plate 12 is started, and the resolution chart 1c is read at the reference position.
At this time, the reading signal (image reading width) in the main scanning direction corresponds to 21600 pixels (914.4 mm). The signal for obtaining the resolution used for the adjustment operation corresponds to the width of each 150 pixels (6.35 mm) in the vicinity of the left and right ends in the image area as described above with reference to FIG.
The signals in the main scanning direction are weighted averaged for each pixel signal to obtain resolution calculation data, and are stored in the shading correction memory 32-2. In this embodiment, the resolution calculation data memory is also used as the shading correction memory 32-2 at the time of image reading. However, the memory may be provided separately.

図５は上記図４に示した解像度パターンの画像信号を拡大して示した図である。なお、図５にはコンタクトガラス１１と原稿背面板１２との間のギャップをｇ１、ｇ２に設定したときの画像信号が示されている。
この図５に示すようにコンタクトガラス１１と原稿背面板１２間のギャップをｇ１に設定したときの画像信号の極大値ＭＡＸｐｎ−１、ＭＡＸｐｎ、ＭＡＸｐｎ＋１は、通常、異なった値となるが隣接する極大値の差は小さいことが見てとれる。また同様にギャップをｇ１に設定したときの画像信号の極小値ＭＩＮｐｎ−１、ＭＩＮｐｎ、ＭＩＮｐｎ＋１も異なった値になるが隣接する極小値の差は小さいことが見て取れる。
またコンタクトガラス１１と原稿背面板１２間のギャップをｇ２に設定したときの画像信号の極大値ＭＡＸ’ｐｎ−１、ＭＡＸ’ｐｎ、ＭＡＸ’ｐｎ＋１、及び極小値ＭＩＮ’ｐｎ−１、ＭＩＮ’ｐｎ、ＭＩＮ’ｐｎ＋１についても同様になる。
そこで、本実施の形態の原稿読み取り装置においては、解像度パターン読取領域Ａ、Ｂの画像信号から求めた解像度計算用データからコンタクトガラス１１と原稿背面板１２との間のギャップと解像度の関係を求めるようにしている。
図４に示す演算対象区間（各解像度パターン位置に対応する区間）ＡＡ、ＢＢに対応する信号は、制御部３５からアドレス指定によりメモリ３２−１から読み取られ、解像度算出部３４に入力される。演算対象区間ＡＡの信号から原稿背面板１２の左ギャップと解像度ＭＴＦｍａの関係、演算対象区間ＢＢの信号から原稿背面板１２の右ギャップと解像度ＭＴＦｍｂの関係を後述する方法で求める。
ギャップと解像度ＭＴＦの関係を求めるには、まず左右の背面センサ３−１、１３−２と左右の背面板モータ２０−１、右２０−１を使用して、原稿背面板１２の左右背面位置を基準位置に設定しておく。ＭＴＦを求める方法は左、右同じであるので左右区別は最小限にし、一般化して説明する。 FIG. 5 is an enlarged view of the image signal having the resolution pattern shown in FIG. FIG. 5 shows image signals when the gap between the contact glass 11 and the document back plate 12 is set to g1 and g2.
As shown in FIG. 5, the maximum values MAXpn-1, MAXpn, MAXpn + 1 of the image signal when the gap between the contact glass 11 and the document back plate 12 is set to g1 are usually different values but adjacent maximums. It can be seen that the difference in values is small. Similarly, the minimum values MINpn-1, MINpn, and MINpn + 1 of the image signal when the gap is set to g1 have different values, but it can be seen that the difference between adjacent minimum values is small.
Further, the maximum values MAX′pn−1, MAX′pn, MAX′pn + 1, and the minimum values MIN′pn−1, MIN′pn of the image signal when the gap between the contact glass 11 and the document back plate 12 is set to g2. The same applies to MIN′pn + 1.
Therefore, in the document reading apparatus according to the present embodiment, the relationship between the gap between the contact glass 11 and the document back plate 12 and the resolution is obtained from the resolution calculation data obtained from the image signals in the resolution pattern reading areas A and B. I am doing so.
Signals corresponding to calculation target sections (sections corresponding to the resolution pattern positions) AA and BB shown in FIG. 4 are read from the memory 32-1 by the address designation from the control section 35 and input to the resolution calculation section 34. The relationship between the left gap of the document back plate 12 and the resolution MTFma is determined from the signal in the calculation target section AA, and the relationship between the right gap of the document back plate 12 and the resolution MTFmb is determined from the signal in the calculation target section BB by the method described later.
In order to obtain the relationship between the gap and the resolution MTF, first, the left and right back sensors 3-1 and 13-2 and the left and right back plate motors 20-1 and right 20-1 are used, and the left and right back positions of the document back plate 12 are used. Is set to the reference position. Since the method for obtaining the MTF is the same on the left and right, the distinction between the left and right is minimized, and a generalized description will be given.

解像度算出部３４では極大値ＭＡＸｐｎ、極小値ＭＩＮｐｎを求め、演算対象区間ＡＡ、ＢＢの解像度（ＭＴＦ）を求める。極大値ＭＡＸｐｎ、極小値ＭＩＮｐｎは隣接する画素信号から得られた信号である。なお、解像度（ＭＴＦ）の求め方としては、以下に示すような、一般に知られた計算方法を使用する。
ＭＴＦｎ＝（ＭＡＸｐｎ−ＭＩＮｐｎ）／（ＭＡＸｐｎ＋ＭＩＮｐｎ）
（但しｎ＝１，２・・・）
ここで、ＭＴＦｎの最大値をＭＴＦｍとし、左、右（領域Ａ、Ｂ内の解像度パターンが確実にある演算対象区間）における最大値をＭＴＦｍａ、ＭＴＦｍｂとする。
次に原稿背面板１２の両側（左右）を基準位置から０．０５ｍｍ（下方に）移動させ解像度パターンを読み取り、同様にＭＴＦｍａ、ＭＴＦｍｂ（ｍ＝１，２，・・・）の算出を行うようにする。このような動作を繰り返し行うことにより、設定手段である制御部３５において左右の解像度パターンＡ、Ｂの解像度ＭＴＦｍａ、ＭＴＦｍｂが夫々最大となる位置を求め、その位置に原稿背面板１２を設定するようにしている。 The resolution calculation unit 34 obtains the maximum value MAXpn and the minimum value MINpn, and obtains the resolution (MTF) of the calculation target sections AA and BB. The maximum value MAXpn and the minimum value MINpn are signals obtained from adjacent pixel signals. As a method for obtaining the resolution (MTF), a generally known calculation method as shown below is used.
MTFn = (MAXpn−MINpn) / (MAXpn + MINpn)
(However, n = 1, 2, ...)
Here, the maximum value of MTFn is MTFm, and the maximum values on the left and right (the calculation target section where the resolution patterns in the areas A and B are surely present) are MTFma and MTFmb.
Next, both sides (left and right) of the document back plate 12 are moved 0.05 mm (downward) from the reference position to read the resolution pattern, and MTFma, MTFmb (m = 1, 2,...) Are calculated in the same manner. To. By repeatedly performing such operations, the control unit 35, which is a setting means, obtains positions where the resolutions MTFma and MTFmb of the left and right resolution patterns A and B are maximized, and sets the document back plate 12 at those positions. I have to.

図６は、左右の解像度とギャップの関係を示した図である。
なお、ギャップと基準位置からの移動距離は一義的に関連づけられる関係にある。左側のギャップがＧａｐ、右側がＧｂｐでＭＴＦが最適であり、各ギャップＧａｐ、Ｇｂｐに対応した制御値が不揮発メモリ３６に保持される。
原稿背面板１２の位置は基準位置からの距離で指定する。基準位置からの距離は背面板モータ（ステッピングモータ）の回転ステップ数で関係付けられている。
原稿背面板１２の原稿読取に最適な位置に設定するための回転ステップ数（原稿背面板位置情報）は不揮発メモリ３６に保持され、例えば装置電源投入時において適宜使用される。
このように、本実施形態の原稿読み取り装置においては、ラインセンサ８の解像度に基づいてコンタクトガラス１１と原稿背面板１２との間のギャップを設定するようにしているので、ラインセンサ８の光学特性や設置位置にばらつきが有っても解像度の高い良好な読み取り画像を得ることが出来るようになる。
また、原稿背面板１２に取り付けた可変手段により主走査方向の両側のギャップを夫々調整することができるので、この点からも解像度の高い良好な読み取り画像を得ることが出来る。
さらに本実施形態の原稿読み取り装置においては、ギャップを設定する際には、原稿の厚さも考慮して決定するようにしているので、原稿厚さが変化しても解像度の高い良好な読み取り画像を得ることが出来る。
さらに、原稿背面板１２を原稿読取に最適な位置に設定するための回転ステップ数を不揮発メモリ３６に保持するようにしているため、外部要因によりギャップが変化しても容易に最適なギャップ位置を設定することができるようになる。 FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the left and right resolution and the gap.
Note that the gap and the moving distance from the reference position are uniquely related. The gap on the left side is Gap, the right side is Gbp, and MTF is optimal, and control values corresponding to the gaps Gap and Gbp are held in the nonvolatile memory 36.
The position of the document back plate 12 is specified by a distance from the reference position. The distance from the reference position is related to the number of rotation steps of the back plate motor (stepping motor).
The number of rotation steps (document back plate position information) for setting the optimum position for reading the document on the document back plate 12 is held in the non-volatile memory 36 and is used as appropriate when the apparatus is turned on, for example.
As described above, in the document reading apparatus of the present embodiment, the gap between the contact glass 11 and the document back plate 12 is set based on the resolution of the line sensor 8, so that the optical characteristics of the line sensor 8 are set. Even if there is a variation in the installation position, it is possible to obtain a good read image with high resolution.
In addition, since the gaps on both sides in the main scanning direction can be adjusted by the variable means attached to the document back plate 12, a high-resolution read image with high resolution can be obtained from this point.
Furthermore, in the document reading apparatus of the present embodiment, when setting the gap, the thickness is determined in consideration of the thickness of the document, so that a good read image with high resolution can be obtained even if the document thickness changes. Can be obtained.
Further, since the nonvolatile memory 36 holds the number of rotation steps for setting the document back plate 12 at the optimum position for reading the document, the optimum gap position can be easily set even if the gap changes due to an external factor. Can be set.

本発明の実施形態としての原稿読み取り装置の主要な機構を示した概略図。1 is a schematic diagram showing a main mechanism of an original reading apparatus as an embodiment of the present invention. 本実施形態の原稿読み取り装置の原稿背面板の構造を示した図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）はその側面図。It is the figure which showed the structure of the original document back plate of the original document reading apparatus of this embodiment, (a) is a top view, (b) is the side view. 本実施形態の原稿読み取り装置の全体構成を示すブロック図。1 is a block diagram illustrating an overall configuration of a document reading apparatus according to an embodiment. 原稿背面板を主走査方向に読み取った時の画像信号を示す図。The figure which shows the image signal when a manuscript back plate is read in the main scanning direction. 解像度パターン読取領域を読み取った画像信号からＭＴＦ（解像度）を算出し左、右ギャップとの関係を示した図。The figure which calculated MTF (resolution) from the image signal which read the resolution pattern reading area | region, and showed the relationship between the left and right gaps. 左右の解像度とギャップの関係を示した図。The figure which showed the relationship between the resolution on either side and a gap.

Explanation of symbols

１原稿、１ｃ解像度チャート、２原稿テーブル、３操作部、４原稿挿入センサ、５−１、５−２原稿フィードローラ、６レジストセンサ、７ガイド板、８リニアセンサ８、９セルフォックレンズアレイ、１０−１、１０−２光源、１１コンタクトガラス、１２原稿背面板、１３−１、１３−２背面位置センサ、１４原稿排出センサ、１５−１、１５−２原稿排出ローラ、１６原稿受け、３０アナログ処理部、３１Ａ／Ｄ変換部、３２シェーディング補正部、３２−１メモリ、３２−２データ生成部、３２−３シェーディング補正演算部、３３タイミング信号発生部、３４解像度算出部、３５制御部、３６不揮発メモリ、３８ステッピングモータ駆動部、３９原稿搬送モータ、４０、４１ステッピングモータ駆動部、２０−１、２０−２背面板モータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Document, 1c Resolution chart, 2 Document table, 3 Operation part, 4 Document insertion sensor, 5-1, 5-2 Document feed roller, 6 Registration sensor, 7 Guide plate, 8 Linear sensor 8, 9 Selfoc lens array, 10-1, 10-2 Light source, 11 Contact glass, 12 Document back plate, 13-1, 13-2 Back position sensor, 14 Document discharge sensor, 15-1, 15-2 Document discharge roller, 16 Document receiver, 30 Analog processing unit, 31 A / D conversion unit, 32 shading correction unit, 32-1 memory, 32-2 data generation unit, 32-3 shading correction calculation unit, 33 timing signal generation unit, 34 resolution calculation unit, 35 control unit , 36 Non-volatile memory, 38 Stepping motor drive unit, 39 Document transport motor, 40, 41 Steppin Motor drive unit, 20-1 and 20-2 backplate motor

Claims

In a document reading apparatus that moves a document and reads a document image, a document reading unit that reads the document image, an adjustment unit that adjusts the vertical position of the document back plate, and an adjustment unit that adjusts the vertical position of the document back plate However, a resolution calculation unit that calculates a resolution from data of a resolution pattern read from the document by the document reading unit, and between the back side of the document and the document reading unit based on a calculation result of the resolution calculation unit. An original reading apparatus comprising: setting means for setting a gap value.

2. The document reading apparatus according to claim 1, wherein the setting unit sets the gap value so that the document back plate is disposed at a position where the resolution calculated by the resolution calculation unit is maximized. Document reading device.

2. The document reading apparatus according to claim 1, wherein when reading the document on which a resolution pattern is drawn by the document reading unit, the document is read while the document is temporarily stopped.

The document reading apparatus according to claim 1, wherein the setting unit sets the gap value in consideration of a thickness of the document.

4. The document reading apparatus according to claim 1, further comprising a storage unit that stores the gap value set by the setting unit. 5.