JP2007088881A - 密着型イメージセンサ - Google Patents

Abstract

【課題】 光電変換素子感度、光源等の持つ不均一性を補正するためのシェーディング補正には、白基準が必要だが、従来はイメージセンサ部の外部に設けられており、その経時変化が有り、定期的な清掃などのメンテナンスが必要であった。
【解決手段】 光源と、原稿からの光を集束させるレンズと、レンズで集束された光を光電変換する受光部と、この受光部の出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部と、原稿とレンズとの間のレンズにより光を集束する集束領域内に挿入離脱される基準部材と、これを集束領域に挿入及び離脱させるスライド機構部と、Ａ／Ｄ変換された信号データを記憶する記憶部と、前記基準部材がその集束領域内に挿入されたときに前記受光部により光電変換された基準データを記憶する記憶部と、その信号データを基準データにより補正して画像データを出力する信号処理部とを備えるようにした。
【選択図】 図１

Description

この発明は画像読取装置である、スキャナーや紙幣判別機などで使用される１次元ラインセンサを用いた密着型イメージセンサに関するものである。

画像読取装置においては、被読取媒体（原稿等）を挟んでイメージセンサと対向位置にシェーディング補正用の白基準板を設け、原稿読み取り前に白基準板から読み取った出力を参照してイメージセンサの感度不均一補正を行なうことが一般的である。例えば特開２００４−６１８６４号公報図１（特許文献１参照）では、適切なシェーディング補正を行い、白基準板が原稿搬送における妨害物とならず、フレアなどの余分な光の入射が起きず、そして原稿浮きの無い原稿読み取り装置として、原稿６がイメージセンサ１上を通過する時に支点５を中心に回転する回転体４をシェーディング補正用の白基準板とし、この回転体４が複数の段差４ｄ，４ｅと複数の白基準面４ａ，４ｂ，４ｃを有する、としたものが開示されている。

また、特開平９−２７０８８４号公報図１（特許文献２参照）には、原稿により白基準板に傷等を付けず、画質を向上させることのできる画像読取装置において、画像読取装置１は、密着型イメージセンサ４の上面にコンタクトガラス４ａが取り付けられ、コンタクトガラス４ａ上には隙間部材１１により所定隙間δ空けられてコンタクトガラス７が配設されている。コンタクトガラス７の裏面には白基準板８が密着した状態で配設され、白基準板８のコンタクトガラス７側の面は白色に施されている。白基準板８の裏面には、白基準板８の平面性を向上させる平面規制構造体９が配設され、平面規制構造体９は加圧バネ１０により白基準板８に押し付けられている。密着型イメージセンサ４は搬送ローラ１２と搬送従動ローラ１３によりコンタクトガラス４ａとコンタクトガラス７の間に搬送されてきた原稿６の画像を読み取り、画像の読み取られた原稿６は排紙ローラ１４と排紙従動ローラ１５により排出される、ものが開示されている。

特開２００４−６１８６４号公報（第１図）

特開平９−２７０８８４号公報（第１図）

しかし、特許文献１に記載のものでは、白基準機構が、イメージセンサの外部に設置されているため、白基準機構とイメージセンサとの間に原稿が通過することにより、白基準部に汚れが付着するなどした場合には、シェーディングデータに誤りを生じさせることになり、結果、シェーディング補正が正確に行なわれないと言う問題もあった。

また、特許文献２に記載のものでは、原稿に白基準部材に傷や汚れ等が付くのを防止することができるが、白基準部材はイメージセンサの読み取り領域上部に設けられているので、光の反射光による読み取り手段としては好適であるが、光の透過光による読取手段としては適用できないと言う課題もあった。

この発明は、上記のような課題を解消するためになされたもので、白基準部の汚れを軽減すると共に反射光に限らず透過光による読み取り手段であっても正確にシェーディング補正などが可能な密着型イメージセンサを提供することを目的とする。

請求項１の発明に係る密着型イメージセンサは、原稿に光を照射する光源と、原稿からの光を集束させるレンズと、このレンズで集束された光を光電変換する受光部と、この受光部で光電変換された出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部と、原稿と前記レンズとの間の前記レンズにより光を集束する集束領域内に挿入し、その集束領域外へ離脱される基準部材と、この基準部材を前記集束領域に挿入及び離脱させるスライド機構部と、前記Ａ／Ｄ変換された信号データを記憶する第１の記憶部と、前記基準部材がその集束領域内に挿入されたときに前記受光部により光電変換された基準データを記憶する第２の記憶部と、前記第１の記憶部に記憶された信号データと前記第２の記憶部に記憶された基準データとが供給され、その信号データを基準データにより補正して画像データを出力する信号処理部とを備えたものである。

請求項２の発明に係る密着型イメージセンサは、前記基準部材は長細状の透過体に設けられ、前記スライド機構部により前記透過体を原稿の搬送方向又はその逆方向に移動させる請求項１に記載のものである。

請求項３の発明に係る密着型イメージセンサは、原稿に光を照射する光源と、原稿を透過した光を集束させるレンズと、このレンズで集束された光を光電変換する受光部と、この受光部で光電変換された出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部と、原稿と前記レンズとの間の前記レンズにより光を集束する集束領域内に挿入し、前記集束領域外へ離脱される基準部材と、前記レンズ、前記受光部及び前記基準部材を支持する筐体と、この筐体を原稿の搬送方向又はその逆方向に移動させることにより前記基準部材を前記レンズの光を集束する集束領域内に又はその集束領域外へ配置させるスライド機構部と、前記Ａ／Ｄ変換された信号データを記憶する第１の記憶部と、前記基準部材がその集束領域内に配置されたときに前記受光部により光電変換された基準データを記憶する第２の記憶部と、前記第１の記憶部に記憶された信号データと前記第２の記憶部に記憶された基準データとが供給され、その信号データを基準データにより補正して画像データを出力する信号処理部とを備えたものである。

請求項４の発明に係る密着型イメージセンサは、前記透過体の端部に弾性部材を設け、この弾性部材を前記スライド機構部により押して前記透過体を移動させる請求項２に記載のものである。

請求項５の発明に係る密着型イメージセンサは、前記基準部材は、光を反射する白色基準部材若しくは光を吸収する黒色基準部材、又はあらかじめ光の透過率を設定した半透明基準部材である請求項１乃至４のいずれかに記載のものである。

以上のように、請求項１に係る発明によれば、シェーディング補正時などに基準データを作成するための基準媒体を密着型イメージセンサの一部に設置することにより、原稿搬送部に専用のシステム本体の基準媒体を必要としないのでシステムの省力化を図ることが可能であるとともに原稿搬送面に容易に透過光源などを設置できる利点がある。

また、汚れ等による基準媒体の劣化があっても容易に拭き取ることが可能なのでシェーディング補正時の読み取り基準信号の精度を長期間に亘って維持することが可能である。

また、請求項２に係る発明によれば、請求項１に記載の効果に加えて基準媒体が透過体に設置され、基準媒体が透過体下面に設置されるときには基準媒体の劣化を考慮する必要が無いと言う利点もある。

また、請求項３に係る発明によれば、透過体自体は摺動しないので透過体と筐体との摩擦による摩耗劣化を防止できる。

また、請求項４に係る発明によれば、透過体となるカバーに伸縮部（弾性部材）を設けたので、スライド機構部による摺動負荷が軽減でき、摩耗劣化も防止できる。

また、請求項５に係る発明によれば、原稿の地色や透過光源に対応した基準媒体を用いることにより白基準補正、黒基準補正及び中間調基準補正のいずれにも適用でき、その組み合わせも可能なので原稿の仕様に合った基準データを用いた補正が可能となる。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について図１を用いて説明する。図１は、実施の形態１による密着型イメージセンサの断面構成図であり、図１において１は光源であり、１ａは光源１の光を照射する射出部、１ｂは光源からの不要光を遮光する白色プラスチック材などで構成された遮光部材、１ｃは光源１を駆動する複数の電極端子、２は光源１からの光を透過させるプラスチックやガラス材などを用いた透過体、３は被読取媒体であって紙幣、有価証券、一般文書などのイメージ情報である原稿、４は原稿からの反射光や透過光などを集束させるロッドレンズアレイなどで構成されたレンズ、５はレンズ４で集束された光を受光する半導体チップなどで構成された光電変換部とその駆動回路を搭載した受光部、６は受光部５で受光した光電変換出力などを信号処理するセンサ基板、７はセンサ基板６に搭載または接続された電子部品であり、７ａは光電変換出力やその信号処理出力を含む入出力信号インターフェース用のコネクタ、７ｂはＣＰＵやＲＡＭと連動して信号処理を行うＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）である。

８はレンズ４やセンサ基板６を収納又は保持するプラスチックなどで構成された筐体、９は筐体８と透過体２との間に介在し、一端を筐体８に固定した伸長ばね、１０は透過体２を原稿３の搬送面に平行して摺動させるスライドピンであり、スライド機構部を構成する。１１はスライドピン１０と連動して移動する搬送ガイド、１２は透過体２に印刷された白色の補正用基準部材（基準媒体）、１３は筐体８を紙幣判別機などの読み取りシステム機器本体（図示せず）と固定する支持台、１４は筐体８と支持台１３とを固定するねじなどで構成された固定手段、１５は原稿３を搬送するプーリーである。

なお、光軸を示す補助線はレンズ４の光軸上にありレンズ４の焦点面付近にある原稿３の光情報は、レンズ４の集束領域の情報として受光部５上に結像される。また、光源１、透過体２、レンズ４、受光部５、センサ基板６、筐体８及び補正用基準部材１２は本実施の形態１では原稿３の有効読み取り幅（主操作方向の有効読み取り幅）と同等以上の長さを有している。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示す。

図２は透過体２の要部断面図である。基準媒体１２は、光軸から離間された領域に設置され、市販のガラス材を用いた厚膜絶縁ペーストを用いてスクリーン印刷方式で透過体２上に約３．５ｍｍ幅で印刷され、焼成後膜厚約３０μｍの白色パターンとして形成される。図中、図１と同一符号は同一、又は相当部分を示す。

次に動作について説明する。図１において、光源１により照明された被読取媒体（原稿）３からの散乱反射光の一部が、レンズ４によって受光部５の光電変換部に導かれ、光電変換部で光強度に応じて電気信号に変換され、その電気信号はセンサ基板６で信号処理され、最終的にコネクタ７より外部へ画像信号として出力される。

図３は読み取りシステム本体における密着型イメージセンサ（ＣＩＳと表示）の駆動回路のブロック図である。タイミングジェネレータのシステムクロック（ＳＣＬＫ）に同期して、ＣＩＳのクロック信号（ＣＬＫ）と同期したスタート信号（ＳＩ）のタイミングで受光部５で光電変換されたアナログ出力（ＳＯ）を得る。ＳＯはＡＳＩＣ７ｂでアナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換され、補正回路では、サンプル・ホールドを含むシェーディング補正や全ビット補正などが行われる。信号データの補正には、信号データを記憶したＲＡＭ領域と基準データを記憶したＲＡＭ領域からデータを採取し、演算加工する。なお、原稿搬送信号（ＤＩ）は原稿の移動毎に送出される。また、ＡＳＩＣ７ｂのＣＰＵと補正回路をまとめて信号処理部と呼ぶ。

補正を行う場合には、原稿搬送信号（ＤＩ）やシステム立ち上がり時の電源電圧の変化を受けて補正の起動信号とする。補正時にはまず、ＣＩＳの外部に設置されたスライド機構部のスライドピン１０を操作するため、ＡＳＩＣ７ｂから２ビットのスライド信号（ＳＳ）を送出し、スライドピン１０のＰＵＳＨ又はＰＵＬＬ信号とする。ＰＵＳＨ信号が送出されると同時にＡＳＩＣ７ｂは光源駆動部に信号を与え、光源１を照明するとともにＳＩ信号の１周期期間内の白色の基準媒体１２からの反射光を読み取り、複数回読み取りの後それらの平均値を各ビット(画素)の補正用の基準信号（基準データ）としてＲＡＭに格納する。

図１では、通常の読み取りモード、すなわち原稿３を読み取る状態を示しており、外部からのメカ制御機構（スライド機構部）のスライドピン１０は透過体２に力を及ぼしておらず、伸長ばね９は伸長状態にあり、透過体２に設けられた補正用の基準媒体１２は、レンズ４の光軸から外れた位置にある。従って、原稿３は、光源１によって、基準媒体１２により遮られることなく適切に照明され、その反射光も基準媒体１２によって遮られることなくレンズ４を経て受光部５の光電変換部に導かれる。

対して図４は、実施の形態１による密着型イメージセンサの断面構成図であり、シェーディング補正モードもしくは全ビット補正モード、すなわち基準媒体１２を読み取る状態を示しており、ＣＩＳ外部にあるスライド機構部のスライドピン１０は透過体２に対して原稿搬送方向にＰＵＳＨする力を及ぼし、透過体２は筐体８上を摺動し、伸長ばね９は圧縮状態にあり、透過体２に設けられた補正用の基準媒体１２はレンズ４の光軸上にある。従って、基準媒体１２は、光源１によって、原稿３のイメージ画像に関係なく照明され、その反射光はレンズ４を経て受光部５の光電変換部に導かれる。

すなわち、原稿３の位置に白色の基準媒体１２が設置された状態と同一環境に置かれる。この状態で光電変換部からの出力をもとにシェーディング補正データなどを採取することによって、補正を実施する。補正を実施後、スライド機構部によって透過体２へ加えられていた力を解除することにより伸長ばね９の伸長力により透過体２は図１に示す位置に戻り、通常の読み取りモードになる。読み取りモードでは、アナログ信号（ＳＯ）はＡＳＩＣ７ｂの信号処理により、補正後のデータに加工され画像出力信号として、ＣＩＳ外部の読み取りシステム本体に伝送される。
図中、図１と同一符号は同一、又は相当部分を示す。

次に受光部５の光電変換出力の不均一性について説明する。光源１、透過体２、レンズ４、受光部５の光電変換部などは、それぞれが特有の読取幅方向の不均一性を有する。すなわち、光源１は照度の不均一性、透過体２やレンズ４は透過率の不均一性、光電変換部は変換感度の不均一性がある。これらの光電変換部における不均一性は、個々の不均一性の乗算として現れる。この不均一性を有したまま使用しても不均一性に応じた濃度ムラ等が発生し実用的でない。従って原稿読み取り前に均一な白色などの補正用の基準媒体（補正用基準部材）を読み取り、その出力が均一になるような電気的な補正を行なうのが一般的である。この補正を一般にシェーディング補正と称し、個々のビットのすべてに対して補正することを全ビット補正と呼ぶ。

これらの補正は、原稿読み取りごとに原稿搬送信号で起動させる、電源投入時に電源電圧検出などを行った後のリセット信号で起動させる、もしくはＡＳＩＣなどに組み込まれたタイマなどを用いて読み取りモード期間外において定期的に補正指示信号を与える方法などがある。最終的に原稿読み取りデータ（信号データ）は基準データにより不均一補正して画像データ（画像出力信号）としてＡＳＩＣの信号処理部の出力として読み取りシステム本体に送出する。

実施の形態２．
この発明の実施の形態２について図５を用いて説明する。図５は、実施の形態２による密着型イメージセンサの断面構成図であり、図５において８０はレンズ４やセンサ基板６を収納又は保持するプラスチックなどで構成された筐体、９０は両端が固定された伸長ばね、１２０は透過体２に切り欠き部を設け、切り欠き部に白色塗料などを施した白色の基準媒体、１３０は筐体８０を読み取りシステム機器本体（図示せず）と固定する支持台である。図中、図１と同一符号は同一、又は相当部分を示す。

図６は、実施の形態２による密着型イメージセンサの透過体２の要部断面図である。基準媒体１２０は、光軸から離間された領域に設置され、市販の白色塗料を透過体２の切り欠き部の溝幅３．５ｍｍに流し込み乾燥後、膜厚約３０μｍの白色パターンとして形成される。図中、図５と同一符号は同一、又は相当部分を示す。
図５では、通常の読み取りモードすなわち、原稿３を読み取る状態を示しており、外部からのスライド機構部のスライドピン１０は筐体８０に力を及ぼしておらず、伸長ばね９０は伸長状態にあり、透過体２に設けられた補正用の基準媒体１２０は、レンズ４の光軸から外れた位置にある。従って、光源１で照明された原稿３の透過光は、基準媒体１２０によって遮られることなくレンズ４を経て受光部５の光電変換部に導かれる。

対して図７は、実施の形態２による密着型イメージセンサの断面構成図であり、シェーディング補正モードもしくは全ビット補正モード、すなわち基準媒体１２０を読み取る状態を示しており、ＣＩＳ外部にあるスライド機構部のスライドピン１０は筐体８０に対して原稿搬送方向にＰＵＳＨする力を及ぼし、筐体８０の上部は原稿搬送方向側に移動し、伸長ばね９０は圧縮状態にあり、透過体２に設けられた補正用の基準媒体１２０はレンズ４の光軸上にある。従って、原稿３が搬送されていない状態では、光源１からの照明光は基準媒体１２０によって反射され、その透過光は発生しないのでこれを補正時の基準信号レベルとする。

すなわち、原稿３の位置に白色の基準媒体１２０が設置されると見なすことにより、この状態での光電変換部からの出力をもとにシェーディング補正データなどを採取することによって、補正を実施する。補正を実施後、スライド機構部によって筐体８０へ加えられていた力を解除することにより伸長ばね９０の伸長力により筐体８０は図５に示す位置に戻り、通常の読み取りモードになる。図中、図５と同一符号は同一、又は相当部分を示す。

次に筐体８０の構造について言及する。本実施の形態２ではスライド機構部のスライドピン１０で筐体８０の透過体２を保持している近傍を変形移動させ、レンズ４やセンサ基板６を保持している筐体８０の領域は変形しないようにするため、レンズ４を含むセンサ基板６を収納・保持する筐体８０の下部領域から筐体８０の上部に設置された透過体２の読み取り幅方向の両端に筐体８０の下部領域から筐体８０の側壁を延出させることにより透過体２の両端を支持する。すなわち、筐体８０の側壁を延出させることで上部が弾性変形可能な筐体８０としている。

従って、筐体８０の上部のみを変形させることにより、基準媒体（補正用基準部材）１２０をレンズ４の集束領域に移動させることにより補正用基準部材１２０からの光電変換出力を基準信号データとし、補正用基準部材を集束領域から離脱させることにより原稿３からの光電変換出力を画像データとするようにしている。なお、本実施の形態２では白色の補正用基準部材１２０を使用したが、原稿３を介した透過光源で使用するＣＩＳでは、補正用基準部材１２０は光を完全に吸収する黒色の補正用基準部材であっても基準信号データとなり得る。

また、実施の形態１及び実施の形態２においては、補正用基準部材は透過体２の原稿搬送側に設置したが、補正用基準部材は、均一の幅広パターンであるので、厳密にはレンズ４の焦点位置に設置する必要はなくレンズ４の焦点位置近傍の光の集束領域であっても良い。従って、図８に示すように補正用基準部材は透過体２のレンズ４側に設置し、原稿３などの搬送領域から隔離することにより、補正用基準部材の汚れや傷による基準信号データとしての不都合を防止し、データの信頼性を向上させることができる。従って、隔離領域に設置する補正用基準部材は、簡易的な白色テープや黒色テープであっても基準信号データの安定性を確保できる。

実施の形態３．
実施の形態１では、基準データは１種類を採取する場合について説明したが、実施の形態３では白色基準データと黒色基準データの２種を採取する場合について述べる。

この発明の実施の形態３について図９を用いて説明する。図９は、実施の形態３による密着型イメージセンサの透過体２の要部断面図であり、図９において１２２は白補正用基準部材、１２３は黒補正用基準部材である。図中、図２と同一符号は同一又は相当部分を示す。なお、以下の説明に当たっては補正用基準部材を除き図１及び図３を準用する。

次に構成について説明する。白補正用基準部材１２２は、光軸から離間された領域(レンズの集束外領域)に設置され、市販のガラス材を用いた厚膜絶縁ペーストを用いてスクリーン印刷方式で透過体２上に約３．５ｍｍ幅で印刷され、焼成後膜厚約３０μｍの白色パターンとして形成される。黒補正用基準部材１２３は、白補正用基準部材１２２とは反対側の光軸から離間された領域（レンズの集束外領域）に設置され、市販のカーボン入りガラス材を用いた厚膜絶縁ペーストを用いてスクリーン印刷方式で透過体２上に約７．０ｍｍ幅で印刷され、焼成後膜厚約３０μｍの黒色パターンとして形成される。

次に動作について説明する。白補正を行う場合には、原稿搬送信号やシステム立ち上がり時の電源電圧の変化を受けて補正起動信号とする。白補正時にはまず、ＣＩＳの外部に設置されたスライド機構部のスライドピン１０を操作するため、ＡＳＩＣ７ｂから２ビットのスライド信号（ＳＳ）を送出し、スライドピン１０のＰＵＳＨ又はＰＵＬＬ信号とする。

ＰＵＳＨ信号が送出されると同時にＡＳＩＣ７ｂは光源駆動部に信号を与え、光源１を照明するとともにＳＩ信号の１周期期間内の白補正用基準部材１２２からの反射光を読み取り、複数回読み取りの後それらの平均値を各ビット(画素)の白補正用の基準信号としてＲＡＭに格納する。

次にＡＳＩＣ７ｂはＰＵＬＬ信号を送出すると同時に光源駆動部に信号を与え、再度光源１を照明するとともにＳＩ信号の１周期期間内の黒補正用基準部材１２３からの反射光を読み取り、複数回読み取りの後それらの平均値を各ビット(画素)の黒補正用の基準信号としてＲＡＭに格納する。次にＡＳＩＣ７ｂはＰＵＬＬ信号の送出を停止し、以後読み取りモードに入る。

次に原稿画像読み取り後、ＲＡＭに収納した白基準データと黒基準データとを周知の演算式で加工し、補正後の画像信号としてＣＩＳの出力とする。スライド機構部については、ＡＳＩＣ７ｂからのスライド信号（ＳＳ）は２ビットのデジタル信号であるので、ＰＵＳＨ及びＰＵＬＬ信号が送出されない場合は読み取りモードとなり、伸長ばね９は透過体２に対して半伸長状態である。

なお、黒補正用の基準信号を採取する場合には、レンズ４の集束領域を完全に覆うように黒補正用基準部材１２３は幅広で印刷される。

また、実施の形態１及び実施の形態３では、補正用基準部材は、汚れや傷を防止するため厚膜絶縁ペーストを用いたが、搬送系が透過体２と接触しない読み取りシステム本体では、膜厚を薄くしても良く、一般の白及び黒色の遮光テープや塗料を用いても良い。

実施の形態４．
この発明の実施の形態４について図１０を用いて説明する。図１０は、実施の形態４による密着型イメージセンサの断面構成図であり、図１０において１１１はカラー光源（光源）であり、１１１ａは光源１１１の光を照射する射出部、１１１ｂは光源からの不要光を遮光する白色プラスチック材などで構成された遮光部材、１１１ｃはカラー光源１１１を駆動する共通電極を含むＲ（赤色発光）、Ｇ（緑色発光）及びＢ（青色発光）の複数の電極端子、２０は蛇腹状のカバーであり、光源１１１からの光を透過させる半透明のプラスチック材を用いた透過体、２０ａは透過体２０に設けられた空孔部、２０ｂは弾性部材で構成された透過体２０の伸縮部、８１はレンズ４やセンサ基板６を収納又は保持するプラスチックなどで構成された筐体、１２４は透過体２０に印刷された白色の基準部材（白補正用基準部材）、１２５は透過体２０に印刷された黒色の基準部材（黒補正用基準部材）である。

なお、光軸を示す補助線はレンズ４の光軸上にありレンズ４の焦点面付近にある原稿３の光情報は、レンズ４の集束領域の情報として受光部５上に結像される。また、光源１１１１、透過体２０、レンズ４、受光部５、センサ基板６、筐体８１及び補正用基準部材１２４、１２５は本実施の形態４では原稿３の有効読み取り幅（主操作方向の有効読み取り幅）と同等以上の長さを有している。図中、図１と同一符号は、同一又は相当部分を示す。

図１１は実施の形態４によるスライド機構部を含む密着型イメージセンサの平面図であり、図１１において１３１はＣＩＳ固定用ホルダーであり、ねじ１４で読み取りシステム本体（図示せず）と固定される。

次に透過体２０の構造について言及する。本実施の形態４ではスライド機構部のスライドピン１０と共に透過体２０を直接摺動して透過体２０を変形移動させ、読み取りモードと補正モードとを切替える。

透過体２０は原稿３とレンズ４との間に介在しており、原稿面からの光をレンズ４に集束させる一方、透過体２０には原稿面から延在して原稿面と直交する領域に弾性部材で構成された蛇腹形状の伸縮部を設けている、この伸縮部の終端は筐体８１に設けた切り欠き部で筐体８１と固定する。また、透過体２０のレンズ４側の読み取り幅方向にはレンズ４の集束領域に近接して選択的に設置された白色の補正用基準部材１２４と黒色の補正用基準部材１２５が設置されている。従って補正モードでは補正用基準部材をレンズ４の集束領域に移動させることにより補正用基準部材からの光電変換出力を白及び黒それぞれの基準信号データを採取する。そして読み取りモードでは補正用基準部材をレンズ４の集束領域から離脱させることにより原稿３からの光電変換出力を読み取りデータとする。

次に動作について説明する。補正を行う場合には、図３に示すブロック図のように原稿搬送信号やシステム立ち上がり時の電源電圧の変化を受けて補正起動信号とする。白補正時にはまず、ＣＩＳの外部の両側に設置されたスライド機構部の一方のスライドピン１０を操作するため、ＡＳＩＣ７ｂから２ビットのスライド信号（ＳＳ）を送出し、スライドピン１０のＰＵＳＨ信号とする。スライドピン１０は図１１に示すように搬送ガイド１１と溶接されており、先端はサーボモータの回転シャフトに直結され、サーボモータの回転シャフトの往復運動により可動する。

ＰＵＳＨ信号が送出されると同時にＡＳＩＣ７ｂは光源駆動部に信号を与え、光源１１１を照明するとともにＳＩ信号の１周期期間内の白補正用基準部材１２４からの反射光を読み取り、複数回読み取りの後それらの平均値を各ビット(画素)の白補正用の基準信号としてＲＡＭに格納する。これを各光源色で行う。

次にＣＩＳの外部の両側に設置されたスライド機構部の他方のスライドピン１０を操作するためＡＳＩＣ７ｂはＰＵＳＨ信号を送出すると同時に光源駆動部に信号を与え、再度光源１１１を照明するとともにＳＩ信号の１周期期間内の黒補正用基準部材１２５からの反射光を読み取り、複数回読み取りの後それらの平均値を各ビット(画素)の黒補正用の基準信号としてＲＡＭに格納する。これを各光源色で行う。次にＡＳＩＣ７ｂはＰＵＳＨ信号の送出を停止し、以後、読み取りモード入る。なお、両側にあるスライド機構部のスライドピン１０の一方がＰＵＳＨ信号で可動する場合には他方のスライドピン１０は作動しない。又はＰＵＬＬ信号であっても良い。

次に原稿画像読み取り後、ＲＡＭに収納した白基準データと黒基準データとを周知の演算式で加工し、補正後の画像信号としてＣＩＳの出力とする。これを各光源色で出力する。

なお、本実施の形態４では、読み取りモードにおいては、光軸（光軸ライン）の両側に白補正用基準部材１２４と黒補正用基準部材１２５とを透過体２０に設置したが、スライドピン１０の可動距離を長くして片側に補正用基準部材を順番に設置し、カバー２０（透過体）の伸縮部をスライドピン１０で可動させるようにしても良い。

また、実施の形態４ではカバー（透過体）２０に空孔部２０ａを設け、読み取りモードではこの空孔部２０ａを通過する光を光軸に合わせ読み取るようにしたが、空孔部２０ａを覆うように薄板の透明板を接着固定して埃などの混入防止としても良く、システム本体に収納する場合には受光部は外光などの影響を受けにくいので透明体のカバー（透過体）２０としても良い。

また、実施の形態３及び実施の形態４では、補正用基準部材は、白色と黒色の２色で説明したが、これらに限らず、市松模様のハーフトーンパターンの補正用基準部材を用いて中間調領域の基準信号を得るようにしても良い。又、あらかじめ光の透過率を設定した半透明基準部材であっては、特に実施の形態２で説明した透過光源を用いたＣＩＳでは、一部透過光を補正用基準データとして使用できるので有効である。

また、実施の形態１乃至４では、光源はＣＩＳに内蔵した場合とＣＩＳ外部に設置した場合について説明したが、光源をＣＩＳの内部と外部の両方に設置した状態で補正用基準部材を用いて基準データの採取を行っても良い。

この発明の実施の形態１による密着型イメージセンサの断面構成図である。 この発明の実施の形態１による密着型イメージセンサの透過体の要部断面図である。 この発明の実施の形態１による密着型イメージセンサの駆動回路のブロック図である。 この発明の実施の形態１による密着型イメージセンサの断面構成図である。 この発明の実施の形態２による密着型イメージセンサの断面構成図である。 この発明の実施の形態２による密着型イメージセンサの透過体の要部断面図である。 この発明の実施の形態２による密着型イメージセンサの断面構成図である。 この発明の実施の形態２に関連する密着型イメージセンサの透過体の要部断面図である。 この発明の実施の形態３による密着型イメージセンサの透過体の要部断面図である。 この発明の実施の形態４による密着型イメージセンサの断面構成図である。 この発明の実施の形態４による密着型イメージセンサの平面構成図である。

符号の説明

１ 光源、 １ａ 射出部、 １ｂ 遮光部材、 １ｃ 電極（電極端子）、 ２ 透過体、 ３被読取媒体（原稿）、 ４ レンズ、 ５ 受光部、 ６ センサ基板、 ７ 電子部品、 ７ａ コネクタ、 ７ｂ ＡＳＩＣ、 ８ 筐体、 ９ 伸長ばね、 １０ スライドピン、 １１ 搬送ガイド、 １２基準媒体（補正用基準部材）、 １３ 支持台、 １４ ねじ（固定手段）、 １５ プーリー、 ２０ 透過体（カバー）、 ２０ａ 空孔部、 ２０ｂ 伸縮部（弾性部材）、 ２１ テープ、 ２２ 原稿ガイド、 ８０ 筐体、 ８１ 筐体、 ９０ 伸長ばね、 １１１ 光源、 １１１ａ 射出部、 １１１ｂ 遮光部材、 １１１ｃ 電極（電極端子）、 １２０ 基準媒体（補正用基準部材）、 １２１ 白色基準媒体（白補正用基準部材）、 １２２ 白色基準媒体（白補正用基準部材）、 １２３ 黒色基準媒体（黒補正用基準部材）、 １２４ 白色基準媒体（白補正用基準部材）、 １２５ 黒色基準媒体（黒補正用基準部材）、 １３０ 支持台、 １３１ 支持台（固定用ホルダー）。

Claims (5)

1. 原稿に光を照射する光源と、原稿からの光を集束させるレンズと、このレンズで集束された光を光電変換する受光部と、この受光部で光電変換された出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部と、原稿と前記レンズとの間の前記レンズにより光を集束する集束領域内に挿入し、その集束領域外へ離脱される基準部材と、この基準部材を前記集束領域に挿入及び離脱させるスライド機構部と、前記Ａ／Ｄ変換された信号データを記憶する第１の記憶部と、前記基準部材がその集束領域内に挿入されたときに前記受光部により光電変換された基準データを記憶する第２の記憶部と、前記第１の記憶部に記憶された信号データと前記第２の記憶部に記憶された基準データとが供給され、その信号データを基準データにより補正して画像データを出力する信号処理部とを備えた密着型イメージセンサ。
2. 前記基準部材は長細状の透過体に設けられ、前記スライド機構部により前記透過体を原稿の搬送方向又はその逆方向に移動させる請求項１に記載の密着型イメージセンサ。
3. 原稿に光を照射する光源と、原稿を透過した光を集束させるレンズと、このレンズで集束された光を光電変換する受光部と、この受光部で光電変換された出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部と、原稿と前記レンズとの間の前記レンズにより光を集束する集束領域内に挿入し、前記集束領域外へ離脱される基準部材と、前記レンズ、前記受光部及び前記基準部材を支持する筐体と、この筐体を原稿の搬送方向又はその逆方向に移動させることにより前記基準部材を前記レンズの光を集束する集束領域内に又はその集束領域外へ配置させるスライド機構部と、前記Ａ／Ｄ変換された信号データを記憶する第１の記憶部と、前記基準部材がその集束領域内に配置されたときに前記受光部により光電変換された基準データを記憶する第２の記憶部と、前記第１の記憶部に記憶された信号データと前記第２の記憶部に記憶された基準データとが供給され、その信号データを基準データにより補正して画像データを出力する信号処理部とを備えた密着型イメージセンサ。
4. 前記透過体の端部に弾性部材を設け、この弾性部材を前記スライド機構部により押して前記透過体を移動させる請求項２に記載のイメージセンサ。
5. 前記基準部材は、光を反射する白色基準部材若しくは光を吸収する黒色基準部材、又はあらかじめ光の透過率を設定した半透明基準部材である請求項１乃至４のいずれかに記載の密着型イメージセンサ。
   

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