JP2008098753A - Scanner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、原稿に描かれた画像を読取るスキャナに関し、特に、画像読取センサの種類を判別する技術に関する。 The present invention relates to a scanner for reading an image drawn on a document, and more particularly to a technique for determining the type of an image reading sensor.
従来から、スキャナには、画像読取センサとして、メーカの異なる複数機種のうち、いずれかの機種が採用されて組み込まれている。画像読取センサは、その機種によって仕様が異なっている。このため、従来の一般のスキャナでは、組み込まれる画像読取センサの種類に応じて、ハードウェアやソフトウェアの設定(画像読取センサを動作させるための基準電圧や、画像読取センサにおける有効画素の開始位置や、ダイナミックレンジ(出力保障されている電圧範囲)等に関する設定)を変更して、画像読取動作を実行する必要がある。 Conventionally, one of a plurality of models from different manufacturers is adopted and incorporated in a scanner as an image reading sensor. The specifications of the image reading sensor differ depending on the model. Therefore, in a conventional general scanner, depending on the type of image reading sensor to be incorporated, hardware and software settings (reference voltage for operating the image reading sensor, start position of an effective pixel in the image reading sensor, It is necessary to execute the image reading operation by changing the setting relating to the dynamic range (voltage range in which the output is guaranteed) and the like.
そこで、従来のスキャナは、画像読取センサの種類に応じたハードウェアやソフトウェアの設定データ、及び画像読取センサの種類に応じた制御プログラムを予めメモリに記憶しておき、これらの設定データに基いて画像読取センサによる画像読取動作を制御するようにしている。 Therefore, the conventional scanner stores in advance a hardware or software setting data corresponding to the type of the image reading sensor and a control program corresponding to the type of the image reading sensor in a memory, and based on these setting data. The image reading operation by the image reading sensor is controlled.
しかしながら、従来の一般のスキャナでは、(画像読取センサ周辺の)ハードウェアやソフトウェア(上記の制御プログラム)自体を変更せずに、上記のハードウェアやソフトウェアの設定のみを変更することにより、異なる種類の画像読取センサを適宜交換して組み込むことができない。これに対して、ハードウェアや制御プログラム自体を変更せずに、異なる種類の画像読取センサを適宜交換して組み込むことができれば、スキャナの製造メーカは、供給能力の高いメーカの画像読取センサや安価な画像読取センサを選択して組み込むことができる。 However, in the conventional general scanner, different types can be obtained by changing only the settings of the hardware and software without changing the hardware and software (the control program) itself (around the image reading sensor) itself. The image reading sensor cannot be replaced and incorporated as appropriate. On the other hand, if different types of image reading sensors can be appropriately exchanged and incorporated without changing the hardware and the control program itself, the scanner manufacturer can use an image reading sensor of a manufacturer with a high supply capability or an inexpensive one. A suitable image reading sensor can be selected and incorporated.
そこで、従来のスキャナにおいて、画像読取センサを動作させるための基準電圧の違いに基いて画像読取センサの種類を判別し、判別した画像読取センサの種類に応じて、画像読取センサによる画像読取動作を制御するようにしたものがある。このスキャナによれば、ハードウェアやソフトウェア自体を変更せずに、上記のハードウェアやソフトウェアの設定のみを変更することにより、異なる種類の画像読取センサを適宜交換して組み込むことができる。 Therefore, in the conventional scanner, the type of the image reading sensor is determined based on the difference in the reference voltage for operating the image reading sensor, and the image reading operation by the image reading sensor is performed according to the determined type of the image reading sensor. There is something to control. According to this scanner, it is possible to appropriately replace and incorporate different types of image reading sensors by changing only the settings of the hardware and software without changing the hardware and software itself.
ところが、上記の基準電圧の違いに基いて画像読取センサの種類を判別するスキャナでは、基準電圧が同レベルの異なる画像読取センサの種類を判別したり、基準電圧にばらつきのある(基準電圧の値に幅のある)画像読取センサの種類を判別することができないという問題があった。 However, in the scanner that determines the type of the image reading sensor based on the difference in the reference voltage, the type of the image reading sensor having a different reference voltage or the reference voltage varies (the value of the reference voltage). There is a problem that the type of image reading sensor cannot be determined.
これに対して、従来のスキャナにおいて、CCDの有効画素数に応じて、主走査同期クロックを変更するようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。けれども、この発明では、画像読取センサの種類に応じた基準電圧や有効画素の開始位置で画像読取センサによる画像読取動作を行うことができず、また、画像読取センサの種類に応じたオフセット調整や信号増幅(ゲイン調整)を行うことができないという問題があった。 On the other hand, a conventional scanner is known in which the main scanning synchronization clock is changed according to the number of effective pixels of the CCD (see, for example, Patent Document 1). However, in the present invention, the image reading operation by the image reading sensor cannot be performed at the reference voltage corresponding to the type of the image reading sensor or the start position of the effective pixel, and the offset adjustment according to the type of the image reading sensor can be performed. There is a problem that signal amplification (gain adjustment) cannot be performed.
さらにまた、画像処理装置の分野において、画素数の異なるプリンタに対応できるように、画像データを画素毎に記憶する画像メモリと、画像メモリに記憶された画像データを読み出して処理する画像処理回路を複数個具備し、画像メモリを複数の領域に分割して、各領域を複数の画像処理回路で読み出すようにしたものが知られている(例えば、特許文献2参照)。また、データ記録装置の分野において、蓄積している画像データの画素数を転送先の装置が表示できる画素数に変換するようにしたものが知られている(例えば、特許文献3参照)。 Furthermore, in the field of image processing apparatuses, an image memory that stores image data for each pixel and an image processing circuit that reads and processes the image data stored in the image memory so as to be compatible with printers having different numbers of pixels. There are known a plurality of image memories which are divided into a plurality of regions and each region is read by a plurality of image processing circuits (see, for example, Patent Document 2). Also, in the field of data recording devices, there are known devices that convert the number of pixels of stored image data into the number of pixels that can be displayed by a transfer destination device (for example, see Patent Document 3).
けれども、上記特許文献2及び3に記載の発明では、上記いずれの問題を解決することもできない。
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、異なる種類の画像読取センサの基準電圧が同レベルの場合や基準電圧にばらつきのある場合でも、画像読取センサの種類を判別することができると共に、画像読取センサの種類に応じた基準電圧や有効画素の開始位置で画像読取センサによる画像読取動作を行うことができ、しかも、画像読取センサの種類に応じたオフセット調整や信号増幅(ゲイン調整)を行うことが可能なスキャナを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and determines the type of image reading sensor even when the reference voltages of different types of image reading sensors are at the same level or when the reference voltages vary. In addition, the image reading operation can be performed by the image reading sensor at the reference voltage corresponding to the type of the image reading sensor and the start position of the effective pixel, and offset adjustment and signal amplification corresponding to the type of the image reading sensor can be performed. An object is to provide a scanner capable of performing (gain adjustment).
上記目的を達成するために請求項1の発明は、画像を読み取るための画像読取センサと、前記画像読取センサによる画像読取動作を制御する読取動作制御手段と、前記画像読取センサの種類を判別するセンサ判別手段とを備え、前記読取動作制御手段は、前記センサ判別手段により判別した画像読取センサの種類に応じて、前記画像読取センサによる画像読取動作を制御するスキャナにおいて、前記画像読取センサは、主走査方向に沿って設けられたLEDアレイと、このLEDアレイに平行に設けられた多数の受光素子と、これらの受光素子と一体的に設けられたレンズとを有するCIS(Contact Image Sensor)であり、前記画像読取センサから供給されるアナログ信号に対して加えるオフセット電圧の基準電圧を表すオフセット設定値と、前記オフセット設定値に基くオフセット調整後のアナログ信号の増幅率を表すゲイン設定値とを保持し、前記画像読取センサから供給されるアナログ信号に対して前記オフセット設定値に基くオフセット調整を行うと共に、このオフセット調整後のアナログ信号に対して前記ゲイン設定値に基く信号増幅を行うAFE(Analog Front End)と、前記AFEから出力されたアナログ信号をディジタル信号に変換するADコンバータと、光学系の歪み、傷等に起因する、前記画像読取センサを構成する各画素毎のゲインのばらつきの補正処理である白補正に用いる白基準部材と、前記LEDアレイを点灯させて前記画像読取センサにより前記白基準部材を読み取ったときに、所定の階調以上の出力値を持つ受光素子の数であるトータル出力画素数を判定するトータル出力画素数判定手段と、前記画像読取センサの種類毎に、前記画像読取センサを動作させるための基準電圧を表すデータ(以下、基準電圧データという)と、前記画像読取センサにおける有効画素の開始位置を表すデータ(以下、開始位置データという)とを含む各種の設定データを記憶する記憶手段とをさらに備え、前記センサ判別手段は、前記トータル出力画素数判定手段による判定結果に基いて、前記画像読取センサの種類を判別し、前記読取動作制御手段は、前記センサ判別手段により判別した画像読取センサの種類に応じて、前記AFEが保持するオフセット設定値とゲイン設定値とを変更すると共に、前記記憶手段に記憶された基準電圧データ及び開始位置データの中から、前記センサ判別手段により判別した画像読取センサの種類に応じた基準電圧データ及び開始位置データを選択し、この基準電圧データ及び開始位置データを用いて前記画像読取センサによる画像読取動作を制御するものである。 In order to achieve the above object, the invention of claim 1 discriminates an image reading sensor for reading an image, a reading operation control means for controlling an image reading operation by the image reading sensor, and a type of the image reading sensor. A sensor discriminating unit, wherein the reading operation control unit controls an image reading operation by the image reading sensor according to the type of the image reading sensor discriminated by the sensor discriminating unit. A CIS (Contact Image Sensor) having an LED array provided along the main scanning direction, a large number of light receiving elements provided in parallel to the LED array, and a lens provided integrally with the light receiving elements. An offset set value indicating a reference voltage of an offset voltage to be applied to the analog signal supplied from the image reading sensor; A gain setting value representing an amplification factor of the analog signal after the offset adjustment based on the offset setting value, and performing an offset adjustment based on the offset setting value with respect to the analog signal supplied from the image reading sensor. AFE (Analog Front End) that performs signal amplification based on the gain setting value for the analog signal after offset adjustment, an AD converter that converts the analog signal output from the AFE to a digital signal, distortion of the optical system, A white reference member used for white correction, which is correction processing for gain variation for each pixel constituting the image reading sensor due to scratches and the like, and the white reference member by the image reading sensor after turning on the LED array Is read, the total number of output pixels, which is the number of light receiving elements with an output value equal to or higher than a predetermined gradation, is determined. Total output pixel number determination means, data representing a reference voltage for operating the image reading sensor for each type of the image reading sensor (hereinafter referred to as reference voltage data), and start of effective pixels in the image reading sensor Storage means for storing various setting data including data representing the position (hereinafter referred to as start position data), and the sensor determination means is based on a determination result by the total output pixel number determination means. The type of the image reading sensor is determined, and the reading operation control unit changes the offset setting value and the gain setting value held by the AFE according to the type of the image reading sensor determined by the sensor determination unit, and Image reading determined by the sensor determination means from the reference voltage data and start position data stored in the storage means Reference voltage data and start position data corresponding to the type of sensor are selected, and an image reading operation by the image reading sensor is controlled using the reference voltage data and start position data.
請求項2の発明は、画像を読み取るための画像読取センサと、前記画像読取センサによる画像読取動作を制御する読取動作制御手段と、前記画像読取センサの種類を判別するセンサ判別手段とを備え、前記読取動作制御手段は、前記センサ判別手段により判別した画像読取センサの種類に応じて、前記画像読取センサによる画像読取動作を制御するスキャナにおいて、前記画像読取センサは、多数の受光素子を有し、所定の画像を読み取ったときに、所定の階調以上の出力値を持つ受光素子の数であるトータル出力画素数を判定するトータル出力画素数判定手段をさらに備え、前記センサ判別手段は、前記トータル出力画素数判定手段による判定結果に基いて、前記画像読取センサの種類を判別するものである。
The invention of
請求項3の発明は、請求項2に記載のスキャナにおいて、光学系の歪み、傷等に起因する、前記画像読取センサを構成する各画素毎のゲインのばらつきの補正処理である白補正に用いる白基準部材をさらに備え、前記画像読取センサは、主走査方向に沿って設けられた線状光源をさらに有し、前記トータル出力画素数判定手段は、前記線状光源を点灯させて前記白基準部材を読み取ったときに、所定の階調以上の出力値を持つ受光素子の数であるトータル出力画素数を判定するものである。 According to a third aspect of the present invention, in the scanner according to the second aspect, the white correction is a correction process for a variation in gain of each pixel constituting the image reading sensor due to distortion or scratches of the optical system. The image reading sensor further includes a linear light source provided along a main scanning direction, and the total output pixel number determination unit turns on the linear light source to turn on the white reference. When the member is read, the total number of output pixels which is the number of light receiving elements having an output value equal to or higher than a predetermined gradation is determined.
請求項1の発明によれば、所定の階調以上の出力値を持つ受光素子の数であるトータル出力画素数に基いて、画像読取センサの種類が判別されるので、異なる種類の画像読取センサの基準電圧が同レベルの場合や基準電圧にばらつきのある場合でも、画像読取センサの種類を判別することができる。また、判別した画像読取センサの種類に応じて、AFEが保持するオフセット設定値とゲイン設定値とが変更されると共に、画像読取センサの種類に応じた基準電圧データ及び開始位置データを用いて画像読取センサによる画像読取動作が制御される。これにより、画像読取センサの種類に応じたオフセット調整や信号増幅(ゲイン調整)を行うことができ、しかも、画像読取センサの種類に応じた基準電圧や有効画素の開始位置で画像読取センサによる画像読取動作を行うことができる。 According to the first aspect of the present invention, since the type of the image reading sensor is determined based on the total number of output pixels which is the number of light receiving elements having an output value equal to or higher than a predetermined gradation, different types of image reading sensors are used. The type of the image reading sensor can be determined even when the reference voltages are at the same level or when the reference voltages vary. In addition, the offset setting value and the gain setting value held by the AFE are changed according to the determined type of the image reading sensor, and the image is generated using the reference voltage data and the start position data corresponding to the type of the image reading sensor. The image reading operation by the reading sensor is controlled. As a result, offset adjustment and signal amplification (gain adjustment) according to the type of the image reading sensor can be performed, and the image read by the image reading sensor can be performed at the reference voltage or the effective pixel start position according to the type of the image reading sensor. A reading operation can be performed.
請求項2の発明によれば、所定の階調以上の出力値を持つ受光素子の数であるトータル出力画素数に基いて、画像読取センサの種類が判別されるので、異なる種類の画像読取センサの基準電圧が同レベルの場合や基準電圧にばらつきのある場合でも、画像読取センサの種類を判別することができる。
According to the invention of
以下、本発明の一実施形態に係るスキャナについて図面を参照して説明する。本実施形態では、本発明をスキャナ付プリンタに適用した場合の例について説明する。図1は、本実施形態によるスキャナ付プリンタの構成を示す。スキャナ付プリンタ1は、原稿に描かれている画像を読取って、その読取った画像をパーソナルコンピュータ等の外部機器に出力する機能を有する。また、このスキャナ付プリンタ1は、原稿から読取った画像を印刷用紙に印刷できると共に、パーソナルコンピュータ等の外部機器から入力される画像印刷用データを基に、印刷用紙に画像を印刷できるようになっている。 Hereinafter, a scanner according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, an example in which the present invention is applied to a printer with a scanner will be described. FIG. 1 shows the configuration of a printer with a scanner according to the present embodiment. The printer with a scanner 1 has a function of reading an image drawn on a document and outputting the read image to an external device such as a personal computer. The scanner-equipped printer 1 can print an image read from a document on printing paper, and can print an image on printing paper based on image printing data input from an external device such as a personal computer. ing.
スキャナ付プリンタ1は、原稿が載置される原稿台2と、原稿を押さえるための原稿押さえ板3と、印刷用紙が装填されるペーパレスト4と、原稿の画像を読取るための画像読取センサ5と、画像読取センサ5を移動させるためのスキャンモータ6と、印刷用紙に画像を印刷するための印刷装置7と、スキャナ付プリンタ1の各種動作を指示するためのキー操作部8等を備える。
The printer with a scanner 1 includes a document table 2 on which a document is placed, a
原稿台2は、透明板から成っており、筐体10の上面に設けられている。原稿は、画像が描かれている面を下向きにして原稿台2に載置される。原稿押さえ板3は、筐体10の上面に回動自在に設けられており、原稿押さえ板3を開くことにより、原稿台2に原稿を載置することができ、原稿押さえ板3を閉じることにより、原稿台2に載置された原稿を押さえることができるようになっている。ペーパレスト4は、筐体10の背部に設けられている。印刷用紙は、ペーパレスト4に装填される。
The document table 2 is made of a transparent plate and is provided on the upper surface of the
画像読取センサ5は、画像の濃淡を光学的に検出して画像を読取るセンサである。この画像読取センサ5は、いわゆるCIS(Contact Image sensor)と呼ばれるセンサであり、主走査方向に沿って一列に配列されたLEDアレイ54(線状光源)と、このLEDアレイ54に平行に設けられた多数の受光素子51と、これらの受光素子51と一体的に設けられたレンズ52と、これら受光素子51及びレンズ52を支持する支持体53等により構成されている。画像読取センサ5は、受光素子51の配列方向(主走査方向)にライン状に画像を読取るようになっており、受光素子51及びレンズ52が上向きとなる(原稿台2と対向する)ように筐体10内に収納され、原稿台2に沿って、主走査方向(受光素子51の配列方向)と直交する方向(副走査方向)に移動するようになっている。LEDアレイ54は、例えば緑色、赤色、青色の発光色でそれぞれ発光する3個のLED(発光ダイオード)により構成されており、受光素子51でカラー原稿を読み取り可能となるように構成されている。すなわち、LEDアレイ54は、3個のLEDそれぞれの発光量を変化させることにより、LEDアレイ54全体の発光色を、白色やその他の種々の色に調整することが可能なものである。
The
スキャンモータ6は、画像読取センサ5を移動させるための駆動力を発生するものであり、入力パルス数に比例して回転角が変位するステッピングモータが用いられている。スキャンモータ6の駆動力により、不図示のギア等から成るセンサ移動機構を介して、画像読取センサ5が移動する。
The
筐体10の天板の下面側であって、原稿台2が設けられた部位の近傍には、黒パターン9aが設けられた白色の白基準調整シート9(請求項における白基準部材)が、主走査方向に沿って設けられている。この白基準調整シート9は、画像読取センサ5の位置等のキャリブレーションや、光学系の歪み、傷等に起因する、画像読取センサ5を構成する各画素毎のゲインのばらつきの補正処理である白補正に用いられる。スキャナ付プリンタ1が動作を実行していない待機状態であるときには、画像読取センサ5は、この白基準調整シート9の下方近傍に停止している。
A white white reference adjustment sheet 9 (a white reference member in the claims) provided with a
このスキャナ付プリンタ1においてスキャン処理が実行されるときには、画像読取センサ5により原稿画像を読み取る前に、画像読取センサ5のキャリブレーションが行われる。画像読取センサ5のキャリブレーションでは、画像読取センサ5が白基準調整シート9の下方に移動され、この白基準調整シート9が読み取られる。このとき、スキャナ付プリンタ1のCPU15は、読み取った画像における黒パターン9aの位置を基準として、画像読取センサ5と原稿台2との位置関係を正確に把握する。また、このキャリブレーション時には、白基準調整シート9と黒パターン9aを読み取った結果に基づいて、LEDアレイ54の各色のLEDの発光光量のバランスが調整され、原稿を適切に読み取ることができるように構成されている。
When the scanning process is executed in the printer with scanner 1, the
画像読取動作は、スキャンモータ6を制御して、画像読取センサ5を副走査方向に移動させると共に、副走査方向の各位置でLEDアレイ54により照明された所定の範囲の像を各受光素子51の受光面に結像させて、各受光素子によりその所定の範囲の画像を撮像することにより行われる。このような画像読取動作により、副走査方向の各位置で主走査方向にライン状の画像が得られ、従って、原稿台2に載置されている原稿から2次元画像が読取られる。
In the image reading operation, the
印刷装置7は、印刷用紙を搬送するためのフィードモータ71と、印刷用紙に画像を印刷するための印刷ヘッド72と、印刷ヘッド72を移動させるためのキャリアモータ73等を備えている。ペーパレスト4に装填されている印刷用紙は、フィードモータ71の駆動力により動作する不図示の紙送り機構によって、印刷ヘッド72の下方を搬送され、排紙口11から排出される。印刷ヘッド72は、キャリアモータ73の駆動力により動作する不図示のヘッド送り機構によって、印刷用紙の搬送方向と直交する方向に移動し、そして、搬送される印刷用紙にインクを噴射することにより画像を印刷する。
The
本実施形態のスキャナ付プリンタ1は、LEDアレイ54を点灯させて画像読取センサ5により白基準調整シート9を読み取ったときに、所定の階調以上の出力値を持つ受光素子51の数であるトータル出力画素数を判定して、判定したトータル出力画素数に基いて画像読取センサ5の種類を判別し、判別した画像読取センサ5の機種に応じて、画像読取動作を制御する。
In the printer with a scanner 1 of the present embodiment, the number of the
図2は、スキャナ付プリンタ1の電気的ブロック構成を示す。スキャナ付プリンタ1は、上記の構成に加えて、制御基板であるPCB(Print-Circuit Board)11と、電源キー21と、外部機器接続部23とを備えている。外部機器接続部23は、パーソナルコンピュータ等の外部機器との間で各種信号の送受信を行う。
FIG. 2 shows an electrical block configuration of the scanner-equipped printer 1. In addition to the above configuration, the scanner-equipped printer 1 includes a PCB (Print-Circuit Board) 11 that is a control board, a
上記のPCB11には、AFE(Analog Front End)12と、ASIC(Application Specific IC)13と、メモリ14(記憶手段)とが配設されている。AFE12は、画像読取センサ5から供給されるアナログ信号Vinに対して加えるオフセット電圧の基準電圧を表すオフセット設定値と、このオフセット設定値に基くオフセット調整後のアナログ信号の増幅率を表すゲイン設定値とを保持し、画像読取センサ5から供給されるアナログ信号に対して上記のオフセット設定値に基くオフセット調整を行うと共に、このオフセット調整後のアナログ信号に対して上記のゲイン設定値に基く信号増幅を行う。メモリ14は、スキャナ付プリンタ1の動作を制御するためのプログラム(ファームウェア)等を記憶している。また、メモリ14は、画像読取センサ5の種類毎に、画像読取センサ5を動作させるための基準電圧を表すデータ(以下、基準電圧データという)と、画像読取センサ5における有効画素の開始位置を表すデータ(以下、開始位置データという)とを含む各種の設定データを記憶している。
The
上記のASIC13は、AFE12から出力されたアナログ信号Voutをディジタル信号に変換するADコンバータ(図中におけるADC)16と、ADコンバータ16から出力されたディジタル信号形式の画像データに対して各種の画像処理を行う画像処理回路17と、スキャナ付プリンタ1全体を制御するCPU15と、CPU15から出力される読取開始信号に応答したタイミングパルスを生成し、AFE12、画像読取センサ5等に供給するタイミングパルス生成回路19とを有している。CPU15が、請求項における読取動作制御手段、センサ判別手段、及びトータル出力画素数判定手段に相当する。
The
次に、図3を参照して、上記のAFE12の概略の回路構成について説明する。AFE12は、画像読取センサ5から供給される、R,G,Bの各色のアナログ信号Vinに対して加えるオフセット電圧の基準電圧を表す各色のオフセット設定値を保持するオフセットレジスタ33と、画像読取センサ5から供給される各色のアナログ信号Vinに対して、上記のオフセットレジスタ33に保持された各色のオフセット設定値に基くオフセット電圧を加える(オフセット調整を行う)オフセット調整回路31と、オフセット調整後の各色のアナログ信号の増幅率を表すゲイン設定値を保持するゲインレジスタ34と、このゲインレジスタ34に保持された各色のゲイン設定値に基いて、上記のオフセット調整後の各色のアナログ信号に対する信号増幅を行う(ゲイン調整を行う)自動利得制御アンプ(Auto Gain-control Amplifier:以下、AGCと略す)32とを備えている。オフセット調整回路31によるオフセット調整、及びAGC32によるゲイン調整は、CPU15による制御の下で行われる。
Next, a schematic circuit configuration of the
次に、図4のフローチャートを参照して、スキャナ付プリンタ1の電源投入時に行われる画像読取センサ5の種類に応じた各種設定の変更処理について説明する。ユーザが、電源キー21を押して、スキャナ付プリンタ1の電源を投入すると(S1でYES)、スキャナ付プリンタ1のCPU15は、装置内のハードウェアとソフトウェアの初期化動作を開始して(S2)、AFE12内のオフセットレジスタ33やゲインレジスタ34のクリア処理を含む、AFE12の初期化処理を行う(S3)。次に、CPU15は、オフセットレジスタ33に各色毎の固定のオフセット設定値をセットする(S4)。この時点でオフセットレジスタ33にセットされるオフセット設定値は、下記のトータル出力画素数の判定処理を行うことが可能なレベルの信号を得ることができる値であればよいので、このスキャナ付プリンタ1に組み込むことが可能ないずれの画像読取センサに対応したオフセット電圧の基準電圧よりも、低い値の電圧を表す設定値であってもよい。続いて、CPU15は、ゲインレジスタ34に各色の暫定的なゲイン設定値をセットする(S5)。この時点でゲインレジスタ34にセットされるゲイン設定値は、下記のトータル出力画素数の判定処理を行うことが可能なレベルの信号を得ることができる値であればよいので、CPU15は、ゲインレジスタ34に各色毎の固定のゲイン設定値(例えば3倍)をセットする。
Next, with reference to the flowchart of FIG. 4, a process for changing various settings according to the type of the
そして、CPU15は、LEDアレイ54内の全てのLEDを点灯させて画像読取センサ5により白基準調整シート9を読み取って(S6)、所定の階調以上の出力値を持つ受光素子の数であるトータル出力画素数を判定する(S7)。
Then, the
なお、画像読取センサ5の種類毎に、画素領域内のダミー領域(出力の直線性が保障されていない画素の領域、すなわち有効画素ではない画素の領域)が異なることから、画像読取センサ5についてのトータル出力画素数(ダミー領域内の所定の階調以上の出力値を持つ受光素子の数と有効画素の数とを合わせた数)は、画像読取センサ5の種類毎に異なる。
Since the dummy area in the pixel area (the pixel area where the linearity of the output is not guaranteed, that is, the area of the pixel that is not an effective pixel) is different for each type of the
CPU15は、上記S7で判定した画像読取センサ5のトータル出力画素数に基いて、スキャナ付プリンタ1に組み込まれている画像読取センサ5(CIS)の種類を判別する(S8)。
The
次に、図5を参照して、上記の画像読取センサ5の種類の判別処理について説明する。曲線81は、LEDアレイ54内の全てのLEDを点灯させて、A社製の600DPIの画像読取センサ5(CIS)により白基準調整シート9を読み取った場合における各受光素子(画素)の出力値を示す。また、曲線82は、LEDアレイ54内の全てのLEDを点灯させて、B社製の600DPIの画像読取センサ5(CIS)により白基準調整シート9を読み取った場合における各受光素子(画素)の出力値を示す。図中のx軸方向(左右方向)は、画像読取センサ5の主走査方向に対応しており、曲線81、82における左右端の出力値は、それぞれ画像読取センサ5の主走査方向端部に配された受光素子の出力値を表す。
Next, with reference to FIG. 5, the type determination process of the
上記の曲線81、82より、上記S7におけるトータル出力画素数の判定に用いる各受光素子の出力値の閾値を30階調とした場合には、A社製の600DPIの画像読取センサ5のトータル出力画素数n1は、5130画素程度となり、B社製の600DPIの画像読取センサ5のトータル出力画素数n2は、5200画素程度となる。従って、この場合には、CPU15は、例えば、画像読取センサ5のトータル出力画素数が5180画素以上であれば、スキャナ付プリンタ1に組み込まれている画像読取センサ5の種類が、B社製の600DPIの画像読取センサ5であると判別し、画像読取センサ5のトータル出力画素数が5180画素未満であれば、スキャナ付プリンタ1に組み込まれている画像読取センサ5の種類が、A社製の600DPIの画像読取センサ5であると判別する。これにより、CPU15は、画像読取センサ5の種類を正確に判別することができる。
From the above curves 81 and 82, when the threshold value of the output value of each light receiving element used for the determination of the total number of output pixels in S7 is 30 gradations, the total output of the 600DPI
上記S8の画像読取センサ5の種類の判別処理が終了すると、CPU15は、画像読取センサ5の種類に応じた各種設定の更新処理を行う(S9)。具体的には、CPU15は、画像読取センサ5の種類に応じて、AFE12内のオフセットレジスタ33内の各色のオフセット設定値や、AFE12内のゲインレジスタ34内の各色のゲイン設定値を変更すると共に、メモリ14に記憶された基準電圧データ及び開始位置データの中から、画像読取センサ5の種類に応じた基準電圧データ及び開始位置データを選択し、この基準電圧データ及び開始位置データを、画像読取センサ5による画像読取動作に使用する基準電圧データ及び開始位置データとして、メモリ14に登録(記憶)する。
When the process for determining the type of the
なお、上記の各色のオフセット設定値は、ラインセンサへの照射光をなくした状態で画像読取センサ5から出力されるアナログ信号をA/D変換することにより得られ、また、各色のゲイン設定値は、白基準調整シート9を読み取った場合に画像読取センサ5から出力されるアナログ信号をA/D変換することにより得られる。
The offset setting value for each color is obtained by A / D conversion of an analog signal output from the
ユーザが実際の画像の読み取りを指示すると(S10でYES)、CPU15は、上記の画像読取動作に使用する基準電圧データ及び開始位置データをメモリ14から読み出して、この基準電圧データ及び開始位置データを用いて前記画像読取センサによる画像読取動作を開始し(S11)、画像読取センサ5で原稿の画像を読み取って、読み取った画像に対して白補正及び黒補正を行う(S12)。すなわち、画像読取センサ5から供給されるアナログ信号に対して上記S9で更新された各色のオフセット設定値に基くオフセット調整(黒補正)を行うと共に、このオフセット調整後のアナログ信号に対して上記S9で更新された各色のゲイン設定値に基く信号増幅(白補正)を行う。
When the user instructs reading of an actual image (YES in S10), the
上記のように、本実施形態によるスキャナ付プリンタ1によれば、所定の階調以上の出力値を持つ受光素子51の数であるトータル出力画素数に基いて、画像読取センサ5の種類が判別されるので、異なる種類の画像読取センサ5の基準電圧が同レベルの場合や基準電圧にばらつきのある場合でも、画像読取センサ5の種類を判別することができる。また、判別した画像読取センサ5の種類に応じて、AFE12が保持するオフセット設定値とゲイン設定値とが変更されると共に、画像読取センサ5の種類に応じた基準電圧データ及び開始位置データを用いて画像読取センサ5による画像読取動作が制御される。これにより、画像読取センサ5の種類に応じたオフセット調整や信号増幅(ゲイン調整)を行うことができ、しかも、画像読取センサ5の種類に応じた基準電圧や有効画素の開始位置で画像読取センサ5による画像読取動作を行うことができる。
As described above, according to the scanner-equipped printer 1 according to the present embodiment, the type of the
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られず、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、本発明をスキャナ付プリンタに適用した場合の例について説明したが、本発明の適用対象は、印刷機能を有しないスキャナであってもよい。また、画像読取センサ5は、CISから成るものに限られず、CCDから成るものであってもよい。さらにまた、上記実施形態では、画像読取センサ5から出力されたアナログ信号に対してオフセット調整やゲイン調整を行ったが、画像読取センサから出力されたアナログ信号をADコンバータでディジタル信号に変換してからオフセット調整やゲイン調整を行ってもよい。また、画像読取センサの種類に応じて変更する各種設定は、上記のオフセット設定値、ゲイン設定値、基準電圧データ及び開始位置データに限られない。
In addition, this invention is not restricted to the structure of the said embodiment, A various deformation | transformation is possible in the range which does not change the meaning of invention. For example, in the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to a printer with a scanner has been described. However, the application target of the present invention may be a scanner having no printing function. Further, the
1 スキャナ付プリンタ(スキャナ)
5 画像読取センサ
9 白基準調整シート(白基準部材)
14 メモリ(記憶手段)
15 CPU(読取動作制御手段、センサ判別手段、トータル出力画素数判定手段)
16 ADコンバータ
33 オフセットレジスタ
34 ゲインレジスタ
51 受光素子
52 レンズ
54 LEDアレイ(線状光源)
1 Printer with scanner (scanner)
5
14 Memory (memory means)
15 CPU (reading operation control means, sensor determination means, total output pixel number determination means)
16
Claims (3)
前記画像読取センサは、主走査方向に沿って設けられたLEDアレイと、このLEDアレイに平行に設けられた多数の受光素子と、これらの受光素子と一体的に設けられたレンズとを有するCIS(Contact Image Sensor)であり、
前記画像読取センサから供給されるアナログ信号に対して加えるオフセット電圧の基準電圧を表すオフセット設定値と、前記オフセット設定値に基くオフセット調整後のアナログ信号の増幅率を表すゲイン設定値とを保持し、前記画像読取センサから供給されるアナログ信号に対して前記オフセット設定値に基くオフセット調整を行うと共に、このオフセット調整後のアナログ信号に対して前記ゲイン設定値に基く信号増幅を行うAFE(Analog Front End)と、
前記AFEから出力されたアナログ信号をディジタル信号に変換するADコンバータと、
光学系の歪み、傷等に起因する、前記画像読取センサを構成する各画素毎のゲインのばらつきの補正処理である白補正に用いる白基準部材と、
前記LEDアレイを点灯させて前記画像読取センサにより前記白基準部材を読み取ったときに、所定の階調以上の出力値を持つ受光素子の数であるトータル出力画素数を判定するトータル出力画素数判定手段と、
前記画像読取センサの種類毎に、前記画像読取センサを動作させるための基準電圧を表すデータ(以下、基準電圧データという)と、前記画像読取センサにおける有効画素の開始位置を表すデータ(以下、開始位置データという)とを含む各種の設定データを記憶する記憶手段とをさらに備え、
前記センサ判別手段は、前記トータル出力画素数判定手段による判定結果に基いて、前記画像読取センサの種類を判別し、
前記読取動作制御手段は、
前記センサ判別手段により判別した画像読取センサの種類に応じて、前記AFEが保持するオフセット設定値とゲイン設定値とを変更すると共に、
前記記憶手段に記憶された基準電圧データ及び開始位置データの中から、前記センサ判別手段により判別した画像読取センサの種類に応じた基準電圧データ及び開始位置データを選択し、この基準電圧データ及び開始位置データを用いて前記画像読取センサによる画像読取動作を制御することを特徴とするスキャナ。 An image reading sensor for reading an image, a reading operation control unit that controls an image reading operation by the image reading sensor, and a sensor determination unit that determines the type of the image reading sensor, and the reading operation control unit includes: In the scanner for controlling the image reading operation by the image reading sensor according to the type of the image reading sensor determined by the sensor determining means,
The image reading sensor includes a CIS having an LED array provided along the main scanning direction, a plurality of light receiving elements provided in parallel to the LED array, and a lens provided integrally with the light receiving elements. (Contact Image Sensor)
An offset setting value representing a reference voltage of an offset voltage applied to the analog signal supplied from the image reading sensor and a gain setting value representing an amplification factor of the analog signal after offset adjustment based on the offset setting value are held. AFE (Analog Front) that performs offset adjustment based on the offset setting value for the analog signal supplied from the image reading sensor and performs signal amplification based on the gain setting value for the analog signal after the offset adjustment End)
An AD converter that converts an analog signal output from the AFE into a digital signal;
A white reference member used for white correction, which is correction processing of gain variation for each pixel constituting the image reading sensor, caused by distortion, scratches, etc. of the optical system;
Total output pixel number determination that determines the total number of output pixels that are the number of light receiving elements having an output value equal to or higher than a predetermined gradation when the LED array is turned on and the white reference member is read by the image reading sensor Means,
For each type of the image reading sensor, data representing a reference voltage for operating the image reading sensor (hereinafter referred to as reference voltage data) and data representing a start position of an effective pixel in the image reading sensor (hereinafter referred to as start). Storage means for storing various setting data including (position data)),
The sensor determination means determines the type of the image reading sensor based on the determination result by the total output pixel number determination means,
The reading operation control means includes
According to the type of the image reading sensor determined by the sensor determination unit, the offset setting value and the gain setting value held by the AFE are changed,
The reference voltage data and start position data corresponding to the type of the image reading sensor determined by the sensor determination means are selected from the reference voltage data and start position data stored in the storage means, and the reference voltage data and the start position data are selected. An image reading operation by the image reading sensor is controlled using position data.
前記画像読取センサは、多数の受光素子を有し、
所定の画像を読み取ったときに、所定の階調以上の出力値を持つ受光素子の数であるトータル出力画素数を判定するトータル出力画素数判定手段をさらに備え、
前記センサ判別手段は、前記トータル出力画素数判定手段による判定結果に基いて、前記画像読取センサの種類を判別することを特徴とするスキャナ。 An image reading sensor for reading an image, a reading operation control unit that controls an image reading operation by the image reading sensor, and a sensor determination unit that determines the type of the image reading sensor, and the reading operation control unit includes: In the scanner for controlling the image reading operation by the image reading sensor according to the type of the image reading sensor determined by the sensor determining means,
The image reading sensor has a large number of light receiving elements,
A total output pixel number determination means for determining the total number of output pixels, which is the number of light receiving elements having an output value of a predetermined gradation or higher when a predetermined image is read;
The scanner according to claim 1, wherein the sensor determination unit determines the type of the image reading sensor based on a determination result by the total output pixel number determination unit.
前記画像読取センサは、主走査方向に沿って設けられた線状光源をさらに有し、
前記トータル出力画素数判定手段は、前記線状光源を点灯させて前記白基準部材を読み取ったときに、所定の階調以上の出力値を持つ受光素子の数であるトータル出力画素数を判定する請求項2に記載のスキャナ。
A white reference member used for white correction, which is correction processing of gain variation for each pixel constituting the image reading sensor due to distortion, scratches, or the like of the optical system;
The image reading sensor further includes a linear light source provided along the main scanning direction,
The total output pixel number determination means determines a total output pixel number that is the number of light receiving elements having an output value equal to or higher than a predetermined gradation when the linear light source is turned on and the white reference member is read. The scanner according to claim 2.
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