JP2010034790A

JP2010034790A - 画像読取装置

Info

Publication number: JP2010034790A
Application number: JP2008193924A
Authority: JP
Inventors: Shingo Okura; 新吾大倉
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2008-07-28
Filing date: 2008-07-28
Publication date: 2010-02-12

Abstract

【課題】白基準板の異常による読取前処理中断の発生を緩和し、読取前処理を正常に継続し終了できる画像読取装置を提供する。
【解決手段】被読取物としての原稿上の文字画像や絵画画像、写真画像等を光学的に読取る画像読取装置で、白基準板を用いた読取前処理を行ない、その後、読取走査を行なってシェーディング補正処理行なう画像読取装置において、白基準板を複数個設けておき、読取前処理時、セットされている白基準板の異常が検出された場合、白基準板選択手段を駆動することにより、当該異常が検出された白基準板とは別の正常な白基準板を選択して読取位置にセットし、再度、読取前処理を行なう。
【選択図】図１

Description

本発明は、たとえば、スキャナ装置、ファクシミリ装置、電子複写装置等において、被読取物としての原稿上の文字画像や絵画画像、写真画像等を光学的に読取る画像読取装置に係り、特に白基準板を用いた読取前処理を行ない、その後、読取走査を行なってシェーディング補正処理を行なう画像読取装置に関する。

一般に、この種の画像読取装置は、原稿（被読取物）に対し相対的に移動するラインイメージセンサにより、光源からの光が照射された当該原稿からの反射光を受光して光電変換することで、当該原稿の画像を読取っている。

ところが、このような画像読取装置においては、原稿に光を照射する光源の光量むらやラインイメージセンサの感度むら等があるため、原稿の読取走査前に行なわれる読取前処理により、白基準板を読取って得た読取白基準データを保存しておき、この保存された読取白基準データに基づき、原稿の読取走査により得られた画像データをシェーディング補正している（たとえば、特許文献１、２、３参照）。

このようなシェーディング補正処理行なう画像読取装置においては、原稿の読取走査前に行なわれる読取前処理は、原稿を読取走査する直前に行なうのが理想的である。そうすることによって、周辺環境や経年劣化によって生ずる光源や読取デバイスの変化に正確に追従し、ある一定した水準での読取結果を得ることができる。

しかし、このような読取前処理を行なう画像読取装置において、白基準板はシェーディング補正処理のための基準なので、汚れの付着や破損等の異常のないことが強く求められる。
特開２００５−９４４８２号公報特開２００４−２８２１６０号公報特開２００１−３３３２５３号公報

前述のような画像読取装置において、白基準板に汚れや破損などの異常が生じていた場合、その処理の基準に問題を有していることになるため読取前処理に悪影響を及ぼす。つまりは、適正な読取前処理が行なえないということであり、同処理過程、ひいては画像読取装置全体の処理を異常終了により中断させる必要がでてくる。また、それ以降の画像読取装置の処理は何らかの復帰処置を行なうまで滞ることとなる。

そこで、本発明は、白基準板の異常による読取前処理中断の発生を緩和し、読取前処理を正常に継続し終了できる画像読取装置を提供することを目的とする。

本発明の画像読取装置は、被読取物と相対的に移動することで、読取位置で当該被読取物に対し光を照射してその反射光により当該被読取物の画像を読取る読取手段と、複数の白基準板と、この複数の白基準板から１つの白基準板を選択して前記読取位置にセットする白基準板選択手段と、前記読取手段による被読取物の読取前の所定時期に、前記読取位置にセットされた白基準板を前記読取手段により読取り、この読取った画像データを読取白基準データとして記憶手段に保存する読取前処理手段と、この読取前処理手段による読取前処理時、前記白基準板を読取った際の画像データに基づき当該白基準板の異常を検出する異常検出手段と、この異常検出手段により白基準板の異常が検出された場合、前記白基準板選択手段を駆動することにより当該異常が検出された白基準板とは別の正常な白基準板を選択して前記読取位置にセットし、再度、前記読取前処理手段による読取前処理を行なうよう制御する制御手段と、前記読取手段により被読取物を読取った際の画像データを、前記読取前処理手段により前記記憶手段に保存された読取白基準データに基づきシェーディング補正するシェーディング補正処理手段とを具備している。

本発明によれば、白基準板の異常による読取前処理中断の発生を緩和し、読取前処理を正常に継続し終了できる画像読取装置を提供できる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る画像読取装置の構成を模式的に示すものである。

図１において、たとえば縦長で矩形状の筐体１の上部には、被読取物としての原稿Ｐを複数枚一括してセット可能な供給部２が設けられている。供給部２には、原稿Ｐを１枚ずつ取出すピックアップローラ３、このピックアップローラ３に対し複数枚の原稿Ｐを押し付けるバックアップ板４、ピックアップローラ３で取出された原稿Ｐを図示矢印方向（下方）へ送出すフィードローラ５およびリタードローラ６が設けられている。

供給部２の下方には、フィードローラ５およびリタードローラ６で送出された原稿Ｐを図示矢印ａ方向（筐体１の下方）へ搬送する搬送路７が設けられている。搬送路７は、複数の搬送ローラ対８，９，１０および搬送ガイド板１１を備えている。

搬送路７の中途部には、読取位置１２が設けられていて、この読取位置１２には、搬送路７で搬送される原稿Ｐあるいは後述する白基準板を読取る読取手段としての読取部１３が設けられている。読取部１３は、搬送される原稿Ｐあるいは後述する白基準板上を照明する光源１４、原稿Ｐあるいは後述する白基準板から反射された反射光を所定方向に導くミラー１５、ミラー１５からの光を後述するラインイメージセンサ１７の受光面に結像する結像レンズ１６、および、結像レンズ１６で導かれた光を受光し電気信号に変換する光電変換手段としてのラインイメージセンサ１７を備えている。

ラインイメージセンサ１７は、原稿Ｐの搬送方向と直交する方向に配設されていて、原稿Ｐあるいはセットされている白基準板上を原稿Ｐの搬送方向ａと直交する方向に読取走査するようになっている。

また、読取位置１２の読取部１３の読取ラインと相対向する部位には、白基準板および白基準板選択手段としての白基準板装置１８が設けられている。白基準板装置１８は、後で詳細を説明するが、１つのガイド板および複数の白基準板を備えていて、その中からガイド板あるいは１つの白基準板を選択して読取位置１２にセットするもので、読取前処理の際にはあらかじめ定められた１つの白基準板を選択して読取位置１２にセットし、原稿Ｐの読取りの際には白基準板に代えてガイド板を選択して読取位置１２にセットするようになっている。

筐体１の下部には、読取りを終了した原稿Ｐを複数枚一括して収納可能な集積部１９が設けられているとともに、この集積部１９と搬送路７の終端部との間には、搬送路７で搬送されてきた読取りを終了した原稿Ｐを集積部１９へ案内する案内装置２０が設けられている。

白基準板装置１８は、たとえば図２に示すように構成されている。図２において、縦断側面が正方形の棒状の支持部材２１の１つの表面には、搬送される原稿Ｐの搬送を案内するガイド板２２が装着されているとともに、残りの３つの表面には、シェーディング補正処理の基準となる同一構成の白基準板２３，２４，２５がそれぞれ装着されている。白基準板２３，２４，２５は、その表面に所定の光反射率を有する白色塗装が施されている。

支持部材２１には、回転軸２６が同軸的に固定されていて、この回転軸２６にはプーリ２７が取着されている。プーリ２７は、駆動ベルト２８を介してパルスモータ２９に連結されている。これにより、支持部材２１がパルスモータ２９により回転駆動されることで、ガイド板２２あるいは白基準板２３，２４，２５の中の１つの白基準板が選択されて読取位置１２にセットされるようになっている。

すなわち、図３に示すように、搬送路７を構成する搬送ガイド板１１の読取位置１２と対応する部位には読取用窓１１ａが形成されていて、この読取用窓１１ａに選択されたガイド板２２あるいは白基準板２３（あるいは２４または２５）がセットされる。図３の例は、ガイド板２２がセットされている場合を示していて、搬送される原稿Ｐは当該ガイド板２２上を案内されて通過し、その際、光源１４からの光が照射されて読取走査が行なわれる。

また、支持部材２１には、位置検出用の円板３０が同軸的に固定されているとともに、この円板３０の近傍には、円板３０の外周部に設けられたガイド板２２および白基準板２３，２４，２５の位置を示すマーク（図示省略）を検出する位置検出器３１が設けられている。これにより、支持部材２１上のガイド板２２および白基準板２３，２４，２５の位置を検出可能となっている。

図４は、上記のように構成された画像読取装置の制御系統の要部構成を概略的に示すものである。読取部１３のラインイメージセンサ１７からの信号は増幅器４１で増幅された後、シェーディング補正処理手段および異常検出手段としてのＡ／Ｄ変換部・シェーディング補正処理部４２に送られ、ここでＡ／Ｄ変換およびシェーディング補正処理が行なわれ、その出力は画像処理部４３に送られる。

Ａ／Ｄ変換部・シェーディング補正処理部４２には、記憶手段としての不揮発性メモリ４４および揮発性メモリ４５が接続されている。不揮発性メモリ４４には、あらかじめ初期状態の白基準板２３（あるいは２４または２５）を読取部１３により読取って得た画像データが初期白基準データとして保存（記憶）されているとともに、補正処理に必要な他のデータ（閾値データ等）等が記憶されている。

揮発性メモリ４５には、読取前処理時にセットされている白基準板２３（あるいは２４または２５）を読取った際の画像データが読取白基準データとして保存される。揮発性メモリ４５は、電源がオフされると記憶内容がクリアされるので、当該画像読取装置の電源がオンされた後、原稿Ｐの読取走査前に行なわれる読取前処理ごとに読取白基準データが保存される。

Ａ／Ｄ変換部・シェーディング補正処理部４２は、たとえば、読取前処理時に白基準板２３（あるいは２４または２５）を読取った際の画像データと、不揮発性メモリ４４にあらかじめ保存されている初期白基準データとを比較することにより、当該白基準板２３（あるいは２４または２５）の異常有無を検出する。

画像処理部４３は、たとえば、読取画像の文字部の視読性や再現性を向上させるため画像処理を施すとともに、読取画像の絵柄部を階調性が豊かで滑らかな画像に再現するための画像処理を施す。画像処理部４３で処理された画像データは、全体的な制御を司る主制御部４６、インタフェイス部４７を介して外部装置（パーソナルコンピュータ等）へ出力される。

Ａ／Ｄ変換部・シェーディング補正処理部４２における白基準板の異常有無検出結果は主制御部４６へ送られる。主制御部４６には、白基準板選択手段としての基準板選択制御部４８が接続されている。基準板選択制御部４８には、前記パルスモータ２９および位置検出器３１が接続されている。基準板選択制御部４８は、主制御部４６からの制御信号と位置検出器３１からの位置検出信号とに応じてパルスモータ２９を駆動制御する。

主制御部４６は、基準板選択制御部４８を介してパルスモータ２９を制御することにより、ガイド板２２および白基準板２３，２４，２５の中からガイド板２２あるいは１つの白基準板を選択して読取位置１２にセットする。すなわち、読取前処理の際にはあらかじめ定められた１つの白基準板２３（あるいは２４または２５）を選択して読取位置１２にセットし、原稿Ｐの読取りの際には白基準板に代えてガイド板２２を選択して読取位置１２にセットするようになっている。

以下、このように構成された画像読取装置の動作について図５に示すフローチャートを参照して説明する。
なお、以下の説明では、白基準板２３，２４，２５の使用順位は、たとえば、第１位が白基準板２３、第２位が白基準板２４、第３位が白基準板２５とする。したがって、最初は白基準板２３が選択されて読取位置１２にセットされ、当該白基準板２３に異常が発生すると、白基準板２３に代えて白基準板２４が選択されて読取位置１２にセットされ、当該白基準板２４に異常が発生すると、白基準板２４に代えて白基準板２５が選択されて読取位置１２にセットされる。

図示しない読取開始釦が押下されると、その信号を受けた主制御部４６は、基準板選択制御部４８を介してパルスモータ２９を制御することにより、白基準板２３を選択して読取位置１２にセットする（ステップＳ１）。

次に、主制御部４６は、読取部１３を駆動することにより、読取部１３のラインイメージセンサ１７は、読取位置１２にセットされた白基準板２３の読取走査を行なう（ステップＳ２）。この読取走査によりラインイメージセンサ１７から得られる画像信号は、増幅器４１を介してＡ／Ｄ変換部・シェーディング補正処理部４２に送られ、ここでＡ／Ｄ変換されて白基準板２３の画像データとなる。

Ａ／Ｄ変換部・シェーディング補正処理部４２は、ステップＳ２で得られた白基準板２３の画像データと、不揮発性メモリ４４にあらかじめ保存されている初期白基準データとを比較することにより、当該白基準板２３の異常の有無を検出する（ステップＳ３）。

たとえば、ステップＳ２で得られた白基準板２３の画像データと不揮発性メモリ４４内の初期白基準データとを比較し、両者の間にあらかじめ定められた閾値以上の類似性があれば正常と判定し、白基準板２３に汚れや破損などの異常が生じていたために、ステップＳ２で得られた白基準板２３の画像データと不揮発性メモリ４４内の初期白基準データとの間にあらかじめ定められた閾値以上の類似性がない場合は異常と判定する。

ステップＳ３において、異常と判定された場合、その信号を受けた主制御部４６は、基準板選択制御部４８を介してパルスモータ２９を制御することにより、異常と判定された白基準板２３に代えて別の正常な白基準板、この例では使用順位が第２位の白基準板２４を選択して読取位置１２にセットする（ステップＳ４）。

次に、主制御部４６は、再び読取部１３を駆動することにより、読取部１３のラインイメージセンサ１７は、読取位置１２にセットされた白基準板２４の読取走査を行ない（ステップＳ２）、再び当該白基準板２４の異常の有無を検出する（ステップＳ３）。

ステップＳ３において、当該白基準板２３が正常であると判定した場合、Ａ／Ｄ変換部・シェーディング補正処理部４２は、ステップＳ２で得られた白基準板２３の画像データを読取白基準データとして揮発性メモリ４５に保存する（ステップＳ５）。

次に、主制御部４６は、基準板選択制御部４８を介してパルスモータ２９を制御することにより、白基準板２３に代えてガイド板２２を選択して読取位置１２にセットする（ステップＳ６）。読取位置１２にセットされたガイド板２２は、搬送路７で搬送される原稿Ｐの搬送を案内する。

次に、主制御部４６は、ローラ３，５，６および搬送路７を駆動することにより、原稿Ｐを１枚取出して読取位置１２に向けて搬送し、原稿Ｐが読取位置１２に到達するタイミングで読取部１３を駆動することにより、読取部１３のラインイメージセンサ１７は、読取位置１２を通過する原稿Ｐの読取走査を行なう（ステップＳ７）。

この読取走査によりラインイメージセンサ１７から得られる画像信号は、増幅器４１を介してＡ／Ｄ変換部・シェーディング補正処理部４２に送られ、ここでＡ／Ｄ変換された後、シェーディング補正処理が施される（ステップＳ８）。すなわち、ステップＳ７で得られた原稿Ｐの画像データを、先の読取前処理により揮発性メモリ４５に保存された読取白基準データに基づきシェーディング補正する。

シェーディング補正処理された画象データは画像処理部４３に送られ、ここで所定の画像処理が施された後、主制御部４６、インタフェイス部４７を介して外部装置（パーソナルコンピュータ等）へ出力される（ステップＳ９）。画像処理部４３は、たとえば、読取画像の文字部の視読性や再現性を向上させるための画像処理を施したり、読取画像の絵柄部を階調性が豊かで滑らかな画像に再現するための画像処理を施したりする。

このように、白基準板を複数個設けておき、読取前処理時、セットされている白基準板の異常が検出された場合、白基準板選択手段を駆動することにより、当該異常が検出された白基準板とは別の正常な白基準板を選択して読取位置にセットし、再度、読取前処理を行なうことで、読取前処理を正常に継続し終了できる。
また、読取前処理の中断を避けられるので、それに起因した画像読取装置全体の動作中断を回避できる。
さらに、読取前処理の使用に耐えうる白基準板が存在する限り、画像読取装置は動作が継続させられるので、異常の生じた白基準板への対処は、使用者の都合に合わせることができる。

なお、前記実施の形態では、白基準板を３個設けた場合について説明したが、３個に限らず、２個でも４個でもよい。

本発明の実施の形態に係る画像読取装置の構成を模式的に示す構成図。白基準板装置の構成を模式的に示す構成図。白基準板装置の動作を説明するための模式図。画像読取装置の制御系統の要部構成を概略的に示すブロック図。画像読取装置の動作について説明するフローチャート。

符号の説明

Ｐ…原稿（被読取物）、１…筐体、２…供給部、３…ピックアップローラ、７…搬送路（搬送手段）、１１ａ…読取用窓、１２…読取位置、１３…読取部（読取手段）、１７…ラインイメージセンサ、１８…白基準板装置（白基準板、白基準板選択手段）、２２…ガイド板、２３，２４，２５…白基準板、４２…Ａ／Ｄ変換部・シェーディング補正処理部（シェーディング補正処理手段、異常検出手段）、４３…画像処理部、４４…不揮発性メモリ（記憶手段）、４５…揮発性メモリ（記憶手段）、４６…主制御部（制御手段）、４８…基準板選択制御部（白基準板選択手段）。

Claims

被読取物と相対的に移動することで、読取位置で当該被読取物に対し光を照射してその反射光により当該被読取物の画像を読取る読取手段と、
複数の白基準板と、
この複数の白基準板から１つの白基準板を選択して前記読取位置にセットする白基準板選択手段と、
前記読取手段による被読取物の読取前の所定時期に、前記読取位置にセットされた白基準板を前記読取手段により読取り、この読取った画像データを読取白基準データとして記憶手段に保存する読取前処理手段と、
この読取前処理手段による読取前処理時、前記白基準板を読取った際の画像データに基づき当該白基準板の異常を検出する異常検出手段と、
この異常検出手段により白基準板の異常が検出された場合、前記白基準板選択手段を駆動することにより当該異常が検出された白基準板とは別の正常な白基準板を選択して前記読取位置にセットし、再度、前記読取前処理手段による読取前処理を行なうよう制御する制御手段と、
前記読取手段により被読取物を読取った際の画像データを、前記読取前処理手段により前記記憶手段に保存された読取白基準データに基づきシェーディング補正するシェーディング補正処理手段と、
を具備したことを特徴とする画像読取装置。
前記異常検出手段は、あらかじめ初期状態の前記白基準板を前記読取手段により読取って得た初期白基準データを前記記憶手段に保存しておき、この記憶手段に保存された初期白基準データと前記読取前処理手段による読取前処理時に前記白基準板を読取った際の画像データとを比較することにより当該白基準板の異常を検出することを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
前記読取手段は前記読取位置に固定されていて、前記被読取物はこの固定された読取手段に対して搬送されるもので、
前記読取位置において、前記搬送される被読取物をガイドするガイド板をさらに具備し、
前記白基準板選択手段は、前記ガイド板および前記複数の白基準板の中からガイド板あるいは１つの白基準板を選択して前記読取位置にセットするもので、前記読取前処理手段による読取前処理の際にはあらかじめ定められた１つの白基準板を選択して前記読取位置にセットし、前記読取手段による被読取物の読取りの際には白基準板に代えて前記ガイド板を選択して前記読取位置にセットすることを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。