JP2012178790A - Image reader and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、それぞれ異なった発光色光を発光する複数の発光素子を光源として用いる画像読取装置、及びこの画像読取装置を備えた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image reading apparatus that uses a plurality of light emitting elements that emit different colored light as light sources, and an image forming apparatus including the image reading apparatus.
従来の画像読取装置は、例えば、電子写真方式による多機能プリンタ(MultiFunction Printer、以下「MFP」という。)等の一部を構成する画像読取装置であって、原稿を読み取り、読み取った画像データを、各種装置に出力する機能を有している。 A conventional image reading apparatus is an image reading apparatus that constitutes a part of, for example, an electrophotographic multi-function printer (hereinafter referred to as “MFP”). Have the function of outputting to various devices.
従来の画像読取装置においては、それぞれ異なった発光色光を発光する複数の発光素子を光源として用い、カラー読取モード及びモノクロ読取モードを有し、複数の発光素子のいずれか1つが異常であると検出した場合には、読み取り動作を行う前に、カラー読取モードからモノクロ読取モードに切り替える制御を行っている。特許文献1には、このような、画像読取装置の技術が記載されている。 In a conventional image reading apparatus, a plurality of light emitting elements that emit light of different emission colors are used as light sources, a color reading mode and a monochrome reading mode are provided, and any one of the plurality of light emitting elements is detected as abnormal. In such a case, control is performed to switch from the color reading mode to the monochrome reading mode before performing the reading operation. Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228688 describes such an image reading device technology.
しかしながら、従来の画像読取装置では、それぞれ異なった発光色光を発光する複数の発光素子のうちの1つの発光素子が異常であった場合、カラー原稿のカラー読み取りを継続することがでないという課題があった。 However, the conventional image reading apparatus has a problem in that color reading of a color original cannot be continued when one of the light emitting elements that emit light of different colors is abnormal. It was.
本発明の画像読取装置は、画像が形成された原稿に対し、それぞれ異なった発光色光を発光する複数の発光素子を有する第1の光源と、前記第1の光源と同一構成の複数の発光素子を有し、前記第1の光源が発光する前記発光色光と同一の前記発光色光を同時に発光する第2の光源と、前記原稿からの反射光又は透過光を受光し、電気信号の画像データに変換して出力する撮像素子と、前記第1及び第2の光源の前記発光素子の異常を検出する発光異常検出部と、前記異常が検出された前記第1又は第2の光源における第1の前記発光素子の前記発光色光と同色の前記第2又は第1の正常な第2の前記発光素子の発光時間を変更し、前記発光素子を駆動する光源駆動部とを備えている。 An image reading apparatus according to the present invention includes a first light source having a plurality of light emitting elements that emit different emission color lights on a document on which an image is formed, and a plurality of light emitting elements having the same configuration as the first light source. A second light source that simultaneously emits the same emission color light as the emission color light emitted by the first light source, and reflected light or transmitted light from the document, and receives image data of an electrical signal An imaging element that converts and outputs, a light emission abnormality detection unit that detects abnormality of the light emitting element of the first and second light sources, and a first in the first or second light source in which the abnormality is detected A light source driving unit configured to change a light emission time of the second or first normal second light emitting element having the same color as the emitted color light of the light emitting element and drive the light emitting element;
更に、本発明の画像読取装置は、前記光源駆動部で前記発光時間が変更された前記第2の発光素子の前記発光色光の第1の白基準データと、前記第1の発光素子の前記発光色光以外の全ての前記発光素子の前記発光色光の第2の白基準データとを計算する白基準データ計算部と、前記白基準データ計算部で計算した前記第2の白基準データと、所定の第1の補正係数とに基づいて前記第1の発光素子の前記発光色光の仮想白基準データを計算する仮想白基準データ計算部と、前記仮想白基準データと、前記第1の白基準データとに基づいて、前記画像データに対する第2の補正係数を取得する補正係数計算部と、前記第2の補正係数に基づいて、前記画像データを補正する補正部とを備えている。 Furthermore, in the image reading apparatus of the present invention, the first white reference data of the emission color light of the second light emitting element whose light emission time is changed by the light source driving unit, and the light emission of the first light emitting element. A white reference data calculation unit that calculates second white reference data of the emission color light of all the light emitting elements other than color light; the second white reference data calculated by the white reference data calculation unit; A virtual white reference data calculation unit that calculates virtual white reference data of the emission color light of the first light emitting element based on a first correction coefficient; the virtual white reference data; and the first white reference data; A correction coefficient calculation unit that obtains a second correction coefficient for the image data, and a correction unit that corrects the image data based on the second correction coefficient.
本発明の画像形成装置は、前記画像読取装置と、前記画像読取装置から受け取った前記画像データから可視画像を形成する現像装置と、前記可視画像を印刷媒体に転写する転写部と、前記印刷媒体に転写された前記可視画像を定着させる定着部とを備えている。 The image forming apparatus of the present invention includes the image reading device, a developing device that forms a visible image from the image data received from the image reading device, a transfer unit that transfers the visible image to a printing medium, and the printing medium. And a fixing unit for fixing the visible image transferred to the printer.
本発明の画像読取装置及び画像形成装置によれば、電源が投入された場合又は省電力モードから復帰した場合、発光異常検出部が発光素子の異常を検出し、異常を検出した発光素子と同色の他の発光素子の発光時間を延ばして原稿のカラー読み取りを実施する。更に、読み取った画像データに対し、所定の補正を実施する。このため、1つの発光素子が異常であっても画像データの画質を低下させることなく、カラー原稿のカラー読み取りを継続することができるという効果がある。 According to the image reading apparatus and the image forming apparatus of the present invention, when the power is turned on or when returning from the power saving mode, the light emission abnormality detecting unit detects the abnormality of the light emitting element and has the same color as the light emitting element that has detected the abnormality. The color of the original is read by extending the light emission time of the other light emitting elements. Further, predetermined correction is performed on the read image data. Therefore, even if one light emitting element is abnormal, there is an effect that color reading of a color original can be continued without degrading the image quality of image data.
本発明を実施するための形態は、以下の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、明らかになるであろう。但し、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の範囲を限定するものではない。 Modes for carrying out the present invention will become apparent from the following description of the preferred embodiments when read in light of the accompanying drawings. However, the drawings are only for explanation and do not limit the scope of the present invention.
(実施例1の構成)
図2は、本発明の実施例1の画像読取装置1を示す構成図である。
(Configuration of Example 1)
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating the
画像読取装置1は、自動原稿送り部(Automatic Document Feeder、以下「ADF」という。)10と、フラットベッド部(Flatbed、以下「FB」という。)30とで構成されている。FB30の上部には、ADF10が開閉自在に配置されている。
The
ADF10は、読み取る原稿を載置する原稿給紙台11と、原稿が載置されたことを検知する原稿検知センサ12と、ピックアップローラ13と、搬送ローラ14,15と、読み取り開始のタイミングを計る読取位置センサ16と、原稿押圧板17と、読み取った原稿を排紙トレイ22へ排出する排紙ローラ18,19と、原稿が排出されたことを検知する原稿排出センサ20と、原稿を搬送する駆動力を与えるステッピングモータ21とを有している。
The
FB30は、白基準板31と、原稿を載置するFB原稿台32と、白基準板31とFB原稿台32とが形成されたコンタクトガラス33と、読取ユニット40の位置を検知するホームセンサ34と、プーリ35と、搬送ベルト36と、ステッピングモータ37と、搬送ベルト36に固定された読取ユニット40とを有している。
The FB 30 includes a
搬送ベルト36は、ステッピングモータ37とプーリ35によって張架され、ステッピングモータ37の回転により、読取ユニット40をコンタクトガラス33に沿って移動させるように構成されている。ホームセンサ34は、読取ユニット40が所定の位置に移動したことを検出する機能を有している。
The
読取ユニット40は、ステッビングモータ37の回転に伴って動作する搬送ベルト36により、ADF10の原稿押圧板17付近の図示しない原稿読取位置に移動し、原稿給紙台11から搬送されて来る原稿を読み取って画像データを取得する機能を有している。更に、読取ユニット40は、ステッピングモータ37の回転に伴って動作する搬送ベルト36により、FB原稿台32に沿って移動し、このFB原稿台32上に載置した原稿Pを走査して原稿の画像データを得る機能を有している。
The
白基準板31は、読取ユニット40内の撮像素子が出力する電圧のばらつきを平滑化するためのシェーディング補正時に、基準となる撮像素子の出力データを取得する際に読み取られるもので、コンタクトガラス33上のFB原稿台32の読み取り範囲外に配置されている。
The
図3は、図2中の読取ユニット40を示す概略の構成図である。
読取ユニット40は、密着イメージセンサ(Contact Image Sensor、以下「CIS」という。)ユニットであり、第1の光源41と、第2の光源42と、光学系を構成する導光板43及びロッドレンズ44と、複数の撮像素子45とを有している。各撮像素子45は、例えば、相補性金属酸化膜半導体(以下「CMOS」という。)又は電荷結合素子(以下「CCD」という。)から構成されている。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing the
The
複数の撮像素子45は、読取ユニット40の長手方向である主走査方向Xに並べられている。複数の撮像素子45のそれぞれは、読み取った画像データの主走査方向の各画素pxに対応している。光源41に近い複数の撮像素子45aに対応する画素を、近くの複数画素pxaといい、光源42に近い撮像素子45bに対応する画素を、近くの複数画素pxbという。
The plurality of
光源41及び光源42は、それぞれ異なった発光色光Lを発光する複数の発光素子である発光ダイオード(Light Emitting Diode、以下「LED」という。)を有している。本実施例1では、光源41と光源42とは、それぞれ赤(以下「R」という。)、緑(以下「G」という。)、青(以下「B」という。)の3個のLEDを有している例で説明する。即ち、光源41は、R色を発光するRLED1と、G色を発光するGLED1と、B色を発光するBLED1とで構成されている。光源42は、R色を発光するRLED2と、G色を発光するGLED2と、B色を発光するBLED2とで構成されている。
The light source 41 and the
カラー原稿Pがカラー読取モードで読み取られる場合には、R、G、Bの3色のLEDが順次発光されて読み取られる。画像読取装置1において、原稿を読み取るときには、前記6個のLEDにより発光された発光色光Lは、導光板43を介して原稿Pへ到達する。原稿Pからの反射光は、ロッドレンズ44を介して撮像素子45へ導かれ、撮像素子45がこの光信号を受光して電気的なアナログ信号に変換するように構成されている。
When the color original P is read in the color reading mode, LEDs of three colors R, G, and B are sequentially emitted and read. When the
図1は、本発明の実施例1の画像読取装置1を示す機能ブロック図である。
本発明の画像形成装置は、画像読取装置1と、プリンタ3とを備えている。プリンタ3は、画像読取装置1から受け取った画像データから可視画像を形成する現像装置と、可視画像を印刷媒体に転写する転写部と、前記印刷媒体に転写された可視画像を定着させる定着部とを備えている。
FIG. 1 is a functional block diagram illustrating an
The image forming apparatus of the present invention includes an
画像読取装置1は、データ通信バス2を介してプリンタ3と接続されている。データ通信バス2は、例えば、USB(Universal Serial Bus)インタフェース(以下「I/F」という。)で構成されている。
The
画像読取装置1は、画像読取装置1全体を制御する中央処理装置(以下「CPU」という。)51を有している。CPU51は、不揮発性記憶装置であるリードオンリメモリ(以下「ROM」という。)52に格納された各種の制御プログラムに基づいて、画像形成装置1全体の制御を行う機能を有している。
The
光源駆動部53は、読取ユニット40の光源41及び光源42内の6個のLEDのオンオフを駆動する駆動回路であり、例えば、図示しない定電流回路と図示しない開閉回路により構成されている。より具体的には、CPU51がパルス変調(Pulse Width Modulation、以下「PWM」という。)制御で開閉回路を制御して6個のLEDの光量を調整するように構成されている。画像読取部54は、撮像素子45により出力された電気信号に基づき、アナログ画像データを生成する機能を有している。
The light
アナログ/デジタル変換回路(Analog Front End、以下「AFE」という。)55は、画像読取部54が生成したアナログ画像データをデジタル画像データに変換する機能を有している。変換されたデジタル画像データは、画像データとして、例えば、RAM59に格納されるようになっている。画像データは、色調や階調等の色情報を有する画素pxから構成されている。
An analog / digital conversion circuit (Analog Front End, hereinafter referred to as “AFE”) 55 has a function of converting analog image data generated by the
補正部であるシェーディング回路56は、画像データに対してシェーディシグ補正をする回路である。シェーディング回路56は、所定の式に基づいて、読み取った画像データに対してシェーディング補正を実施する機能を有している。
A
画像処理部57は、シェーディング回路56により補正された画像データに対して圧縮処理、ガンマ補正、階調変換等の画像処理を行う機能を有している。
The
アラーム部58は、画像読取装置1の動作中に異常な状態が検出されると、ユーザに通知の音を出す機能を有している。例えば、同色の2つのLEDの発光不良が検出されると、アラーム部58は、ユーザに通知の音を出す機能を有している。
The
RAM59は、画像データの一時蓄積や制御データの一時格納に使われる記憶部である。操作パネル60は、ユーザからの動作指示や画像読取装置1の状態の表示を行う機能を有している。搬送制御部61は、原稿検出センサ12、読取位置センサ16、原稿排出センサ20、及びホームセンサ34のオン/オフ状態に基づいて、CPU51の命令により、ステッピングモータ21と、ステッピングモータ37とを駆動するように構成されている。
The
発光異常検出部62は、AFE55により変換された各画素のデジタル出力データに基づいて、前記6個のLEDに異常発光のLEDがあるか否かを検出する機能を有している。
The light emission
白基準データ計算部63は、読取ユニット40が原稿Pを読み取る前に、光源41と光源42とのLEDを発光状態にし、白基準板31を読み取って取得した各画素の複数の出力データ(以下、「明出力データ」という。)を用いて平均化した白基準データを計算する機能を有している。この白基準データは、画素毎に求められる。
The white reference
本実施例1では、各色のLED発光の状態によって、白基準データを第1の白基準データと、第2の白基準データに分けて説明する。 In the first embodiment, the white reference data is divided into first white reference data and second white reference data according to the state of LED emission of each color.
第1の白基準データとは、次のように定義される。即ち、発光異常検出部62が6個のLEDのうちから1つのLEDの異常を検出した場合、その異常であった第1の発光素子である第1のLEDの発光をオフすると共に、第1のLEDと同色の正常な第2の発光素子である第2のLEDの発光時間を延ばす。発光時間を延ばした状態で、読取ユニット40が白基準板31を読み取って取得した各画素の複数の明出力データを用いて算出する白基準データを第1の白基準データという。
The first white reference data is defined as follows. That is, when the light emission
第2の白基準データとは、同色で対になっている2つのLED(例えば、GLED1とGLED2)が全て正常に発光する場合、読取ユニット40が白基準板31を読み取って取得した各画素の明出力データを用いて算出する白基準データをいう。白基準データに対し、LEDのオフ状態で取得した各画素の平均データは、黒基準データという。
The second white reference data refers to each pixel obtained by the
白基準データ計算部63は、色別に順次入力された明出力データの平均値である白基準データを算出する機能を有している。補正係数記憶部64は、事前に試験評価により決まったR、G、Bの3色の任意の2色間の第2の白基準データの変化量(以下、「第1の補正係数」という。)を記憶する回路である。この回路は、例えば、ラインバッファにより構成されている。
The white reference
仮想白基準データ計算部65は、発光異常検出部62により、第1のLEDの発光が異常であることが検出された場合、第1のLEDと異なる色の第2の白基準データと、この色に対応する補正係数記憶部64に記憶された第1の補正係数とを用いて、異常であった第1のLEDの色の白基準データ(以下、仮想白基準データという。)を計算する機能を有している。
When the light emission
補正係数計算部66は、仮想白基準データ計算部65で計算した異常である第1のLEDの色の仮想白基準データと、白基準データ計算部63で計算した第1のLEDの色の第1の白基準データとを用いて、画像データに対する補正用の第2の補正係数を計算する機能を有している。
The correction
I/F部67は、データ通信バス2とのデータ送受信を制御する機能を有している。バス68は、CPU51が出力する命令や画像読取部54が生成した読取データを送受信するための通信路である。
The I /
図4は、図1中の補正係数記憶部64を示す構成図である。
補正係数記憶部64は、第1の補正係数64aと、第1の補正係数64bと、第1の補正係数64cとで構成されている。以下に、第1の補正係数64aを例にして説明する。
FIG. 4 is a block diagram showing the correction
The correction
第1の補正係数64aは、G色とB色の第2の白基準データから計算して得たデータである。原稿の読み取り動作の前に、読取ユニット40がシェーディング動作を実施し、取得したG色とB色のそれぞれの第2の白基準データにより第1の補正係数を計算する。
The
例えば、読取ユニット40のn画素目のG色の第2の白基準データをX1とし、このn画素目のB色の第2の白基準データをX2とする。このn画素目のG色の第2の白基準データが、B色の第2の白基準データにより計算される場合には、第1の補正係数64aは、
第1の補正係数64a=(X1−X2)/X1+1・・・(1)
となる。
For example, the G-color second white reference data of the n-th pixel of the
It becomes.
このn画素目のB色の第2の白基準データが、G色の第2の白基準データにより計算される場合には、第1の補正係数64aは、
第1の補正係数64a=(X2−X1)/X2十1・・・(2)
となる。
When the second white reference data of B color for the nth pixel is calculated by the second white reference data of G color, the
It becomes.
式(1)と式(2)とで計算された2種の第1の補正係数64aは、画像読取装置1が出荷される前に補正係数記憶部64に全て記憶される。同じように求めた第1の補正係数64bと第1の補正係数64cも、補正係数記憶部64により記憶される。
The two types of
図5は、図1中の発光異常検出部62を示す構成図である。
発光異常検出部62は、光源41に対応した部分と光源42に対応した部分で構成されている。光源41に対応した部分は、RLED1異常検出用閾値62a1、GLED1異常検出用閾値62a2、及びBLED1異常検出用閾値62a3を有している。更に、光源41に対応した部分は、比較部62b1,62b2,62b3と、判定部62c1,62c2,62c3とを有している。
FIG. 5 is a configuration diagram showing the light emission
The light emission
同様に光源42に対応した部分は、RLED2異常検出用閾値62a4、GLED2異常検出用閾値62a5、及びBLED2異常検出用閾値62a6を有している。更に、光源42に対応した部分は、比較部62b4,62b5,62b6と、判定部62c4,62c5,62c6とを有している。
Similarly, the portion corresponding to the
各色のLEDの異常検出用閾値62a1〜62a6の出力データは、対応する比較部62b1〜62b6にそれぞれ入力されるように構成されている。更に、各比較部62b1〜62b6には、各色の注目画素の出力データS62−1〜62−6が入力されるように構成されている。各比較部62b1〜62b6の出力データは、対応する判定部62c1〜62c6に入力される。 The output data of the abnormality detection thresholds 62a1 to 62a6 for the LEDs of the respective colors are input to the corresponding comparison units 62b1 to 62b6, respectively. Further, the comparison units 62b1 to 62b6 are configured to receive the output data S62-1 to 62-6 of the target pixel of each color. The output data of each comparison unit 62b1 to 62b6 is input to the corresponding determination unit 62c1 to 62c6.
図5における注目画素についてGLED1を例に説明する。
設計評価の段階で、予め、GLED1を有する光源41の近くの複数画素pxaについて、白基準板31を読み、この複数画素45aのうちのデジタル出力レベルが最も高い画素を注目画素とする。GLED1について、調光が実施されるとき、この注目画素を調光画素として使用する。即ち、この注目画素のデジタル出力レベルが事前に設定された目標値(例えば、230レベル)に満たせば、GLED1の調光を終了する。
The pixel of interest in FIG. 5 will be described using
At the stage of design evaluation, the
GLED1異常検出用閾値62a2は、事前に決められたGLED1の異常を検出するデジタル出力レベル(例えば、100レベル)である。GLED1の調光を実施するとき、注目画素の出力データS62−2と異常検出用閾値62a2とが比較部62b2により比較され、注目画素の出力データS62−2が、事前に設定された最大調光時間を使っても、異常検出用閾値62a2(例えば、100レベル)より小さい場合、判定部62c2は、GLED1を出力異常と判断するようになっている。GLED1以外のRLED1,BLED1,RLED2,DLED2,及びBLED2についても同様に、出力異常の有無が判定される。
The GLED1 abnormality detection threshold 62a2 is a digital output level (for example, 100 level) for detecting an abnormality of the GLED1 determined in advance. When the dimming of the
判定部62c1〜62c6は、6個のLEDに対する発光異常の有無を判断してその結果を図示しないメモリに保存する機能を有している。CPU51は、前記メモリに保存された判定部62c1〜62c6の判定結果により、1個のLEDのみが異常であったと判定した場合には、光源駆動部53を介して前記異常であった1つのLED(第1のLED)と同色の他の異常でない第2のLEDの発光時間を延ばすようになっている。
The determination units 62c1 to 62c6 have a function of determining whether or not there is a light emission abnormality for the six LEDs and storing the result in a memory (not shown). When the
CPU51は、前記メモリに保存された判定部62c1〜62c6の判定結果により、2個以上のLEDが異常であった場合には、アラーム部58を介してユーザに通知の音を発するとともに、操作パネル60上の表示部(例えば、LCD;Liquid Cristal Display)に発光異常の旨を表示するようになっている。
When two or more LEDs are abnormal based on the determination results of the determination units 62c1 to 62c6 stored in the memory, the
図6は、図1中の白基準データ計算部63を示す構成図である。
白基準データ計算部63は、R色の白基準データ算出部63a、G色の白基準データ算出部63b、及びB色の白基準データ算出部63cで構成されている。3つ白基準データ算出部63a〜63cの構成は、同様であるので、G色の白基準データ算出部63bを例に説明する。
FIG. 6 is a block diagram showing the white reference
The white reference
G色の白基準データ算出部63bは、G色の第1の白基準データ、又は第2の白基準データを算出するための、図示しない加算器と除算器回路とで構成されている。白基準データ算出部63bには、G色の各画素の明出力データS63bが順次入力されるように構成されている。順次入力された明出力データS63bは、加算器で積算され、積算結果が除算器で除算されてG色の白基準データが算出されるように構成されている。
The white reference
図7は、図1中の仮想白基準データ計算部65を示す構成図である。
仮想白基準データ計算部65は、乗算部65aにより構成されている。仮想白基準データ計算部65は、異常であった第1のLEDの色の仮想白基準データを取得する計算部である。GLED1が異常であった場合を例にして説明する。
FIG. 7 is a block diagram showing the virtual white reference
The virtual white reference
G色の仮想白基準データは、白基準データ計算部63で計算して得たB色の第2の白基準データS65−1により計算され、
G色の仮想白基準データ
=B色の第2の白基準データS65−1
×第1の補正係数64a・・・(3)
となる。
The virtual white reference data of G color is calculated by the second white reference data S65-1 of B color obtained by calculation by the white reference
G-color virtual white reference data = B-color second white reference data S65-1
X
It becomes.
図8は、図1中のシェーディング回路56を示す構成図である。
FIG. 8 is a block diagram showing the
シェーディング回路56は、シェーディング計算部56aとシェーディング計算部56bにより構成されている。シェーディング計算部56aは、下記の式(4)に示すシェーディング計算式に基づいて回路が構成されている。このシェーディング計算部56aは、同色で異常でない2つのLED(例えば、GLEDlとGLED2)の画像デー夕、第2の白基準データ、及び黒基準データを用いて、式(4)に基づいて読み取った画像データに対してシェーディング補正を実施する。
PIXn’=((PIXn)-(Dn))×255/((Wn)-(Dn))
・・・(4)
但し、
PIXn’:シェーディング補正後の読取ユニット40のn画素目の
原稿画像データ
PIXn:シェーディング補正前の読取ユニット40のn画素目の
原稿画像データ;
Wn:読取ユニットのn画素目の第2の白基準データ
Dn:読取ユニットのn画素目の黒基準データ
255:AFE55が8ビットで出力する場合の最大出力レベル
データ
The
PIXn ′ = ((PIXn) − (Dn)) × 255 / ((Wn) − (Dn))
... (4)
However,
PIXn ′: the nth pixel of the
Original image data
PIXn: nth pixel of the
Document image data;
Wn: Second white reference data of the nth pixel of the reading unit
Dn: black reference data of the nth pixel of the reading unit
255: Maximum output level when AFE55 outputs 8 bits
data
シェーディング計算部56bは、発光異常検出部62により、同色の2つLED内のうちの1つのLEDが異常であることが検出された場合に使用するシェーディング補正回路である。この回路は、下記の式(5)に基づいて構成されている。式(5)に基づいて、原稿画像データに対してシェーディング補正を実施する。
PIXn’=((PIXn+Δ1n)-(Dn))×255
/((Wn’)-(Dn))・・・(5)
但し、
Wn’:読取ユニット40のn画素目の仮想白基準データ
Δ1n:読取ユニット40のn画素目の第2の補正係数
Δ1nは、補正係数計算部66により、下記の式(6)に基づいて
算出される。
Δ1n=PIXn×(Wn’−Wn”)/Wn’・・・(6)
但し、Wn”:読取ユニット40のn画素目の第1の白基準データ。
The
PIXn ′ = ((PIXn + Δ1n) − (Dn)) × 255
/ ((Wn ′) − (Dn)) (5)
However,
Wn ′: virtual white reference data of the nth pixel of the
Δ1n: second correction coefficient of the nth pixel of the
Δ1n is calculated by the correction
Calculated.
Δ1n = PIXn × (Wn′−Wn ″) / Wn ′ (6)
Wn ″: first white reference data of the nth pixel of the
(実施例1の動作)
図9は、図1の画像読取装置1におけるLED発光異常を検出する動作を示すフローチャートである。
(Operation of Example 1)
FIG. 9 is a flowchart showing an operation of detecting an LED light emission abnormality in the
ステップS1において、ユーザが画像読取装置1の図示しない電源スイッチ又は図示しない省電力モードキーを押下する。ステップS2において、画像読取装置1がキャリブレーション動作(例えば、CPU51のレジスタ設定、ステッピングモータ21,37と一連のセンサの動作確認等)を実施する。
In step S1, the user presses a power switch (not shown) of the
ステップS3において、キャリブレーション動作が確認された後、画像読取装置1は、ステッピングモータ37を駆動し、このステッピングモータ37の回転により、読取ユニット40が白基準板31の下まで搬送される。読取ユニット40が白基準板31に到達すると、光源駆動部53は、光源41のRLED1、GLED1、及びBLED1と、光源42のRLED2、GLED2、及びBLED2との6個のLEDを発光し、事前に決まった順番で調光を実施する。例えば、G,R,Bという順番で調光を実施する。
In step S <b> 3, after the calibration operation is confirmed, the
ステップS4において、GLED1とGLED2とを同時に調光する。即ち、GLED1とGLED2が発光すると、読取ユニット40の画素が白基準板31からの反射光である光信号を受光して、これをアナログ信号に変換する。次に、変換したアナログ信号を、AFE55を介してデジタル信号に変換する。
In step S4, GLED1 and GLED2 are simultaneously dimmed. That is, when GLED1 and GLED2 emit light, the pixels of the
発光異常検出部62は、GLED1の注目画素のデジタル出力データS62−2のレベルと、記憶された異常検出用閾値62a2とを比較し、GLED1に発光異常があるか否かを検出する。異常検出用閾値62a2は、GLED1とGLED2とが同時に点灯された状態で予めきめられた値である。更に、発光異常検出部62は、GLED2の注目画素のデジタル出力データS62−5のレベルと、記憶された異常検出用閾値62a5とを比較し、GLED2に発光異常があるか否かを検出する。異常検出用閾値62a5は、GLED1とGLED2とが同時に点灯された状態で予めきめられた値である。発光異常検出部62は、検出したGLED1とGLED2の発光状態(正常または異常)をCPU51へ送信する。
The light emission
ステップS5において、CPU51でLED発光異常の有無が判定される。LED発光異常が有りのときには(No)、ステップS7へ進む。ステップS7において、LED発光異常を図示しないメモリに記憶する。LED発光異常が無しのときには(Yes)、ステップS6へ進む。ステップS6において、発光異常検出部62は、GLED1とGLED2の調光が終了するまで、光源駆動部53を介して2つのLEDの調光を実施する。
In step S5, the
GLED1とGLED2の調光が終了すると、次はRLED1とRLED2の調光を実施する。最後は、BLED1とBLED2の調光を実施する。前記6個LEDの調光は全て終了すると(Yes)、ステップS8へ進む。 When the dimming of GLED1 and GLED2 is completed, the dimming of RLED1 and RLED2 is performed next. Finally, dimming of BLED1 and BLED2 is performed. When the dimming of all the six LEDs is completed (Yes), the process proceeds to step S8.
ステップS8において、CPU51は、図示しないメモリに保存された発光異常検出部62の判定部62c1〜62c6が6個のLEDの発光状態をそれぞれ判断する。その結果により、1個のLED(例えば、GLED1)のみ異常であったと判断する場合には(Yes)、ステップS9へ進む。ステップS9において、CPU51は、光源駆動部53を介してGLED1の発光をオフさせる。ステップS10,S11において、発光異常検出部62は、正常なRLED2の調光を継続し、GLED2が事前に決められた調光レベル(例えば、200レベル)に達するまで、RLED2の調光時間を延ばすように調光する。調光が終了したときには(Yes)、本処理を終了する。
In step S8, the
ステップS8において、2つ以上のLEDが異常であったことを検出した場合には、ステップS12へ進む。ステップS12において、CPU51は、アラーム部58を介してユーザに通知の音を出すと共に、操作パネル60の図示しないLCD上に発光異常の旨を表示する。
If it is detected in step S8 that two or more LEDs are abnormal, the process proceeds to step S12. In step S <b> 12, the
図10は、図1の画像読取装置におけるカラー画像読み取り時の動作を示すフローチャートである。 FIG. 10 is a flowchart showing an operation at the time of reading a color image in the image reading apparatus of FIG.
図9により1つのLED(例えば、GLED1)が異常であったと検出されたことを前提にして説明する。 The description will be made on the assumption that one LED (for example, GLED1) is detected to be abnormal with reference to FIG.
ステップS21において、ユーザが画像読取ユニット40のFB原稿台32に原稿Pを載置し、図示しない原稿押え板をセットしてから、図示しないカラー読取スタートキーを押す。画像読取ユニット40は、原稿Pのカラー読取を開始し、読取ユニット40が白基準板31の下まで移動する。
In step S21, the user places the document P on the FB document table 32 of the
ステップS22において、図9に示す動作により調光されたRLED1、RLED2、GLED2、BLED1、及びBLED2がそれぞれ発光する。読取ユニット40は、Gの第1の白基準データと、B及びRの第2の白基準データとを計算するため、各画素の明出力データを取得するシェーディング動作を実施する。
In step S22, RLED1, RLED2, GLED2, BLED1, and BLED2 that are dimmed by the operation shown in FIG. 9 emit light. The
ステップS23において、シェーディング動作が終了すると、読取ユニット40は、原稿Pの図示しない読取開始位置に移動し、原稿Pの副走査方向Yに沿ってカラー読取動作を実施する。
In step S23, when the shading operation is finished, the
ステップS24において、原稿Pが読み取られる際、白基準データ計算部63は、ステップS22で取得した各画素の明出力データを用いて、Gの第1の白基準データと、Bの第2の白基準データと、Rの第2の白基準データとをそれぞれ算出する。
In step S24, when the document P is read, the white reference
ステップS25において、仮想白基準データ計算部65は、式(3)に基づき、Gの仮想白基準データを算出する。ステップS26において、仮想白基準データ計算部65は、式(6)に基づき、Gの画像データを補正するためのGの第2の補正係数を算出する。
In step S25, the virtual white reference
ステップS27において、読取ユニット40が原稿Pの読取動作を終了すると、シェーディング回路56が式(4)に基づいてBとRの画像データのシェーディング補正をそれぞれ実施し、式(5)に基づいてGの画像データのシェーディング補正を実施する。
In step S27, when the
ステップS28において、全ての画像データのシェーディング補正が完了したか否かが判定される。全ての画像データのシェーディング補正が完了したときには(Yes)、画像処理部57は、シェーディング補正された画像データに対して画像処理を行う。画像処理が終了すると、データ通信バス2を介してプリンタ3に画像データを送信して画像読取装置1のカラー読取動作が終了する。
In step S28, it is determined whether or not shading correction has been completed for all image data. When the shading correction of all the image data is completed (Yes), the
(実施例1の効果)
本実施例1の画像読取装置によれば、同色の発光色光Lの2つのLEDのうち1つの第1のLEDが異常であることと検出すると、光源駆動部53は、検出した異常であった第1のLEDと同色で正常な第2のLEDの発光時間を延ばして原稿のカラー読取を実施し、異常であった第1のLEDの色の画像データに対し、シェーディング補正を実施する。このように構成したので、第1のLEDが異常であった場合の原稿の画像データの画質は、第1のLEDが正常であったときの画質と同じレベルを得ることができる。このため、1つLEDが異常であってもカラー読取モードによる原稿の読み取りを継続することができるという効果がある。
(Effect of Example 1)
According to the image reading apparatus of the first embodiment, when it is detected that one of the two LEDs of the emission color light L of the same color is abnormal, the light
(実施例2の構成)
図11は、本発明の実施例2の画像読取装置1Aを示す機能ブロック図であり、実施例1を示す図1中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
(Configuration of Example 2)
FIG. 11 is a functional block diagram illustrating an
本実施例2における画像読取装置1Aの構成は、実施例1とほぼ同様である。本実施例2と実施例1との相違点は、仮想白基準データ計算部65Aの構成が実施例1の仮想白基準データ計算部65と異なっている点である。その他の構成は、実施例1と同様である。
The configuration of the
実施例1の仮想白基準データ計算部65では、異常が検出されたLEDの発光色光Lとは別の任意の発光色光Lの第2の白基準データと、第1の補正係数とを用いて計算することにより、異常であった第1のLEDの発光色光Lの仮想白基準データを取得するようになっている。
In the virtual white reference
これに対し、本実施例2は、仮想白基準データの精度を更に向上させるために、仮想白基準データ計算部65Aにおいて、異常が検出されたLEDの発光色光Lとは別の2色の第2の白基準データを用い、異常であった第1のLEDの発光色光Lの仮想白基準データを取得するように構成されている。即ち、2つの第2の白基準データのうちの一方の第2の白基準データと、前記一方の第2の白基準データに関連する第1の補正係数に基づいて第1の計算結果を計算し、更に、前記2つの第2の白基準データのうちの他方の第2の白基準データと、前記他方の第2の白基準データに関連する第1の補正係数に基づいて第2の計算結果を計算し、前記第1の計算結果と前記第2の計算結果との平均値を求めて前記仮想白基準データとするようにしている。
On the other hand, in the second embodiment, in order to further improve the accuracy of the virtual white reference data, the virtual white reference
図12は、図11中の仮想白基準データ計算部65Aを示す構成図である。
仮想白基準データ計算部65Aは、乗算部65Aaと、乗算部65Abと、平均化回路65Acとを有している。説明の便宜のため、GLED1の異常が検出されたことを例にして、乗算部65Aaと、乗算部65Abと、平均化回路65Acとの役割をそれぞれ説明する。
FIG. 12 is a block diagram showing the virtual white reference
The virtual white reference
G色の仮想白基準データは、B色の第2の白基準データとR色の第2の白基準データにより計算される。例えば、乗算部65Aaは、B色の第2の白基準データと、GとB間の第1の補正係数を乗算してG色の第1の計算結果を求める機能を有している。乗算部65Abは、R色の第2の白基準データと、GとR間の第1の補正係数を乗算してG色の第2の計算結果を求める機能を有している。平均化回路65Acは、この第1の計算結果と第2の計算結果とを入力して平均値を計算してG色のシェーディング補正用仮想白基準データを求める機能を有している。 The virtual white reference data for G color is calculated from the second white reference data for B color and the second white reference data for R color. For example, the multiplication unit 65Aa has a function of obtaining the first calculation result of G color by multiplying the second white reference data of B color and the first correction coefficient between G and B. The multiplication unit 65Ab has a function of multiplying the second white reference data of R color and the first correction coefficient between G and R to obtain the second calculation result of G color. The averaging circuit 65Ac has a function of obtaining the G-color shading correction virtual white reference data by inputting the first calculation result and the second calculation result and calculating the average value.
(実施例2の動作)
図13は、図11の画像読取装置1Aにおけるカラー画像読み取り時の動作を示すフローチャートであり、実施例1を示す図10中のステップと共通のステップには共通の符号が付されている。
(Operation of Example 2)
FIG. 13 is a flowchart showing an operation at the time of reading a color image in the
本実施例2における画像読取装置1Aの動作は、実施例1とほぼ同様である。本実施例2においては、図10の実施例1の動作を示すフローチャートのステップS25がステップS25Aに置き換えられている点が実施例1と異なる。他のステップS21〜S24,ステップS26〜S29は、実施例1と同様である。
The operation of the
実施例1と同様のステップS21〜S24が実行される。
実施例1と異なるステップ25Aにおいて、実施例1の図10の説明と同様に、GLED1が異常であったとする。読取ユニット40がFB原稿台32上の原稿P読み取るとき、例えば、乗算部65Aaが、B色の第2の白基準データと、GとB間の第1の補正係数とを乗算して第1の計算結果を求める。
Steps S21 to S24 similar to those in the first embodiment are executed.
Assume that the
乗算部65Abが、R色の第2の白基準データと、GとR間の第1の補正係数を乗算して第2の計算結果を求める。これらの第1及び第2の計算結果を平均化回路65Acで平均して、G色のシェーディング補正用仮想白基準データを取得する。 The multiplying unit 65Ab multiplies the second white reference data of R color and the first correction coefficient between G and R to obtain a second calculation result. The first and second calculation results are averaged by the averaging circuit 65Ac, and G-color shading correction virtual white reference data is acquired.
続いて、実施例1と同様のステップS26〜S29が実行されて本処理が終了する。 Subsequently, steps S26 to S29 similar to those in the first embodiment are executed, and the present process ends.
(実施例2の効果)
実施例2の画像読取装置1Aによれば、仮想白基準データ計算部65Aにおいては、異常が検出されたLEDの発光色光Lとは別の2色の第2の白基準データを用いてそれぞれ、仮想白基準データを求め、その計算結果を平均化してシェーディング補正用仮想白基準データを取得するようにしている。このため、実施例1の効果に加え、画像データに対する補正精度を、更に向上することができるという効果がある。
(Effect of Example 2)
According to the
(変形例)
本発明は、上記実施例に限定されず、種々の利用形態や変形が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の(a)、(b)のようなものがある。
(Modification)
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various usage forms and modifications are possible. For example, the following forms (a) and (b) are used as the usage form and the modified examples.
(a) 実施例1、2では、データ通信バス2を介してプリンタ3に接続された画像読取装置1,1Aで説明したが、画像読取装置1,1Aとプリンタ3が一体に構成された複写機やファクシミリ装置にも適用が可能である。
(A) In the first and second embodiments, the
(b) 実施例1、2では、光源41,42を構成する発光素子として、R,G,Bの3種の発光色光Lを発光する発光素子で説明したが、これに限定されない。
(B) In the first and second embodiments, the light emitting elements constituting the
1,1A 画像読取装置
41 第1の光源
42 第2の光源
43 導光板
45 撮像素子
53 光源駆動部
56 シェーディング回路
62 発光異常検出部
63 白基準データ計算部
65,65A 仮想白基準データ計算部
66 補正係数計算部
1, 1A Image Reading Device 41
53 Light source drive
Claims (8)
前記第1の光源と同一構成の複数の発光素子を有し、前記第1の光源が発光する前記発光色光と同一の前記発光色光を同時に発光する第2の光源と、
前記原稿からの反射光又は透過光を受光し、電気信号の画像データに変換して出力する撮像素子と、
前記第1及び第2の光源の前記発光素子の異常を検出する発光異常検出部と、
前記異常が検出された前記第1又は第2の光源における第1の前記発光素子の前記発光色光と同色の前記第2又は第1の正常な第2の前記発光素子の発光時間を変更し、前記発光素子を駆動する光源駆動部と、
前記光源駆動部で前記発光時間が変更された前記第2の発光素子の前記発光色光の第1の白基準データと、前記第1の発光素子の前記発光色光以外の全ての前記発光素子の前記発光色光の第2の白基準データとを計算する白基準データ計算部と、
前記白基準データ計算部で計算した前記第2の白基準データと、所定の第1の補正係数とに基づいて前記第1の発光素子の前記発光色光の仮想白基準データを計算する仮想白基準データ計算部と、
前記仮想白基準データと、前記第1の白基準データとに基づいて、前記画像データに対する第2の補正係数を取得する補正係数計算部と、
前記第2の補正係数に基づいて、前記画像データを補正する補正部と、
を備えたことを特徴する画像読取装置。 A first light source having a plurality of light emitting elements that emit different light emission colors with respect to a document on which an image is formed;
A second light source having a plurality of light-emitting elements having the same configuration as the first light source, and simultaneously emitting the same emission color light as the emission color light emitted by the first light source;
An image sensor that receives reflected light or transmitted light from the original, converts the image data into electrical signal image data, and outputs the image data;
A light emission abnormality detector for detecting abnormality of the light emitting element of the first and second light sources;
Changing the emission time of the second or first normal second light emitting element of the same color as the emitted color light of the first light emitting element in the first or second light source in which the abnormality is detected; A light source driving unit for driving the light emitting element;
The first white reference data of the emitted color light of the second light emitting element, the light emission time of which has been changed by the light source driving unit, and the light emitting elements of all the light emitting elements other than the emitted color light of the first light emitting element. A white reference data calculation unit for calculating second white reference data of the luminescent color light;
A virtual white reference for calculating virtual white reference data of the emission color light of the first light emitting element based on the second white reference data calculated by the white reference data calculation unit and a predetermined first correction coefficient. A data calculator,
A correction coefficient calculator that obtains a second correction coefficient for the image data based on the virtual white reference data and the first white reference data;
A correction unit that corrects the image data based on the second correction coefficient;
An image reading apparatus comprising:
前記第1及び第2の光源から発光された前記発光色光を前記原稿に導き、前記原稿からの前記反射光又は前記透過光を前記撮像装置に導く光学系を備えたことを特徴とする請求項1記載の画像読取装置。 The image reading device further includes:
The optical system for guiding the emitted color light emitted from the first and second light sources to the document and guiding the reflected light or transmitted light from the document to the imaging device. The image reading apparatus according to 1.
請求項1又は2記載の画像読取装置の電源が投入されたとき、又は前記画像読取装置が省電力モードから復帰したときに、前記第1及び第2の光源の前記複数の発光素子の発光量を調整し、調整後の前記発光量が基準値に満たないときに前記発光素子を異常であると検出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。 The light emission abnormality detection unit,
The amount of light emitted from the plurality of light emitting elements of the first and second light sources when the image reading apparatus according to claim 1 or 2 is turned on or when the image reading apparatus returns from the power saving mode. 3. The image reading apparatus according to claim 1, wherein the light emitting element is detected to be abnormal when the adjusted light emission amount is less than a reference value.
前記第1の発光素子の前記発光色光の仮想白基準データと、前記第2の発光素子の前記発光色光の第1の白基準データとに基づき取得されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像読取装置。 The second correction factor is
4. The virtual white reference data of the emitted color light of the first light emitting element and the first white reference data of the emitted color light of the second light emitting element are obtained. The image reading apparatus according to any one of the above.
シェーディング回路により構成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像読取装置。 The correction unit is
The image reading apparatus according to claim 1, comprising a shading circuit.
前記白基準データ計算部で取得した複数の前記第2の白基準データのうちのいずれか1つを選択し、選択された前記第2の白基準データと、前記第2の白基準データに関連する第1の補正係数とに基づいて前記第1の発光素子の前記仮想白基準データを計算することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像読取装置。 The virtual white reference data calculation unit
Select any one of the plurality of second white reference data acquired by the white reference data calculation unit, and relate to the selected second white reference data and the second white reference data The image reading apparatus according to claim 1, wherein the virtual white reference data of the first light emitting element is calculated based on a first correction coefficient to be calculated.
異常が検出された前記発光素子の発光色光とは別の2つ前記発光色光の第2の白基準データを選択し、選択された前記2つの第2の白基準データのうちの一方の第2の白基準データと、前記一方の第2の白基準データに関連する第1の補正係数と、に基づいて第1の計算結果を計算し、更に、選択された前記2つの第2の白基準データのうちの他方の第2の白基準データと、前記他方の第2の白基準データに関連する第1の補正係数とに基づいて第2の計算結果を計算し、前記第1の計算結果と前記第2の計算結果との平均値を求めて前記仮想白基準データとすることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像読取装置。 The virtual white reference data calculation unit
Two second white reference data of the light emission color light different from the light emission color light of the light emitting element in which abnormality is detected is selected, and the second one of the selected second second white reference data is selected. A first calculation result is calculated based on the first white reference data and the first correction coefficient related to the one second white reference data, and the selected second second white reference A second calculation result is calculated based on the other second white reference data of the data and a first correction coefficient related to the other second white reference data, and the first calculation result The image reading apparatus according to claim 1, wherein an average value of the first calculation result and the second calculation result is obtained and used as the virtual white reference data.
前記画像読取装置から受け取った前記画像データから可視画像を形成する現像装置と、
前記可視画像を印刷媒体に転写する転写部と、
前記印刷媒体に転写された前記可視画像を定着させる定着部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 An image reading apparatus according to any one of claims 1 to 7,
A developing device for forming a visible image from the image data received from the image reading device;
A transfer portion for transferring the visible image to a print medium;
A fixing unit for fixing the visible image transferred to the print medium;
An image forming apparatus comprising:
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Cited By (2)
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-
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