JP2014060564A - Image reader, image reading method and program - Google Patents
Image reader, image reading method and program Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014060564A JP2014060564A JP2012203849A JP2012203849A JP2014060564A JP 2014060564 A JP2014060564 A JP 2014060564A JP 2012203849 A JP2012203849 A JP 2012203849A JP 2012203849 A JP2012203849 A JP 2012203849A JP 2014060564 A JP2014060564 A JP 2014060564A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light amount
- level
- light
- value
- amount adjustment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 18
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 16
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 16
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000003705 background correction Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Optical Systems Of Projection Type Copiers (AREA)
- Light Sources And Details Of Projection-Printing Devices (AREA)
- Image Input (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
Abstract
Description
本発明は、画像読取装置、画像読取方法およびプログラムに関するものである。 The present invention relates to an image reading apparatus, an image reading method, and a program.
従来、原稿に光を照射しその原稿からの光を取り込んで画像データを読み取る画像読取装置では、一般にイメージセンサと呼ばれる主走査方向に光電変換素子を1ラインに配列した光電変換素子アレイが用いられている。このイメージセンサに対して原稿を相対的に副走査方向に移動させるか、または、原稿を搬送させることにより原稿画像を読み取っている。 2. Description of the Related Art Conventionally, an image reading apparatus that reads image data by irradiating light on a document and taking in light from the document generally uses a photoelectric conversion element array, which is called an image sensor, in which photoelectric conversion elements are arranged in one line in the main scanning direction. ing. A document image is read by moving the document relative to the image sensor in the sub-scanning direction or by transporting the document.
安価な読取装置では、赤色(RED)、緑色(GREEN)、青色(BLUE)の3色のLED(Ligtht Emitting Diode)からなる光源を1個ないし複数個用いて1ラインのイメージセンサを組み合わせて用いられる。カラー画像の読み取りの際は、各色のLEDを所定の点灯デューティで順次切り替えて点灯させることで画像読み取りを行っている。モノクロ画像の読み取りの際は、単色(例えばGREEN)のみを点灯させるだけでは、高速な読み取りに対応させるためには光量が足りないため、R,G,Bの光源を同時に点灯させて読み取りを行われる。 Inexpensive readers use one or more light sources consisting of three colors of LEDs (Light Emitting Diodes) of red (RED), green (GREEN), and blue (BLUE), and a single line image sensor is used in combination. It is done. When reading a color image, the image reading is performed by sequentially switching the LEDs of the respective colors at a predetermined lighting duty. When reading a monochrome image, it is necessary to turn on only a single color (for example, GREEN), and the amount of light is insufficient to support high-speed reading. Is called.
しかしながら、光量を増加させるために全LEDを同時に点灯させた場合、特定色のみ光量が多くなったり、LED間の色バランスがくずれたりすることにより、カラー原稿の再現性が劣化する懸念がある。このため従来技術には、光源の色バランスをとるために個々のLEDの光量を調整する方法が知られている。具体的には、複数の光源それぞれにおいてR,G,BのLEDそれぞれを点灯させて読み取った光量レベル(LEDの発光量を発光時間で積分して得られる結果に相当するセンサ出力)をある所定の目標値にするように光量を調整する方法が開示されている(例えば特許文献1参照)。 However, when all the LEDs are turned on at the same time in order to increase the amount of light, there is a concern that the reproducibility of the color document may be deteriorated due to an increase in the amount of light only for a specific color or a loss of color balance between the LEDs. For this reason, in the prior art, a method of adjusting the light quantity of each LED in order to balance the color of the light source is known. Specifically, the light amount level (sensor output corresponding to the result obtained by integrating the light emission amount of the LED with the light emission time) read by lighting each of the R, G, and B LEDs in each of the plurality of light sources is a certain predetermined value. A method of adjusting the amount of light so as to obtain the target value is disclosed (for example, see Patent Document 1).
また、一方で、光源の個体差、温度依存性、経時変化等の照度のばらつきがあるとともに、光学系部品にも装置間で差がある。また光電変換素子にも個体感度差がある。このため、それらのばらつきを吸収して最も効率よく、大きなダイナミックレンジで光電変換素子出力をA/D変換するために、基準白板を読み取った際の出力レベルを所定の目標値に合わせるように、AFE内部のゲイン調整、または光量調整を行うことで白レベル調整を行う必要がある。この出力レベルには、入射光がゼロの状態で読み取った暗出力:黒レベルが含まれるため、一般的に黒込みの状態で目標値に調整される。 On the other hand, there are variations in illuminance such as individual differences of light sources, temperature dependence, changes with time, etc., and there are also differences in optical system components between apparatuses. There are also individual sensitivity differences in photoelectric conversion elements. For this reason, in order to absorb those variations and perform A / D conversion of the photoelectric conversion element output with a large dynamic range most efficiently, the output level when reading the reference white plate is adjusted to a predetermined target value. It is necessary to adjust the white level by adjusting the gain inside the AFE or adjusting the amount of light. Since this output level includes a dark output: black level read when the incident light is zero, the output level is generally adjusted to the target value in a blackened state.
上記のように白レベル調整は、A/D変換回路がオーバーフローしない範囲、すなわち変換後のデジタルデータの出力が飽和状態にならないように極力ダイナミックレンジを広く使用すること(分解能を高めること)が目的である。したがって、同時点灯時の光量調整の場合においても、A/D変換回路がオーバーフローしない範囲(変換後のデジタルデータの出力が飽和状態)にならず、かつ極力ダイナミックレンジを広く使用する(分解能を高める)ように調整される必要がある。 As described above, the white level adjustment is intended to use a wide dynamic range (to increase the resolution) as much as possible so that the A / D conversion circuit does not overflow, that is, the output of the converted digital data is not saturated. It is. Therefore, even in the case of light amount adjustment at the time of simultaneous lighting, the A / D converter circuit does not fall within the range where the converted digital data output is saturated, and the dynamic range is used as much as possible (increasing resolution) Need to be adjusted).
特許文献1では、LEDの発光量を発光時間で積分して得られる結果に相当するセンサ出力、すなわち、入射光ゼロの状態で読み取った暗出力レベル減算後の出力データ(以下、光量レベルという)を用いて、光量レベルを所定の目標値となるように、各々の光源について光量調整値が算出され設定される。同時点灯時の光量レベルは各光源の光量レベルの合計値であるため、各光源点灯時の光量レベルが所定の目標レベルとなるように光量値を設定して同時点灯させれば、各色のバランスが保たれた状態で原稿を読み取ることができる。
In
また、黒レベルについては、例えば、特許文献2に開示されている技術が知られている。ここでは、縮小光学系の画像読取装置では例えばCCDによるイメージセンサ用いられる。このCCDでは、1個のセンサチップで有効読取幅を確保可能な画素数を有しているため、光が入射しない状態におけるセンサチップ内の各画素に出力:暗出力は同じ値となり、ある目標値となるように黒レベル調整が行われる。このため、黒レベルは主走査においてそれほどばらつかない。 As for the black level, for example, a technique disclosed in Patent Document 2 is known. Here, in a reduction optical system image reading apparatus, for example, an image sensor using a CCD is used. Since this CCD has the number of pixels that can ensure an effective reading width with one sensor chip, it is output to each pixel in the sensor chip in a state where no light is incident: the dark output becomes the same value, and a certain target The black level is adjusted to be a value. For this reason, the black level does not vary so much in the main scanning.
しかし、等倍光学系の画像読取装置で多用されるCIS(Contact Image Sensor)では複数画素で構成されるセンサICチップを同一副走査位置に複数個配列する構成になることが知られている。センサICチップ内の最終段出力バッファは僅かに個体差を持っており、その他、チップ毎の変動要因によって、チップ毎に光が入射しない状態での暗出力レベルが異なってしまう。したがって、CISの場合には、複数のセンサICチップを配列する構成上、図11に示すような暗出力レベルとなる。以下、暗出力あるいは黒出力と記述する。 However, it is known that a CIS (Contact Image Sensor) frequently used in an image reading apparatus of an equal magnification optical system has a configuration in which a plurality of sensor IC chips composed of a plurality of pixels are arranged at the same sub-scanning position. The final stage output buffer in the sensor IC chip has a slight individual difference, and the dark output level in a state where no light is incident is different for each chip due to a variation factor for each chip. Therefore, in the case of CIS, the dark output level as shown in FIG. 11 is obtained due to the arrangement of a plurality of sensor IC chips. Hereinafter, it is described as dark output or black output.
さらに、センサICがCMOSセンサであるCISの場合、CMOSセンサでは画素単位(有効画素301)に出力するバッファ303、シフトレジスタ304を有していることから(図12参照)、画素毎の最終出力バッファ305の個体差により、センサICチップ内においても画素毎に黒出力レベルが異なる特徴がある(図13参照)。
Further, in the case of the CIS in which the sensor IC is a CMOS sensor, the CMOS sensor has a buffer 303 and a shift register 304 for outputting in units of pixels (effective pixels 301) (see FIG. 12), so that the final output for each pixel. Due to the individual difference of the
さらに、従来技術では光源の色バランスを変える方法について考えられている。カラー原稿の特性色を強調させてモノクロ画像として再現する場合には、特定色のLEDの光量レベルを落とす。一般的には、白色光源の各色の色バランスとして濃度を濃くしたい色成分に該当する発光素子の光量を落とせば良いため、各光源の光量を一定に調整後、所定の割合で落とす方法について考えられている。 Further, in the prior art, a method for changing the color balance of the light source is considered. When the characteristic color of a color original is emphasized and reproduced as a monochrome image, the light quantity level of the LED of a specific color is lowered. Generally, it is only necessary to reduce the light intensity of the light emitting element corresponding to the color component whose density is to be increased as the color balance of each color of the white light source. It has been.
しかしながら、上記に示されるような従来の技術にあっては、以下のような問題点があった。特許文献1では、実際の読み取り画像には、黒レベルも含まれるため、黒レベルを考慮した白レベル調整を行う必要がある。各色の光量レベルの目標レベルを黒レベルを考慮せず設定してしまうと、A/D変換回路のダイナミックレンジ上限を超えてしまう可能性がある。
However, the conventional techniques as described above have the following problems. In
また、目標値に対して黒レベル分を差し引いた分を光量レベルの目標値として設定すれば良いが、密着イメージセンサのようにセンサチップが複数ある場合、黒レベルが主走査の範囲でばらつくため、光量レベルの目標値を最適に設定することが難しい。このため、同時点灯時に色バランスを保ちつつ精度の良い白レベル調整を実施することが困難であるという問題があった。 In addition, the amount obtained by subtracting the black level from the target value may be set as the target value of the light amount level. However, when there are a plurality of sensor chips such as a contact image sensor, the black level varies within the main scanning range. It is difficult to optimally set the target value of the light level. For this reason, there is a problem that it is difficult to carry out accurate white level adjustment while maintaining color balance during simultaneous lighting.
また、従来の技術では、黒レベルを考慮した各色の目標レベルの設定は行われておらず、さらに、特定のLEDの光量を低減しすぎると全体の光量が落ちてしまう場合があり、ノイズ成分が大きくなってしまううえ、ダイナミックレンジを有効に活用できていない。従って高品質な画像データを得られないという問題があった。 Further, in the conventional technology, the target level of each color is not set in consideration of the black level, and further, if the light amount of a specific LED is reduced too much, the total light amount may decrease, and the noise component In addition, the dynamic range cannot be effectively utilized. Therefore, there is a problem that high quality image data cannot be obtained.
上述した図11〜図13で説明したように、発生し得る最大の黒レベルを想定することによって増幅率を決定する手段も考えられるが、この方法では、出力飽和は100%回避できるものの、ほとんどの個体でA/D変換回路のダイナミックレンジを有効活用することができない。このことにより、有効階調数が小さくなってしまい、画像データのSN(Signal/Noize)性能の悪化を招いてしまう。一方、黒レベルを真の値よりも小さい値として考えて光量の増幅率を決定する方法では、反射率の高い原稿を読み取った際に、出力飽和が発生する可能性が高く、読み取り原稿の反射率に忠実な画像データを得ることができないといった弊害が発生する。 As described above with reference to FIGS. 11 to 13, a means for determining the amplification factor by assuming the maximum black level that can be generated is also conceivable. In this method, although output saturation can be avoided 100%, most of them can be avoided. Cannot effectively use the dynamic range of the A / D conversion circuit. As a result, the number of effective gradations is reduced, and the SN (Signal / Noise) performance of the image data is deteriorated. On the other hand, in the method of determining the amplification factor of the light amount by considering the black level as a value smaller than the true value, output saturation is likely to occur when a highly reflective document is scanned, and reflection of the scanned document is difficult. There is a problem that image data faithful to the rate cannot be obtained.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数の色の発光素子を有する光源を同時点灯させる場合における光量調整時に、光源間の色バランスを保ちつつ、出力飽和することなく光電変換後の画像データのA/D変換時におけるダイナミックレンジを最大限に有効活用することにより、高品質な画像データを取得することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and at the time of adjusting the amount of light when simultaneously turning on a light source having a plurality of light emitting elements, photoelectric conversion without maintaining output color saturation while maintaining the color balance between the light sources. An object of the present invention is to obtain high-quality image data by making effective use of the dynamic range at the time of A / D conversion of image data later.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、異なる発光色を有する複数の発光素子からなる光源を有し、原稿からの反射光を光電変換する光電変換部と、前記光電変換部で読み取られる基準白板と、を有する画像読取装置であって、前記光源の各発光素子を所定の光量にして前記基準白板を読み取って得られた全主走査方向の有効画素の出力レベルから、入射光がゼロの状態で読み取った黒レベルを減算して光量レベルを算出する光量レベル算出部と、前記光量レベル算出部により算出した光量レベルの全主走査有効画素中の最大値を検出する最大値検出部と、前記最大値検出部で検出した光量レベルの最大値と所定の目標値との比率から、前記光源の各発光素子の初期光量調整値を算出する初期光量調整値算出部と、前記初期光量調整値算出部で算出した初期光量調整値を設定した状態で、前記光源を同時に点灯させて前記基準白板を読み取った際の出力レベルの最大値を検出する出力レベル最大値検出部と、前記出力レベル最大値検出部で検出した最大値に基づいて、白レベル目標値に調整されるように、前記黒レベルを考慮して初期光量調整値に乗算する比率を算出し、前記光源の光量を調整する光量調整値算出部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention includes a light source including a plurality of light emitting elements having different emission colors, photoelectric conversion unit that photoelectrically converts reflected light from a document, and the photoelectric conversion unit. An image reading apparatus having a reference white plate read by a conversion unit, wherein each light emitting element of the light source has a predetermined light amount, and the output level of effective pixels in all main scanning directions obtained by reading the reference white plate A light amount level calculation unit that calculates a light amount level by subtracting a black level read in a state where incident light is zero, and a maximum value in all main scanning effective pixels of the light amount level calculated by the light amount level calculation unit. An initial light amount adjustment value calculating unit that calculates an initial light amount adjustment value of each light emitting element of the light source from a ratio between the maximum value of the light amount level detected by the maximum value detecting unit and a predetermined target value; The first With the initial light amount adjustment value calculated by the light amount adjustment value calculation unit set, an output level maximum value detection unit that detects the maximum value of the output level when the reference white plate is read by simultaneously turning on the light sources, and Based on the maximum value detected by the output level maximum value detection unit, a ratio for multiplying the initial light amount adjustment value in consideration of the black level is calculated so that the white level target value is adjusted, and the light amount of the light source is calculated. A light amount adjustment value calculation unit for adjustment.
本発明は、複数の色の発光素子を有する光源を同時点灯させる場合における光量調整時に、黒レベルを考慮して初期光量調整値に乗算する比率を算出して光源の光量を調整するようにしたので、光源間の色バランスを保ちつつ、出力飽和することなく光電変換後の画像データのA/D変換時におけるダイナミックレンジを最大限に有効活用することが可能になり、高品質な画像データを取得することができるという効果を奏する。 The present invention adjusts the light amount of the light source by calculating the ratio by which the initial light amount adjustment value is multiplied in consideration of the black level when adjusting the light amount when simultaneously turning on light sources having light emitting elements of a plurality of colors. Therefore, it is possible to maximize the dynamic range at the time of A / D conversion of the image data after photoelectric conversion without saturating the output while maintaining the color balance between the light sources. There is an effect that it can be acquired.
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像読取装置、画像読取方法およびプログラムの一実施の形態を詳細に説明する。 Exemplary embodiments of an image reading apparatus, an image reading method, and a program according to the present invention will be explained below in detail with reference to the accompanying drawings.
(実施の形態)
図1は、本実施形態に係る複写機1の概略構成を示す構成図である。図1に示すように、複写機1は、画像読取装置としての機能を有する自動原稿搬送装置(ADF:Auto Document Feeder)100と、給紙部2と、画像形成部3とを備えている。
(Embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a copying
給紙部2は、用紙サイズの異なる記録紙を収納する給紙カセット21,22と、給紙カセット21,22に収納された記録紙を画像形成部3の画像形成位置まで搬送する各種ローラからなる給紙手段23とを有している。
The paper feeding unit 2 includes
画像形成部3は、露光装置31と、感光体ドラム32と、現像装置33と、転写ベルト34と、定着装置35とを備えている。画像形成部3は、ADF100内部の画像読取部により読み取られた原稿の画像データに基づいて、露光装置31により感光体ドラム32を露光して感光体ドラム32に潜像を形成し、現像装置33により感光体ドラム32に異なる色のトナーを供給して現像するようになっている。そして、画像形成部3は、転写ベルト34により感光体ドラム32に現像された像を給紙部2から供給された記録紙に転写した後、定着装置35により記録紙に転写されたトナー画像のトナーを溶融して、記録紙にカラー画像を定着するようになっている。
The
図2はADF100の詳細な構成を示す構成図であり、図3はADF100の制御系のブロック図である。ADF100は、図2に示すように、原稿束がセットされる原稿セット部Aと、セットされた原稿束から一枚ごとに原稿を分離して給送する分離給送部Bと、給送された原稿を一次突当整合するとともに整合後の原稿を引き出し搬送するレジスト部Cと、搬送される原稿をターンさせて、原稿面を第1原稿読取部131による読取り側(図中の下方)に向けて搬送するターン部Dと、原稿の表面画像をコンタクトガラスの下方から第1画像読取部131により読み取る第1読取搬送部Eと、表面画像が読み取られた後の原稿の裏面画像を第2画像読取部135により読み取る第2読取搬送部Fと、表裏の画像の読み取りが完了した原稿を機外に排出する排紙部Gと、排出された原稿を積載保持するスタック部Hとを備える。また、ADF100は、図3に示すように、上記各部における駆動を行うモータ101〜105と、一連の動作を制御するコントローラ150を備える。コントローラ150は、I/F107を介して複写機1の全体制御を行う本体制御部10に接続されている。また、本体制御部10には、I/F108を介して、ユーザが各種操作を行う操作部11が接続されている。なお、第1画像読取部131および第2画像読取部135は、後述するようにCISを用いたもので、以下、適宜CIS131、CIS135とも記述する。
FIG. 2 is a configuration diagram showing a detailed configuration of the
原稿セット部Aには、読み取りを行う原稿束110がセットされる。原稿束110がセットされるのは、可動原稿テーブル111を含む原稿テーブル112上である。原稿テーブル112上には、原稿束110が原稿面を上向きの状態でセットされる。このとき、原稿束110の幅方向は、図示しないサイドガイドによって搬送方向と直交する方向に位置決めされる。また、原稿束110のセットは、セットフィラー113およびセットセンサ114によって検知され、原稿束110がセットされたことを示す情報が、コントローラ150からI/F107を介して本体制御部10に送信される。
A
さらに、原稿テーブル面に設けられた原稿長さ検知センサ115,116により、原稿束110の搬送方向長さの概略が判定される。なお、原稿長さ検知センサ115,116としては、例えば、反射型センサまたは原稿1枚でも検知可能なアクチェータタイプのセンサが用いられる。また、原稿長さ検知センサ115,116の配置は、少なくとも同一原稿サイズの縦か横かを判断可能な配置としておく必要がある。
Further, an outline of the length of the
可動原稿テーブル111は、底板上昇モータ105により図2中のa,b方向に上下動可能な構成となっている。原稿テーブル112上に原稿束110がセットされていないとき、可動原稿テーブル111は下降した状態であり、この状態は底板HPセンサ117により検知される。コントローラ150は、原稿テーブル112上に原稿束110がセットされたことが前記セットフィラー113およびセットセンサ114により検知されると、底板上昇モータ105を正転させて原稿束110の最上面が分離給送部Bのピックアップローラ118と接触するように、可動原稿テーブル111を上昇させる。ピックアップローラ118は、ピックアップモータ101によりカム機構の作用で図2中のc,d方向に動作するとともに、可動原稿テーブル111が上昇して可動原稿テーブル111上の原稿束110上面によって押されることで図2中のc方向に上昇し、給紙適正位置センサ119により上限を検知可能となっている。
The movable document table 111 can be moved up and down in the directions a and b in FIG. When the
ユーザにより操作部11のプリントキーが押下され、本体制御部10からI/F107を介してコントローラ150に原稿給紙信号が送信されると、ピックアップローラ118は給紙モータ102の正転によりコロが回転駆動し、原稿テーブル112上の数枚(理想的には1枚)の原稿をピックアップする。回転方向は、最上位の原稿を給紙口に搬送する方向である。
When the user presses the print key of the
給紙ベルト120は、給紙モータ102の正転により給紙方向に駆動される。また、リバースローラ121は、給紙モータ102の正転により給紙と逆方向に回転駆動される。これにより、最上位の原稿とその下の原稿とを分離して、最上位の原稿のみを給紙できる構成となっている。さらに詳しく説明すると、リバースローラ121は、給紙ベルト120と所定圧で接し、給紙ベルト120と直接または原稿1枚を介して接している状態では、給紙ベルト120の回転につられて反時計方向に連れ回りする。一方、原稿が2枚以上給紙ベルト120とリバースローラ121の間に進入したときは、連れ回り力がトルクリミッタのトルクよりも低くなるように設定されており、リバースローラ121は本来の駆動方向である時計方向に回転し、余分な原稿を押し戻す働きをする。これにより、原稿の重送が防止される。
The paper feed belt 120 is driven in the paper feed direction by the normal rotation of the
給紙ベルト120とリバースローラ121との作用により1枚に分離された原稿は、給紙ベルト120によってレジスト部C側へと送られ、突き当てセンサ122によって先端が検知された後、さらに進んで停止しているプルアウトローラ123に突き当たる。その後、原稿は、突き当てセンサ122の検知から所定量定められた距離送られ、プルアウトローラ123に所定量撓みを持って押し当てられた状態で給紙モータ102を停止させることによって、給紙ベルト120の駆動が停止する。このとき、ピックアップモータ101を回転させることでピックアップローラ118を原稿上面から退避させ、原稿を給紙ベルト120の搬送力のみで送ることにより、原稿先端は、プルアウトローラ123の上下ローラ対のニップに進入し、先端の整合(スキュー補正)が行われる。
The original separated into one sheet by the action of the paper feeding belt 120 and the
プルアウトローラ123は、前記スキュー補正機能を有するとともに、分離後にスキュー補正された原稿を中間ローラ124まで搬送するためのローラであり、給紙モータ102の逆転により駆動される。また、給紙モータ102の逆転時には、プルアウトローラ123と中間ローラ124は駆動されるが、ピックアップローラ118と給紙ベルト120は駆動されない。
The pull-out
原稿幅センサ125は図2の奥行き方向に複数個並べて設けられ、プルアウトローラ123により搬送された原稿の搬送方向と直交する幅方向のサイズを検知する。また、原稿の搬送方向の長さは、原稿の先端後端を突き当てセンサ122で読み取ることにより、モータパルスから原稿の長さが検知される。
A plurality of
プルアウトローラ123及び中間ローラ124の駆動によりレジスト部Cからターン部Dに原稿が搬送される際には、レジスト部Cでの搬送速度を第1読取搬送部Eでの搬送速度よりも高速に設定して、原稿を画像読取部へ送り込む処理時間の短縮が図られている。原稿の先端が読取入口センサ126により検出されると、読取入口ローラ127の上下ローラ対のニップに原稿の先端が進入する前に、原稿搬送速度を読取搬送速度と同速にするために減速を開始すると同時に、読取モータ103を正転駆動して読取入口ローラ127、読取出口ローラ128、CIS出口ローラ129を駆動する。コントローラ150は、原稿の先端をレジストセンサ130にて検知すると、所定の搬送距離をかけて原稿の搬送速度を減速し、第1画像読取部131の手前で原稿を一時停止させるとともに、本体制御部10にI/F107を介してレジスト停止信号を送信する。
When the document is conveyed from the registration unit C to the turn unit D by driving the pull-out
続いて、本体制御部10からI/F107を介してコントローラ150に読取開始信号が送信されると、コントローラ150は、レジスト停止していた原稿を、第1画像読取部131の位置に原稿先端が到達するまでに所定の搬送速度に立ち上がるように増速して搬送させる。このとき、読取モータ103のパルスカウントにより原稿先端の位置が検出され、原稿先端が第1画像読取部131に到達するタイミングで、本体制御部10に対して原稿の表面の副走査方向(原稿の搬送方向と同じ方向)の有効画像領域を示すゲート信号が送信される。このゲート信号は、原稿後端が第1画像読取部131を抜けるまで継続して送信される。そして、原稿が読取入口ローラ127および読取出口ローラ128の駆動により搬送される間に、第1画像読取部131によって原稿の表面画像が読み取られる。
Subsequently, when a reading start signal is transmitted from the main
片面原稿読取りの場合には、第1読取搬送部Eの第1画像読取部131による表面画像の読み取りが終了した原稿は、第2読取搬送部Fをそのまま通過して排紙部Gへと搬送される。この際、コントローラ150は、排紙センサ132により原稿の先端を検知すると、排紙モータ104を正転駆動して排紙ローラ133を反時計方向に回転させる。また、コントローラ150は、排紙センサ132による原稿の先端検知からの排紙モータ104のパルスカウントにより、原稿後端が排紙ローラ133の上下ローラ対のニップから抜ける直前に、排紙モータ駆動速度を減速させて、スタック部Hの排紙トレイ134上に排出される原稿が飛び出さないように制御する。
In the case of single-sided original reading, the original whose surface image has been read by the first
一方、両面原稿読取りの場合には、排紙センサ132にて原稿先端を検知してから読取モータ103のパルスカウントにより搬送中の原稿先端の位置が検出され、第2読取搬送部Fの第2画像読取部135の位置に原稿先端が到達するタイミングで、コントローラ150から第2画像読取部135に対して、原稿の裏面の副走査方向の有効画像領域を示すゲート信号が送信される。このゲート信号は、原稿後端が第2画像読取部135を抜けるまで継続して送信される。そして、原稿が読取出口ローラ128およびCIS出口ローラ129の駆動により搬送される間に、原稿流し読み方式(シートスルー読取)で、第2画像読取部135によって原稿の裏面画像が読み取られる。なお、第2画像読取部135と対向配置される第2読取ローラ136は、第2画像読取部135における原稿の浮きを抑えると同時に、第2画像読取部135におけるシェーディングデータを取得するための基準白部を兼ねるものである。また、第1読取部131に対向するローラについても原稿の浮きを抑えると同時に、第1画像読取部131におけるシェーディングデータを取得するための基準白部を兼ねるものである。
On the other hand, in the case of double-sided original reading, the position of the leading edge of the document being conveyed is detected by the pulse count of the reading
本実施形態に係る複写機1では、上述したADF100の第2画像読取部135が、CIS方式の画像読取装置として構成されている。以下、この第2画像読取部135について、さらに詳しく説明する。
In the copying
図4は、第2画像読取部135における電気回路210の要部を説明する図である。同図に示すように、第2画像読取部135は、LEDアレイ等からなる光源部200と、2つのセンサチップ群を有するリニアイメージセンサ201と、センサチップ群の各センサチップに個別に接続された複数のアンプ回路202と、各アンプ回路202に接続された複数のA/D変換回路203とを備える。また、第2画像読取部135は、A/D変換回路203の出力信号に含まれる信号成分以外の黒レベルオフセットを除去する黒補正部(不図示)と、リニアイメージセンサ201により読み取られた原稿の画像データを生成する画像処理部205と、画像処理部205により生成される画像データをフレーム単位で保持するフレームメモリ206と、画像データの出力を制御する出力制御回路207およびI/F回路208とを備える。
FIG. 4 is a diagram for explaining a main part of the
リニアイメージセンサ201が備えるセンサチップ群300A,300Bは、それぞれ、複数のセンサチップを副走査方向(原稿搬送方向に対応する方向)における同一位置に並べて配列した構成、すなわち、主走査方向(原稿幅方向に対応する方向)に沿って並ぶ複数のセンサチップを有する構成である。センサチップ群300A,300Bを構成する各センサチップは、等倍密着イメージセンサと称されるセンサチップであり、画素に対応して主走査方向に直線状に並べられた複数の光電変換素子と集光レンズとを具備している。第2画像読取部135において用いられるリニアイメージセンサ201は、詳細を後述するように、2つのセンサチップ群300A,300Bが副走査方向における異なる位置に互いに平行に配置され、且つ、センサチップ群300Aにおけるセンサチップ間の境界位置とセンサチップ群300Bにおけるセンサチップ間の境界位置とが主走査方向において異なる位置となるように配置されてなるものである。
Each of the sensor chip groups 300A and 300B included in the
ADF100では、第2画像読取部135による読取位置に原稿が進入するのに先立って、コントローラ150から光源部200に点灯ON信号が送られる。これにより、光源部200が点灯し、その光を第2原稿読取部135の読取位置に進入した原稿に向けて照射する。原稿で反射した反射光は、リニアイメージセンサ201が備えるセンサチップ群300A,300Bの各センサチップにおいて、集光レンズによって光電変換素子に集光されて画像情報として読み取られる。センサチップ群300A,300Bの各センサチップで読み取られた画像の信号は、アンプ回路202によって増幅された後、A/D変換回路203によってデジタルデータに変換される。
In the
A/D変換回路203から出力される各デジタルデータは、黒補正部204でオフセット成分が除去されて画像処理部205に入力される。画像処理部205では、入力されたデジタルデータにシェーディング補正などを施した後、これらのデータを用いて原稿の画像データを生成してフレームメモリ206に一時的に格納する。
Each digital data output from the A /
その後、フレームメモリ206に格納された原稿の画像データは、出力制御回路207によって本体制御部10に受入可能なデータ形式に変換された後、I/F回路208を経由して本体制御部10に出力される。なお、コントローラ150から第2画像読取部135に対しては、原稿の先端が第2画像読取部135による読取位置に到達するタイミング(そのタイミング以降の画像データが有効データとして扱われる)を知らせるためのタイミング信号や、光源部200の点灯信号、光源部200やリニアイメージセンサ201のセンサチップ群300A,300BやA/D変換回路203などを駆動するための電源等が出力されるようになっている。
Thereafter, the image data of the document stored in the
図5は、コントローラ150が有するCPU160の機能構成を示すブロック図である。この図5に示すように、コントローラ150は、CPU160、ROM161、RAM162を有する。CPU160は、後述する光量レベル算出部165、光量ピーク値検出部166、初期光量調整値算出部167、出力レベルピーク値検出部168、光量調整値算出部169の各機能を有する。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a functional configuration of the CPU 160 included in the
光量レベル算出部165は、光源部200の各発光素子を所定の光量にして、前記基準白板を読み取って得られた出力レベルから、入射光がゼロの状態で読み取った黒レベルを減算し、光量レベルを算出する。光量ピーク値検出部166は、光量レベル算出部165により算出した光量レベルの全主走査有効画素中のピーク値を算出する。初期光量調整値算出部167は、光量ピーク値検出部166で算出した光量レベルのピーク値と所定の目標値との比率から、初期光量調整値を算出する。出力レベルピーク値検出部168は、初期光量調整値算出部167で算出した初期光量調整値を設定した状態で、光源部200を同時に点灯させて基準白板を読み取った際の出力レベルのピーク値を検出する。光量調整値算出部169は、出力レベルピーク値検出部168で検出したピーク値に基づいて、白レベル目標値調整されるように、黒レベルを考慮して初期光量調整値に乗算する比率Kを算出し、光源部200の光量を調整する。
The light amount
つぎに、光源部200がLED(Ligtht Emitting Diode)の場合の光量調整について以下に説明する。図6は、光源部200がLEDの場合における光量調整について示す説明図である。図6において、XLSYNCは、1ラインの同期信号でラインの先頭で数画素相当期間“L”(ロウレベル)となる信号である。また、LED_ONは、XLSYNC期間の立ち上りに同期して、点灯期間“H”(ハイレベル)となる信号である。
Next, light amount adjustment when the
光量の調整はLED_ON信号のアサート期間を調整することにより実現する。LED_ON信号は、コントローラ150内部の基準クロックを元に生成される信号であり、アサート期間の調整は、例えば、コントローラ150内部にクロック数を設定するレジスタを設け、各レジスタに設定されているクロック信号数をカウントして信号出力するような構成である。なお、LED_ON信号のアサート期間は、R,G,B個別にもっており、R,G,B個別で光量調整を行うことができる。
The adjustment of the light amount is realized by adjusting the assertion period of the LED_ON signal. The LED_ON signal is a signal generated based on a reference clock inside the
図7は、カラー画像読み取り時(A)およびモノクロ画像読み取り時(B)における光量調整について示すタイミングチャートである。図7(A)に示すようにカラー読取モード時は、R,G,BそれぞれでLED_ON信号のアサート期間を設定した状態でR,G,BのLEDを順次に点灯させる。このときの画像データは、画像処理部205において、REDのLED点灯時のデータは、RED(赤)データ、GREENのLED点灯時のデータはGREEN(緑)データ、BLUEのLED点灯時のデータはBLUE(青)のデータとして取得される。 FIG. 7 is a timing chart showing light amount adjustment when reading a color image (A) and reading a monochrome image (B). As shown in FIG. 7A, in the color reading mode, the R, G, and B LEDs are sequentially lit while the LED_ON signal assert period is set for each of R, G, and B. In this case, the image data at the RED LED is RED (red) data, the GREEN LED data is GREEN (green) data, and the BLUE LED data is It is acquired as BLUE (blue) data.
一方、図7(B)に示すようモノクロ読取モード時は、R,G,BそれぞれでLED_ON信号のアサート期間を設定した状態で、R,G,BのLEDを同時に点灯させる。このとき画像データは、画像処理部205において、モノクロデータとして取得される。センサチップ群300A,300Bの各センサチップの出力レベルは光量の積分値となるため、モノクロ読取モード時は、R,G,BのLEDを同時に点灯させることで、高速読み取り時にも十分な光量で画像を読み取ることができる。
On the other hand, in the monochrome reading mode as shown in FIG. 7B, the R, G, and B LEDs are turned on at the same time with the LED_ON signal assertion period set for each of R, G, and B. At this time, the image data is acquired as monochrome data in the
図8は、白レベル調整時の動作例(1)を示すフローチャートである。本動作は、CPU160が有する各機能構成によって実行される。白レベル調整が開始されると、R,G,B個別でLED(光源部200)を点灯させた際の光量レベルを取得するために、まず、カラー読み取りモード(光源部200(LED)を順次点灯)に設定する(ステップS1)。続いて、ある所定の光量となるようにLEDの点灯時間を設定し、光源部200を点灯した(ステップS2)後、基準白板を読み取り、A/D変換回路203でデジタルデータに変換された出力データ(白レベルデータとする)を取得する(ステップS3)。
FIG. 8 is a flowchart showing an operation example (1) at the time of white level adjustment. This operation is executed by each functional configuration of the CPU 160. When the white level adjustment is started, in order to obtain the light amount level when the LED (light source unit 200) is turned on individually for R, G, and B, first, the color reading mode (the light source unit 200 (LED) is sequentially set). (Lighting) is set (step S1). Subsequently, the lighting time of the LED is set so that a predetermined light amount is obtained, the
このときのLEDの点灯時間は、基準白板読み取り時の出力レベル(白レベルデータ)が正確に測定できるように白レベルデータが飽和しない値となるように設定しておけばよい。例えば、点灯時間100%で読み取って、白レベルデータが飽和していたら、50%に減らして基準白板を再度読み取って、白レベルデータを取得する、ということを白レベルデータが飽和しないまで繰り返し実行する。 The LED lighting time at this time may be set so that the white level data does not saturate so that the output level (white level data) at the time of reading the reference white plate can be accurately measured. For example, if white level data is saturated when scanned at a lighting time of 100%, it is reduced to 50%, the reference white plate is read again, and white level data is acquired repeatedly until the white level data is not saturated. To do.
つぎに、光量レベル算出部165は、R,G,Bそれぞれにおいて光量レベルを算出する(ステップS4〜ステップS6)。なお、光量レベルは、基準白板読取時の出力レベルから入射光がゼロの状態で読み取った黒レベルを差分量で、LEDの発光量を発光時間で積分して得られる結果に相当するセンサ出力である。
Next, the light quantity
まず、光源部200を消灯し(ステップS4)、黒レベルデータを取得する(ステップS5)。リニアイメージセンサ201には図示しない黒レベルデータを減算器があり、ステップS3で取得した白レベルデータからステップS5で取得した黒レベルを減算し、光量レベルを算出する(ステップS6)。
First, the
つぎに、初期光量調整(LED光源の初期点灯時間)を算出する(ステップS7〜ステップS8)。光量ピーク値検出部166は、ステップS6で取得したR,G,B光量レベルから、リニアイメージセンサ201に図示しない主走査全有効画素からピーク検出手段があり、このピーク検出手段によってステップS6で取得したR,G,B光量レベルの主走査全有効画素のピーク値を検出する(ステップS7)。なお、全有効画素中のピーク値を目標レベルに合わせておけば、光量レベルは目標レベルを超えることはない。
Next, an initial light amount adjustment (initial lighting time of the LED light source) is calculated (steps S7 to S8). The light quantity peak
このピーク値をそれぞれR:Wpk_r、G:Wpk_g、B:Wpk_bとする。初期光量調整値は、Wpk_r、Wpk_g、Wpk_bがそれぞれの所定の目標レベルT1r、T1g、T1bとなるように設定され、光量と光量レベルは比例するので、初期光量調整値算出部167は、以下の式からR,G,Bの各初期光量調整値を算出する(ステップS8)。
The peak values are R: Wpk_r, G: Wpk_g, and B: Wpk_b, respectively. The initial light amount adjustment values are set so that Wpk_r, Wpk_g, and Wpk_b are the respective predetermined target levels T1r, T1g, and T1b. Since the light amount and the light amount level are proportional, the initial light amount adjustment
初期光量調整値(R)=(白レベルデータ読取時のR点灯時間)×T1r/Wpk_r
初期光量調整値(G)=(白レベルデータ読取時のG点灯時間)×T1g/Wpk_g
初期光量調整値(B)=(白レベルデータ読取時のB点灯時間)×T1g/Wpk_b
Initial light intensity adjustment value (R) = (R lighting time when reading white level data) × T1r / Wpk_r
Initial light intensity adjustment value (G) = (G lighting time when reading white level data) × T1 g / Wpk_g
Initial light intensity adjustment value (B) = (B lighting time when reading white level data) × T1 g / Wpk_b
ここで、目標レベルT1r、T1g、T1bの設定方法について説明する。まず、同時点灯時の初期光量は、初期光量での白レベルがダイナミックレンジを越えることのない(飽和しない)値に設定しておく必要があるため、各色の目標レベルの合計値=白レベル目標値−黒レベル最大値となるように設定する。 Here, a method for setting the target levels T1r, T1g, and T1b will be described. First, the initial light intensity when simultaneously lighting must be set to a value that does not cause the white level at the initial light intensity to exceed the dynamic range (do not saturate), so the total target level of each color = white level target Value-Set to the maximum black level.
以下に上記設定の理由について説明する。図9(A)は、黒最小としてR,G,B初期光量合計の目標値を算出した場合を示す説明図である。また、図9(B)は、黒最大としてR,G,B初期光量合計の目標値を算出した場合を示す説明図である。 The reason for the above setting will be described below. FIG. 9A is an explanatory diagram showing a case where the target value of the total R, G, and B initial light amounts is calculated as the black minimum. FIG. 9B is an explanatory diagram showing a case where the target value of the total R, G, and B initial light amounts is calculated as black maximum.
光源部200を同時点灯したときに基準白板を読み取り時の白レベルは、R,G,Bについてそれぞれ独立点灯させたときの各光量レベルと黒レベルの合計値であるため、R,G,Bの光量レベルの合計値が(目標値)−(黒レベル)となるように各色の目標値を設定すればよい。しかし、リニアイメージセンサ201などでは黒レベルがばらつくため、黒レベルを最小と考えて設定してしまうと実際黒レベルが最大であった場合に白レベル目標値を超えてしまい飽和してしまう場合がある(図9(A)参照)。
Since the white level at the time of reading the reference white plate when the
出力が飽和してしまうと白レベルのピーク値を正確に検出できない。したがって、
(各色の目標レベルの合計値)=(白レベル目標値)−(黒レベル最大値)
となるようにしておけば、黒レベルがばらついた場合でも初期光量調整値での白レベルがダイナミックレンジを超えることはない((図9)(B)参照))。
If the output is saturated, the peak value of the white level cannot be detected accurately. Therefore,
(Total value of target levels for each color) = (White level target value)-(Black level maximum value)
As a result, even when the black level varies, the white level at the initial light amount adjustment value does not exceed the dynamic range (see FIGS. 9 and 9B).
また、各色の目標レベルT1r、T1g、T1bの比率は、最終的には光源部200の同時点灯時のR,G,Bの色バランスとなるように設定する。例えばR,G,Bの色バランスを1:1:1としたい場合には、T1r:T1g:T1b=1:1:1となるように設定する。
Further, the ratio of the target levels T1r, T1g, and T1b of each color is finally set so as to be the color balance of R, G, and B when the
このように初期光量調整値算出時の各色のLEDの目標値の合計が、白レベル目標値と想定しうる最大の黒レベルとの差分となるようにする。飽和してしまうと、光量と光量レベルの正確な比例関係が求まらないことにより、同時点灯時の初期光量に乗算する比率Kを精度良く算出できないため、同時点灯時の初期光量は、初期光量での白レベルがダイナミックレンジを越えることなく飽和しない値に設定しておく必要がある。同時点灯時の白レベルは、各色を独立で点灯させたときの光量レベル(白板読取時のデータから黒レベルを減算したもの)の合計値と黒レベルを加算した値となる。したがって、初期光量を、各色の光量レベルの合計=白レベル目標値−黒レベルmaxとなるようにしておけば、同時点灯時に必ず飽和しない値となり、正確に比率Kを求めることができる。 In this way, the total of the target values of the LEDs of the respective colors at the time of calculating the initial light amount adjustment value is set to be a difference between the white level target value and the maximum black level that can be assumed. If saturated, the exact proportional relationship between the light quantity and the light quantity level cannot be obtained, and the ratio K for multiplying the initial light quantity at the time of simultaneous lighting cannot be accurately calculated. It is necessary to set the white level with the amount of light so that it does not saturate without exceeding the dynamic range. The white level at the time of simultaneous lighting is a value obtained by adding the black value to the total value of the light amount level (the black level is subtracted from the data at the time of reading the white plate) when each color is lighted independently. Therefore, if the initial light amount is set so that the total light amount level of each color = white level target value−black level max, the value is not necessarily saturated at the time of simultaneous lighting, and the ratio K can be accurately obtained.
また、カラー原稿の特性色を強調させてモノクロ画像として再現する場合には、特定色のLEDの光量レベルを落とすような比率としておけばよい。一般的には、白色光源の各色の色バランスとして濃度を濃くしたい色成分に該当する発光素子の光量を落とせばよいため、Gを強調したい場合は、T1r:T1g:T1b=2:1:2などにしておけばよい。 Further, in the case where the characteristic color of a color original is emphasized and reproduced as a monochrome image, the ratio may be set such that the light amount level of the LED of the specific color is lowered. Generally, since it is only necessary to reduce the light amount of the light emitting element corresponding to the color component whose density is to be increased as the color balance of each color of the white light source, when it is desired to emphasize G, T1r: T1g: T1b = 2: 1: 2 You can make it.
つぎに、光源部200の同時点灯時においての黒レベルを考慮した白レベル調整を行う(ステップS9〜ステップS16)。
Next, white level adjustment is performed in consideration of the black level when the
ステップS8で算出した光量調整値では、各色の光量のバランスは調整することはできているが、白レベル目標値より黒レベルのばらつき分下回って調整されるため、ダイナミックレンジを有効活用できていない。そこで、黒レベルのばらつき分の光量を増幅すれば、ダイナミックレンジを有効活用できるため、黒レベルを考慮した白レベル調整方法を実施する。以下に黒レベルを考慮した白レベル調整の一例について説明する。 With the light amount adjustment value calculated in step S8, the balance of the light amount of each color can be adjusted, but the dynamic range cannot be effectively used because it is adjusted below the variation of the black level from the white level target value. . Therefore, since the dynamic range can be effectively utilized by amplifying the amount of light corresponding to the variation in the black level, a white level adjustment method considering the black level is performed. Hereinafter, an example of white level adjustment in consideration of the black level will be described.
リニアイメージセンサ201は、センサチップが複数あるためセンサチップ毎の黒レベルが異なる。そのため、白レベルピークレベルにおける黒レベル予測することは難しい。そこで、以下の方法を用いて黒レベルを推定し、初期光量調整値を増幅する増幅率Kを算出する。
Since the
図8において、まずステップS7〜ステップS8で算出した初期光量調整値を各色のLEDに設定(ステップS9)して、モノクロ読取モードに切り替る設定を行ない(ステップS10)、光源を同時点灯(ステップS11)させて基準白板を読み取った際の白レベルデータを取得し、主走査全有効画素中のピーク値を検出し第1の白レベルピーク値Pk1とする(ステップS12)。 In FIG. 8, first, the initial light amount adjustment value calculated in steps S7 to S8 is set for each color LED (step S9), and the setting for switching to the monochrome reading mode is performed (step S10), and the light sources are turned on simultaneously (step S10). S11), the white level data when the reference white plate is read is acquired, and the peak value in all the main scanning effective pixels is detected and set as the first white level peak value Pk1 (step S12).
つぎに各光源に初期光量調整値の1/2となる点灯時間を設定し(ステップS13)、同時点灯させた状態で基準白板を読み取った際の白レベルデータを取得し、主走査全有効画素中のピーク値を検出し第2の白レベルピーク値Pk2とする(ステップS14)。なお本例では、Pk2検出時の光量調整値を初期光量調整値の1/2としているが、R,G,Bの色バランスを保った状態で別光量の第2の白レベルピーク値Pk2を検出できればよいので、各初期光量調整値を同じ割合で減少させた値とすればよい。続いて、上記Pk1、Pk2から増幅率Kを以下のようにして算出する(ステップS15)。 Next, a lighting time that is ½ of the initial light amount adjustment value is set for each light source (step S13), white level data obtained when the reference white plate is read in a state in which the light sources are simultaneously turned on is acquired, and all the main scanning effective pixels are obtained. The peak value in the middle is detected and set as the second white level peak value Pk2 (step S14). In this example, the light amount adjustment value at the time of detecting Pk2 is ½ of the initial light amount adjustment value, but the second white level peak value Pk2 of another light amount is maintained in a state where the color balance of R, G, B is maintained. As long as it can be detected, each initial light amount adjustment value may be a value that is decreased at the same rate. Subsequently, the amplification factor K is calculated from Pk1 and Pk2 as follows (step S15).
初期光量調整(点灯時間)のR,G,B合計値・・・a
初期光量調整(点灯時間)のR,G,B合計値・・・b(=a/2)
白レベル目標値・・・TR,G,B
とすると、点灯時間単位あたりの光量変化量ΔWは、
ΔW=(Pk1―Pk2)/(a―b)
よって白レベル目標値に合わせるために必要な点灯時間は、((TR,G,B―Pk1)/ΔW)+aとなるため、増幅率Kは、以下の式から求まる。
K=((TR,G,B―Pk1)/ΔW)+a)/a
各々の光量調整値(点灯時間)は、
光量調整値(R)=初期光量調整値(R)×K
光量調整値(G)=初期光量調整値(G)×K
光量調整値(B)=初期光量調整値(B)×K
として設定する(ステップS16)。
Initial light intensity adjustment (lighting time) R, G, B total value ... a
R, G, B total value of initial light intensity adjustment (lighting time) ... b (= a / 2)
White level target value TR, G, B
Then, the amount of light change ΔW per lighting time unit is
ΔW = (Pk1−Pk2) / (ab)
Accordingly, since the lighting time required to match the white level target value is ((TR, G, B−Pk1) / ΔW) + a, the amplification factor K can be obtained from the following equation.
K = ((TR, G, B−Pk1) / ΔW) + a) / a
Each light intensity adjustment value (lighting time)
Light intensity adjustment value (R) = Initial light intensity adjustment value (R) × K
Light intensity adjustment value (G) = Initial light intensity adjustment value (G) x K
Light intensity adjustment value (B) = Initial light intensity adjustment value (B) × K
(Step S16).
上式の場合、R,G,Bそれぞれの光量調整値に一定の増幅率を乗算するので、各色の光量のバランスは一定に保たれたまま、白レベルを白レベル目標値に合わせることができる以上で白レベル調整を終了する。 In the case of the above equation, the light intensity adjustment values of R, G, and B are multiplied by a constant amplification factor, so that the white level can be adjusted to the white level target value while the light intensity balance of each color is kept constant. This completes the white level adjustment.
上述した実施の形態では、異なる色の発光素子をもつ光源を同時点灯させた場合において、暗時出力:黒レベルが画素単位またはチップ単位に異なる場合においても、各色の色バランスを保ったまま光量精度よくピーク値を白レベル調整目標値に合わせることができる光量増幅率を求めることができる。したがって、基準白板の読み取り値を精度よく白レベル目標値に合わせることができるので、結果的に実施の形態の光量調整を行わない場合にくらべ、A/D変換回路203のダイナミックレンジを有効に活用できることとなる。
In the above-described embodiment, when light sources having light emitting elements of different colors are turned on simultaneously, output in the dark: even when the black level is different for each pixel or chip, the light quantity is maintained while maintaining the color balance of each color. It is possible to obtain a light amount amplification factor that can accurately match the peak value to the white level adjustment target value. Accordingly, the reading value of the reference white plate can be accurately adjusted to the white level target value, and as a result, the dynamic range of the A /
このように、光源同時点灯時に白レベル調整目標値に到達させるための初期光量調整値に乗算する比率は、初期光量調整値で基準白板を読み取った出力データと、各色の初期光量調整値を所定の比率で減らして基準白板を読み取った出力データとから算出する。これにより、リニアイメージセンサ201のように黒レベルがばらつくイメージセンサにおいて、光量調整を正確に求めることは難しいので、上記の方法で黒レベルがばらついた場合でも、正確に増幅率Kを算出することができるため、精度のよい白レベル調整ができる。
As described above, the ratio of multiplying the initial light amount adjustment value for reaching the white level adjustment target value when the light source is simultaneously turned on is determined based on the output data obtained by reading the reference white plate with the initial light amount adjustment value and the initial light amount adjustment value of each color. This is calculated from the output data obtained by reading the reference white plate at a reduced ratio. As a result, in an image sensor such as the
図10は、白レベル調整時の動作例(2)を示すフローチャートである。この動作における初期光量調整値設定(ステップS21〜ステップS30)までは、図8で説明したステップS1〜ステップS10と同様の動作を実行する。初期光量調整値設定後、光源部200を点灯させ(ステップS31)、基準白板読み取り時の主走査全有効画中の白レベルデータピーク値Pkを取得する(ステップS32)。
FIG. 10 is a flowchart showing an operation example (2) during white level adjustment. Up to the initial light amount adjustment value setting (steps S21 to S30) in this operation, the same operations as in steps S1 to S10 described in FIG. 8 are executed. After setting the initial light amount adjustment value, the
つぎに白レベルデータピーク値Pkが、白レベルの目標値に調整公差を持たせた範囲(例えば190<Pk<210)の範囲に入っているか否かを判断する(ステップS33)。ここで、白レベル目標値の公差範囲に入っていれば(判断Yes)、白レベル調整を終了する。 Next, it is determined whether or not the white level data peak value Pk is within a range (for example, 190 <Pk <210) in which the white level target value has an adjustment tolerance (step S33). Here, if it is within the tolerance range of the white level target value (determination Yes), the white level adjustment is terminated.
一方、ステップS33において、白レベル目標値の公差範囲に入っていない場合(判断No)について以下に説明する。それぞれの光量調整値において増幅量が一定レベルで増幅されるように増幅率Kを算出する(ステップS34)。 On the other hand, the case where the white level target value is not within the tolerance range in Step S33 (determination No) will be described below. The amplification factor K is calculated so that the amplification amount is amplified at a constant level in each light quantity adjustment value (step S34).
例えば、増幅量が約10となるように以下の式で増幅率Kを算出する。
K=1+10/(Pk―Bk)
ここで、Bkは黒レベルを表し、ステップS34で取得した黒レベルの主走査全有効画素における平均値を用いても良いし、あらかじめ設計計算にて求めた黒レベル値としておいてもよい。実際はPk値の黒レベル量は不明であるため、上記の増幅率を設定した場合、増幅量は正確に10とはならないがほぼ10に近い増幅量が得られる。
For example, the amplification factor K is calculated by the following equation so that the amplification amount is about 10.
K = 1 + 10 / (Pk−Bk)
Here, Bk represents a black level, and an average value of all the main scanning effective pixels of the black level acquired in step S34 may be used, or a black level value obtained in advance by design calculation may be used. Actually, since the black level amount of the Pk value is unknown, when the above amplification factor is set, the amplification amount is not exactly 10, but an amplification amount close to 10 is obtained.
つぎに各色に、光量調整値=前回の光量調整値×Kを設定する(ステップS35)。この状態で再度基準白板を読み取ると、前回読み取ったPk値より約10増加したPk値を得ることができる。 Next, the light amount adjustment value = previous light amount adjustment value × K is set for each color (step S35). When the reference white plate is read again in this state, a Pk value increased by about 10 from the previously read Pk value can be obtained.
そして、再度Pk値が白レベル目標値の公差範囲に入っているかを確認し、入っていなければ、ステップS34→ステップS35→ステップS31→ステップS32→ステップS33の動作を繰り返し実行することで、いずれは白レベル目標値の公差範囲に白レベルを調整することができる。この場合、序々に白レベルを目標値に近づけていくので白レベル調整目標値の公差の範囲上限を超えることはない。したがって、黒レベルがばらついた場合でも、R,G,Bの色バランスを保ったまま白レベル調整することができる。 Then, it is confirmed again whether the Pk value is within the tolerance range of the white level target value. If not, the operation of step S34 → step S35 → step S31 → step S32 → step S33 is repeated, Can adjust the white level within the tolerance range of the white level target value. In this case, since the white level is gradually brought closer to the target value, the upper limit of the tolerance range of the white level adjustment target value is not exceeded. Therefore, even when the black level varies, the white level can be adjusted while maintaining the color balance of R, G, and B.
すなわち、光源同時点灯時に白レベル目標値に精度よく調整するための初期光量調整値に乗算する比率は、一定の割合で序々に増やしていくことにより、前述したように、リニアイメージセンサ201のように黒レベルがばらつくイメージセンサにおいて、光量調整を正確に求めることは難しいので、上記の方法で黒レベルがばらついた場合でも、正確に増幅率Kを算出することができるため、精度の良い白レベル調整ができる。
That is, the ratio of multiplying the initial light amount adjustment value for accurately adjusting the white level target value at the time of simultaneous lighting of the light source is gradually increased at a constant rate, as described above, as in the
また、この実施の形態における光量調整が行われるリニアイメージセンサ201は、上述したように光電変換するセンサチップを複数並べて配列されている。センサチップが複数あるため、チップ毎に暗時出力レベルがばらつくが、この実施の形態における光量調整を用いるとA/D変換回路のダイナミックレンジを有効活用することができる。
Further, the
また、LEDの光源において、光量を光源点灯時間で積分したものが光量レベルとなるため、光源をON/OFF制御することで簡単にLED光源の光量調整を行うことができる。 In addition, in the light source of the LED, the light amount integrated by the light source lighting time is the light amount level. Therefore, the light amount of the LED light source can be easily adjusted by ON / OFF control of the light source.
また、画像読取装置は、図2に示したように、表面用のCIS131、裏面用のCIS135が配置され、それぞれの画像読取装置の光源の同一色の発光素子の初期光量調整値算出時の目標値を同じとする。これにより、両面同時読取装置において表面を読み取るCIS131と、裏面を読み取るCIS135で、全出力レベルにおける各色の割合が同じにでき、色バランスが同じとなるので、表面読取と裏面読取で画質差がなくなる。
In addition, as shown in FIG. 2, the image reading apparatus is provided with a front-
ところで、本実施の形態で実行されるプログラムは、ROM161に予め組み込まれて提供するものとしているが、これに限定されるものではない。本実施の形態で実行されるプログラムを、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでCD−ROM、フレキシブルディスク(FD)、CD−R、DVD(Digital Versatile Disk)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録してコンピュータプログラムプロダクトとして提供してもよい。
By the way, the program executed in the present embodiment is provided by being incorporated in the
また、本実施の形態で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、本実施の形態で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。 Further, the program executed in the present embodiment may be provided by being stored on a computer connected to a network such as the Internet and downloaded via the network. In addition, the program executed in the present embodiment may be configured to be provided or distributed via a network such as the Internet.
本実施の形態で実行されるプログラムは、上述した光量レベル算出部165、光量ピーク値検出部166、初期光量調整値算出部167、出力レベルピーク値検出部168、光量調整値算出部169を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはCPU160(プロセッサ)が上記記録媒体からプログラムを読み出して実行することにより上記各部がRAM162等の主記憶装置上にロードされ、光量レベル算出部165、光量ピーク値検出部166、初期光量調整値算出部167、出力レベルピーク値検出部168、光量調整値算出部169が主記憶装置上に生成されるようになっている。
The program executed in the present embodiment includes the above-described light amount
1 複写機
131 第1読取部(CIS)
135 第2読取部(CIS)
150 コントローラ
160 CPU
161 ROM
162 RAM
165 光量レベル算出部
166 光量ピーク値検出部
167 初期光量調整値算出部
168 出力レベルピーク値検出部
169 光量調整値算出部
200 光源部
201 リニアイメージセンサ
1
135 Second reading unit (CIS)
150 controller 160 CPU
161 ROM
162 RAM
165 Light quantity
Claims (9)
前記光源の各発光素子を所定の光量にして前記基準白板を読み取って得られた全主走査方向の有効画素の出力レベルから、入射光がゼロの状態で読み取った黒レベルを減算して光量レベルを算出する光量レベル算出部と、
前記光量レベル算出部により算出した光量レベルの全主走査有効画素中の最大値を検出する最大値検出部と、
前記最大値検出部で検出した光量レベルの最大値と所定の目標値との比率から、前記光源の各発光素子の初期光量調整値を算出する初期光量調整値算出部と、
前記初期光量調整値算出部で算出した初期光量調整値を設定した状態で、前記光源を同時に点灯させて前記基準白板を読み取った際の出力レベルの最大値を検出する出力レベル最大値検出部と、
前記出力レベル最大値検出部で検出した最大値に基づいて、白レベル目標値に調整されるように、前記黒レベルを考慮して初期光量調整値に乗算する比率を算出し、前記光源の光量を調整する光量調整値算出部と、
を備えることを特徴とする画像読取装置。 An image reading apparatus having a light source composed of a plurality of light emitting elements having different emission colors, a photoelectric conversion unit that photoelectrically converts reflected light from a document, and a reference white plate that is read by the photoelectric conversion unit,
A light amount level obtained by subtracting a black level read in a state where incident light is zero from an output level of effective pixels in all main scanning directions obtained by reading the reference white plate with each light emitting element of the light source having a predetermined light amount. A light level calculation unit for calculating
A maximum value detecting unit for detecting a maximum value in all main scanning effective pixels of the light amount level calculated by the light amount level calculating unit;
An initial light amount adjustment value calculating unit that calculates an initial light amount adjustment value of each light emitting element of the light source from a ratio between the maximum value of the light amount level detected by the maximum value detecting unit and a predetermined target value;
An output level maximum value detection unit that detects the maximum value of the output level when the reference white plate is read by simultaneously turning on the light source in a state where the initial light amount adjustment value calculated by the initial light amount adjustment value calculation unit is set; ,
Based on the maximum value detected by the output level maximum value detection unit, a ratio for multiplying the initial light amount adjustment value in consideration of the black level so as to be adjusted to the white level target value is calculated, and the light amount of the light source A light amount adjustment value calculation unit for adjusting
An image reading apparatus comprising:
前記光源の各発光素子を所定の光量にして前記基準白板を読み取って得られた全主走査方向の有効画素の出力レベルから、入射光がゼロの状態で読み取った黒レベルを減算して光量レベルを算出する光量レベル算出工程と、
前記光量レベル算出工程により算出した光量レベルの全主走査有効画素中の最大値を検出する最大値検出工程と、
前記最大値検出工程で検出した光量レベルの最大値と所定の目標値との比率から、前記光源の各発光素子の初期光量調整値を算出する初期光量調整値算出工程と、
前記初期光量調整値算出工程で算出した初期光量調整値を設定した状態で、前記光源を同時に点灯させて前記基準白板を読み取った際の出力レベルの最大値を検出する出力レベル最大値検出工程と、
前記出力レベル最大値検出工程で検出した最大値に基づいて、白レベル目標値に調整されるように、前記黒レベルを考慮して初期光量調整値に乗算する比率を算出し、前記光源の光量を調整する光量調整値算出工程と、
を含むことを特徴とする画像読取方法。 Executed by an image reading apparatus having a light source composed of a plurality of light emitting elements having different emission colors, and having a photoelectric conversion unit that photoelectrically converts reflected light from a document, and a reference white plate that is read by the photoelectric conversion unit. An image reading method comprising:
A light amount level obtained by subtracting a black level read in a state where incident light is zero from an output level of effective pixels in all main scanning directions obtained by reading the reference white plate with each light emitting element of the light source having a predetermined light amount. A light level calculation process for calculating
A maximum value detecting step for detecting a maximum value in all main scanning effective pixels of the light amount level calculated by the light amount level calculating step;
An initial light amount adjustment value calculating step of calculating an initial light amount adjustment value of each light emitting element of the light source from a ratio between the maximum value of the light amount level detected in the maximum value detecting step and a predetermined target value;
An output level maximum value detecting step for detecting a maximum value of an output level when the reference white plate is read by simultaneously turning on the light sources in a state where the initial light amount adjustment value calculated in the initial light amount adjustment value calculating step is set; ,
Based on the maximum value detected in the output level maximum value detection step, a ratio for multiplying the initial light amount adjustment value in consideration of the black level so as to be adjusted to the white level target value is calculated, and the light amount of the light source A light amount adjustment value calculating step for adjusting
An image reading method comprising:
前記光源の各発光素子を所定の光量にして前記基準白板を読み取って得られた全主走査方向の有効画素の出力レベルから、入射光がゼロの状態で読み取った黒レベルを減算して光量レベルを算出する光量レベル算出ステップと、
前記光量レベル算出ステップにより算出した光量レベルの全主走査有効画素中の最大値を検出する最大値検出ステップと、
前記最大値検出ステップで検出した光量レベルの最大値と所定の目標値との比率から、前記光源の各発光素子の初期光量調整値を算出する初期光量調整値算出ステップと、
前記初期光量調整値算出ステップで算出した初期光量調整値を設定した状態で、前記光源を同時に点灯させて前記基準白板を読み取った際の出力レベルの最大値を検出する出力レベル最大値検出ステップと、
前記出力レベル最大値検出ステップで検出した最大値に基づいて、白レベル目標値に調整されるように、前記黒レベルを考慮して初期光量調整値に乗算する比率を算出し、前記光源の光量を調整する光量調整値算出ステップと、
を前記コンピュータに実行させるためのプログラム。 A program for causing a computer to execute a computer having a light source composed of a plurality of light emitting elements having different light emission colors and photoelectrically converting reflected light from a document and a reference white plate read by the photoelectric conversion unit Because
A light amount level obtained by subtracting a black level read in a state where incident light is zero from an output level of effective pixels in all main scanning directions obtained by reading the reference white plate with each light emitting element of the light source having a predetermined light amount. A light level calculation step for calculating
A maximum value detecting step for detecting a maximum value in all main scanning effective pixels of the light amount level calculated by the light amount level calculating step;
An initial light amount adjustment value calculating step for calculating an initial light amount adjustment value of each light emitting element of the light source from a ratio between the maximum value of the light amount level detected in the maximum value detecting step and a predetermined target value;
An output level maximum value detecting step for detecting a maximum value of an output level when the reference white plate is read by simultaneously turning on the light sources in a state where the initial light amount adjustment value calculated in the initial light amount adjustment value calculating step is set; ,
Based on the maximum value detected in the output level maximum value detection step, a ratio for multiplying the initial light amount adjustment value in consideration of the black level so as to be adjusted to the white level target value is calculated, and the light amount of the light source A light amount adjustment value calculating step for adjusting
For causing the computer to execute.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012203849A JP6155582B2 (en) | 2012-09-18 | 2012-09-18 | Image reading apparatus, image reading method and program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012203849A JP6155582B2 (en) | 2012-09-18 | 2012-09-18 | Image reading apparatus, image reading method and program |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014060564A true JP2014060564A (en) | 2014-04-03 |
JP6155582B2 JP6155582B2 (en) | 2017-07-05 |
Family
ID=50616664
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012203849A Expired - Fee Related JP6155582B2 (en) | 2012-09-18 | 2012-09-18 | Image reading apparatus, image reading method and program |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6155582B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018056803A (en) * | 2016-09-29 | 2018-04-05 | セイコーエプソン株式会社 | Image reading device |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002237922A (en) * | 2001-02-09 | 2002-08-23 | Canon Inc | Image reader, its control method and storage medium |
JP2012124811A (en) * | 2010-12-10 | 2012-06-28 | Seiko Epson Corp | Image reading apparatus, control method therefor and program therefor |
-
2012
- 2012-09-18 JP JP2012203849A patent/JP6155582B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002237922A (en) * | 2001-02-09 | 2002-08-23 | Canon Inc | Image reader, its control method and storage medium |
JP2012124811A (en) * | 2010-12-10 | 2012-06-28 | Seiko Epson Corp | Image reading apparatus, control method therefor and program therefor |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018056803A (en) * | 2016-09-29 | 2018-04-05 | セイコーエプソン株式会社 | Image reading device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6155582B2 (en) | 2017-07-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5736682B2 (en) | Image reading apparatus, image forming apparatus, and image data correction method | |
US9100510B2 (en) | Image reading apparatus and image forming apparatus | |
US8970861B2 (en) | Document reading method and apparatus which positions a read unit according to whether a cover is open or closed | |
JP5652063B2 (en) | Image reading apparatus, image forming apparatus, and shading correction method | |
JP5862294B2 (en) | Image reading apparatus, automatic document feeder, and image forming apparatus | |
JP2010136164A (en) | Image reading apparatus | |
JP2011103575A (en) | Image scanning apparatus and image forming apparatus | |
JP2012151827A (en) | Image reading apparatus and image forming apparatus | |
JP6409254B2 (en) | Image reading apparatus, image forming apparatus, and image reading method | |
JP5862293B2 (en) | Image reading apparatus, automatic document feeder, and image forming apparatus | |
JP5957820B2 (en) | Image reading apparatus and program | |
JP5910088B2 (en) | Image reading apparatus and image forming apparatus | |
JP6155582B2 (en) | Image reading apparatus, image reading method and program | |
JP6131637B2 (en) | Image reading apparatus and image forming apparatus provided with image reading apparatus | |
JP2011097528A (en) | Image reader, and image formation device | |
JP5803387B2 (en) | Image reading apparatus, image forming apparatus, light amount adjusting method, and program | |
JP6885078B2 (en) | Image reader, image forming device, image processing device, and image processing method | |
JP5652058B2 (en) | Image reading apparatus and image forming apparatus having the same | |
US11343407B2 (en) | Shading correction device, reading device, image forming apparatus, shading correction method, and non-transitory recording medium | |
JP2017200020A (en) | Image reading device and image forming apparatus | |
JP2012191580A (en) | Image reader and image forming device | |
JP7035621B2 (en) | Image readers, image forming devices, image reading methods, and programs | |
JP6707865B2 (en) | Image reading apparatus, image forming apparatus, image reading method, and program | |
JP5857467B2 (en) | Image reading device | |
JP5874269B2 (en) | Image reading apparatus and program |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150818 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160825 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20161004 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161122 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170509 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170522 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6155582 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |