JP2015091036A - Image reading device, image reading method, and image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image reading device, image reading method, and image forming apparatus that enable a reduction in time for reading a background board in performing level correction when performing intermittent shading.SOLUTION: An image reading device according to the present invention includes: a pixel signal output unit that outputs signals in which part of light-receiving elements, of a predetermined number of light-receiving elements arranged in the main scanning direction, have photoelectrically converted reflected light from a reference member for each pixel, in continuously reading a plurality of documents during a first period from the reading of the previous document until the reading of the subsequent document; an interpolation unit that interpolates the signals output from the part of the light-receiving elements that have photoelectrically converted the reflected light from the reference member for each pixel, to be signals of the predetermined number light-receiving elements; and a shading correction unit that performs shading correction on the basis of the signals of the predetermined number of light-receiving elements interpolated by the interpolation unit.

Description

本発明は、画像読取装置、画像読取方法および画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image reading apparatus, an image reading method, and an image forming apparatus.

光電変換素子(イメージセンサ)を使用している画像読取装置において、光学系の不均一性及び撮像素子個々の画素の出力不均一性の補正を行うため、主走査の基準となる基準白板を読み取り主走査分布を補正する、シェーディング補正なる処理がなされている。フラットベッド読み取り(スキャン読み取りモード)時には、コンタクトガラスの端部に取り付けられた基準白板をキャリッジが通過する際に、基準となる白板主走査分布を読み取り、読み取った基準白板データは記憶素子に保存される。また、シートスルー読み取り時には、原稿読み取り毎にキャリッジがホームポジションから基準白板直下に移動し、同様に白板主走査分布を読み取り、読み取った基準白板データは記憶素子に保存される。   In an image reading device using a photoelectric conversion element (image sensor), in order to correct the optical system non-uniformity and the output non-uniformity of each pixel of the image sensor, a reference white plate serving as a reference for main scanning is read. A process of shading correction for correcting the main scanning distribution is performed. During flatbed reading (scan reading mode), when the carriage passes through the reference white plate attached to the end of the contact glass, the main white plate distribution as a reference is read, and the read reference white plate data is stored in the storage element. The At the time of sheet-through reading, the carriage moves from the home position directly below the reference white plate every time the document is read, similarly reads the white plate main scanning distribution, and the read reference white plate data is stored in the storage element.

しかし、最近ではシートスルー連続読み取り時には、間欠シェーディングとして基準白板読み取りのためのキャリッジ動作を原稿読み取りの数分ごとに1回、または数枚ごとに1回というように省略し、シェーディング補正のためのキャリッジ動作の間隔を伸ばすことが行われている。これにより、紙間を短縮して連続読み取り時の生産性向上を図っている。間欠シェーディングを実施する際は、光源連続点灯の発熱による短期の光量低下の影響で、原稿の読み取りレベルが経時で下がってしまうので、初期に取得した基準白板データを使って、シェーディング補正を行っていくと、最初と最後の読み取り原稿で濃度差が生じてしまうという問題がある。この問題を解決するため、原稿読み取り毎にキャリッジホームポジションの読取面にある背景板のレベルをモニタし、背景板読み取りレベル減衰量(変化量)を光量変動分として取得する。そして背景板読み取りレベル減衰量に応じて原稿1枚ごとの利得調整値(以下、レベル補正係数と表記する)を算出し、このレベル補正係数をシェーディング補正された各画素の読み取りレベルに乗算することで、適正な濃度の画像を得ることができる制御方法(以下、レベル補正と表記する)が知られている。   However, recently, during continuous sheet-through reading, the carriage operation for reading the reference white plate as intermittent shading is omitted once every few minutes of document reading or once every several sheets, and shading correction is performed. Increasing the interval between carriage operations is performed. As a result, the paper interval is shortened to improve productivity during continuous reading. When intermittent shading is performed, the reading level of the document decreases over time due to the short-term light intensity reduction caused by the heat generated by the continuous lighting of the light source, so shading correction is performed using the reference whiteboard data acquired in the initial stage. As a result, there is a problem that a density difference occurs between the first and last scanned originals. In order to solve this problem, the level of the background plate on the reading surface at the carriage home position is monitored every time the document is read, and the background plate reading level attenuation amount (change amount) is obtained as the amount of light quantity fluctuation. Then, a gain adjustment value (hereinafter referred to as a level correction coefficient) for each original is calculated according to the background plate reading level attenuation, and this level correction coefficient is multiplied by the reading level of each pixel subjected to shading correction. Therefore, a control method (hereinafter referred to as level correction) that can obtain an image with an appropriate density is known.

通常、レベル補正係数の算出には、初期背景板レベルと経時背景板レベルの比率を、減衰量とし、その逆数をシェーディング補正された画素に一律に乗算するが、その際の背景板レベルの値には、主走査ピーク値や、エリア平均値等が一般的に用いられる。しかしながら、上記の方法では、主走査全画素に一律のレベル補正値を乗算しているため、光源の短期の光量変化がある場合、光源ごとの減衰量のばらつきや、局所的な発熱量の違いによって、初期と経時での主走査分布が変化してしまうことには対応できないため局所的な主走査分布の光量変動をレベル補正において補正することはできない。また、上記の局所的な主走査分布の光量変動へ対応するため、背景板の主走査全画素を読み取って、ある複数のブロック毎に平均値を求め、間の画素部分を線形補間により算出し、全画素においてレベル補正値を算出する方法が知られている。   Normally, in calculating the level correction coefficient, the ratio between the initial background plate level and the time-lapse background plate level is used as the attenuation amount, and the inverse of the ratio is uniformly multiplied by the shading corrected pixels. In general, a main scanning peak value, an area average value, or the like is used. However, in the above method, since all the main scanning pixels are multiplied by a uniform level correction value, if there is a short-term light amount change of the light source, variation in attenuation amount for each light source or local heat generation difference Therefore, it is impossible to cope with the change in the main scanning distribution between the initial stage and the time course, and therefore, the local light quantity fluctuation of the main scanning distribution cannot be corrected in the level correction. In addition, in order to cope with the above-mentioned local light amount fluctuation of the main scanning distribution, all the main scanning pixels of the background plate are read, an average value is obtained for each of a plurality of blocks, and a pixel portion between them is calculated by linear interpolation. A method for calculating a level correction value for all pixels is known.

特許文献1には、光源の短期の光量変化において、局所的な変化をレベル補正において補正可能にする画像形成装置が開示されている。特許文献1に記載の画像形成装置は、背景板の主走査全画素を読み取って、設定した複数画素ブロック毎に平均を求め、その平均値をブロック中心画素とし、次ブロック中心画素までの画素レベルは補間により求め、これらの値から全画素においてレベル補正値を算出するものである。   Patent Document 1 discloses an image forming apparatus that can correct a local change in level correction in a short-term light amount change of a light source. The image forming apparatus described in Patent Literature 1 reads all the main scanning pixels of the background plate, calculates an average for each of the set plurality of pixel blocks, sets the average value as the block center pixel, and the pixel level up to the next block center pixel Is obtained by interpolation, and level correction values are calculated for all pixels from these values.

しかしながら、特許文献1に記載の画像形成装置では、間欠シェーディング時のレベル補正において背景板の主走査画素をすべて読み取って処理するため、処理時間を多く費やしてしまう。そのため、原稿の読取り時間が増加してしまうという問題がある。   However, in the image forming apparatus described in Patent Document 1, all the main scanning pixels of the background plate are read and processed in the level correction at the time of intermittent shading, so that much processing time is consumed. Therefore, there is a problem that the reading time of the document increases.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、間欠シェーディングを実行する時のレベル補正する際の背景板の読み取り時間を短縮することができる画像読取装置、画像読取方法および画像形成装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and provides an image reading apparatus, an image reading method, and an image forming apparatus capable of reducing the reading time of a background plate when performing level correction when intermittent shading is performed. The purpose is to provide.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る画像読取装置は、複数の原稿を連続的に読み込む場合に、先の原稿を読み込んでから次の原稿を読み込むまでの第1期間で、主走査方向に並ぶ所定数の受光素子の一部の受光素子が基準部材からの反射光を画素毎に光電変換した信号を出力する画素信号出力部と、前記基準部材からの反射光を画素毎に光電変換した一部の受光素子が出力した前記信号を前記所定数の受光素子の信号とするように補間する補間部と、前記補間部が補間した前記所定数の信号に基づいてシェーディング補正を行うシェーディング補正部と、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 image reading apparatus according to the present invention provides a first process from reading a previous document to reading a next document when reading a plurality of documents continuously. A pixel signal output unit that outputs a signal obtained by photoelectrically converting the reflected light from the reference member for each pixel by a part of the predetermined number of light receiving elements arranged in the main scanning direction in the period, and the reflected light from the reference member Based on the predetermined number of signals interpolated by the interpolation unit so that the signal output from a part of the light receiving elements obtained by photoelectric conversion of each pixel is used as the signal of the predetermined number of light receiving elements. And a shading correction unit that performs shading correction.

本発明によれば、間欠シェーディングを実行する時のレベル補正する際の背景板の読み取り時間を短縮することができる、という有利な効果を奏する。   According to the present invention, there is an advantageous effect that it is possible to shorten the reading time of the background plate when performing level correction when executing intermittent shading.

図1は、本実施形態に係る画像読取装置の構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an image reading apparatus according to the present embodiment. 図2は、本実施形態に係る画像読取装置の画像読取部の機能構成例を説明するブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a functional configuration example of the image reading unit of the image reading apparatus according to the present embodiment. 図3は、光電変換素子の機能構成例を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a functional configuration example of the photoelectric conversion element. 図4は、画素信号出力部の機能構成例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a functional configuration example of the pixel signal output unit. 図5Aは、画素信号出力部からの各信号のタイミングを説明する図である。FIG. 5A is a diagram illustrating the timing of each signal from the pixel signal output unit. 図5Bは、画素信号出力部からの各信号のタイミングを説明する図である。FIG. 5B is a diagram illustrating the timing of each signal from the pixel signal output unit. 図6は、分布生成部について説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating the distribution generation unit. 図7Aは、分布生成部における背景板データの主走査方向の1ライン全ての画素の画像信号の分布データ生成について説明する図である。FIG. 7A is a diagram for explaining generation of distribution data of image signals of all pixels in one line in the main scanning direction of background plate data in the distribution generation unit. 図7Bは、分布生成部における背景板データの主走査方向の1ライン全ての画素の画像信号の分布データ生成について説明する図である。FIG. 7B is a diagram illustrating generation of distribution data of image signals of all pixels in one line in the main scanning direction of background plate data in the distribution generation unit. 図8は、レベル補正係数算出部の機能構成例を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a functional configuration example of the level correction coefficient calculation unit. 図9は、背景板にゴミや汚れが付着した場合のレベル補正係数について説明する図である。FIG. 9 is a diagram for explaining the level correction coefficient when dust or dirt adheres to the background plate. 図10は、シェーディング補正部の機能構成例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a functional configuration example of the shading correction unit. 図11は、画像読取装置の原稿の連続読み取り処理動作の一例を示すフローチャート図である。FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of a document continuous reading process operation of the image reading apparatus. 図12は、本実施形態に係る画像形成装置の機構部の構成例を示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration example of a mechanism unit of the image forming apparatus according to the present embodiment.

以下、添付図面を参照しながら、本発明に係る画像読取装置、画像読取方法および画像形成装置の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の各実施形態では、画像読取装置の一例として、光電変換素子(イメージセンサ)を使用している画像読取装置を例に挙げて説明するが、これに限定されるものではなく、画像読取装置であればいずれにも適用することができる。   Hereinafter, embodiments of an image reading apparatus, an image reading method, and an image forming apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following embodiments, an image reading apparatus using a photoelectric conversion element (image sensor) will be described as an example of an image reading apparatus, but the present invention is not limited to this. Any reading device can be applied.

本実施形態に係る画像読取装置は、例えばデジタル複写機、デジタル複合機、ファクシミリ装置等の画像形成装置に搭載されるスキャナ装置あるいは単体のスキャナ装置である。画像読取装置は、光源からの照射光によって被写体である原稿を照明し、その原稿からの反射光を光電変換素子で受光した信号に処理を行い、原稿の画像データを読み取ることができる。   The image reading apparatus according to the present embodiment is a scanner apparatus or a single scanner apparatus mounted on an image forming apparatus such as a digital copying machine, a digital multifunction peripheral, or a facsimile machine. The image reading apparatus can read the image data of the document by illuminating the document, which is the subject, with the light emitted from the light source, and processing the reflected light from the document with a photoelectric conversion element.

図1は、画像読取装置の構成例を示す図である。図1に示すように、画像読取装置1は、画像読取部100と、自動原稿給送装置200とを備える。画像読取部100は、コンタクトガラス101と、光源102および第1反射ミラー103を含む第1キャリッジ106と、第2反射ミラー104および第3反射ミラー105を含む第2キャリッジ107と、レンズユニット108と、光電変換素子109と、基準部材110と、シートスルー(連続)読取用スリット111とを備えている。   FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an image reading apparatus. As shown in FIG. 1, the image reading apparatus 1 includes an image reading unit 100 and an automatic document feeder 200. The image reading unit 100 includes a contact glass 101, a first carriage 106 including a light source 102 and a first reflection mirror 103, a second carriage 107 including a second reflection mirror 104 and a third reflection mirror 105, and a lens unit 108. , A photoelectric conversion element 109, a reference member 110, and a sheet-through (continuous) reading slit 111.

コンタクトガラス101は、スキャン読み取りモードの時に原稿を載置する透明部材である。スキャン読み取りモードとは、コンタクトガラス101上に置かれた原稿に対して、後述する第1キャリッジ106と第2キャリッジ107を、図1に示す、矢示A方向(副走査方向)へ移動させながらその原稿の下面の画像を読み取るモードである。   The contact glass 101 is a transparent member on which a document is placed in the scan reading mode. In the scan reading mode, a first carriage 106 and a second carriage 107 (to be described later) are moved in the direction indicated by an arrow A (sub-scanning direction) shown in FIG. 1 with respect to a document placed on the contact glass 101. In this mode, an image on the lower surface of the original is read.

第1キャリッジ106は、原稿露光用の光源102および第1反射ミラー103を有し、画像読取の副走査方向である矢示A方向に移動可能である。光源102はいずれの読み取りモードでも、読取動作を開始する前に点灯する。   The first carriage 106 includes a light source 102 for document exposure and a first reflecting mirror 103, and is movable in the direction of arrow A, which is the sub-scanning direction of image reading. The light source 102 is lit before starting the reading operation in any reading mode.

第2キャリッジ107は、第2反射ミラー104および第3反射ミラー105を有し、同じく画像読み取りの副走査方向である矢示A方向に、第1キャリッジ106の移動速度の1/2の速度で移動可能である。それによって、第1キャリッジ106と第2キャリッジ107とが移動中に、光源102から光電変換素子109までの光路長を常に一定に保つようにする。   The second carriage 107 has a second reflecting mirror 104 and a third reflecting mirror 105, and is at a speed that is half the moving speed of the first carriage 106 in the direction of arrow A, which is also the sub-scanning direction of image reading. It is movable. Accordingly, the optical path length from the light source 102 to the photoelectric conversion element 109 is always kept constant while the first carriage 106 and the second carriage 107 are moving.

光電変換素子109に結像するためのレンズユニット108と光電変換素子109は、上述した第1キャリッジ106と第2キャリッジ107と共に、読取光学系を構成する。光電変換素子109の詳細については後述する。   The lens unit 108 and the photoelectric conversion element 109 for forming an image on the photoelectric conversion element 109 together with the first carriage 106 and the second carriage 107 described above constitute a reading optical system. Details of the photoelectric conversion element 109 will be described later.

基準部材110は、読取光学系等による各種の歪みを補正する。基準部材110は、例えば、シェーディング補正用のシェーディングデータを得るために、原稿の画像データを読み取る前に読み取られる基準部材(白板)であり、後述する背景板112と同様に、画像読み取りの主走査方向に沿って設けた下面が白色の細長い板状の部材である。すなわち、光源102の光量変動を補正するシェーディング補正を行うために、予め光電変換素子109で基準部材(白板)110を読み取って画像データの濃淡の基準となる白基準データを取得する。白基準データを取得する基準部材110は、請求項の「白基準部材」に対応する。なお、以下では基準部材110を「白板110」と表記することがある。また、白基準データを「白板データ」と表記することがある。なお、本実施形態においては、間欠シェーディングを実行する時のレベル補正では、白板110読み取りのための動作を原稿読み取りの数分ごとに1回、または数枚ごとに1回というように省略して実行する。また、本実施形態では、基準部材110を白板110と背景板112の2つに区分して説明するが、これに限ることはなく、基準部材110としては、白板110又は背景板112のどちらか一方のみを用いることができる。また、基準部材110を1つだけ設けるようにしてもよい。   The reference member 110 corrects various distortions caused by the reading optical system or the like. The reference member 110 is, for example, a reference member (white plate) that is read before reading image data of a document in order to obtain shading data for shading correction. Like the background plate 112 described later, main scanning for image reading is performed. The lower surface provided along the direction is a white, elongated plate-like member. That is, in order to perform shading correction for correcting the light amount fluctuation of the light source 102, the reference member (white plate) 110 is read in advance by the photoelectric conversion element 109, and white reference data serving as a density reference of the image data is acquired. The reference member 110 that acquires the white reference data corresponds to a “white reference member” in the claims. Hereinafter, the reference member 110 may be referred to as a “white plate 110”. Also, the white reference data may be written as “white plate data”. In the present embodiment, in the level correction when the intermittent shading is executed, the operation for reading the white plate 110 is omitted once every several minutes of reading the document or once every several sheets. Run. In the present embodiment, the reference member 110 is described as being divided into the white plate 110 and the background plate 112. However, the present invention is not limited to this, and the reference member 110 may be either the white plate 110 or the background plate 112. Only one can be used. Further, only one reference member 110 may be provided.

シートスルー読取用スリット111は、シートスルー読み取りモードの時に、後述する自動原稿給送装置200によって連続的に順次搬送されてくる原稿を読み取るための窓であり、シートスルー原稿読取位置を中心に主走査方向に沿って設けられている。シートスルー読み取りモードとは、原稿を原稿台から1枚ずつ読取位置へ搬送する自動原稿給送装置200によって給送される原稿を副走査方向(矢示A方向)に搬送しながら、光源を含む読取光学系と光電変換素子とで、その画像を読み取るモードである。シートスルー読み取りモードでは、読取光学系は所定の読取位置から移動しない。なお、主走査方向とは、自動原稿給送装置200によって原稿が搬送される方向と交差する方向であり、副走査方向とは、原稿が搬送される方向と同じ方向のことを示す。   The sheet-through reading slit 111 is a window for reading a document continuously and sequentially conveyed by an automatic document feeder 200 described later in the sheet-through reading mode. It is provided along the scanning direction. The sheet-through reading mode includes a light source while conveying a document fed by an automatic document feeder 200 that conveys documents one by one from a document table to a reading position in the sub-scanning direction (arrow A direction). In this mode, the reading optical system and the photoelectric conversion element read the image. In the sheet-through reading mode, the reading optical system does not move from a predetermined reading position. The main scanning direction is a direction that intersects the direction in which the original is conveyed by the automatic document feeder 200, and the sub-scanning direction indicates the same direction as the direction in which the original is conveyed.

自動原稿給送装置200は、原稿を連続的に搬送する自動原稿給送手段である。自動原稿給送装置200は、「原稿搬送部」に対応する。以下、自動原稿給送装置200を、ADF(Auto Document Feeder)200と表記する。ADF200は、画像読取部100の上部に搭載されており、ADF200をコンタクトガラス101に対して開閉できるように、図示しないヒンジ等を介して連結している。   The automatic document feeder 200 is an automatic document feeder that continuously conveys a document. The automatic document feeder 200 corresponds to a “document transport unit”. Hereinafter, the automatic document feeder 200 is referred to as an ADF (Auto Document Feeder) 200. The ADF 200 is mounted on the upper part of the image reading unit 100 and is connected via a hinge or the like (not shown) so that the ADF 200 can be opened and closed with respect to the contact glass 101.

ADF200は、原稿トレイ201と、給送ローラ202とを備えている。原稿トレイ201は、複数枚の原稿からなる原稿束を載置可能な原稿載置台である。給送ローラ202は、原稿トレイ201に載置された原稿束から原稿を1枚ずつ分離してシートスルー読取用スリット111へ向けて自動給送する、図示しない分離・給送手段に含まれるものである。なお、以下では給送ローラ202の光源102に対向する面を「背景板112」と表記する。なお、背景板112は、請求項の「基準部材」に対応する。   The ADF 200 includes a document tray 201 and a feeding roller 202. The document tray 201 is a document placing table on which a document bundle composed of a plurality of documents can be placed. The feeding roller 202 is included in a separation / feeding unit (not shown) that separates documents one by one from a bundle of documents placed on the document tray 201 and automatically feeds them toward the sheet-through reading slit 111. It is. Hereinafter, the surface of the feeding roller 202 that faces the light source 102 is referred to as a “background plate 112”. The background plate 112 corresponds to a “reference member” in the claims.

次に、画像読取装置1の原稿読み取り動作について説明する。上記のように構成された画像読取装置1において、原稿の画像面をスキャン(走査)して原稿の画像を読み取るスキャン読み取りモード時には、第1キャリッジ106および第2キャリッジ107が、図示しないステッピングモータによって矢示A方向(副走査方向)に原稿を走査する。このとき、コンタクトガラス101から光電変換素子109までの光路長を一定に維持するために、第2キャリッジ107は第1キャリッジ106の1/2の速度で移動する。同時に、コンタクトガラス101上にセットされた原稿の下面である画像面が第1キャリッジ106の光源102によって照明(露光)される。画像面からの反射光像が第1キャリッジ106の第1反射ミラー103、第2キャリッジ107の第2反射ミラー104および第3反射ミラー105、その後にレンズユニット108を経由して光電変換素子109へ順次送られて結像される。光電変換素子109の光電変換により信号が出力され、図示しない、後段の信号処理部によりデジタル信号に変換される。これによって、原稿の画像が読み取られ、デジタルの画像データが得られる。   Next, the document reading operation of the image reading apparatus 1 will be described. In the image reading apparatus 1 configured as described above, in the scan reading mode in which the image surface of the document is scanned (scanned) to read the image of the document, the first carriage 106 and the second carriage 107 are moved by a stepping motor (not shown). The document is scanned in the arrow A direction (sub-scanning direction). At this time, the second carriage 107 moves at a speed half that of the first carriage 106 in order to keep the optical path length from the contact glass 101 to the photoelectric conversion element 109 constant. At the same time, the image surface which is the lower surface of the document set on the contact glass 101 is illuminated (exposed) by the light source 102 of the first carriage 106. The reflected light image from the image plane is passed through the first reflecting mirror 103 of the first carriage 106, the second reflecting mirror 104 and the third reflecting mirror 105 of the second carriage 107, and then to the photoelectric conversion element 109 via the lens unit 108. Images are sent sequentially. A signal is output by photoelectric conversion of the photoelectric conversion element 109 and converted into a digital signal by a signal processing unit (not shown) in the subsequent stage. As a result, the image of the original is read and digital image data is obtained.

一方、原稿を自動給送して原稿の画像を読み取るシートスルー読み取りモード時には、第1キャリッジ106および第2キャリッジ107が、シートスルー読取用スリット111の下側へ移動する。その後、原稿トレイ201に載置された原稿が給送ローラ202によって矢示B方向(副走査方向)へ自動給送され、シートスルー読取用スリット111の位置において原稿が走査される。このとき、自動給送される原稿の下面(画像面)が第1キャリッジ106の光源102によって照明される。画像面からの反射光像が第1キャリッジ106の第1反射ミラー103、第2キャリッジ107の第2反射ミラー104および第3反射ミラー105、その後にレンズユニット108を経由して光電変換素子109へ順次送られて結像される。光電変換素子109の光電変換によりデジタル信号に変換されて出力され、図示しない、後段の画像処理部によりデジタル信号に変換される。これによって、原稿の画像が読み取られ、デジタルの画像データが得られる。   On the other hand, in the sheet-through reading mode in which the document is automatically fed and the image of the document is read, the first carriage 106 and the second carriage 107 move below the sheet-through reading slit 111. Thereafter, the document placed on the document tray 201 is automatically fed in the arrow B direction (sub-scanning direction) by the feeding roller 202, and the document is scanned at the position of the sheet through reading slit 111. At this time, the lower surface (image surface) of the automatically fed document is illuminated by the light source 102 of the first carriage 106. The reflected light image from the image plane is passed through the first reflecting mirror 103 of the first carriage 106, the second reflecting mirror 104 and the third reflecting mirror 105 of the second carriage 107, and then to the photoelectric conversion element 109 via the lens unit 108. Images are sent sequentially. It is converted into a digital signal by photoelectric conversion of the photoelectric conversion element 109 and outputted, and is converted into a digital signal by an image processing unit (not shown) in the subsequent stage. As a result, the image of the original is read and digital image data is obtained.

上記のようにして画像の読取が完了した原稿は、図示しない排出口に排出される。なお、スキャン読み取りモード時、またはシートスルー読み取りモード時の画像読取前に開始された光源102による照明により、白板110からの反射光が光電変換素子109でデジタル信号に変換される。それによって、白板110が読み取られ、その読み取り結果(白基準データ)に基づいて原稿の画像読取時のシェーディング補正を行う。なお、間欠シェーディングを実行する時のレベル補正では、白板110読み取りのための動作を原稿読み取りの数分ごとに1回、または数枚ごとに1回というように省略して実行する。   The document whose image has been read as described above is discharged to a discharge port (not shown). Note that the reflected light from the white plate 110 is converted into a digital signal by the photoelectric conversion element 109 by illumination by the light source 102 started before the image reading in the scan reading mode or the sheet through reading mode. As a result, the white plate 110 is read, and shading correction at the time of image reading of the document is performed based on the reading result (white reference data). It should be noted that in the level correction when executing intermittent shading, the operation for reading the white plate 110 is omitted once every few minutes of reading the document, or once every several sheets.

次に、画像読取部100の機能構成例について説明する。図2は、本実施形態に係る画像読取装置の画像読取部の機能構成例を説明するブロック図である。   Next, a functional configuration example of the image reading unit 100 will be described. FIG. 2 is a block diagram illustrating a functional configuration example of the image reading unit of the image reading apparatus according to the present embodiment.

画像読取部100は、光源102と、光電変換素子109と、分布生成部11と、レベル補正係数算出部12と、シェーディング補正部13と、原稿検知センサ14とを含む。   The image reading unit 100 includes a light source 102, a photoelectric conversion element 109, a distribution generation unit 11, a level correction coefficient calculation unit 12, a shading correction unit 13, and a document detection sensor 14.

画像読取部100は、光源102からの照射光によって被写体(原稿、白板110、背景板112など)を照明し、その被写体からの反射光を光電変換素子109で電気信号に光電変換を行い、デジタル信号として出力する。光電変換素子109から出力されたデジタル信号の中で背景板112を読み取った背景板データは、分布生成部11、レベル補正係数算出部12、シェーディング補正部13へ伝送され、分布生成部11、レベル補正係数算出部12、シェーディング補正部13を形成する回路によって、各々の処理が行われる。また、光電変換素子109から出力されたデジタル信号の中で原稿を読み取った原稿データ及び白板110を読み取った白基準(白板)データは、シェーディング補正部13へと伝送され、シェーディング補正部13を形成する回路によって、各々の処理が行われる。最終的にシェーディング補正部13でシェーディング補正を行った原稿データは、その後、図示しない、後段処理部に伝送される。後段処理部では、ドット補正や色補正等の各種補正や、変倍等、その他、画像処理が行われるが、一般的な処理と同様のため詳細説明は省略する。   The image reading unit 100 illuminates a subject (original, white plate 110, background plate 112, etc.) with light emitted from the light source 102, and photoelectrically converts the reflected light from the subject into an electrical signal by the photoelectric conversion element 109. Output as a signal. Background plate data obtained by reading the background plate 112 in the digital signal output from the photoelectric conversion element 109 is transmitted to the distribution generation unit 11, the level correction coefficient calculation unit 12, and the shading correction unit 13. Each process is performed by a circuit that forms the correction coefficient calculation unit 12 and the shading correction unit 13. Also, the original data read from the original and the white reference (white plate) data read from the white plate 110 in the digital signal output from the photoelectric conversion element 109 are transmitted to the shading correction unit 13 to form the shading correction unit 13. Each process is performed by a circuit that performs the processing. The document data finally subjected to the shading correction by the shading correction unit 13 is then transmitted to a subsequent processing unit (not shown). The post-processing unit performs various corrections such as dot correction and color correction, and other image processing such as scaling, but the detailed description is omitted because it is the same as general processing.

また、原稿検知センサ14は、図1では図示していないが、ADF200内部にあり、原稿がシートスルー読取用スリット111に搬送された場合に原稿の先端部及び後端部を検知して原稿検知信号F_deを出力する。   Although not shown in FIG. 1, the document detection sensor 14 is inside the ADF 200, and detects the leading edge and the trailing edge of the document when the document is conveyed to the sheet-through reading slit 111, thereby detecting the document. The signal F_de is output.

光源102は、上述したとおり、被写体の読み取り面に対して被写体露光用の光を照射する。   As described above, the light source 102 irradiates the subject reading surface with light for subject exposure.

次に、光電変換素子について説明する。図3は、光電変換素子の機能構成例を示すブロック図である。図3に示すように、光電変換素子109は、主走査方向に並ぶ所定数(複数)の受光素子20と、タイミング生成部21と、画素信号出力部22とを含む。なお、所定数は任意である。光電変換素子109は、光源102から被写体(例えば、原稿、白板110、背景板112など)に光を照射して被写体からの反射光を光電変換し、被写体の画像データを読み取る。光電変換素子109は、受光素子20が主走査方向に複数個配列された、例えばCMOS(Complementary MOS)等のイメージセンサから構成される。受光素子20は、光検出器として働く半導体のダイオードである。光電変換素子109内には、複数の受光素子20が主走査画素の数分(0画素〜n画素)配列されている。各画素に相当する受光素子20で、光源102から被写体に照射された光の反射光を電気信号に変換(光電変換)し、電荷を蓄積する。その後、蓄積電荷は図示していない、増幅器やA/D変換器等での処理を経て、デジタル信号として、画素信号出力部22へ伝送される。受光素子20としては、例えばフォトダイオード等を用いることができる。また、半導体のイメージセンサである固体撮像素子としては、光を検出して電荷を発生させるフォトダイオードを光電変換素子に使用するCMOSイメージセンサ、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサ等を用いることができる。CMOSイメージセンサでは、フォトダイオードごとに変換された電荷を増幅して出力する。   Next, the photoelectric conversion element will be described. FIG. 3 is a block diagram illustrating a functional configuration example of the photoelectric conversion element. As shown in FIG. 3, the photoelectric conversion element 109 includes a predetermined number (plurality) of light receiving elements 20 arranged in the main scanning direction, a timing generation unit 21, and a pixel signal output unit 22. The predetermined number is arbitrary. The photoelectric conversion element 109 irradiates a subject (for example, a document, a white plate 110, a background plate 112, etc.) from the light source 102, photoelectrically converts reflected light from the subject, and reads image data of the subject. The photoelectric conversion element 109 is configured by an image sensor such as a CMOS (Complementary MOS), for example, in which a plurality of light receiving elements 20 are arranged in the main scanning direction. The light receiving element 20 is a semiconductor diode that functions as a photodetector. A plurality of light receiving elements 20 are arranged in the photoelectric conversion element 109 by the number of main scanning pixels (0 pixels to n pixels). The light receiving element 20 corresponding to each pixel converts reflected light of the light emitted from the light source 102 onto the subject into an electric signal (photoelectric conversion), and accumulates electric charges. Thereafter, the accumulated charge is transmitted to the pixel signal output unit 22 as a digital signal through processing by an amplifier, an A / D converter, or the like (not shown). As the light receiving element 20, for example, a photodiode or the like can be used. In addition, as a solid-state imaging device that is a semiconductor image sensor, a CMOS image sensor, a CCD (Charge Coupled Device) image sensor, or the like that uses a photodiode that detects light and generates charges as a photoelectric conversion element can be used. . In the CMOS image sensor, the charge converted for each photodiode is amplified and output.

タイミング生成部21は、信号伝達のタイミング制御信号を生成する。タイミング生成部21から出力される、slsyncは主走査1ラインの同期クロック、mclkは1画素の同期クロック、swは原稿と次の原稿との間である紙間(原稿間)と、原稿読取り期間を切り替える為のゲート信号である。なお、sw信号は原稿検知センサ14の出力信号F_deと同期してsw信号が生成される。タイミング生成部21は、画像データの画素毎の信号を出力する周期を決定する同期信号slsyncを生成する。   The timing generation unit 21 generates a signal transmission timing control signal. Slsync is a synchronization clock for one main scanning line, mclk is a synchronization clock for one pixel, sw is a paper interval (between originals) between the original and the next original, and an original reading period. It is a gate signal for switching between. Note that the sw signal is generated in synchronization with the output signal F_de of the document detection sensor 14. The timing generation unit 21 generates a synchronization signal slsync that determines a cycle for outputting a signal for each pixel of image data.

また、タイミング生成部21は、後述する画素信号出力部22が、先の原稿を読み込んでから次の原稿を読み込むまでの第1期間で一部の受光素子20が背景板112からの反射光を画素毎に光電変換した信号を出力する場合、所定数の受光素子20から選択された一部の受光素子20が背景板112からの反射光を画素毎に光電変換した信号を出力する周期を、第2期間で所定数の受光素子20が画素毎に光電変換した信号を全て出力する周期よりも短く設定した同期信号を生成する。すなわち、先の原稿を読み込んでから次の原稿を読み込むまでの第1期間で背景板データから一部の画素信号を出力する周期を、原稿を読み込む第2期間で原稿データから全ての画素信号を出力する周期よりも短く設定した同期信号を生成する。これにより、背景板データから全ての画素信号を出力しないで、一部の画素信号のみを出力するため、時間を短縮することができる。   In addition, the timing generation unit 21 is configured such that a part of the light receiving elements 20 emits reflected light from the background plate 112 in a first period from when a pixel signal output unit 22 described later reads a previous document until the next document is read. When outputting a signal photoelectrically converted for each pixel, a period in which a part of the light receiving elements 20 selected from a predetermined number of light receiving elements 20 outputs a signal obtained by photoelectrically converting reflected light from the background plate 112 for each pixel, In the second period, a synchronization signal is generated that is set shorter than a period in which a predetermined number of light receiving elements 20 output all the signals photoelectrically converted for each pixel. That is, a period in which some pixel signals are output from the background plate data in the first period from reading the previous document to reading the next document, and all pixel signals from the document data in the second period for reading the document. A synchronization signal set shorter than the output cycle is generated. As a result, only a part of the pixel signals is output without outputting all the pixel signals from the background plate data, so that the time can be shortened.

また、タイミング生成部21は、第1期間で所定数の受光素子20から選択された一部の受光素子20が背景板112からの反射光を画素毎に光電変換した信号を出力する周期である第1周期設定と、第2期間で所定数の受光素子20が画素毎に光電変換した信号を全て出力する周期である第2周期設定とを保持する。第1周期設定と第2周期設定は、後述する画素信号出力部22にて切り替えられる。なお、第1周期設定、第2周期設定は、予め任意に設定される。   In addition, the timing generation unit 21 is a period in which a part of the light receiving elements 20 selected from the predetermined number of light receiving elements 20 in the first period outputs a signal obtained by photoelectrically converting the reflected light from the background plate 112 for each pixel. The first period setting and the second period setting, which is a period for outputting all signals photoelectrically converted for each pixel by the predetermined number of light receiving elements 20 in the second period, are held. The first period setting and the second period setting are switched by a pixel signal output unit 22 described later. The first period setting and the second period setting are arbitrarily set in advance.

画素信号出力部22では、読み出す任意の画素(任意の出力する画素信号)が設定され、画像データであるdataが出力される。画素信号出力部22の詳細な説明は後述する。   In the pixel signal output unit 22, an arbitrary pixel to be read (an arbitrary pixel signal to be output) is set, and data that is image data is output. A detailed description of the pixel signal output unit 22 will be described later.

上記処理により、1ラインの画像データを原稿ライン分、複数回行うことで、1次元のラインセンサ(例えば、CMOSイメージセンサ等)により2次元の読取データを取得することができる。   By performing one line of image data for a document line a plurality of times by the above processing, two-dimensional read data can be acquired by a one-dimensional line sensor (for example, a CMOS image sensor).

次に、画素信号出力部22について説明する。画素信号出力部22は、複数の原稿を連続的に読み込む場合に、先の原稿を読み込んでから次の原稿を読み込むまでの第1期間で、主走査方向に並ぶ所定数の受光素子の一部の受光素子が背景板112からの反射光を画素毎に光電変換した信号を出力する。そして、出力する画素の信号数に応じた周期で画素毎の信号を出力する。つまり、第1期間は、背景板112を読み込む場合に対応し、画素信号出力部22は、背景板112を読み込む場合には一部の受光素子が背景板112からの反射光を画素毎に光電変換した信号を出力する。   Next, the pixel signal output unit 22 will be described. The pixel signal output unit 22 is a part of a predetermined number of light receiving elements arranged in the main scanning direction in a first period from reading a previous document to reading a next document when continuously reading a plurality of documents. The light receiving element outputs a signal obtained by photoelectrically converting the reflected light from the background plate 112 for each pixel. And the signal for every pixel is output with the period according to the signal number of the pixel to output. That is, the first period corresponds to the case where the background plate 112 is read. In the case where the background plate 112 is read, the pixel signal output unit 22 detects the reflected light from the background plate 112 for each pixel. Output the converted signal.

また、画素信号出力部22は、第1期間以外である第2期間で、主走査方向に並ぶ所定数の受光素子が画素毎に光電変換した信号を全て出力する。そして、出力する画素の信号数に応じた周期で画素毎の信号を出力する。つまり、第2期間は、原稿を読み込む場合に対応し、画素信号出力部22は、原稿を読み込む場合には主走査方向に並ぶ所定数の受光素子が画素毎に光電変換した信号を全て出力する。   In addition, the pixel signal output unit 22 outputs all signals photoelectrically converted for each pixel by a predetermined number of light receiving elements arranged in the main scanning direction in the second period other than the first period. And the signal for every pixel is output with the period according to the signal number of the pixel to output. That is, the second period corresponds to the case of reading an original, and the pixel signal output unit 22 outputs all signals photoelectrically converted for each pixel by a predetermined number of light receiving elements arranged in the main scanning direction when the original is read. .

なお、所定数の受光素子20から選択された一部の受光素子20は、主走査方向に対して任意の間隔で選択される。ここで、任意の間隔とは、主走査方向の中央部の受光素子20の間隔が粗く、主走査方向の両側端部の受光素子20の間隔が密であること、または、主走査方向に対して等間隔であること、のどちらかを示す。なお、これに限らず、選択される一部の受光素子20の間隔は任意に設定することができる。   Note that some of the light receiving elements 20 selected from the predetermined number of light receiving elements 20 are selected at arbitrary intervals in the main scanning direction. Here, the arbitrary interval means that the interval between the light receiving elements 20 in the central portion in the main scanning direction is rough and the interval between the light receiving elements 20 at both end portions in the main scanning direction is close, or with respect to the main scanning direction. Or even intervals. However, the present invention is not limited to this, and the intervals of the selected light receiving elements 20 can be arbitrarily set.

また、画素信号出力部22は、複数の原稿を連続的に読み込む場合に、先の原稿を読み込んでから次の原稿を読み込むまでの第1期間で一部の受光素子20が背景板112からの反射光を画素毎に光電変換した信号を出力することを選択する。また、画素信号出力部22は、第2期間で原稿を読み込む場合に、主走査方向に並ぶ所定数の受光素子が画素毎に光電変換した信号を全て出力することを選択する。   Further, when reading a plurality of documents continuously, the pixel signal output unit 22 causes some of the light receiving elements 20 from the background plate 112 during the first period from reading the previous document to reading the next document. It is selected to output a signal obtained by photoelectrically converting the reflected light for each pixel. In addition, when reading a document in the second period, the pixel signal output unit 22 selects that a predetermined number of light receiving elements arranged in the main scanning direction output all signals photoelectrically converted for each pixel.

また、画素信号出力部22は、第1期間で所定数の受光素子20から選択された一部の受光素子20が背景板112からの反射光を画素毎に光電変換した信号を出力する第1信号出力設定と、第2期間で所定数の受光素子20が画素毎に光電変換した信号を全て出力する第2信号出力設定とを保持する。そして、画素信号出力部22は、それぞれの設定を変更する場合には、上記のタイミング生成部21が保持する第1周期設定、第2周期設定に対して、第1信号出力設定と第1周期設定とを同時に変更し、第2信号出力設定と第2周期設定とを同時に変更する。   The pixel signal output unit 22 outputs a signal obtained by photoelectrically converting the reflected light from the background plate 112 for each pixel by a part of the light receiving elements 20 selected from the predetermined number of light receiving elements 20 in the first period. The signal output setting and the second signal output setting for outputting all signals photoelectrically converted for each pixel by the predetermined number of light receiving elements 20 in the second period are held. The pixel signal output unit 22 changes the first signal output setting and the first cycle with respect to the first cycle setting and the second cycle setting held by the timing generation unit 21 when changing each setting. The setting is changed at the same time, and the second signal output setting and the second cycle setting are changed at the same time.

図4は、画素信号出力部の機能構成例を示す図である。図4に示すように、画素信号出力部22は、レジスタ31と、セレクタ32とを含む。レジスタ31は、画素信号出力部22へ伝送された全ての画素信号の中から読み出す画素(出力する信号)の設定を、予め格納する記憶素子である。なお、以下では、受光素子20が画素毎に光電変換した信号を出力する時の「出力する信号の設定」を、「読み出す画素の設定」とも表記する。   FIG. 4 is a diagram illustrating a functional configuration example of the pixel signal output unit. As shown in FIG. 4, the pixel signal output unit 22 includes a register 31 and a selector 32. The register 31 is a storage element that stores in advance settings of a pixel (signal to be output) to be read out from all the pixel signals transmitted to the pixel signal output unit 22. In the following, “output signal setting” when the light receiving element 20 outputs a photoelectrically converted signal for each pixel is also referred to as “read pixel setting”.

レジスタ31に予め格納されている、読み出す画素の設定としては、図4に示すように、例えば、(1)通常読取り用として、主走査方向の画素0画素〜n画素すべてを読み出す設定、すなわち、主走査方向に並ぶ所定数の受光素子20が画素毎に光電変換した信号を全て出力する設定である。また、例えば、(2)基準部材(背景板112)である背景板データ読取り用として、主走査方向の画素0画素〜n画素のなかで、任意の画素のみを読み出す設定、すなわち、所定数の受光素子20から選択された一部の受光素子20が背景板112からの反射光を画素毎に光電変換した信号を出力する設定である。以上の2種類の設定が一例として示される。   As shown in FIG. 4, for example, (1) setting for reading all the pixels 0 to n in the main scanning direction for normal reading, as shown in FIG. The predetermined number of light receiving elements 20 arranged in the main scanning direction is set to output all signals photoelectrically converted for each pixel. Also, for example, (2) for reading background plate data as a reference member (background plate 112), a setting for reading only an arbitrary pixel among pixels 0 to n in the main scanning direction, that is, a predetermined number of pixels A part of the light receiving elements 20 selected from the light receiving elements 20 is set to output a signal obtained by photoelectrically converting the reflected light from the background plate 112 for each pixel. The above two types of settings are shown as an example.

また、読み出す画素の設定と共に、ライン同期信号であるslsyncも上記(1)、(2)それぞれの設定に対応付けられたライン同期信号(slsync)の設定が予め格納されている。ここで、ライン同期信号とは、出力する信号数に応じて画素毎に光電変換した信号を出力する周期を決定する同期信号のことを示す。なお、読み出す画素の設定、及び対応付けられたライン同期信号の各設定は、任意に設定することができる。   In addition to the settings of the pixels to be read, slsync, which is a line synchronization signal, stores in advance the settings of the line synchronization signal (slsync) associated with the above settings (1) and (2). Here, the line synchronization signal indicates a synchronization signal that determines a cycle for outputting a signal photoelectrically converted for each pixel in accordance with the number of signals to be output. Note that the setting of the pixel to be read and each setting of the associated line synchronization signal can be arbitrarily set.

セレクタ32は、レジスタ31に格納されている、読み出す画素の設定(出力する信号の設定)を切り替える。セレクタ32は、タイミング生成部21から出力されたsw信号が入力されることで、読み出す画素の設定の切り替えを行う。セレクタ32は、sw信号の入力により、読み出す画素の設定を高速に切り替えることができる。なお、sw信号は上記の原稿検知センサ14の出力信号F_deと同期してsw信号が生成されるので、例えば原稿がシートスルー読取用スリット111に搬送された場合に原稿の先端部及び後端部を検知した出力信号F_deと同期してsw信号が生成される。これにより、例えば、原稿の先端部を検知した場合、原稿を読み取るモードである上記の(1)通常読取り用として、主走査方向の画素0画素〜n画素すべてを読み出す設定が選択される。また、例えば、原稿の後端部を検知した場合、原稿と次の原稿との間である紙間で背景板112を読み取るモードである上記の(2)基準部材(背景板112)である背景板データ読取り用として、主走査方向の画素0画素〜n画素のなかで、任意の画素のみを読み出す設定が選択される。   The selector 32 switches the setting of the pixel to be read (setting of the signal to be output) stored in the register 31. The selector 32 switches the setting of the pixel to be read out when the sw signal output from the timing generation unit 21 is input. The selector 32 can switch the setting of the pixel to be read out at a high speed by inputting the sw signal. Since the sw signal is generated in synchronization with the output signal F_de of the document detection sensor 14 described above, for example, when the document is conveyed to the sheet-through reading slit 111, the leading edge and the trailing edge of the document. The sw signal is generated in synchronization with the output signal F_de that has detected Thereby, for example, when the leading edge of the document is detected, the setting for reading all of the pixels 0 to n in the main scanning direction is selected for the above-described (1) normal reading mode which is a mode for reading the document. Further, for example, when the rear end portion of the document is detected, the background which is the above-described (2) reference member (background plate 112) is a mode in which the background plate 112 is read between sheets between the document and the next document. For reading plate data, a setting is selected to read only an arbitrary pixel among pixels 0 to n in the main scanning direction.

上記処理により、画素信号出力部22からは、sw信号の入力により切り替えて選択された設定に応じた、ライン周期信号であるslsync信号と画像データであるdataとが出力される。   Through the above processing, the pixel signal output unit 22 outputs the slsync signal that is a line cycle signal and the data that is image data according to the setting that is switched and selected by the input of the sw signal.

このように、画素信号出力部22では、主走査方向の画素の数分だけ配列された複数の受光素子20で被写体に照射された光の反射光を電気信号に変換し、デジタル信号として伝送された画素信号を出力する。画素信号を出力する場合、レジスタ31に予め格納されている読み出す画素の設定(出力する信号の設定)をセレクタ32により選択し、設定された読み出し画素(出力する画素信号)のみ読み出される。   As described above, the pixel signal output unit 22 converts the reflected light of the light emitted to the subject by the plurality of light receiving elements 20 arranged in the number corresponding to the number of pixels in the main scanning direction into an electric signal, which is transmitted as a digital signal. Output the pixel signal. In the case of outputting a pixel signal, the setting of the readout pixel (setting of the output signal) stored in advance in the register 31 is selected by the selector 32, and only the set readout pixel (output pixel signal) is read out.

次に、上記の読み出す画素の設定(1)、(2)における画素読み出しの具体的なタイミング例について説明する。図5Aおよび図5Bは、画素信号出力部からの各信号のタイミングを説明する図である。   Next, specific timing examples of pixel readout in the above-described readout pixel settings (1) and (2) will be described. 5A and 5B are diagrams illustrating the timing of each signal from the pixel signal output unit.

まず、sw信号は、通常時(以下、「原稿読取り時」のことを示す。)は、原稿検知センサ14の出力信号F_deと同期して、sw=Lとなっている。図5Aに示すように、sw=Lの時の設定は、上記の(1)主走査方向の画素0画素〜n画素すべてを読み出す設定である。すなわち、原稿を読み込んで原稿の画像データを取得する設定である。sw=Lの時のslsyncの設定は、data 1ラインの0画素〜n画素すべてを読み出す期間(光信号蓄積時間)に同期している(図5Aに示す通常読取り動作時)。   First, the sw signal is sw = L in synchronism with the output signal F_de of the document detection sensor 14 in a normal time (hereinafter, “when reading a document”). As shown in FIG. 5A, the setting when sw = L is (1) a setting for reading all of the pixels 0 to n in the main scanning direction. That is, this is a setting for reading a document and acquiring image data of the document. The setting of slsync when sw = L is synchronized with a period (optical signal accumulation time) in which all 0 pixels to n pixels of the data 1 line are read (during a normal reading operation shown in FIG. 5A).

次に、設定された主走査方向の画素のライン数分を読み取った後、すなわち、1枚分の原稿の画像データを読み取った後、原稿検知センサ14の出力信号F_deと同期して、sw=Lから、sw=Hに切り替わり、原稿と次の原稿の間(原稿間)である紙間の読み取り期間となる。このときのsw=Hの時の設定は、上記の(2)主走査方向の画素0画素〜n画素のなかで、任意の画素のみを読み出す設定である。すなわち、紙間において、背景板112を読み込んで経時の背景板データを取得する設定である。図5Bに示す例では、上記(2)の設定の一例として、読み出す画素をdataの0、2、4、・・・、nと、偶数画素目のみを読み出す。つまり、原稿読取り時の全ての画素数を読み出すよりも、読み出す画素数は1/2となる。それと共に、sw=Hの時のslsyncの設定は、data 1ラインの0画素〜n画素から偶数画素のみ読み出す期間(光信号蓄積時間)は、上記(1)の設定と比較して1/2の期間である。このように、sw=Hの設定では、任意の画素を読み出す周期を1/2に短縮できる(図5Bに示す背景板読取り動作時)。   Next, after reading the set number of lines of pixels in the main scanning direction, that is, after reading the image data of one original, sw = in synchronization with the output signal F_de of the original detection sensor 14. From L to sw = H, it becomes a reading period between sheets which is between the original and the next original (between originals). In this case, the setting when sw = H is a setting for reading only an arbitrary pixel among the above-described (2) pixels 0 to n in the main scanning direction. That is, it is a setting for reading the background plate 112 and acquiring the background plate data over time between the sheets. In the example shown in FIG. 5B, as an example of the setting of (2) above, only pixels 0, 2, 4,... That is, the number of pixels to be read is halved compared to reading all the numbers of pixels at the time of document reading. At the same time, the setting of slsync when sw = H is ½ of the period (optical signal accumulation time) in which only even-numbered pixels are read from 0 to n pixels of the data 1 line compared to the setting of (1) above. Is the period. In this way, when sw = H is set, the cycle for reading an arbitrary pixel can be shortened to ½ (at the time of reading the background plate shown in FIG. 5B).

図5Bの例は、偶数画素目(1画素置きの間隔)の読み出しの場合の例であるが、例えば2画素置きの間隔で読み出した場合では、ライン周期slsyncは上記(1)の設定と比較して1/3の期間に短縮できる。また、例えば、3画素置きの間隔で読み出した場合では、slsyncは上記(1)の設定と比較して1/4の期間に短縮できる。同様に4〜n画素置きの間隔で読み出す場合では、1/4〜1/nの期間に短縮することが可能である。   The example of FIG. 5B is an example in the case of reading out even-numbered pixels (intervals of every other pixel). For example, in the case of reading out at intervals of every two pixels, the line cycle slsync is compared with the setting of (1) above. Thus, the period can be shortened to 1/3. In addition, for example, when reading is performed at intervals of every three pixels, slsync can be shortened to ¼ period compared to the setting of (1) above. Similarly, in the case of reading at intervals of every 4 to n pixels, it can be shortened to a period of 1/4 to 1 / n.

また、読み出し画素は、レジスタ31設定によって任意で設定できるため、上記のような一定間隔ではなく、主走査方向の画素で一部に粗密をつけて、間隔を決定してもよい。例えば、均一濃度の画像読み取りの際、読み取って得られる画像データは主走査方向に見た場合、レンズや光源の特性等から、主走査方向の中央部より主走査方向の両端部の読み取りレベルが低くなる傾向がある。そのため、LEDを使用した光源では、中心部に比べ、両端部にLEDチップを密に並べる等の工夫がされていることがある。連続読み取り時における、主走査方向の経時での光量分布変動は、発熱による光量低下が大きく起因していることから、例えば、上記のLED光源構成によると、両端部の方が、中心部より、光量分布変動が大きいということになる。その場合は、背景板データの読み出し画素も、それに対応して変動の大きい両端部を密に、変動が少ない中心部は粗にといったように、読み出し画素を光量の変動に応じて粗密を付けることで、補正精度を向上させることができる。   In addition, since the readout pixels can be arbitrarily set by setting the register 31, the intervals may be determined by adding a portion of the pixels in the main scanning direction instead of the regular intervals as described above. For example, when reading an image having a uniform density, the image data obtained by reading the image data in the main scanning direction has the reading levels at both ends in the main scanning direction from the center in the main scanning direction due to the characteristics of the lens and the light source. Tend to be lower. For this reason, in light sources using LEDs, there are cases where, for example, LED chips are arranged more closely at both ends than at the center. The variation in the light amount distribution over time in the main scanning direction at the time of continuous reading is due to the large decrease in the light amount due to heat generation.For example, according to the above LED light source configuration, both ends are more This means that the light quantity distribution variation is large. In that case, the read pixels of the background plate data should also be densely arranged according to the change in the amount of light so that both ends with large fluctuations are correspondingly dense and the central part with little fluctuations is coarse. Thus, the correction accuracy can be improved.

このように、連続して原稿を読み取る場合、背景板読み取り動作時では、ライン周期を短縮して任意の画素のみを読み出すことによって、大幅に生産性の時間を短縮できる、という有利な効果を奏することができる。   As described above, in the case of continuously reading a document, there is an advantageous effect that the productivity time can be greatly shortened by reading only an arbitrary pixel by shortening the line cycle during the background plate reading operation. be able to.

次に、分布生成部11について説明する。図6は、分布生成部について説明する図である。図6に示すように、分布生成部11は、補間回路41を含む。補間回路41は、請求項の「補間部」に対応する。分布生成部11には、画素信号出力部22から出力されたdata(画像データ)のうち、背景板112の画像データは分布生成部11の補間回路41に入力される。なお、図2では図示していないが、画素信号出力部22では、sw信号によりセレクタ32で切り替えを行って、dataのなかで、背景板112の画像データを分布生成部11に出力する。   Next, the distribution generation unit 11 will be described. FIG. 6 is a diagram illustrating the distribution generation unit. As shown in FIG. 6, the distribution generation unit 11 includes an interpolation circuit 41. The interpolation circuit 41 corresponds to an “interpolation unit” in the claims. Of the data (image data) output from the pixel signal output unit 22, the image data of the background plate 112 is input to the interpolation circuit 41 of the distribution generation unit 11. Although not shown in FIG. 2, the pixel signal output unit 22 performs switching by the selector 32 based on the sw signal, and outputs the image data of the background plate 112 to the distribution generation unit 11 in the data.

補間回路41は、画素信号出力部22から読み出された一部の画素信号を用いて、読み出されていない残りの画素信号を算出(補間)して背景板データの主走査方向の1ライン全ての画素信号を生成する。読み出されていない残りの画素信号を算出(補間)する方法として、例えば、前後の読み出された画素信号を用いて、線形補間により残りの画素信号を算出(補間)することができる。また、画素信号の補間方法として、例えば、キュービック法など一般に用いられる方法を適用することができる。   The interpolation circuit 41 calculates (interpolates) the remaining pixel signals that have not been read out using a part of the pixel signals read out from the pixel signal output unit 22, and performs one line in the main scanning direction of the background plate data. All pixel signals are generated. As a method of calculating (interpolating) the remaining pixel signals that have not been read, for example, the remaining pixel signals can be calculated (interpolated) by linear interpolation using the preceding and following read pixel signals. Further, as a pixel signal interpolation method, for example, a generally used method such as a cubic method can be applied.

また、読み取りモードによって、例えば、原稿データが文字の場合、原稿データが写真の場合などで補間方法を変えるようにしてもよい。なお、画素信号の補間には、一般的な補間方法を用いることができるが、計算量が少なく、かつ、分布の近似形成が可能な線形補間が好ましい。   Further, the interpolation method may be changed depending on the reading mode, for example, when the document data is text or the document data is a photograph. Note that a general interpolation method can be used for pixel signal interpolation, but linear interpolation is preferable because it requires a small amount of calculation and can form an approximate distribution.

補間回路41は、第1期間で一部の受光素子20が背景板112からの反射光を画素毎に光電変換した信号を出力する場合に、背景板112からの反射光を画素毎に光電変換した一部の受光素子20が出力した信号を所定数の受光素子の信号、すなわち、主走査方向の1ライン全ての画素信号とするように補間する。   When a part of the light receiving elements 20 outputs a signal obtained by photoelectrically converting the reflected light from the background plate 112 for each pixel in the first period, the interpolation circuit 41 photoelectrically converts the reflected light from the background plate 112 for each pixel. The signals output from some of the light receiving elements 20 are interpolated so as to be signals of a predetermined number of light receiving elements, that is, pixel signals of one line in the main scanning direction.

また、補間回路41は、第1期間で選択された一部の受光素子20が背景板112からの反射光を画素毎に光電変換して出力した信号を用いて、線形補間により選択されていない残りの受光素子20の信号を算出して、所定数である主走査方向の1ライン全ての信号の分布データを生成する。   Further, the interpolation circuit 41 is not selected by linear interpolation using a signal output by photoelectric conversion of the reflected light from the background plate 112 for each pixel by some of the light receiving elements 20 selected in the first period. The signals of the remaining light receiving elements 20 are calculated, and distribution data of signals of all lines in the main scanning direction, which is a predetermined number, is generated.

これにより、背景板データにおいて、画素毎に光電変換した信号を全て出力する必要がないため、主走査方向の1ライン全ての画素信号から任意の画素信号を出力する(読み出す)周期を1/2以下に短縮することができる。   As a result, since it is not necessary to output all the signals photoelectrically converted for each pixel in the background plate data, the cycle of outputting (reading) an arbitrary pixel signal from all the pixel signals of one line in the main scanning direction is halved. The following can be shortened.

図7A及び図7Bは、分布生成部における背景板データの主走査方向の1ライン全ての画素信号の分布データ生成について説明する図である。図7A及び図7Bに示すように、分布生成部11は、背景板データの主走査方向の読み出されていない(出力されていない)残りの画素信号を線形補間により算出して主走査方向の1ライン全ての画素信号の分布データを生成する。図7A及び図7Bの例では、初期背景板レベル(画素信号レベル)と、経時背景板レベル(経時で低下した画素信号レベル)とを示している。図7A及び図7Bにおいて、横軸は主走査方向の主走査画素(pix)を示し、縦軸は主走査方向の画素信号レベル(digit/8bit)を示している。   FIG. 7A and FIG. 7B are diagrams for explaining generation of distribution data of pixel signals of all one line in the main scanning direction of background plate data in the distribution generation unit. As shown in FIGS. 7A and 7B, the distribution generation unit 11 calculates the remaining pixel signals that have not been read (not output) in the main scanning direction of the background plate data by linear interpolation and Distribution data of pixel signals of all one line is generated. In the example of FIGS. 7A and 7B, an initial background plate level (pixel signal level) and a time-dependent background plate level (pixel signal level decreased with time) are shown. 7A and 7B, the horizontal axis represents main scanning pixels (pix) in the main scanning direction, and the vertical axis represents pixel signal levels (digit / 8 bits) in the main scanning direction.

図7Aの例では、背景板データの主走査方向の偶数画素目のみを読み出して主走査方向の1ライン全ての画素信号の分布データを生成した一例である。分布生成部11は、背景板データの主走査方向の1ライン全ての画素信号から一部の画素(偶数画素目のみ)を読み出し、読み出されていない残りの画素信号(この例では、奇数画素目)の補間を行って背景板データの主走査方向の1ライン全ての画素信号の分布データを生成する。この例では、画素信号の補間には線形補間を用いている。図7Aの例において、1画素目の画素信号レベルをX1、X1に隣接する読み出した画素信号レベルをX0、X2とした場合、X1の値は、下記式(1)で算出される。   The example of FIG. 7A is an example in which only even-numbered pixels in the main scanning direction of the background plate data are read to generate pixel signal distribution data for all the lines in the main scanning direction. The distribution generation unit 11 reads out some pixels (only even-numbered pixels) from all the pixel signals of one line in the main scanning direction of the background plate data, and the remaining pixel signals that have not been read (in this example, odd-numbered pixels) And the distribution data of the pixel signals of all the lines in the main scanning direction of the background plate data are generated. In this example, linear interpolation is used for pixel signal interpolation. In the example of FIG. 7A, when the pixel signal level of the first pixel is X1, and the read pixel signal levels adjacent to X1 are X0 and X2, the value of X1 is calculated by the following equation (1).

X1=(X0+X2)×1/2 ・・・(1)
同様にして、3画素目及び5画素目の画素信号レベルであるX3、X5は、
X3=(X2+X4)×1/2
X5=(X4+X6)×1/2
で算出される。
X1 = (X0 + X2) × 1/2 (1)
Similarly, the pixel signal levels X3 and X5 of the third pixel and the fifth pixel are
X3 = (X2 + X4) × 1/2
X5 = (X4 + X6) × 1/2
Is calculated by

上記のようにして、読み出された一部の画素信号を用いて、読み出されていない残りの画素信号を算出(補間)して背景板データの主走査方向の1ライン全ての画素信号の分布データを生成する。   As described above, the remaining pixel signals that have not been read out are calculated (interpolated) using a part of the pixel signals that have been read out, and the pixel signals of all the lines in the main scanning direction of the background plate data are calculated. Generate distribution data.

図7Bの例では、上述した光源の光量分布変動に応じて、背景板データの主走査方向の読み出し画素に粗密をつけて読み出して主走査方向の1ライン全ての画素信号の分布データを生成した一例である。分布生成部11は、背景板データの主走査方向の1ライン全ての画素信号から、主走査方向の中央部分を粗に、主走査方向の両端部分を密に画素を読み出し、読み出されていない(出力されていない)残りの画素信号(この例では、1画素目〜m−1画素目)の補間を行って背景板データの主走査方向の1ライン全ての画素信号の分布データを生成する。この例では、画素信号の補間には線形補間を用いている。図7Bの例では、補間する画素信号を1画素目〜m−1画素目とする。図7Bの例において、1画素目の画素信号レベルをX1、X1の直前に隣接する読み出した画素信号レベルをX0、m画素目の画素信号レベルをXmとした場合、X1の値は、下記式(2)で算出される。   In the example of FIG. 7B, in accordance with the light amount distribution variation of the light source described above, the distribution data of all the pixel signals of one line in the main scanning direction is generated by adding and reading out the read pixels in the main scanning direction of the background plate data. It is an example. The distribution generation unit 11 reads out pixels from all the pixel signals of one line in the main scanning direction of the background plate data, roughly reading the pixels in the central portion in the main scanning direction and densely in the both end portions in the main scanning direction. Interpolation of the remaining pixel signals (in this example, the first pixel to the (m-1) th pixel) (not output) is performed to generate distribution data of pixel signals for all the lines in the main scanning direction of the background plate data. . In this example, linear interpolation is used for pixel signal interpolation. In the example of FIG. 7B, pixel signals to be interpolated are the first pixel to the (m−1) th pixel. In the example of FIG. 7B, when the pixel signal level of the first pixel is X1, the read pixel signal level adjacent immediately before X1 is X0, and the pixel signal level of the m-th pixel is Xm, the value of X1 is expressed by the following equation: Calculated in (2).

X1=(Xm−X0)×1/m+X0 ・・・(2)
同様にして、2画素目及び3画素目の画素信号レベルであるX2、X3は、
X2=(Xm−X0)×2/m+X0
X3=(Xm−X0)×3/m+X0
で算出される。
X1 = (Xm−X0) × 1 / m + X0 (2)
Similarly, the pixel signal levels X2 and X3 of the second pixel and the third pixel are
X2 = (Xm−X0) × 2 / m + X0
X3 = (Xm−X0) × 3 / m + X0
Is calculated by

上述したように、読み出されていない残りの画素信号を算出する線形補間は下記一般的式(3)で表される。   As described above, the linear interpolation for calculating the remaining pixel signals that have not been read out is represented by the following general formula (3).

Xl={(Xm−Xk)/(m−k)}×(l−k)+Xk ・・・(3)
(ただし、k<l<m、l:補間する画素の画素信号レベル、k,m:隣り合う読み出し画素)
Xl = {(Xm−Xk) / (m−k)} × (l−k) + Xk (3)
(Where k <l <m, l: pixel signal level of the pixel to be interpolated, k, m: adjacent readout pixels)

なお、光源の経時での光量分布変動において、一般に数画素で経時背景板のデータの読取レベルが急激に変化することはなく、おおよそ、経時で主走査方向の画素信号の分布データはなだらかに変化する。そのため、読み出し画素の間隔は、数画素〜数十画素とすることで十分な精度で補正を行うことができる。   Note that the fluctuation of the light intensity distribution over time of the light source generally does not cause the reading level of the background plate data to change suddenly in several pixels, and the distribution data of the pixel signal in the main scanning direction changes gradually over time. To do. Therefore, correction can be performed with sufficient accuracy by setting the interval between read pixels to several pixels to several tens of pixels.

以上説明したように、背景板112の画像データでは、主走査方向の1ライン全ての画素信号を読み出す必要がなく、読み出された一部の画素信号を用いて、読み出されていない残りの画素信号を算出して背景板データの主走査方向の1ライン全ての画素信号の分布データを生成するため、背景板データの主走査方向の1ライン全ての画素信号の分布データを得ることができる。これにより、背景板データにおいて、主走査方向の1ライン全ての画素信号から任意の画素信号を読み出す(出力する)周期を1/2以下に短縮することができるため、背景板の読み取り時間を短縮することができる。   As described above, in the image data of the background plate 112, it is not necessary to read out all the pixel signals of one line in the main scanning direction, and the remaining unread pixels are read using a part of the read pixel signals. Since the pixel signal is calculated and the distribution data of all the pixel signals in the main scanning direction of the background plate data is generated, the distribution data of all the pixel signals in the main scanning direction of the background plate data can be obtained. . As a result, in the background plate data, the period for reading (outputting) an arbitrary pixel signal from all the pixel signals in one line in the main scanning direction can be shortened to ½ or less, thereby shortening the background plate reading time. can do.

次に、レベル補正係数算出部12について説明する。レベル補正係数算出部12は、最初の原稿読み取り前に背景板112からの反射光を画素毎に光電変換した全ての信号(初期背景板データ)と、補間回路41が生成した主走査方向の1ライン全ての信号の分布データ(経時背景板データ)とを用いて、原稿の画像データを補正するためのレベル補正係数を算出する。   Next, the level correction coefficient calculation unit 12 will be described. The level correction coefficient calculation unit 12 includes all signals (initial background plate data) obtained by photoelectrically converting the reflected light from the background plate 112 for each pixel before the first original reading, and 1 in the main scanning direction generated by the interpolation circuit 41. A level correction coefficient for correcting image data of a document is calculated using distribution data (time-lapse background plate data) of all lines.

レベル補正係数算出部12は、算出されたレベル補正係数が、設定された閾値の範囲内でない場合は、算出されたレベル補正係数を用いずに、閾値の範囲内にある直前のレベル補正係数を用いる。   If the calculated level correction coefficient is not within the set threshold range, the level correction coefficient calculation unit 12 does not use the calculated level correction coefficient, but calculates the level correction coefficient immediately before being within the threshold range. Use.

図8は、レベル補正係数算出部の機能構成例を示す図である。図8に示すように、レベル補正係数算出部12は、レジスタ51と除算器52と比較器53とを含む。レジスタ51は、1枚目の原稿読み取り前に予め読み取った背景板112の初期背景板データhdata0を格納する。また、レジスタ51は、後述する、予め任意に設定されたレベル補正係数の閾値h_limを格納する。除算器52は、初期背景板データhdata0と、経時で読み取った背景板112の経時背景板データhdataとを用いて、経時での読み取り値(画素信号レベル)の減衰率の逆数である、主走査方向の画素信号の分布データのレベル補正値(以下、レベル補正係数と表記する。)h_coを、下記式(4)により算出する。   FIG. 8 is a diagram illustrating a functional configuration example of the level correction coefficient calculation unit. As shown in FIG. 8, the level correction coefficient calculation unit 12 includes a register 51, a divider 52, and a comparator 53. The register 51 stores initial background plate data hdata0 of the background plate 112 read in advance before reading the first original. Further, the register 51 stores a threshold value h_lim of a level correction coefficient that is arbitrarily set in advance, which will be described later. The divider 52 uses the initial background plate data hdata0 and the time-lapse background plate data hdata of the background plate 112 read over time, and is a reciprocal of the decay rate of the reading value (pixel signal level) over time. A level correction value (hereinafter referred to as a level correction coefficient) h_co of the distribution data of the pixel signal in the direction is calculated by the following equation (4).

h_co=hdata0/hdata ・・・(4)
(ただし、一枚目の読取り時は、hdata=hdata0である)
h_co = hdata0 / hdata (4)
(However, when reading the first sheet, hdata = hdata0)

比較器53は、後述するゴミ検知用に使用するものである。比較器53は、レジスタ51に予め任意に設定されて格納されているレベル補正係数の閾値h_limと、上記式(4)を用いて各画素から算出されたレベル補正係数h_coを比較する。比較器53は、除算器52で算出されたレベル補正係数h_coと、予めレジスタ51に保持した閾値h_limとを比較して、レベル補正係数h_coが閾値の範囲内ならば、比較器53からのレベル補正係数h_coを出力し、レベル補正係数h_coが閾値の範囲外ならば、比較器53からのレベル補正係数h_coは、閾値の範囲内である直前に算出されたレベル補正係数h_coを出力する。   The comparator 53 is used for dust detection described later. The comparator 53 compares the level correction coefficient threshold value h_lim arbitrarily set and stored in advance in the register 51 with the level correction coefficient h_co calculated from each pixel using the above equation (4). The comparator 53 compares the level correction coefficient h_co calculated by the divider 52 with the threshold value h_lim previously stored in the register 51. If the level correction coefficient h_co is within the threshold value range, the level from the comparator 53 is compared. If the correction coefficient h_co is output and the level correction coefficient h_co is outside the threshold range, the level correction coefficient h_co from the comparator 53 outputs the level correction coefficient h_co calculated immediately before being within the threshold range.

図9は、背景板112にゴミや汚れが付着した場合のレベル補正係数について説明する図である。図9の例では、初期背景板レベル(画素信号レベル)と、経時背景板レベル(経時で低下した画素信号レベル)とを示している。図9において、横軸は主走査方向の主走査画素(pix)を示し、縦軸は主走査方向の画素信号レベル(digit/8bit)を示している。   FIG. 9 is a diagram for explaining the level correction coefficient when dust or dirt adheres to the background plate 112. In the example of FIG. 9, the initial background plate level (pixel signal level) and the time-lapse background plate level (pixel signal level decreased with time) are shown. In FIG. 9, the horizontal axis represents main scanning pixels (pix) in the main scanning direction, and the vertical axis represents pixel signal levels (digit / 8 bits) in the main scanning direction.

背景板112は、原稿搬送経路にあるため、原稿を搬送中に背景板112にゴミや汚れが付着してしまうことがある。図9の上側に示すように、1枚目の原稿読み取り前に予め読み取った背景板112の初期背景板レベルは、ゴミや汚れが付着していない状態である。経時で原稿を搬送中に背景板112にゴミや汚れが付着してしまった場合、図9の下側に示すように、経時背景板レベルでは、背景板112ゴミ混入部分の数画素分の画素信号レベルが低くなっている。図9に示す、経時背景板レベルの状態において、上記式(4)を用いて、レベル補正係数h_coを算出すると、背景板112ゴミ混入部分の画素信号レベルは、その前後の画素信号レベルよりも高い値のレベル補正係数となってしまうので、補正後の出力画像では背景板112ゴミ混入部分は縦スジとなって表れてしまう。なお、図9の吹出部分で示す矢印↑はそれぞれの画素におけるレベル補正係数値を表している。   Since the background plate 112 is in the document conveyance path, dust and dirt may adhere to the background plate 112 during document conveyance. As shown in the upper side of FIG. 9, the initial background plate level of the background plate 112 read in advance before reading the first document is a state in which dust and dirt are not attached. When dust or dirt adheres to the background plate 112 while the document is being conveyed over time, as shown in the lower side of FIG. The signal level is low. When the level correction coefficient h_co is calculated using the above equation (4) in the state of the background plate level over time shown in FIG. 9, the pixel signal level of the dust mixed portion of the background plate 112 is higher than the pixel signal levels before and after that. Since the level correction coefficient has a high value, the background plate 112 dust mixed portion appears as a vertical stripe in the output image after correction. Note that an arrow ↑ shown in the blowing portion in FIG. 9 represents the level correction coefficient value in each pixel.

そのため、ゴミや汚れを検知するために、予めレベル補正係数に閾値を設定して、レベル補正係数が、予め設定した任意の閾値の範囲内から外れて範囲外となるレベル補正係数値があった場合には、閾値の範囲外のレベル補正係数値を用いずに、閾値の範囲外となる直前の画素のレベル補正係数、すなわち、閾値の範囲内にある直前のレベル補正係数値を用いることで、ゴミや汚れによる誤った補正を防止することができる。   Therefore, in order to detect dust and dirt, a threshold value is set in advance for the level correction coefficient, and there is a level correction coefficient value that falls outside the range of the predetermined threshold value. In this case, without using the level correction coefficient value outside the threshold range, the level correction coefficient of the pixel immediately before going out of the threshold range, that is, the previous level correction coefficient value within the threshold range is used. Incorrect correction due to dust and dirt can be prevented.

従って、レベル補正係数算出部12に比較器53の構成を含むことによって、メモリ等を増やすことなく、ゴミや汚れを検知することができるため、誤ったレベル補正を防止することができる。   Therefore, by including the configuration of the comparator 53 in the level correction coefficient calculation unit 12, dust and dirt can be detected without increasing the memory and the like, so that erroneous level correction can be prevented.

次に、シェーディング補正部13について説明する。シェーディング補正部13は、補間回路41が補間した所定数の信号に基づいてシェーディング補正を行う。また、シェーディング補正部13は、最初の原稿読み取り前に白板110からの反射光を画素毎に光電変換した全ての信号(白基準データ)と、レベル補正係数算出部12で算出したレベル補正係数とを用いて、原稿の画像データに対してシェーディング補正を行う。   Next, the shading correction unit 13 will be described. The shading correction unit 13 performs shading correction based on a predetermined number of signals interpolated by the interpolation circuit 41. Further, the shading correction unit 13 photoelectrically converts all the reflected light from the white plate 110 for each pixel (white reference data) before reading the first document, and the level correction coefficient calculated by the level correction coefficient calculation unit 12. Is used to perform shading correction on the image data of the document.

また、シェーディング補正部13は、レベル補正係数算出部12で算出されたレベル補正係数が、予め設定された任意の閾値の範囲内でない場合は、算出されたレベル補正係数を用いずに、閾値の範囲内にある直前のレベル補正係数を用いる。   In addition, when the level correction coefficient calculated by the level correction coefficient calculation unit 12 is not within a predetermined threshold range, the shading correction unit 13 does not use the calculated level correction coefficient and uses the threshold correction coefficient. The immediately preceding level correction coefficient within the range is used.

図10は、シェーディング補正部の機能構成例を示す図である。図10に示すように、シェーディング補正部13は、レジスタ61と、除算器62と、乗算器63と、レジスタ64とを含む。レジスタ61は、1枚目の原稿読み取り前に予め読取った白基準(白板)データwdataを格納する。除算器62は、原稿データdataと白基準(白板)データwdataとを用いて画素毎に正規化を行う。乗算器63は、レベル補正係数算出部12で出力されたレベル補正係数h_coと、予めレジスタ64に格納されてある量子化レベル数を、除算器62で正規化した原稿データに乗算することで、最終的な出力画像データodataを算出する。レジスタ64は、上述のとおり、予め設定された量子化レベル数を格納する。   FIG. 10 is a diagram illustrating a functional configuration example of the shading correction unit. As shown in FIG. 10, the shading correction unit 13 includes a register 61, a divider 62, a multiplier 63, and a register 64. The register 61 stores white reference (white plate) data wdata read in advance before reading the first original. The divider 62 performs normalization for each pixel using the document data data and the white reference (white plate) data wdata. The multiplier 63 multiplies the original data normalized by the divider 62 by the level correction coefficient h_co output from the level correction coefficient calculation unit 12 and the quantization level number stored in advance in the register 64. The final output image data odata is calculated. The register 64 stores a preset number of quantization levels as described above.

上記の最終的な原稿データは下記式(5)で算出できる。
odata=(data/wdata)×1023×h_co ・・・(5)
(なお、1023は10ビットでの量子化レベル数である)
The final document data can be calculated by the following equation (5).
odata = (data / wdata) × 1023 × h_co (5)
(Note that 1023 is the number of quantization levels in 10 bits)

なお、図2では、図8に示したレベル補正係数算出部12と、図10に示したシェーディング補正部13とを分離した構成としているが、レベル補正係数算出部12はシェーディング補正部13に含まれる構成とすることができる。   2, the level correction coefficient calculation unit 12 illustrated in FIG. 8 and the shading correction unit 13 illustrated in FIG. 10 are separated from each other. However, the level correction coefficient calculation unit 12 is included in the shading correction unit 13. Can be configured.

次に、本実施形態に係る画像読取装置1の動作例について説明する。図11は、画像読取装置の原稿の連続読み取り処理動作の一例を示すフローチャート図である。なお、以下の例では、間欠シェーディングを実行する時のレベル補正する際の原稿の連続読み取り処理動作の一例を示す。図11に示すように、画像読取装置1は、シートスルー読み取りモード時では、画素信号出力部22のレジスタ31の読み出す画素の設定を、初期設定として、図4で示した(1)通常読取り用に設定する(ステップS11)。   Next, an operation example of the image reading apparatus 1 according to the present embodiment will be described. FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of a document continuous reading process operation of the image reading apparatus. In the following example, an example of a document continuous reading process operation when level correction is performed when intermittent shading is performed will be described. As shown in FIG. 11, in the sheet-through reading mode, the image reading apparatus 1 sets the pixel setting read by the register 31 of the pixel signal output unit 22 as an initial setting as shown in FIG. (Step S11).

次に、原稿のスキャンが1枚目の原稿読み取りであるか否かを判定する(ステップS12)。読み取り原稿が1枚目である場合(ステップS12:Yes)、画像読取装置1は、第1キャリッジ106を白板(白基準部材)110の下まで移動させる(ステップS13)。画像読取装置1は、白板110を読み取って白基準データを取得してシェーディング補正部13のレジスタ61に保持する(ステップS14)。その後、キャリッジ106をホームポジションまで移動させる(ステップS15)。   Next, it is determined whether or not the original scan is the first original reading (step S12). If the read original is the first page (step S12: Yes), the image reading apparatus 1 moves the first carriage 106 to below the white plate (white reference member) 110 (step S13). The image reading apparatus 1 reads the white plate 110 to acquire white reference data, and holds it in the register 61 of the shading correction unit 13 (step S14). Thereafter, the carriage 106 is moved to the home position (step S15).

次に、背景板112を読み取り、初期の背景板データを取得してレベル補正係数算出部12のレジスタ51に保持する(ステップS16)。次に、画像読取装置1は、レベル補正係数算出部12で初期背景板データと経時背景板データとを用いてレベル補正係数を算出する(ステップS17)。ここで、1枚目の読取り時は、図8で説明したように、レベル補正係数は「1」となる。   Next, the background plate 112 is read, initial background plate data is acquired, and held in the register 51 of the level correction coefficient calculation unit 12 (step S16). Next, in the image reading apparatus 1, the level correction coefficient calculation unit 12 calculates the level correction coefficient using the initial background plate data and the time-lapse background plate data (step S17). Here, at the time of reading the first sheet, the level correction coefficient is “1” as described in FIG.

次に、連続読み取りの原稿搬送が始まり、上述したADF200内の原稿検知センサ14により原稿が検知され(ステップS18)、出力信号F_deと同期してswが生成される。画像読取装置1は、sw信号により画素信号出力部22のレジスタ31の読み出す画素の設定を、図4で示した(1)通常読取り用に設定する(ステップS19)。ここで、1枚目の読取り時は、初期設定と同じ設定となる。次に、原稿の読み取りを行う(ステップS20)。   Next, continuous reading of the document starts, the document is detected by the document detection sensor 14 in the ADF 200 described above (step S18), and sw is generated in synchronization with the output signal F_de. The image reading apparatus 1 sets the pixel to be read from the register 31 of the pixel signal output unit 22 by the sw signal for (1) normal reading shown in FIG. 4 (step S19). Here, at the time of reading the first sheet, the setting is the same as the initial setting. Next, the original is read (step S20).

次に、画像読取装置1は、シェーディング補正部13で、読み取った原稿データに対して、白基準データと算出したレベル補正係数値とを用いてシェーディング補正を行う(ステップS21)。次に、画像読取装置1は、次の原稿があるか否かを判定する(ステップS22)。次の原稿が無い場合(ステップS22:No)、処理を終了する。次の原稿がある場合(ステップS22:Yes)、ステップS12に移行して処理を継続する。   Next, in the image reading apparatus 1, the shading correction unit 13 performs shading correction on the read document data using the white reference data and the calculated level correction coefficient value (step S21). Next, the image reading apparatus 1 determines whether there is a next document (step S22). If there is no next original (step S22: No), the process is terminated. If there is a next document (step S22: Yes), the process proceeds to step S12 and the process is continued.

ステップS12に戻り、読み取り原稿が1枚目で無い場合(ステップS12:No)、画像読取装置1は、画素信号出力部22のレジスタ31の読み出す画素の設定を、図4で示した(2)背景板読取り用に切り替えて設定する(ステップS23)。次に、画像読取装置1は、背景板112を読み取り、経時の背景板データを取得する(ステップS24)。次に、画像読取装置1は、取得した経時の背景板データを用いて、分布生成部11で、画素信号出力部22から読み出された一部の画素信号を用いて、読み出されていない残りの画素信号を算出(補間)して背景板データの主走査方向の1ライン全ての画素信号の分布データを生成する(ステップS25)。   Returning to step S12, when the read original is not the first page (step S12: No), the image reading apparatus 1 shows the pixel settings read by the register 31 of the pixel signal output unit 22 in FIG. 4 (2). Switching to background plate reading is set (step S23). Next, the image reading apparatus 1 reads the background plate 112 and obtains background plate data over time (step S24). Next, the image reading device 1 has not been read by using the partial background signal data read from the pixel signal output unit 22 by the distribution generation unit 11 using the acquired background plate data over time. The remaining pixel signals are calculated (interpolated) to generate distribution data of pixel signals of all the lines in the main scanning direction of the background plate data (step S25).

次に、ステップS17に移行して、ステップS17以降の処理を継続する。すなわち、画像読取装置1は、レベル補正係数算出部12で初期背景板データと経時背景板データとを用いてレベル補正係数を算出する(ステップS17)。次に、連続読み取りの原稿搬送が始まり、上述したADF200内の原稿検知センサ14により原稿が検知され(ステップS18)、出力信号F_deと同期してswが生成される。画像読取装置1は、sw信号により画素信号出力部22のレジスタ31の読み出す画素の設定を、図4で示した(1)通常読取り用に切り替えて設定する(ステップS19)。つまり、読み取り原稿が2枚目以降では、このステップS19で画素信号出力部22のレジスタ31の読み出す画素の設定を、(2)背景板読取り用から(1)通常読取り用に切り替える。   Next, the process proceeds to step S17, and the processing after step S17 is continued. That is, in the image reading apparatus 1, the level correction coefficient calculation unit 12 calculates the level correction coefficient using the initial background board data and the time-lapse background board data (step S17). Next, continuous reading of the document starts, the document is detected by the document detection sensor 14 in the ADF 200 described above (step S18), and sw is generated in synchronization with the output signal F_de. The image reading apparatus 1 sets the pixel to be read by the register 31 of the pixel signal output unit 22 in accordance with the sw signal by switching to (1) normal reading shown in FIG. 4 (step S19). In other words, when the second original is read, the setting of the pixel read by the register 31 of the pixel signal output unit 22 is switched from (2) background plate reading to (1) normal reading in step S19.

次に、原稿の読み取りを行う(ステップS20)。次に、画像読取装置1は、シェーディング補正部13で、読み取った原稿データに対して、白基準データと算出したレベル補正係数値とを用いてシェーディング補正を行う(ステップS21)。次に、画像読取装置1は、次の原稿があるか否かを判定する(ステップS22)。   Next, the original is read (step S20). Next, in the image reading apparatus 1, the shading correction unit 13 performs shading correction on the read document data using the white reference data and the calculated level correction coefficient value (step S21). Next, the image reading apparatus 1 determines whether there is a next document (step S22).

なお、画素信号出力部22のレジスタ31の読み出す画素の設定の切り替えは、ステップS20で原稿の読み取りが終了した時に、原稿検知センサ14が原稿の後端部を検知して出力する出力信号F_deと同期して生成されたsw信号により、原稿と次の原稿との間である紙間と判定して、(2)背景板読取り用に切り替えて設定することもできる。この場合、ステップS20とステップS21の間に上記の(2)背景板読取り用に切り替えて設定する処理が行われ、ステップS12(No)の次のステップS23の処理は不要で、ステップS24以降の処理が行われる。   Note that the setting of the pixel to be read by the register 31 of the pixel signal output unit 22 is switched between the output signal F_de output by the document detection sensor 14 detecting the trailing edge of the document when reading of the document is completed in step S20. Based on the sw signal generated in synchronization, it can be determined that the sheet interval is between the original and the next original, and (2) it can be switched and set for background plate reading. In this case, between the step S20 and the step S21, the above-described (2) processing for switching to background plate reading is performed, and the processing of the step S23 subsequent to the step S12 (No) is unnecessary, and the processing after the step S24 is performed. Processing is performed.

以上の処理を画像読取装置1に実行させることにより、レベル補正する際に背景板データの一部の画素信号を用いて、読み出されていない残りの画素信号を算出(補間)して背景板データの主走査方向の1ライン全ての画素信号の分布データを生成するため、背景板112の読み取り時間を大幅に短縮することができる、という有利な効果を奏する。   By causing the image reading apparatus 1 to execute the above processing, the background plate is calculated (interpolated) by calculating (interpolating) the remaining pixel signals that have not been read using a part of the pixel signals of the background plate data when performing level correction. Since the distribution data of the pixel signals of all the lines in the main scanning direction of the data is generated, there is an advantageous effect that the reading time of the background plate 112 can be greatly shortened.

次に、本実施形態の画像読取装置1を搭載した画像形成装置300について説明する。図12は、本実施形態に係る画像形成装置の機構部の構成例を示す図である。図12に示すように、画像形成装置300は、図1に示した画像読取装置1を搭載した、例えばデジタル複写機を一例として説明する。図12の例では、画像読取部100とADF400とを含んで画像読取装置1を構成している。画像形成装置300は、原稿を載置するコンタクトガラス101の上部にADF400が設けられており、このADF400をコンタクトガラス101に対して開閉できるように、図示しないヒンジ等を介して連結している。なお、ADF400は、図1に示すADF200と同じである。   Next, an image forming apparatus 300 equipped with the image reading apparatus 1 of the present embodiment will be described. FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration example of a mechanism unit of the image forming apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 12, the image forming apparatus 300 will be described by taking, for example, a digital copying machine equipped with the image reading apparatus 1 shown in FIG. In the example of FIG. 12, the image reading apparatus 1 includes the image reading unit 100 and the ADF 400. In the image forming apparatus 300, an ADF 400 is provided on an upper part of a contact glass 101 on which a document is placed, and the ADF 400 is connected to the contact glass 101 via a hinge or the like (not shown) so that the ADF 400 can be opened and closed. The ADF 400 is the same as the ADF 200 shown in FIG.

ADF400は、複数の原稿からなる原稿束を載置可能な原稿載置台としての原稿トレイ401を備えている。また、図示しない操作部上のプリントキーの押下により、原稿トレイ401に画像面を上にして載置された原稿束から原稿を1枚ずつ分離して自動給送し、シートスルー読取用スリット111又はコンタクトガラス101へ向けて搬送する給送ローラ402および搬送ベルト403を含む分離・給送手段も備えている。給送ローラ402又は搬送ベルト403によって給送された原稿は、図1で説明したように画像読取りが行われた後、搬送ベルト403および排送ローラ404によってADF400の上面に排出される。   The ADF 400 includes a document tray 401 as a document placement table on which a document bundle composed of a plurality of documents can be placed. In addition, when a print key on an operation unit (not shown) is pressed, the originals are separated one by one from the original bundle placed on the original tray 401 with the image surface facing upward, and automatically fed to the sheet through reading slit 111. Alternatively, separation / feeding means including a feeding roller 402 and a conveying belt 403 that are conveyed toward the contact glass 101 is also provided. The document fed by the feeding roller 402 or the conveying belt 403 is read out as described with reference to FIG. 1 and then discharged onto the upper surface of the ADF 400 by the conveying belt 403 and the discharging roller 404.

画像読取部100は、コンタクトガラス101と、光源102および第1反射ミラー103を含む第1キャリッジ106と、第2反射ミラー104および第3反射ミラー105を含む第2キャリッジ107と、レンズユニット108と、光電変換素子109と、基準部材110と、シートスルー(連続)読取用スリット111とを備えている。   The image reading unit 100 includes a contact glass 101, a first carriage 106 including a light source 102 and a first reflection mirror 103, a second carriage 107 including a second reflection mirror 104 and a third reflection mirror 105, and a lens unit 108. , A photoelectric conversion element 109, a reference member 110, and a sheet-through (continuous) reading slit 111.

ここで、ADF400によって原稿をコンタクトガラス101の読取位置に搬送する場合の図示しないコントローラおよびADF400の動作について説明する。ADF400の給送モータはコントローラからの出力信号によって駆動されるようになっており、コントローラは、操作部上のプリントキーの押下によって発生した給送スタート信号が入力されると、給送モータを正・逆転駆動するようになっている。給送モータが正転駆動されると、給送ローラ402が時計方向に回転して原稿束から最上位に位置する原稿が自動給送され、シートスルー読取用スリット111又はコンタクトガラス101へ向けて搬送される。この原稿の先端が原稿検知センサ405によって検知されると、コントローラは原稿検知センサ405からの出力信号に基づいて給送モータを逆転駆動させる。これにより、後続する原稿が進入するのを防止して分離されないようになっている。   Here, the operation of the controller (not shown) and the ADF 400 when the document is conveyed to the reading position of the contact glass 101 by the ADF 400 will be described. The feed motor of the ADF 400 is driven by an output signal from the controller. When the feed start signal generated by pressing the print key on the operation unit is input, the controller corrects the feed motor.・ Reverse drive. When the feeding motor is driven to rotate forward, the feeding roller 402 rotates clockwise to automatically feed the document located at the highest position from the bundle of documents toward the sheet through reading slit 111 or the contact glass 101. Be transported. When the leading edge of the document is detected by the document detection sensor 405, the controller drives the feed motor in the reverse direction based on the output signal from the document detection sensor 405. This prevents subsequent documents from entering and prevents separation.

コントローラは、原稿検知センサ405が原稿の後端を検知したとき、この検知時点からの図示しない搬送ベルトモータの回転パルスを計数し、回転パルスが所定値に達したときに、搬送ベルト403の駆動を停止して搬送ベルト403を停止することにより、原稿をコンタクトガラス101上の読取位置に停止させる。更に、原稿検知センサ405によって原稿の後端が検知された時点で、給送モータを再び駆動して、後続する原稿を上述したように分離して自動給送させる。そして、コンタクトガラス101に向けて搬送させ、この原稿が原稿検知センサ405によって検知された時点からの給送モータのパルスが所定パルスに到達したときに、給送モータを停止させて次の原稿を先出し待機させる。   When the document detection sensor 405 detects the trailing edge of the document, the controller counts a rotation pulse of a conveyance belt motor (not shown) from this detection time point, and drives the conveyance belt 403 when the rotation pulse reaches a predetermined value. Is stopped and the conveying belt 403 is stopped, whereby the document is stopped at the reading position on the contact glass 101. Further, when the trailing edge of the document is detected by the document detection sensor 405, the feeding motor is driven again, and the subsequent document is separated and automatically fed as described above. Then, the sheet is conveyed toward the contact glass 101, and when the pulse of the feeding motor from the time when the document is detected by the document detection sensor 405 reaches a predetermined pulse, the feeding motor is stopped and the next document is stopped. First wait.

そして、原稿がコンタクトガラス101上の読取位置に停止したとき、原稿の画像読取が行なわれる。この画像読取が終了すると、その旨を示す信号がコントローラに入力されるため、コントローラは、この信号により、搬送ベルトモータを正転駆動して、搬送ベルト403によって原稿をコンタクトガラス101から排送ローラ404へ向けて搬出させる。   When the document stops at the reading position on the contact glass 101, the image of the document is read. When this image reading is completed, a signal indicating that is input to the controller, so that the controller drives the conveyance belt motor in the normal direction by this signal, and the document is discharged from the contact glass 101 by the conveyance belt 403 to the discharge roller. Unload to 404.

このように、ADF400にある原稿トレイ401に原稿の画像面を上にして置かれた原稿束は、プリントキーの押下によって一番上の原稿から自動給送され、例えばコンタクトガラス101上の読取位置に搬送される。その読取位置に搬送されて停止した原稿は、画像の読取後、搬送ベルト403等によって排出口から排出される。更に、原稿トレイ401に次の原稿が有ることが検知された場合、前の原稿と同様に次の原稿が自動給送され、コンタクトガラス101上に搬送される。   As described above, the document bundle placed on the document tray 401 in the ADF 400 with the image surface of the document facing up is automatically fed from the top document by pressing the print key, for example, a reading position on the contact glass 101. It is conveyed to. The document which has been conveyed to the reading position and stopped is discharged from the discharge port by the conveying belt 403 or the like after reading the image. Further, when it is detected that there is a next document on the document tray 401, the next document is automatically fed and conveyed onto the contact glass 101 like the previous document.

給紙トレイである第1トレイ301、第2トレイ302、第3トレイ303に積載された転写紙(用紙)は、各々第1給紙ユニット311、第2給紙ユニット312、第3給紙ユニット313によって給紙され、縦搬送ユニット314によって像担持体であるドラム状の感光体(感光体ドラム)315に当接する位置まで搬送される。なお、実際には各トレイ301〜303のうちのいずれか1つが選択され、そこから転写紙が給紙される。また、転写紙以外の記録媒体を使用することもできる。   The transfer sheets (paper sheets) stacked on the first tray 301, the second tray 302, and the third tray 303, which are sheet feeding trays, are a first sheet feeding unit 311, a second sheet feeding unit 312, and a third sheet feeding unit, respectively. The sheet is fed by 313 and conveyed by the vertical conveyance unit 314 to a position where it abuts on a drum-shaped photosensitive member (photosensitive drum) 315 as an image carrier. Actually, any one of the trays 301 to 303 is selected, and the transfer paper is fed therefrom. Also, a recording medium other than transfer paper can be used.

一方、画像読取部100によって読み取った画像データは、画像形成手段であるプリンタ内の書き込みユニット350からのレーザ光により、図示しない帯電ユニットにより予め帯電された感光体315の表面に書き込まれて(その表面が露光されて)、その部分が現像ユニット327を通過することにより、そこにトナー画像が形成される。その作像を行う現像ユニット327および帯電ユニット等が作像手段を構成する。   On the other hand, the image data read by the image reading unit 100 is written onto the surface of the photoreceptor 315 that is pre-charged by a charging unit (not shown) by a laser beam from a writing unit 350 in the printer, which is an image forming unit. When the surface is exposed), the portion passes through the developing unit 327, and a toner image is formed there. The developing unit 327 that performs the image formation, the charging unit, and the like constitute image forming means.

選択された給紙トレイ301〜303から給紙された転写紙は、感光体315の回転と等速で搬送ベルト316によって搬送されながら、感光体315上のトナー画像が転写される。更に、定着ユニット317にてトナー画像を定着され、排紙ユニット318によって機外の排紙トレイ319に排紙される。このとき、例えばフェースダウン(転写紙をページ順に揃えるため画像面を下向きにする)排紙のために、一方の面にトナー画像が形成された転写紙を反転したい場合、その転写紙は排紙ユニット318により両面入紙搬送路320に搬送され、反転ユニット321でスイッチバック反転された後、反転排紙搬送路322を通って排紙トレイ319に排出される。   The transfer paper fed from the selected paper feed trays 301 to 303 is transferred by the transfer belt 316 at the same speed as the rotation of the photoconductor 315, and the toner image on the photoconductor 315 is transferred. Further, the toner image is fixed by the fixing unit 317, and is discharged by a paper discharge unit 318 to a paper discharge tray 319 outside the apparatus. At this time, for example, in order to reverse the transfer paper on which the toner image is formed on one side in order to discharge face-down (the image surface faces downward in order to align the transfer paper in the page order), the transfer paper is discharged. The paper is conveyed to the double-sided paper conveyance path 320 by the unit 318, switched reverse by the reversing unit 321, and then discharged to the paper discharge tray 319 through the reverse paper conveyance path 322.

また、転写紙の両面に画像を形成する場合には、一方の面に画像が形成された転写紙は排紙ユニット318により両面入紙搬送路320に搬送され、反転ユニット321でスイッチバック反転された後、両面搬送ユニット323に送られる。   When images are formed on both sides of the transfer paper, the transfer paper on which the image is formed on one side is conveyed to the double-sided input conveyance path 320 by the paper discharge unit 318 and is switched back by the reverse unit 321. After that, it is sent to the duplex conveying unit 323.

両面搬送ユニット323に送られた転写紙は、再び感光体315に作像されたトナー画像を転写するために、両面搬送ユニット323から再給紙され、再度縦搬送ユニット314によって感光体315に当接する位置まで搬送される。そして、他方の面にトナー画像が転写された後、定着ユニット317によってトナー画像が定着され、排紙ユニット318によって排紙トレイ319に排出される。   The transfer paper sent to the double-sided conveyance unit 323 is fed again from the double-sided conveyance unit 323 to transfer the toner image formed on the photoconductor 315 again, and is again applied to the photoconductor 315 by the vertical conveyance unit 314. It is transported to the contact position. Then, after the toner image is transferred to the other surface, the toner image is fixed by the fixing unit 317 and discharged to the paper discharge tray 319 by the paper discharge unit 318.

感光体315、搬送ベルト316、定着ユニット317、排紙ユニット318、現像ユニット327は、図示しないメインモータによって駆動され、各給紙ユニット311〜313はメインモータの駆動力が各々給紙クラッチによって伝達されて駆動される。縦搬送ユニット314は、そのメインモータの駆動力が中間クラッチを介して伝達されて駆動される。   The photoconductor 315, the conveyance belt 316, the fixing unit 317, the paper discharge unit 318, and the development unit 327 are driven by a main motor (not shown), and the driving power of the main motor is transmitted to each paper feed unit 311 to 313 by a paper feed clutch. To be driven. The vertical conveyance unit 314 is driven by the driving force of its main motor being transmitted via an intermediate clutch.

書き込みユニット350は、レーザ出力ユニット351、結像レンズ352、ミラー353で構成され、レーザ出力ユニット351の内部には、レーザ光源であるレーザダイオードと、レーザ光を走査する回転多面鏡(ポリゴンミラー)又は振動ミラーを備えている。レーザ出力ユニット351より照射されるレーザ光は、ポリゴンミラー又は振動ミラーで偏向され、結像レンズ352を通り、ミラー353で折り返されて感光体315の表面上に集光結像する。   The writing unit 350 includes a laser output unit 351, an imaging lens 352, and a mirror 353. Inside the laser output unit 351, a laser diode that is a laser light source and a rotating polygon mirror (polygon mirror) that scans the laser light. Or it has a vibrating mirror. The laser light emitted from the laser output unit 351 is deflected by a polygon mirror or a vibrating mirror, passes through an imaging lens 352, is folded by a mirror 353, and is focused on the surface of the photoreceptor 315.

このように、本実施形態の画像形成装置(デジタル複写機)300によれば、本実施形態の画像読取装置1を備え、連続した複数枚複写時のレベル補正において、光源の局所的な光量変動に対応でき、かつ読み取り速度の向上を図り、画像を形成することが可能となる。   As described above, according to the image forming apparatus (digital copying machine) 300 of the present embodiment, the image reading apparatus 1 of the present embodiment is provided, and the local light amount fluctuation of the light source in the level correction at the time of continuous multiple sheet copying. In addition, the reading speed can be improved and an image can be formed.

以上、本発明の実施形態を説明したが、上述の各実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。本発明は、上述の各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述の各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。また、以上の各実施形態および変形例は任意に組み合わせることも可能である。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, each above-mentioned embodiment was shown as an example and is not intending limiting the range of invention. The present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be embodied by modifying the components without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Moreover, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above-described embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Further, the above embodiments and modifications can be arbitrarily combined.

なお、上述の各実施形態の画像読取装置1が実行される制御プログラムは、インストール可能な形式又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提供するように構成してもよい。   The control program executed by the image reading device 1 of each of the above-described embodiments is a file in an installable format or an executable format, and is a CD-ROM, flexible disk (FD), CD-R, DVD (Digital Versatile). It may be configured to be recorded on a computer-readable recording medium such as Disk).

さらに、上述の各実施形態の画像読取装置1が実行される制御プログラムを、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、上述の各実施形態の画像読取装置1が実行される制御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。   Furthermore, the control program for executing the image reading device 1 of each of the above-described embodiments may be provided by being stored on a computer connected to a network such as the Internet and downloaded via the network. . The control program for executing the image reading apparatus 1 of each of the above-described embodiments may be provided or distributed via a network such as the Internet.

1 画像読取装置
11 分布生成部
12 レベル補正係数算出部
13 シェーディング補正部
14 原稿検知センサ
20 受光素子
21 タイミング生成部
22 画素信号出力部
31 レジスタ
32 セレクタ
41 補間回路
51 レジスタ
52 除算器
53 比較器
61 レジスタ
62 除算器
63 乗算器
64 レジスタ
100 画像読取部
101 コンタクトガラス
102 光源
103 第1反射ミラー
104 第2反射ミラー
105 第3反射ミラー
106 第1キャリッジ
107 第2キャリッジ
108 レンズユニット
109 光電変換素子
110 基準部材(白板)
111 シートスルー読取用スリット
112 背景板
200 自動原稿給送装置(ADF)
201 原稿トレイ
202 給送ローラ
300 画像形成装置
301 第1トレイ
302 第2トレイ
303 第3トレイ
311 第1給紙ユニット
312 第2給紙ユニット
313 第3給紙ユニット
314 縦搬送ユニット
315 感光体ドラム
316 搬送ベルト
317 定着ユニット
318 排紙ユニット
319 排紙トレイ
320 両面入紙搬送路
321 反転ユニット
322 反転排紙搬送路
323 両面搬送ユニット
327 現像ユニット
350 書き込みユニット
351 レーザ出力ユニット
352 結像レンズ
353 ミラー
400 ADF
401 原稿トレイ
402 給送ローラ
403 搬送ベルト
404 排送ローラ
405 原稿検知センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image reader 11 Distribution generation part 12 Level correction coefficient calculation part 13 Shading correction part 14 Document detection sensor 20 Light receiving element 21 Timing generation part 22 Pixel signal output part 31 Register 32 Selector 41 Interpolation circuit 51 Register 52 Divider 53 Comparator 61 Register 62 Divider 63 Multiplier 64 Register 100 Image reading unit 101 Contact glass 102 Light source 103 First reflecting mirror 104 Second reflecting mirror 105 Third reflecting mirror 106 First carriage 107 Second carriage 108 Lens unit 109 Photoelectric conversion element 110 Reference Material (white board)
111 Sheet Through Reading Slit 112 Background Plate 200 Automatic Document Feeder (ADF)
201 Document tray 202 Feed roller 300 Image forming apparatus 301 First tray 302 Second tray 303 Third tray 311 First paper feed unit 312 Second paper feed unit 313 Third paper feed unit 314 Vertical transport unit 315 Photosensitive drum 316 Conveying belt 317 Fixing unit 318 Discharging unit 319 Discharging tray 320 Double-sided paper conveying path 321 Reverse unit 322 Reversed paper conveying path 323 Double-sided conveying unit 327 Developing unit 350 Writing unit 351 Laser output unit 352 Imaging lens 353 Mirror 400 ADF
401 Document tray 402 Feed roller 403 Conveying belt 404 Discharge roller 405 Document detection sensor

特開2008−022195号公報JP 2008-022195 A

Claims (11)

複数の原稿を連続的に読み込む場合に、先の原稿を読み込んでから次の原稿を読み込むまでの第1期間で、主走査方向に並ぶ所定数の受光素子の一部の受光素子が基準部材からの反射光を画素毎に光電変換した信号を出力する画素信号出力部と、
前記基準部材からの反射光を画素毎に光電変換した一部の受光素子が出力した前記信号を前記所定数の受光素子の信号とするように補間する補間部と、
前記補間部が補間した前記所定数の信号に基づいてシェーディング補正を行うシェーディング補正部と、
を備えることを特徴とする画像読取装置。
When reading a plurality of documents continuously, some of the light receiving elements of a predetermined number of light receiving elements arranged in the main scanning direction from the reference member in the first period from reading the previous document to reading the next document. A pixel signal output unit that outputs a signal obtained by photoelectrically converting the reflected light of each pixel,
An interpolation unit that interpolates the signal output from a part of the light receiving elements obtained by photoelectrically converting the reflected light from the reference member for each pixel as a signal of the predetermined number of light receiving elements;
A shading correction unit that performs shading correction based on the predetermined number of signals interpolated by the interpolation unit;
An image reading apparatus comprising:
前記画素信号出力部は、前記第1期間以外である第2期間で、主走査方向に並ぶ前記所定数の受光素子が画素毎に光電変換した信号を全て出力することを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。   2. The pixel signal output unit outputs all signals photoelectrically converted for each pixel by the predetermined number of light receiving elements arranged in the main scanning direction in a second period other than the first period. The image reading apparatus described in 1. 出力する信号数に応じて画素毎に光電変換した信号を出力する周期を決定する同期信号を生成するタイミング生成部を備え、
前記画素信号出力部が、前記第1期間で一部の前記受光素子が基準部材からの反射光を画素毎に光電変換した信号を出力する場合、前記タイミング生成部は、一部の前記受光素子が基準部材からの前記信号を出力する周期を、前記第2期間で前記所定数の受光素子が前記信号を全て出力する周期よりも短く設定した同期信号を生成すること、
を特徴とする請求項1又は2に記載の画像読取装置。
A timing generation unit that generates a synchronization signal for determining a period for outputting a signal photoelectrically converted for each pixel according to the number of signals to be output;
When the pixel signal output unit outputs a signal obtained by photoelectrically converting the reflected light from the reference member for each pixel in the first period, the timing generation unit includes a part of the light receiving element. Generating a synchronization signal in which the period in which the signal from the reference member is output is set shorter than the period in which the predetermined number of light receiving elements output all the signals in the second period,
The image reading apparatus according to claim 1 or 2.
一部の前記受光素子は、主走査方向に対して任意の間隔で選択され、
前記補間部は、前記第1期間で選択された一部の前記受光素子が基準部材からの反射光を画素毎に光電変換して出力した信号を用いて、線形補間により選択されていない残りの受光素子の信号を算出して、前記所定数である主走査方向の1ライン全ての信号の分布データを生成すること、
を特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。
Some of the light receiving elements are selected at arbitrary intervals with respect to the main scanning direction,
The interpolation unit uses a signal output by photoelectrically converting reflected light from a reference member for each pixel by a part of the light receiving elements selected in the first period, and the remaining unselected by linear interpolation Calculating a signal of a light receiving element, and generating distribution data of signals of all the one line in the main scanning direction which is the predetermined number;
The image reading apparatus according to claim 1.
前記任意の間隔は、主走査方向の中央部の受光素子の間隔が粗く、主走査方向の両側端部の受光素子の間隔が密であること、
を特徴とする請求項4に記載の画像読取装置。
The arbitrary interval is such that the interval between the light receiving elements in the center portion in the main scanning direction is coarse, and the interval between the light receiving elements at both end portions in the main scanning direction is close,
The image reading apparatus according to claim 4.
最初の原稿読み取り前に前記基準部材からの反射光を画素毎に光電変換した全ての信号と、前記補間部が生成した主走査方向の1ライン全ての信号の分布データとを用いて、原稿の画像データを補正するためのレベル補正係数を算出するレベル補正係数算出部を備えることを特徴とする請求項4に記載の画像読取装置。   Before reading the first document, all signals obtained by photoelectrically converting the reflected light from the reference member for each pixel and the distribution data of all signals in one line in the main scanning direction generated by the interpolation unit are used. The image reading apparatus according to claim 4, further comprising a level correction coefficient calculation unit that calculates a level correction coefficient for correcting the image data. 前記シェーディング補正部は、最初の原稿読み取り前に白基準部材からの反射光を画素毎に光電変換した全ての信号と、前記レベル補正係数とを用いて、原稿の画像データに対してシェーディング補正を行うこと、
を特徴とする請求項6に記載の画像読取装置。
The shading correction unit performs shading correction on the image data of the document using all the signals obtained by photoelectrically converting the reflected light from the white reference member for each pixel before the first document reading and the level correction coefficient. What to do,
The image reading apparatus according to claim 6.
前記シェーディング補正部は、前記レベル補正係数算出部で算出されたレベル補正係数が、設定された閾値の範囲内でない場合は、前記算出されたレベル補正係数を用いずに、前記閾値の範囲内にある直前のレベル補正係数を用いること、
を特徴とする請求項7に記載の画像読取装置。
If the level correction coefficient calculated by the level correction coefficient calculation unit is not within the set threshold range, the shading correction unit does not use the calculated level correction coefficient, but falls within the threshold range. Using a previous level correction factor,
The image reading apparatus according to claim 7.
前記画素信号出力部は、前記第1期間で一部の前記受光素子が基準部材からの前記信号を出力する第1信号出力設定と、前記第2期間で前記所定数の受光素子が前記信号を全て出力する第2信号出力設定とを保持し、
前記タイミング生成部は、第1期間で一部の前記受光素子が基準部材からの前記信号を出力する周期である第1周期設定と、前記第2期間で前記所定数の受光素子が前記信号を全て出力する周期である第2周期設定とを保持し、
前記画素信号出力部は、それぞれの設定を変更する場合には、前記第1信号出力設定と前記第1周期設定とを同時に変更し、前記第2信号出力設定と前記第2周期設定とを同時に変更すること、
を特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の画像読取装置。
The pixel signal output unit includes a first signal output setting in which some of the light receiving elements output the signal from the reference member in the first period, and the predetermined number of light receiving elements output the signal in the second period. Hold the second signal output setting to output all,
The timing generator includes a first period setting in which a part of the light receiving elements outputs the signal from the reference member in the first period, and the predetermined number of light receiving elements outputs the signal in the second period. Holds the second cycle setting, which is the cycle for all output,
When changing each setting, the pixel signal output unit changes the first signal output setting and the first cycle setting at the same time, and simultaneously changes the second signal output setting and the second cycle setting. Changing,
The image reading apparatus according to claim 1, wherein:
複数の原稿を連続的に読み込む場合に、先の原稿を読み込んでから次の原稿を読み込むまでの第1期間で、主走査方向に並ぶ所定数の受光素子の一部の受光素子が基準部材からの反射光を画素毎に光電変換した信号を出力する画素信号出力ステップと、
前記基準部材からの反射光を画素毎に光電変換した一部の受光素子が出力した前記信号を前記所定数の受光素子の信号とするように補間する補間ステップと、
前記補間ステップで補間した前記所定数の信号に基づいてシェーディング補正を行うシェーディング補正ステップと、
を含むことを特徴とする画像読取方法。
When reading a plurality of documents continuously, some of the light receiving elements of a predetermined number of light receiving elements arranged in the main scanning direction from the reference member in the first period from reading the previous document to reading the next document. A pixel signal output step for outputting a signal obtained by photoelectrically converting the reflected light of each pixel,
An interpolation step for interpolating the signals output from some of the light receiving elements obtained by photoelectrically converting the reflected light from the reference member for each pixel to be signals of the predetermined number of light receiving elements;
A shading correction step for performing shading correction based on the predetermined number of signals interpolated in the interpolation step;
An image reading method comprising:
請求項1から9の何れか1項に記載の画像読取装置を備えることを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the image reading apparatus according to claim 1.
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