JP3751742B2

JP3751742B2 - 画像読み取り装置

Info

Publication number: JP3751742B2
Application number: JP03399798A
Authority: JP
Inventors: 淑人坪井
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1998-01-30
Filing date: 1998-01-30
Publication date: 2006-03-01
Anticipated expiration: 2018-01-30
Also published as: JPH11220591A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学系を搭載したキャリッジにより原稿を光学的に読み取ってＣＣＤ上に結像させ、ＣＣＤにより光電変換してアナログ画像信号を得てアナログ処理した後、Ａ／Ｄ変換し、さらにデジタル処理を施す画像読み取り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記画像読み取り装置を搭載したデジタル複写機やプリンタでは、光学的に読み取った画像情報をＣＣＤにより電気信号に変換し、各種の画像処理を施した後、用紙上に出力し、あるいはメモリに記憶させることが行われている。
従来より、この種の画像読み取り装置において、原稿読み取り前（または後）に基準白板を読み取ることによって、信号処理回路の利得の補正を行い、また、シェーディングデータを生成し、その後に読み取った原稿データに対し補正を行うことが一般に行われている。
そのため、基準白板は、キャリッジのホームポジションの近傍に備え付けられることが通常である。
【０００３】
ところで、基準白板と原稿台（コンタクトガラス）の位置関係によっては、原稿の白レベルと基準白板の白レベルが異なることがある。
そのため、レベルを合わせるために、Ａ／Ｄ変換時のリファレンス電圧を、白板読み取り時と原稿読み取り時とで切り替えることによって、Ａ／Ｄ変換時のデータが見掛け上同じになるような調整が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、原稿を連続して読み取る工夫として、原稿通過型のドキュメントフィーダ（以下ＤＦと称する）を装着する場合がある。このＤＦは、原稿読み取り窓を形成した搬送案内板を有しており、原稿が原稿読み取り窓を通過する過程で、原稿読み取り窓の下方に固定されたキャリッジで原稿読み取り窓部分の原稿を順次読み取るようになっている。
【０００５】
このＤＦを装着したときに、原稿読み取り窓の形状や原稿の紙のこし等によって、原稿台に対し原稿に浮きが発生しやすい。すなわち、原稿台にセットされた原稿を上から圧板で押さえ付けて読み取りを行う圧板モードに比べて、ＤＦモードでは暗い画像になり、基準白板との白レベルバランスが崩れることになる。
また、キャリッジは、原稿読み取り窓位置と基準白板位置を、上記補正のためスキャン毎に往復する必要があった。
【０００６】
本発明はこのような背景に鑑みてなされたものであり、上記のＤＦを使用した場合にも、白レベルのバランスを一致させることができ、また、キャリッジを読み取り窓位置に固定したまま原稿を読み取れるようにすることができる画像読み取り装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、光学的に読み取った画像情報をアナログ電気信号に変換するＣＣＤと、ＣＣＤの後段に設けられ、利得を持つアナログ処理部と、処理されたアナログ信号をデジタル信号に変換するためのＡ／Ｄ変換器と、全体の制御を司る制御部とを少なくとも備え、原稿読み取り前に基準白板を読み取ることにより、利得の補正とシェーディング補正を行う画像読み取り装置において、自動的に連続して原稿を読み取ることができる原稿通過型のドキュメントフィーダを装着したときに、制御部は、原稿読み取り前後に読み取り窓から背景板のデータをキャリッジに読み取らせ、その読み取り値と基準白板の読み取り値が一致するように、Ａ／Ｄ変換器のリファレンス電圧の補正を行うことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項１記載の発明では、自動的に連続して原稿を読み取ることができる原稿通過型のドキュメントフィーダを装着したときに、原稿読み取り前後に読み取り窓から背景板のデータをキャリッジに読み取らせ、その読み取り値と基準白板の読み取り値が一致するように、Ａ／Ｄ変換器のリファレンス電圧の補正を行うことで、キャリッジをスキャン毎に動作させ、基準白板と読み取り窓の間を行き来させる必要が無くなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の実施の形態を示す画像読み取り装置の制御ブロック図である。制御ブロックは、ＣＣＤ１、アナログ処理部２、Ａ／Ｄ変換器３、デジタル処理部４、Ｇ／Ａ部（ゲイン／アンプ部）５、Ｇ／Ａ部５が有するＤＡＣ（Ｄ／Ａコンバータ）６、ＣＰＵ７、メモリ８，９から構成されている。
【００１４】
図示しない光学系で読み取られた画像情報は、ＣＣＤ１によってアナログの電気信号に変換され、Ｇ／Ａ部５により利得を持つアナログ処理部２で、サンプルホールド、増幅などの処理が施された後、Ａ／Ｄ変換器３によりＡ／Ｄ変換され、デジタル処理部４で各種のデジタル処理が施され、半導体レーザの変調信号として出力される。
ＣＰＵ７はこれら一連の処理を全て制御する。
【００１５】
図２は原稿通過型のＤＦの背景板を示す図、図３は原稿通過型のＤＦによる読み取りの様子を示す図である。
原稿通過型のＤＦは、白色の背景板１０と原稿案内板１１を有している。背景板１０の中央と対面する原稿案内板１１の部分には、原稿読み取り窓１２が形成されている。また、原稿読み取り窓１２と対面する背景板１０の中央部分には、凹部１０ａが形成されている。原稿案内板１１は、図示しない原稿台上に置かれる。
【００１６】
原稿１３は、原稿案内板１１上を搬送され、背景板１０の下を通過するようになっている。そしてこの通過過程で、原稿読み取り窓１２の下方に静止しているキャリッジ１４に読み取られるものである。すなわち、原稿読み取り窓１２に対面して下方に露出する原稿部分を順次読み取るようにするものである。
凹部１０ａは、鉛筆書きされた両面原稿などによって背景板１０が汚れるのを防止するために設けてある。
【００１７】
基準白板と原稿台に置かれた基準原稿の白レベルは、白板（または基準原稿）の反射率のばらつき及び、互いの位置関係によって、レベルの差が生じることがある。
従って、この差をＡ／Ｄ変換器３のリファレンス電圧によって調整を行い（増幅器の利得調整においても同様の効果は望めるが）、デジタルデータとして見掛け上同じレベルにしている。
【００１８】
この例では、基準白板読み取り時は、固定電圧をリファレンス電圧として用いて白板のレベルを設定し、原稿読み取り時のリファレンス電圧を可変として、白板読み取り時の白レベルとデジタルデータが同じになるように調整、設定を行う。
例えば、白板読み取り時に、固定リファレンス電圧にて主走査上の３点のデータを読み取り、平均値ＡＶ１を算出する。
【００１９】
その後、リファレンス電圧を切り替え、原稿台に置かれた基準原稿（白紙）を、同様に主走査方向に同じ位置の３点を読み取り、平均値ＡＶ２を算出する。そして、ＡＶ１＝ＡＶ２となるように、Ｄ／Ａコンバータ６を設定し、調整を行う。ここで、データの演算及び、Ｄ／Ａコンバータ６への設定は、ＣＰＵ７で行われる。このようにして、白板と原稿台の白レベルは調整され、適正な画像を得ることができる。
【００２０】
しかしながら、原稿通過型のＤＦを実装した場合、キャリッジ１４は固定で、原稿台上に設けられた原稿案内板１１の原稿読み取り窓１２を原稿が移動して行くことによって画像を読み取ることになり、原稿のこしによって原稿台との間に隙間が生じ、反射光の減少から、先程の原稿台上の読み取り時（圧板モード時）に比較して暗い方向に白レベルがシフトしてしまうことは前述した通りである。そして、原稿台の読み取り画像とＤＦを利用した画像とが同一でなくなってしまうことも前述した通りである。
【００２１】
そこで第１の実施の形態では、ＤＦを使用して、原稿１３を読み取るときに、原稿画像データのピーク検出を行う。このピークデータは原稿１３の地肌部のデータであると考えて、原稿１３の地肌部は通常白であるので、ピークデータをＰＫ３とすると、
ＡＶ１＝ＡＶ２＝ＰＫ３
となるように、Ａ／Ｄ変換器３のリファレンス電圧を調整する。
この調整値ＲＥＦ３は、
ＲＥＦ３＝（ＰＫ３／ＡＶ２）×ＲＥＦ２
で表される。
ここで、ＲＥＦ２は、原稿台読み取り時のリファレンス電圧（Ｄ／Ａコンバータ６への設定値）を示す。
【００２２】
ＣＰＵ７は、今読み取ろうとしている原稿１３がＤＦのものか原稿台のものかによって、Ｄ／Ａコンバータ６に設定する値を切り替えることによって、どの場合においても、適正な画像を得ることができる。
【００２３】
次に第２の実施の形態の動作を説明する。
ＤＦを使用して連続した原稿を読み取るときキャリッジ１４は、ホームポジションから基準白板に移動して利得調整とシェーディングデータの生成を行う。このときの利得調整値（アナログ処理部２へのフィードバック値）をＫ１とする。
その後、キャリッジ１４は、原稿読み取り窓１２の下方に移動する。このとき、まだ原稿１３は搬送されていないので、原稿読み取り窓１２上の背景板１０を読み取る。ここで読み取ったデータの値をＤ１とする。このＤ１は、ある任意の１または複数画素の値であるが、複数画素の平均をとった方が、より精度が上がると考えられる。
【００２４】
次に、ＤＦから原稿１３が搬送され、読み取った後、次の原稿が来るまでに時間があり、その間に先回読んだ同じ画素で同様に背景板１０を読み込む。そのときの値をＤ２とすると、２枚目の原稿１３を読み取るときのＡＤ変換器３への調整値ＲＥＦ２は、ＲＥＦ２＝ＲＥＦ１×（Ｄ２÷Ｄ１）
と表される。
【００２５】
次に、３枚目以降の原稿を読み取るときの調整値ＲＥＦｎは、ＲＥＦｎ＝（ＲＥＦｎ−１）×（Ｄｎ÷Ｄ１）となる。この演算を繰り返し、リファレンス電圧を制御することにより、キャリッジ１４を基準白板に移動して、ゲインアンプの利得補正を行わずに読み取りばらつきを補正することができる。
【００２８】
本実施の形態の画像読み取り装置は、ＣＣＤ１、アナログ処理部２、Ａ／Ｄ変換器３、デジタル処理部４、Ｇ／Ａ部（ゲイン／アンプ部）５、Ｇ／Ａ部５が有するＤＡＣ（Ｄ／Ａコンバータ）６、ＣＰＵ７、メモリ８，９を備える。原稿通過型のＤＦを装着する場合、ＣＰＵ７は、ＤＦ用に設定されているＡ／Ｄ変換器３のリファレンス電圧に切り替える制御を行う。また、ＣＰＵ７は、原稿読み取り前後に読み取り窓から背景板のデータをキャリッジに読み取らせ、その読み取り値と基準白板の読み取り値が一致するように、Ａ／Ｄ変換器３のリファレンス電圧の補正を行う。従って、所期の目的を達成することができる。
【００３０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、自動的に連続して原稿を読み取ることができる原稿通過型のドキュメントフィーダを装着したときに、原稿読み取り前後に読み取り窓から背景板のデータをキャリッジに読み取らせ、その読み取り値と基準白板の読み取り値が一致するように、Ａ／Ｄ変換器のリファレンス電圧の補正を行うことで、キャリッジをスキャン毎に動作させ、基準白板と読み取り窓の間を行き来させる必要が無くなるため、キャリッジモータを制御するＣＰＵの負荷軽減及び動作に要する時間の低減を図り、読み取り速度を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す画像読み取り装置の制御ブロック図である。
【図２】原稿通過型のＤＦの背景板を示す図である。
【図３】原稿通過型のＤＦによる読み取りの様子を示す図である。
【符号の説明】
１ＣＣＤ
２アナログ処理部
３Ａ／Ｄ変換器
４デジタル処理部
５Ｇ／Ａ部
６ＤＡＣ
７ＣＰＵ
８，９メモリ

Claims

光学的に読み取った画像情報をアナログ電気信号に変換するＣＣＤと、ＣＣＤの後段に設けられ、利得を持つアナログ処理部と、処理されたアナログ信号をデジタル信号に変換するためのＡ／Ｄ変換器と、全体の制御を司る制御部とを少なくとも備え、原稿読み取り前に基準白板を読み取ることにより、利得の補正とシェーディング補正を行う画像読み取り装置において、
自動的に連続して原稿を読み取ることができる原稿通過型のドキュメントフィーダを装着したときに、制御部は、原稿読み取り前後に読み取り窓から背景板のデータをキャリッジに読み取らせ、原稿を読み取る毎に読み取った背景板のデータＤｎと前回のＡＤ変換器への調整値ＲＥＦｎ−１より、ＲＥＦｎ＝ＲＥＦｎ−１×（Ｄｎ÷Ｄ１）としてＡＤ変換器への調整値ＲＥＦｎを求め、背景板の読み取り値と基準白板の読み取り値が一致するように、Ａ／Ｄ変換器のリファレンス電圧の補正を行うことを特徴とする画像読み取り装置。