JP4412070B2 - Image reading apparatus and image data correction method - Google Patents

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Description

本発明は、原稿に形成された画像を読み取る画像読み取り装置等に係り、より詳しくは、モードによって原稿に照射する光の光量を切り換えて画像を読み取る画像読み取り装置等に関する。   The present invention relates to an image reading apparatus or the like that reads an image formed on an original, and more particularly to an image reading apparatus or the like that reads an image by switching the amount of light applied to the original depending on a mode.
従来、複写機やファクシミリ等の読み取り装置、コンピュータ入力用のスキャナ等として、原稿の画像情報を自動的に読み取る画像読み取り装置が用いられている。この種の画像読み取り装置では、原稿の主走査方向に沿って延設される光源を用いて原稿に光を照射し、照射された原稿から反射した反射光をイメージセンサにて受光することで、原稿上の画像を読み取っている。   2. Description of the Related Art Conventionally, an image reading apparatus that automatically reads image information of a document is used as a reading apparatus such as a copying machine or a facsimile or a scanner for computer input. In this type of image reading apparatus, light is applied to the original using a light source extending along the main scanning direction of the original, and reflected light reflected from the irradiated original is received by an image sensor. The image on the original is being scanned.
近年、読み取り時間の高速化(短時間化)に伴って、読み取りに際してイメージセンサが電荷を蓄積することのできる蓄積時間は短縮化されてきている。その結果、イメージセンサからの出力値は一般的に小さくなり、相対的にノイズの影響が大きくなってしまうという問題が発生している。そこで、このような問題を解決する目的で、光源の光量を多くなるように設定を行うことで、イメージセンサからの出力を大きくする手法が考えられる。ただし、光源の光量を多くした場合、光源による消費電力量も多くなってしまうという問題がある。そこで、画像を読み取る読み取りモードに応じて光源の光量を切り換えることで、所望とする画質を確保しつつ消費電力を抑える技術が提案されている(特許文献1参照。)。   In recent years, with an increase in reading time (shortening), an accumulation time in which an image sensor can accumulate electric charges during reading has been shortened. As a result, the output value from the image sensor is generally small, and there is a problem that the influence of noise is relatively large. Therefore, for the purpose of solving such a problem, a method of increasing the output from the image sensor by setting the light amount of the light source to be large can be considered. However, when the light amount of the light source is increased, there is a problem that the power consumption by the light source is also increased. In view of this, there has been proposed a technique for suppressing power consumption while ensuring a desired image quality by switching the light amount of a light source in accordance with a reading mode for reading an image (see Patent Document 1).
特開2003−162014号公報(第3−4頁、図2)Japanese Patent Laying-Open No. 2003-162014 (page 3-4, FIG. 2)
ところで、上述したような画像読み取り装置では、原稿の主走査方向位置によって光源から照射される光量にばらつきがあったり、また、経時的に光源の光量が変動したりするといった事態が生じ得る。このような光量の変動が生じると、例えばハーフトーンの画像が一様に形成された原稿を読み取った場合に、出力値(出力される画像信号)が光源の光量に応じたばらつきを有する不均一なものとなってしまう。
そこで、光源に対向して原稿の主走査方向に延びる白色の部材(白基準部材)を配置すると共に、この白基準部材に対して光源から光を照射し、白基準部材から反射した反射光をイメージセンサにて受光し、原稿の主走査方向の照度分布に対応する補正用データ(シェーディング補正データ)を予め取得しておく手法が広く用いられている。そして、実際の原稿読み取りを行う際には、原稿を読み取って得られた画像信号を、シェーディング補正データを用いて補正(シェーディング補正)することで、光源の光量分布に起因するむらを除去している。
By the way, in the image reading apparatus as described above, there may occur a situation in which the amount of light emitted from the light source varies depending on the position of the document in the main scanning direction, and the amount of light of the light source varies with time. When such a variation in the amount of light occurs, for example, when a document on which a halftone image is uniformly formed is read, the output value (output image signal) varies in accordance with the light amount of the light source. It will become something.
Therefore, a white member (white reference member) extending in the main scanning direction of the document is disposed opposite to the light source, and the white reference member is irradiated with light from the light source, and reflected light reflected from the white reference member is reflected. A technique is widely used in which correction data (shading correction data) corresponding to the illuminance distribution in the main scanning direction of a document is received in advance by an image sensor. Then, when performing actual document reading, the image signal obtained by reading the document is corrected using shading correction data (shading correction) to eliminate unevenness caused by the light amount distribution of the light source. Yes.
しかしながら、上記特許文献1のように読み取りモードに応じて光源の光量を変えるような場合には、光源の光量を変更することに伴って、その光量分布のプロファイルが変化してしまうことがあった。このように光量分布のプロファイルが変化してしまうと、ある読み取り条件(光量)下で取得したシェーディング補正データを用いて他の読み取り条件(光量)で得られた画像信号をシェーディング補正することになるため、的確なシェーディング補正を施すことができなくなり、光源の光量分布に起因するばらつきを除去しきれないことがあった。   However, when the light amount of the light source is changed according to the reading mode as in the above-mentioned Patent Document 1, the light amount distribution profile may change as the light amount of the light source is changed. . If the light intensity distribution profile changes in this way, shading correction is performed on image signals obtained under other reading conditions (light quantity) using shading correction data acquired under a certain reading condition (light quantity). Therefore, accurate shading correction cannot be performed, and variations due to the light amount distribution of the light source may not be completely removed.
本発明は、かかる技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、例えばモード等によって原稿に照射する光の光量を切り換えて画像の読み取りを行う場合に、それぞれの光量において光源の光量分布に起因するばらつきを抑制することにある。   The present invention has been made to solve such technical problems, and the object of the present invention is, for example, when the image is read by switching the amount of light applied to the document according to the mode or the like. It is to suppress the variation caused by the light amount distribution of the light source.
かかる目的のもと、本発明が適用される画像読み取り装置は、原稿に光を照射手段で照射し、照射手段により照射される原稿の画像を読み取り手段で読み取り、原稿の画像を読み取るモードに応じて照射手段により照射される光量を光量切換手段で切り換え、光量切換手段により切り換えられる複数の光量に対応する複数のシェーディング補正データを記憶手段で記憶し、光量切換手段による光量の切り替えに応じて記憶手段に記憶される複数のシェーディング補正データにおける一のシェーディング補正データを選択し、読み取り手段により原稿を読み取って得られた画像データに補正手段でシェーディング補正を施す。
ここで、モードは、原稿の画像を白黒画像として読み取る白黒モードとカラー画像として読み取るカラーモードとを含み、光量切換手段は、白黒モードよりもカラーモードにおける光量が多くなるように、照射手段により照射される光の光量を切り換えることを特徴とすることができる。
For this purpose, the image reading apparatus to which the present invention is applied irradiates the original with light by the irradiating means, reads the original image irradiated by the irradiating means with the reading means, and corresponds to the mode for reading the original image. The light quantity irradiated by the irradiation means is switched by the light quantity switching means, a plurality of shading correction data corresponding to the plurality of light quantities switched by the light quantity switching means are stored in the storage means, and stored according to the light quantity switching by the light quantity switching means. One shading correction data among a plurality of shading correction data stored in the means is selected, and the image data obtained by reading the document by the reading means is subjected to shading correction by the correcting means.
Here, the modes include a monochrome mode for reading a document image as a monochrome image and a color mode for reading as a color image. The light amount switching means irradiates the irradiation means so that the light amount in the color mode is larger than that in the monochrome mode. It is possible to switch the amount of light to be emitted.
また、他の観点から捉えると、本発明が適用される画像読み取り装置は、原稿に光を照射手段で照射し、照射手段により照射される原稿の画像を読み取り手段で読み取り、原稿の画像を読み取るモードに応じて照射手段により照射される光量を光量切換手段で切り換え、読み取り手段にて原稿の画像を読み取る前に、光量切換手段により切り換えられる光量におけるシェーディング補正データを補正データ取得手段で取得し、読み取り手段により原稿を読み取って得られた画像データに対し補正データ取得手段により取得されたシェーディング補正データを用いて補正手段でシェーディング補正を施す。
ここで、補正データ取得手段は、光量切換手段にて切り換えられる光量に応じて、サンプリング回数を異ならせてシェーディング補正データを取得することを特徴とすることができる。
From another point of view, an image reading apparatus to which the present invention is applied irradiates a document with light by an irradiation unit, reads an image of the document irradiated by the irradiation unit with the reading unit, and reads an image of the document. According to the mode, the light amount irradiated by the irradiation unit is switched by the light amount switching unit, and before reading the image of the document by the reading unit, the shading correction data at the light amount switched by the light amount switching unit is acquired by the correction data acquisition unit, The correction unit performs shading correction on the image data obtained by reading the document by the reading unit using the shading correction data acquired by the correction data acquisition unit.
Here, the correction data acquisition unit can acquire the shading correction data by varying the number of samplings according to the light amount switched by the light amount switching unit.
さらに、他の観点から捉えると、本発明が適用される画像読み取り装置は、原稿に第1の光量または第1の光量とは異なる第2の光量で光を照射する光源と、原稿から反射する反射光を受光するセンサと、センサにて読み取られる基準部材と、第1の光量にてセンサにより基準部材を読み取って得られた第1の補正データおよび第2の光量にてセンサにより基準部材を読み取って得られた第2の補正データを記憶するメモリと、第1の光量にてセンサにより読み取られた原稿の画像データに対してメモリから読み出された第1の補正データを用いて補正を施し、第2の光量にてセンサにより読み取られた原稿の画像データに対してメモリから読み出された第2の補正データを用いて補正を施す補正部とを含んでいる。
ここで、光源は、第1の光量に設定された場合と第2の光量に設定された場合とでその光量分布の形状が異なることを特徴とすることができる。
Further, from another point of view, the image reading apparatus to which the present invention is applied reflects a light source that irradiates light with a first light amount or a second light amount different from the first light amount, and reflects from the document. A sensor that receives reflected light, a reference member that is read by the sensor, a first correction data obtained by reading the reference member by the sensor with a first light quantity, and a reference member that is obtained by reading the reference member with a second light quantity. Correction is performed using the first correction data read from the memory for the memory storing the second correction data obtained by reading and the image data of the original read by the sensor with the first light quantity. And a correction unit that corrects the image data of the document read by the sensor with the second light amount using the second correction data read from the memory.
Here, the light source can be characterized in that the shape of the light amount distribution differs between when the first light amount is set and when the second light amount is set.
また、方法のカテゴリから捉えると、本発明は、第1の光量にて照射された基準部材を読み取って第1のシェーディング補正データを取得し、第1の光量とは異なる第2の光量にて照射された基準部材を読み取って第2のシェーディング補正データを取得し、第1の光量にて照射された原稿を読み取る際には第1のシェーディング補正データを用いてシェーディング補正を施し、第2の光量にて照射された原稿を読み取る際には第2のシェーディング補正データを用いてシェーディング補正を施すことを特徴としている。   Further, from the viewpoint of the method category, the present invention reads the reference member irradiated with the first light quantity, acquires the first shading correction data, and uses the second light quantity different from the first light quantity. The second reference shading correction data is acquired by reading the irradiated reference member. When reading the original irradiated with the first light amount, the first shading correction data is used to perform the shading correction, and the second shading correction data is obtained. When reading a document irradiated with a light amount, shading correction is performed using the second shading correction data.
本発明によれば、原稿に照射する光の光量を切り換えて画像の読み取りを行う場合に、それぞれの光量において光源の光量分布に起因するばらつきを抑制することができる。   According to the present invention, when an image is read by switching the amount of light applied to a document, variations due to the light amount distribution of the light source can be suppressed.
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施の形態という)について詳細に説明する。
―実施の形態1―
図1は本実施の形態が適用される画像読み取り装置を示した図である。この画像読み取り装置は、大きく、積載された原稿束から原稿を順次、搬送する原稿送り装置10、スキャンによって画像を読み込むスキャナ装置70、および、読み込まれた画像信号を処理する処理装置80に大別される。
The best mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as an embodiment) will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
—Embodiment 1—
FIG. 1 is a diagram showing an image reading apparatus to which the present embodiment is applied. This image reading apparatus is roughly divided into a document feeding device 10 that sequentially conveys documents from a stacked document bundle, a scanner device 70 that reads an image by scanning, and a processing device 80 that processes the read image signal. Is done.
原稿送り装置10は、複数枚の原稿からなる原稿束を積載する原稿トレイ11、原稿トレイ11を上昇および下降させるトレイリフタ12を備えている。また、トレイリフタ12により上昇された原稿トレイ11の原稿を搬送するナジャーロール13、ナジャーロール13により搬送された原稿を更に下流側まで搬送するフィードロール14、ナジャーロール13により供給される原稿を1枚ずつ捌くリタードロール15を備えている。最初に原稿が搬送される第1搬送路31には、一枚ずつに捌かれた原稿を下流側のロールまで搬送するテイクアウェイロール16、原稿を更に下流側のロールまで搬送すると共にループ作成を行うプレレジロール17、一旦、停止した後にタイミングを合わせて回転を再開し、原稿読み取り部に対してレジストレーション調整を施しながら原稿を供給するレジロール18、読み込み中の原稿搬送をアシストするプラテンロール19、読み込まれた原稿を更に下流に搬送するアウトロール20を備えている。また、搬送路としての第1搬送路31には、搬送される原稿のループ状態に応じて支点を中心として回動するバッフル41を備えている。更に、プラテンロール19とアウトロール20との間には、読み取り部(第2の読み取り部)としてのCIS(Contact Image Sensor)50を備えている。   The document feeder 10 includes a document tray 11 on which a bundle of documents composed of a plurality of documents is stacked, and a tray lifter 12 that raises and lowers the document tray 11. Further, a nudger roll 13 that conveys the original on the original tray 11 raised by the tray lifter 12, a feed roll 14 that conveys the original conveyed by the nudger roll 13 further downstream, and an original supplied by the nudger roll 13. Are provided with a retard roll 15. In the first conveyance path 31 where the original is first conveyed, a take-away roll 16 that conveys the originals that are being fed one by one to the downstream roll, and further conveys the original to the further downstream roll and creates a loop. The pre-registration roll 17 to be performed, the rotation is resumed at the timing after stopping once, the registration roll 18 for supplying the original while adjusting the registration to the original reading unit, the platen roll 19 for assisting the conveyance of the original being read, An out-roll 20 is provided for conveying the read original further downstream. The first conveyance path 31 as a conveyance path is provided with a baffle 41 that rotates around a fulcrum according to the loop state of the conveyed document. Further, a CIS (Contact Image Sensor) 50 as a reading unit (second reading unit) is provided between the platen roll 19 and the out-roll 20.
アウトロール20の下流側には、第2搬送路32および第3搬送路33が設けられ、これらの搬送路を切り替える搬送路切替ゲート42、読み込みが終了した原稿を積載させる排出トレイ40、排出トレイ40に対して原稿を排出させる第1排出ロール21を備えている。また、第3搬送路33を経由した原稿に対してスイッチバックさせる第4搬送路34、第4搬送路34に設けられ、実際に原稿のスイッチバックを行うインバータロール22およびインバータピンチロール23、第4搬送路34によってスイッチバックされた原稿を再度、プレレジロール17等を備える第1搬送路31に導く第5搬送路35、第4搬送路34によってスイッチバックされた原稿を排出トレイ40に排出する第6搬送路36、第6搬送路36に設けられ、反転排出される原稿を第1排出ロール21まで搬送する第2排出ロール24、第5搬送路35および第6搬送路36の搬送経路を切り替える出口切替ゲート43を備えている。   A second transport path 32 and a third transport path 33 are provided on the downstream side of the out-roll 20, a transport path switching gate 42 for switching between these transport paths, a discharge tray 40 for stacking documents that have been read, and a discharge tray A first discharge roll 21 that discharges the original document 40 is provided. In addition, an inverter roll 22 and an inverter pinch roll 23 that are provided in the fourth transport path 34 and the fourth transport path 34 for switching back the document that has passed through the third transport path 33 and actually switch back the document, The document switched back by the fourth transport path 34 is again guided to the first transport path 31 including the pre-registration roll 17 and the like, and the document switched back by the fourth transport path 34 is discharged to the discharge tray 40. The transport paths of the second discharge roll 24, the fifth transport path 35, and the sixth transport path 36 that are provided in the sixth transport path 36 and the sixth transport path 36 and transport the inverted document to the first discharge roll 21. An exit switching gate 43 for switching is provided.
ナジャーロール13は、待機時にはリフトアップされて退避位置に保持され、原稿搬送時にニップ位置(原稿搬送位置)へ降下して原稿トレイ11上の最上位の原稿を搬送する。ナジャーロール13およびフィードロール14は、フィードクラッチ(図示せず)の連結によって原稿の搬送を行う。プレレジロール17は、停止しているレジロール18に原稿先端を突き当ててループを作成する。レジロール18では、ループ作成時に、レジロール18に噛み込んだ原稿先端をニップ位置まで戻している。このループが形成されると、バッフル41は支点を中心として開き、原稿のループを妨げることのないように機能している。また、テイクアウェイロール16およびプレレジロール17は、読み込み中におけるループを保持している。このループ形成によって、読み込みタイミングの調整が図られ、また、読み込み時における原稿搬送に伴うスキューを抑制して、位置合わせの調整機能を高めることができる。読み込みの開始タイミングに合わせて、停止されていたレジロール18が回転を開始し、プラテンロール19によって、第2プラテンガラス72B(後述)に押圧されて、下面方向から画像データが読み込まれる。   The nudger roll 13 is lifted up and held at the retracted position during standby, and descends to the nip position (original conveyance position) during conveyance of the document to convey the uppermost document on the document tray 11. The nudger roll 13 and the feed roll 14 convey a document by connecting a feed clutch (not shown). The pre-registration roll 17 makes a loop by abutting the leading end of the document against the stopped registration roll 18. In the registration roll 18, when the loop is created, the leading edge of the document bitten by the registration roll 18 is returned to the nip position. When this loop is formed, the baffle 41 opens around the fulcrum and functions so as not to disturb the document loop. Further, the take away roll 16 and the pre-registration roll 17 hold a loop during reading. By this loop formation, the read timing can be adjusted, and the skew associated with the document conveyance at the time of reading can be suppressed, and the alignment adjustment function can be enhanced. The stopped registration roll 18 starts rotating in accordance with the start timing of reading, and is pressed against the second platen glass 72B (described later) by the platen roll 19 to read the image data from the lower surface direction.
搬送路切替ゲート42は、片面原稿の読み取り終了時、および両面原稿の両面同時読み取りの終了時に、アウトロール20を経由した原稿を第2搬送路32に導き、排出トレイ40に排出するように切り替えられる。一方、この搬送路切替ゲート42は、両面原稿の順次読み取り時には、原稿を反転させるために、第3搬送路33に原稿を導くように切り替えられる。インバータピンチロール23は、両面原稿の順次読み取り時に、フィードクラッチ(図示せず)がオフの状態でリトラクトされてニップが開放され、原稿をインバータパス(第4搬送路34)へ導いている。その後、このインバータピンチロール23はニップされ、インバータロール22によってインバートする原稿をプレレジロール17へ導き、また、反転排出する原稿を第6搬送路36の第2排出ロール24まで搬送している。   The conveyance path switching gate 42 switches so that the document passing through the out-roll 20 is guided to the second conveyance path 32 and discharged to the discharge tray 40 at the end of reading one-sided document and at the same time when reading both-side documents simultaneously. It is done. On the other hand, the transport path switching gate 42 is switched so as to guide the document to the third transport path 33 in order to invert the document when the double-sided document is sequentially read. The inverter pinch roll 23 is retracted with the feed clutch (not shown) turned off during sequential reading of the double-sided document to open the nip, and guides the document to the inverter path (fourth conveyance path 34). Thereafter, the inverter pinch roll 23 is nipped, the original to be inverted by the inverter roll 22 is guided to the pre-registration roll 17, and the original to be reversed is conveyed to the second discharge roll 24 in the sixth conveyance path 36.
スキャナ装置70は、上述した原稿送り装置10を備えることができると共に、この原稿送り装置10を装置フレーム71によって支え、また、原稿送り装置10によって搬送された原稿の画像読み取りを行っている。このスキャナ装置70は、第1の筐体を形成する装置フレーム71に、画像を読み込むべき原稿を静止させた状態で載置する第1プラテンガラス(プラテンガラス)72A、原稿送り装置10によって搬送中の原稿を読み取るための光の開口部を形成する第2プラテンガラス72Bが設けられている。なお、本実施の形態では、スキャナ装置70に対して原稿送り装置10が奥側を支点に揺動自在に取り付けられており、第1プラテンガラス72A上に原稿をセットする際には、原稿送り装置10を持ち上げて原稿を載置し、その後、原稿送り装置10をスキャナ装置70側に降ろして押し付けるようになっている。   The scanner device 70 can include the document feeding device 10 described above, supports the document feeding device 10 with a device frame 71, and reads an image of a document conveyed by the document feeding device 10. The scanner device 70 is being transported by a first platen glass (platen glass) 72A for placing a document to be read in a stationary state on a device frame 71 forming a first housing, and a document feeder 10. A second platen glass 72B is provided to form a light opening for reading the original. In the present embodiment, the document feeder 10 is attached to the scanner device 70 so as to be swingable with the back side as a fulcrum. When the document is set on the first platen glass 72A, the document feeder 10 is fed. The apparatus 10 is lifted to place a document, and then the document feeder 10 is lowered to the scanner device 70 and pressed.
また、第1の読み取り部としてのスキャナ装置70は、第2プラテンガラス72Bの下に静止し、および第1プラテンガラス72Aの全体に亘ってスキャンして画像を読み込むフルレートキャリッジ73、フルレートキャリッジ73から得られた光を像結合部へ提供するハーフレートキャリッジ75を備えている。フルレートキャリッジ73には、原稿に光を照射する照射手段あるいは光源としての照明ランプ74、原稿から得られた反射光を受光する第1ミラー76Aが備えられている。更に、ハーフレートキャリッジ75には、第1ミラー76Aから得られた光を結像部へ提供する第2ミラー76Bおよび第3ミラー76Cが備えられている。更に、スキャナ装置70は、第3ミラー76Cから得られた光学像を光学的に縮小する結像用レンズ77、結像用レンズ77によって結像された光学像を光電変換する読み取り手段あるいはセンサとしてのCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサ78、CCDイメージセンサ78を備える駆動基板79を備え、CCDイメージセンサ78によって得られた画像信号は駆動基板79を介して処理装置80に送られる。   The scanner device 70 serving as a first reading unit includes a full-rate carriage 73 and a full-rate carriage 73 that are stationary under the second platen glass 72B and scan the entire first platen glass 72A to read an image. A half-rate carriage 75 for providing the obtained light to the image coupling unit is provided. The full rate carriage 73 is provided with an illumination lamp 74 as a light source or a light source for irradiating the original with light, and a first mirror 76A for receiving reflected light obtained from the original. Further, the half-rate carriage 75 is provided with a second mirror 76B and a third mirror 76C that provide the light obtained from the first mirror 76A to the imaging unit. Further, the scanner device 70 is an imaging lens 77 for optically reducing the optical image obtained from the third mirror 76C, and a reading means or sensor for photoelectrically converting the optical image formed by the imaging lens 77. A CCD (Charge Coupled Device) image sensor 78 and a drive substrate 79 including the CCD image sensor 78 are provided, and an image signal obtained by the CCD image sensor 78 is sent to the processing device 80 via the drive substrate 79.
ここで、まず、第1プラテンガラス72Aに載置された原稿の画像を読み取る場合には、フルレートキャリッジ73とハーフレートキャリッジ75とが、2:1の割合でスキャン方向(矢印方向)に移動する。このとき、フルレートキャリッジ73の照明ランプ74の光が原稿の被読み取り面に照射されると共に、その原稿からの反射光が第1ミラー76A、第2ミラー76B、および第3ミラー76Cの順に反射されて結像用レンズ77に導かれる。結像用レンズ77に導かれた光は、CCDイメージセンサ78の受光面に結像される。CCDイメージセンサ78は1次元のセンサであり、1ライン分を同時に処理している。このライン方向(スキャンの主走査方向)の1ラインの読み取りが終了すると、主走査方向とは直交する方向(副走査方向)にフルレートキャリッジ73を移動させ、原稿の次のラインを読み取る。これを原稿サイズ全体に亘って実行することで、1ページの原稿読み取りを完了させる。   Here, first, when reading an image of a document placed on the first platen glass 72A, the full rate carriage 73 and the half rate carriage 75 move in the scanning direction (arrow direction) at a ratio of 2: 1. . At this time, the light of the illumination lamp 74 of the full rate carriage 73 is irradiated on the surface to be read of the document, and the reflected light from the document is reflected in the order of the first mirror 76A, the second mirror 76B, and the third mirror 76C. Then, it is guided to the imaging lens 77. The light guided to the imaging lens 77 forms an image on the light receiving surface of the CCD image sensor 78. The CCD image sensor 78 is a one-dimensional sensor and processes one line at the same time. When reading of one line in this line direction (main scanning direction of scanning) is completed, the full-rate carriage 73 is moved in a direction (sub-scanning direction) orthogonal to the main scanning direction to read the next line of the document. By executing this over the entire document size, reading of one page of the document is completed.
一方、第2プラテンガラス72Bは、例えば長尺の板状構造をなす透明なガラスプレートで構成される。原稿送り装置10によって搬送される原稿がこの第2プラテンガラス72Bの上を通過する。このとき、フルレートキャリッジ73とハーフレートキャリッジ75とは、図1に示す実線の位置に停止した状態にある。まず、原稿送り装置10のプラテンロール19を経た原稿の1ライン目の反射光が、第1ミラー76A、第2ミラー76B、および第3ミラー76Cを経て結像用レンズ77にて結像され、CCDイメージセンサ78によって画像が読み込まれる。即ち、1次元のセンサであるCCDイメージセンサ78によって主走査方向の1ライン分を同時に処理した後、原稿送り装置10によって搬送される原稿の次の主走査方向の1ラインが読み込まれる。原稿の先端が第2プラテンガラス72Bの読み取り位置に到達した後、原稿が第2プラテンガラス72Bの読み取り位置を通過することによって、副走査方向に亘って1ページの読み取りが完了する。   On the other hand, the second platen glass 72B is constituted by a transparent glass plate having a long plate-like structure, for example. A document conveyed by the document feeder 10 passes over the second platen glass 72B. At this time, the full-rate carriage 73 and the half-rate carriage 75 are stopped at the solid line positions shown in FIG. First, the reflected light of the first line of the document that has passed through the platen roll 19 of the document feeder 10 is imaged by the imaging lens 77 via the first mirror 76A, the second mirror 76B, and the third mirror 76C. An image is read by the CCD image sensor 78. That is, after one line in the main scanning direction is simultaneously processed by the CCD image sensor 78 which is a one-dimensional sensor, the next line in the main scanning direction of the original conveyed by the original feeding device 10 is read. After the leading edge of the document reaches the reading position of the second platen glass 72B, the document passes through the reading position of the second platen glass 72B, whereby reading of one page is completed in the sub-scanning direction.
本実施の形態では、フルレートキャリッジ73とハーフレートキャリッジ75とを停止させ、第2プラテンガラス72BにてCCDイメージセンサ78により原稿の第1面の読み取りを行う原稿の搬送時に、同時(時間の完全一致ではなく、同一の原稿搬送時程度の意味) にCIS50によって、原稿の第2面の読み取りを行うことが可能である。即ち、CCDイメージセンサ78とCIS50とを用いて、搬送路への原稿の一度の搬送で、この原稿における表裏両面の画像を読み取ることを可能としている。   In the present embodiment, the full-rate carriage 73 and the half-rate carriage 75 are stopped, and the first platen glass 72B is used to read the first surface of the document by the CCD image sensor 78. It is possible to read the second side of the original by the CIS 50 (meaning that it is not coincident but the same as when the same original is conveyed). That is, by using the CCD image sensor 78 and the CIS 50, it is possible to read the images on both the front and back sides of the original by one conveyance of the original to the conveyance path.
図2は、CIS50を用いた読み取り構造を説明するための図である。図2に示すように、CIS50は、プラテンロール19とアウトロール20との間に設けられる。原稿の片面(第1面)は、第2プラテンガラス72Bに押し当てられ、この第1面の画像はCCDイメージセンサ78にて読み込まれる。一方、CIS50では、原稿を搬送する搬送路を介して対向する他方の側から、片面(第2面)の画像が読み込まれる。このCIS50は、ハウジング50aと、このハウジング50aの搬送路側に形成された開口に装着されるガラス51と、このガラス51を透過して原稿の第2面に光を照射するLED(Light Emitting Diode)アレイ52と、LEDアレイ52からの反射光を集光するセルフォックレンズ(登録商標)53と、このセルフォックレンズ53により集光された光を読み取るラインセンサ54を備えている。ラインセンサ54としては、CCDやCMOSセンサ、密着型センサ等を用いることができ、実寸幅(例えばA4長手幅297mm)の画像を読み取ることが可能である。CIS50では、縮小光学系を用いずに、セルフォックレンズ53とラインセンサ54を用いて画像の取り込みを行うことから、構造をシンプルにすることができ、且つ、筐体を小型化し、消費電力を低減することができる。尚、カラー画像を読み込む場合には、LEDアレイ52にR(赤)G(緑)B(青)の3色のLED光源を組み合わせるかあるいは白色のLED光源を用い、ラインセンサ54としてRGB3色用の3列一組のセンサを用いれば良い。   FIG. 2 is a diagram for explaining a reading structure using the CIS 50. As shown in FIG. 2, the CIS 50 is provided between the platen roll 19 and the out roll 20. One side (first side) of the original is pressed against the second platen glass 72B, and the image on the first side is read by the CCD image sensor 78. On the other hand, in the CIS 50, an image on one side (second side) is read from the other side facing through a conveyance path for conveying a document. The CIS 50 includes a housing 50a, a glass 51 attached to an opening formed on the conveyance path side of the housing 50a, and an LED (Light Emitting Diode) that transmits light through the glass 51 to the second surface of the document. An array 52, a Selfoc lens (registered trademark) 53 that condenses the reflected light from the LED array 52, and a line sensor 54 that reads the light collected by the Selfoc lens 53 are provided. As the line sensor 54, a CCD, a CMOS sensor, a contact sensor, or the like can be used, and an image with an actual width (for example, A4 longitudinal width 297 mm) can be read. In the CIS 50, since the image is captured using the SELFOC lens 53 and the line sensor 54 without using the reduction optical system, the structure can be simplified, the housing can be downsized, and the power consumption can be reduced. Can be reduced. When reading a color image, the LED array 52 is combined with three LED light sources of R (red), G (green), and B (blue), or a white LED light source is used, and the line sensor 54 is used for three RGB colors. A set of sensors in three rows may be used.
また、CIS50による画像読み取りに際して、この読み取り部を構成する搬送路に、CIS50のハウジング50aに対して原稿の搬送方向上流側に突出する突出部50bから原稿の搬送方向下流側に向かって延びる制御部材55、搬送される原稿が突き当てられる対向部材としての突き当て部材60を備えている。ここで、制御部材55はCIS50を介して原稿送り装置10(図1参照)に取り付けられているが、突き当て部材60はスキャナ装置70(図1参照)に取り付けられている。また、この突き当て部材60の下流側にはガイド61が設けられ、このガイド61と突き当て部材60との間には開口部63を構成し、更に、ガイド61の下部であって開口部63に連続する箇所には、原稿の表面に付着してきたごみや汚れを溜めるごみ溜め部62が設けられている。制御部材55および突き当て部材60は、原稿の搬送路に直交する方向に(即ち、原稿送り装置10の前面から後面の方向に)、原稿送り装置10の前面から後面まで、搬送路の位置に対応して設けられている。   Further, when the image is read by the CIS 50, a control member that extends toward the downstream side in the transport direction of the document from a projecting portion 50b that protrudes on the upstream side in the transport direction of the document with respect to the housing 50a of the CIS 50 in the transport path constituting the reading unit. 55, an abutting member 60 as an opposing member against which the conveyed document is abutted. Here, the control member 55 is attached to the document feeder 10 (see FIG. 1) via the CIS 50, but the abutting member 60 is attached to the scanner device 70 (see FIG. 1). In addition, a guide 61 is provided on the downstream side of the abutting member 60, an opening 63 is formed between the guide 61 and the abutting member 60, and the opening 63 is a lower portion of the guide 61. A dust storage portion 62 for collecting dust and dirt adhering to the surface of the document is provided at a portion continuing to the front. The control member 55 and the abutting member 60 are positioned in the conveyance path from the front surface to the rear surface of the document feeder 10 in a direction orthogonal to the document conveyance path (that is, from the front surface to the rear surface of the document feeder device 10). Correspondingly provided.
ここで、制御部材55は、上述した突出部50bに取り付けられたねじからなる回転軸551と、この回転軸551に対して一端が巻き回されることにより揺動可能に支持されると共に、他端である自由端が突き当て部材60に向かって延びる板状の案内部材としてのガイド部材552と、回転軸551に対して巻き回され、一方のアームの端部が突出部50bに形成された穿孔50cに挿入され、もう一方のアームの端部がガイド部材552を突き当て部材60方向に向けて付勢するように配置されるねじりバネ553とを有している。ここで、突出部50bは原稿の搬送路に直交する方向の両端部に二箇所設けられており、回転軸55およびねじりバネ553もこれに対応して両端部に二箇所に設けられている。一方、ガイド部材552は、原稿の搬送路に直交する方向の前面から後面まで設けられている。   Here, the control member 55 is supported by a rotating shaft 551 formed of a screw attached to the above-described projecting portion 50b, and is swingably supported by one end being wound around the rotating shaft 551. A free end which is an end is wound around a guide member 552 as a plate-like guide member extending toward the abutting member 60 and the rotary shaft 551, and an end portion of one arm is formed on the protruding portion 50b. It has a torsion spring 553 that is inserted into the hole 50c and arranged so that the end of the other arm urges the guide member 552 toward the abutting member 60. Here, two protrusions 50b are provided at both ends in a direction orthogonal to the document conveyance path, and a rotation shaft 55 and a torsion spring 553 are also provided at both ends correspondingly. On the other hand, the guide member 552 is provided from the front surface to the rear surface in the direction orthogonal to the document conveyance path.
本実施の形態において、ガイド部材552は、例えばSUS等の金属製の板金(金属板)で構成される。また、ガイド部材552の自由端側はCIS50による読み取り位置の近傍、具体的には、読み取り位置より原稿の搬送方向上流側3mmの位置まで延びている。さらに、ガイド部材552の自由端側つまり原稿と接触する部位には、ヘミング曲げされた折り部552aが設けられており、この折り部552aを設けることにより、搬送されてくる原稿と接触する際における紙粉等の発生を防止できるようになっている。そして、ガイド部材552を金属製の板金で構成すると共にねじりバネ553によって撓み自在とすることで、搬送されてくる原稿の厚み分を吸収できると共に、折り曲げ後のついた原稿であっても安定して搬送できるようになっている。   In the present embodiment, the guide member 552 is made of a metal plate (metal plate) such as SUS. Further, the free end side of the guide member 552 extends in the vicinity of the reading position by the CIS 50, specifically, to a position 3 mm upstream from the reading position in the document transport direction. Further, a hemming bent portion 552a is provided on the free end side of the guide member 552, that is, a portion that comes into contact with the document. By providing this folded portion 552a, when contacting with the conveyed document. Generation of paper dust and the like can be prevented. The guide member 552 is made of a metal sheet metal and can be bent by the torsion spring 553, so that the thickness of the conveyed document can be absorbed and even a document with a bent shape can be stabilized. Can be transported.
一方、突き当て部材60は、原稿の搬送方向上流側に設けられ、搬送される原稿を案内する原稿搬送面60aと、原稿搬送面60aよりも原稿の搬送方向下流側に原稿搬送面60aよりも一段下げて形成される段差面60bとを有している。また、この段差面60bは、セルフォックレンズ53による光のフォーカスポイントの延長線と対向するように形成されており、段差面60b上には、二次区延伸ポリエステルフィルムからなる白基準テープ64が貼り付けられている。したがって、白基準テープ64は、突き当て部材60を介してスキャナ装置70に取り付けられていることになる。本実施の形態では、白基準テープ64の上面が搬送路に露出した状態で配置されており、白基準テープ64の上面は、原稿搬送面60aの上面よりもわずかに奥側(搬送路から離れる側)に位置している。また、突き当て部材60の搬送路側(上部)であって白基準テープ64に対して原稿の搬送方向に直交する方向の両端部には、図中破線で示すように、原稿搬送方向に向かって延びる間隙形成手段としてのリブ65が形成されている。このリブ65は、突き当て部材60と共に樹脂により一体的に形成されており、リブ65の高さは搬送されてくる原稿の厚さを勘案して、0.1〜1.0mmの範囲より適宜設定される。なお、リブ65の高さは使用される頻度が高い原稿の厚さよりもわずかに大きいことが好ましい。そして、このリブ65に対してねじりバネ553により付勢されたガイド部材552が当接することにより、ガイド部材552と突き当て部材60の原稿搬送面60aとの間に、原稿が搬送される前の状態で、リブ65の高さに応じた0.1〜1.0mmの隙間が形成されることになる。
また、突き当て部材60の下側であって、第1プラテンガラス72Aの上部側には、この第1プラテンガラス72Aに密着するように取り付けられる基準部材としての白基準板66が設けられている。
On the other hand, the abutting member 60 is provided on the upstream side in the document conveyance direction, and guides the document to be conveyed. The document conveyance surface 60a guides the document to be conveyed. And a step surface 60b formed by lowering one step. Further, the step surface 60b is formed so as to face an extension line of the light focus point by the SELFOC lens 53. On the step surface 60b, a white reference tape 64 made of a secondary stretched polyester film is provided. It is pasted. Therefore, the white reference tape 64 is attached to the scanner device 70 via the abutting member 60. In the present embodiment, the white reference tape 64 is disposed with the upper surface exposed in the conveyance path, and the upper surface of the white reference tape 64 is slightly behind the upper surface of the document conveyance surface 60a (away from the conveyance path). Is located on the side). Further, at both ends of the abutting member 60 on the conveyance path side (upper side) and in the direction orthogonal to the document conveyance direction with respect to the white reference tape 64, as shown by the broken lines in the figure, the document is directed toward the document conveyance direction. Ribs 65 are formed as extending gap forming means. The rib 65 is integrally formed of resin together with the abutting member 60, and the height of the rib 65 is appropriately selected from the range of 0.1 to 1.0 mm in consideration of the thickness of the conveyed document. Is set. The height of the rib 65 is preferably slightly larger than the thickness of a document that is frequently used. Then, the guide member 552 urged by the torsion spring 553 contacts the rib 65, so that the document is not transported between the guide member 552 and the document transport surface 60a of the abutting member 60. In this state, a gap of 0.1 to 1.0 mm corresponding to the height of the rib 65 is formed.
Also, a white reference plate 66 as a reference member attached to be in close contact with the first platen glass 72A is provided below the butting member 60 and on the upper side of the first platen glass 72A. .
ここで、CIS50は、光学結像レンズにセルフォックレンズ53を採用していることから、焦点(被写界)震度が±0.3mm程度と浅く、スキャナ装置70を用いた場合に比べて約1/13以下の深度となっている。CIS50による読み取りに際しては、原稿の読み取り位置を所定の狭い範囲内に収めることが要求される。そこで、本実施の形態では、制御部材55を設け、原稿を制御部材55によって突き当て部材60に押し当てて搬送し、プラテンロール19とアウトロール20との間にある原稿の姿勢を安定的に制御できるように構成した。図2に示す一点鎖線矢印は、制御部材55を設けた場合の原稿の動きを示したものである。搬送される原稿が突き当て部材60に押し当てられながら搬送されることが理解される。すなわち、制御部材55によって、搬送される原稿を突き当て部材60に押し当てた状態で読み取ることで、被写界深度の浅いCIS50を用いた場合におけるピントの甘さを改善している。   Here, since the CIS 50 employs the SELFOC lens 53 as the optical imaging lens, the focal point (field of view) seismic intensity is as shallow as about ± 0.3 mm, which is approximately the same as when the scanner device 70 is used. The depth is 1/13 or less. When reading with the CIS 50, it is required to keep the reading position of the document within a predetermined narrow range. Therefore, in the present embodiment, the control member 55 is provided, and the document is pressed against the abutting member 60 by the control member 55 and conveyed, so that the posture of the document between the platen roll 19 and the out-roll 20 can be stabilized. It was configured to be controllable. 2 indicates the movement of the original when the control member 55 is provided. It is understood that the document to be conveyed is conveyed while being pressed against the abutting member 60. That is, the control member 55 reads the conveyed document while being pressed against the abutting member 60, thereby improving the sweetness of the focus when the CIS 50 having a shallow depth of field is used.
次に、図1に示す処理装置80について説明する。
図3は、処理装置80を説明するためのブロック図である。本実施の形態が適用される処理装置80は、大きく、センサ(CCDイメージセンサ78およびCIS50)から得られた画像情報を処理する信号処理部81と、原稿送り装置10およびスキャナ装置70を制御する制御部90とを備えている。信号処理部81は、原稿の表面(第1面)を読み取るCCDイメージセンサ78および裏面(第2面)を読み取るCIS50のラインセンサ54からの各々の出力に対して所定の画像処理を施している。この信号処理部81には、入力されてくるディジタル信号に対してシェーディング補正やオフセット補正等の各種処理を施す画像処理回路が2系統備えられており、CCDイメージセンサ78によって読み取られた表面(第1面)の画像データに対して画像処理を施す第1画像処理回路100、CIS50によって読み取られた裏面(第2面)の画像データに対して画像処理を施す第2画像処理回路200を備えている。これら画像処理回路からの出力は、例えばプリンタ等のIOT(Image Output Terminal)や、パーソナルコンピュータ(PC)等のホストシステムへ出力される。
Next, the processing device 80 shown in FIG. 1 will be described.
FIG. 3 is a block diagram for explaining the processing device 80. The processing device 80 to which this embodiment is applied is large and controls the signal processing unit 81 that processes image information obtained from the sensors (CCD image sensor 78 and CIS 50), the document feeder 10 and the scanner device 70. And a control unit 90. The signal processing unit 81 performs predetermined image processing on outputs from the CCD image sensor 78 that reads the front surface (first surface) of the document and the line sensor 54 of the CIS 50 that reads the back surface (second surface). . The signal processing unit 81 is provided with two systems of image processing circuits for performing various processing such as shading correction and offset correction on the input digital signal, and the surface (first image) read by the CCD image sensor 78 is provided. A first image processing circuit 100 that performs image processing on image data on the first surface, and a second image processing circuit 200 that performs image processing on image data on the back surface (second surface) read by the CIS 50. Yes. The output from these image processing circuits is output to an IOT (Image Output Terminal) such as a printer or a host system such as a personal computer (PC).
一方、制御部90は、各種両面読み取りの制御や片面読み取りの制御等を含め、原稿送り装置10およびスキャナ装置70の全体を制御する画像読み取りコントロール91、CCDイメージセンサ78およびCIS50を制御するCCD/CISコントロール92、読み取りタイミングに合わせてCIS50のLEDアレイ52やフルレートキャリッジ73の照明ランプ74を制御する光量切換手段としてのランプコントロール93、スキャナ装置70におけるモータのオン/オフなどを行いフルレートキャリッジ73とハーフレートキャリッジ75とのスキャン動作を制御するスキャンコントロール94、原稿送り装置10におけるモータの制御、各種ロールの動作やフィードクラッチの動作、ゲートの切り替え動作等を制御する搬送機構コントロール95を備えている。これらの各種コントロールからは、原稿送り装置10およびスキャナ装置70に対して制御信号が出力され、かかる制御信号に基づいて、これらの動作制御が可能となる。画像読み取りコントロール91は、ホストシステムからの制御信号や、例えば自動選択読み取り機能に際して検出されるセンサ出力、ユーザからの選択等に基づいて、読み取りモードを設定し、原稿送り装置10およびスキャナ装置70を制御している。このような読み取りモードとしては、1パス(反転なし)による両面同時読み取りモード、反転パスを用いた反転両面読み取りモード、1パスによる片面読み取りモード等の原稿流し読み取り、あるいは、第1プラテンガラス72A上に原稿を載置して読み取る原稿固定読み取りが考えられる。   On the other hand, the control unit 90 includes an image reading control 91 that controls the entire document feeding device 10 and the scanner device 70, including various double-sided scanning control and single-sided scanning control. CIS control 92, lamp control 93 as a light amount switching means for controlling the LED array 52 of the CIS 50 and the illumination lamp 74 of the full rate carriage 73 in accordance with the read timing, and turning on / off the motor in the scanner device 70, etc. A scanning control 94 that controls the scanning operation with the half-rate carriage 75, a motor control in the document feeder 10, a roll mechanism, a feed clutch operation, a gate switching operation, and the like. It is equipped with a trawl 95. From these various controls, control signals are output to the document feeder 10 and the scanner device 70, and these operations can be controlled based on the control signals. The image reading control 91 sets a reading mode based on a control signal from the host system, a sensor output detected in the automatic selection reading function, a selection from the user, and the like, and controls the document feeder 10 and the scanner device 70. I have control. As such a reading mode, document scanning reading such as a double-sided simultaneous reading mode using one pass (no reversal), a reversing double-sided reading mode using a reversing pass, a single-sided reading mode using one pass, or the like on the first platen glass 72A It is conceivable that the original is fixedly read by placing the original on and reading it.
図4は、上述した第1画像処理回路100の機能をさらに詳述したブロック図である。本実施の形態では、CCDイメージセンサ78から、RED、GREEN、BLUEの三色の画像信号が、それぞれ、ODD、EVENに分割されて出力されてくる。すなわち、RED、GREEN、BLUE各色の画像信号を奇数(ODD)画素と偶数(EVEN)画素とにそれぞれ振り分けて並列に出力することで、CCDイメージセンサ78から第1画像処理回路100へのデータ転送速度を高速化している。   FIG. 4 is a block diagram illustrating in further detail the functions of the first image processing circuit 100 described above. In the present embodiment, three-color image signals of RED, GREEN, and BLUE are output from the CCD image sensor 78 after being divided into ODD and EVEN, respectively. That is, the image signal of each color of RED, GREEN, and BLUE is divided into odd (ODD) pixels and even (EVEN) pixels and output in parallel, thereby transferring data from the CCD image sensor 78 to the first image processing circuit 100. Speed has been increased.
第1画像処理回路100は、CCDイメージセンサ78から出力されてくる各画像信号(RED_ODD出力、RED_EVEN出力、GREEN_ODD出力、GREEN_EVEN出力、BLUE_ODD出力、BLUE_EVEN出力)に対してサンプルホールドを行うサンプルホールド回路101(具体的には101a〜101f)、各画像信号を所定の出力レベルまで増幅する増幅回路102(具体的には102a〜102f)、アナログ信号である各画像信号をディジタル信号に変換するA/D変換回路103(具体的には103a〜103f)、ディジタル信号に変換された各色のODD、EVEN信号(RED_ODDおよびRED_EVEN、GREEN_ODDおよびGREEN_EVEN、BLUE_ODDおよびBLUE_EVEN)をそれぞれ合成する合成回路104(具体的には104a〜104c)、合成された各色の画像信号にシェーディング補正を施すシェーディング補正回路105(105a〜105c)、BLUE、REDのライン間隔分だけREDの画像信号を遅延させ、また、BLUE、GREENのライン間隔分だけGREENの画像信号を遅延させることでBLUEのタイミングにRED、GREENを一致させる遅延回路106(具体的には106a、106b)、RGB各色の画像信号に対して画像処理を施す画像処理回路107、を有している。ここで、画像処理回路107は、入力されてくるRGB各色の画像信号に対して、例えば色空間変換処理、拡大縮小処理、地肌除去処理、2値化処理等の画像処理を施す。なお、CCDイメージセンサ78を用いて白黒読み取りを行う場合には、読み取られたRGB3色の画像信号に基づき、画像処理回路107において白黒画像データの生成を行う。   The first image processing circuit 100 performs a sample hold on each image signal (RED_ODD output, RED_EVEN output, GREEN_ODD output, GREEN_EVEN output, BLUE_ODD output, BLUE_EVEN output) output from the CCD image sensor 78. (Specifically 101a to 101f), an amplifier circuit 102 (specifically 102a to 102f) for amplifying each image signal to a predetermined output level, and an A / D for converting each image signal as an analog signal into a digital signal The conversion circuit 103 (specifically 103a to 103f), and the synthesis circuit 104 (specifically, the ODD and EVEN signals (RED_ODD and RED_EVEN, GREEN_ODD and GREEN_EVEN, BLUE_ODD and BLUE_EVEN) of each color converted into digital signals, respectively. 104a to 104c), shading correction times for performing shading correction on the synthesized image signals of the respective colors. The RED image signal is delayed by the line interval of the line 105 (105a to 105c), BLUE, RED, and the GREEN image signal is delayed by the line interval of BLUE, GREEN, so that the timing of RED, GREEN is delayed. Delay circuit 106 (specifically, 106a and 106b) and an image processing circuit 107 that performs image processing on the RGB color image signals. Here, the image processing circuit 107 performs image processing such as color space conversion processing, enlargement / reduction processing, background removal processing, and binarization processing on the input RGB image signals. When monochrome reading is performed using the CCD image sensor 78, the image processing circuit 107 generates monochrome image data based on the read RGB three-color image signals.
図5は、上述した第1画像処理回路100のうち、シェーディング補正回路105をさらに詳述したブロック図である。シェーディング補正回路105は、合成回路104から入力されてくる各色の画像信号に対し、CCDイメージセンサ78の感度のばらつきや照明ランプ74の光量分布特性に応じた補正を施す。このシェーディング補正回路105は、合成回路104からパスAを介して入力される画像信号に対してシェーディング補正を施した後、パスBを介して出力する補正手段あるいは補正部としてのシェーディング補正処理回路111と、白基準板66を読み取って得られ、合成回路104からパスCを介して入力される1ライン分のシェーディングデータを保持し、この保持したシェーディングデータを第1の外部メモリ121あるいは第2の外部メモリ122に転送することが可能なシェーディング補正用メモリ112とを備えている。また、第1の外部メモリ121あるいは第2の外部メモリ122に保持されたシェーディングデータは、逆にシェーディング補正用メモリ112に転送することもできる。そして、シェーディング補正処理回路111は、パスDを介して、シェーディング補正用メモリ112に保持されたシェーディングデータを読み出し、パスAを介して入力されてくる画像信号に対しシェーディング補正を施す。ここで、第1の外部メモリ121および第2の外部メモリ122には、後述するように、それぞれ異なる光量において採取されたシェーディングデータが格納されており、記憶手段あるいはメモリとして機能している。   FIG. 5 is a block diagram illustrating in more detail the shading correction circuit 105 in the first image processing circuit 100 described above. The shading correction circuit 105 corrects the image signals of the respective colors input from the synthesis circuit 104 according to variations in sensitivity of the CCD image sensor 78 and the light quantity distribution characteristics of the illumination lamp 74. The shading correction circuit 105 performs a shading correction on the image signal input from the synthesis circuit 104 via the path A, and then outputs it via the path B. The shading correction processing circuit 111 as a correction unit or correction unit. The shading data for one line obtained by reading the white reference plate 66 and input from the synthesis circuit 104 via the path C is held, and the held shading data is stored in the first external memory 121 or the second And a shading correction memory 112 that can be transferred to the external memory 122. Further, the shading data held in the first external memory 121 or the second external memory 122 can be transferred to the shading correction memory 112. The shading correction processing circuit 111 reads the shading data held in the shading correction memory 112 via the path D, and performs shading correction on the image signal input via the path A. Here, as will be described later, the first external memory 121 and the second external memory 122 store shading data collected with different amounts of light, and function as storage means or memory.
なお、本実施の形態において、CIS50は、白黒読み取り専用に設定されている。このため、第2画像処理回路200は、第1画像処理回路100とは異なり、CIS50からODD、EVENに分割されて出力されてくる白黒(B/W)の画像信号を処理する回路を有しており、RGBの3色の画像信号を処理する回路は有していない。   In the present embodiment, the CIS 50 is set for monochrome reading only. Therefore, unlike the first image processing circuit 100, the second image processing circuit 200 has a circuit for processing a monochrome (B / W) image signal that is divided from the CIS 50 into ODD and EVEN and output. However, it does not have a circuit for processing image signals of three colors of RGB.
次に、上述したCCDイメージセンサ78を用いた、原稿の画像読み取りについて説明する。本実施の形態に係る画像読み取り装置では、原稿に形成された画像をカラー画像として読み取るモード(以下、カラーモードという)と白黒画像として読み取るモード(以下、白黒モードという)とで、読み取り速度(スキャン速度)を異ならせている。具体的には、例えば第1プラテンガラス72A上に載置された原稿の画像を読み取る固定読み取りの場合には、フルレートキャリッジ73およびハーフレートキャリッジ75の移動速度を異ならせ、原稿送り装置10によって搬送される原稿の画像を読み取る流し読み取りの場合には、原稿送り装置10による原稿の搬送速度を異ならせている。すなわち、高画質が要求されるカラーモードに対し、高速性が要求される白黒モードでは、カラーモードよりも高速なスキャン速度で読み取りを行っている。また、カラーモードでは、照明ランプの光量を多くすることによりS/N比を改善して高画質を確保する一方、白黒モードでは、照明ランプの光量をカラーモードよりも少なくすることにより消費電力の低減を図っている。そして、本実施の形態に係る画像読み取り装置では、カラーモードと白黒モードとでシェーディング補正で使用するシェーディングデータを異ならせることにより、光源の光量に応じたシェーディング補正を施すようになっている。   Next, image reading of a document using the above-described CCD image sensor 78 will be described. In the image reading apparatus according to the present embodiment, the reading speed (scanning) is divided into a mode in which an image formed on a document is read as a color image (hereinafter referred to as color mode) and a mode in which the image is read as a black and white image (hereinafter referred to as black and white mode). (Speed) is different. Specifically, for example, in the case of fixed reading in which an image of a document placed on the first platen glass 72A is read, the moving speeds of the full rate carriage 73 and the half rate carriage 75 are made different to be conveyed by the document feeder 10. In the case of flow reading for reading an image of a document to be read, the document transport speed by the document feeder 10 is varied. In other words, in the monochrome mode where high speed is required, reading is performed at a higher scanning speed than in the color mode, as opposed to the color mode where high image quality is required. In the color mode, the S / N ratio is improved by increasing the light amount of the illumination lamp to ensure high image quality, while in the black and white mode, the light amount of the illumination lamp is reduced in comparison with the color mode to reduce power consumption. We are trying to reduce it. In the image reading apparatus according to the present embodiment, shading correction according to the light amount of the light source is performed by making the shading data used in the shading correction different between the color mode and the monochrome mode.
図6は、本実施の形態に係る画像読み取り装置において、CCDイメージセンサ78側のシェーディングデータを取得するための処理の流れを示している。
まず、この画像読み取り装置の電源が投入されると(ステップ101)、ランプコントロール93は、照明ランプ74を、白黒モードにおける光量に設定する(ステップ102)。次いで、スキャンコントロール94によって、フルレートキャリッジ73が白基準板66の下部に位置するように、フルレートキャリッジ73およびハーフレートキャリッジ75が移動せしめられる。そして、白黒モードにおける光量に設定された照明ランプ74によって照射され、白基準板66から反射した反射光がCCDイメージセンサ78に入射し、白黒モードの光量における白基準板66の読み取り画像データが得られる。この白基準板66の読み取り画像データ(白黒用シェーディングデータ、第1の補正データ)は、第1画像処理回路100に入力され、A/D変換等所定の処理が施された後、シェーディング補正回路105のシェーディング補正用メモリ112に一旦、保持される(ステップ103)。次に、シェーディング補正用メモリ112に保持された白黒用シェーディングデータを第1の外部メモリ121に転送して第1の外部メモリ121内に保持させる(ステップ104)。
FIG. 6 shows a flow of processing for acquiring shading data on the CCD image sensor 78 side in the image reading apparatus according to the present embodiment.
First, when the power of the image reading apparatus is turned on (step 101), the lamp control 93 sets the illumination lamp 74 to the light amount in the monochrome mode (step 102). Next, the full rate carriage 73 and the half rate carriage 75 are moved by the scan control 94 so that the full rate carriage 73 is positioned below the white reference plate 66. Then, the reflected light that is irradiated by the illumination lamp 74 set to the light amount in the monochrome mode and reflected from the white reference plate 66 enters the CCD image sensor 78, and the read image data of the white reference plate 66 in the light amount in the monochrome mode is obtained. It is done. The read image data of the white reference plate 66 (black and white shading data, first correction data) is input to the first image processing circuit 100 and subjected to predetermined processing such as A / D conversion, and then the shading correction circuit. The data is temporarily held in the shading correction memory 112 (step 103). Next, the shading data for black and white held in the shading correction memory 112 is transferred to the first external memory 121 and held in the first external memory 121 (step 104).
なお、白黒モードでは、上述したようにカラーモードと比較して照明ランプ74の光量を少なくしているため、ノイズ分が入りやすくS/N比が低下しやすい。そこで、ステップ103では、白基準板66の同一位置を16回読み取り、その平均を取ることで白黒用シェーディングデータを得ている。また、白基準板66の読み取り位置が常に同一であると、白基準板66に付着したごみや埃の影響を取り除くことができない。そこで、本実施の形態では、CCDイメージセンサ78によって白基準板66の同一位置を16回読み取った後、フルレートキャリッジ73およびハーフレートキャリッジ75をわずかに動かして、今度は白基準板66の別の同一位置を16回読み取り、その平均を取ることで他の白黒用シェーディングデータを得ている。そして、得られた二つの白黒用シェーディングデータのうちノイズが少ない方を選択することで、良好な白黒用シェーディングデータを得ている。   In the black and white mode, as described above, the amount of light of the illumination lamp 74 is reduced compared to the color mode, so that noise easily enters and the S / N ratio tends to decrease. Therefore, in step 103, the same position of the white reference plate 66 is read 16 times, and the average is obtained to obtain black and white shading data. Further, if the reading position of the white reference plate 66 is always the same, the influence of dust and dust attached to the white reference plate 66 cannot be removed. Therefore, in this embodiment, after the same position of the white reference plate 66 is read 16 times by the CCD image sensor 78, the full-rate carriage 73 and the half-rate carriage 75 are slightly moved, and this time, another white reference plate 66 is changed. By reading the same position 16 times and taking the average, other black and white shading data is obtained. Then, by selecting one of the two obtained black and white shading data having less noise, good black and white shading data is obtained.
次に、ランプコントロール93は、照明ランプ74を、カラーモードにおける光量に設定する(ステップ105)。そして、カラーモードにおける光量に設定された照明ランプ74によって照射され、白基準板66から反射した反射光がCCDイメージセンサ78に入射し、カラーモードの光量における白基準板66の読み取り画像データが得られる。この白基準板66の読み取りデータ(カラー用シェーディングデータ、第2の補正データ)は、第1画像処理回路100に入力され、A/D変換等所定の処理が施された後、シェーディング補正回路105のシェーディング補正用メモリ112に一旦、保持される(ステップ106)。次に、シェーディング補正用メモリ112に保持されたカラー用シェーディングデータを第2の外部メモリ122に転送して第2の外部メモリ122内に保持させる(ステップ107)。
そして、白黒用シェーディングデータおよびカラー用シェーディングデータを取得した後、動作を一旦終了し、実際の画像読み取りが開始されるまで待機状態に入る。
Next, the lamp control 93 sets the illumination lamp 74 to the light amount in the color mode (step 105). Then, the reflected light that is irradiated by the illumination lamp 74 set to the light amount in the color mode and reflected from the white reference plate 66 enters the CCD image sensor 78, and the read image data of the white reference plate 66 in the light amount in the color mode is obtained. It is done. The read data (color shading data, second correction data) of the white reference plate 66 is input to the first image processing circuit 100, subjected to predetermined processing such as A / D conversion, and then the shading correction circuit 105. The shading correction memory 112 is temporarily held (step 106). Next, the color shading data held in the shading correction memory 112 is transferred to the second external memory 122 and held in the second external memory 122 (step 107).
Then, after obtaining the black and white shading data and the color shading data, the operation is temporarily terminated, and a standby state is entered until actual image reading is started.
なお、カラーモードでは、白黒モードと比較して照明ランプ74の光量を多くしているため、ノイズ分が入りにくくS/N比も低下しにくい。そこで、ステップ106では、白基準板66の同一位置を8回(白黒モードの半分)読み取り、その平均を取ることでカラー用シェーディングデータを得ている。また、白黒モードと同様、白基準板66の二箇所でカラー用シェーディングデータの取得を行い、白基準板66に付着したごみや埃の影響を取り除いている。   In the color mode, the amount of light of the illumination lamp 74 is increased as compared with the black and white mode, so that it is difficult for noise to enter and the S / N ratio is also difficult to decrease. Therefore, in step 106, the same position of the white reference plate 66 is read eight times (half of the monochrome mode), and an average is obtained to obtain color shading data. Further, as in the monochrome mode, color shading data is acquired at two locations on the white reference plate 66 to remove the influence of dust and dust adhering to the white reference plate 66.
図7は、本実施の形態に係る画像読み取り装置において、CCDイメージセンサ78によって原稿の画像を読み取る処理の流れを示している。
CCDイメージセンサ78を用いた画像読み取りの指示があると(ステップ201)、まず、読み取りモードが白黒モードであるか否かが判断される(ステップ202)。ステップ202において、読み取りモードが白黒モードである場合、ランプコントロール93は、照明ランプ74を、白黒モードにおける光量に設定する(ステップ203)。また、第1画像処理回路100のシェーディング補正回路105では、第1の外部メモリ121に格納された白黒用シェーディングデータをシェーディング補正用メモリ112に転送する(ステップ204)。次いで、シェーディング補正用メモリ112に保持されたシェーディングデータ(白黒用シェーディングデータ)は、シェーディング補正処理回路111に出力される(ステップ205)。その後、CCDイメージセンサ78による画像読み取りが開始される(ステップ206)。白黒モードの場合、シェーディング補正回路105のシェーディング補正処理回路111では、CCDイメージセンサ78から入力されてくるRGB各色の画像信号を、白黒用シェーディングデータを用いてシェーディング補正を施して出力する。
FIG. 7 shows a flow of processing for reading an image of a document by the CCD image sensor 78 in the image reading apparatus according to the present embodiment.
When there is an instruction to read an image using the CCD image sensor 78 (step 201), it is first determined whether or not the reading mode is a monochrome mode (step 202). In step 202, when the reading mode is the monochrome mode, the lamp control 93 sets the illumination lamp 74 to the light amount in the monochrome mode (step 203). Further, the shading correction circuit 105 of the first image processing circuit 100 transfers the black and white shading data stored in the first external memory 121 to the shading correction memory 112 (step 204). Next, the shading data (monochrome shading data) held in the shading correction memory 112 is output to the shading correction processing circuit 111 (step 205). Thereafter, image reading by the CCD image sensor 78 is started (step 206). In the black and white mode, the shading correction processing circuit 111 of the shading correction circuit 105 performs shading correction on the RGB color image signals input from the CCD image sensor 78 using the black and white shading data and outputs the result.
一方、ステップ202において、読み取りモードがカラーモードである場合、ランプコントロール93は、照明ランプ74をカラーモードにおける光量に設定する(ステップ207)。また、第1画像処理回路100のシェーディング補正回路105では、第2の外部メモリ122に格納されたカラー用シェーディングデータをシェーディング補正用メモリ112に転送する(ステップ208)。次いで、シェーディング補正用メモリ112に保持されたシェーディングデータ(カラー用シェーディングデータ)は、シェーディング補正処理回路111に出力される(ステップ205)。その後、CCDイメージセンサ78による画像読み取りが開始される(ステップ206)。カラーモードの場合、シェーディング補正回路105のシェーディング補正処理回路111では、CCDイメージセンサ78から入力されてくるRGB各色の画像信号を、カラー用シェーディングデータを用いてシェーディング補正を施して出力する。   On the other hand, if the reading mode is the color mode in step 202, the lamp control 93 sets the illumination lamp 74 to the light amount in the color mode (step 207). In addition, the shading correction circuit 105 of the first image processing circuit 100 transfers the color shading data stored in the second external memory 122 to the shading correction memory 112 (step 208). Next, the shading data (color shading data) held in the shading correction memory 112 is output to the shading correction processing circuit 111 (step 205). Thereafter, image reading by the CCD image sensor 78 is started (step 206). In the color mode, the shading correction processing circuit 111 of the shading correction circuit 105 performs the shading correction using the color shading data and outputs the RGB color image signals input from the CCD image sensor 78.
なお、ステップ201において、画像読み取りの指示が固定読み取りである場合には、フルレートキャリッジ73が第1プラテンガラス72Aの副走査方向端部側の下部に移動せしめられ、その後、ステップ206においてフルレートキャリッジ73が第1プラテンガラス72Aの下部を副走査方向に移動することによって読み取りが行われる。一方、ステップ201において、画像読み取りの指示が流し読み取りである場合には、フルレートキャリッジ73が第2プラテンガラス75の下部に移動せしめられ、その後、ステップ206において同じ位置に固定された状態で読み取りが行われる。   In step 201, when the image reading instruction is fixed reading, the full rate carriage 73 is moved to the lower part of the first platen glass 72A on the end side in the sub-scanning direction, and then in step 206, the full rate carriage 73 is moved. Is read by moving the lower part of the first platen glass 72A in the sub-scanning direction. On the other hand, if the image reading instruction is the flow reading in step 201, the full rate carriage 73 is moved to the lower part of the second platen glass 75, and then the reading is performed in a state where it is fixed at the same position in step 206. Done.
図8は、本実施の形態で用いた照明ランプ74の主走査方向の位置とその光量との関係であって、白黒モードおよびカラーモードにおける光量分布を共に示している。
上述したように、カラーモードの場合は、白黒モードの場合よりも光量が多くなるように設定される。これは、具体的には、照明ランプ74に供給する電流の電流値を大きくすることによってなされる。ここで、図8には、白黒モードにおける光量分布に重ね合わせるように、カラーモードにおける光量分布の形状を示しているが、白黒モードにおける光量分布とカラーモードにおける光量分布の形状とでは、若干異なる部位があることがわかる。つまり、照明ランプ74の光量によって、その光量分布の形状が変わってしまうのである。このため、例えば白黒モードにおいて、カラー用シェーディングデータを用いてシェーディング補正を行った場合、この例では、主走査方向中央部では弱めのシェーディング補正が施されるの対し、主走査方向両端部では強めのシェーディング補正が施されることになってしまい、得られる画像データにおいて主走査方向にむらが生じてしまうことになる。
FIG. 8 shows the relationship between the position of the illumination lamp 74 used in the present embodiment in the main scanning direction and the amount of light, and shows both the light amount distribution in the monochrome mode and the color mode.
As described above, in the color mode, the amount of light is set to be larger than that in the monochrome mode. Specifically, this is done by increasing the current value of the current supplied to the illumination lamp 74. Here, FIG. 8 shows the shape of the light amount distribution in the color mode so as to overlap the light amount distribution in the black and white mode, but the light amount distribution in the black and white mode and the shape of the light amount distribution in the color mode are slightly different. You can see that there is a part. That is, the shape of the light amount distribution changes depending on the light amount of the illumination lamp 74. For this reason, for example, when shading correction is performed using color shading data in the black and white mode, in this example, a weak shading correction is performed at the central portion in the main scanning direction, whereas a strong shading is applied at both ends in the main scanning direction. Thus, the shading correction is performed, and unevenness occurs in the main scanning direction in the obtained image data.
これに対し、本実施の形態では、照明ランプ74の光量が異なる白黒モードとカラーモードとで、異なるシェーディングデータ(白黒用シェーディングデータ、カラー用シェーディングデータ)を予め取得しておき、モードに応じて、シェーディング補正に使用するシェーディングデータを選択するようにした。つまり、カラーモードでは図8に示すカラーモードにおける光量分布に対応したシェーディングデータを用いてシェーディング補正を施し、白黒モードでは図8に示す白黒モードにおける光量分布に対応したシェーディングデータを用いてシェーディング補正を施すようにした。これにより、照明ランプ74の光量を異ならせることに伴って主走査方向の照度分布の形状が変わるような場合であっても、白黒モードおよびカラーモードの両モードにおいて、共に正確なシェーディング補正を施すことができるようになり、得られる画像データにおけるむらの発生を抑制することが可能になる。   On the other hand, in the present embodiment, different shading data (monochrome shading data, color shading data) is acquired in advance in the monochrome mode and color mode in which the amount of light of the illumination lamp 74 is different, and according to the mode. The shading data used for shading correction was selected. That is, in the color mode, shading correction is performed using the shading data corresponding to the light amount distribution in the color mode shown in FIG. 8, and in the black and white mode, the shading correction is performed using the shading data corresponding to the light amount distribution in the black and white mode shown in FIG. I applied. As a result, even when the shape of the illuminance distribution in the main scanning direction changes as the light amount of the illumination lamp 74 changes, accurate shading correction is performed in both the monochrome mode and the color mode. It becomes possible to suppress the occurrence of unevenness in the obtained image data.
なお、本実施の形態では、白黒用シェーディングデータを第1の外部メモリ121に、カラー用シェーディングデータを第2の外部メモリ122にそれぞれ格納するようにしていたが、これに限られるものではなく、一つの外部メモリに白黒用シェーディングデータおよびカラー用シェーディングデータを共に格納するようにしてもよい。また、本実施の形態では、照明ランプ74の光量を異ならせるモードとして白黒モードおよびカラーモードを挙げていたが、これに限られるものではなく、また3モード以上であってもよい。さらに、本実施の形態では、CCDイメージセンサ78を用いて読み取りを行う例について説明を行ったが、これに限られるものではなくCIS50を用いて読み取りを行う場合にも適用可能である。さらにまた、本実施の形態では、照明ランプ74の光量を異ならせる例について説明を行ったが、例えば光源としてLEDを採用することも可能である。   In this embodiment, the black and white shading data is stored in the first external memory 121 and the color shading data is stored in the second external memory 122. However, the present invention is not limited to this. The black and white shading data and the color shading data may be stored together in one external memory. In the present embodiment, the black and white mode and the color mode have been described as modes for changing the light amount of the illumination lamp 74, but the present invention is not limited to this, and three or more modes may be used. Furthermore, in the present embodiment, an example in which reading is performed using the CCD image sensor 78 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can also be applied to reading using the CIS 50. Furthermore, in the present embodiment, an example in which the amount of light of the illumination lamp 74 is varied has been described. However, for example, an LED may be employed as the light source.
―実施の形態2―
本実施の形態は、実施の形態1と略同様であるが、画像読み取りを行う前に予め白黒用シェーディングデータおよびカラー用シェーディングデータを取得しておくのではなく、画像を読み取るモードに応じて、読み取りを開始する直前にモードに対応したシェーディングデータ(本実施の形態では白黒用シェーディングデータまたはカラー用シェーディングデータ)を取得するようにしたものである。なお、本実施の形態において、実施の形態1と同様のものについては、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
-Embodiment 2-
The present embodiment is substantially the same as the first embodiment, but the black and white shading data and the color shading data are not acquired in advance before the image reading. Immediately before the start of reading, shading data corresponding to the mode (in this embodiment, black and white shading data or color shading data) is acquired. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図9は、本実施の形態に係る第1画像処理回路100のうち、シェーディング補正回路105を詳述したブロック図である。本実施の形態では、シェーディングデータを格納するためのメモリとして、シェーディング補正用メモリ112のみが設けられており、実施の形態1で用いた外部メモリは設けられていない。   FIG. 9 is a block diagram detailing the shading correction circuit 105 in the first image processing circuit 100 according to the present embodiment. In the present embodiment, only the shading correction memory 112 is provided as a memory for storing shading data, and the external memory used in the first embodiment is not provided.
次に、CCDイメージセンサ78を用いた、原稿の画像読み取りについて説明する。
図10は、本実施の形態に係る画像読み取り装置において、CCDイメージセンサ78側のシェーディングデータの取得およびCCDイメージセンサ78によって原稿の画像を読み取る処理の流れを示している。
CCDイメージセンサ78を用いた画像読み取りの指示があると(ステップ301)、まず、読み取りモードが白黒モードであるか否かが判断される(ステップ302)。ステップ302において、読み取りモードが白黒モードである場合、ランプコントロール93は、照明ランプ74を、白黒モードにおける光量に設定する(ステップ303)。次いで、スキャンコントロール94によって、フルレートキャリッジ73が白基準板66の下部に位置するように、フルレートキャリッジ73およびハーフレートキャリッジ75が移動せしめられる。そして、白黒モードにおける光量に設定された照明ランプ74によって照射され、白基準板66から反射した反射光がCCDイメージセンサ78に入射し、白黒モードの光量における白基準板66の読み取り画像データが得られる。この白基準板66の読み取り画像データ(白黒用シェーディングデータ)は、第1画像処理回路100に入力され、A/D変換等所定の処理が施された後、補正データ取得手段としてのシェーディング補正回路105のシェーディング補正用メモリ112に保持される(ステップ304)。そして、シェーディングメモリ112に保持されたシェーディングデータ(白黒用シェーディングデータ)は、シェーディング補正処理回路111に出力される(ステップ305)。その後、CCDイメージセンサ78による画像読み取りが開始される(ステップ306)。白黒モードの場合、シェーディング補正回路105のシェーディング補正処理回路111では、CCDイメージセンサ78から入力されてくるRGB各色の画像信号を、白黒用シェーディングデータを用いてシェーディング補正を施して出力する。
Next, an image reading of a document using the CCD image sensor 78 will be described.
FIG. 10 shows the flow of processing for acquiring shading data on the CCD image sensor 78 side and reading the image of the document by the CCD image sensor 78 in the image reading apparatus according to the present embodiment.
When there is an instruction to read an image using the CCD image sensor 78 (step 301), it is first determined whether or not the reading mode is a monochrome mode (step 302). In step 302, when the reading mode is the monochrome mode, the lamp control 93 sets the illumination lamp 74 to the light amount in the monochrome mode (step 303). Next, the full rate carriage 73 and the half rate carriage 75 are moved by the scan control 94 so that the full rate carriage 73 is positioned below the white reference plate 66. Then, the reflected light that is irradiated by the illumination lamp 74 set to the light amount in the monochrome mode and reflected from the white reference plate 66 enters the CCD image sensor 78, and the read image data of the white reference plate 66 in the light amount in the monochrome mode is obtained. It is done. The read image data (black and white shading data) of the white reference plate 66 is input to the first image processing circuit 100, subjected to predetermined processing such as A / D conversion, and then a shading correction circuit as correction data acquisition means. 105 is held in the shading correction memory 112 (step 304). Then, the shading data (monochrome shading data) held in the shading memory 112 is output to the shading correction processing circuit 111 (step 305). Thereafter, image reading by the CCD image sensor 78 is started (step 306). In the black and white mode, the shading correction processing circuit 111 of the shading correction circuit 105 performs shading correction on the RGB color image signals input from the CCD image sensor 78 using the black and white shading data and outputs the result.
ここで、白黒モードでは、上述したようにカラーモードと比較して照明ランプ74の光量を少なくしているため、ノイズ分が入りやすくS/N比が低下しやすい。そこで、ステップ304では、白基準板66の同一位置を16回読み取り、その平均を取ることで白黒用シェーディングデータを得ている。また、白基準板66の読み取り位置が常に同一であると、白基準板66に付着したごみや埃の影響を取り除くことができない。そこで、本実施の形態では、CCDイメージセンサ78によって白基準板66の同一位置を16回読み取った後、フルレートキャリッジ73およびハーフレートキャリッジ75をわずかに動かして、今度は白基準板66の別の同一位置を16回読み取り、その平均を取ることで他の白黒用シェーディングデータを得ている。そして、得られた二つの白黒用シェーディングデータのうちノイズが少ない方を選択することで、良好な白黒用シェーディングデータを得ている。   Here, in the black-and-white mode, as described above, the amount of light of the illumination lamp 74 is reduced compared to the color mode, so that noise easily enters and the S / N ratio tends to decrease. Therefore, in step 304, the same position of the white reference plate 66 is read 16 times, and the average is obtained to obtain black and white shading data. Further, if the reading position of the white reference plate 66 is always the same, the influence of dust and dust attached to the white reference plate 66 cannot be removed. Therefore, in this embodiment, after the same position of the white reference plate 66 is read 16 times by the CCD image sensor 78, the full-rate carriage 73 and the half-rate carriage 75 are slightly moved, and this time, another white reference plate 66 is changed. By reading the same position 16 times and taking the average, other black and white shading data is obtained. Then, by selecting one of the two obtained black and white shading data having less noise, good black and white shading data is obtained.
一方、ステップ302において、読み取りモードがカラーモードである場合、ランプコントロール93は、照明ランプ74を、カラーモードにおける光量に設定する(ステップ307)。次いで、スキャンコントロール94によって、フルレートキャリッジ73が白基準板66の下部に位置するように、フルレートキャリッジ73およびハーフレートキャリッジ75が移動せしめられる。そして、カラーモードにおける光量に設定された照明ランプ74によって照射され、白基準板66から反射した反射光がCCDイメージセンサ78に入射し、カラーモードの光量における白基準板66の読み取り画像データが得られる。この白基準板66の読み取り画像データ(カラー用シェーディングデータ)は、第1画像処理回路100に入力され、A/D変換等所定の処理が施された後、シェーディング補正回路105のシェーディング補正用メモリ112に保持される(ステップ308)。そして、シェーディング補正用メモリ112に保持されたシェーディングデータ(カラー用シェーディングデータ)は、シェーディング補正処理回路111に出力される(ステップ305)。その後、CCDイメージセンサ78による画像読み取りが開始される(ステップ306)。カラーモードの場合、シェーディング補正回路105のシェーディング補正処理回路111では、CCDイメージセンサ78から入力されてくるRGB各色の画像信号を、カラー用シェーディングデータを用いてシェーディング補正を施して出力する。   On the other hand, if the reading mode is the color mode in step 302, the lamp control 93 sets the illumination lamp 74 to the light amount in the color mode (step 307). Next, the full rate carriage 73 and the half rate carriage 75 are moved by the scan control 94 so that the full rate carriage 73 is positioned below the white reference plate 66. Then, the reflected light that is irradiated by the illumination lamp 74 set to the light amount in the color mode and reflected from the white reference plate 66 enters the CCD image sensor 78, and the read image data of the white reference plate 66 in the light amount in the color mode is obtained. It is done. The read image data (color shading data) read from the white reference plate 66 is input to the first image processing circuit 100, subjected to predetermined processing such as A / D conversion, and then the shading correction memory of the shading correction circuit 105. 112 (step 308). Then, the shading data (color shading data) held in the shading correction memory 112 is output to the shading correction processing circuit 111 (step 305). Thereafter, image reading by the CCD image sensor 78 is started (step 306). In the color mode, the shading correction processing circuit 111 of the shading correction circuit 105 performs the shading correction using the color shading data and outputs the RGB color image signals input from the CCD image sensor 78.
ここで、カラーモードでは、白黒モードと比較して照明ランプ74の光量を多くしているため、ノイズ分が入りにくくS/N比も低下しにくい。そこで、ステップ308では、白基準板66の同一位置を8回(白黒モードの半分)読み取り、その平均を取ることでカラー用シェーディングデータを得ている。また、白黒モードと同様、白基準板66の二箇所でカラー用シェーディングデータの取得を行い、白基準板66に付着したごみや埃の影響を取り除いている。   Here, in the color mode, since the amount of light of the illumination lamp 74 is increased as compared with the black and white mode, it is difficult for noise to enter and the S / N ratio is also difficult to decrease. Therefore, in step 308, the same position of the white reference plate 66 is read eight times (half of the monochrome mode), and the color shading data is obtained by taking the average. Further, as in the monochrome mode, color shading data is acquired at two locations on the white reference plate 66 to remove the influence of dust and dust adhering to the white reference plate 66.
このように、本実施の形態では、照明ランプ74の光量が異なる白黒モードとカラーモードとで、画像の読み取りを行う直前に照明ランプ74をモードに応じた光量に設定してからシェーディングデータ(白黒用シェーディングデータまたはカラー用シェーディングデータ)を取得するようにしたので、実施の形態1で説明した効果に加え、シェーディング補正用メモリ112の他に外部メモリを設ける必要がなくなり、装置の小型化、低コスト化を図ることが可能になる。
また、本実施の形態では、画像の読み取りを行う直前にシェーディングデータを取得しているが、その際、画像を読み取るモードが白黒モードであるかあるいはカラーモードであるかによって、シェーディングデータ(白黒用シェーディングデータ、カラー用シェーディングデータ)を取得する際のサンプリング回数を異ならせるようにした。これにより、光量が少なく設定される白黒モードではサンプリング回数を多くすることによりより正確なシェーディングデータが得られ、光量が白黒モードよりも多く設定されるカラーモードではサンプリング回数を少なくすることにより高速化を図ることが可能になる。
Thus, in the present embodiment, the shading data (black and white) is set after the illumination lamp 74 is set to a light amount corresponding to the mode immediately before reading an image in the monochrome mode and the color mode in which the illumination lamp 74 has different light amounts. In addition to the effects described in the first embodiment, it is not necessary to provide an external memory in addition to the shading correction memory 112, and the apparatus can be downsized and reduced. Cost can be reduced.
In this embodiment, the shading data is acquired immediately before the image is read. At that time, depending on whether the image reading mode is the black and white mode or the color mode, the shading data (for black and white is used). The sampling frequency when acquiring (shading data, shading data for color) was changed. As a result, more accurate shading data can be obtained by increasing the number of samplings in the black and white mode where the light intensity is set low, and speeding up by reducing the number of samplings in the color mode where the light intensity is set higher than in the black and white mode. Can be achieved.
本実施の形態が適用される画像読み取り装置を示した図である。It is the figure which showed the image reading apparatus with which this Embodiment is applied. CISおよびCIS近傍の構造を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of CIS and the CIS vicinity. 処理装置を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating a processing apparatus. 第1画像処理回路の構成を詳述したブロック図である。It is the block diagram which detailed the structure of the 1st image processing circuit. 実施の形態1におけるシェーディング補正回路の構成を詳述したブロック図である。FIG. 3 is a block diagram detailing a configuration of a shading correction circuit according to the first embodiment. CCDイメージセンサ側のシェーディングデータを取得するための処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the process for acquiring the shading data by the side of a CCD image sensor. CCDイメージセンサによって原稿の画像を読み取る処理の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the process which reads the image of a document with a CCD image sensor. 本実施の形態で用いた照明ランプの主走査方向の位置とその光量との関係を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the relationship between the position of the main scanning direction of the illumination lamp used in this Embodiment, and its light quantity. 実施の形態2におけるシェーディング補正回路の構成を詳述したブロック図である。FIG. 5 is a block diagram detailing a configuration of a shading correction circuit according to a second embodiment. CCDイメージセンサ側のシェーディングデータの取得およびCCDイメージセンサによって原稿の画像を読み取る処理の流れを示すフローチャートである。5 is a flowchart showing a flow of processing for obtaining shading data on the CCD image sensor side and reading an image of a document by the CCD image sensor.
符号の説明Explanation of symbols
10…原稿送り装置、50…CIS、51…ガラス、52…LEDアレイ、53…セルフォックレンズ、54…ラインセンサ、60…突き当て部材、64…白基準テープ、66…白基準板、70…スキャナ装置、72A…第1プラテンガラス、72B…第2プラテンガラス、73…フルレートキャリッジ、74…照明ランプ、75…ハーフレートキャリッジ、77…結像用レンズ、78…CCDイメージセンサ、80…処理装置、81…信号処理部、90…制御部、91…画像読み取りコントロール、92…CCD/CISコントロール、93…ランプコントロール、94…スキャンコントロール、95…搬送機構コントロール、100…第1画像処理回路、101…サンプルホールド回路、102…増幅回路、103…A/D変換回路、104…合成回路、105…シェーディング補正回路、106…遅延回路、107…画像処理回路、111…シェーディング補正処理回路、112…シェーディング補正用メモリ、121…第1の外部メモリ、122…第2の外部メモリ、200…第2画像処理回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Document feeder 50 ... CIS 51 ... Glass 52 ... LED array 53 ... Selfoc lens 54 ... Line sensor 60 ... Abutting member 64 ... White reference tape 66 ... White reference plate 70 ... Scanner device, 72A ... first platen glass, 72B ... second platen glass, 73 ... full rate carriage, 74 ... illumination lamp, 75 ... half rate carriage, 77 ... imaging lens, 78 ... CCD image sensor, 80 ... processing device , 81, signal processing unit, 90, control unit, 91, image reading control, 92, CCD / CIS control, 93, lamp control, 94, scan control, 95, transport mechanism control, 100, first image processing circuit, 101 ... Sample hold circuit 102... Amplifier circuit 103... A / D conversion circuit 10 DESCRIPTION OF SYMBOLS Synthesis circuit 105 ... Shading correction circuit 106 ... Delay circuit 107 ... Image processing circuit 111 ... Shading correction processing circuit 112 ... Shading correction memory 121 ... First external memory 122 ... Second external memory 200 Second image processing circuit

Claims (7)

  1. 原稿に光を照射する照射手段と、
    前記照射手段により照射される原稿の画像を読み取る読み取り手段と、
    原稿の画像を白黒画像として読み取る白黒モードおよびカラー画像として読み取るカラーモードにおいて、当該白黒モードよりも当該カラーモードでの光量が多くなるように、前記照射手段により照射される光量を切り換える光量切換手段と、
    前記読み取り手段にて原稿の画像を読み取る前に、前記光量切換手段により切り換えられる前記カラーモードでの光量において第1の回数で測定を行った結果に基づいてカラーモード用のシェーディング補正データを取得し、且つ、当該光量切換手段により切り換えられる前記白黒モードでの光量において当該第2の回数よりも多い第2の回数で測定を行った結果に基ついて白黒モード用のシェーディング補正データを取得する補正データ取得手段と、
    前記補正データ取得手段によって取得された前記カラーモード用のシェーディング補正データおよび前記白黒モード用のシェーディング補正データを記憶する記憶手段と、
    前記光量切換手段による光量の切り換えに応じて前記記憶手段に記憶される前記カラーモード用のシェーディング補正データおよび前記白黒モード用のシェーディング補正データのいずれか一方を選択し、前記読み取り手段により原稿を読み取って得られた画像データにシェーディング補正を施す補正手段と
    を含む画像読み取り装置。
    Irradiating means for irradiating the document with light;
    Reading means for reading an image of a document irradiated by the irradiation means;
    A light amount switching means for switching a light amount irradiated by the irradiation means in a monochrome mode for reading an image of a document as a monochrome image and a color mode for reading as a color image so that the light amount in the color mode is larger than that in the monochrome mode ; ,
    Before reading the image of the document by the reading unit, the shading correction data for the color mode is obtained based on the result of the first measurement of the light amount in the color mode switched by the light amount switching unit. And correction data for acquiring shading correction data for the black and white mode based on the result of measurement at the second number of times greater than the second number of times in the black and white mode switched by the light amount switching means. Acquisition means;
    Storage means for storing the shading correction data for the color mode and the shading correction data for the monochrome mode acquired by the correction data acquisition means ;
    Depending on the switching of the light amount by the light amount changing means selects either of the shading correction data for the shading correction data and the black-and-white mode for the color mode stored in the storage means, the original by said reading means An image reading apparatus including correction means for performing shading correction on image data obtained by reading.
  2. 前記補正データ取得手段は、前記第1の回数で測定を行った結果の平均値に基づいて前記カラーモード用のシェーディング補正データを取得し、前記第2の回数で測定を行った結果の平均値に基づいて前記白黒モード用のシェーディング補正データを取得することを特徴とする請求項1記載の画像読み取り装置。The correction data acquisition unit acquires shading correction data for the color mode based on an average value obtained by performing the measurement at the first number of times, and obtains an average value obtained by performing the measurement at the second number of times. The image reading apparatus according to claim 1, wherein the shading correction data for the monochrome mode is acquired based on the image data.
  3. 原稿に光を照射する照射手段と、
    前記照射手段により照射される原稿の画像を読み取る読み取り手段と、
    原稿の画像を白黒画像として読み取る白黒モードおよびカラー画像として読み取るカラーモードにおいて、当該白黒モードよりも当該カラーモードでの光量が多くなるように、前記照射手段により照射される光量を切り換える光量切換手段と、
    前記読み取り手段にて原稿の画像を読み取る前に、前記カラーモードにて画像を読み取る場合には前記光量切換手段により切り換えられる当該カラーモードでの光量において第1の回数で測定を行った結果に基づいてカラーモード用のシェーディング補正データを取得し、前記白黒モードにて画像を読み取る場合には当該光量切換手段により切り換えられる当該白黒モードでの光量において当該第1の回数よりも多い第2の回数で測定を行った結果に基づいて白黒モード用のシェーディング補正データを取得する補正データ取得手段と、
    前記読み取り手段により原稿を読み取って得られた画像データに対し前記補正データ取得手段により取得された前記カラーモード用のシェーディング補正データまたは前記白黒モード用のシェーディング補正データを用いてシェーディング補正を施す補正手段と
    を含む画像読み取り装置。
    Irradiating means for irradiating the document with light;
    Reading means for reading an image of a document irradiated by the irradiation means;
    A light amount switching means for switching the amount of light irradiated by the irradiating means in a monochrome mode for reading an image of a document as a monochrome image and a color mode for reading as a color image so that the amount of light in the color mode is larger than that in the monochrome mode ; ,
    When reading an image in the color mode before reading the image of the document by the reading means , based on the result of the measurement at the first number of times in the light amount in the color mode switched by the light amount switching means. When the shading correction data for the color mode is acquired and the image is read in the black and white mode, the light quantity in the black and white mode switched by the light quantity switching means is a second number greater than the first number. Correction data acquisition means for acquiring shading correction data for the black and white mode based on the measurement results ;
    Wherein the reading means to the image data obtained by reading a document, the correction data correcting for performing shading correction using the shading correction data for the shading correction data or the monochrome mode for acquired the color mode by acquiring means And an image reading apparatus.
  4. 前記補正データ取得手段は、前記第1の回数で測定を行った結果の平均値に基づいて前記カラーモード用のシェーディング補正データを取得し、前記第2の回数で測定を行った結果の平均値に基づいて前記白黒モード用のシェーディング補正データを取得することを特徴とする請求項1記載の画像読み取り装置。The correction data acquisition unit acquires shading correction data for the color mode based on an average value obtained by performing the measurement at the first number of times, and obtains an average value obtained by performing the measurement at the second number of times. The image reading apparatus according to claim 1, wherein the shading correction data for the monochrome mode is acquired based on the image data.
  5. 原稿に第1の光量または当該第1の光量よりも少ない第2の光量で光を照射する光源と、
    原稿から反射する反射光を受光するセンサと、
    前記センサにて読み取られる基準部材と、
    前記第1の光量にて前記センサにより前記基準部材を第1の回数読み取った結果に基づいて第1の補正データを取得し、前記第2の光量にて当該基準部材を当該第1の回数よりも多い第2の回数読み取った結果に基づいて第2の補正データを取得する補正データ取得部と、
    前記補正データ取得部によって取得された前記第1の補正データおよび前記第2の補正データを記憶するメモリと、
    前記第1の光量にて前記センサにより読み取られた原稿の画像データに対して前記メモリから読み出された前記第1の補正データを用いて補正を施し、前記第2の光量にて前記センサにより読み取られた原稿の画像データに対して当該メモリから読み出された前記第2の補正データを用いて補正を施す補正部と
    を含む画像読み取り装置。
    A light source that irradiates a document with a first light amount or a second light amount smaller than the first light amount;
    A sensor for receiving reflected light reflected from the document;
    A reference member read by the sensor;
    First correction data is acquired based on a result of reading the reference member by the sensor for the first number of times with the first light amount, and the reference member is obtained from the first number of times for the second light amount. A correction data acquisition unit that acquires the second correction data based on the result of reading the second number of times,
    A memory for storing the first correction data and the second correction data acquired by the correction data acquisition unit ;
    The original image data read by the sensor with the first light quantity is corrected using the first correction data read from the memory, and the sensor is used with the second light quantity. An image reading apparatus comprising: a correction unit that corrects the read image data of the document using the second correction data read from the memory.
  6. 前記補正データ取得部は、前記第1の回数読み取った結果の平均値に基づいて前記第1の補正データを取得し、前記第2の回数読み取った結果の平均値に基づいて前記第2の補正データを取得することを特徴とする請求項5記載の画像読み取り装置。The correction data acquisition unit acquires the first correction data based on an average value obtained by reading the first number of times, and performs the second correction based on an average value obtained by reading the second number of times. 6. The image reading apparatus according to claim 5, wherein data is acquired.
  7. 第1の光量にて照射された基準部材を第1の回数読み取った結果に基づいて第1のシェーディング補正データを取得し、
    前記第1の光量よりも少ない第2の光量にて照射された前記基準部材を前記第1の回数よりも多い第2の回数読み取った結果に基づいて第2のシェーディング補正データを取得し、
    前記第1の光量にて照射された原稿を読み取る際には前記第1のシェーディング補正データを用いてシェーディング補正を施し、前記第2の光量にて照射された原稿を読み取る際には前記第2のシェーディング補正データを用いてシェーディング補正を施すこと
    を特徴とする画像データの補正方法。
    The reference member irradiated by the first light quantity the first shading correction data obtained based on the first number read result,
    Obtaining second shading correction data based on a result of reading the reference member irradiated with a second light amount less than the first light amount a second number greater than the first number ;
    When reading a document irradiated with the first light amount, shading correction is performed using the first shading correction data, and when reading a document irradiated with the second light amount, the second is performed. A method for correcting image data, wherein shading correction is performed using the shading correction data.
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