JP4421407B2 - Image reader - Google Patents
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Description
本発明は、原稿の表裏を同時に読取ることが可能な画像読取り装置に関する。 The present invention relates to an image reading apparatus capable of simultaneously reading the front and back of a document.
この種の装置では、第1及び第2光源により原稿の表面及び裏面をそれぞれ照明しつつ、第1及び第2画像読取り部により原稿の表面及び裏面をそれぞれ読取っている。 In this type of apparatus, the front and back surfaces of the document are read by the first and second image reading units while the front and back surfaces of the document are illuminated by the first and second light sources, respectively.
ところが、第1及び第2光源の光の殆どが原稿の表面及び裏面で反射されるものの、第1及び第2光源の光の僅かが原稿を透過する。従って、第1画像読取り部は、第1光源から照射されて原稿の表面で反射された光を受光して、表面の画像を読取るだけではなく、第2光源から照射されて原稿を透過した僅かの光も受光して、薄い濃度ではあるものの裏面の画像も読取ることになる。同様に、第2画像読取り部は、第2光源から照射されて原稿の表面で反射された光を受光して、裏面の画像を読取るだけではなく、第1光源から照射されて原稿を透過した僅かの光も受光して、薄い濃度で表面の画像も読取ることになる。この結果、第1及び第2画像読取り部のいずれによっても、表面と裏面の画像が重なった二重画像を読取ることになる。 However, although most of the light from the first and second light sources is reflected by the front and back surfaces of the document, a small amount of the light from the first and second light sources is transmitted through the document. Accordingly, the first image reading unit not only reads the image on the surface by receiving the light irradiated from the first light source and reflected from the surface of the document, but also slightly transmits the document transmitted from the second light source. Is also received, and an image on the back surface is read even though the density is low. Similarly, the second image reading unit receives the light irradiated from the second light source and reflected from the front surface of the document, and not only reads the image on the back surface but also irradiates the first light source and transmits the document. A small amount of light is received, and the surface image is also read at a low density. As a result, a double image in which the front and back images overlap is read by both the first and second image reading units.
このため、例えば特許文献1には、原稿の表面及び裏面をそれぞれ読取る表面読取り部と裏面読取り部間で分光感度特性を相互に異ならせ、原稿を透過した光を表面読取り部及び裏面読取り部で感知しない様にして、二重画像の読取りを防止するという技術が開示されている。
For this reason, for example, in
また、特許文献2には、原稿の表面及び裏面をそれぞれ読取って、裏面側で読取った画像を反転して鏡像を形成し、表面側で読取った画像と鏡像を比較して、表面側で読取った画像と鏡像が一致し、かつ鏡像の濃度が低い場合は、表面側で読取った画像から鏡像を差し引いて、表面の画像だけを残すという技術が開示されている。
しかしながら、特許文献1の様に原稿の表面及び裏面をそれぞれ読取る表面読取り部と裏面読取り部間で分光感度特性を相互に異ならせると、各読取り部の分光感度の範囲が狭くなるので、カラー画像の読取りが不可能であった。
However, if the spectral sensitivity characteristics are made different between the front side reading unit and the back side reading unit that respectively read the front side and the back side of the document as in
また、特許文献2では、鏡像の形成、表面側の画像と鏡像の比較、鏡像の濃度判定、及び鏡像の引き算を行わねばならず、このための演算処理が複雑であって、画像処理の大きな負担となった。 In Patent Document 2, mirror image formation, surface-side image and mirror image comparison, mirror image density determination, and mirror image subtraction must be performed. It became a burden.
そこで、本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであり、簡単な演算処理により表面と裏面の画像が重なった二重画像の読取りを防止することができ、カラー画像にも対応することが可能な画像読取り装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and it is possible to prevent reading of a double image in which images on the front surface and the back surface are overlapped by a simple arithmetic processing, and also supports a color image. An object of the present invention is to provide an image reading apparatus capable of performing the above.
上記課題を解決するために、本発明は、原稿の第1及び第2面をそれぞれ照明する第1及び第2光源と、原稿の第1及び第2面をそれぞれ読取る第1及び第2画像読取り部とを備える画像読取り装置において、第1光源により原稿の第1面の白地部分を照明したときの第1画像読取り部の受光出力と第1及び第2光源により原稿の第1及び第2面の白地部分を照明したときの第1画像読取り部の受光出力との比を用いて、第1及び第2光源により原稿の第1及び第2面の画像領域を照明したときの第1画像読取り部の受光出力を補正している。 In order to solve the above problems, the present invention provides first and second light sources for illuminating the first and second surfaces of a document, respectively, and first and second image readings for reading the first and second surfaces of the document, respectively. In the image reading apparatus comprising the first and second light sources, the received light output of the first image reading unit when the first light source illuminates the white background portion of the first surface of the document and the first and second surfaces of the document by the first and second light sources. The first image reading when the first and second light sources illuminate the image areas of the first and second surfaces of the document using the ratio of the received light output of the first image reading unit when the white background portion of the document is illuminated The received light output of the unit is corrected.
更に、本発明においては、第1及び第2光源により原稿の第1及び第2面の白地部分を照明したときの第1画像読取り部の受光出力をIsoとし、第1光源により原稿の第1面の白地部分を照明したときの第1画像読取り部の受光出力をIroとし、第1及び第2光源により原稿の第1及び第2面の画像領域を照明したときの第1画像読取り部の受光出力をIsとし、第1画像読取り部の受光出力Isの補正値をIrcとすると、
Irc=Is・Iro/Iso …(1)
である。
Further, in the present invention, the light reception output of the first image reading unit when the white background portions of the first and second surfaces of the document are illuminated by the first and second light sources is set to Iso, and the first light source of the document is output by the first light source. The light receiving output of the first image reading unit when illuminating the white background portion of the surface is Iro, and the first and second light sources illuminate the image areas of the first and second surfaces of the document. If the light reception output is Is and the correction value of the light reception output Is of the first image reading unit is Irc,
Irc = Is · Iro / Iso (1)
It is.
一方、本発明は、原稿の第1及び第2面をそれぞれ照明する第1及び第2光源と、原稿の第1及び第2面をそれぞれ読取る第1及び第2画像読取り部とを備える画像読取り装置において、第1及び第2光源により原稿の第1及び第2面を照明して、原稿の第1及び第2面の相互に重なる同一位置を第1及び第2画像読取り部により読取り、このときの第1及び第2画像読取り部の受光出力をIs1及びIs2とし、原稿の光透過率に係わる係数をTsとし、第1画像読取り部の受光出力の補正値をIrdとすると、
Ird=(1−Is2・α^(1+α))Is1 …(2)
である。
On the other hand, according to the present invention, an image reading unit includes first and second light sources that illuminate the first and second surfaces of the document, respectively, and first and second image reading units that respectively read the first and second surfaces of the document. In the apparatus, the first and second surfaces of the document are illuminated by the first and second light sources, and the same position where the first and second surfaces of the document overlap each other is read by the first and second image reading units. When the light reception outputs of the first and second image reading units are Is1 and Is2, the coefficient relating to the light transmittance of the original is Ts, and the correction value of the light reception output of the first image reading unit is Ird.
Ird = (1−Is2 · α ^ (1 + α)) Is1 (2)
It is.
あるいは、近似的には、
Ird=(1−Is2・α)Is1 …(3)
である。
Or, approximately,
Ird = (1−Is2 · α) Is1 (3)
It is.
また、本発明においては、シェーディング補正のためのデータのサンプリングは、第1及び第2光源のいずれか一方の照明のときに行われる。 In the present invention, sampling of data for shading correction is performed during illumination of either one of the first and second light sources.
本発明によれば、第1もしくは第2光源により原稿の第1もしくは第2面を照明したときの第1画像読取り部の受光出力に基づいて、第1及び第2光源により原稿の第1及び第2面を照明したときの第1画像読取り部の受光出力を補正している。これにより、第1及び第2光源により原稿の第1及び第2面を照明したときの第1画像読取り部の受光出力の補正値として、第2光源の照明に伴う第1画像読取り部の受光出力成分を抑制したものが得られる。すなわち、第1及び第2光源による照明のときの第1画像読取り部の受光出力には、第1光源から照射され原稿の第1面で反射された光を受光したことによる受光出力成分と、第2光源から照射され原稿を透過した光を受光したことによる受光出力成分とが含まれるものの、後者の受光出力成分が抑制される。また、第1及び第2画像読取り部の分光特性を全く規制する必要がなく、カラー画像への適用が可能である。 According to the present invention, the first and second light sources emit the first and second documents based on the light reception output of the first image reading unit when the first or second light source illuminates the first or second surface of the document. The light reception output of the first image reading unit when the second surface is illuminated is corrected. As a result, as the correction value of the light reception output of the first image reading unit when the first and second surfaces of the document are illuminated by the first and second light sources, the light reception of the first image reading unit accompanying the illumination of the second light source. An output component is suppressed. That is, the light reception output of the first image reading unit at the time of illumination by the first and second light sources includes a light reception output component obtained by receiving the light emitted from the first light source and reflected by the first surface of the document, The latter light receiving output component is suppressed although it includes the light receiving output component resulting from receiving the light emitted from the second light source and transmitted through the document. Further, it is not necessary to regulate the spectral characteristics of the first and second image reading units at all, and application to a color image is possible.
例えば、第1光源により原稿の第1面の白地部分を照明したときの第1画像読取り部の受光出力と第1及び第2光源により原稿の第1及び第2面の白地部分を照明したときの第1画像読取り部の受光出力との比を用いて、第1及び第2光源により原稿の第1及び第2面の画像領域を照明したときの第1画像読取り部の受光出力を補正する。より具体的には、第1及び第2光源により原稿の第1及び第2面の白地部分を照明したときの第1画像読取り部の受光出力をIsoとし、第1光源により原稿の第1面の白地部分を照明したときの第1画像読取り部の受光出力をIroとし、第1及び第2光源により原稿の第1及び第2面の画像領域を照明したときの第1画像読取り部の受光出力をIsとし、第1画像読取り部の受光出力Isの補正値をIrcとすると、第1画像読取り部の受光出力Isの補正値Ircは、Irc=Is・Iro/Isoという式(1)に基づいて求められる。 For example, when the first light source illuminates the white background portion of the first surface of the document and the received light output of the first image reading unit and the first and second light sources illuminates the white background portion of the first and second surfaces of the document. Is used to correct the light reception output of the first image reading unit when the first and second light sources illuminate the image areas of the first and second surfaces of the document. . More specifically, the light reception output of the first image reading unit when the first and second light sources illuminate the white background portions of the first and second surfaces of the document is set to Iso, and the first light source outputs the first surface of the document. The light reception output of the first image reading unit when illuminating the white background of the image is Iro, and the light reception of the first image reading unit when the first and second light sources illuminate the image areas of the first and second surfaces of the document Assuming that the output is Is and the correction value of the light reception output Is of the first image reading unit is Irc, the correction value Irc of the light reception output Is of the first image reading unit is expressed by the following equation (1): Irc = Is · Iro / Iso Based on.
また、本発明によれば、第1及び第2光源により原稿の第1及び第2面を照明して、原稿の第1及び第2面の相互に重なる同一位置を第1及び第2画像読取り部により読取り、このときの第1及び第2画像読取り部の受光出力をIs1及びIs2とし、原稿の光透過率をαとし、第1画像読取り部の受光出力の補正値をIrdとすると、第1画像読取り部の受光出力Is1の補正値Irdは、Ird=(1−Is2・α^(1+α))Is1という式(2)に基づいて求められる。あるいは、近似的に、Ird=(1−Is2・α)Is1という式(3)に基づいて求められる。 According to the present invention, the first and second surfaces of the document are illuminated by the first and second light sources, and the first and second image readings are performed at the same position where the first and second surfaces of the document overlap each other. If the light reception outputs of the first and second image reading units at this time are Is1 and Is2, the light transmittance of the document is α, and the correction value of the light reception output of the first image reading unit is Ird, The correction value Ird of the light reception output Is1 of one image reading unit is obtained based on the equation (2) of Ird = (1−Is2 · α ^ (1 + α)) Is1. Alternatively, it is approximately calculated based on the formula (3) of Ird = (1−Is2 · α) Is1.
ここでも、第1画像読取り部の受光出力の補正値として、第2光源の照明に伴う第1画像読取り部の受光出力成分を抑制したものが得られる。しかも、第2面の画像に応じて変化する受光出力成分を抑制することができる。従って、第1画像読取り部により第1面の画像だけが読取られ、第2面の画像が殆ど読取られず、二重画像が読取られることはない。また、第1及び第2画像読取り部の分光特性を全く規制する必要がなく、カラー画像への適用が可能である。 Also here, as the correction value of the light reception output of the first image reading unit, a value obtained by suppressing the light reception output component of the first image reading unit accompanying the illumination of the second light source is obtained. In addition, it is possible to suppress the light reception output component that changes according to the image of the second surface. Therefore, only the image on the first side is read by the first image reading unit, the image on the second side is hardly read, and the double image is not read. Further, it is not necessary to regulate the spectral characteristics of the first and second image reading units at all, and application to a color image is possible.
更に、本発明によれば、シェーディング補正のためのデータのサンプリングを第1及び第2光源のいずれか一方の照明のときに行っているので、迷光を第1もしくは第2画像読取り部で受光せずに済み、迷光によるデータ誤差を抑えることができる。 Furthermore, according to the present invention, since sampling of data for shading correction is performed when one of the first and second light sources is illuminated, stray light is received by the first or second image reading unit. Data error due to stray light can be suppressed.
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の画像読取り装置の実施例1を示す側面図である。本実施形態の画像読取り装置は、第1読取り部10を設けた下部筐体1と、第2読取り部23を設けた上部筐体2と、第1及び第2読取り部10、23の少なくとも一方により読み取られた原稿を受け取って溜める排紙トレイ3とを備えている。
FIG. 1 is a side
上部筐体2は、その奥の一辺をヒンジ(図示せず)により下部筐体1の一辺に枢支され、その手前部分を上下させることにより開閉される。上部筐体2を開いたときには、下部筐体1のプラテンガラス11が開放される。
The upper housing 2 is pivotally supported on one side of the
下部筐体1の第1読取り部10は、プラテンガラス11、第1走査ユニット12、第2走査ユニット13、結像レンズ14、及びCCD(Charge Coupled Device)15を備えている。第1走査ユニット12は、露光ランプ(ハロゲンランプ、キセノンランプ、蛍光灯等)50、及び第1反射ミラー51を備えており、プラテンガラス11に沿って第1ポジションP1から第2ポジションP2の方向へと、センサ(図示せず)により検出された原稿のサイズに応じた距離だけ一定速度Vで移動しながら、プラテンガラス11上の原稿を露光ランプ50によって露光し、その反射光を第1反射ミラー51により反射して第2走査ユニット13へと導き、これにより原稿の表面の画像を副走査方向に走査する。第2走査ユニット13は、第2及び第3反射ミラー52、53を備えており、第1走査ユニット12に追従して速度V/2で移動しつつ、原稿の反射光を第2及び第3反射ミラー52、53により反射してレンズ14へと導く。レンズ14は、原稿の反射光をCCD15に集光して、原稿の表面の画像をCCD15上に結像させる。CCD15は、原稿の画像を繰り返し主走査方向に走査し、その度に、1主走査ラインの画像信号を出力する。この画像信号は、アナログ信号であり、この画像信号が画像処理部(図示せず)によってデジタルの画像データに変換され、この画像データが画像メモリ(図示せず)に記憶される。
The
第1及び第2走査ユニット12、13には、それぞれのプーリー(図示せず)を設けており、これらのプーリーにワイヤー(図示せず)を架け渡し、このワイヤーをステッピングモータにより駆動して、第1及び第2走査ユニット12、13を同期移動させている。
尚、待機中においては、第1走査ユニット12を第1ポジションP1と第3ポジションP3の中間のホームポジション(図示せず)に位置決めしている。
The first and
During standby, the
また、第1及び第2走査ユニット12,13の代わりに、露光ランプ、レンズ、及びCCD等を一体化してなる縮小読取り光学系もしくは等倍読取り光学系のユニットを走査速度Vで走査しても構わない。
Further, instead of the first and
第1読取り部10は、静止原稿だけではなく、原稿搬送部70により搬送されている原稿の表面の画像をも読取る。この場合は、第1読取り部10の第1走査ユニット12を第3ポジションP3に移動して位置決めし、第2走査ユニット13を所定位置に位置決めする。この状態で、原稿を原稿トレイ22から引き出し、原稿をプラテンガラス11の上側を通じて排紙トレイ3へと搬送する。この搬送に際し、第1走査ユニット12の露光ランプ50により、原稿の表面をプラテンガラス11を介して照射し、原稿の反射光を第1及び第2走行ユニットの各反射ミラーによりレンズ14へと導き、原稿の反射光をレンズ14によりCCD15に集光させ、原稿の表面の画像をCCD15上に結像させ、これにより原稿の表面の画像を読み取る。
The
一方、上部筐体2の第2読取り部23は、原稿搬送部70による原稿の搬送に際し、この原稿の裏面の画像を読み取る。この第2読取り部23は、プラテンガラス11の上方に配置されており、原稿の裏面を照射する露光ランプ(LEDアレイ、蛍光灯等)23a、画素毎に、原稿の反射光を集光するセルフォックレンズアレイ23b、及びセルフォックレンズアレイ23bを通じて受光した原稿の反射光を光電変換して、アナログの画像信号を出力する密着イメージセンサ(CIS;Contact Image Sensor)23c等を備えている。
On the other hand, the
原稿搬送部70は、原稿を載置するための原稿トレイ22、原稿トレイ22上の各原稿を第1原稿搬送路32へと1枚ずつ逐次引き出して送り出す原稿呼込み部30、原稿を搬送する各搬送ローラ34を設けた第1原稿搬送路32、原稿をプラテンガラス11上で第2読取り部23へと搬送するベルト搬送部33を設けた第2原稿搬送路35、及び原稿を排紙トレイ3に排出する各排紙ローラ40等を備えている。
The
原稿トレイ22には、100枚程度の各原稿を載置することができ、光学式センサ及びアクチュエータからなる原稿センサ43を設けて、この原稿センサ43により原稿を検出している。昇降プレート62は、支軸64により枢支されており、昇降モータ61の出力軸の回転を歯車ユニットを介して支軸64に伝達して、昇降プレート62を回転移動させ、昇降プレート62の右端を昇降させる。原稿トレイ22は、支軸22aにより枢支され、その右端のリブ63を昇降プレート62の右端に載せられており、昇降プレート62の右端の昇降に伴い、原稿トレイ22の右端も昇降する。
About 100 originals can be placed on the
原稿トレイセンサ42は、反射タイプのセンサ等であり、原稿トレイ22の待機位置を検出する。この原稿トレイセンサ42の検出出力に基づいて、昇降モータ61を駆動制御し、原稿トレイ22を待機位置まで移動させる。原稿トレイ22の待機位置は、サービスマンや管理者等により予め設定されており、原稿トレイ22上の原稿が最も利用頻度の高い枚数であるときに、原稿が原稿呼込み部30により引き出され易い様に設定される。通常は、最も利用頻度の高い枚数が1枚乃至数枚程度であるため、原稿トレイ22の待機位置として、最も高い位置が設定される。
The
原稿呼込み部30は、原稿を原稿トレイ22から引き出す呼込みローラ37、及び原稿を1枚ずつ分離して第1原稿搬送路32へと送り込む分離ローラ36等を備えている。呼込みローラ37をアーム31の一端に軸支し、このアーム31の他端を分離ローラ36の回動軸により軸支している。また、ソレノイド等からなる駆動部39をアーム31に連結しており、このアーム31を駆動部39により回転移動させて、呼込みローラ37の高さを呼込みローラ位置センサ41により検出しつつ、呼込みローラ37を原稿トレイ22上の原稿に押し付けることができる。分離ローラ36は、トルクリミッタにより回転動作を制御されるローラや摩擦パッドに当接して設けられている。
The
待機状態のときには、アーム31をコイルスプリング等の付勢部38により引っ張り上げ、呼込みローラ37を持ち上げて、原稿トレイ22を解放し、原稿を原稿トレイ22上に載せ易くしている。原稿が原稿トレイ22上に載置されたときには、駆動部39を駆動制御して、呼込みローラ37を原稿トレイ22上の原稿に押し付け、呼込みローラ37による原稿の引き出しを可能にする。原稿トレイ22上の各原稿は、呼込みローラ37により逐次引き出され、分離ローラ36により1枚ずつに分離されて搬送される。
In the standby state, the
第1原稿搬送路32は、湾曲した搬送ガイド、各搬送ローラ34、及び原稿の搬送タイミングを検出する給紙センサ44等を備えている。この第1原稿搬送路32は、原稿を原稿トレイ22から受け取ると、この原稿を搬送ガイドを通じて搬送し、第2原稿搬送路35へと導く。
The first
第2原稿搬送路35は、ウレタン等からなるエンドレスベルトを駆動ローラと従動ローラに掛け渡したベルト搬送部33を備えており、ベルト搬送部33とプラテンガラス11間を原稿を案内する搬送ガイドとしている。ベルト搬送部33から下流側に10数mm離間した位置が第1及び第2読取り部10、23による原稿の読取りポイントとなっている。この第2原稿搬送路35は、原稿を該読取りポイントを通じて各排紙ローラ40へと導く。各排紙ローラ40は、原稿を排紙トレイ3に排出する。排紙センサ45は、原稿が排紙トレイ3に排出されたか否かを検出する。
The second
この様な構成の画像読取り装置では、原稿を静止させて、第1読取り部10によって原稿の画像を読み取る静止読取りモード、原稿を搬送しながら、第1及び第2読取り部10、23によって原稿の画像を読み取る片面読取りモード、及び原稿を搬送しながら、第1及び第2読取り部10、23によって原稿の両面の画像を読み取る両面読取りモードのいずれかを選択して設定することができる。
In the image reading apparatus having such a configuration, the original is stopped and the
静止読取りモードの場合は、上部筐体2を開き、原稿をプラテンガラス11上に載置してから、上部筐体2を閉じる。第1読取り部10では、後述する読取り制御部からの指示に応答して、第1走査ユニット12をホームポジションから第1ポジションP1に移動し、更に第1走査ユニット12を第1ポジションP1から第2ポジションP2の方向へと、原稿のサイズに応じた距離だけ移動し、これに第2走査ユニット13を追従させつつ、プラテンガラス11上の原稿の表面を照射し、原稿の表面の画像をCCD15により読取る。
In the stationary reading mode, the upper housing 2 is opened, the document is placed on the
片面読取りモードの場合は、原稿を原稿トレイ22に載置する。後述する読取り制御部からの指示に応答して、第1読取り部10の第1走査ユニット12をホームポジションから第3ポジションP3に移動して位置決めし、第2走査ユニット13を所定位置に位置決めする。この後、原稿搬送部70により原稿トレイ22上の原稿を引き出して搬送しつつ、原稿を第1及び第2読取り部10、23間へと導き、更に原稿を排紙トレイ3へと排出する。そして、第1及び第2読取り部10、23により読取られた原稿の両面の画像のいずれかを選択して出力する。
In the single-sided reading mode, the document is placed on the
両面読取りモードの場合も、原稿を原稿トレイ22に載置する。後述する読取り制御部からの指示に応答して、第1読取り部10の第1走査ユニット12をホームポジションから第3ポジションP3に移動して位置決めし、第2走査ユニット13を所定位置に位置決めする。この後、原稿搬送部70により原稿トレイ22上の原稿を引き出して搬送しつつ、原稿を第1及び第2読取り部10、23間へと導き、更に原稿を排紙トレイ3へと排出する。そして、第1及び第2読取り部10、23により読取られた原稿の両面の画像のいずれをも出力する。
Even in the duplex reading mode, the document is placed on the
ところで、両面読取りモードに際しては、第1読取り部10の露光ランプ50及び第2読取り部23の露光ランプ23aの光の殆どが原稿Pの表面及び裏面でそれぞれ反射されるものの、それらの光の僅かが原稿Pを透過する。従って、第1読取り部10のCCD15は、露光ランプ50から照射されて原稿Pの表面で反射された光を受光して、表面の画像を読取るだけではなく、露光ランプ23aから照射されて原稿Pを透過した僅かの光も受光することになる。
By the way, in the double-sided reading mode, most of the light from the
そこで、本実施例では、例えば露光ランプ50及び露光ランプ23aにより原稿Pの表面白地部分及び裏面白地部分を照明したときの第1読取り部10のCCD15の受光出力をIsoとし、露光ランプ50により原稿Pの表面白地部分を照明したときの第1読取り部10のCCD15の受光出力をIroとし、露光ランプ50及び露光ランプ23aにより原稿Pの表面画像領域及び裏面画像領域を照明したときの第1読取り部10のCCD15の受光出力をIsとし、このCCD15の受光出力Isの補正値をIrcとすると、この補正値Ircを次式(1)に基づいて求めることにより、露光ランプ23aから照射されて原稿Pを透過した透過光成分を抑制している。このCCD15の受光出力の補正値Ircは、原稿Pの表面画像領域の画像濃度を適確に示すものである。
Therefore, in this embodiment, for example, the light receiving output of the
Irc=Is・Iro/Iso …(1)
ここで、第1読取り部10のCCD15の受光出力Isoは、例えば原稿Pの先端部分を読取るタイミングで、露光ランプ50及び露光ランプ23aにより原稿Pの表面及び裏面を照明して、サンプリングされる。同様に、第1読取り部10のCCD15の受光出力Iroは、原稿Pの先端部分を読取るタイミングで、露光ランプ50により原稿Pの表面のみを照明して、サンプリングされる。原稿Pの先端部分を読取るのは、先端部分が白地であって、原稿Pの画像の影響を受けないからである。
Irc = Is · Iro / Iso (1)
Here, the light reception output Iso of the
図2に示す様に露光ランプ50により原稿Pの表面白地部分を照明すると、この表面白地部分で反射された光rが第1読取り部10のCCD15で受光され、このCCD15の受光出力Iroが得られる。また、露光ランプ23aにより原稿Pの裏面白地部分を照明すると、ここを透過した光tが第1読取り部10のCCD15で受光され、このCCD15の受光出力Itoが得られる。そして、露光ランプ50及び露光ランプ23aにより原稿Pの表面白地部分及び裏面白地部分を照明したときの第1読取り部10のCCD15の受光出力Isoは、反射光rの受光出力Iroと透過光tの受光出力Iroとの和に等しくなる。
As shown in FIG. 2, when the white surface portion of the original P is illuminated by the
Iso=Iro+Ito …(a1)
また、原稿Pの白地部分の反射率をWとし、黒顔料の反射率をbとし、原稿Pの表面の黒地の面積率をSとし、露光ランプ50により原稿Pの表面画像領域を照明したときのCCD15の受光出力をIrとすると、このCCD15の受光出力Irは、
Ir≒W*(1−S)+b・S …(a2)
となり、黒地の面積率Sに反比例する。
Iso = Iro + Ito (a1)
When the reflectance of the white background portion of the document P is W, the reflectance of the black pigment is b, the area ratio of the black background on the surface of the document P is S, and the surface image area of the document P is illuminated by the
Ir≈W * (1−S) + b · S (a2)
And is inversely proportional to the area ratio S of the black background.
更に、原稿Pの光透過率をαとし、露光ランプ23aにより原稿Pの裏面を照明したときのCCD15の受光出力をItとすると、このCCD15の受光出力Itは、
It≒α*(1−S) …(a3)
となり、やはり黒地の面積率Sに反比例する。
Further, if the light transmittance of the document P is α and the light reception output of the
It≈α * (1-S) (a3)
It is also inversely proportional to the area ratio S of the black background.
そして、露光ランプ50及び露光ランプ23aにより原稿Pの表面及び裏面を照明したときのCCD15の受光出力をIsとすると、このCCD15の受光出力Isは、
Is=Ir+It …(a4)
となり、やはり黒地の面積率Sに反比例する。
If the light reception output of the
Is = Ir + It (a4)
It is also inversely proportional to the area ratio S of the black background.
図3のグラフは、原稿Pの表面画像領域の黒地の面積率に反比例するIs、Ir、及びItの特性を示している。 The graph of FIG. 3 shows characteristics of Is, Ir, and It that are inversely proportional to the area ratio of the black background of the surface image area of the document P.
図3のグラフにおいて、露光ランプ50及び露光ランプ23aにより原稿Pの表面白地部分及び裏面白地部分を共に照明したときに、第1読取り部10のCCD15の受光出力がIsoとなり、原稿Pの表面白地部分を照明したときに、CCD15の受光出力がIroとなる。また、図3のグラフから明らかな様に、Is、Ir、及びItの比は、常に一定である。
In the graph of FIG. 3, when both the front white background portion and the back white background portion of the original P are illuminated by the
従って、原稿Pの表面画像領域を照明したときのCCD15の受光出力Irは、
Ir=Is・Iro/Iso …(a5)
となる。この式(a5)と上記式(1)の比較により、CCD15の受光出力の補正値Ircが、原稿Pの裏面を照明したときのCCD15の受光出力It、つまり原稿Pを透過した光を受光したCCD15の受光出力Itを含まないことは明らかである。
Accordingly, the light reception output Ir of the
Ir = Is · Iro / Iso (a5)
It becomes. By comparing this equation (a5) with the above equation (1), the correction value Irc of the light reception output of the
このため、上記式(1)に基づいて、CCD15の受光出力の補正値Ircを求めれば、露光ランプ23aから照射されて原稿Pを透過した透過光成分を抑制したことになる。
Therefore, if the correction value Irc of the light reception output of the
図4の各表A、B、Cは、原稿Pの光透過率αを0.1、0.3、及び0.5にそれぞれ設定し、これらの光透過率α別に、原稿Pの表面画像領域の黒地の面積率を段階的に変化させ、原稿Pの表面を照明したときのCCD15の受光出力Ir、画像濃度、原稿Pの裏面を照明したときのCCD15の受光出力It、原稿Pの表面及び裏面を照明したときのCCD15の受光出力Is、及びCCD15の受光出力Isの補正値Ircを求めて示している。
Each table A, B, and C in FIG. 4 sets the light transmittance α of the original P to 0.1, 0.3, and 0.5, respectively, and the surface image of the original P for each of the light transmittance α. The area ratio of the black background of the region is changed stepwise, the light reception output Ir of the
各表A、B、Cにおいて、透過光の受光出力It、反射光及び透過光の受光出力Is、及び補正値Ircを比較しても明らかな様に、補正値Ircは、受光出力Isのうちの受光出力Itを抑制したものである。 In each of Tables A, B, and C, as is apparent from a comparison of the light reception output It of the transmitted light, the light reception output Is of the reflected light and the transmitted light, and the correction value Irc, the correction value Irc is calculated from the light reception output Is. The light receiving output It is suppressed.
この様に本実施例では、上記式(1)に基づいて、原稿Pの表面画像領域の画像濃度を適確に示すCCD15の受光出力の補正値Ircを求めている。このため、第1読取り部10のCCD15及び第2読取り部23の密着イメージセンサ23cの分光特性を全く規制する必要がなく、カラー画像への適用が可能であり、また複雑な画像処理を必要としない。
As described above, in this embodiment, the correction value Irc of the light reception output of the
尚、原稿Pの透過率が大きく変化しない場合は、Iro/Isoを補正係数として予め設定し、この補正係数を画像読取り装置のメモリに記憶させ用いても良い。 If the transmittance of the original P does not change greatly, Iro / Iso may be preset as a correction coefficient, and this correction coefficient may be stored in the memory of the image reading apparatus.
また、第2読取り部23の密着イメージセンサ23cも、露光ランプ23aから照射されて原稿Pの表面で反射された光を受光して、表面の画像を読取るだけではなく、露光ランプ50から照射されて原稿Pを透過した僅かの光も受光するので、原稿Pの表面及び裏面の関係を逆転させて、原稿Pの表面及び裏面を照明したときの第2読取り部23の密着イメージセンサ23cの受光出力を補正することも可能である。
In addition, the
更に、シェーディング補正のためのデータのサンプリングは、原稿が無いときに、基準白板を照明した状態で行うことから、露光ランプ50及び露光ランプ23aのいずれか一方の照明のときに行う。これにより、迷光を第1読取り部10のCCD15もしくは第2読取り部23の密着イメージセンサ23cで受光せずに済み、迷光によるデータ誤差を抑えることができる。
Furthermore, since sampling of data for shading correction is performed with the reference white plate illuminated when there is no document, it is performed when either the
次に、本発明の画像読取り装置の実施例2として、第1読取り部10のCCD15の受光出力を補正して、原稿Pを透過した透過光成分を抑制するための他の演算処理を説明する。
Next, as a second embodiment of the image reading apparatus of the present invention, another calculation process for correcting the light reception output of the
尚、本実施例の画像読取り装置も、図1の装置と同様の構成であり、透過光成分を抑制するための演算処理のみが異なる。 Note that the image reading apparatus of the present embodiment also has the same configuration as that of the apparatus of FIG. 1, and only the arithmetic processing for suppressing the transmitted light component is different.
まず、両面読取りモードに際しては、先に述べた様に第1読取り部10の露光ランプ50及び第2読取り部23の露光ランプ23aの光の殆どが原稿Pの表面及び裏面で反射されるものの、それらの光の僅かが原稿Pを透過する。このため、第1読取り部10のCCD15は、原稿Pで反射された反射光及び原稿Pを透過した透過光を共に受光し、表面と裏面の画像が重なった二重画像を読取ることになる。
First, in the double-sided reading mode, as described above, although most of the light from the
そこで、本実施例では、露光ランプ50及び露光ランプ23aにより原稿Pの表面画像領域及び裏面画像領域を照明して、原稿Pの表面及び裏面の相互に重なる同一位置を第1読取り部10のCCD15及び第2読取り部23の密着イメージセンサ23cにより読取り、このときのCCD15及び密着イメージセンサ23cの受光出力をそれぞれIs1及びIs2とし、CCD15の受光出力Is1の補正値をIrcとし、原稿Pの光透過率をαとすると、このCCD15の受光出力Is1の補正値Icを次式(2)に基づいて求め、露光ランプ23aから照射されて原稿Pを透過した透過光成分を抑制している。このCCD15の受光出力Is1の補正値Irdは、原稿Pの表面画像領域の画像濃度を適確に示し、かつ裏面画像領域の画像濃度を抑えて示す。従って、CCD15の受光出力Is1の補正値Irdは、原稿Pの表面の画像のみを示し、表面と裏面の画像が重なった二重画像を示さない。
Therefore, in this embodiment, the front image area and the back image area of the document P are illuminated by the
Ird=(1−Is2・α^(1+α))Is1 …(2)
ここで、原稿Pの白地部分の反射率をWとし、黒顔料の反射率をbとし、原稿Pの表面の黒地の面積率をS1とし、原稿Pの表面画像領域を照明したときの第1読取り部10のCCD15の受光出力をIr1とすると、このCCD15の受光出力Ir1は、
Ir1≒W*(1−S1)+b・S1 …(b1)
となる。
Ird = (1−Is2 · α ^ (1 + α)) Is1 (2)
Here, the reflectance of the white background portion of the document P is W, the reflectance of the black pigment is b, the area ratio of the black background of the surface of the document P is S1, and the first image when the surface image area of the document P is illuminated is the first. If the light reception output of the
Ir1≈W * (1−S1) + b · S1 (b1)
It becomes.
また、原稿Pの光透過率をαとし、原稿Pの裏面を照明したときのCCD15の受光出力をIt1とすると、このCCD15の受光出力It1は、
It1≒α*(1−S1)(1−S2) …(b2)
となる。
If the light transmittance of the original P is α and the light reception output of the
It1≈α * (1-S1) (1-S2) (b2)
It becomes.
更に、原稿Pの表面及び裏面を照明したときのCCD15の受光出力をIs1とすると、このCCD15の受光出力Is1は、
Is1=Ir1+It1 …(b3)
となる。
Further, if the light receiving output of the
Is1 = Ir1 + It1 (b3)
It becomes.
同様に、原稿Pの裏面の黒地の面積率をS2とし、原稿Pの裏面画像領域を照明したときの第2読取り部23の密着イメージセンサ23cの受光出力をIr2とすると、この密着イメージセンサ23cの受光出力Ir2は、
Ir2≒W*(1−S2)+b・S2 …(b4)
となる。
Similarly, if the area ratio of the black background on the back side of the document P is S2, and the light reception output of the
Ir2≈W * (1-S2) + b.S2 (b4)
It becomes.
また、原稿Pの光透過率をαとし、原稿Pの表面を照明したときの密着イメージセンサ23cの受光出力をIt2とすると、この密着イメージセンサ23cの受光出力It2は、
It2≒α*(1−S2)(1−S1) …(b5)
となる。
If the light transmittance of the document P is α and the light reception output of the
It2≈α * (1-S2) (1-S1) (b5)
It becomes.
更に、原稿Pの表面及び裏面を照明したときの密着イメージセンサ23cの受光出力をIs2とすると、この密着イメージセンサ23cの受光出力Is2は、
Is2=Ir2+It2 …(b6)
となる。
Furthermore, if the light reception output of the
Is2 = Ir2 + It2 (b6)
It becomes.
上記式(b3)から明らかな様に、原稿Pの表面画像領域を照明したときのCCD15の受光出力Ir1は、原稿Pの表面及び裏面を照明したときのCCD15の受光出力Is1から原稿Pの裏面を照明したときの透過光の受光出力It1を差し引いたものであり、上記式(2)の補正値Irdについても同様のことが言える。また、原稿Pの裏面を照明したときの透過光の受光出力は、上記式(b2)、(b5)、及び上記式(2)におけるIs1・Is2・α^(1+α)のいずれにも対応しており、原稿Pの表面及び裏面の黒地の面積率に応じて変動し、原稿Pの表面及び裏面の画像濃度を反映する。従って、上記式(2)に基づいて、CCD15の受光出力の補正値Irdを求めれば、原稿Pの表面の画像濃度を適確に示し、かつ裏面の画像濃度を抑えることができる。
As apparent from the above formula (b3), the light receiving output Ir1 of the
図5の各表D、E、Fは、原稿Pの光透過率αを0.1、0.3、及び0.5にそれぞれ設定し、これらの光透過率α別に、原稿Pの表面画像領域の黒地の面積率を一定に維持し、かつ裏面画像領域の黒地の面積率を段階的に変化させ、原稿Pの表面及び裏面を照明して、CCD15の受光出力Is1、密着イメージセンサ23cの受光出力Is2、及びCCD15の受光出力Is1の補正値Irdを求めて示している。
Each table D, E, and F in FIG. 5 sets the light transmittance α of the original P to 0.1, 0.3, and 0.5, respectively, and the surface image of the original P for each of the light transmittance α. The area ratio of the black background of the area is kept constant, and the area ratio of the black background of the back image area is changed stepwise to illuminate the front and back surfaces of the original P. The correction value Ird of the light reception output Is2 and the light reception output Is1 of the
各表D、E、Fから明らかな様に、裏面画像領域の黒地の面積率にかかわらず、CCD15の受光出力Is1の補正値Irdを適確に求めることができる。
As is apparent from Tables D, E, and F, the correction value Ird of the light reception output Is1 of the
この様に本実施例では、上記式(2)に基づいて、原稿Pの表面画像領域の画像濃度を適確に示し、かつ裏面の画像濃度を抑えたCCD15の受光出力の補正値Irdを求めている。このため、第1読取り部10のCCD15及び第2読取り部23の密着イメージセンサ23cの分光特性を全く規制する必要がなく、カラー画像への適用が可能であり、また複雑な画像処理を必要としない。
In this way, in this embodiment, based on the above equation (2), the correction value Ird of the light reception output of the
尚、原稿Pの透過率は、例えば原稿Pの先端部分を読取るタイミングで、露光ランプ23aにより原稿Pの裏面の照明を行って、第1読取り部10のCCD15の受光出力をサンプリングし、この受光出力に基づいて求めれば良い。
Note that the transmittance of the original P is, for example, by illuminating the back surface of the original P by the
また、第2読取り部23の密着イメージセンサ23cも、原稿Pで反射された反射光及び原稿Pを透過した透過光を共に受光し、表面と裏面の画像が重なった二重画像を読取るので、原稿Pの表面及び裏面の関係を逆転させて、原稿Pの表面及び裏面を照明したときの第2読取り部23の密着イメージセンサ23cの受光出力を補正することも可能である。
Further, the
更に、シェーディング補正のためのデータのサンプリングは、原稿が無いときに、基準白板を照明した状態で行うことから、露光ランプ50及び露光ランプ23aのいずれか一方の照明のときに行う。これにより、迷光によるデータ誤差を抑えることができる。
Furthermore, since sampling of data for shading correction is performed with the reference white plate illuminated when there is no document, it is performed when either the
また、上記式(2)の代わりに、次の近似式(3)を用いて、CCD15の受光出力Is1の補正値Ird1を求めても良い。
Further, the correction value Ird1 of the light reception output Is1 of the
Ird=(1−Is2・α)Is1 …(3)
図6の表Gは、原稿Pの光透過率αを段階的に変化させ、これらの光透過率α別に、原稿Pの表面及び裏面を照明して、CCD15の受光出力Is1、密着イメージセンサ23cの受光出力Is2、上記式(2)に基づく補正値Ird、及び上記式(3)に基づく補正値Ird1を求めて示している。
Ird = (1−Is2 · α) Is1 (3)
Table G in FIG. 6 changes the light transmittance α of the document P stepwise, illuminates the front and back surfaces of the document P for each light transmittance α, and receives the light reception output Is1 of the
表Gから明らかな様に、原稿Pの光透過率αが低ければ、上記式(3)に基づく補正値Ird1として、誤差の小さいものを得ることができる、 As is apparent from Table G, if the light transmittance α of the original P is low, a correction value Ird1 based on the above equation (3) can be obtained with a small error.
1 下部筐体
2 上部筐体
3 排紙トレイ
10 第1読取り部
11 プラテンガラス
12 第1走査ユニット
13 第2走査ユニット
15 CCD
22 原稿トレイ
23 第2読取り部
23a 露光ランプ
23b セルフォックレンズアレイ
23c 密着イメージセンサ
50 露光ランプ
DESCRIPTION OF
22
Claims (5)
第1光源により原稿の第1面の白地部分を照明したときの第1画像読取り部の受光出力と第1及び第2光源により原稿の第1及び第2面の白地部分を照明したときの第1画像読取り部の受光出力との比を用いて、第1及び第2光源により原稿の第1及び第2面の画像領域を照明したときの第1画像読取り部の受光出力を補正することを特徴とする画像読取り装置。 An image reading apparatus including first and second light sources that illuminate first and second surfaces of a document, respectively, and first and second image reading units that respectively read first and second surfaces of the document.
The light receiving output of the first image reading unit when the first light source illuminates the white background portion of the first surface of the document and the first and second light sources when the white background portion of the first and second surfaces of the document are illuminated. Using the ratio with the light reception output of the one image reading unit, correcting the light reception output of the first image reading unit when the first and second light sources illuminate the image areas of the first and second surfaces of the document. A characteristic image reading apparatus.
Irc=Is・Iro/Iso …(1)Irc = Is · Iro / Iso (1)
であることを特徴とする請求項1に記載の画像読取り装置。The image reading apparatus according to claim 1, wherein:
第1及び第2光源により原稿の第1及び第2面を照明して、原稿の第1及び第2面の相互に重なる同一位置を第1及び第2画像読取り部により読取り、このときの第1及び第2画像読取り部の受光出力をIs1及びIs2とし、原稿の光透過率をαとし、第1画像読取り部の受光出力Is1の補正値をIrdとすると、The first and second light sources illuminate the first and second surfaces of the document, and the first and second image reading units read the same overlapping positions of the first and second surfaces of the document. The light reception outputs of the first and second image reading units are Is1 and Is2, the light transmittance of the original is α, and the correction value of the light reception output Is1 of the first image reading unit is Ird.
Ird=(1−Is2・α^(1+α))Is1 …(2)Ird = (1−Is2 · α ^ (1 + α)) Is1 (2)
であることを特徴とする画像読取り装置。An image reading apparatus characterized by the above.
第1及び第2光源により原稿の第1及び第2面を照明して、原稿の第1及び第2面の相互に重なる同一位置を第1及び第2画像読取り部により読取り、このときの第1及び第2画像読取り部の受光出力をIs1及びIs2とし、原稿の光透過率をαとし、第1画像読取り部の受光出力Is1の補正値をIrdとすると、The first and second light sources illuminate the first and second surfaces of the document, and the first and second image reading units read the same overlapping positions of the first and second surfaces of the document. The light reception outputs of the first and second image reading units are Is1 and Is2, the light transmittance of the original is α, and the correction value of the light reception output Is1 of the first image reading unit is Ird.
Ird=(1−Is2・α)Is1 …(3)Ird = (1−Is2 · α) Is1 (3)
であることを特徴とする画像読取り装置。An image reading apparatus characterized by the above.
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