JPH02121471A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔１卒業上の利用分野） 本発明は、複数の画像読取モードを有する画像読取装置
に関するものである。

〔従来の技術〕

イメージスキャナにはシェーディング補正用白基ぺζ反
射光発生装置を設けている。即ち、光源の不均一性やセ
ンサーの不均一性やいわゆるｃａｎ’θ効果の電気的な
補正に必要とされるシェーディング補正には基準となる
全白信号を得るために、白色基準板を設け、この白色基
準板からの反射光を光電センサーで受は光電変換して全
白信号を得ている。

一方、画像読取装置には、複数の画像読取モード（方法
）を有するものがある。これは例えばＡＤＦモードとＢ
ｏｏｋモードである。第１図に示すようにへ〇Ｆモード
は光学系２４が停止したまま、原稿が矢印Ｂ方向に搬送
されながら、Ｂｏｏｋモードは、原稿がプラテンガラス
２７上に載置され、光学系２４が矢印へ方向に移動しな
がら画像を読み取る。このように画像読取方法が異なる
と、画像読取位置も異なってくるのが一般的である。

また、このような装置におけるシェーディング補正方法
は、従来、第８図に示すような場所１ケ所で行なわれ、
基準となる全白信号は、白色基準板を１ライン分読み取
ったデータを設定しているのが一般的である。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、［１ｏｏｋモードにおいてシェーディン
グ補正を行なう位置は、例えば第８図に示す場所で問題
はないが、全白信号の設定は、白色基準板にゴミや汚れ
がついている場合も考えられるため、白色基準板を１ラ
イン分のみ読み取った白信号よりは、光学系を移動させ
ながら複数ライン読み取った白信号の平均値等から設定
する方がより正確である。

一方、ＡＤＦモードにおいては、例えば第７図に示すよ
うに、原稿がスムーズに搬送されるようにマイラシート
２１４が取り付けられている場合か多く、画像読取位置
におけるマイラシートの状態を考Ｉ憇したシェーディン
グ補正を行なうことか望ましい。つまり、マイラシート
２１４の画像読取位置に傷や汚れがついていた場合、そ
の部分だけ本来より光量レベルが低下してしまうので、
シェーディング補正は、へ〇Ｆモード時の画像読取位置
にて行なうことが望ましい。

さらに全白信号の設定方法は、前述のような複数ライン
の白データを読み取るとすると、例えはマイラシートに
光学系２４の移動方向に対して斜めにキズや汚れがつい
ている場合、画像読取位置に関係のないキズや汚れまで
も全白信号として取り込んでしまうことになる。

このようにΔＤＦモードおよびＢｏｏｋモードそれぞれ
に適したシェーディング補正のための読取位置や方法が
あり、−ケ所で一つの方法て行なうのでは両方共に満足
のできるシェーディング補正が行なえないのが実情であ
った。

本発明の目的は以上のような問題を解消した画像読取装
置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、複数の画像読取モードを有する画像読取装置
において、複数の画像読取モードのそれぞれに対応した
複数のシェーディング補正手段と、画像読取時に選択さ
れた複数の画像読取モードのうち１つに対応する複数の
シェーディング補正手段のうちの１つを駆動する手段と
を具えたことを特徴とするものである。

（作　用） 本発明によれば、例えばＢｏｏｋモードなら、原稿読取
開始位置付近にて複数ライン分の白信号を読み取ってそ
の平均値等を全白信号とし、へＤＦモードなら原稿読取
位置にて１ライン分の白信号を読み取って全白信号とす
る、という様に複数の画像読取モードを有する画像読取
装置では、それぞれの読取方法に応じてシェーディング
補正のための白色読取位置や方法を変えることにより、
各画像読取モードに最適なシェーディング補正か行なえ
るようになる。

（実施例） 以下に、本発明を実施例に基づいて説明する。

（構成）（第１〜第３図） 第２図に、本発明を適用した原稿画像読取装置の一実施
例の外観斜視図、第１図に、その内部構成図を示す。ｌ
は原稿画像読取装置（以下、ＩＪ−ダと略称する）、２
はリーダ本体で、プラテンガラス２７上の原稿（画像は
下向き）を、原稿照明ユニット２４で照射し、反射ミラ
ー２５を介してレンズ２６により主走査方向に配列され
た複数の受光素子からなるＣＣＤ　　（電荷結合デバイ
ス）２２に原稿像を結像させるよう構成しである。原稿
照明ユニット２４およびミラー２５は不図示の駆動系に
より主走査方向とは垂直な副走査方向に移動可能である
。

３は原稿自動送り装置（以下、ＡＤＦと略称する）で、
原稿置載台３１上のシート状原稿（画像は上向き）は、
第２図に破線で示す矢印Ｂ方向に搬送され、原稿排出台
３２上に排出される。

図中、２１は制御ユニット、２３はＣＣＤ　ドライバで
、両者の回路構成を第３図に示す。また、２８／３３は
、それぞれ後述する本発明に係る第１゜第２の原稿読取
基準位置検出用指標手段である゛°ブックモード”時／
″シートスルー）モード”時基準位置指標板からなる基
準板であり、後者３３は、前者２８が設置されたと同一
座標系である同一プラテンガラス２７上に設置されてい
る。

（動作）（第２．３図） つぎに、第２，３図に基づいて、リーダｌの動作を説明
する。この実施例のリーダ１には、綴じ込みのない一般
用紙（シート）原稿を、＾ＤＦ３により副走査方向に搬
送しながら画像を読取る“シート（スルー）モード”と
、例えば書籍（本）のように綴じ込みのある原稿をプラ
テンガラス２７上に載置して原稿照明ユニット２４およ
びミラー２５を副走査方向に移動することにより画像を
読取る°°ブックモード′°との２つのモードを有する
。まず、“シート（スルー）モード“について説明する
。

（１）゛シートモード” 本実施例のリーダ１は、常に、外部装置（例えば、ディ
ジタルプリンタ、パーソナルコンピュータ等）に接続さ
れており、これら外部装置との制御信号の通信や、外部
装置への画像情報信号出力は、インタフェース回路２０
７を介して行われる。

八〇Ｆ３の原稿置載台３１上に原稿が載置された状態（
画像上向ぎ）で、外部装置により各種モードの指示が人
力される。例えば、画素密度を４００ｄｐｉ。

３００ｄｐｉ、　２００ｄｐｉのいずれにするか、ある
いは、画像信号を２値化号にするか多値信号にするか、
等である。これを受けたＣＰＯ２０８は、予め、タイミ
ング信号発生回路２０９やセレクタ２０６に制御信号を
送出して、上記画素密度や画像信号を設定しておく。ま
た、光学系の原稿照明ユニット２４か、八ＤＦ３での原
稿読取位置（第２図に示す位置）にあるか否かを“シー
トモード”時の基準位置指標板３３によって確認する。

もし、原稿がへ〇Ｆ原稿読取位置にない場合には、つぎ
の原稿読取り開始指令によって読取り動作を開始する前
に、原稿照明ユニット２４を移動するようにしである。

この状態で、外部より原稿読取り開始指令が人力される
と、ＣＰｔ１２０８は、ランプ制御信号を出力して、照
明ユニット２４のランプをオンさせると共に、ＡＤＦ３
に原稿給送開始指令を出力する。これにより、＾ＤＦ３
の原稿載置台３１上に置かれた原稿は、第２図に示す端
線の経路に向って矢印Ｂ方向に搬送される。

本実施例のり−ダ１において、ＡＤＦ３の原稿搬送や、
光学系走査の駆動に用いられるモータには、ステッピン
グモータを採用しているため、これらモータ駆動用のパ
ルス周波数を変化させることにより、搬送や走査の速度
を自由に変えることができる。また、原稿の先端が、リ
ーダｌの原稿照明位置に到達したか否かは、ＡＤＦ３に
配設された原稿先端検知センサ（不図示）により検出し
得る。

原稿が、原稿照明位置に到達するまでの間、ＣＣＤ２２
に結像された画像は、後述するように、ディジタル値に
変換されて、インタフェース回路２０７に人力されるが
、これは本来の画像でないため、ＣＰＯ２０８は、画像
信号を出力しないよう、インタフェース回路２０７に出
力°°不可゛の制御信号を与える。

つぎに、原稿が、前記原稿照明位置に到達すると、ＣＰ
Ｕ２０８は、インタフェース回路２０７に、画像信号出
力“可”の制御信号を出力し、読取られた画像信号が次
々と外部装置に送出される。

そして、原稿後端が、原稿照明位置を通過し終えたとき
、前記原稿先端検知センサによりこれを検出し、再度、
インタフェース回路２０７に、画像信号出力“不可”の
制御信号を指令することにより、インタフェース回路２
０７は、画像信号出力を停止すると共に、原稿読取り終
了信号を外部装置に出力する。この後、所定時間内に、
外部装置より原稿読取り開始指令が来ない場合には、Ｃ
ＰＵ２０８は、原稿照明ユニット２４のランプをオフし
て、連の動作を終了する。

（２）“ブックモード°。

つぎに、゛ブックモード”の場合は、原稿は、第２図の
プラテンガラス２７上に、右端が原稿の先端となるよう
に載置される（画像は下向き）。

また、光学系の原稿照明ユニット２４は、第２図で右端
が初期位置となり、前記“シートモード”の場合と同様
に、“ブックモート”時基準位置指標板２８によって、
基準位置を確認するように構成しである。ここにおいて
、原稿読取り開始前の画素密度や画像信号の設定は、前
記“シートモード°°時の場合と同様である。

外部装置より原稿読取り開始指令が人力されると、ＣＰ
Ｏ２０８は、まず、ランプ制御信号を出力して原稿照明
ユニット２４のランプをオンさせる。ここで、直ちに原
稿読取りの走査を開始することなく、ランプの光量が安
定するまで約３００〜５００ｍ５待機する。この間、“
シートモード“時と同様に、インタフェース回路２０７
に画像信号が人力されるが、　ＣＰＵ２０８の制御信号
により、外部装置には画像信号は出力されない。外部装
置より原稿読取り開始指令が人力されると、後述のシェ
ーディング補正を行なった後、直ちに原稿照明ユニット
２４が、第２図矢印Ｃ方向に走査を開始する。

原稿照明ユニット２４の初期位置からプラテンガラス２
７上の原稿先端位置までの距離は約２〜３ｍｍあり、こ
の間に不図示のモータによる光学系の走査速度が安定す
るよう制御されている。原稿照明ユニット２４が、上記
原稿先端位置まで来たとき、ＣＰ　Ｕ　２０８は、イン
タフェース回路２０７に画像信号出力“可”の制御信号
を出力し、読取られた画像信号が、次々と外部装置に送
出される。

光学系の走査長は、ＣＰＵ２０８がモータを駆動するパ
ルス数によって一義的に決定されるため、ＣＰｔ１２０
８は、必要なパルス数をモータに出力した時点で、原稿
読取り終了と判断して、ランプオフ、画像信号出力”不
可°°、モータ反転の制御を行うと共に、原稿読取り終
了信号を外部装置に出力する。ＣＰＯ２０８のモータ反
転制御により、原稿照明ユニット２４は、第２図矢印Ｃ
方向に進み、“ブックモード°時基準位置指標板２８に
より、初期位置に到達したことが検出されたときに停止
する。この光学系戻りの区間に、外部装置より次の原稿
読取り開始指令が来ない場合には、初期位置に停止して
、一連の動作を終了する。

（３）回路動作（第３．４図） 次に、第３図の回路ブロック図と、第４図に示す各信号
波形タイミングチャートとに基づいてこの回路動作を説
明する。第１図におけるＣＣＤ　ドライバ２３上のＣに
Ｄ２２は、制御ユニット２１上のタイミング信号発生回
路２０９（第３図、２１０は発掘器を示す）によフて生
成される各タイミング信号φ３．φ２．φＲ＋　φ１１
８（第４図）により、ＣＣＤ駆動回路２０３を通して駆
動される。ＣＣＤ２２より出力される画像アナログ信号
は、アンプ２０１により増幅されて、アナログ／ディジ
タル（Ａ／Ｄ）コンバータ２０２に人力される。このＡ
／Ｄコンバータ２０２においては、タイミング信号発生
回路２０９で生成されたタイミング信号φＡＤより、画
像信号かアテログイ９号から６ビツトのディジタル信号
に変換され、制御ユニット２１に出力される。

制御ユニット２１では、人力したディジタル画像化−号
に対し、照明ユニット２４の光量の不均一性、レンズ２
６の透過不均一性およびＣＣＤ２２の感度不均一性に起
因する画像信号レベルの不均一性（シェーディングと呼
ぶ）をシェーディング補正回路２１１にて電気的に除去
する。このシェーディング補正されたディジタル画像信
号を、前述の２つのモード、すなわち２値モードと多値
モードのいずれかで外部装置に出力し得る。この２モー
ドのどちらで出力するかは、外部装置からの指令によっ
て決定され、ＣＰＵ２０Ｂが、セレクタ２０６に制御信
号を出力することになる。

多値モードの場合には、６ビツトの画像信号を４ビツト
にしてセレクタ２０６に人力し、これが選択されて、イ
ンタフェース回路２０７に入力される。インタフェース
回路２０７では、多値モードの場合、２画素分の４ビッ
ト信号を圧縮して８ビツトとし、外部装置に出力する。

また、２値モードの場合は、ＣＰｔ１２０８より出力さ
れるスライスレベルにより、２値化回路２０５で６ビツ
トの画像信号が１ビツトに変換され、セレクタ２０６に
入力される。このスライスレベルには、２通りあり、１
つは、外部装置によって指定されたスライスレベルを、
そのままＣＰＩＩ２０８が２値化回路２０５に出力し、
また、他の１つは地肌濃度検出によるスライスレベルで
ある。本実施例で行う地肌濃度検出は、地肌濃度検出回
路２０４で、画像主走査方向１ライン毎の最大濃度値（
最も明るい値）を検出し、これをＣＰｔ１２０８が取込
み、数ライン分を平均した結果をスライスレベルとして
２値化回路２０５に出力する方法を用いている。

以上の方法により２値化された画像信号は、セレクタ２
０６に入力され、これが選択されてインタフェース２０
７に入力される。インタフェース回路２０７では、２値
モードの場合、８画素分まとめて圧縮して、８ビツトと
し、外部装置に出力する。

（４）画素密度変換方法（第５図） つぎに、本実施例において行う画素密度変換方法につい
て説明する。第５図（ａ）〜（Ｃ）に、それぞれ、リー
ダｌの光学系副走査方向のイネーブル信号ＶＥとシステ
ムクロック信号ＣＬＫ　、ならびに、ＶＥ信号１周期に
相当するクロック信号ＣＬＫの２つの拡大側口を示す。

（ａ）図は、例えば画素密度が４００ｄｐｉでの場合で
、ＶＥ信号１周期が、光学系走査モータの１ライン分と
なっており、また、クロック信号ＣＬＫの周期は、ＣＣ
Ｄ２２　　（第１．３図）を駆動する各タイミング信号
φ１．φ２　（第４図）と同一の周期になっている。

また、（ｂ）図は、画素密度が２００ｄｐｉ、すなわち
、（ａ）図の場合のｌ／２のが画素密度の場合の波形で
、信号ＶＥ、　ＣＬＫ共、周期は（ａ）図の場合（７）
ｌ／２となる。ＶＥ倍信号方は、ＣＰＩＩ２０８　（第
３図）により制御され、（ａ）図の場合と同様に、光学
系走査モータが回転し、同一周期で画像信号が得られる
が、外部装置には、ＶＥ倍信号アクティブの場合にのみ
出力されるようになっている。また、ＣＬＫ信号は、Ｃ
ＰＯ２０８がタイミング発生回路２０９を制御すること
により、地肌濃度検出回路２０４．２値化回路２０５、
インタフェース回路２０７に、（ｂ）図に示すＣＬに信
号を出力するため、２画素に１回の割合で画像信号をイ
ンタフェース回路２０７に出力する。したがって、光学
系の主走査。

副走査共に、ｌ／２の画素密度に対応する。

同様に、（Ｃ）図においては、画素密度が、（ａ）図の
場合のｌ／４、ずなわち１００ｄｐｉとなる。

（５）第６図に、シェーディング補正回路２１１の内部
構成ブロック図を示す。

図において、２１２は、ＣＣＤ２２によりシェーディン
グ補正用の白色基準板を読取って得た基準白色信号を１
ライン分記憶するための記憶装置、２１３は、この記憶
装置２１２に記憶された基準白色信号により、ＣＣＯド
ライバ部２３／２０３　（第１／３図）より送出される
原稿画像情報を各画素毎に除算することにより画像情報
のシェーディングを補正する分割器である。

第７図および第８図に本発明であるシェーディング補正
用白色基準板の設置位置を説明する。

第７図は、へ〇Ｆモードの白色基準板を示す。図中２１
４は原稿がスムーズに搬送されるよう設けられた透明な
シート（マイラシート）であり、原稿は、シート２１４
上の白色基準板２１５　とマイラシート２１２のすき間
を矢印Ｂの方向に送られていく。

第８図は、Ｂｏｏｋモードの白色基準板を示す。白色基
準板２１Ｂは、原稿を載置ガラス２７上に載置する際に
利用する原稿つきあて部２１７の下部に取り付けられて
いる。

（６）以下に本発明であるＡＤＦモードおよびＢｏｏｋ
モードそれぞれにおけるシェーディング補正方法を第９
図Ａ１第９図Ｂ、第９図Ｃのフローチャートを用いて詳
細に説明する。

まず第９図ＡのＳｌにて読出命令があるまで待ち、読出
命令があったら、Ｓ２にて八ＤＦの原稿挿入部に備えら
れている原稿検知センサ（不図示）よりＡＤＦ上に原稿
がセットされているかどうかを判断し、セットされてい
ればＡＤＦモードとしてＳ３へ、セットされていなけれ
ばＢｏｏｋモードとしてＳｌｌへそれぞれ進む。

八ｔ）Ｆモードの場合を第９図Ｂに示す。

まずＳ３、Ｓ９にて指標板３３が検出できるまで、光学
系２４を六方向へ１１ｉｎｅずつ移動させる。次に５４
．５１０にて予め設定されているｌ　ｉｎｅ数分、光学
系２４をＣ方向へ移動させて原′１Ｆ４読取位置にセッ
トする。次に５５にて白色基準板２１４を読み取り、そ
の白信号を記憶装ｆａ　２１２へ記憶させる。その後Ｓ
７にて原稿をＢ方向へ原稿読取位置まで搬送させた後、
Ｓ８にて前述のシェーディング補正を行ないながら原稿
読取を行ない、Ｓｌへ戻る。

Ｂｏｏｋモード時のシェーディング補正方法を第９図Ｃ
に示す。まずＳｌｌ　、　５２１にて指標板２８が検出
できるまで光学系２４をＣ方向へ１ｌｉｎｅずつ移動さ
せる。次に５１２にてＣ１’１１２Ｑ８内のレジスタ２
１８に平均をとるために白色板を読み取るライン数（本
実施例ではｌＯライン）をセットする。次に５１３にて
白色基準板２１Ｇを１１ｉｎｅ読み取り、そのデータを
ＣＰＵ２０８へ送る。ＣＰＵ２０８は５１４にて平均値
を計算し、５１５で光学系を六方向へ１ｌｉｎｅ進める
。Ｓ１６ではカウンタを−１，Ｓ１７でカウンタがＯと
判断されるまでこの操作を繰り返す。

こうして白色基準板１０１ｉｎｅ分の平均値が求められ
たら、５１８でＣＰ　１１２０８は、平均値をシェーデ
ィング補正回路内の記憶装置２１２へ記憶させ、５１９
、Ｓ２２で光学系２４を原稿読位置まで移動させる。そ
の後、５２０で前述のシェーディング補正を行ないなが
ら原稿読取りを行なって、Ｓｌへ戻る。

なお、本実施例では、画像読取方法が２種類の場合につ
いて述べたが、３種類以上の場合も全く同様である。

また、本実施例では、画像読取方法が決定すると、シェ
ーディング補正方法も自動的に選択されたが、例えばホ
スト側で選択できるようにしてもよい。

（発明の効′果） 以上説明したように、本発明によれは、複数の画像読取
モードを有する画像読取装置において、それぞれの読取
モートに応じてシェーディング補正のための白色基準板
読取り位置や方法を変えることにより、画像読取方法に
最適なシェーディング補正を行なうことができ、よりよ
い画像が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、第２図の内部構成図で、 第２図は、本発明を適用した原稿読取装置の一実施例の
外観斜視図、 第３図は、第２図の要部回路ブロック図、第４図は各信
号波形タイミングチャート、第５図（ａ）、（ｂ）、（
ｃ）は、それぞれ画素密度変換方法説明図、 第６図はシェーディング補正回路内部構成ブロック図、 第７図は、ＡＤＦモード時に使用するシェーディング補
正板を表わす図、 第８図は、Ｂｏｏｋモート時に使用するシェーディ画像
読取装置（リーグ）、 原稿自動送り装置（八〇Ｆ）、 マイラシート、 へＤＦモード時白色基準板、 Ｂｏｏｋモード時白色基準板。 １目鴫１冗コ紋牙１１１（リーク） 暢自を処すにＡＣＡＤＦ） プフナンｌラス ゛ニア乞−ド′吟墨羊τ雌謂−タ 県堪ｌ載占 ５−トそ−ドー戻５≧弘デｉ匡ｊ１力若得究才ば第１図 第２図 第８ 図 Ａ Ｃ 第 ９図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）複数の画像読取モードを有する画像読取装置におい
   て、前記複数の画像読取モードのそれぞれに対応した複
   数のシェーディング補正手段と、画像読取時に選択され
   た前記複数の画像読取モードのうち１つに対応する前記
   複数のシェーディング補正手段のうちの１つを駆動する
   手段とを具えたことを特徴とする画像読取装置。