JPH06205212A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 常に適正なシェーディング補正を可能にす
る。 【構成】 ＣＣＤなどの光電変換素子16に原稿画像を結
像して、光電変換素子16から出力される画像データにシ
ェーディング補正を施す画像読取装置において、シェー
ディング補正の基準白レベルを検知するための白面13を
第３のキャリッジ８に設け、この第３のキャリッジ８を
光源９を搭載した第１のキャリッジ６の停止位置に移動
可能にして、原稿あるいは第１のキャリッジ６の位置に
関係なく基準白レベルデータの検知を可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＣＣＤなどの光電変換
素子が用いられ、シェーディング補正が行われるイメー
ジスキャナ，ファクシミリ装置などの画像読取装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般的に画像読取装置は、光源か
ら原稿に光を照射し、その反射光あるいは透過光をＣＣ
Ｄなどの光電変換素子にてアナログ信号に変換し、さら
にアナログ／デジタルコンバータにてデジタル信号に変
換して画像情報を読み込む。

【０００３】こうして得られたデジタル画像データは、
そのままでは適正な値とならないので、幾つかの補正あ
るいは処理が行われる。その中の１つにシェーディング
補正がある。

【０００４】通常、同一濃度の原稿に光を照射させて読
み込んだときでも、同一濃度の画像データは得られな
い。これは、原稿に光を照射する光源の照度ムラにより
ＣＣＤ各素子での受光量が異なること、ＣＣＤの素子間
の感度バラツキにより、仮に同じ受光量の場合でも出力
されるアナログ量が異なることなどに起因する。このバ
ラツキを無くし、同一濃度の原稿を読み込んだときに
は、同一の画像データとなるように補正するのがシェー
ディング補正である。

【０００５】基本的には、予め同一濃度の基準面(一般
的に白色)に光を照射したときの画像データ(基準白デー
タ)をＣＣＤの各素子ごとに記憶しておき、原稿の画像
情報を読み込んだときに各画素ごとに対応する前記基準
面の画像データと比較して補正する方法が採用されてい
る。

【０００６】一方、光源は点灯を開始した後、光源の管
面温度の変化によって照度および長手方向の光量分布が
変動する。蛍光灯の場合は、それが顕著に現れる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の画像読取
装置において、複写機のように、同一濃度の基準面(一
般的に白色)のデータ(基準白データ)を記憶した後、原
稿の画像情報を短時間内に読み込むのであれば、光源の
変動量を無視できる。

【０００８】しかし、イメージスキャナ，ファクシミリ
装置のように相手(ホストコンピュータ，ファクシミリ
装置)に画像情報を送信しなければならない画像読取装
置の場合は、短時間で一枚の原稿を読み終わる保証はな
い。すなわち送信先の画像処理能力が低く、一枚の原稿
の画像データの送信中にビジー信号が発せられることが
あるからである。この時、画像読取装置に残りの画像デ
ータを記憶するのに十分なメモリが内蔵されていれば、
読取中の原稿の画像データをメモリに入れながら読み終
えて待機すればよいが、コストの関係で原稿一枚分のメ
モリを設けることができない場合がある。

【０００９】その場合、画像読取装置は読み取った位置
で待機することになり、送信先からレディ信号が発せら
れたときに読み取り再開となる。ビジーからレディまで
の時間は一定でなく、この間に原稿に光を照射する光源
の照度，長手方向の光量分布が変わってしまう可能性が
ある。

【００１０】その結果、基準白データを読み取ったとき
と、原稿読取再開時の照度，光量分布が異なり、前記基
準白データに基づいてシェーディング補正を行うと誤差
を生じることになる。

【００１１】本発明の目的は、常に適正なシェーディン
グ補正が可能な画像読取装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、光源で照明された原稿からの反射光ある
いは透過光を受光し、電気信号に変換する光電変換手段
を備えた画像読取装置において、基準白レベルを検知す
るための白面を移動可能にしたことを特徴とする。

【００１３】また前記白面を前記光源が設けられたキャ
リッジに設置したことを特徴とする。

【００１４】また前記白面の長さを画像読取有効幅以上
にしたことを特徴とする。

【００１５】また前記白面を画像読取面と非同一面上に
設置したことを特徴とする。

【００１６】また画像読取動作中に原稿あるいはキャリ
ッジが停止した場合に、前記白面を停止位置まで移動さ
せて基準白レベルの再検知を行うことを特徴とする。

【００１７】

【作用】上記の手段によれば、原稿やキャリッジがどこ
に位置していても、白基準となる白面を移動させること
で基準白レベルを検知することが可能であり、基準白レ
ベルデータ必要時に随時にデータ検知が可能になり、常
に適正なシェーディング補正が行われる。

【００１８】また前記白面が画像読取有効幅全域にわた
って設けられているので、その全域で基準白レベルが検
知可能になり、画像読取有効幅方向における光源の照度
分布が変化しても適正なシェーディング補正が行われ
る。

【００１９】また前記白面が画像読取面と同一面上に位
置していないので、白面で読取用光学系のピントが合わ
ないので、白面上に塵埃が存在しても、その像が光電変
換手段において明瞭には取り込まれず、基準白レベル検
知における塵埃の影響が抑制される。

【００２０】また画像読取動作中、すなわちデータ転送
中に、原稿あるいはキャリッジが停止しても、基準白レ
ベルの再検知が可能であるので、適正なシェーディング
補正が行われる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００２２】図２は本発明の第１実施例の外観斜視図で
あり、１は装置本体であり、装置本体１上には、自動給
紙装置２が排紙方向前側(図中左方)に設けた図示しない
支軸を中心として回動自在に取り付けられ、さらに装置
本体１の前端には、排紙トレイ３が設けられており、原
稿を搬送しながらの読み取りと、原稿を装置本体１上に
載置固定した状態の読み取りとの２種類の読み取りを可
能にしている。

【００２３】図３は図１の第１実施例の内部を示す構成
図、図１は第１実施例の要部を拡大した構成図であり、
装置本体１の上面にはコンタクトガラス５が設けられ、
装置本体１内には、原稿搬送方向(図の左右方向)に図示
しないガイド手段がコンタクトガラス５と平行に設けら
れており、ガイド手段に３つのキャリッジ６，７，８が
移動可能に設けられている。

【００２４】第１のキャリッジ６には、コンタクトガラ
ス５上の画像読取位置Ａに向けて光を出射し、原稿を照
明する光源９と第１ミラー10とが搭載され、第２のキャ
リッジ７には、第２ミラー11と第３ミラー12とが搭載さ
れ、第３のキャリッジ８には白基準となる白面13が設け
られている。また第３ミラー12の反射面と対向する位置
に原稿からの反射光を集束して結像するレンズ15と、そ
の結像を読み取る光電変換素子16が設けられている。

【００２５】一方、自動給紙装置２は、原稿載置面17上
に沿って一対の給紙コロ18が設けられるとともに、原稿
載置面17の上面からコンタクトガラス５上の画像読取位
置Ａを経て排紙トレイ３に至る搬送路19が設けられ、こ
の搬送路19には、上下一対をなす分離コロ20aと送りコ
ロ20bが、またその搬送方向前方には搬送ローラ21が設
けられている。さらに画像読取位置Ａの手前側に搬送ロ
ーラ22が設けられ、読取位置Ａより搬送方向前方に搬送
ローラ23と排紙ローラ24が設けられている。

【００２６】コンタクトガラス５の画像読取位置Ａ付近
には、図１に示したように、原稿押え板25が設けられ、
搬送ローラ22の搬送方向手前には搬送路19内の原稿の有
無を検知するセンサ26が設けられている。

【００２７】図４は本実施例の制御系の構成を示すブロ
ック図であり、本実施例において、原稿の自動給紙を行
うため前記自動給紙装置２を用いる場合には、原稿載置
面17上に原稿Ｄを載置して、ホストコンピュータ30から
インタフェース31を介してＣＰＵ32に指令信号を送る。
ＣＰＵ32は、前記指令信号とセンサ26からの原稿有の検
知信号とを受けてＲＯＭ33のデータに基づいてモータ駆
動回路34に信号を送ってモータ35を駆動させると共に、
光源点灯装置36に信号を送って光源９を点灯させる。

【００２８】そしてモータ35により駆動される図３に示
した給紙コロ18，分離コロ20a，送りコロ20bで原稿Ｄ
は、１枚ずつ搬送路19に送り込まれ、さらに搬送ローラ
22，23で搬送され、画像読取位置Ａを通って後述する読
取後に排紙ローラ24によって排紙トレイ３上に排出され
る。

【００２９】前記画像読取位置Ａで光源９から出射され
た光でコンタクトガラス５上の原稿Ｄを照射し、その反
射光を第１ミラー10，第２ミラー11，第３ミラー12で偏
向させ、レンズ15で光電変換素子16に集束させる。光電
変換素子16では原稿像が結像され、光電変換素子16を含
む画像読取部37から原稿像に応じた画像信号が出力さ
れ、この画像信号は画像処理部38でデータ処理されて出
力される。

【００３０】なお、図４中の39は各種センサからの信号
処理部、40は設定されたデータなどを記憶するメモリで
あるＲＡＭ、41はデータバスである。

【００３１】また自動給紙装置２を用いない場合は、自
動給紙装置２を前記支軸を中心として上方へ回動し、原
稿をコンタクトガラス５上に載置して、原稿の先端が搬
送ローラ22の下側に入り込むようにし、画像読取部37で
搬送される原稿上の画像を読み取る。

【００３２】すなわち光源９と第１ミラー10を搭載した
第１のキャリッジ６と、第２ミラー11と第３ミラー12を
搭載した第２のキャリッジ７とを、原稿面と平行方向に
移動して原稿像を読み取る。読み取り後、画像処理部38
からデータがＣＰＵ32に送られると、ＣＰＵ32が搬送ロ
ーラ22，23と排紙ローラ24を駆動させることで、原稿は
排紙トレイ３上に排出される。

【００３３】上記の読取動作開始時、自動給紙の場合に
は、白面13を備えた第３のキャリッジ８を図１のＡ点に
おける光路内まで移動させ、シェーディング補正の基準
となる基準白レベルデータを検知する。この検知後に、
第３のキャリッジ８は光路外に移動する。

【００３４】また自動給紙の原稿読取中に、何等かのト
ラブルで原稿、あるいは第１のキャリッジ６，第２のキ
ャリッジ７が停止した場合には、図５に示した読取停止
から読取再開間の停止期間Ｘである画像データ破棄期間
に基準白レベルの再検知を行う。

【００３５】図６は前記再検知に係るフローチャートで
あって、読取動作が開始されると、既述したように基準
白レベルデータが取り込まれ(Ｓ１)、画像データの取り
込みがなされて(Ｓ２)、前記基準白レベルデータに基づ
いてシェーディング補正が施される(Ｓ３)。そして、読
取動作中に読取停止命令信号が発せられなければ(Ｓ４
のＮＯ)、そのまま読取終了まで動作が継続される(Ｓ
５)。

【００３６】しかし何等かの理由で読取停止命令信号が
発せられると(Ｓ４のＹＥＳ)、読取動作が停止され(Ｓ
６)、第３のキャリッジ８を移動させて第１のキャリッ
ジ６における光路内に白面13を位置させ(Ｓ７)、基準白
面のデータの再取込が行われる(Ｓ８)。

【００３７】そして読取再開命令信号が発せられると
(Ｓ９のＹＥＳ)、第３のキャリッジ８を光路外に白面13
を退避させ(Ｓ10)、読取動作のため各部を再起動させる
(Ｓ11)。

【００３８】また自動給紙でない場合には、図７に示し
たように、第１のキャリッジ６と第２のキャリッジ７の
ホームポジションＭから読取位置Ｎへの移動に伴い、第
３のキャリッジ８を移動させ、白面13を第１のキャリッ
ジ６の停止位置における光源９光路内に位置させて、基
準白レベルデータを検知する。

【００３９】図８は本発明の第２実施例における要部の
構成図であり、図１に示した第１実施例の構成部材と対
応する部材には同一符号を付して詳しい説明を省略する
が、第２実施例では、第１実施例における第１のキャリ
ッジ６に白面13を回動往復可能に設け、白面13が第１の
キャリッジ６における光源９光路の内と外との２つの位
置を往復できるようになっている。

【００４０】このため白面13を前記光路内に移動させる
ことで、第１実施例のように第３のキャリッジ８を備え
ることなく、随時、基準白レベルデータの検知が可能に
なる。

【００４１】このように本実施例では、基準白レベルと
なる白面が移動することができるので、基準白レベルデ
ータ必要時にキャリッジ、もしくは原稿がどこに位置し
ていてもデータ検知を行うことができるので、光源の照
度が変化しても最適シェーディング補正が行える。

【００４２】さらに白面13が移動可能なので読み取り動
作中、すなわちデータ転送中に動作が停止した際、基準
自レベルデータの再取り込みが可能となり、常時、最適
なシェーディング補正が行える。

【００４３】また白面13を読取有効幅全域にわたって配
設することで、読取有効幅方向において光源の照度分布
が変化しても最適なシェーディング補正が行える。

【００４４】また白面13を原稿面と同一面上に位置させ
ないように設置することで、白面13上でのレンズ15を含
む光学系のピントがずれ、微細な埃、ゴミの像が取り込
まれないので、塵埃の影響を抑えることができる。

【００４５】なお、上記の実施例では原稿画像の読み取
りに、原稿からの反射光を用いる構成を説明したが、原
稿の透過光を光電変換素子で受光して原稿画像を読み取
る構成の画像読取装置においても本発明を実施すること
ができる。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像読取
装置は、請求項１，２記載の構成によれば、基準白レベ
ルとなる白面が移動可能であるので、基準白レベルデー
タの必要時には、原稿やキャリッジの位置に関わらず白
面を移動することで、随時、データ検知を行うことがで
き、常に適正なシェーディング補正を行える。

【００４７】また請求項３記載の構成によれば、画像読
取有効幅全域にわたって、前記白面による基準白レベル
データ検知が可能であり、画像読取有効幅方向における
光源の照度分布が変化しても適正なシェーディング補正
を行える。

【００４８】また請求項４記載の構成によれば、前記白
面上に存在する塵埃の像にピントが合わないようにで
き、光電変換手段にて生成する基準白レベルデータへの
前記塵埃の影響を抑制できる。

【００４９】また請求項５記載の構成によれば、画像読
取動作中に原稿あるいはキャリッジが停止した場合に、
基準白レベルデータの再検知を行うことにより、読取再
開時にも適正なシェーディング補正を行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像読取装置の第１実施例における要
部の構成図である。

【図２】第１実施例の外観斜視図である。

【図３】図１の第１実施例の内部を示す構成図である。

【図４】制御系の構成を示すブロック図である。

【図５】読取停止・再開のタイミングチャートである。

【図６】基準白レベルデータ検知の一例のフローチャー
トである。

【図７】基準白レベルデータ検知の動作例を説明するた
めの説明図である。

【図８】本発明の第２実施例における要部の構成図であ
る。

【符号の説明】

５…コンタクトガラス、 ６，７，８…キャリッジ、
９…光源、 10，11，12…ミラー、 13…白面、 15…
レンズ、 16…光電変換素子。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源で照明された原稿からの反射光ある
   いは透過光を受光し、電気信号に変換する光電変換手段
   を備えた画像読取装置において、基準白レベルを検知す
   るための白面を移動可能にしたことを特徴とする画像読
   取装置。
2. 【請求項２】 前記白面を前記光源が設けられたキャリ
   ッジに設置したことを特徴とする請求項１記載の画像読
   取装置。
3. 【請求項３】 前記白面の長さを画像読取有効幅以上に
   したことを特徴とする請求項１または２記載の画像読取
   装置。
4. 【請求項４】 前記白面を画像読取面と非同一面上に設
   置したことを特徴とする請求項１，２または３記載の画
   像読取装置。
5. 【請求項５】 画像読取動作中に原稿あるいはキャリッ
   ジが停止した場合に、前記白面を停止位置まで移動させ
   て基準白レベルの再検知を行うことを特徴とする請求項
   １，２，３または４記載の画像読取装置。