JPH06291944A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来、主走査方向に直交する方向のラインセ
ンサを有する、いわゆるバンドスキャン方式の画像読み
取り装置において、原稿の各読み取り終了毎に、原稿台
ガラス上の一隅のホームポジションに設けたシェーディ
ング板の読み取りにより、シェーディング補正を行なっ
ていたので、画像全体を読み取るのに多くの時間を要し
ていた。本発明は、この問題点を解決する。 【構成】 主走査方向に直交する方向ラインセンサ（６
５１）を配し、一回の主走査方向読み取り動作で副走査
方向の複数ラインの読み取りを行う、バンドスキャン方
式の画像読取装置であって、画像読み取り前に、所定の
基準濃度をもつ白色シェーディング板を読み取ってシェ
ーディング補正を行い、照明光学系（６１６）のばらつ
きによる読み取りむらを補正する手段を具備する画像読
取装置において、前記シェーディング板（６１７）を主
走査キャリッジを副走査方向に移動せしめる副走査キャ
リッジ（６１４）に載置し、副走査キャリッジの移動と
ともに、シェーディング板も移動するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スキャナ、特にバンド
スキャン方式のスキャナに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、印刷業界等のカラー化に伴いカラ
ースキャナ及びカラープリンタの開発要求が高まってい
る。カラープリンタにはバブルジェットプリンタ（以下
ＢＪプリンタと略す）が登場し、プリンタ構成が簡便に
なりまたランニングコストも比較的安価である。このよ
うなＢＪプリンタは、たとえば図２に示すように１２８
個のノズルが一直線に並んでいるＢＪヘッド（印字ヘッ
ド）６２１を印字させながら矢印の方向に移動させるこ
とにより一回のＢＪヘッド移動でバンド状の画像を印字
するものである。

【０００３】このようなＢＪプリンタが接続しているス
キャナはいうまでもなくバンドスキャナ方式のスキャナ
が最も適している。すなわち、図３に示すように１２８
画素のラインセンサ６５１を具備する読み取りユニット
６１３を画像読み取りを行いながら矢印の方向に移動さ
せることにより一回の読み取りユニットの移動でバンド
状の画像を読み取るスキャナである。

【０００４】プリンタとスキャナが上記の構成をとるこ
とにより読み取った画像をリアルタイムに画像処理しプ
リント出力することが可能である。仮に、スキャナ部が
バンドスキャン以外の方法でスキャンするとすれば、一
旦読み取った画像をすべてメモリに蓄積し、プリンタに
合わせたバンド状、あるいはライン状のデータ配列に変
換しなおしてプリントアウトしなくてはならない。しか
し、この手法では画像データを蓄積するための膨大なメ
モリ容量を必要とし、またプリントアウトまでに多大な
時間を費やすことになる。

【０００５】以上説明したようなカラースキャナには、
白色のシェーディング補正板が具備されており光学系の
不均一性、及びイメージセンサの個々の画素の出力不均
一性を補正、いわゆるシェーディング補正を行い再生画
像のムラを解消する手法をとるのが一般的である。前記
のバンドスキャン方式のスキャナの場合、シェーディン
グ補正板６１７は図４に示すように原稿台ガラス６１１
上のホームポジション６４１、すなわち読み取り開始位
置の近傍に置かれ、読み取り開始直前にシェーディング
補正板を読み取ってシェーディング補正が行われる。図
４中、６４２は原稿台ガラス６１１に貼り付けてある指
標である。また、図中の矢印は読み取りユニット６１３
の読み取り移動方向である。

【０００６】このシェーディング補正板６１７が原稿台
ガラス６１１上におかれる理由は、いったん原稿台ガラ
スの位置調整を行えば、調整後のガラス上にシェーディ
ング板を置くだけでシェーディング板の位置調整が終了
するという利点があるためである。もし、ガラス上以外
の個所にシェーディング板を設置する時は、シェーディ
ング板の位置調整を行わなければならない。

【０００７】このようなスキャナ、特にカラースキャナ
の場合、原稿の連続読み取りを行う場合には温度特性等
の時間経過による特性変動の影響が画像に顕著に現れる
ため、１回の読み取り終了毎にシェーディング補正を行
っている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来例
では、カラースキャナは、原稿の連続読み取りを行う場
合には温度特性等の時間経過による特性変動の影響が画
像に顕著に現れるため、１回の読み取り終了毎にシェー
ディング補正をやり直すというシーケンスをとるのが一
般的である。ところが、シェーディング補正は一旦シェ
ーディング補正回路にリセットをかけて所定のデータ処
理を行うので通常２〜３秒の処理時間を要する。よっ
て、１枚あたりの読み取り所要時間が処理時間分増すこ
とになる。

【０００９】本発明は、上記のような諸問題を解決し、
作動が良好、確実な画像読取装置を提供することを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段及び作用】前記目的を達成
するために、本発明による解決手段は、主走査方向に直
交する方向ラインセンサを配し、一回の主走査方向読み
取り動作で副走査方向の複数ラインの読み取りを行う、
いわゆ るバンドスキャン方式の画像読取装置のうち、
画像読み取り前に、所定の基準濃度をもつ白色シェーデ
ィング板を読み取ってシェーディング補正を行い、照明
光学系のばらつきによる読み取りむらを補正する手段を
具備する画像読取装置において、前記シェーディング板
を主走査キャリッジを副走査方向に移動せしめる副走査
キャリッジに載置し、副走査キャリッジの移動ととも
に、シェーディング板も移動することを特徴とする。こ
の解決手段により、読み取りユニットを副走査方向に移
動させる副走査ユニットに前記シェーディング板を載置
することにより読み取り終了後、副走査ユニットが読み
取り開始位置（ホームポジション）に戻る途中でシェー
ディング補正を行うことにより、前記課題を解決する。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例の説明
を行う。

【００１２】図５は本発明を実施したカラースキャナの
構成を簡単なブロック図に表したものである。６５１は
カラーイメージセンサ、６５２はアナログアンプ、６５
３はＡ／Ｄコンバータ、６５４はシェーディング補正回
路、６５５は画像処理回路である。図１にカラースキャ
ナの光学系を示す。６１１は無色透明のガラスでできて
いる原稿台、６１２は原稿、６１３は読み取りユニッ
ト、６１４は副走査キャリッジ、６１５はセルフフォー
カシングレンズアレイ（以下ＳＬＡと略す）、６１６は
原稿６１２を照明する白色光源、６１７はシェーディン
グ板、６１８は筐体である。

【００１３】まず、図１，図５であらわされるカラース
キャナで読み取りを行う場合の信号処理の流れについて
説明する。図１において、原稿６１２の読み取りを開始
する前の事前処理として、スキャナは読み取りユニット
６１３を図６の位置に移動させシェーディング補正を行
う。シェーディング板６１７はカラースキャナ標準の白
色濃度を持っている。また、シェーディング板６１７の
位置は原稿台ガラス上にないため図１のように空気中の
屈折率と原稿台ガラスの屈折率を考慮したＳＬＡ６１５
の焦点合焦位置に設定されている。

【００１４】図６に示すように、スキャナは光源６１６
で照明されたシェーディング板６１７を照明しＳＬＡ６
１５を介してカラーイメージセンサ６５１で読みとりを
行う。カラーイメージセンサ６５１は１２８絵素（１２
８×３画素）のフォトセンサを有し、１画素毎にＲ，
Ｇ，Ｂ，Ｒ，Ｇ，Ｂ…というように点順次にカラーフィ
ルターが蒸着されており、連続するＲＧＢ３画素を１組
にして原稿の色分解が行われる。ＳＬＡ６１５は原稿台
６１１の表面のイメージをカラーイメージセンサ６５１
上に等倍結像するように設定されている。

【００１５】カラーイメージセンサ６５１から出力され
るアナログ画像信号はアナログアンプ６５２で信号増幅
されＡ／Ｄコンバータ６５３に入力する。Ａ／Ｄコンバ
ータ６５３は、入力するアナログ信号のレベルに応じて
８ビットのデジタル画像信号に変換する。Ａ／Ｄコンバ
ータ６５３の出力はシェーディング補正回路６５４に入
力し、不図示のＣＰＵの制御を受けシェーディング補正
が行われる。シェーディング補正について簡単に説明す
る。

【００１６】シェーディング補正は、カラーイメージセ
ンサ６５１が、シェーディング板６１７を読みとったと
き、Ａ／Ｄコンバータ６５３から出力される任意の１画
素の画像データが２５５を出力した時のゲインを１と
し、２５５より小さくなればなるほどゲインを増大させ
（ゲイン＝２５５／シェーディング板読みとりデー
タ）、シェーディング補正後のシェーディング板６１７
の読みとり出力が均一、即ち２５５になるように補正す
るものである。

【００１７】このようなカラーイメージセンサ６５１の
画素の感度ムラ補正を行うことによりスキャナの読みと
りムラが解消されるわけである。カラーイメージセンサ
６５１の画素アドレスに対するシェーディング補正前と
シェーディング補正後のシェーディング板６１７の読み
とりデータをグラフにしたものを図７（ａ）（ｂ）に示
す。

【００１８】以上説明したシェーディング補正が終了す
ると、スキャナは原稿の読みとりを開始する。カラーイ
メージセンサ６５１から出力されるカラー画像信号はシ
ェーディング補正シーケンスと同様にアナログアンプ６
５２、Ａ／Ｄコンバータ６５３を経由してシェーディン
グ補正回路６５４により、シェーディング補正がなされ
る。

【００１９】シェーディング補正回路６５４の出力は画
像処理回路６５５により、エッジ強調、ガンマ変換等の
画像処理が施される。この画像データは不図示のカラー
ＢＪプリンタに送出され、読みとった画像がプリント再
生される。

【００２０】以上が電気的な動作についての説明である
が、次にメカ的な動作について説明する。図８は読み取
りユニット６１３を中心としたスキャナの読み取り部の
外観を示すものである。図１と同一部材のものについて
は同一部番を記してある。読み取りユニット６１３は主
走査ベルト６８１の一部に取り付けてあり主走査モータ
６８２の回動により主走査ガイド６８３に従って図中の
矢印Ｙの方向に移動して主走査方向の読み取りを行う。

【００２１】また、副走査キャリッジ６１４は副走査ベ
ルト６８４の一部に取り付けてあり不図示の副走査モー
タの回動により副走査ガイド６８５に従って図中の矢印
Ｘの方向に移動して副走査移動をなしている。副走査移
動量はカラーイメージセンサ６５１の１ライン分の読み
取り長に設定されている。たとえば、１６ｐｅｌの解像
度（１ｍｍあたり１６個の画像データを出力する）に設
定してあればカラーイメージセンサ６５１の絵素数は１
２８であるので、１２８／１６＝８ｍｍの副走査移動が
行われる。

【００２２】このようなシーケンスによって本カラース
キャナはシェーディング補正及び画像読み取りを行う
が、原稿画像を連続してスキャンする場合は、図８に示
した読み取りユニット６１３及び副走査キャリッジ６１
４をいったん読み取り開始位置、即ちホームポジション
に戻して画像読み取りを再開する。このとき、本カラー
スキャナは副走査キャリッジ６１４が副走査ホームポジ
ションに戻る間に読み取りユニット６１３を主走査ホー
ムポジションに戻してシェーディング補正を行い、副走
査キャリッジ６１４が副走査ホームポジションに戻り終
えてすぐに画像読み取りを開始する。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
読み取りユニットを副走査方向に移動させる副走査ユニ
ットにシェーディング補正板を載置することにより、原
稿を連続して読み取る場合、毎回の原稿読み取り終了
後、副走査ユニットが読み取り開始位置（ホームポジシ
ョン）に戻る途中でシェーディング補正を行うことによ
り、原稿一枚あたりの読み取り所要時間を短縮すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像読み取り装置の一実施例を示
し、特にその読み取りユニットとシェーディング板の位
置関係を示す図

【図２】ＢＪヘッドの印字の態様を表す図

【図３】原稿読み取りの態様を表す図

【図４】原稿台ガラスの平面図

【図５】カラースキャナの電気ブロック図

【図６】スキャナがシェーディング補正を行う位置を示
す図

【図７】シェーディング板の読み取りデータについてシ
ェーディング補正前と補正後の様子を表す図

【図８】読み取り系のメカ的な構成を表す図

【符号の説明】

６１１…原稿ガラス台 ６１２…原稿 ６１３…読み取りユニット ６１４…副走査キ
ャリッジ ６１５…セルフフォーカシングレンズアレイ ６１６…光源 ６１７…シェーデ
ィング板 ６１８…筐体 ２１…ＢＪヘッド ６４１…ホームポジション ６４２…指標 ６５１…カラーイメージセンサ ６５２…アナログ
アンプ ６５３…Ａ／Ｄコンバータ ６５４…シェーデ
ィング補正回路 ６５５…画像処理回路 ６８１…主走査ベ
ルト ６８２…主走査モータ ６８３…主走査ガ
イド ６８４…副走査ベルト ６８５…副走査ガ
イド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主走査方向に直交する方向ラインセンサ
   を配し、一回の主走査方向読み取り動作で副走査方向の
   複数ラインの読み取りを行う、バンドスキャン方式の画
   像読取装置であって、画像読み取り前に、所定の基準濃
   度をもつ白色シェーディング板を読み取ってシェーディ
   ング補正を行い、照明光学系のばらつきによる読み取り
   むらを補正する手段を具備する画像読取装置において、 前記シェーディング板を主走査キャリッジを副走査方向
   に移動せしめる副走査キャリッジに載置し、副走査キャ
   リッジの移動とともに、シェーディング板も移動するこ
   とを特徴とする画像読取装置。