JPH10200711A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 原稿を原稿台上に固定して読み取る場合で
も、原稿を原稿台上で移動させて読み取る場合でも、濃
度差のない画像を得るようにする。 【解決手段】 原稿停止モードでは原稿台６に沿って副
走査方向に移動しシートスルー型の自動原稿供給装置１
２を用いる原稿移動モードでは原稿台６上を搬送される
原稿の画像を定位置で読み取りＣＣＤイメージセンサに
結像する光学系８と、ＣＣＤイメージセンサのアナログ
出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータとを有
し、このＡ／Ｄコンバータのリファレンス電圧を、シェ
ーディング補正のための白板１１の読取時と、原稿停止
モードにおける原稿読取時と、原稿移動モードでの原稿
読取時とのそれぞれに対応する値に切り替えるようにし
た。これにより、原稿を原稿台６上に固定して読み取る
場合でも、原稿を原稿台６上で移動させて読み取る場合
でも、濃度差のない画像を得るようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル複写機、
スキャナ装置に用いられる画像読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像読取装置においては、シェー
ディング補正の基準となる白板の反射光を読み取ってシ
ェーディングデータを生成し、その後に読み取った原稿
データに対して補正が行われている。特開平４−６８７
６７号公報に記載されているように、読み取られた画像
の各画素の濃度情報に従って自動濃度補正を行うととも
に、指定濃度補正値に応じて濃度補正を行うことで、濃
度の微妙な調整を容易に行い得るようにした提案もあ
る。

【０００３】しかし、シェーディング補正の基準となる
白板と原稿台との位置関係によっては、白板の白レベル
と原稿の白レベルとが一致しないことがある。このた
め、ＣＣＤイメージセンサからのアナログ出力をＡ／Ｄ
コンバータによりデジタル信号に変換するときに、白板
読取時と、原稿読取時とでＡ／Ｄコンバータのリファレ
ンス電圧を切り替えることにより白板と原稿との白レベ
ルを合わせ適正な画像濃度を設定することが行われてい
る。

【０００４】ところで、原稿画像を読み取る場合に、原
稿台上に原稿を載置し光学系を原稿台に沿って移動させ
ながら読み取る原稿移動モードと、シートスルー型の自
動原稿供給装置により原稿を移動させながら定位置に位
置させた光学系により読み取る原稿移動モードとがあ
る。しかし、原稿移動モードでは原稿がスキューするこ
とがあるので原稿が読取範囲から逸脱することがある。

【０００５】このようなことから、特開平２−１１１１
５８号公報に記載されているように、光学系をプリスキ
ャンする過程で原稿の地肌濃度と、原稿を押える圧板の
地肌濃度との差に基づき原稿台に対する原稿の傾きを検
出し、その原稿の傾きに応じてＣＣＤイメージセンサ等
の光電変換手段を回動させることで、原稿読取装置の取
り扱い上の便宜を図るようにした提案がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、Ａ／
Ｄコンバータのリファレンス電圧を切り替えることによ
り白板と原稿との白レベルを合わせ適正な画像濃度を設
定するようにした従来技術は、静止する原稿を圧板によ
り押えて読み取る場合には効果がある。しかしながら、
原稿を自動原稿供給装置で搬送させる原稿移動モードで
の読み取りに際しては、原稿が腰の強さによって原稿台
から浮き易い。この結果、原稿からＣＣＤイメージセン
サに入射される反射光が少なくなり白レベルが暗レベル
側にシフトしてしまう。これにより、原稿停止モードと
原稿移動モードとでは得られる画像が異なるという問題
がある。

【０００７】また、自動原稿供給装置を用いることによ
り発生するスキューについては、前述したように光電変
換手段を回動させる方法があるが、この方法は構造が複
雑化する問題がある。さらに、スキューが発生しなくて
も、原稿のレジスト位置のずれや原稿搬送精度の影響等
により原稿の給紙タイミングが狂うことがあり、この場
合には原稿の読取開始時期、読取終了時期のタイミング
がずれるため、原稿の全画像を読み取ることができない
場合がある。

【０００８】そこで、原稿の搬送精度を高めたり、原稿
の位置を補正するための原稿レジストセンサの検出精度
を高めたりしているが装置としてのコストが高くなる。
さらに、スキュー等が発生した場合には原稿の背景にあ
る圧板等の情報が取り込まれてしまうので、これを防止
するために原稿の先端部を強制的にマスキングし、原稿
外の情報を読み取ってもこれを白データとして出力する
ことが行われているが、このような方法はコストが高く
なるだけでなく、原稿データを削除してしまうおそれが
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
原稿停止モードでは原稿台に沿って副走査方向に移動し
シートスルー型の自動原稿供給装置を用いる原稿移動モ
ードでは前記原稿台上を搬送される原稿の画像を定位置
で読み取りＣＣＤイメージセンサに結像する光学系と、
前記ＣＣＤイメージセンサのアナログ出力をデジタル信
号に変換するＡ／Ｄコンバータとを有し、シェーディン
グ補正のための白板読取時と、原稿停止モードにおける
原稿読取時とでは前記Ａ／Ｄコンバータのリファレンス
電圧を切り替えることにより画像濃度を設定するように
した画像読取装置において、原稿移動モードでの原稿読
取時には前記Ａ／Ｄコンバータのリファレンス電圧を原
稿移動モードに対応する値に切り替えて画像濃度を設定
するようにした。

【００１０】従って、ＣＣＤイメージセンサからのアナ
ログ出力はＡ／Ｄコンバータによりデジタル信号に変換
される。この場合、Ａ／Ｄコンバータのリファレンス電
圧は、シェーディング補正のための白板読取時と、原稿
停止モードにおける原稿読取時と、原稿移動モードにお
ける原稿読取時とで切り替えられるため、読取モードの
違いに拘らず一定の濃度補正が可能となる。

【００１１】請求項２記載の発明は、シートスルー型の
自動原稿供給装置を用いる原稿移動モードでは原稿台上
を搬送される原稿の画像を定位置で読み取りＣＣＤイメ
ージセンサに結像する光学系と、前記ＣＣＤイメージセ
ンサのアナログ出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコ
ンバータとを有する画像読取装置において、原稿移動モ
ードでは主走査方向のある定められた複数の画素毎の濃
度データを副走査方向に位置を変えて複数回読み取り、
主走査方向の定められた複数の画素毎の濃度レベルが全
て原稿の白レベルとなったときに原稿画像の読み取りを
開始するようにした。

【００１２】従って、主走査方向の定められた複数の画
素毎の濃度レベルが全て原稿の白レベルとなった状態を
もって、原稿の主走査方向の全領域が読取範囲に含まれ
る瞬間が認識され、この時点をもって原稿画像の読み取
りが開始される。

【００１３】請求項３記載の発明は、シートスルー型の
自動原稿供給装置を用いる原稿移動モードでは原稿台上
を搬送される原稿の画像を定位置で読み取りＣＣＤイメ
ージセンサに結像する光学系と、前記ＣＣＤイメージセ
ンサのアナログ出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコ
ンバータとを有する画像読取装置において、原稿移動モ
ードでは主走査方向のある定められた複数の画素毎の濃
度データを副走査方向に位置を変えて複数回読み取り、
１画素でも濃度レベルが原稿の白レベルである状態では
原稿画像の読み取りを終了しないようにした。

【００１４】従って、全画素の濃度レベルが原稿の白レ
ベルでなくなった状態をもって、原稿画像の読取終了の
時期が認識される。

【００１５】

【発明の実施の形態】請求項１記載の発明の実施の一形
態を図１ないし図４に基づいて説明する。まず、主に図
１を参照してスキャナ１の全体構造を示す。このスキャ
ナ１はデジタル複写機やファクシミリ等に組み込まれる
もの、ＯＡ機器の周辺機器として独立的に用いられるも
のを含む。スキャナ１は、スキャナ本体２と、このスキ
ャナ本体２に開閉自在に取り付けられた圧板３とを有
し、スキャナ本体２の内部にはガイドレール４に沿って
往復駆動されるキャリッジ５が設けられ、このキャリッ
ジ５には、透明な原稿台（コンタクトガラス）６上の原
稿７の画像を読み取る光学系８が設けられている。この
光学系８は、原稿台６上の原稿７を照明し、原稿７から
の反射光を受光するＣＣＤイメージセンサ９（図４参
照）を有する。また、スキャナ本体２にはキャリッジ５
の位置を検出する位置センサ１０と、シェーディング補
正用の白板１１とが設けられている。そして、圧板３の
端部にはこの圧板３の表面に積層される原稿７を一枚ず
つ原稿台６上に搬送し、画像読取後には原稿台６の延長
面上に排出するシートスルー型の自動原稿供給装置１２
が装着されている。

【００１６】図２は原稿停止モードでの読取状態を示す
模式図であり、図３は原稿移動モードでの読取状態を示
す模式図である。原稿停止モードでは、図１において、
圧板３を開放し原稿台６の所定位置に原稿７をセット
し、この原稿７を圧板３で押えた状態で、キャリッジ５
を仮想線で示す領域で移動させながら原稿台６上の原稿
７の画像を光学系８により読み取る。また、原稿移動モ
ードでは、キャリッジ５を図１において実線で示す定位
置に位置させ、圧板３に載置した原稿７を自動原稿供給
装置１２により原稿台６上を搬送させながら光学系８に
より読み取る。

【００１７】図４に示すように、光学系８のＣＣＤイメ
ージセンサ９のアナログ出力は、増幅器１３により増幅
され、Ａ／Ｄコンバータ１４によりデジタル信号に変換
された後に、ＣＰＵ１５を備えた画像処理ブロック１６
により画像処理されて出力される。

【００１８】ここで、読取画像の濃度を適性化するため
に、原稿読取動作前にシェーディング補正を行う。すな
わち、キャリッジ５をホームポジションから白板１１の
真下に移動させて光学系８のＣＣＤイメージセンサ９に
より白板１１の白データを読み取り、続いて原稿画像の
読み取りを行う。

【００１９】この場合、白板１１と原稿７との反射率の
バラツキや、白板１１と原稿７との位置関係によって検
出する白レベルに差が生ずることがあるので、この差を
Ａ／Ｄコンバータ１４のリファレンス電圧を切り替える
ことによって調整し、デジタルデータとして見掛け上同
一レベルにする。

【００２０】以下、そのための手段を図４を参照して説
明する。この例では、Ａ／Ｄコンバータ１４のリファレ
ンス電圧を、電源１７により定められた固定電圧と、Ｄ
／Ａコンバータ１８に設定する電圧との何れかに切り替
える切替手段（この例ではスイッチ）１９が設けられて
いる。白板１１の白データを読み取るときは、電源１７
に定められた固定電圧をＡ／Ｄコンバータ１４のリファ
レンス電圧として用い、ＣＣＤイメージセンサ９の主走
査上の任意の３画素のデータを読み取り、平均値ＡＶ１
を算出する。

【００２１】原稿停止モードで原稿画像を読み取るとき
は、切替手段１９によりＡ／Ｄコンバータ１４をＤ／Ａ
コンバータ１８に接続し、白板１１のデータを読み取る
場合と同じ主走査上の３画素を読み取り、平均値ＡＶ２
を算出する。そして、ＡＶ１とＡＶ２とが等しくなるよ
うに、画像処理ブロック１６のＣＰＵ１５の制御により
Ｄ／Ａコンバータ１８の出力電圧を設定し、これをＡ／
Ｄコンバータ１４のリファレンス電圧とする。このよう
にして、原稿停止モードの読み取りでの原稿７の白レベ
ルと白板１１の白レベルとを等しくすることにより適性
濃度の画像を得ることができる。

【００２２】自動原稿供給装置１２で原稿７を搬送する
原稿移動モードでの読み取りに際しては、原稿７が自ら
の腰の強さによって原稿台６から浮き易いためにＣＣＤ
イメージセンサ９の受光量が少なくなり、原稿７の白レ
ベルが暗方向にシフトするので、前述したように、白板
１１のデータを読み取る場合と同じ主走査上の３画素を
読み取り、平均値ＡＶ３を算出する。現状では、ＡＶ１
＝ＡＶ２に調整されているので、ＡＶ３はＡＶ１及びＡ
Ｖ２と同等又はそれ以下となることが推測される。

【００２３】ここで、原稿移動モードに対応する第３番
目のリファレンス電圧を設定するが、そのための回路を
別個に設けることもできる。しかし、本実施の形態で
は、図４に示す回路をそのまま用いて第３番目のリファ
レンス電圧を設定することができる。すなわち、ＡＶ３
を算出した後に、 ＲＥＦ３＝（ＡＶ３／ＡＶ２）・ＲＥＦ２ を求める。ここで、ＲＥＦ２は、原稿停止モードでのリ
ファレンス電圧（Ｄ／Ａコンバータ１８の設定値）、Ｒ
ＥＦ３は原稿移動モードリファレンス電圧（Ｄ／Ａコン
バータ１８の設定値）を示す。画像処理ブロック１６の
ＣＰＵ１５は、その時点での画像の読み取りが原稿停止
モードか原稿移動モードかを判断してＤ／Ａコンバータ
１８に設定する値を切り替えることにより、どの場合に
おいても適性濃度の画像を得ることができる。

【００２４】次いで、請求項２記載の発明の実施の一形
態を図１ないし図５を参照して説明する。本実施の形態
及びこれに続く実施の形態において、前実施の形態と同
一部分は同一符号を用い説明も省略する。

【００２５】シートスルー型の自動原稿供給装置１２を
用いて原稿７を搬送する場合、副走査方向のレジスト位
置がずれたり、スキューが発生した場合には、原稿７が
読取位置に達していないにも拘らず読み取りを開始して
しまうことがある。この場合、読取時期が早過ぎるた
め、原稿７の背景（圧板３の内面）を読み取ってしま
う。

【００２６】そこで、本実施の形態は、原稿移動モード
では主走査方向のある定められた複数の画素毎の濃度デ
ータを副走査方向に位置を変えて複数回読み取り、主走
査方向の定められた複数の画素の濃度レベルが全て原稿
７の白レベルとなったときに原稿画像の読み取りを開始
するようにした。

【００２７】具体的には、原稿７を光学系８の前面に供
給するときに、図５に示すように、原稿７の先端部の主
走査方向の定められたＡ，Ｂ，Ｃの３箇所の画素毎の濃
度データを副走査方向に複数ライン（Ｌで示す領域）読
み取り、指定された画素に対応するＣＣＤイメージセン
サ９の出力を調べる。この場合、原稿７の先端には少な
くとも１ライン以上の白レベルの領域（余白）が存在す
ることが前提である。その白レベルを圧板３の内面のレ
ベル（最大値）Ｈ（Ｋ）より高く設定すると、原稿７の
先端がＣＣＤイメージセンサ９の前面に到達するまで
は、３画素のデータＡ（Ｋ），Ｂ（Ｋ），Ｃ（Ｋ）は圧
板３の内面のレベルＨ（Ｋ）と同等である。

【００２８】原稿７の先端がＣＣＤイメージセンサ９の
前面に到達すると、原稿７の白レベルは圧板３の内面の
レベルよりり高いのでＨ（Ｋ）以上になる筈である。こ
の場合、３画素のデータＡ（Ｋ），Ｂ（Ｋ），Ｃ（Ｋ）
のうちの一部のみがＨ（Ｋ）より高い場合はスキューが
発生していることを意味するので読み取りは開始しな
い。Ａ（Ｋ），Ｂ（Ｋ），Ｃ（Ｋ）の白レベルの値が全
てＨ（Ｋ）より高くなったときに原稿画像の読み取りを
開始する。このようにすることにより、原稿７がスキュ
ーし、或いは原稿７の供給タイミングが遅れたとして
も、原稿７の背景（圧板３）の情報を読み取ることなく
原稿７の画像を読み取ることができ、読取画像の欠落も
最小限に抑制することができる。これに伴い、原稿７の
搬送精度やレジストセンサの検出精度を高める必要がな
くなるため、装置のコストダウンを図ることができる。

【００２９】さらに、請求項３記載の発明の実施の一実
施の形態について説明する。シートスルー型の自動原稿
供給装置１２により原稿７を搬送しながら原稿画像を読
み取る場合、原稿７の供給がレジスト位置のずれや搬送
精度の悪さによって狂うと、原稿７の後端部がＣＣＤイ
メージセンサ９の前面を通過しきっていないにも拘ら
ず、読み取りを終了してしまうことがある。これによ
り、読取画像に欠落が発生する。

【００３０】そこで、本実施の形態では、原稿移動モー
ドでは主走査方向のある定められた複数の画素毎の濃度
データを副走査方向に位置を変えて複数回読み取り、１
画素でも濃度レベルが原稿７の白レベルである状態では
原稿画像の読み取りを終了しないようにした。

【００３１】具体的には、原稿７の画像を読み取っても
原稿７の後端が全幅に渡ってＣＣＤイメージセンサ９の
前面を通過するまでは、原稿７の後端部の主走査方向の
定められたＡ，Ｂ，Ｃの３画素のデータを副走査方向に
複数ライン（Ｌで示す領域）読み取り、指定された画素
に対応するＣＣＤイメージセンサ９の出力を調べる。こ
の場合、原稿７の後端には少なくとも１ライン以上の白
レベルの領域（余白）が存在することが前提である。そ
の白レベルを圧板３の内面のレベル（最大値）Ｈ（Ｋ）
より高くすると、原稿７の後端がＣＣＤイメージセンサ
９の前面に通過するまでは、３画素のデータＡ（Ｋ），
Ｂ（Ｋ），Ｃ（Ｋ）のレベルは圧板３の内面のレベルＨ
（Ｋ）より高い。

【００３２】原稿７の後端がＣＣＤイメージセンサ９の
前面に通過すると、ＣＣＤイメージセンサ９の出力はＨ
（Ｋ）と同等になる筈である。この場合、３画素のデー
タＡ（Ｋ），Ｂ（Ｋ），Ｃ（Ｋ）のうちの一部のみがＨ
（Ｋ）と同等になった場合はスキューが発生しているこ
とを意味するが、原稿７の全領域がＣＣＤイメージセン
サ９の前面を通過していないものとして判断するので読
み取りは終了しない。Ａ（Ｋ），Ｂ（Ｋ），Ｃ（Ｋ）の
全てがＨ（Ｋ）と同等（原稿７の白レベル以下）になっ
たときに原稿画像の読み取りを終了する。このようにす
ることにより、原稿７がスキューし、或いは供給のタイ
ミングが遅れたとしても、原稿７の画像を欠落すること
なく読み取ることができる。これに伴い、原稿７の搬送
精度やレジストセンサの検出精度を高める必要がなくな
るため、装置のコストダウンを図ることができる。

【００３３】なお、原稿７の画像画像の読取開始時期は
前実施の形態で述べた場合と同様である。

【００３４】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、ＣＣＤイ
メージセンサの出力を変換するＡ／Ｄコンバータのリフ
ァレンス電圧を、シェーディング補正のための白板読取
時と、原稿停止モードにおける原稿読取時と、原稿移動
モードでの原稿読取時とのそれぞれに対応する値に切り
替えるようにしたので、原稿を原稿台上に固定して読み
取る場合でも、原稿を原稿台上で移動させて読み取る場
合でも、濃度差のない画像を得ることができる。また、
リファレンス電圧の切り替えはソフトウェアによって行
うこともできるので、新たな回路を追加せずに実現する
ことができる。

【００３５】請求項２記載の発明によれば、原稿移動モ
ードでは主走査方向のある定められた複数の画素毎の濃
度データを副走査方向に位置を変えて複数回読み取り、
主走査方向の定められた複数の画素毎の濃度レベルが全
て原稿の白レベルとなったときに原稿画像の読み取りを
開始するようにしたので、主走査方向の定められた複数
の画素毎の濃度レベルが全て原稿の白レベルとなった状
態をもって、原稿の主走査方向の全領域が読取範囲に含
まれる瞬間を認識することができ、この時点をもって原
稿画像の読み取りを開始することがにより、原稿がスキ
ューし、或いは原稿の供給タイミングが遅れたとして
も、原稿の背景の情報を読み取ることなく原稿の画像を
読み取ることができ、読取画像の欠落も最小限に抑制す
ることができる。これに伴い、原稿の搬送精度やレジス
トセンサの検出精度を高める必要がなくなるため、装置
のコストダウンを図ることができる。

【００３６】請求項３記載の発明によれば、原稿移動モ
ードでは主走査方向のある定められた複数の画素毎の濃
度データを副走査方向に位置を変えて複数回読み取り、
１画素でも濃度レベルが原稿の白レベルである状態では
原稿画像の読み取りを終了しないようにしたので、全画
素の濃度レベルが原稿の白レベルでなくなった状態をも
って、原稿画像の読取終了の時期を認識することができ
る。これにより、原稿がスキューし、或いは原稿の供給
タイミングが遅れたとしても、原稿の画像を欠落するこ
となく読み取ることができる。これに伴い、原稿の搬送
精度やレジストセンサの検出精度を高める必要がなくな
るため、装置のコストダウンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態におけるスキャナの内部
構造を示す縦断側面図である。

【図２】原稿停止モードでの読取状態を示す模式図であ
る。

【図３】原稿移動モードでの読取状態を示す模式図であ
る。

【図４】ＣＣＤイメージセンサの出力を処理するための
回路図である。

【図５】原稿の先端部を示す平面図である。

【符号の説明】

６ 原稿台 ７ 原稿 ８ 光学系 ９ ＣＣＤイメージセンサ １２ 自動原稿供給装置 １４ Ａ／Ｄコンバータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿停止モードでは原稿台に沿って副走
   査方向に移動しシートスルー型の自動原稿供給装置を用
   いる原稿移動モードでは前記原稿台上を搬送される原稿
   の画像を定位置で読み取りＣＣＤイメージセンサに結像
   する光学系と、前記ＣＣＤイメージセンサのアナログ出
   力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータとを有
   し、シェーディング補正のための白板読取時と、原稿停
   止モードにおける原稿読取時とでは前記Ａ／Ｄコンバー
   タのリファレンス電圧を切り替えることにより画像濃度
   を設定するようにした画像読取装置において、原稿移動
   モードでの原稿読取時には前記Ａ／Ｄコンバータのリフ
   ァレンス電圧を原稿移動モードに対応する値に切り替え
   て画像濃度を設定するようにしたことを特徴とする画像
   読取装置。
2. 【請求項２】 シートスルー型の自動原稿供給装置を用
   いる原稿移動モードでは原稿台上を搬送される原稿の画
   像を定位置で読み取りＣＣＤイメージセンサに結像する
   光学系と、前記ＣＣＤイメージセンサのアナログ出力を
   デジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータとを有する画
   像読取装置において、原稿移動モードでは主走査方向の
   ある定められた複数の画素毎の濃度データを副走査方向
   に位置を変えて複数回読み取り、主走査方向の定められ
   た複数の画素毎の濃度レベルが全て原稿の白レベルとな
   ったときに原稿画像の読み取りを開始するようにしたこ
   とを特徴とする画像読取装置。
3. 【請求項３】 シートスルー型の自動原稿供給装置を用
   いる原稿移動モードでは原稿台上を搬送される原稿の画
   像を定位置で読み取りＣＣＤイメージセンサに結像する
   光学系と、前記ＣＣＤイメージセンサのアナログ出力を
   デジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータとを有する画
   像読取装置において、原稿移動モードでは主走査方向の
   ある定められた複数の画素毎の濃度データを副走査方向
   に位置を変えて複数回読み取り、１画素でも濃度レベル
   が原稿の白レベルである状態では原稿画像の読み取りを
   終了しないようにしたことを特徴とする画像読取装置。