JPH03106177A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、ラインイメージセンサを搭載した画像読取装
置に関するものである． 〔従来の技術〕 従来、密着型等倍ラインイメージセンサを搭載し、原稿
を副走査方向に搬送しながら画像を読み取る”シ一ト（
スルー）モード”タイプの画像読取装置においては、シ
ェーディング補正を行うための基準白色信号を読取る際
に、上記イメージセンサのガイド基板の゛内側に備えら
れた白色基準板を読み取っていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら上記従来例では、イメージセンサに装着さ
れているロッドレンズアレイの焦点が実際の原稿読み取
りの位置に合わせてあるため、原稿読み取りの位置とは
数１ずれた場所に配設されているガイド基板の内側に設
けられた白色基準板をシエーディング補正の際読み取る
場合には、上記レンズの焦点誤差範囲内に白色基準板が
存在するとはかぎらず、また、イメージセンサのガイド
基板の内側に白色基準板が配設されているため、実際に
原稿を読み取る場合よりも光源との距離が短くなり、適
正な基準白色信号が得られないという欠点があった。

よって本発明の目的は上述の点に鑑み、シェーディング
補正を行うための基準白色信号を適確に得ることができ
るよう構成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〕

かかる目的を達成するために、本発明はライン型イメー
ジセンサを内蔵した画像読取装置において、原稿の読取
範囲外であって且つ前記イメージセンサ用レンズの焦点
誤差範囲内に設けた第１の白色基準板と、前記第１の白
色基準板とは別個に設けたシェーディング補正用の第２
の白色基準板と、前記第２の白色基準板を読取るに先だ
って、前記第１の白色基準板を読取り、その光量レベル
を記憶する記憶手段と、前記第２の白色基準板を読取る
際に、記憶されている前記光量レベルを参照してシェー
ディング補正用データを修正する演算手段とを具備した
ものである。

〔作　用〕

本発明は、原稿の読取範囲外であって、且つイメージセ
ンサ用レンズの焦点誤差範囲内に白色基準シール（第１
の白色基準板）を貼付することにより、シエーデイング
補正を行うための白色基準板を読み取る前に、上記白色
基準シールを読み取り、そのレベルを予め記憶しておく
ことにより、白色基準板を走査して得られた基準白色信
号のレベルを修正するようにしたものである。

〔実施例〕

以下に、本発明の実施例について詳細な説明を行なう。

第１図は本発明の一実施例に用いられる密着型等倍ライ
ンイメージセンサユニットの下面斜視図であり、２ｌは
搬送ローラを示す。第２図は第１図一に示したセンナユ
ニットの断面図、第３図は木発明の一実施例を示す画像
読取装置の構造断面図である。

第１図および第２図において、１ｌは光電変換素子列、
ｌ２はロッドレンズアレイ、１３はＬＥＤアレイであり
、それぞれ筐体１４．　１５に固定され、収納されてい
る。ｌ６はガラス等の透明基板（ガイド基板）であり、
筐体ｌ５には該透明基板ｌ６を支持する凸上の台座が設
けてあり、また該透明基板１６の原稿搬送方向の両端を
突き当てるための段差が設けてある。このとき前記透明
基板１６の原稿搬送方向の長さは、前記突き当て面間の
長さより短くしてある。つまり該透明基板１６は、前記
台座上を原稿搬送方向に摺勅する構成となっている。ま
た、前記透明基板ｌ６の一部に白色基準板Ｗが設けてあ
り（たとえば白塗装．白色シールの貼付など）、該白色
基準板Ｗは前記透明基板ｌ６が原稿搬送方向に突き当た
る時、ラインイメージセンサの１ライン読取領域より読
取ラインに対して光源と反対方向に回避し、逆に、前記
透明基板ｌ６が原稿搬送方向と反対方向に突き当たる時
は、ラインイメージセンサの読取ライン上に位置するよ
うに構成されている。

第３図における画像読取装置（以下、リーダと略称する
）は、多数の原稿Ｓを積載ずる原稿トレイ３０を有して
いる。そして、該トレイ３０の下流側には、モータ（図
示せず）にギア（図示せず）を介して連結された給送ロ
ーラ２３が回転自在に支持されており、該ローラ２３の
下側には一端を機体２８に当接したパネ４により分離バ
ット６が該ローラ２３に押圧付勢されている。また、該
ローラ２３の軸２４により不図示の支持板が回転自在に
支持されておりこれら支持板には軸２６が支持されてい
る。更に該軸２６にはピックアップローラ２５が前記給
送ローラｚ３から不図示のベルトにより駆動伝達される
ように構成されている。更に、該分離バンド６の下流に
は原稿Ｓの端部を検知ずるシ一ト端センサ７が配設され
ている，，２ｌは搬送ローラであり、そのシャフト２２
は対向する不図示のシャーシ側板に固定された不図示の
軸受に回転自在に支持されている。

密着型等倍ラインイメージセンサユニット１は、一端を
機体２９に当接したバネ３により搬送ローラ２１に押圧
付勢されている。この際、密着型等倍ラインイメージセ
ンサユニット１のロッドレンズアレイ１２の光軸が搬送
ローラの回転軸中心を通るように配設されている。また
、シャフト２２にはギア３２が固定されており、モータ
３４よりの駆動力を伝達する。また、３１は排紙トレイ
であり、該トレイ３ｌの基端部には前記排紙ローラ２１
より原稿Ｓを！Ｕ＃する剥離板２７が配設されている。

次に、第３図及び第４図（センサユニット／制御ユニッ
ト回路を示すブロック図）に基いて、木リーダの動作を
説明する。

本発明の一実施例としてのリーダは、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、インターフェー
ス回路１１１を介して行なわれる。原稿トレイ３０に原
稿Ｓが載置された状態（画像上向き）で、外部装置によ
り各種モードの指示か入力される。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値信号にするか、多値
信号にするか、等である。

これを受けたｃｐｕｔｏｉは、予め、タイミング信号発
生回路１０２やセレクタ１０９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。

この状態て、外部より原稿読み取り開始指令が人力され
ると、ＣＰＬＩＩＯＩはランプ制御信号を出力してライ
ンイメージセンサユニット内の光源ｌ３を点灯すると共
に、原稿給送開始指示を出力する。これにより、原稿ト
レイ３０に上に置かれた原稿Ｓは、第３図に示す、矢印
Ａの方向に搬送される。

本実施例のりーダにおいて、原稿トレイ３０の原稿搬送
や、光学系走査の駈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ご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、搬送や操作の速
度を自由に変えることができる。

また、原ＪＡ　Ｓの先端が、リーダの原稿照明位置に到
達したか否かは、シート端センサ７により検出し得る。

原稿Ｓが原稿読取位置に達するまでの間、光電変換素子
１ｌ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１．　１　１に人力
されるが、これは本来の画像ではないため、（：ＰＵ１
０１は、画像イε号を出力しないよう、インタフェース
回路１１１に出力“不可”の制御信号を与える。

次に、原稿Ｓが、前記原稿読取位置に達すると、ＣＰｔ
ｌｌ０１は、インタフェース回路１１１に、画像信号出
力゛可”の制御信号を出力し、読み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Ｓの後端が、原稿読取位置を通過し終えた
とぎ、前記シート端センサ７により、これを検出し、再
度、インタフェース回路１１１　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１１１は、画像信号の出力を停止するとともに、原
稿読取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開始指令
が来ない場合には、ＣＰ（１１０１は、ＬＥＤ１３のラ
ンプをオフして、一連の動作を終了する。

次に、第４図に示した回路ブロック図と、第５図に示し
た各信号波形タイミングチャートとに基いて第４図の回
路動作を説明する。

まず、第４図におけるラインセンサ１はタイミング信号
発生回路１０２によって生成される各タイミング信号Φ
，．Φ２，Φ１ΦＳ｝ｌにより、ラインセンサ駆動回路
１０３を通して駆動される。

ラインセンサ１より出力される画像アナログ信号は、ア
ンプ１０４により増幅されて、アナログ／ディジタル（
Ａ／Ｄ）コンバータ１０５　＆：入力される。

このＡ／Ｄコンバータ１０５においては、タイミング信
号発生回路１０２で生成されたタイミング信号Φ．。よ
り、画像信号がアナログ信号から８ビットのディジタル
信号に変換され、制御ユニット６１に出力される。

制御ユニット６ｌでは、先ず、入力したディジタル画像
信号に対し、シェーディング補正を行なう。これの詳細
については、後述する。

その後、入力したディジタル画像信号を、２値モードと
多値モードのいずれかで外部装置に出力する。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、ＣＰＩＩＩＯＩが、セレクタＩＨ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、８ビットの画像信号をセレクタ
１０９に人力し、これが選択されて、インタフェース回
路１１１に入力される。インタフェース回路１１．１で
は、多値モードの場合、８ビットの画像信号を、外部装
置に出力する。

また、２値モードの場合には、ｃｐｕｔｏｔより出力さ
れるスライスレベルにより、２値化回路１０８で８ビッ
トの画像信号が、１ビットに変換され、セレクタ１０９
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
置が指定するレベルで、この場合には、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ＣＰＵＩＯＩ
が、２値化回路１０８に出力し、また、他の一つは、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
なう地肌濃度検出は、地肌濃度検出回路１０７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ＣＰＤＩＯＬが取り込み、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１０８
に出力する方ｔ去を用いている。

以上の方法により２値化された画像信号は、セレクタ１
０９に入力され、これが選択されてインタフェース回路
１１１に入力される。インタフェース回路１１１では、
２値モードの場合、８画素分まとめて圧縮して、８ビッ
トとし、外部装置に出力する． ここで、本実施例で行なうシエーディング補正の詳細を
、′！Ｊ４図，第６図，第７図および第８図に基いて説
明を行なう。

制御ユニット６１では、入力したディジタル画像信号に
対して、ＬＥＤアレイｌ３の光量の不均一性、ロッドレ
ンズｌ２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１０６にて電
気的に除去する。

シエーディング補正回路１０６の内部構成ブロック図を
第６図社示す＝第６図において、２１２はラインセンサ
１によりシエーディング補正用の白色基準板を読み取っ
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
置であり、２１３は、この記憶装置２１２に記憶された
基準白色信号により、センサユニット６０から送出され
る原稿画像情報を各画素毎に除算することによって画像
情報のシエーディングを補正する分割器である。

本実施例においては、記憶装置２１２に基準白色信号を
格納する際、以下の手順に基いて行なう。

まず、透明基板ｌ６の外側でレンズ１２の焦点誤差範囲
内に貼付されている、白色基準シールＰ（第８図参照）
を読み取り、その結果、得られた光量レベノレを、ＲＡ
ＭＩＯＩ八に格納する（ステップＳＬ）　．なお、白色
基準シールＰは、第８図で示されるＤ１の場所に貼付さ
れているのだが、これは透明基板と原稿との摩擦による
、白色基準シールＰの汚れ、あるいは、キズ等を、防止
するためである。

その後、通常のシエーディング補正で行なわれているよ
うに、白色基準板Ｗ（第２図参照）を読み取り、その結
果を、記憶装置２１２に格納する（ステップＳ２）。そ
して、記憶装置２１２より、読み取った白色基準シール
Ｐと、全く同じところの光量レベルデータを、ＲＡＭＩ
Ｏ　ＩＢのほうへ、転送する（ステップ５３）。ここで
、ＲＡＭＩＯＩＡとＲＡＭＩＯＩＢとで、光量レベルを
照らし合わせて、ＲＡＭＩＯＩＡのほうのレベルに合せ
るようにするために、誤差Ｅを求める（ステップ５４）
。なぜらならば、白色基準シールＰが、透明基板１６の
外側に貼付されているので、光源ｌ３からの距離が、原
稿と等しく、かつ、レンズｌ２の焦点誤差範囲内となる
ように、貼付されている等の理由のため、ＲＡＭＩＯＩ
Ａの光量レベルが、正確な光量レベルである、といえる
ためである。誤差Ｅの求め方は次の通りである。

いま、８八旧０１Ａの総画素数が、Ｓであったとすると
、ＲＡＭＩＯＩＡの各画素の光量レベルは、Ｌ＋．ｈ．
・・・・・．ｔｓと表わすことができ、また、貼旧０１
Ｂの各画素の光景レベルは、同様にして、ｕｌ＋ｕ２＋
・・・・・・・，ＵＳと表わすことができる。この時、
誤差Ｅは、対応する各画素の光量レベルの差を、総画素
数Ｓで、除算することにより求めることができる。式で
書くと次のようになる。

Ｅ一Σ（ｔｘ−ｕｘ）／Ｓ このようにして、求められた誤差Ｅを、ＲＡＭ１０１八
に格納しておく（ステップ５５）。

最後に、記憶装置２１２に格納されているｌライン分の
基準白色信号に対して、誤差Ｅ分の調整を行ない、正確
な基準白色信号を得る（ステップ５６）。この操作は、
記憶装置２１２に格納されている全ての画素に対して、
誤差Ｅ分を加算することにより、実行できる。

他セリ［８１田 上述した実施例においては、イメージセンサにおけるガ
イド基板（透明基板）の外側の、第８図においてＤＩに
あたる部分に、白色基準シールＰを貼付したが、第９図
に示すように、ローラ側で、原稿が全く通過しない部分
、すなわち、原稿との摩擦がない所で、かつ、センサ側
のレンズｌ２の焦点誤差範囲内であるようなＤ２の場所
に白色基準シールＰを貼付し、これを上記実施例で説明
したように読み取ることにより、シェーディング補正を
行なってもよい。

（発明の効果） 以上説明したとおり本発明によれば、シエーディング補
正を行うために白色基準信号を得るのに先立って、通常
の基準白色板とは別個に設けた白色基準板を正確に読み
取り、そのレベルを記憶しておき、通常の基準白色板の
読み取りの際に参照して画像信号のレベルを修正するこ
とができるので、適正なシェーディング補正を行なうこ
とができ、よりよい画像情報が得られるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した密着型等倍ラインイメージセ
ンサを用いた画像読取装置の要部下面斜視図、 第２図は本実施例における密着型等倍ラインイメージセ
ンサの断面図、 第３図は本実施例における画像読取装置の構造断面図、 第４図は本発明の一実施例の回路ブロック図、第５図は
第４図における各信号のタイミング図、 第６図は実施例におけるシェーディング補正回路を示す
ブロック図、 第７図は本実施例の制御手順を表わすフローチャート、 第８図および第９図はセンナ，ローラ，原稿の主走査方
向への長さの相違を表わす図である。 １・・・密着型等倍ラインイメージセンサユニッｌ３・
・・光源、 ｌ６・・・透明基板、 １０１Ａ，　ＩＯＩＢ・・・ＲＡＭ Ｓ　・・・原ｆ高、 Ｗ・・・白色基準板、 Ｐ・・・白色シール。 主 走査万萌の長２のｊｌ止（１） 第 ８ 図 主え畳カ 前の表２の和徨（２） 第 ９ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ライン型イメージセンサを内蔵した画像読取装置に
   おいて、 原稿の読取範囲外であって且つ前記イメージセンサ用レ
   ンズの焦点誤差範囲内に設けた第１の白色基準板と、 前記第１の白色基準板とは別個に設けたシェーディング
   補正用の第２の白色基準板と、 前記第２の白色基準板を読取るに先だって、前記第１の
   白色基準板を読取り、その光量レベルを記憶する記憶手
   段と、 前記第２の白色基準板を読取る際に、記憶されている前
   記光量レベルを参照してシェーディング補正用データを
   修正する演算手段と を具備したことを特徴とする画像読取装置。 ２）前記第１の白色基準板として、前記イメージセンサ
   の一端もしくは原稿を移動させるローラの一端に貼付し
   た白色基準シールを用いることを特徴とする請求項１に
   記載の画像読取装置。