JPH03171966A - 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】 く産業上の利用分野〉 この発明は、原稿読取装置に関し、特に、読取データを
ディジタル処理するディジタル複写機、ファクシミリ装
置等に好適な原稿読取装置に関するものである。

く従来の技術〉 従来のディジタル複写機において、第５図に示すように
、コンタクトガラス１の先端辺（図において左端）側に
貼付けられた主走査方向に延びる白色県準面２を、原稿
３を照明走査する前にランブ４で照明し、白色基準面２
の反射光５をラインＣＯＤ等の自己走査型読取センサ６
で読取り、ランプ４のシエーディング補正をしたり、読
取センサ６を構成する複数の読取素子の感度をそれぞれ
補正するいわゆるビット補正をするようにしたものが知
られている。

また、特開昭６３−１１７５５６号公報には、第６図に
示すように、コンタクトガラス１の脇に、副走査方向に
延びる白色基準面７を配置し、読取センサ６が自己走査
（主走査）を行う場合に、白色基準面７の読取出力に基
づいて、原稿３の読取出力を主走査ごとにまたは複数の
主走査ごとに補正するようにした装置が開示されている
。この装置によれば、商用ＡＣ電源で点灯されるハロゲ
ンランプや螢光燈をランブ４に使用した場合に生じるリ
プルによる悪影響を補正することができる。

く発明の背景〉 ところで、従来技術で紹介した前者の装置では、読取セ
ンサ６が白色基準面２を読取った時の読取出力が増幅器
で適当に増幅され、その出力に基づいてシエーディング
補正やビット補正がされている。

また、後者の装置では、読取センサ６が白色基準ｉ１ｉ
ｉ７を読取った時の読取信号に基づいて堆幅器の増幅率
を調節するようにされ、リブル補正が行われたり、読取
信号に，農度むらが生じないようにされている。

そこで、上述の前者および後者の装置を組合わせ、増幅
器の増幅率を適当な値に調節すれば、前者および後者の
装置で行われている両方の補正、すなわちシエーディン
グ補正、ビット補正およびリブル補正の全てが行え、か
つ濃度むらの生じないような原稿読取装置を作れるであ
ろうと、本出願人は着想した。

ところが、白色基準面２．７における反射光量よりも原
稿の白地で反射される反射光量の方が多い場合がある。

そのような場合を考慮すると、前者および後者を組合わ
せた場合に、増幅器の増幅率を、両方の条件を満足する
ように調節することは不可能であることがわかった。

より具体的に説明をする。

白色基準面２．７は、通常、塩化ビニル等の白色シート
や白色塗装した金属板等で構成されている。一方、原稿
の紙質は多様であり、中には白色基準面よりも光反Ｉｆ
率のよい用紙も存在する。このような光反射率の良い用
紙に記録された画像を読取る場合、次のような問題があ
る。

まず、第５図に示す白色基準面２がランブ４で照明され
、白色基準面２で反射された反射光が読取センサ６の主
走査により読取られた場合には、その読取信号の最大値
が増幅器の最大出力となるように、増幅率が設定される
。

次いで、ランブ４が副走査方向に移動され、第６図に示
す白色基準面７および原稿３の反射光が読取センサ６の
主走査により読取られ、それが増幅器で増幅されるが、
上述のように、白色基準面の読取最大値が増幅器の最大
出力となるように増幅率が設定されていると、白色基準
面７よりも光反射率の良い原稿３の白地読取信号は完全
に増幅できなかったり、歪んだりしてしまう。

よって、この場合には、原稿の白地で反射された反射光
を読取センサ６で読取ったときの読取信号がｊ曽幅器の
最大出力となるように相対的に増幅率を小さく設定せざ
るを得なかった。

しかしながら、増幅率を相対的に小さく設定すると、白
色基準面２を読取った時の読取信号の増幅出力が相対的
に低レベルとなり、信号のダイナミックレンジが小さく
なってしまうので、それに基づいてシエーディング補正
等を行う際に、誤差を伴ないやすくなる。

もちろん、このような欠点をなくするためには、専用の
増幅器を２つ設ければよいが、それでは、装置全体の構
或が高価でかつ大型化してしまう。

この発明は、以上のような背景のもとになされたもので
、上述の各欠点を解消して、１つの増幅器によって、白
色基準面および原稿の読取出力を最適に増幅することが
できる画像読取装置を提供することを目的とする。

く発明の構或〉 この発明は、原稿を載置するための原稿載置位置が定め
られた載置手段、載置手段の原稿載置位置に近接して設
けられ、予め定める主走査方向に延びる第１白色基準面
および主走査方向と直交する副走査方向に延びる第２白
色基準面、自己走査することによって、載置手段を主走
査方向に読取る読取手段、読取手段と載置手段との相対
的な位置関係を副走査方向に一定速度で移動させる駆動
手段、読取手段の読取信号を増幅するための増幅手段、
ならびに読取手段から第１白色基準面の読取信号が出力
される時に、増幅手段の増幅率を第１増幅率にし、第２
白色基準面の読取信号が出力される時に、増幅手段の増
幅率を第２増幅率にする増幅率切換手段、を含むことを
特徴とする画像読取装置である。

また、この発明は、前記画像読取装置において、増幅率
切換手段によって切換えられる第１増幅率は、相対的に
大きく、第２増幅率は相対的に小さいことを特徴とする
ものである。

く作用〉 この発明によれば、主走査方向に延びる第１白色基準面
の読取信号を増幅する場合には、増幅手段の増幅率がた
とえば相対的に大きな第１増幅率に切換えられる。

一方、読取手段から、副走査方向に延びる第２白色基準
面の読取信号および原稿の読取信号が出力される場合に
は、それを堆幅する増幅手段の増幅率が、たとえば相対
的に小さな第２増幅率に切換えられる。

よって、読取出力の種類に応じた最適の増幅率で読取信
号が増幅される。

〈実施例〉 第１図は、この発明の一実施例に係る画像読取装置の概
略構成を示す図解図である。

図において、１１は原稿載置手段としてのコンタクトガ
ラスであり、原稿を載置するための載置位置が予め定め
られている。この実施例では、先端辺１２および側端辺
１３に、原稿３の隣合う２辺が揃うように載置される。

コンタクトがラス１１の先端辺１２および側端辺１３沿
いに、コンタクトガラス１１の下面側には、平面Ｌ字型
の白色基準面１４が設けられている。この白色基準面１
４は、主走査方向に延びる第１白色基準面１４１および
副走査方向に延びる第２白色基準面１４２を備えている
。第１白色基準面１４１および第２白色基準面１４２は
同質の材料（たとえば白色塩化ビニルシ一ト）で作られ
ている コンタクトがラス１１の下面側にはランブ１５が備えら
れている。ランブ１５は、主走査方向に延びる長手の筒
状をした、たとえばハロゲンランプまたは螢光燈によっ
て構成されている。このランブｌ５により、コンタクト
ガラス１１および白色基準面１４は、主走査方向に端か
ら端まで照明される。ランブ１５によって、白色基準面
１４およびコンタクトガラス１１上の原稿３が照明され
ると、その反射光はミラー１６，１７．１８で誘導され
、レンズ１９を介して読取センサ２０へ与えられる。読
取センサ２０は、主走査方向に長手の自己走査型ライン
センサで、１ラインまたは数ラインを読取れるようにな
っている。読取センサ２０の１ラインには、たとえば数
千個の受光素子が配列されており、各受光素子へ与えら
れる反射光が光電変換され、自己走査により読取りが行
われる。

ランブ１５およびミラー１６は副走査方向に一定速度で
移動され、第２白色基準面１４２および原稿３を副走査
方向に照明する。ランブ１５およびミラー１６の移動に
伴ない、ミラー１７．１８がランブ１５およびミラー１
６の移動速度の２分の１の速度で追従移動される。この
結果、読取センサ２０は、自己走査によって主走査方向
に画像を読取り、それが副走査方向へ順次移動されるの
で、２次元的に広がるコンタクトガラス１１上の原稿画
像が読取れる。

読取センサ２０の出力は信号処理回路２１へ与えられる
。信号処・理回路２１には、読取センサ２０の出力を増
幅するための増幅回路２２および１曽幅されたアナログ
信号をディジタル信号に変換するためのＡ／Ｄコンバー
タ２３が含まれている。

この実施例の特徴は、次に説明するように、読取センサ
２０が第１白色基準面１４１の読取信号を出力する場合
と、第２白色基準面１４２および原稿３の読取信号を出
力する場合とで増幅回路２２の増幅率が切換えられるよ
うにされていることである。

次に、詳細に説明をする。第２図は、この発明の一実施
例に係る読取センサ２０の出力を増幅するための増幅回
路２２および増幅されたアナログ信号をディジタル信号
に変換するためのＡ／Ｄコンバータ２３の回路構成を示
す図である。

読取センサ２０から出力されるビデオ信号Ｖは、増幅器
２４へ与えられて増幅され、増幅器２４の出力はＡ／Ｄ
コンバータ２３のビデオ信号人力端子Ｖ１へ与えられ、
Ａ／Ｄコンバータ２３内でディジタル信号に変換される
。増幅器２４の出力は、また、スイッチ２５を介してホ
ールド回路２６へ与えられ、ホールド回路２６の出力は
ゲインコントロール回路２７へ与えられる。ゲンイコン
トロール回路２７は、第１基準電圧ｖ，１１または第２
基準電圧Ｖ　ｖ　ｅ　Ｉ　２とホールド電圧とを比較し
て、増幅器２４のゲンイを調節する。第１基準電圧Ｖ　
＋　ｅ，１と第２基準電圧ｖ，１２との切換えは、スイ
ッチ２８によって行われる。

この回路において、スイッチ２５は、読取センサ２０が
第２白色基準面１４２の読取信号を出力している間は導
通状態、それ以外は非導通状態となるようにされている
。読取センサ２０がどの読取信号を出力しているかは、
たとえば読取センサ２０の動作基準となる基準クロック
を計数することによって検出できるから、それに基づい
てスイッチ２５を切換えるようにすればよい。

一方、スイッチ２８は、読取センサ２０が第１白色基準
面１４１の読取信号を出力している場合には第１基準電
圧■，．．側へ切換えられ、読取センサ２０が第２白色
基準面１４２および原稿３の読取信号を出力している場
合には第２基準電圧Ｖ，．１２側へ切換えられる。

従って、読取センサ２０から、第２白色基準面１４２お
よび第１白色基準面１４１で読取ったビデオ信号Ｖ，が
出力される場合には、そのビデオ信号Ｖ１は、第１基準
電圧Ｖ　ｒ　＊　ｌ　Ｉに基づいてゲイン調整された増
幅器２４で増幅される。この場合において、読取センサ
２０から白色基準面１４２の読取信号が出力される場合
のみスイッチ２５が導通され、その電圧がホールド回路
２６でホールドされ、ゲインコントロール回路２７へ与
えられる。そして、ここで第１基準電圧Ｖ，．．と比較
され、第３Ａ図に実線で示すように、その最大値がＡ／
Ｄコンバータ２３の基準電圧Ｖ．．と等しくなるように
、増幅器２４のゲインが調節される。

なお、第３Ａ図において、破線は、増幅前のビデオ信号
Ｖ１である。

一方、読取センサ２０が第２白色基準面１４２および原
稿３の反対光を読取り、読取ったビデオ信号Ｖ２を出力
する場合には、スイッチ２８が切換えられ、ゲインコン
トロール回路２７の基準電圧は第２基準電圧Ｖ，１２に
される。またこの場合においても、読取センサ２０から
第２白色基準面１４２の読取信号が出力される場合のみ
スイッチ２５が導通される。

従って、第３Ｂ図に示すように、第２白色基準面１４２
の読取信号が第２基準電圧ｖ、１２と比較され、原稿３
の白地の読取信号の最大値がＡ／Ｄコンバータ２３の基
準電圧Ｖ　ｔ　ｅ　ｌと一致するように、増幅器２４の
ゲインが調節される。

なお、第３Ｂ図において、破線は増幅器２４へ人力する
前のビデオ信号Ｖ２である。

上述の場合において、第１基準電圧ｖ，．。は、第２基
準電圧Ｖ，１２と比較して相対的に高電位にされている
。これは、白色基準面１４よりも原稿３の白地の方が光
反射率のよい場合があることを考慮したためである。

なお、もし第１白色基準面１４１の読取ビデオ信号■，
を増幅する際に、第２基準電圧Ｖ　ｔ＊ｔ２に基づいて
増幅器２４のゲインが調節されるとすれば、増幅後のビ
デオ信号Ｖ１．は、第３Ａ図に一点給線で示すような出
力となり、その最大値がＡ／Ｄコンバータ２３の基準電
圧Ｖ７．，よりも低くなってしまう。よって、Ａ／Ｄコ
ンバータ２３でディジタル信号に変換後、シエーディン
グ補正やビット補正に用いる場合、データのダイナミッ
クレンジが小さくなり、補正内容に誤差を招きやすいと
いう欠点がある。この実施例では、このような欠点はな
い。

また、第２白色基準面１４２および原稿３の読取ビデオ
信号Ｖ２を増幅する場合に、もし、増幅器２４のゲンイ
が第１基準電圧Ｖｒｅ＋＋に基づいて調節されるとすれ
ば、増幅後のビデオ信号Ｖ２．は、第３Ｂ図に一点鎖線
で示すようになり、原稿３の白地の読取出力がＡ／Ｄコ
ンバータ２３の基準電圧Ｖ，．，よりも大きくなり、正
確なＡ／Ｄ変換ができない。

第４図は、この発明の他の実施例に係る読取センサ２０
の出力を増幅するための増幅回路およびＡ／Ｄ変換を行
うための回路の回路図である。

先に述べた第２図の回路では、Ａ／Ｄコンバータ２３へ
与えられる前に、ビデオ信号Ｖが適当な増幅率で増幅さ
れてビデオ信号Ｖ．とされ、増幅後のビデオ信号Ｖ．の
最大値がＡ／Ｄコンバータ２３の基準電圧Ｖ　ｒ　＊　
Ｉと一致するようにされていた。

これに対し、節４図の回路ては、読取センサ２０から出
力されるビデオ信号Ｖは、そのまま、増幅されずに、Ａ
／Ｄコンバータ２３の人力端子Ｖ、へ与えられるように
なっており、かつ、Ａ／Ｄコンバータ２３の基準電圧Ｖ
．，が、ビデオ信号Ｖの一定濃度信号値に比例して切換
えられるようになっている。

つまり見方を変えれば、第２図の回路ては、Ａ／Ｄコン
バータ２３の基準電圧Ｖ，．『を一定値とし、ビデオ信
号Ｖのピーク値を基準電圧Ｖ　ｌ　＠　ｌに合わせて増
幅調節していたのに対し、第４図の回路では、ビデオ信
号Ｖの一定濃度信号値に合わせてＡ／Ｄコンバータ２３
の基準電圧■，。，を１凋節する構成にされているので
ある。

具体的には、第４図を参照して、第２白色括準面１４２
の読取信号が出力されている間、スイソチ３５が導通さ
れ、ビデオ信号Ｖはホールド回路３１でホールドされ、
ゲインコントロール回路３２へ与えられる。ゲインコン
トロール回路３２にはスイッチ３３が設けられており、
ゲイン調節のための抵抗値が第１抵抗Ｒ，または第２抵
抗Ｒ２に切換えられる。スイッチ３３の切換えは、第２
図で説明したスイッチ２８の切換えと同様に、読取セン
サ２０が第２白色基準面１４２および第１白色基準面１
４１の読取信号を出力している場合には第１抵抗Ｒ１側
へ、読取センサ２０が第２白色基準面１４２および原稿
３３の読取信号を出力している場合には第２抵抗Ｒ２側
へ切換えられる。

そして、ゲインコントロール回路３２の出力は、Ａ／Ｄ
コンバータ２３の基準電圧人力端子ｖ３１へ与えられる
。

第４図に示す回路によれば、読取センサ２０が第２白色
基準面１４２および原稿３の読取信号を出力する場合に
、たとえば１ラインごとに、ホールド回路３１の出力が
ランブ１５のリプル等により微妙に変化しても、それに
応じてゲインコントロール回路３２の出力が調節される
ので、Ａ／Ｄコンバータ２３における信号変換が、リプ
ル等による悪影響を受けないという利点がある。

く発明の効果〉 この発明は、以上のように構威されているので、シエー
ディング補正やビット補正のために、白色基準面を読取
った読取信号を最適な増幅率で１曽幅でき、読取信号の
ダイナミックレンジが大きくとれ、補正の際における誤
差を少なくすることができる。

また、原稿の白地の光反射率が白色基＄面の光反射率に
比べて大きい場合でも、原稿読取信号を最適な増幅率で
増幅でき、その後の回路において、原稿画像が正確にか
つノイズの少ない処理がされ得る。

さらに、この発明によれば、読取装置に含まれる光学系
の経年変化や特性劣化があっても、それが補正され、読
取信号が正確に出力される装ｄとすることがてきる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例に係る原稿読取装置の概
略構成を示すブロック図である。 第２図は、この発明の一実施例の要部構成を示す回路図
である。 第３Ａ図および第３Ｂ図は、この発明の一実施例によっ
て読取られた信号の増幅状態を表わす波形図である。 第４図は、この発明の他の実施例に係る読取装置の要部
構威を示す回路図である。 第５図および第６図は、この発明に関連ある従来技術を
説明するための図解図である。 図において、３・・・原稿、１１・・・原稿載置手段と
してコンタクトガラス、１４・・・白色基準面、１４ｌ
・・・第１白色基準面、１４２・・・第２白色基準面、
１５・・・ランプ、２０・・・読取センサ、２１・・・
信号処理回路、２２・・・増幅回路、２３・・・Ａ／Ｄ
コンバータ、２７・・・ゲインコントロール回路、を示
す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、原稿を載置するための原稿載置位置が定められた載
   置手段、 載置手段の原稿載置位置に近接して設けられ、予め定め
   る主走査方向に延びる第１白色基準面および主走査方向
   と直交する副走査方向に延びる第２白色基準面、 自己走査することによって、載置手段を主走査方向に読
   取る読取手段、 読取手段と載置手段との相対的な位置関係を副走査方向
   に一定速度で移動させる駆動手段、 読取手段の読取信号を増幅するための増幅手段、ならび
   に 読取手段から第１白色基準面の読取信号が出力される時
   に、増幅手段の増幅率を第１増幅率にし、第２白色基準
   面の読取信号が出力される時に、増幅手段の増幅率を第
   ２増幅率にする増幅率切換手段、 を含むことを特徴とする画像読取装置。 ２、請求項第１項記載の画像読取装置において、 増幅率切換手段によって切換えられる第１増幅率は、相
   対的に大きく、第２増幅率は相対的に小さいことを特徴
   とするものである。