JPH0352452A - 画像読取り装置 - 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、変倍機能を持つデジタル複写機、アクシミリ
等の一次元固体撮像素子（ＣＣＤ）用いた画像読取り装
置に関する。

フ を 従来の技術 一般に、ＣＯＤを用いて原稿面からの光を画像信号に光
電変換するこの種の画像読取り装置では、露光照明光の
光量不均一，ＣＯＤの各画素の感度不均一等による画像
信号の不均一をなくすために、シェーデイング補正処理
を行うようにしている。

このようなシェーディング補正方式ヒしては、原稿面読
取りに先立ち、白色基準板をＣＣＤにより１ライン分だ
け読取ってシヱーデイング補正データを得るのが一般的
である。ところが、■ライン分のみの読取りによるε、
塵、ごみ等の影響や白色基準板の部分的な濃度差などに
より、シエーディング補正データに大きな誤差を生じ、
補正の意味がなくなってしまうこヒがある。

このようなことから、最近では、白色基準板を複数回走
査して読取りを行い、複数ライン分のデータを得、その
平均値をシェーデイング補正データｋするようにしたも
のが、例えば特開昭５７一２０６　１　７　１号公報、
特開昭５　９−２　２　３　０　６　２号公報、特開昭
６０−２４６１７６号公報等により提案されている。こ
のような補正データによれば、白色基準板上にごみ等が
あってもごみのない部分のデータとの平均化により希薄
化されて影響の少ないものとなる。

発明が解決しようとする課題 これらの公報、例えば特開昭６０−２４６１７６号公報
にあっては、複数ライン分を走査するとあるだけで、白
色基車扱に対しどのような動作タイミングで複数ライン
分のデータを得るかについて特に明記されていない。

しかし、このために主走査方向の１ライン分の時間毎に
シェーデイング補正データを読取るとなると、変倍機能
を持つものにあっては拡大時であってその倍率が大きく
なればなる程、シエーディングデータを読取る白色基準
板上での読取りラインの幅が狭くなってしまう。即ち、
第２図に示すような白色基準板Ｉを複数ライン分読取る
場合（Ｓが各読取りラインを示す）、同図（ａ）が等倍
時の様子を示すものヒすれば、主走査方向の１ライン周
期で発生するライン同期信号は常に一定であるので、変
倍率によってｌライン毎に移動する距離（副走査方向）
Ｌは副走査速度に従い変化する。よって、例えば拡大時
であれば同図（ｂ）に示すように読取りラインＳ間の距
離Ｌが狭くなる．この結果、拡大になる程、シェーディ
ング補正データを得るための読取りラインＳがくっつき
又は接近したものヒなる。このような状態で複数ライン
分を読取ったとしても、例えば白免基準板上にごみが存
在したような場合、ある画素では各ライン２でこれを読
取ってしまい、平均化しても希薄化キャンセルできず、
複数ライン分読取る意味が半減してしまう。

このような不都合を避けるためには、例えばｌライン毎
ではなく、複数ライン走査毎にシエーディング補正デー
タの読取りを行うようにし，拡大時の読取り間隔に余裕
を持たせることが考えられる。しかし、第２図に示すよ
うにシエーデイング補正データをｎ回読取って平均化す
る場合、ｎ倍のライン同期信号分のシエーデイング期間
とその分を走査し得る輻Ｗの白色基準板ｌが必要である
。

この幅Ｗは変倍率が最小縮小時を想定して決定する必要
があり、拡大時の読取り間隔に余裕を持たせると、この
幅Ｗはかなり大きなものとなってしまう。白色基準板ｌ
は一般にコンタク１・ガラスの一端に設けられるもので
あり、その幅Ｗが大きくなると小型化の支障となり、か
つ、白色性を均−に維持するのも難しくなる。

他の方式として、例えば露光光学系の走査速度を、原稿
面に対しては当然変倍率に応じた速度とするが、白色基
準板走査については常に等倍時速度にて等速駆動ヒさせ
ることも考えられる。これによれば、常に第２図（ａ）
に示す状態となる。しかし、白色基準板読取りのために
、等速に制御することは制御が複雑になる等、現実的な
対策とはいえない。

課題を解決するための手段 変倍率に応じた副走査速度で駆動される露光光学系によ
り原稿面を露光走査し、原稿面からの反射光を一次元固
体撮像素子に結像させて原稿画像を絖取るとともに、こ
の原稿画像読取りに先立って白色基準板を前記露光光学
系により露光走査を行って前記一次元固体撮像素子によ
り複数ライン分を読取り、これらの複数ライン分の読取
りデータの平均値等によるシェーディング補正データを
求め、原稿画像読取り時にこのシェーデイング補正デー
タにより読取り画像データを補正するようにした画像読
取り装置において、前記白色基単板の読取り時に変倍率
に関係なく常に副走査方向に離散的な複数ラインにより
複数回分の読取りを行わせるタイミング信号を生成する
読取りタイミング信号生成手段を設けた。

この場合、例えば複数ラインについての読取りタイミン
グ信号を、常に副走査方向に等間隔位置で読取りを行わ
せるタイミングのものとし、さらには、説取りタイミン
グ信号生成手段を、露光光学系を駆動させる駆動モータ
の回転数を検出するエンコーダから得られるパルスに基
づき読取りタイミング信号を生成するものとした。

作用 拡大等により露光光学系の副走査速度が変ったとしても
、白色基車板についての読取りは読取りタイミング信号
生成回路により生成される所定のタイミング信号により
、複数ラインが例えば等間隔位置のような離散的な状態
で行われることになり、読取りラインがあまりにくっつ
いたり接近してしまうようなことがなく、白色基単板か
らの各部から有効なデータを得るこＬができ、平均値処
理等により白色基準板上のごみ等によるシェーディング
補正データへの影響を軽減できる。この場合、縮小時等
を考慮しても、白色基準板の幅をそれ程大きくする必要
もない。また、露光光学系の副走査速度をシヱーディン
グ補正時専用に制御するといった必要もなく、駆動モー
タ取付けのエンコーダ等を利用すればよいものである。

実施例 本発明の一実施例を第ｌ図に基づいて説明する。

本実施例はデジタル複写機に適用したもので、その概略
構成及び作用を説明する。まず、原稿２を載置させるコ
ンタクトガラス３が設けられている。

コンタクトガラス３の下には原稿面を副走査方向（図面
、左右方向）に露光走査する露光光学系４が設けられて
いる。この露光光学系４は蛍光灯５、第１ミラー６より
なり、走査方向に張設されて正逆転自在の直流駆動モー
タ７軸直結のプーり８により駆動される駆動ワイヤ９に
連結されている。

原稿面からの反射光を第１ミラ・−６、第２ミラーｌＯ
、結像レンズ１ｌを経て受光しアナログ的な電気信号に
変換する一次元固体撮像素子（ＣＣＬ））ｌ２が設けら
れている。ＣＣＤ１２にはデジタル信号に変換するＡ／
Ｄ変換部ｌ３が接統されている。以下、特開昭６０−２
４６１７６号公報の場合と同様に、加算回路ｌ４、記憶
回路ｌ５、除算回路ｌ６、切換えスイッチｌ７、記憶回
路（ＲＡＭ）１８，（ＲＯＭ）１９、乗算回路２ｏが順
に設けられている。切換えスイッチ１７はシェーディン
グ補正データ読取り時と実際の原稿面画像読取り時とを
切換えるものである。

また、前記コンタクトガラス３下面であって前記露光光
学系４による副走査範囲内に位置させて白色基準板２１
が設けられている。

さらに、ホストコンピュータ２２に接統されて複写機全
体を制御するＣＰＵ２３が設けられている。即ち、ＣＰ
Ｕ２２は蛍光灯５等の各種負荷２４の駆動制御を受け持
つとともに、ボームボジション｝｛Ｐセンサ等の各種セ
ンザ２５の検出入力を受けるものであり、駆動回路２６
を介して前記直流駆動モータ７を駆動させるといった制
御を行う。

また、イネーブル信号により前記加算回路１４、記憶回
路ｌ５の動作を制御する２ また、前記直流駆動モータ７にはその回転数を検出する
ためのエンコーダ２７が直結されている。

このエンコーダ２７には例えば１／２，ｌ／４，１／８
，ｌ／１６なる分周比を持つ分周回路２８が接続きれて
いるとともに、セ１ノクタ２９も接続されている。この
セレクタ２９はＣ　Ｐ　Ｕ　２　３制御によりエンコー
ダ２７出力をＣＰＵ２３の割込み端子ＩＮＴＩに取り込
ませるとともに．分周回路２８からの分周出力の何れか
一つを選択してＣＰ（Ｊ２３の割込み端子ＩＮＴ２に取
り込ませるものである。

このような構成において、露光光学系４の原稿面走査時
には変倍率に応じてＣＰＵ２３にＪ：リセレクタ２９を
介してエンコーダ２７のパルス（分周回路２８を経ない
もの）を選択して割込み端子ＩＮＴｌに取り込み、エン
コーダパルスの１夕ロック分を内部カウンタで計数ずる
ことにより露光光学系４の副走査速度が求められる。ま
た、このパルスを求めることにより露光光学系福の移動
距離も判る。これを数式的に説明する。いま、直流駆動
モータ７直結のエンコーダ２７の１回転当りのパルス数
をｎ、ブーり８の径をＤとすると、１バルス当りの移動
量Ｑは、Ｑ−πＤ　／　ｎとなる。

これにより、エンコーダ２７の１パルス分による移動量
が判るので、スターｌ・後、エンコーダパルス数を計数
することにより、移動距離が判る。

方、移動速度Ｖはｌバルス当たりの移動ｆ３．Ｑが上記
の如・く判るので、■パルス分の時間をｔとすると、ｖ
　＝　Ｑ　／　ｔにより求められる。

このようにして得られた速度と予め設定された変倍率の
目標値とを比較して、直流駆動モータ７に対して電圧を
印加する時間を変えることにより、副走査時の移動速度
を変倍率に応じた一定速度に制御する。また、所定移動
量だけ移動した後、駆動回路２６に対する出力を反転さ
せ、露光光学系４をリターンさせ、所定の位置（ホーム
ポジション）で停止させる。

次に、本実施例の特徴とする出色基準板２１の読取り動
作及びシェーデイング補正動作について説明する。まず
、原稿走査に先立ち白色基準板２ｌを走査してシェーデ
ィング補正データを記恰させる時には、切換えスイッチ
１７をａ側とする。

即ち、加算回路ｌ４、記憶回路１５及び除算回路ｌ６を
用いる接続状態とされる。ここで、白色基準板２ｌにつ
いてシェーディング補正データを取り込むタイミングは
、エンコーダ２７出力を分周回路２８により分周したも
のの一つがセレクタ２９により選択され、Ｃ　Ｐ　ｔＪ
　２　３の割込み端子ＩＮＴ２に入力される。そして、
その分周クロツクに同期してイネーブル信号が取り込み
たい数のライン分だけＣＰＵ２３から加算回路Ｉ４及び
記憶同路ｌ５に出力される。

ここに、エンコーダ２７から出力されるパルスについて
の分周パルスの内、どれを割込み端子ＩＮＴ２に人力さ
せるかは、全ての変倍率において、■　その分周パルス
の周期が１−ミ走査ｌライン分以上であること。

■　設定された複数ライン分（例えば、ｌ６ライン）が
、すべて白色基車板２ｌ内でとれること。

の両方の条件を満たすものの内で、分周比の最も大きい
ものが選択される。これは、白色基車板２ｌ内において
なるべく広い範囲でシヱーデイング補正データを得るた
めである。いま、このように選択された本実施例の特徴
とするタイミング信号をシエーデイングクロツクＳＨＤ
ＣＫと称するものとする。

すると、ライン信号に同期し、かつ、同期クロックＳ　
Ｈ　Ｄ　Ｃ　Ｋに同期して読取られたｌライン分の白色
基咽板２１からの光電変換信号はＡ　／　Ｄ変換部１３
によりデジタル信号に変換され、加算回路１４を介して
（この時は、加算動作なし）ＲＡＭ構成の記憶回路１５
に記憶される。次のクロツクＳＨＤＣＫが出ると、その
タイミングで次に読取られたｌライン分の白色基単板２
ｌからの光電変換信号は同様にＡ／Ｄ変換部１３により
デジタル信号に変換され、加算回路１４により記憶回路
ｌ５に記憶されている前回のデータと加算されながら（
主走査方向の同一画素毎）記憶回路１５に順次記憶され
る。このような動作が、クロツクＳＨＤＣＫ毎に同期し
たシエーデイング補正用の各ライン毎の読取りデータに
ついて繰返され、必要ライン分の加算シェーディング補
正データが記憶回路ｌ５に記憶される。最後に、各画素
毎のデータを除算回路ｌ６によりライン数にて除算すれ
ば，平均値が得られ、これが最終的なシエーデイング補
正データとなり、これを記憶回路ｌ８に各画素毎の感度
係数用として記憶させる。

次に、実際に原稿２面を露光走査して画像読取りを行う
時には、切換えスイッチｌ７がｂ側に切換えられ、加算
回路ｌ４、記憶回路ｌ５及び隙算回路１６が切り離され
る。この状態で、各読取りライン毎の画像データはＡ／
Ｄ変換部ｌ３によりデジタル変換された後、乗算回路２
０において記憶回路１８中のシェーディング補正データ
との乗算によるシェーディング補正処理を受けて後処理
工程に出力される。

つまり、本実施例では、エンコーダ２７、分周回路２８
、セレクタ２９及びＣＰＵ２３がクロックＳ　Ｉ−｛　
Ｄ　Ｃ　Ｋを生成する読取りタイミング生成手段３０を
構成するものであり、エンコーダ２７出カパルスに基づ
くタイミングであり、変倍率に関係なく白色基準板２１
上で常に離散的なラインを読取ることになる。より具体
的には、常に同一移動量移動した位置なる等間隔位置で
の読取りであり、どの変倍率であっても第２図（ａ）の
場合のような読取りとなる。よって、拡大時等であって
も、シェーディング補正データを得るための読取りライ
ンがくっつき又は接近し過ぎるようなことがなく、白色
基準板２１−Ｌのごみ等による影響を平均化処理等によ
り希薄化できるシェーデイング補正データが得られるこ
とになる． なお、本実施例では露光光学系４を駆動させる直流駆動
モータ７直結のエンコーダ２７のパルスに基づきタイミ
ング信号なるクロツクＳＨＤＣＫを生成する読取りタイ
ミング生成手段３０として構成したが、例えばモータと
して他のステツビングモータ、リニアモータ或いは超音
波モータを用い、例えばステッピングモー夕の場合であ
れば、このモータを駆動するためのクロツクを計数し、
等間隔でクロックＳＨＤＣＫを発生させるようにしても
よい。

また、変倍率に応じて可変制御される時間間隔でクロッ
クＳＨＤＣＫを発生させるものでもよい。

なお、本実施例では白色基ｌ１１Ｍ板２１についての複
数ラインの読取りを等間隔としたが、必ずしも等間隔で
ある必要はなく、常に各ライン間が離散的であればよい
。また、最終的なシェーディング補正データを算出する
方法としても、平均値方式に限らず、例えば最大値方式
等によるものであってもよい。

発明の効果 本発明は、上述したように白色基準板の読取り時に変倍
率に関係なく常に副走査方向にＩｌ１敗的な複数ライン
により複数回分の読取りを行わせるタイミング信号を生
成する読取りタイミング信号生或手段を設けたので、ど
のような変倍時であっても白色基型板についての複数の
読取りラインがあまりにくっついたり接近してしまうよ
うなことがなく、よって、白色基準板からの各部から有
効なデータを得て、平均値処理等により白色基準板上の
ごみ等による影響の軽減された最終的なシェーディング
補正データを得ることができ、良好なるシェーディング
補正を伴う画像読取りができ、このためにも、縮小時等
を考慮しても、白色基単板の幅をそれ程大きくするとい
った必要もなく、かつ、露光光学系の副走査速度をシェ
ーディング補正時専用に制御するといった必要もなく、
駆動モータ直結のエンコーダ利用等により対処できるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第ｌ図は本発明の一実施例を読取り部付近の構造を含め
て示すブロック図、第２図は従来例を示す白色基準板読
取り動作を示す底面図である。 ４・・・露光光学系、７・・・駆動モータ、ｌ２・・・
一次元固体撮像素子、２１・・・白色基準板、３０・・
・読取りタイミング信号生成手段 １ Ｚ 現

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、変倍率に応じた副走査速度で駆動される露光光学系
   により原稿面を露光走査し、原稿面からの反射光を一次
   元固体撮像素子に結像させて原稿画像を読取るとともに
   、この原稿画像読取りに先立って白色基準板を前記露光
   光学系により露光走査を行って前記一次元固体撮像素子
   により複数ライン分を読取り、これらの複数ライン分の
   読取りデータの平均値等によるシェーディング補正デー
   タを求め、原稿画像読取り時にこのシェーディング補正
   データにより読取り画像データを補正するようにした画
   像読取り装置において、前記白色基準板の読取り時に変
   倍率に関係なく副走査方向に離散的な複数ラインについ
   て複数回分の読取りを行わせるタイミング信号を生成す
   る読取りタイミング信号生成手段を設けたことを特徴と
   する画像読取り装置。 ２、複数ラインについての読取りタイミング信号を、常
   に副走査方向に等間隔位置で読取りを行わせるタイミン
   グのものとしたことを特徴とする請求項１記載の画像読
   取り装置。 ３、読取りタイミング信号生成手段を、露光光学系を駆
   動させる駆動モータの回転数を検出するエンコーダから
   得られるパルスに基づき読取りタイミング信号を生成す
   るものとしたことを特徴とする請求項１又は２記載の画
   像読取り装置。