JPH04199970A - 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、複数の画像読取モードを有する画像読取装置
に関するものである。

［従来の技術］ 従来から、この種の画像読取装置のひとつとして、イメ
ージスキャナを備えた画像読取装置が知られている。こ
のイメージスキャナには、シェーディング補正用の白基
準反射光発生装置を設けている。即ち、光源の不均一性
やセンサーの感度不均一性などを電気的に補正するため
に必要とされるシェーディング補正には、基準となる全
白信号を得るために、白色基準板を設け、この白色基準
板からの反射光を光電センサーで受け、光電変換して全
白信号を得ている。

一方、この種のイメージスキャナを備えた画像読取装置
には、複数の画像読取モード（方法）を有するものがあ
る。これは、例えばＡＤＦ　（原稿自動送り）モードと
Ｂｏｏｋ　（ブック）モードである。すなわち、ＡＤＦ
モードでは光学系を停止させたまま、原稿を所定方向に
搬送し、画像を読み取るものである。これに対してＢｏ
ｏｋモードでは、原稿がプラテンガラス上に載置され、
光学系自体が移動しながら画像を読み取る。

このように画像読取方法が異なると画像読取位置が異な
るのが一般的であり、このような装置においては、従来
各々の読取モードに対して、各々の白色基準板を設けて
シェーディング補正を行なっていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、読取りモードによって、異なった白色基
準板を用い、かつ、異なったシェーディング補正処理を
行っているため、読取りシーケンス１機械的機構の複雑
化を招くばかりでなく、各白色基準板の経時的濃度劣化
による読取誤差を招（という欠点がある。さらにＡＤＦ
モード時においては、透明状のシート上のキズ、汚れを
考慮してシェーディング補正用の白信号を複数ラインし
か読み込めない、などといった問題点もみられた。

よって本発明の目的は上述の点に鑑み、個々の読取モー
ドに対応し白色基準板をそれぞれ設けたことに起因して
生じる、種々の欠点を除去し得る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］ 本発明は、複数の画像読取モードを有する画像読取装置
において、単一の白色基準板と、前記白色基準板に光を
照射したとき画像センサから出力される白信号を記憶す
る記憶手段と、前記複数の画像読取モードのそれぞれに
応じて、該記憶された白信号の書き換えを施す変更手段
とを備え、前記白信号に基づいてシェーディング補正を
行うものである。

［作　用］ 本発明によれば、複数の画像読取モードを有する画像読
取装置において、唯一の基準白色板を用い、シェーディ
ング補正時に必要とされる補正パラメータを変化させる
ことにより、シェーディング補正用の白板基準板の共通
化を行うことが可能となる。

［実施例コ 以下に、本発明の一実施例を詳細に説明する。

第２図は本発明を適用した原稿画像読取装置の一実施例
の外観斜視図、第１図はその内部構成図を示す。ここで
、１は原稿画像読取装置（以下、リーダと略称する）で
ある。２はリーダ本体で、プラテンガラス２７上の原稿
（画像は下向き）を、原稿照明ユニット２４で照射し、
反射ミラー２５を介してレンズ２６により主走査方向に
配列された複数の受光素子からなるｃｃｐ　　（電荷結
合デバイス）２２に原稿像を結像させるよう構成しであ
る。原稿照明ユニット２４およびミラー２５は不図示の
駆動系により主走査方向とは垂直な副走査方向に移動可
能である。３は原稿自動送り装置（以下、ＡＤＦと略称
する）であり、原稿置載台３１上のシート状原稿（画像
は上向き）は、第１図に破線で示す矢印Ｂ方向に搬送さ
れ、原稿排出台３２上に排出される。

図中、２１は制御ユニット、２３はＣＣＤ　ドライバで
、両者の回路構成を第３図に示す。また、３３は基準位
置指標板である。

後者３３は、前者２８が設置されたと同一座標系である
同一プラテンガラス２７上に設置されている。

つぎに、第１図ないし第３図に基づいて、リーダ１の動
作を説明する。本実施例のリーダ１には、綴じ込みのな
い一般用紙（シート）原稿を、ＡＤＦ３により副走査方
向に搬送しながら画像を読取る“シート（スルー）モー
ド”と、例えば書籍（本）のように綴じ込みのある原稿
をプラテンガラス２７上に載置して原稿照明ユニット２
４およびミラー２５を副走査方向に移動することにより
画像を読取る“ブックモード”との２つのモードを有す
る。まず、“シート（スルー）モード”について説明す
る。

（１）　　“シートモード゛ 本実施例のリーダ１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８力は、インタフェース回路２０
７を介して行われる。

ＡＤＦ３の原稿置載台３１上に原稿が載置された状態（
画像上向き）で、外部装置により各種モードの指示が入
力される。例えば、画素密度を４００ｄｐｉ。

３００ｄｐｉ、　２００ｄｐｉのいずれかにするか、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ＣＰＵ２０ｇは、予め、タイ
ミング信号発生回路２０９やセレクタ２０６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。

また、光学系の原稿照明ユニット２４か、ＡＤＦ３での
原稿読取位置（第２図に示す位置）にあるか否かを“シ
ートモード”時の基準位置指標板３３によって確認する
。

もし、原稿がＡ　Ｄ　Ｆ原稿読取位置にない場合には、
つぎの原稿読取り開始指令によって読取り動作を開始す
る前に、原稿照明ユニット２４を移動するようにしであ
る。この状態で、外部より原稿読取り開始指令が入力さ
れると、ＣＰＵ２０８は、ランプ制御信号を出力して、
照明ユニット２４のランプをオンさせると共に、ＡＤＦ
３に原稿給送開始指令を出力する。これにより、ＡＤＦ
３の原稿載置台３１上に置かれた原稿は、第１図に示す
破線の経路に向って矢印Ｂ方向に搬送される。

本実施例のリーダ１において、ＡＤＦ３の原稿搬送や、
光学系走査の駆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、こ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、搬送や走査の速度
を自由に変えることができる。また、原稿の先端が、リ
ーダ１の原稿照明位置に到達したか否かは、ＡＤＦ３に
配設された原稿先端検知センサ（不図示）により検比し
得る。

原稿が、原稿照明位置に到達するまでの間、ＣＣＤ２２
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２０７に入力されるが
、これは本来の画像でないため、ＣＰＵ２０８は、画像
信号を出力しないよう、インタフェース回路２０７に出
力“不可”の制御信号を与える。

つぎに、原稿が、前記原稿照明位置に到達すると、ＣＰ
Ｕ２０ｇは、インタフェース回路２０７に、画像号出力
“可”の制御信号を出力し、読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、原稿後端が、原稿照明位置を通過し終えたとき
、前記原稿先端検知センサによりこれを検出し、再度、
インタフェース回路２０７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２
０７は、画像信号出力を停止すると共に、原稿読取り終
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り開始指令が来ない場合には、Ｃ
ＰＯ２０８は、原稿照明ユニット２４のランプをオフし
て、−連の動作を終了する。

（２）“ブックモード゛ つぎに、“ブックモード°°の場合は、原稿は、第１図
のプラテンガラス２７上に、右端が原稿の先端となるよ
うに載置される（画像は下向き）。

また、光学系の原稿照明ユニット２４は、第２図で右端
が初期位置となり、前記“シートモード”の場合と同様
に、基準位置指標板３３によって、基準位置を確認する
ように構成しである。ここにおいて、原稿読取り開始前
の画素密度や画像信号の設定は、前記“シートモード”
時の場合と同様である。

外部装置より原稿読取り開始指令が入力されると、（：
ＰＵ２０ｇは、まず、ランプ制御信号を出力して原稿照
明ユニット２４のランプをオンさせる。ここで、直ちに
読取りの走査を開始することな（、ランプの光量が安定
するまで約３００〜５００ｍ５待機する。この間、“シ
ートモード”時と同様に、インタフェース回路２０７に
画像信号が入力されるが、ＣＰＵ２０８の制御信号によ
り、外部装置には画像信号は出力されない。外部装置よ
り原稿読取り開始指令が入力されると、後述のシェーデ
ィング補正を行なった後、直ちに原稿照明ユニット２４
が、第１図矢印Ａ方向に走査を開始する。

原稿照明ユニット２４の初期位置からプラテンガラス２
７上の原稿先端位置までの距離は約２〜３ｍｍあり、こ
の間に不図示のモータによる光学系の走査速度が安定す
るよう制御されている。原稿照明ユニット２４が、上記
原稿先端位置まで来たとき、ＣＰＵ２０８は、インタフ
ェース回路２０７に画像信号出力“可”の制御信号を出
力し、読取られた画像信号が、次々と外部装置に送出さ
れる。

光学系の走査長は、ＣＰＵ２０８がモータを駆動するパ
ルス数によって一義的に決定されるため、ＣＰＯ２０８
は、必要なパルス数をモータに出力した時点で、原稿読
取り終了と判断して、ランプオフ。

画像信号出力“不可”、モータ反転の制御を行うと共に
、原稿読取り終了信号を外部装置に出力する。ＣＰＯ２
０ｇのモータ反転制御により、原稿照明ユニット２４は
、第１図矢印Ｃ方向に進み、基準位置指標板３３により
、初期位置に到達したことが検出されたときに停止する
。この光学系戻りの区間に、外部装置より次の原稿読取
り開始指令が米ない場合には、初期位置に停止して、一
連の動作を終了する。

次に、第３図に示した回路ブロック図と、第４図に示し
た各信号波形タイミングチャートとに基づいて、第３図
の回路動作を説明する。第１図におけるＣＣＤドライバ
２３上のＣＣＤ２２は、制御ユニット２１上のタイミン
グ信号発生回路２０９（第３図の２１０は、発振器を示
す）によって生成される各タイミング信号φ１．φ２．
φ３．φ、Ｈ（第４図）により、ＣＣＤ駆動回路２０３
を通して駆動される。

ＣＣＤ２２より出力される画像アナログ信号は、アンプ
２０１により増幅されて、アナログ／ディジタル（Ａ／
ＤＪコンバータ２０２に入力される。この（Ａ／Ｄ）コ
ンバータ２０２においては、タイミング信号発生回路２
０９で生成されたタイミング信号φ１ｏより、画像信号
がアナログ信号から６ビツトのディジタル信号に変換さ
れ、制御ユニット２１に出力される。

制御ユニット２１では、入力したディジタル画像信号に
対し、照明ユニット２４の光量の不均一性。

レンズ２６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２１１にて電気
的に除去する。このシェーディング補正されたディジタ
ル画像信号を、前述の２つのモード、すなわち２値モー
ドと多値モードのいずれかで外部装置に出力し得る。こ
の２モードのどちらかで出力するかは、外部装置からの
指令によって決定され、ＣＰＯ２０８がセレクタ２０６
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、６ビツトの画像信号を４ビツト
にしてセレクタ２０６に入力し、これが選択されて、イ
ンタフェース回路２０７に入力される。インタフェース
回路２０７では、多値モードの場合、２画素分の４ビッ
ト信号を圧縮して８ビツトとし、外部装置に出力する。

また、２値モードの場合は、ＣＰＵ２０ｇより出力され
るスライスレベルにより、２値化回路２０５で６ビツト
の画像信号が１ビツトに変換され、セレクタ２０６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、外部装置によって指定されたスライスレベルを、そ
のままＣＰＵ２０ｇが２値化回路２０５に出力し、また
、他の１つは地肌濃度検出によるスライスレベルである
。本実施例で行う地肌濃度検出は、地肌濃度検出回路２
０４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ＣＰＯ２０８が取込み、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２０５に出力する方法を用いている。

以上の方法により２値化された画像信号は、セレクタ２
０６に入力され、これが選択されてインタフェース２０
７に入力される。インタフェース回路２０７では、２値
モードの場合、８画素分まとめて圧縮して、８ビツトと
し、外部装置に出力する。

つぎに、本実施例において行う画素密度変換方法につい
て説明する。第５図（Ａ）〜（Ｃ）に、それぞれ、リー
ダ１の光学系副走査方向のイネーブル信号ＶＥとシステ
ムロック信号ＣＬＫ　、ならびに、ＶＥ信号１周期に相
当するクロック信号ＣＬＫの２つの拡大側口を示す。第
５図（Ａｌは、例えば画素密度が４００ｄｐｉでの場合
で、ＶＥ信号１周期が光学系走査モータの１ライン分と
なっており、また、クロック信号ＣＬＫの周期は、ＣＣ
Ｄ２２　　（第１図、第３図）を駆動する各タイミング
信号φ１．φ２　（第４図）と同一の周期になっている
。

また、第５図ＣＢ）図は、画素密度が２００ｄｐｉ、す
なわち第５図（Ａｌの場合の逃の画素密度の場合の波形
で、信号ＶＥ、　ＣＬＫ共、周期は第５図（Ａ）の場合
の届となる。ＶＥ倍信号方は、ＣＰＯ２０ｇ　（第３図
）により制御され、第５図（Ａ）の場合と同様に、光学
系走査モータが回転し、同一周期で画像信号が得られる
が、外部装置には、ＶＥ倍信号アクティブの場合にのみ
出力されるようになっている。また、ＣＬＫ信号は、Ｃ
：ＰＵ２０８がタイミンク発生回路２０９を制御するこ
とにより、地肌濃度検出回路２０４．２値化回路２０５
．インタフェース回路２０７に、第５図（Ｂ）に示すＣ
ＬＫ信号を出力するため、２画素に１回の割合で画像信
号をインタフェース回路２０７に出力する。したがって
光学系の主走査、副走査共に、浅の画素密度に対応する
。

同様に、第５図（Ｃ１においては、画素密度が、第５図
（Ａ）の場合の嵐、すなわち１００ｄｐｉとなる。

第６図に、シェーディング補正回路２１１の内部構成ブ
ロック図を示す。図において、２８０は、ＣＣＤ２２に
よりシェーディング補正用の白色基準板を読取って得た
基準白色信号を１ライン分記憶するための記憶装置、２
９０は、この記憶装置２８０に記憶された基準白色信号
により、ＣＯＤドライバ部２３／２０３　（第１図／第
３図）から送出される原稿画像情報を各画素毎に除算す
ることにより、画像情報のシェーディングを補正する分
割器である。

次に、第８図（Ａ）〜第８図（Ｃ）に示したフローチャ
ートを参照して、本実施例におけるシェーディング補正
動作の説明を行う。

第８図（Ａ）のステップＳ１により、まず外部装置など
から読取り命令があるか否かをＣＰＯ２０８によって調
べ、読取り命令がある場合、次に読取照明ユニット２４
を基準位置指標板３３の位置まで移動させ（ステップＳ
２．　Ｓ３）　、白色基準板２１６１ラインの読込みを
行ない、その白信号データを記憶装置２８０に格納させ
る（ステップＳ４．　Ｓ５）。

次に、原稿がＡＤＦ３上に存在するか否かをＡＤＦ３に
取付けなセンサ（不図示）で調べ、存在する場合はシー
トモードと判断し、存在しない場合はブックモードと判
断する（ステップＳ６）。

第８図（Ｂ）のステップＳ７により、ブックモード時に
は記憶装置２８０に格納された白信号データをブックモ
ード時のシェーディング補正係数Ｋｎとし、この係数を
用いて各画素ごとに分割器２９０に大力される画像信号
と除算演算を行い補正を行う。

シェーディング補正後、読取照明ユニット２４を原稿読
取開始位置まで移動させ（ステップＳ８゜Ｓ９）、原稿
読取りを開始させる（ステップ５１０）。

次に、第８図（Ｃ）を参照して、シートモード時のシェ
ープインク補正動作を説明する。シートモード時の原稿
読取は、マイラーシートのような透明状のシートを介し
て読取るため、透過率をＴとすると、全体的にＴ倍暗（
なるのでシェーディング補正係数はＫｎ’　＝ＴＫｎに
変更する必要がある。

そこで、ＣＰＯ２０ｇによって予めレジスタ２１８内に
格納された透過率Ｔをもとに、ステップＳ４で記憶装置
２８０に格納されている白信号データＫｎをＫｎ′に演
算して再度、記憶装置２８０に格納する（ステラ７Ｓ１
１　）。

次に、読取照明ユニット２４をシートモード時の原稿読
取位置まで移動させ（ステップＳ１２゜５１３）　、そ
の後に原稿をＢ方向に搬送させ、原稿先端が原稿読取位
置に達するとシェーディング補正を行ないながら、原稿
読取を行う（ステップＳ１４．５１５）　。

なお、本実施例では２種類の読取モードについて説明を
行なったが、３種類以上の場合でも同様にして行うこと
が可能である。

また、読取モードによって、透過率などの補正係数情報
を外部装置から設定できるようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したとおり本発明によれば、複数の画像読取モ
ードを有する画像読取装置において、それぞれの読取モ
ードに応じてシェーディング補正時の補正パラメータを
変化させる構成としであるので、シェーディング補正板
の共通化を図ることができる。このことにより、個々の
読取モードに対応して基準白色板をそれぞれ設けた際に
起りつる経時的変化による濃度むらを防止するほか、装
置規模を縮小することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面構成図、 第２図は本発明の一実施例における外観を示す斜視図、 第３図は本発明の一実施例における電気的構成を示すブ
ロック図、 第４図および第５図は第３図に示したブロック図の動作
を示す波形図、 第６図は本実施例におけるシェーディング補正回路の詳
細な構成を示す回路図、 第７図は本実施例の動作を示す説明図、第８図（Ａ）〜
第８図ＴＣ）は本実施例の制御手順を示すフローチャー
トである。 １・・・画像読取装置（リーダ）、 ３・・・原稿自動送り装置（ＡＤＦ　）、２２・・・Ｃ
ＣＤ　。 ２７・・・プラテンガラス、 ３１・・・原稿載置台、 ３３・・・基準位置指標板、 ２０８・・・ｃｐｕ　。 ２１１・・・シェーディング補正回路、２１６・・・白
色基準板、 ２１ｇ・・・レジスタ、 ２８０・・・記憶装置、 ２９０・・・分割器。 第８図（Ａ） 第８図（Ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）複数の画像読取モードを有する画像読取装置におい
   て、 単一の白色基準板と、 前記白色基準板に光を照射したとき画像センサから出力
   される白信号を記憶する記憶手段と、前記複数の画像読
   取モードのそれぞれに応じて、該記憶された白信号の書
   き換えを施す変更手段とを備え、 前記白信号に基づいてシェーディング補正を行うことを
   特徴とする画像読取装置。