JPH11289421A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】イメージセンサユニットと画像読取装置本体と
の組合せが変わることに伴なう補正データの再取込み動
作を不要とし、イメージセンサユニットの交換を容易に
する。 【解決手段】イメージセンサユニット１を画像読取装置
本体２に組み付けられる前に、専用書込治具装置１０に
接続してフラッシュＲＯＭ４にイメージセンサ本体の固
有の情報を書き込む。イメージセンサユニット１を画像
読取装置本体２に取り付け、電源立ち上げ時にフラッシ
ュＲＯＭ４に保存されているデータを画像読取装置本体
２の画像処理回路６に付随して設けたＳＲＡＭ７にロー
ドする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、イメージセンサと光
源および光学系を含むイメージセンサユニットを搭載す
る画像読取装置、特にイメージセンサユニットを交換し
たときのメンテナンス性の向上に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ファクシミリ装置やイメージスキャナな
どのようにイメージセンサによる原稿読取機能を備えた
画像読取装置は、高性能化と低価格化と省スペース化と
いう市場ニーズを高い次元で融合させる時代となってき
ている。これら画像読取装置に対する市場ニーズを融合
させるためには、イメージセンサそのものの高性能化と
低価格化及び省スペース化の融合が必要不可欠となる。
この省スペース化と低価格化を目指したイメージセンサ
として近年多くの機器に搭載されているものに、密着イ
メージセンサユニットがある。密着イメージセンサユニ
ットは原稿の読取り幅と同じ幅にイメージセンサ素子を
複数並べた形式のものが主流であり、縮小光学系必要と
しないためイメージセンサと光源とレンズ等の光学系ま
でを全て一つのユニットとしてコンパクトにまとめるこ
とが可能であり、省スペースだけでなく取付け性にも優
れた読取りユニットである。

【０００３】しかしながらイメージセンサユニットはイ
メージセンサと光源とレンズ等の光学系をまとめた複合
ユニットであるため、イメージセンサや光源など各構成
部品の特性ばらつきを積み重ねたユニットとしてのばら
つきを含んでいる。このイメージセンサユニットの出力
となる画信号は、これら多様な構成部品のばらつきに起
因する固有の歪みや特性を持っており、イメージセンサ
ユニットを搭載する画像読取装置はイメージセンサユニ
ットのこれら特性を補正する機能や装置を具備せざるを
得ない。例えば黒側のオフセットとなる暗時の出力レベ
ルの補正としては、アナログレベルでの補正方式やデジ
タルレベルでの補正方式など種々提案されている。しか
し、画素単位に忠実な補正を実現するためには、暗時の
出力レベルを保存しておくためのメモリが必要となる点
では全ての補正方式について共通している。メモリに記
憶されたデータを利用して画像の補正を行う点ではシェ
ーディング補正による明出力の歪み補正も同様である。

【０００４】一般的に補正データを記憶するメモリは画
像読取装置本体の画像処理部近傍に配置され、画像処理
速度に追従できる高速アクセス可能な構成とされてい
る。これら補正データの採取にあたっては、原稿を読取
るたびに新規に取り込まれる場合もあれば、特開平８−
９８０１７号公報に記載されているように、画像読取装
置が製造される段階でデータを不揮発性メモリまたは電
池によりバックアップされた揮発性メモリに保存し、常
にデータを利用する場合も有り、その方式選定はイメー
ジセンサユニットの特性や原稿読取部の構成等により決
定される。

【０００５】上記のようにイメージセンサユニットの補
正データを原稿読取装置の製造段階で保存する場合は、
使用状態で付着する原稿読取部のゴミなどの影響を受け
にくいという利点がある反面、イメージセンサユニット
の特性値の経時変化に対応できないことや補正データが
記憶されているメモリが本体にあるためユニットの交換
時に再度保存動作を行わなければならない煩わしさが伴
うなどの短所がある。イメージセンサユニットの特性値
の経時変化に対してはその影響を予測することは可能で
あるが、ユニット交換時の補正データの再取込み動作
は、使用者やサービスマンへの負担と機器使用不可状態
（ダウンタイム）の延長や誤操作による不具合など影響
が多岐にわたるため重大な障害やクレームとなりうる可
能性を含んでいる。さらに。密着イメージセンサユニッ
トの優れた特徴である取付け性（交換性）の良さが損な
われてしまう。また、補正データの再取込み動作はイメ
ージセンサユニットの交換時にとどまらず、画像読取装
置本体側の補正データ格納用メモリ搭載基盤の交換時も
同様であるため比較的に頻繁に起こりうる。

【０００６】この発明はかかる短所を改善し、イメージ
センサユニットと画像読取装置本体との組合せが変わる
ことに伴なう補正データの再取込み動作を不要とし、イ
メージセンサユニットの取付け性の良さと交換の便宜性
を生かし、メンテナンス性に優れた画像読取装置を提供
することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る画像読取
装置は、原稿の濃度に応じて電気的な画信号を出力する
イメージセンサと光源および光学系を含むイメージセン
サユニットを搭載する画像読取装置において、上記イメ
ージセンサユニットに、イメージセンサユニット固有の
情報を保存するメモリを設け、画像読取装置本体はイメ
ージセンサユニットのメモリに保存された情報を直接読
み出して画像補正を行うことを特徴とする。

【０００８】上記メモリにイメージセンサの暗出力レベ
ルデータを保存し、画像読取装置本体はメモリに保存さ
れた暗出力レベルデータを読み出して黒オフセット補正
を行うと良い。また、上記メモリにイメージセンサの明
出力レベルデータを保存し、画像読取装置本体はメモリ
に保存された明出力レベルデータを読み出してシェーデ
ィング補正を行うと良い。さらに、上記メモリにイメー
ジセンサの画信号レベル調整用ゲインを指定する情報を
保存し、画像読取装置本体はメモリに保存された画信号
レベル調整用ゲインを指定する情報を読み出して画信号
のゲイン調整を行うと良い。

【０００９】

【発明の実施の形態】この発明の画像読取装置はイメー
ジセンサユニットと画像読取装置本体とを有する。イメ
ージセンサユニットはイメージセンサと光源とレンズ等
の光学系及び出力回路からなるイメージセンサ本体とフ
ラッシュＲＯＭを有する。画像読取装置本体は装置全体
の動作を制御するＣＰＵと画像処理部及び画像処理部に
付随する画像処理用メモリであるＳＲＡＭを有する。画
像処理部はイメージセンサ本体から出力されるアナログ
画像信号に対してゲイン調整などの各種アナログ処理機
能とＡＤ変換機能と画信号の歪みをデジタル的に補正す
る各種補正機能及び階調処理機能などを有するとともに
イメージセンサユニットに設けられたフラッシュＲＯＭ
のデータ読み出しを制御する機能も有する。

【００１０】このイメージセンサユニットを画像読取装
置本体に組み付けられる前に、専用書込治具装置に接続
してフラッシュＲＯＭにイメージセンサ本体の固有の情
報、例えば暗出力レベルデータや明出力レベルデータを
書き込む。このイメージセンサユニットを画像読取装置
本体に取り付ける。画像読取装置本体はフラッシュＲＯ
Ｍに保存されているデータを利用して円滑に補正処理を
行うために、画像処理回路に付随して設けられたＳＲＡ
Ｍにデータをロードする。このようにして画像読取装置
のイメージセンサユニットを別のユニットに交換した場
合、特別な操作をすることなく交換したイメージセンサ
ユニットに対応した補正データを画像読取装置本体のＳ
ＲＡＭに取り込むことができる。

【００１１】

【実施例】図１はこの発明の一実施例の構成を示すブロ
ック図である。図に示すように、画像読取装置はイメー
ジセンサユニット１と画像読取装置本体２とを有する。
イメージセンサユニット１は、イメージセンサと光源と
レンズ等の光学系及び出力回路からなるイメージセンサ
本体３と不揮発性メモリ又は電池によりバックアップさ
れる揮発性メモリ等不揮発性機能を有するメモリ例えば
フラッシュＲＯＭ４を有する。画像読取装置本体２は装
置全体の動作を制御するＣＰＵ５と画像処理部６及び画
像処理部６に付随する画像処理用メモリであるＳＲＡＭ
７を有し、システムバス８により画像処理部６とＣＰＵ
５の間でデータやコマンドをやりとりする。画像処理部
６とイメージセンサユニット１に設けられたフラッシュ
ＲＯＭ４とはローカルバス９で接続されている。この画
像処理部６はイメージセンサ本体３から出力されるアナ
ログ画像信号に対してゲイン調整などの各種アナログ処
理機能とＡＤ変換機能と画信号の歪みをデジタル的に補
正する各種補正機能及び階調処理機能などを有するとと
もにイメージセンサユニット１に設けられたフラッシュ
ＲＯＭ４のデータ読み出しを制御する機能も有する。こ
の画像処理部６とフラッシュＲＯＭ４との間のデータの
やりとりに関してはＣＰＵ５からのコマンドにより開始
と停止が制御される。ＳＲＡＭ７はラインバッファ等と
して機能するとともに補正処理の基準データとなる補正
データを格納する。このように画像処理用メモリとして
ＳＲＡＭ７を使用したのは、イメージセンサ本体３から
の画像データ入力速度に追従して画像処理を行うことが
できるよう高速アクセスが必要なためである。なお、画
像処理速度に追従できるＲＡＭであればＳＲＡＭ以外を
使用しても良い。

【００１２】上記のように構成された画像読取装置でイ
メージセンサユニット１を画像読取装置本体２に組み付
けられる前に、図２に示すように、イメージセンサユニ
ット１を専用書込治具装置１０に接続してフラッシュＲ
ＯＭ４にイメージセンサ本体３の固有の情報、例えば暗
出力レベルデータや明出力レベルデータを書き込む。専
用書込治具装置１０は画像読取装置本体２と同様のイン
タフェースを持ち、イメージセンサユニット１への電源
供給回路１１と、イメージセンサ本体３に駆動パルスを
供給する駆動パルス発生回路１２と、イメージセンサ本
体３の光源点灯制御回路１３と、画像処理部６と同様な
アナログ回路１４とＡＤ変換回路１５と、フラッシュＲ
ＯＭ４への書き込みを行うラインバッファ回路１６と、
アドレス発生回路１７とストローブ発生回路１８及び装
置全体を制御する書込制御回路１９を有する。

【００１３】上記のように構成された専用書込治具装置
１０に接続してフラッシュＲＯＭ４にイメージセンサ本
体３の固有の情報を書き込むときの動作を図３のフロー
チャートを参照して説明する。まず、専用書込治具装置
１０にイメージセンサユニット１を装着し、イメージセ
ンサユニット１に電源供給回路１１から電源を供給し、
駆動パルス発生回路１２から駆動クロックを供給し（ス
テップＳ１）、イメージセンサ本体３の光源を消灯した
状態でイメージセンサの全画素の暗出力レベル信号をア
ナログ処理回路１４で処理してからＡＤ変換回路１５で
ＡＤ変換してラインバッファ回路１６に取り込む（ステ
ップＳ３）。この際、アナログ処理回路１４の各設定と
ＡＤ変換回路１５のリファレンス電圧等は画像読取装置
本体２と整合させておく。１ライン分のデータを全て取
り込んだら、イメージセンサユニット１のフラッシュＲ
ＯＭ４のあらかじめ指定された暗出力レベルデータ保存
領域にラインバッファ回路１６の暗出力レベルのデータ
を書き込む（ステップＳ５，Ｓ６）。ここで、ラインバ
ッファ回路１６は書込速度に制約のあるフラッシュＲＯ
Ｍ４に対応するために使用するもので、読取り動作を行
いながら同時にイメージセンサユニット１側のメモリに
書き込むことが可能な構成であれば特に必要ではない。
全画素の書き込みが完了するとフラッシュＲＯＭ４にイ
メージセンサ本体３の暗出力レベルデータを保存するこ
とができる（ステップＳ６）。

【００１４】この状態で光源点灯制御回路１３によりイ
メージセンサ本体３の光源を点灯し（ステップＳ７）、
イメージセンサの全画素の全白出力レベル信号をアナロ
グ処理回路１４で処理してからＡＤ変換回路１５でＡＤ
変換してラインバッファ回路１６に取り込む（ステップ
Ｓ８）。１ライン分のデータを全て取り込んだら、イメ
ージセンサユニット１のフラッシュＲＯＭ４のあらかじ
め指定された明出力レベルデータ保存領域にラインバッ
ファ回路１６の明出力レベルのデータを書き込む（ステ
ップＳ９，Ｓ１０）。全画素の書き込みが完了するとフ
ラッシュＲＯＭ４にイメージセンサ本体３の明出力レベ
ルデータを保存することができる（ステップＳ１１）。
その後、イメージセンサ本体３の光源を消灯して、クロ
ック信号と電源の供給を停止して、フラッシュＲＯＭ４
に対するイメージセンサ本体３の暗出力レベルデータと
明出力レベルデータの保存を終了する（ステップＳ１
２）。

【００１５】上記のようにイメージセンサ本体３の暗出
力レベルデータと明出力レベルデータをフラッシュＲＯ
Ｍ４に保存したイメージセンサユニット１を画像読取装
置本体２に取り付ける。画像読取装置本体２はフラッシ
ュＲＯＭ４に保存されているデータを利用して円滑に補
正処理を行うためには、画像処理回路６に付随して設け
られたＳＲＡＭ７にデータをロードする必要がある。こ
の手順は専用書込冶具装置１０のラインバッファ回路１
６からフラッシュＲＯＭ４へデータ転送した動作の逆動
作を行えば良い。ここでＳＲＡＭ７がバックアップ機能
を有していない場合には、電源立ち上げ時ごとにこの動
作を１度行うことで補正データを利用した画像処理が可
能になる。そして電源立ち上げ時にこのシーケンスが自
動実行されるようプログラミングされていれば、画像読
取装置のイメージセンサユニット１を別のユニットに交
換した場合、特別な操作をすることなく交換後に電源を
再投入するだけで交換したイメージセンサユニット１に
対応した補正データを画像読取装置本体２のＳＲＡＭ７
に取り込むことができる。

【００１６】上記実施例はイメージセンサ本体３の固有
の情報としてイメージセンサ本体３の暗出力レベルデー
タと明出力レベルデータをフラッシュＲＯＭ４に保存し
た場合について説明したが、１ライン分の暗出力レベル
データと明出力レベルデータの代わりに数段階のアナロ
グゲイン設定情報を保存することもできる。例えば、イ
メージセンサの出力レベルにより８段階のゲイン切換が
必要な場合、３ｂｉｔの設定情報を書き込むことでイメ
ージセンサユニット１固有のゲイン設定をフラッシュＲ
ＯＭ４に記憶させることができる。

【００１７】このゲイン設定値の決定に際しては独自の
制御フローが必要となるが、専用書込冶具装置１０で明
出力レベルのばらつきに応じて設定する処理を図４のフ
ローチャートを参照して説明する。例えば明出力レベル
が最小レベル１から最大レベル８の８段階のレベルの設
定が可能な場合、まず、イメージセンサユニット１を取
付けた専用書込冶具装置１０はアナログゲイン設定レベ
ルＧｎを最大値であるレベル８に設定した状態でイメー
ジセンサ本体３の光源を点灯させ（ステップＳ２１，Ｓ
２２）、イメージセンサの明出力レベルを取り込む（ス
テップＳ２３）。このときオーバーフローしている画素
がないかどうかＡＤ変換値を１ラインにわたって確認す
る（ステップＳ２４）。オーバーフローしている画素が
なければレベル８をそのまま設定値とする（ステップＳ
２５）。オーバーフローしている画素があるときはゲイ
ン設定を１レベル下げてイメージセンサの明出力レベル
を取り込み同様な確認を行う（ステップＳ２６，Ｓ２
７，Ｓ２４，Ｓ２４）。この処理を繰り返して行い、あ
るゲインレベルでオーバーフローが検出されなくなれば
そのレベルを設定値とする（ステップＳ２４，Ｓ２
５）。また、ゲインを最小値であるレベル１に下げても
オーバーフローする状態であれば、イメージセンサ本体
３の異常状態として警告表示する（ステップＳ２８）。
この動作によりイメージセンサユニット１の明出力レベ
ルのばらつきに応じたアナログゲインを適切に設定する
ことができる。この設定されたゲインは３ｂｉｔの情報
としてイメージセンサユニット１のフラッシュＲＯＭ４
の所定の領域に書き込んで保存してから光源を消灯して
処理を終了する（ステップＳ２９）。

【００１８】そしてイメージセンサユニット１が画像読
取装置本体１に取り付けられてから、電源立ち上げ時の
イニシャル動作としてイメージセンサユニット１のフラ
ッシュＲＯＭ４に保存されたゲイン設定情報を読み出
し、イメージセンサユニット１に対応したゲインレベル
に設定する。これら一連の動作を自動的に行うことによ
り、イメージセンサユニット１を別のユニットに交換し
た場合でも特別な操作をすることなく交換後に電源を再
投入するだけで適切なゲイン設定値を得ることができ
る。

【００１９】このように画像読取装置本体１に適切ばゲ
インレベルを設定した後に、暗出力レベルと明出力レベ
ルの取り込みを行うことにより、イメージセンサユニッ
ト１に対応した補正データを画像読取装置本体２のＳＲ
ＡＭ７に取り込むことができる。

【００２０】

【発明の効果】この発明は以上説明したように、イメー
ジセンサユニット固有の情報をイメージセンサユニット
のメモリに保存し、保存したイメージセンサユニット固
有の情報を画像読取装置本体で直接読み出して画像補正
するようにしたから、イメージセンサユニットと画像読
取装置本体の組み合わせが変わった場合でも外部から特
別な操作をすることなく補正用データを更新することが
でき、イメージセンサユニットの交換を容易に行うこと
ができる。

【００２１】また、イメージセンサユニット固有の情報
としてイメージセンサの暗出力レベルデータや明出力レ
ベルデータを保存することにより、イメージセンサユニ
ットと画像読取装置本体の組み合わせが変わった場合で
も適切なデータに基づいて黒オフセット補正処理やシェ
ーディング補正処理を行うことができる。

【００２２】さらに、イメージセンサユニット固有の情
報としてイメージセンサの画信号レベル調整用ゲインを
指定する情報を保存することにより、イメージセンサユ
ニットと画像読取装置本体の組み合わせが変わった場合
でも適切な情報に基づいてゲイン調整を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】専用書込治具装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図３】フラッシュＲＯＭにイメージセンサ固有の情報
を保存するときの動作を示すフローチャートである。

【図４】レベル調整用ゲインを保存するときの動作を示
すフローチャートである。

【符号の説明】

１ イメージセンサユニット ２ 画像読取装置本体 ３ イメージセンサ本体 ４ フラッシュＲＯＭ ５ ＣＰＵ ６ 画像処理部 ７ ＳＲＡＭ １０ 専用書込治具装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿の濃度に応じて電気的な画信号を出
   力するイメージセンサと光源および光学系を含むイメー
   ジセンサユニットを搭載する画像読取装置において、 上記イメージセンサユニットに、イメージセンサユニッ
   ト固有の情報を保存するメモリを設け、画像読取装置本
   体はイメージセンサユニットのメモリに保存された情報
   を直接読み出して画像補正を行うことを特徴とする画像
   読取装置。
2. 【請求項２】 上記メモリにイメージセンサの暗出力レ
   ベルデータを保存し、画像読取装置本体はメモリに保存
   された暗出力レベルデータを読み出して黒オフセット補
   正を行う請求項１記載の画像読取装置。
3. 【請求項３】 上記メモリにイメージセンサの明出力レ
   ベルデータを保存し、画像読取装置本体はメモリに保存
   された明出力レベルデータを読み出してシェーディング
   補正を行う請求項２記載の画像読取装置。
4. 【請求項４】 上記メモリにイメージセンサの画信号レ
   ベル調整用ゲインを指定する情報を保存し、画像読取装
   置本体はメモリに保存された画信号レベル調整用ゲイン
   を指定する情報を読み出して画信号のゲイン調整を行う
   請求項３記載の画像読取装置。