JP2005094062A

JP2005094062A - Image reading apparatus

Info

Publication number: JP2005094062A
Application number: JP2003320469A
Authority: JP
Inventors: Masashiro Nagase; 将城長瀬
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-09-11
Filing date: 2003-09-11
Publication date: 2005-04-07

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image reading apparatus capable of making a reading level in sheet-through reading at a desired target value and enabling a user to easily correct the sheet-through reading level when the apparatus is installed on the market. <P>SOLUTION: This image reading apparatus is provided with a signal processing substrate 36 having a function which holds digital image data of an original having a predetermined reflection rate, read by an automatic document feeding device 16; and calculates a ratio of the digital image data to the desired target for each decomposition color, and after that multiplying the read data read using the automatic document feeding device by a coefficient corresponding to the ratio to correct the output. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、複写機に搭載される画像読取装置に関し、特に原稿自動送り装置での読み取り結果のバラツキ補正技術に関するものである。 The present invention relates to an image reading apparatus mounted on a copying machine, and more particularly to a technique for correcting variations in a reading result of an automatic document feeder.

図２は一般的な画像読取装置の構成図である。原稿画像を光電変換素子で読み取って、画像信号をデジタル信号に変換して処理する図２のような画像読取装置は、原稿１４を載置するコンタクトガラス１と、原稿露光用のキセノンランプ２及び第１反射ミラー３からなる第１キャリッジ６と、第２反射ミラー４及び第３反射ミラー５からなる第２キャリッジ７と、ＣＣＤリニアイメージセンサ（ＣＣＤ）９に結像するためのレンズユニット８と、読取光学系等による各種の歪みを補正するための白基準板１５を備える。走査時は第１キャリッジ６及び第２キャリッジ７はステッピングモータによって副走査方向Ａに移動する。
符号１６は画像読取装置の原稿台の原稿押さえと複数の原稿搬送の機能とを兼ねた原稿自動送り装置（ＡＤＦ）である。ＡＤＦ１６の原稿載置部分にセットされた原稿１４はＡＤＦ用読取スリット１７の部分にまで搬送され、そこからＢ方向へ搬送される。ＡＤＦ用読取スリット１７の真下の位置で第１キャリッジ６が停止したままの状態で搬送される原稿面をスキャンする。 FIG. 2 is a configuration diagram of a general image reading apparatus. An image reading apparatus as shown in FIG. 2 that reads a document image with a photoelectric conversion element, converts the image signal into a digital signal and processes the image signal, a contact glass 1 on which a document 14 is placed, a xenon lamp 2 for document exposure, A first carriage 6 comprising a first reflecting mirror 3, a second carriage 7 comprising a second reflecting mirror 4 and a third reflecting mirror 5, and a lens unit 8 for forming an image on a CCD linear image sensor (CCD) 9; And a white reference plate 15 for correcting various distortions caused by the reading optical system. During scanning, the first carriage 6 and the second carriage 7 are moved in the sub-scanning direction A by a stepping motor.
Reference numeral 16 denotes an automatic document feeder (ADF) that serves as both a document presser for the document table of the image reading apparatus and a plurality of document conveyance functions. The document 14 set on the document placement portion of the ADF 16 is transported to the portion of the ADF reading slit 17 and is transported in the B direction therefrom. A document surface to be transported while the first carriage 6 is stopped is scanned at a position directly below the ADF reading slit 17.

図３は一般的な画像読取装置の信号処理ブロック図である。具体的にはＣＣＤ９出力からデジタル画像信号を得るまでの信号処理ブロック図である。まずＣＣＤ９から駆動パルスに同期して画像信号ＶＥ，ＶＯが出力され、サンプルホールド回路１６によって画像信号ＶＥ，ＶＯをそれぞれサンプルパルスによりサンプリングし保持することによって画像信号を連続したアナログ信号にし、黒レベル補正回路部１７においてＣＣＤ９の暗出力レベルのバラツキを補正した後、マルチプレクス回路１８において奇数、偶数画素の出力をマルチプレクスし画像信号Ｖとなる。
画像信号Ｖは増幅回路１９でＡ／Ｄ変換の基準電圧のレベルに増幅されＡ／Ｄ変換回路２０によって８ビットのデジタルデータに変換される。こうして得られたデジタル画像信号は、シェーディング補正回路２１においてキセノンランプ２で照射された白基準板１５の反射光をＣＣＤ９で読み取ることにより、所定の濃度のレベルが得られ、ＣＣＤ９の感度バラツキや照射系の配光ムラを補正され、さらには後段でγ補正などのデジタル処理がなされる。
また、ＣＰＵの制御によりＤ／Ｃ変換回路２５に適正な値を入力することによってＶＲＴ電圧（リファレンス電圧）をＡ／Ｄ変換回路２０に印加して、読取画像のダイナミックレンジを決定している。ＣＣＤ９及びその他の回路の駆動に必要な信号は信号処理基板１２上の発振器２２を基にタイミング信号発生回路２３で生成され、各回路部に入力される。 FIG. 3 is a signal processing block diagram of a general image reading apparatus. Specifically, it is a signal processing block diagram for obtaining a digital image signal from the CCD 9 output. First, image signals VE and VO are output from the CCD 9 in synchronization with the drive pulse, and the image signal VE and VO are sampled and held by the sample pulse by the sample and hold circuit 16 respectively, thereby making the image signal a continuous analog signal, and the black level. After correcting the variation of the dark output level of the CCD 9 in the correction circuit unit 17, the output of the odd and even pixels is multiplexed in the multiplex circuit 18 to become an image signal V.
The image signal V is amplified to the level of the reference voltage for A / D conversion by the amplifier circuit 19 and converted to 8-bit digital data by the A / D conversion circuit 20. The digital image signal thus obtained is obtained by reading the reflected light of the white reference plate 15 irradiated by the xenon lamp 2 by the CCD 9 in the shading correction circuit 21, thereby obtaining a predetermined density level. The light distribution unevenness of the system is corrected, and further digital processing such as γ correction is performed at a later stage.
Further, by inputting an appropriate value to the D / C conversion circuit 25 under the control of the CPU, a VRT voltage (reference voltage) is applied to the A / D conversion circuit 20 to determine the dynamic range of the read image. Signals necessary for driving the CCD 9 and other circuits are generated by a timing signal generation circuit 23 based on an oscillator 22 on the signal processing board 12 and input to each circuit unit.

一般に複写機が有する画像読取装置には、原稿を読み取る方式として原稿載置台を使った読み取り（以後、ＢＯＯＫ読み取り）、原稿自動送り装置を使った読み取り（以後、ＡＤＦ読み取り）の２通りを有するものが多い。
ＡＤＦ読み取りは、原稿を所定の位置まで送りキャリッジを移動させてスキャンするタイプのものと、キャリッジは固定で原稿を移動することによってスキャンするタイプ（以後、シートスルー読み取り）に大別できる。シートスルー読み取りでは、原稿の原稿面からの若干の浮きによって、ＢＯＯＫ読み取り時に比べスキャンして得られる画像が暗くなってしまう傾向にある。
これを解決するために従来は、シートスルー読み取り時は、Ａ／Ｄコンバータのリファレンス電圧（ダイナミックレンジ）を一律に低くする技術が採用されている。 2. Description of the Related Art Generally, an image reading apparatus included in a copying machine has two types of reading methods using a document placing table (hereinafter referred to as BOOK reading) and reading using an automatic document feeder (hereinafter referred to as ADF reading). There are many.
ADF reading can be broadly divided into a type in which an original is fed to a predetermined position and scanned by moving the carriage, and a type in which the carriage is fixed and moved by moving the original (hereinafter referred to as sheet-through reading). In sheet-through reading, an image obtained by scanning tends to become darker than when reading BOOK due to slight floating of the original from the original surface.
In order to solve this problem, conventionally, a technique of uniformly reducing the reference voltage (dynamic range) of the A / D converter is adopted at the time of sheet-through reading.

しかしながら、原稿自動送り装置は一般に、複写機のシステムの中ではオプション的な扱いになるため、出荷時は搭載されず、市場にて搭載されるケースが多い。それにより取り付け位置のバラツキが無視できず、機械によって、ＢＯＯＫ読み取り時とシートスルー読み取り時の読み取りレベル差にバラツキがあるケースがある。
カラー画像読取装置では通常ＲＧＢの分解色で画像を読み取るが、ＲＧＢで読み取り位置が異なる３ラインＣＣＤセンサを用いた場合は、ＢＯＯＫ読み取り時とシートスルー読み取り時の読み取りレベル差はＲＧＢの分解色毎に異なってグレーバランスがくずれ、画像の明暗だけでなく、色味まで変化してしまう。また、原稿自動送り装置の紙送りの精度等も機械間で差があり、前述したとおり、ある一定の係数では読み取りレベル差に対応しきれない。
本発明は、シートスルー読み取り時の読み取りレベルを所望の目標値になるようにすることができ、市場設置の場合においてもユーザーが簡単にシートスルー読み取りレベルの補正を行うことが可能な画像読取装置を提供することを目的とする。 However, since the automatic document feeder is generally handled as an option in a copying machine system, it is often not installed at the time of shipment and is often installed in the market. As a result, variations in the mounting position cannot be ignored, and there are cases in which there are variations in the reading level difference between BOOK reading and sheet-through reading depending on the machine.
In a color image reading apparatus, an image is normally read with RGB separation colors. However, when a three-line CCD sensor with different RGB reading positions is used, the reading level difference between BOOK reading and sheet-through reading is different for each RGB separation color. However, the gray balance is lost, and not only the brightness but also the color of the image changes. In addition, the accuracy of paper feeding of the automatic document feeder varies between machines, and as described above, a certain coefficient cannot cope with the difference in reading level.
The present invention can make a reading level at the time of sheet-through reading become a desired target value, and can easily correct the sheet-through reading level even when installed on the market. The purpose is to provide.

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、原稿自動送り装置で読み取ったある一定の反射率を有する原稿のデジタル画像データを保持し、そのデジタル画像データと所望の目標値の比率を分解色毎に算出し、以後、原稿自動送り装置を使用して読み取った場合の読み取りデータに、その比率に応じた係数をかけて出力を補正する機能を有する信号処理基板を備えた画像読取装置を最も主要な特徴とする。
請求項２記載の発明は、原稿自動送り装置で読み取ったある一定の反射率を有する原稿のデジタル画像データを保持し、そのデジタル画像データと所望の目標値の比率を算出し、以後、原稿自動送り装置を使用して読み取る際、光電変換素子からの画像信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換回路のリファレンス電圧を、算出された比率に応じて分解色毎に適当なレベルに切り換える機能を有する信号処理基板を備えた画像読取装置を最も主要な特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１、請求項２の画像読取装置において、原稿自動送り装置で読み取ったある一定の反射率の原稿のデジタル画像データと所望の目標値との比率を算出するモードであるキャリブレーションモードを調整するユーザーインターフェースを備えた画像読取装置。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 holds digital image data of a document having a certain reflectance read by an automatic document feeder, and a ratio between the digital image data and a desired target value. Image reading provided with a signal processing board having a function of correcting the output by applying a coefficient corresponding to the ratio to the read data when it is read using an automatic document feeder, The device is the main feature.
The invention according to claim 2 holds digital image data of a document having a certain reflectance read by the automatic document feeder, calculates a ratio between the digital image data and a desired target value. A signal having a function of switching a reference voltage of an A / D conversion circuit that digitally converts an image signal from a photoelectric conversion element to an appropriate level for each separation color according to a calculated ratio when reading using a feeding device An image reading apparatus provided with a processing substrate is the main feature.
According to a third aspect of the present invention, in the image reading apparatus according to the first or second aspect, a ratio between a digital image data of a document having a certain reflectance read by the automatic document feeder and a desired target value is calculated. An image reading apparatus having a user interface for adjusting a calibration mode that is a mode.

本発明によれば、ある一定反射率の基準原稿読み取りレベルを基に、Ａ／Ｄ変換回路のリファレンス電圧を調整することで、シートスルー読み取り時の読み取りレベルを所望の目標値にすることができる。また操作部等のユーザーＩ／Ｆからキャリブレーションモードを用意することによって、市場設置の場合においてもユーザーが簡単にシートスルー読み取りレベルの補正を行うことが可能となる。 According to the present invention, by adjusting the reference voltage of the A / D conversion circuit based on the reference document reading level having a certain reflectance, the reading level at the time of sheet-through reading can be set to a desired target value. . Also, by preparing the calibration mode from the user I / F such as the operation unit, the user can easily correct the sheet-through reading level even when installed on the market.

以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る画像読取装置の信号処理ブロック図である。ＣＣＤ２６から駆動パルスに同期して画像信号ＶＥ，ＶＯが出力され、サンプルホールド回路２８によって画像信号ＶＥ，ＶＯをそれぞれサンプルパルスによりサンプリングし保持することによって画像信号を連続したアナログ信号にし、黒レベル補正回路部２９においてＣＣＤの暗出力のレベルのバラツキを補正した後、マルチプレクス回路３０において奇数、偶数画素の出力をマルチプレクスし画像信号Ｖとなる。
画像信号Ｖは増幅回路３１でＡ／Ｄ変換の基準電圧のレベルに増幅されＡ／Ｄ変換回路３２によって８ビットのデジタルデータに変換される。こうして得られたデジタル画像信号は、シェーディング補正回路３３においてキセノンランプ２で照射された白基準板１５の反射光をＣＣＤ２６で読み取ることにより、所定の濃度のレベルが得られ、ＣＣＤ２６の感度バラツキや照射系の配光ムラを補正され、さらには後段でγ補正などのデジタル処理がなされる。
また、ＣＰＵの制御によりＤ／Ａ変換回路３８に適正な値を入力することによってＶＲＴ電圧（リファレンス電圧）をＡ／Ｄ変換回路３２に印加して、読み取り画像のダイナミックレンジを決定している。
ＣＣＤ２６及びその他の回路の駆動に必要な信号は信号処理基板３６上の発振器３４を基にタイミング信号発生回路３５で生成され、各回路部に入力される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a signal processing block diagram of an image reading apparatus according to an embodiment of the present invention. Image signals VE and VO are output from the CCD 26 in synchronization with the drive pulse, and the image signal VE and VO are sampled and held by the sample hold circuit 28 by the sample hold circuit 28, whereby the image signal is converted into a continuous analog signal, and black level correction is performed. After correcting the variation in the dark output level of the CCD in the circuit unit 29, the output of the odd and even pixels is multiplexed in the multiplex circuit 30 to become an image signal V.
The image signal V is amplified to the level of the reference voltage for A / D conversion by the amplifier circuit 31 and converted into 8-bit digital data by the A / D conversion circuit 32. The digital image signal thus obtained is obtained by reading the reflected light of the white reference plate 15 irradiated by the xenon lamp 2 in the shading correction circuit 33 by the CCD 26, thereby obtaining a predetermined density level. The light distribution unevenness of the system is corrected, and further digital processing such as γ correction is performed at a later stage.
Further, by inputting an appropriate value to the D / A conversion circuit 38 under the control of the CPU, a VRT voltage (reference voltage) is applied to the A / D conversion circuit 32 to determine the dynamic range of the read image.
Signals necessary for driving the CCD 26 and other circuits are generated by a timing signal generation circuit 35 based on an oscillator 34 on a signal processing board 36 and input to each circuit unit.

ＡＤＦ読み取り時のレベル補正は以下のように行う。
ＡＤＦにてある一定の反射率の原稿を通常時と同じように読み取り、その読み取り画像のある特定の画素領域の平均値を読み取りデータ記憶回路３９に保存する。ＡＤＦ読み取りレベル補正演算回路４０において、保存したデータと所望とする目標レベルとの比を算出して、その比に応じてＤ／Ａ変換回路３８に設定する値を変化させてＶＲＴを調整する。
保存データ／目標レベル比とＶＲＴの関係は以下の通りである。
例えば目標レベル１００（／２５５）に対して、保存データ９０（／２５５）で補正前のＶＲＴが２Ｖであったとする場合、補正後のＶＲＴ：Ｘは
Ｘ＝９０／１００×２＝１．８Ｖ
となる（ＶＲＴとはＡ／Ｄ変換回路３２のリファレンストップ電圧とリファレンスボトム電圧の差電圧である）。
このように保存データ／目標レベル比を算出して、それに見合うＶＲＴ電圧になるようにＤ／Ａ変換回路３８に適当な値をセットすることによって、ＡＤＦ読み取り時のレベルを補正する。
前述した一定の反射率の原稿としては複写機の転写紙（反射率が予め分かっているもの）を読み取り原稿として用いれば、特殊な原稿を用意することなく読み取りレベルの補正が可能となる。 Level correction at the time of ADF reading is performed as follows.
A document having a certain reflectivity is read by the ADF in the same manner as usual, and an average value of a specific pixel area of the read image is read and stored in the data storage circuit 39. The ADF read level correction arithmetic circuit 40 calculates the ratio between the stored data and a desired target level, and adjusts the VRT by changing the value set in the D / A conversion circuit 38 according to the ratio.
The relationship between stored data / target level ratio and VRT is as follows.
For example, if the stored data 90 (/ 255) with respect to the target level 100 (/ 255) and the VRT before correction is 2 V, the corrected VRT: X is X = 90/100 × 2 = 1.8 V
(VRT is a difference voltage between the reference top voltage and the reference bottom voltage of the A / D conversion circuit 32).
In this way, the stored data / target level ratio is calculated, and an appropriate value is set in the D / A conversion circuit 38 so as to obtain a VRT voltage commensurate with it, thereby correcting the level at the time of ADF reading.
If the transfer paper of the copying machine (having the reflectivity known in advance) is used as the reading document as the document having a constant reflectance, the reading level can be corrected without preparing a special document.

また、装置のユーザーＩ／Ｆである操作部４１からＡＤＦ読み取りレベル補正命令を発することによって、このユーザーが調整モードを利用することができる。以下にキャリブレーションの簡単な手順を示す。
（１）キャリブレーションスタート、
（２）基準原稿でシートスルー読み取り開始、
（３）ある特定画素域のシートスルー読み取りレベルの平均値Ｘをメモリに格納、
（４）Ｘ／（読み取り目標レベル）を算出、
（４）の結果からシートスル−読み取り時のＡ／Ｄ編間回路３２のリファレンス電圧を決定するためのＤ／Ａ変換回路３８の設定値を設定する。
本発明の画像読取装置においては、予め反射率の分かっている基準原稿をＡＤＦで読み取り、その読み取りレベルを保持することができるので、ＡＤＦ使用時の読み取りレベルが狙いの値からどのくらいずれているかを検出することができる。
また、上記で得られたＡＤＦ読み取り値と目標読み取りレベルのズレ量をＡ／Ｄ変換回路３２のリファレンス電圧を調整することによって補正することができ、機械差のない理想的な読み取りレベルを得ることができる。
また、ＡＤＦ使用時の読み取りレベル補正を操作部４１等のユーザーＩ／Ｆから実施できるので、ユーザーなどが自分で読み取りレベルの補正をすることができる。 Further, the user can use the adjustment mode by issuing an ADF read level correction command from the operation unit 41 which is the user I / F of the apparatus. Below is a simple procedure for calibration.
(1) Start calibration,
(2) Start sheet-through reading with a reference document,
(3) The average value X of the sheet-through reading level in a specific pixel area is stored in the memory.
(4) Calculate X / (read target level),
A set value of the D / A conversion circuit 38 for determining the reference voltage of the A / D inter-knitting circuit 32 at the time of reading the sheet through is set from the result of (4).
In the image reading apparatus of the present invention, a reference document whose reflectance is known in advance can be read with the ADF, and the reading level can be maintained. Therefore, how much the reading level when using the ADF is from the target value. Can be detected.
Further, the deviation amount between the ADF reading value and the target reading level obtained as described above can be corrected by adjusting the reference voltage of the A / D conversion circuit 32, and an ideal reading level with no mechanical difference can be obtained. Can do.
Further, since the reading level correction when using the ADF can be performed from the user I / F of the operation unit 41 or the like, the user or the like can correct the reading level by himself / herself.

本発明の実施の形態に係る画像読取装置の信号処理ブロック図である。1 is a signal processing block diagram of an image reading apparatus according to an embodiment of the present invention. 一般的な画像読取装置の構成図である。1 is a configuration diagram of a general image reading apparatus. 一般的な画像読取装置の信号処理ブロック図である。It is a signal processing block diagram of a general image reading apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

３６信号処理基板
４１操作部
36 Signal Processing Board 41 Operation Unit

Claims

原稿自動送り装置で読み取ったある一定の反射率を有する原稿のデジタル画像データを保持し、そのデジタル画像データと所望の目標値の比率を分解色毎に算出し、以後、前記原稿自動送り装置を使用して読み取った場合の読み取りデータに、その比率に応じた係数をかけて出力を補正する機能を有する信号処理基板を備えたことを特徴とする画像読取装置。 The digital image data of a document having a certain reflectance read by the automatic document feeder is held, and the ratio between the digital image data and a desired target value is calculated for each separation color. Thereafter, the automatic document feeder is An image reading apparatus comprising a signal processing board having a function of correcting an output by applying a coefficient corresponding to the ratio to read data when read using the read data.

原稿自動送り装置で読み取ったある一定の反射率を有する原稿のデジタル画像データを保持し、そのデジタル画像データと所望の目標値の比率を算出し、以後、前記原稿自動送り装置を使用して読み取る際、光電変換素子からの画像信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換回路のリファレンス電圧を、算出された比率に応じて分解色毎に適当なレベルに切り換える機能を有する信号処理基板を備えたことを特徴とする画像読取装置。 Holds digital image data of a document having a certain reflectance read by the automatic document feeder, calculates the ratio between the digital image data and a desired target value, and then reads using the automatic document feeder In this case, a signal processing board having a function of switching the reference voltage of the A / D conversion circuit for digitally converting the image signal from the photoelectric conversion element to an appropriate level for each separation color according to the calculated ratio is provided. A characteristic image reading apparatus.

請求項１、請求項２の画像読取装置において、前記原稿自動送り装置で読み取ったある一定の反射率の原稿のデジタル画像データと所望の目標値との比率を算出するモードであるキャリブレーションモードを調整するユーザーインターフェースを備えたことを特徴とする画像読取装置。 3. The image reading apparatus according to claim 1, wherein a calibration mode is a mode for calculating a ratio between a digital image data of a document having a certain reflectance read by the automatic document feeder and a desired target value. An image reading apparatus comprising a user interface for adjustment.