(57)【要約】【課題】  ベルトの汚れの影響を受けにくい光量変動補正方法・手段を提供すること。【解決手段】  原稿読取り前に、原稿が読取り部に存在しない状態で、ランプが原稿バックアップ部材を照射した際の反射光をイメージセンサ１０１で読み取った際のイメージセンサ出力レベル［Ｓ０］と、原稿読取りを開始した後、各原稿間でランプが原稿バックアップ部材を照射した際の反射光をイメージセンサ１０１で読み取った際のイメージセンサ出力レベル［Ｓ１］から、所定の計算によりゲイン設定候補値［Ｇ０］を計算する手段と、光量変化検出手段により得られたプリ点灯中の光量変化量と、照明時間カウンタ値から所定の演算によりゲイン設定値の許容範囲を算出するゲイン設定範囲算出手段と、ゲイン設定値が前記ゲイン設定範囲を超えないようにリミット処理を行い、リミット処理されたゲイン設定値［Ｇ１］をゲイン可変回路に設定するゲイン設定手段と、を有することを特徴とする画像読取装置。【選択図】        図１
2005210363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿搬送装置により読取り装置の読取りガラス面上を搬送される原稿を読み取る画像読取装置において、
原稿の読取り面の裏面に位置し、搬送中の原稿を前記読取りガラス面上に位置せしめるための原稿バックアップ部材と、
搬送中の原稿を照射する照明手段と、
照明を点灯開始してからの点灯時間をカウントする照明時間カウンタと、
原稿からの反射光を読み取るためのイメージセンサと、
原稿の読取りに先立ち、前記照明手段を所定時間点灯させるプリ点灯手段と、
前記プリ点灯期間中の照明光量の変化を検出するための光量変化検出手段と、
原稿読取り中に前記イメージセンサから出力された読取り信号に対して、ゲインを可変して出力するゲイン可変回路と、
原稿読取り前に、原稿が読取り部に存在しない状態で、前記照明手段が前記原稿バックアップ部材を照射した際の反射光を前記イメージセンサで読み取った際のイメージセンサ出力レベル［Ｓ０］と、原稿読取りを開始した後、各原稿間で前記照明手段が前記原稿バックアップ部材を照射した際の反射光を前記イメージセンサ読み取った際のイメージセンサ出力レベル［Ｓ１］から、所定の計算によりゲイン設定候補値［Ｇ０］を計算する手段と、
前記光量変化検出手段により得られたプリ点灯中の光量変化量と、前記照明時間カウンタ値から所定の演算によりゲイン設定値の許容範囲を算出するゲイン設定範囲算出手段と、
前記ゲイン設定値が前記ゲイン設定範囲を超えないようにリミット処理を行い、リミット処理されたゲイン設定値［Ｇ１］を前記ゲイン可変回路に設定するゲイン設定手段と、
を有することを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
原稿搬送装置により読取り装置の読取りガラス面上を搬送される原稿を読み取る画像読取装置において、
原稿の読取り面の裏面に位置し、搬送中の原稿を前記読取りガラス面上に位置せしめるための原稿バックアップ部材と、
搬送中の原稿を照射する照明手段と、
読み取った原稿枚数を数えるカウンタと、
原稿からの反射光を読み取るためのイメージセンサと、
原稿の読取りに先立ち、前記照明手段を所定時間点灯させるプリ点灯手段と、
前記プリ点灯期間中の照明光量の変化を検出するための光量変化検出手段と、
原稿読取り中に前記イメージセンサから出力された読取り信号に対して、ゲインを可変して出力するゲイン可変回路と、
原稿読取り前に、原稿が読取り部に存在しない状態で、前記照明手段が前記原稿バックアップ部材を照射した際の反射光を前記イメージセンサで読み取った際のイメージセンサ出力レベル［Ｓ０］と、原稿読取りを開始した後、各原稿間で前記照明手段が前記原稿バックアップ部材を照射した際の反射光を前記イメージセンサ読み取った際のイメージセンサ出力レベル［Ｓ１］から、所定の計算によりゲイン設定候補値［Ｇ０］を計算する手段と、
前記光量変化検出手段により得られたプリ点灯中の光量変化量と、前記原稿枚数カウンタ値から所定の演算によりゲイン設定値の許容範囲を算出するゲイン設定範囲算出手段と、
前記ゲイン設定値が前記ゲイン設定範囲を超えないようにリミット処理を行い、リミット処理されたゲイン設定値［Ｇ１］を前記ゲイン可変回路に設定するゲイン設定手段と、
を有することを特徴とする画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原稿搬送装置により搬送される原稿を読み取る、いわゆる流読み方式の画像読取装置において、連続原稿読取り時の照明光量の変化を補正するための手段に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、原稿の画像を読み取る画像読取り装置がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図８において、８１１は原稿自動搬送装置で８１０の原稿搬送ベルトにより８０１の原稿を所定方向に搬送する。一方、画像読取り部は、８０３ランプ、８０４〜８０６の折り返しミラー、８０７レンズ８０８イメージセンサで構成され、搬送される原稿からの反射光を８０８リニアイメージセンサで読み取る、いわゆる流読み方式で原稿を読み取るものである。
【０００４】
このような画像読み取り装置で、複数枚の原稿を読み取る場合、読み取り中は照明用のランプ（キセノンランプ、蛍光灯、ｅｔｃ）が連続点灯するため、ランプ自体の発熱により照明光量が徐々に低下する。
【０００５】
図１０には点灯時間によるランプ光量の低下の様子を示す。図１０の（ａ）は冷え切ったランプの場合であり、ランプ点灯開始により急激にランプ温度が上昇するため光量の低下も大きい。一方、図１０の（ｂ）はある程度点灯して温度が上昇しているランプを再点灯させた場合である。ランプ自体がある程度暖かい状態からの点灯開始となるので、光量の低下率が小さくなっている。
【０００６】
このため、原稿がない状態で、前記８１０原稿搬送ベルトを８０８イメージセンサで読取り、このベルト読取りレベルが原稿読取り中にどの程度低下したかを検出し、この低下量から読取り信号に補正ゲインをかけて照明光量低下を補正する手段が考えられている。
【特許文献１】特開平１１−２１２４２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ベルト自体の表面は搬送に使用するため、徐々に汚れが付着し、また、その汚れの付着具合が、均一ではない。
【０００８】
図９には、ベルトの汚れ具合の例を示す。図９のＡに示すように、ベルト１周にわたって同じ主走査位置に付着する汚れもあれば、図９のＢにしめすように局所的に付着する汚れもある。
【０００９】
このため、ベルト表面の一部だけを読み取って光量変動を検出するためには、（ａ）常に同じベルト面位置での読取り値を得るか、もしくは（ｂ）常にベルト全面（１周分）の読取り値を平均を得るといった制約があった。
【００１０】
しかしながら、１枚原稿を読み取るたびに、“（ａ）常に同じベルト面位置での読取り値を得る”、または“（ｂ）常にベルト全面（１周分）の読取り値を平均を得る”といった対応は、制御を複雑にするだけでなく、ベルト回転待ち時間が必要になり、結果として読取り速度の低下につながるという欠点があった。
【００１１】
本発明は、上記従来の問題点に着目し、ベルトの汚れの影響を受けにくい光量変動補正方法・手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明は、原稿搬送装置により読取り装置の読取りガラス面上を搬送される原稿を読み取る画像読取装置において、原稿の読取り面の裏面に位置し、搬送中の原稿を前記読取りガラス面上に位置せしめるための原稿バックアップ部材と、搬送中の原稿を照射する照明手段と、照明を点灯開始してからの点灯時間をカウントする照明時間カウンタと、原稿からの反射光を読み取るためのイメージセンサと、原稿の読取りに先立ち、前記照明手段を所定時間点灯させるプリ点灯手段と、前記プリ点灯期間中の照明光量の変化を検出するための光量変化検出手段と、原稿読取り中に前記イメージセンサから出力された読取り信号に対して、ゲインを可変して出力するゲイン可変回路と、原稿読取り前に、原稿が読取り部に存在しない状態で、前記照明手段が前記原稿バックアップ部材を照射した際の反射光を前記イメージセンサで読み取った際のイメージセンサ出力レベル［Ｓ０］と、原稿読取りを開始した後、各原稿間で前記照明手段が前記原稿バックアップ部材を照射した際の反射光を前記イメージセンサ読み取った際のイメージセンサ出力レベル［Ｓ１］から、所定の計算によりゲイン設定候補値［Ｇ０］を計算する手段と、前記光量変化検出手段により得られたプリ点灯中の光量変化量と、前記照明時間カウンタ値から所定の演算によりゲイン設定値の許容範囲を算出するゲイン設定範囲算出手段と、前記ゲイン設定値が前記ゲイン設定範囲を超えないようにリミット処理を行い、リミット処理されたゲイン設定値［Ｇ１］を前記ゲイン可変回路に設定するゲイン設定手段と、を有することを特徴とする画像読取装置を提供するものである。
【００１３】
なお、さらに詳細に説明すれば、本発明は下記の構成によって前記課題を解決できた。
【００１４】
（１）原稿搬送装置により読取り装置の読取りガラス面上を搬送される原稿を読み取る画像読取装置において、原稿の読取り面の裏面に位置し、搬送中の原稿を前記読取りガラス面上に位置せしめるための原稿バックアップ部材と、搬送中の原稿を照射する照明手段と、照明を点灯開始してからの点灯時間をカウントする照明時間カウンタと、原稿からの反射光を読み取るためのイメージセンサと、原稿の読取りに先立ち、前記照明手段を所定時間点灯させるプリ点灯手段と、前記プリ点灯期間中の照明光量の変化を検出するための光量変化検出手段と、原稿読取り中に前記イメージセンサから出力された読取り信号に対して、ゲインを可変して出力するゲイン可変回路と、原稿読取り前に、原稿が読取り部に存在しない状態で、前記照明手段が前記原稿バックアップ部材を照射した際の反射光を前記イメージセンサで読み取った際のイメージセンサ出力レベル［Ｓ０］と、原稿読取りを開始した後、各原稿間で前記照明手段が前記原稿バックアップ部材を照射した際の反射光を前記イメージセンサ読み取った際のイメージセンサ出力レベル［Ｓ１］から、所定の計算によりゲイン設定候補値［Ｇ０］を計算する手段と、前記光量変化検出手段により得られたプリ点灯中の光量変化量と、前記照明時間カウンタ値から所定の演算によりゲイン設定値の許容範囲を算出するゲイン設定範囲算出手段と、前記ゲイン設定値が前記ゲイン設定範囲を超えないようにリミット処理を行い、リミット処理されたゲイン設定値［Ｇ１］を前記ゲイン可変回路に設定するゲイン設定手段と、を有することを特徴とする画像読取装置。
【００１５】
（２）原稿搬送装置により読取り装置の読取りガラス面上を搬送される原稿を読み取る画像読取装置において、原稿の読取り面の裏面に位置し、搬送中の原稿を前記読取りガラス面上に位置せしめるための原稿バックアップ部材と、搬送中の原稿を照射する照明手段と、読み取った原稿枚数を数えるカウンタと、原稿からの反射光を読み取るためのイメージセンサと、原稿の読取りに先立ち、前記照明手段を所定時間点灯させるプリ点灯手段と、前記プリ点灯期間中の照明光量の変化を検出するための光量変化検出手段と、原稿読取り中に前記イメージセンサから出力された読取り信号に対して、ゲインを可変して出力するゲイン可変回路と、原稿読取り前に、原稿が読取り部に存在しない状態で、前記照明手段が前記原稿バックアップ部材を照射した際の反射光を前記イメージセンサで読み取った際のイメージセンサ出力レベル［Ｓ０］と、原稿読取りを開始した後、各原稿間で前記照明手段が前記原稿バックアップ部材を照射した際の反射光を前記イメージセンサ読み取った際のイメージセンサ出力レベル［Ｓ１］から、所定の計算によりゲイン設定候補値［Ｇ０］を計算する手段と、前記光量変化検出手段により得られたプリ点灯中の光量変化量と、前記原稿枚数カウンタ値から所定の演算によりゲイン設定値の許容範囲を算出するゲイン設定範囲算出手段と、前記ゲイン設定値が前記ゲイン設定範囲を超えないようにリミット処理を行い、リミット処理されたゲイン設定値［Ｇ１］を前記ゲイン可変回路に設定するゲイン設定手段と、を有することを特徴とする画像読取装置。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ベルト面に汚れが付着していても、その影響を受けにくいランプ光量の補正手段・方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例】
【００１８】
図１には本発明の実施例を示す。図１において、１０１はイメージセンサ、１０２はＡＤ変換回路、１０３はシェーディング補正回路、１０４はゲイン補正回路、１０５はサンプリング加算回路、１０６はＣＰＵである。１０３のシェーディング補正回路は、イメージセンサで読み取った画像データに対して、画素毎の感度ムラおよび光量ムラが発生するので、これを補正するためのものである。
【００１９】
１０４のゲイン補正回路は、前述の照明光源の光量変動の影響を、イメージセンサ出力信号のゲインを可変することで補正するためのゲイン補正回路である。１０５のサンプリング加算回路は、前述のベルト面の所定の主走査領域の読取り信号を所定ライン数分だけ抜き取って加算平均するための回路である。これにより読取りレベルを得ることができる。１０６のＣＰＵは、前述の１０５サンプリング加算回路で得られた数値に基づき、１０４ゲイン補正回路に対してゲイン補正値を設定する。
【００２０】
図７には、本発明実施例における制御フローチャートを示す。図７において、７０１〜７０６は原稿読取りに先立って行うランプのプリ点灯処理に該当し、７０７〜７１３は連続して原稿を読み取る原稿読取り処理に該当する。
【００２１】
まず、７０１ではＣＰＵ制御下のタイマー（図示しない）をリセット（クリア）してタイマー動作をスタートさせる（タイマーは、各処理において時間の計測手段として使用するが、以後、詳細説明は省く）。７０２ではランプを点灯させる。（プリ点灯開始）  ランプ点灯したら７０３でリーダ内の（図示していない）白板［濃度基準板。シェーディング補正のための白板-ｅｔｃ］を読み取り、ランプ点灯直後（時刻Ｔ０）の光量に相当する値Ｓ（Ｔ０）を読み取る。
【００２２】
次に、７０４で所定時間経過した時刻Ｔ１の時点での光量に相当する値Ｓ（Ｔ１）を読み取る。なお、図３には、時間に応じてランプ光量が変化する様子と、読み取った信号レベルＳ（Ｔ１）、Ｓ（Ｔ０）の関係を示す。
【００２３】
７０５では、［Ｓ（Ｔ１）−Ｓ（Ｔ０）］÷Ｓ（Ｔ０）  を計算してプリ点灯期間（Ｔ０〜Ｔ１）における光量低下率βを求める。
【００２４】
以上が、ランプのプリ点灯処理の内容である。
【００２５】
７０７では、読取り位置を白板から原稿読み取り位置に移動するとともに、原稿がない状態で、ベルト面読取りレベルＳ（０）を得る。その後、７０８で、原稿がない状態で、ベルト面読取りレベルＳ（ｎ）を得る。（ｎは読み取った原稿枚数に相当）  そして、７０１にてゲイン補正量γ（ｎ）［＝Ｓ（０）／Ｓ（ｎ）］および、ゲイン補正量変化Δγ（ｎ）＝γ（ｎ）−γ（ｎ−１）を計算する。ここで、ゲイン補正量γ（ｎ）は原稿読取り開始時点の光量（信号Ｓ（０）に相当）に対して、ｎ枚目の原稿を読み終えた時点での光量（Ｓ（ｎ）に相当）が変化した場合、読取り信号レベルを同一にするために必要なゲイン補正係数に相当する。
【００２６】
また、Δγ（ｎ）は、（ｎ−１）枚目の原稿読取り直後に得たゲイン補正量γ（ｎ−１）から、ｎ枚目原稿読取り直後に得たゲイン補正量γ（ｎ）との差分（すなわちゲイン補正量の変化分）に相当する。
【００２７】
次に、７１１では、７０１でタイマーをリセットした時点からの経過時間をタイマーカウント値から得る。これは、ランプ点灯を開始してから現在にいたるランプのべ点灯時間に相当する。
【００２８】
そして、７１２では前述のゲイン補正量γ（ｎ）およびゲイン補正量変化Δγ（ｎ）が予め決めた範囲に入っているかどうかを確認し、入っていない場合にはリミット処理を行い、ゲイン補正量γ（ｎ）を修正する。
【００２９】
図４には、ランプのべ点灯時間に応じたゲイン補正値のリミット範囲の例を示す。図４ではプリ点灯時に得た光量低下率βの大きさにより、ゲイン補正量のリミット範囲を変化させている。これは、プリ点灯時のランプ光量低下率からその後のランプ低下を推定し、これからゲイン補正量をある範囲にリミットするためのものである。これにより、図７の７０９でのベルト面読取りレベルＳ（ｎ）を得るのに参照したベルト面に汚れが付着していたとしても大きく誤ったゲイン補正がかからないようにしている。
【００３０】
また、図５には、ランプのべ点灯時間に応じたゲイン補正値変化Δγ（ｎ）のリミット範囲の例を示す。
【００３１】
図５および図６ではプリ点灯時に得た光量低下率βの大きさにより、ゲイン補正値変化Δγ（ｎ）のリミット範囲を変化させている。図５は、プリ点灯時の光量変化率βが大きかった場合である。プリ点灯時の光量変化率βが大きい場合には、その後のランプ光量の変化も大きいが、時間の経過とともにランプ光量の変化が小さくなっていくと推定できる。一方、図６は、プリ点灯時の光量変化率βが小さかった場合である。プリ点灯時の光量変化率βが小さい場合には、その後のランプ光量の変化も小さいため、原稿ごとのゲイン補正量の変化も小さいと推定できる。
【００３２】
これは、プリ点灯時のランプ光量低下率からその後のランプ低下を推定し、さらに推定したランプ光量変化の微分係数を推定する。これからゲイン補正量変化をある範囲にリミットする。これにより、図７の７０９でのベルト面読取りレベルＳ（ｎ）を得るのに参照したベルト面に汚れが付着していたとしても大きなゲイン補正量変化が発生しないようにしている。
【００３３】
図７の７１３では原稿の有無を検知することで、原稿読取りを終了するかどうかを分岐している。
【００３４】
以上が、原稿読取り時の本発明の処理である。
【００３５】
図２には、図７における７０７〜７１３の原稿読み取り処理を、タイミングチャートで表現したものである。
【００３６】
図２の２０１は図７の７０７〜７１０に相当しており、図示のように原稿読取り開始時のベルト読取りレベルＳ（０）と、ｎ枚目の原稿読取り終了後のベルト読取りレベルＳ（ｎ）からゲイン補正量γ（ｎ）［＝Ｓ（０）／Ｓ（ｎ）］および、ゲイン補正量変化Δγ（ｎ）＝γ（ｎ）−γ（ｎ−１）を計算する。
【００３７】
図２の２０２は図７の７１１〜７１２に相当しており、ゲイン補正量およびゲイン補正量変化が、プリ点灯時の光量変化率βとランプのべ点灯時間できまる所定のリミット範囲に入るようにゲイン補正量γ（ｎ）を修正する。
【００３８】
以上で得られたゲイン補正量γ（ｎ）は、次の（Ｎ＋１）枚目の原稿読取り時のゲイン補正量として、図１の１０４のゲイン補正回路にゲイン補正値として設定される。
【００３９】
ここで、ゲイン補正値の設定を原稿読取り中に行ってしまうと、読み取り中の信号レベルが読取り最中に変化するので、画像に影響がでる可能性が高い。このため、ゲイン補正値の設定は、必ず非原稿読取り期間内に行う。
【００４０】
以上は、白色の原稿搬送ベルトを有する原稿自動送り装置を流読みに使用した場合について、説明したが、本発明は、白色ローラにより原稿を搬送する原稿自動送り装置を流読みに使用した場合についても適応可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施例を表す図である。
【図２】本発明の実施例における、原稿読み取り処理を、タイミングチャートで表現した図である。
【図３】本発明の実施例における、時間に応じてランプ光量が変化する様子と、読み取った信号レベルの関係を示す図である。
【図４】本発明の実施例における、ランプのべ点灯時間に応じたゲイン補正値のリミット範囲の例を示す図である。
【図５】本発明の実施例における、ランプのべ点灯時間に応じたゲイン補正値変化のリミット範囲の例を示す図である。
【図６】本発明の実施例における、プリ点灯時の光量変化率が小さかった場合を表す図である。
【図７】本発明の実施例における制御フローチャートである。
【図８】本発明の従来例を表す図である。
【図９】本発明の従来例を表す図である。
【図１０】本発明の従来例を表す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０１  イメージセンサ
１０２  ＡＤ変換回路
１０３  シェーディング補正回路
１０４  ゲイン補正回路
１０５  サンプリング加算回路
１０６  ＣＰＵ
【図１】
2005210363.tif 000003
【図２】
2005210363.tif 000004
【図３】
2005210363.tif 000005
【図４】
2005210363.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2005210363.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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