(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿の一表面側および他表面側に、前記原稿を露光する光源および受光量に応じた電気信号を得る光電変換手段を有する読取手段をそれぞれ配置し、それぞれの前記光源から前記原稿に光を照射して前記原稿の両面の画像を読み取る両面画像読取装置において、
前記原稿の特徴および前記原稿の読み取り条件を入力する入力手段と、
前記一対の読取手段がそれぞれの前記光源を点灯した状態で前記原稿の両面を同時に読み取る場合には、一方の前記読取手段が一方の前記光源を点灯して前記原稿の片面を読み取る場合の前記読取手段の読取濃度よりも前記各読取手段のそれぞれの光源を点灯した状態で前記原稿の両面を読み取るときの前記読取手段の読取濃度が暗くなるように補正する補正手段とを備え、
前記補正手段は、
前記読取手段の光源の光量を変化させることによって前記読取手段の読取濃度を暗くさせる第１の補正手段と、
前記光電変換手段によって得られるアナログの電気信号に対して増幅率を変化させることによって、前記読取手段の読取濃度を暗くさせる第２の補正手段と、
前記光電変換手段によって得られるアナログの電気信号をディジタルの電気信号に変換した後、濃度変換処理を施すための濃度変換特性を変化させることによって前記読取手段の読取濃度を暗くさせる第３の補正手段と、
前記入力手段によって入力された前記原稿の特徴および前記原稿の読み取り条件に基づいて、前記光源の光量が十分に高い場合に、前記光源の光量を低く設定する前記第１の補正手段を選択し、前記光源の光量が低く、かつ濃度の薄い前記原稿を読み取る場合に前記第２の補正手段を選択し、前記光源の光量が低く、かつ中間調の再現性を要求される前記原稿を読み取る場合に前記第３の補正手段を選択する選択手段を有することを特徴とする両面画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原稿の両面を同時に読み取る両面画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数の読取手段によって原稿の両面を読み取る両面画像読取装置では、原稿の搬送路の両側に原稿を読み取る読取手段を配置して原稿を読み取っている。
【０００３】
両面画像読取装置では読取手段が対向して配置されるので、原稿の両面を同時に読み取ると、搬送路の一方側に配置され原稿の一表面を読み取る読取手段の光源によって透過光や原稿の裏写りが生じ、搬送路の他方側に配置され原稿の他表面を読み取る読取手段の読取データに影響を及ぼすといった問題がある。
【０００４】
このような問題に鑑み、対向する読取手段への影響を低減する技術が、たとえば特開平９−３２１９４７号公報などに開示されている。特開平９−３２１９４７号公報に開示される両面画像読取装置では、搬送路の一方側および他方側に原稿を照射する光源を有する読取手段を配置し、原稿の一表面を読み取る読取手段の光源および他表面を読み取る読取手段の光源の点灯と消灯とを交互に行う。これによって、原稿を挟んで反対側に配置されている読取手段の光源による透過光および裏写りなどの読取データに対する影響を解消している。
【０００５】
また、特開平９−４６７４８５号公報に開示される両面画像読取装置では、原稿の一表面側および他表面側に原稿を読み取る読取手段を配置し、選択手段によって原稿の一表面および他表面を選択して読み取る。また、読み取った読取データの信号処理をする際に、濃度変換テーブルなどの処理パラメータを一表面および他表面の読取データとで変化させることで、一表面と他表面の画質差を吸収している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平９−３２１９４７号公報に開示される両面画像読取装置では、点灯および消灯の応答性が非常に早い光源を用いる必要がある。したがって、光源の応答性によって原稿の読取速度が制約を受けるといった問題がある。
【０００７】
また、特開平９−４６４８５号公報に開示される両面画像読取装置では、一表面および他表面の読み取りデータに対して常に同一のパラメータを与えることとなるので、一表面を読み取る場合と一表面および他表面を同時に読み取る場合とでは画質差が解消されない。
【０００８】
本発明の目的は、原稿の両面を同時に読み取る場合と原稿の片面を読み取る場合とで読み取った原稿の画質差を吸収することが可能な両面画像読取装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、原稿の一表面側および他表面側に、前記原稿を露光する光源および受光量に応じた電気信号を得る光電変換手段を有する読取手段をそれぞれ配置し、それぞれの前記光源から前記原稿に光を照射して前記原稿の両面の画像を読み取る両面画像読取装置において、
前記原稿の特徴および前記原稿の読み取り条件を入力する入力手段と、
前記一対の読取手段がそれぞれの前記光源を点灯した状態で前記原稿の両面を同時に読み取る場合には、一方の前記読取手段が一方の前記光源を点灯して前記原稿の片面を読み取る場合の前記読取手段の読取濃度よりも前記各読取手段のそれぞれの光源を点灯した状態で前記原稿の両面を読み取るときの前記読取手段の読取濃度が暗くなるように補正する補正手段とを備え、
前記補正手段は、
前記読取手段の光源の光量を変化させることによって前記読取手段の読取濃度を暗くさせる第１の補正手段と、
前記光電変換手段によって得られるアナログの電気信号に対して増幅率を変化させることによって、前記読取手段の読取濃度を暗くさせる第２の補正手段と、
前記光電変換手段によって得られるアナログの電気信号をディジタルの電気信号に変換した後、濃度変換処理を施すための濃度変換特性を変化させることによって前記読取手段の読取濃度を暗くさせる第３の補正手段と、
前記入力手段によって入力された前記原稿の特徴および前記原稿の読み取り条件に基づいて、前記光源の光量が十分に高い場合に、前記光源の光量を低く設定する前記第１の補正手段を選択し、前記光源の光量が低く、かつ濃度の薄い前記原稿を読み取る場合に前記第２の補正手段を選択し、前記光源の光量が低く、かつ中間調の再現性を要求される前記原稿を読み取る場合に前記第３の補正手段を選択する選択手段を有することを特徴とする両面画像読取装置である。
【００１０】
本発明に従えば、原稿の一表面側および他表面側に光源を有する読取手段がそれぞれ配置され、それぞれの光源から光を照射して原稿の両面の画像を読み取る。原稿の一表面および他表面側に配置される読取手段がそれぞれの光源を点灯した状態で原稿の両面を同時に読み取る場合では、原稿の搬送路の両側に配置される読取手段のいずれか一方の読取手段が光原を点灯した状態で原稿の片面を読み取る場合よりもそれぞれの読取手段の読取濃度が暗くなるように補正手段によって補正する。したがって、原稿の両面を同時に読み取る場合と原稿の片面を読み取る場合とで読み取った画像の濃度を等しくすることができる。原稿の両面の画像を読み取るときに、他方の光源からの干渉を考慮して光源の光量を下げて画像を読み取ることで、両面を同時に読み取ったときに生じる裏写りを抑制することができる。また、両面を同時に読み取る場合に一対の読取手段の光源を点灯し、片面を読み取る場合には一方の読取手段の光源を消灯して省電力を測る構成としても読取濃度が安定し、品質の高い読取画像を得ることが可能である。
補正手段は、第１から第３の補正手段を備える。
【００１２】
第１の補正手段は原稿の両面の画像を読み取る場合、原稿の片面の画像を読み取る場合よりも読取濃度が暗くなるように、他方の光源からの干渉を考慮して光源の光量を下げる。この状態で原稿を読み取ることによって読取濃度が安定する。
【００１４】
読取手段は受光量に応じた電気信号を得る光電変換手段を備えることによって、光源が照射した原稿からの反射光を受光してアナログの電気信号に変換することができる。第２の補正手段は、原稿の両面を同時に読み取る場合には、原稿の片面を読み取る場合よりも読取濃度が暗くなるように光電変換手段によって得られるアナログの電気信号に対して増幅率を変化させる。これによって読取濃度が安定する。
【００１６】
第３の補正手段は、光電変換手段によって得られるアナログの電気信号をディジタルの電気信号に変換して、原稿の両面を同時に読み取る場合には、原稿の片面を読み取る場合よりも読取濃度が暗くなるように、濃度変換特性を変化させて濃度変換処理を行う。これによって読取濃度が安定する。
選択手段は、入力手段によってたとえば写真を読み取る場合の指定などの原稿の特徴および原稿を薄く読み取るまたは濃く読み取るなどの読み取り条件に基づいて、第１から第３の補正手段のいずれかを選択する。補正手段は、選択手段によって選択された第１から第３の補正手段のいずれかによって、補正を行うことによって、原稿に適した読み取りを行うことができる。
【００１８】
補正手段は選択手段によって、光源の光量が十分に高い場合は、第１の補正手段を選択し、光源の光量が低く、かつ濃度の薄い原稿画像を読み取る場合に第２の補正手段を選択し、光源の光量が低く、かつ中間調の再現性を要求される原稿画像を読み取る場合に第３の補正手段を選択して補正を行うことによって、原稿に適した読み取りを行うことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の一形態である両面画像読取装置１の構成を示す概略断面図であり、図２は両面画像読取装置１の電気的構成を示す機能ブロック図である。両面画像読取装置１は、静止した状態の原稿を読み取る静止読取モードと搬送される走行状態の原稿を読み取る走行読取モードとで原稿を読み取ることができる。走行読取モードでは、原稿の片面の画像を読み取る片面読取モードおよび原稿の両面の画像を同時に読み取る両面読取モードによって原稿を読み取ることができる。
【００２０】
両面画像読取装置１は、静止読取モードで静止した状態の原稿を読み取る部分である静止原稿読取部２と、走行読取モードで搬送される原稿を読み取る部分である第１走行原稿読取部３および第２走行原稿読取部４とを備える。静止原稿読取部２では、透明ガラス製の第１コンタクトガラス１０上にブック原稿や貼り付け原稿などの自動給送対象外の原稿を手動で載置して、原稿を静止させた状態で読み取る。第１走行原稿読取部３では、透明ガラス製の第２コンタクトガラス１１上に自動的に給送される走行状態の原稿の一表面を読み取る。第２走行原稿読取部４では、第２コンタクトガラス１１上に自動的に給送される走行状態の原稿の他表面を読み取る。
【００２１】
静止原稿読取部２、第１走行原稿読取部３および第２走行原稿読取部４で読み取られた原稿の画像信号は、それぞれ後述する第１画像処理部５および第２画像処理部６に送られる。第１画像処理部５および第２画像処理部６で処理された画像データは、画像処理中継部１２を介して画像メモリ１３に記憶される。
【００２２】
システムコントローラ１４は通信制御部１５を介して読取制御部１６を制御し、さらにシステムバス１７を介して画像処理中継部１２と画像メモリ１３を制御することによって、原稿を読み取る際の一連の動作が適切に行われるように両面画像読取装置１の全体を制御する。操作部１８は、使用者が両面画像読取装置１に対して各種指示を与えるユニットであり、操作キーなどを備え、たとえば走行読取モードで原稿を読み取る場合、片面読取モードまたは両面読取モードなどを選択することができる。
【００２３】
両面画像読取装置１は、筐体である本体部７および開放部８から構成される。本体部７は、第１コンタクトガラス１０、第２コンタクトガラス１１、原稿基準板１９および原稿の一表面を読み取る読取手段である第１読取走査系２０を備える。第１コンタクトガラス１０および第２コンタクトガラス１１は本体部７の上面に並置される。原稿基準板１９は、第１コンタクトガラス１０の上面で、第２コンタクトガラス１１が並置される側の端部に配置される。第１読取走査系２０は、本体部７の内部に配置される。
【００２４】
原稿基準板１９には原稿のサイズおよび載置方向を示す指標が印刷されている。この指標にしたがって第１コンタクトガラス１０上の静止原稿読取部２に原稿を容易に載置することができる。原稿基準板１９の第１コンタクトガラス１０を挟んで反対側には後述する第１読取走査系２０の第１光電変換素子２１のシーディリング、つまり白レベルの決定を実施する際に使用される第１基準白板２２が設けられている。
【００２５】
本体部７の内部に配置される第１読取走査系２０は、原稿を照射する第１光源２３および第１ミラー２４を一体的に支持する第１走査ユニット２５、第２ミラー２６および第３ミラー２７を一体的に支持する第２走査ユニット２８、第１結像レンズ２９および第１光電変換素子２１を備える。光源２３は、キセノンランプなどの露光ランプ２３Ａおよびリフレクタ２３Ｂから構成されている。第１走査ユニット２５は、第２コンタクトガラス１１の下方から第１コンタクトガラス１０に沿って図１の左から右に移動する。第２走査ユニット２８は、原稿の読み取られる部分と第１光電変換素子２１との光路を常に一定に保つように、第１走査ユニット２５に対して１／２の速度で第１走査ユニット２５と同じ方向に移動する。第１走査ユニット２５および第２走査ユニット２８には、図示しないワイヤが巻きかけられており、ステッピングモータである第１読取走査系駆動モータ３０によって駆動される。第１読取走査系駆動モータ３０が正回転したときに、図１の右方向に移動し、第１読取走査系駆動モータ３０が逆回転したときに図１の左方向に移動する。
【００２６】
第１読取走査系２０は静止読取モードおよび走行読取モードの両者で用いられる。静止読取モードでは、第１読取走査系２０の第１走査ユニット２５は、第２コンタクトガラス１１の下方の位置である図１中のpos１の位置から第１コンタクトガラス１０の第２コンタクトガラスが並置される側とは反対側の端部の下方であるpos２の位置まで移動して、静止原稿読取部２で第１コンタクトガラス１０上に載置された原稿の読み取り走査を行う。走行読取モードでは、第１読取走査系２０の第１走査ユニット２５は、第１走行原稿読取部３で原稿を読み取るため図１中のpos１の位置に停止している。
【００２７】
第１光源制御基板３１は、読取制御部１６の信号に基づいて、第１読取走査系２０の第１光源２３を点灯または消灯する。
【００２８】
第１読取走査系駆動モータ制御手段３２は、読取制御部１６の信号に基づいて第１読取走査系駆動モータ３０を制御して、第１走査ユニット２５および第２走査ユニット２８を図１中の右方向または左方向に移動させる。
【００２９】
第１読取走査系位置センサ群３３は、第１走査ユニットの位置を検出する複数のセンサである。第１読取走査系位置センサ郡３３は、第１走査ユニット２５が第１走行原稿読取部３で原稿を読み取る位置および第１基準白板２２を読み取れる位置の近傍に配置されており、第１走査ユニット２５がこの位置に移動して来たときに、読取制御部１６に基準位置信号を出す。
【００３０】
読取制御部１６は、第１読取走査系位置センサ群３３の基準位置信号と、第１読取走査系駆動モータ３０のステップ数を基に、第１走査ユニット２５の位置を算出する。そして、第１読取走査系駆動モータ３０を正逆回転制御して、第１走査ユニット２５および第２走査ユニット２８を往復運動させる。
【００３１】
第１走査ユニット２５は、読み取り走査の間、第１光源２３によって原稿を照射し、原稿からの反射光を、第１ミラー２４を介して、第２走査ユニット２８の第２ミラー２６に向かって反射する。第２走査ユニット２５は、第１走査ユニット２８からの反射光を第２ミラー２６および第３ミラー２７を介して第１結像レンズ２９に向かって反射する。第１結像レンズ２９は、第３ミラー２７からの反射光を第１光電変換素子２１の受光面に結像する。第１光電変換素子２１は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）などから構成され、受光量に応じて電気的画像信号（以下、画像信号と記す）を出力する。
【００３２】
また、第２コンタクトガラス１１の下面には後述する第２読取走査系４０の第２光電変換素子４１のシェーディング補正を行うための第２基準白板４２が配置されている。
【００３３】
また、本体部７は側部に原稿排出トレイ４７を備え、原稿排出トレイ４７と第２コンタクトガラス１１との間の上面に、原稿排出補助ローラ５５が本体部７に一体的に形成されている。
【００３４】
両面画像読取装置１の開放部８は、図１の紙面に垂直な方向の奥側で本体部７との間に設けられたヒンジを回動支点として上方に回動して、両面画像読取装置１の手前側から本体部７の上面が開放されるように構成されている。開放部８には、開放部８の閉時に第１コンタクトガラス１０と接触するようにＯＣマット４５が設けられている。ＯＣマット４５の第１コンタクトガラス１０に対向する面は白色である。静止原稿読取部２である第１コンタクトガラス１０上に載置された原稿は、このＯＣマット４５によって第１コンタクトガラス１０に押し付けられて密着する。
【００３５】
開放部８の上部には、搬送して読み取る原稿を載置する原稿セットトレイ４６が開放部８と一体に形成されている。開放部８の第２コンタクトガラス１１と対向する部分には、原稿セットトレイ４６から第１走行原稿読取部３および第２走行原稿読取部４に原稿を搬送して、本体部７の側部に設けられる排出トレイ４７に原稿を排出するための自動原稿送り装置５０が配置される。また、自動原稿送り装置５０の近傍には第２読取走査系４０が備えられており、第２走行読取部４を走行する原稿の他表面の読み取り走査を行う。第２読取走査系４０は、開放部８の上部に設けられた開放扉４８を開閉することによって着脱可能および調整可能な構成としている。
【００３６】
図３は、自動原稿送り装置５０の近傍の構成を示す断面図である。自動原稿送り装置５０は、給紙部５１、分離給送部５２、整合ローラ対５３および排出ローラ５４を備え、給紙部５１と分離給送手段５２との間に搬入路pas１、分離給送部５２と整合ローラ対５３との間の搬入路pas２、整合ローラ対５３と排出ローラ対５４との間に、第１走行原稿読取部３および第２走行原稿読取部４である原稿読取搬送路pas３を形成する。
【００３７】
以下、自動原稿送り装置５０の各部の構成および動作を説明する。
給紙部５１は、原稿押さえ板５５と給紙ローラ５６とで構成されており、原稿セットトレイ４６上に載置された原稿を分離給送部５２まで搬送する。分離給送部５２は、分離給送ローラ５７と分離パッド５８とで構成されており、給紙部５１から送られた原稿を１枚ずつ分離して整合ローラ対５３に向かって搬送する。また、分離給送部５２では、分離給送ローラ５７の駆動軸に電磁クラッチを備えており、後述する原稿自動送り装置５０の自動原稿送り装置駆動モータ５９からの駆動力を伝達する駆動系に対して接続および非接続を切り換え可能となっている。
【００３８】
整合ローラ対５３は、その駆動軸に電磁クラッチを備えており、自動原稿送り装置５０の自動原稿送り装置駆動モータ５９からの駆動力を伝達する駆動系に対して接続および非接続の切り換えが可能となっている。整合ローラ対５３は、分離給送部５２が給送した原稿の先端が原稿検知センサに接触し、読取制御部１６に信号を出すまでは停止しており、原稿検出センサが読取制御部１６に信号を出した後に搬送方向下流側に向かって原稿の搬送を開始する。
【００３９】
第２コンタクトガラス１１は、整合ローラ対５３と排出ローラ５４との間で原稿読取搬送路pas３を形成している。第２コンタクトガラス１１の下面に配置された第２基準白板４２と対向する位置に、第２読取走査系４０が配置されている。
【００４０】
排出ローラ５４は開放部８の端部に一体的にかつ回転自在に設けられており、本体部７の端部に一体的にかつ回転自在に設けられた排出補助ローラ５５とともに原稿読取搬送路pas３を通った原稿を原稿排出トレイ４７に排出する。
【００４１】
また、給紙ローラ５６の原稿搬送方向上流側に第１原稿検出センサ６１、整合ローラ対５３の原稿搬送方向上流側に第２原稿検出センサ６２、排出ローラ５４の原稿搬送方向下流側に第３原稿検出センサ６３がそれぞれ配置されている。これらの第１〜第３原稿検出センサ６１，６２，６３（原稿検出センサ群）が原稿の位置を読取制御部１６に伝えることによって、読取制御部１６が原稿の搬送や光源のオンオフを制御する。
【００４２】
次に、図２を参照して自動原稿送り装置５０の各部の動作を説明する。
自動原稿送り装置５０の自動原稿送り装置駆動モータ制御基板６５は、読取制御部１６の信号によって、ステッピングモータである自動原稿送り装置駆動モータ５９をオンオフ制御して、自動原稿送り装置５０を駆動する。自動原稿送り装置駆動モータ制御基板６５の指示によって、上述の給紙ローラ５６、分離給送ローラ５７、整合ローラ対５３および排出ローラ５４に駆動力を伝達する。また、自動原稿送り装置駆動モータ５９は自動原稿送り装置駆動モータ制御基板６５からのパルスレイトによって回転速度を変えることができる。
【００４３】
第１〜第３原稿検出センサ６１，６２，６３は、原稿がこれらのセンサが配置される位置に到達したときに、原稿の到来を示す信号を読取制御部１６に伝達する。これに対して、読取制御部１６は、第１〜第３原稿検出センサ６１，６２，６３からの原稿の到来を示す信号と、タイマーとによって原稿が適切なタイミングで搬送されているか否かを算出する。ここで、搬送不良であると判断された場合には、搬入路pas１，pas２および原稿読取搬送路pas３に原稿が詰まった状態であることを示す信号などを、システムバス１７を介してシステムコントローラ１４に伝える。
【００４４】
原稿搬送用電磁クラッチ群６４は、読取制御部１６からの信号によってオンオフして、自動原稿送り装置５０のそれぞれの駆動系に対して、接続または非接続に切り換えて、駆動系を停止させたり駆動させたりする。
【００４５】
次に、第２読取走査系４０に関して説明する。
第２読取走査系４０は、両面画像読取装置１の開放部８に設けられており、第２走行原稿読取部４を走行する原稿を走行状態で読み取る。第２読取走査系４０は、第２走行原稿読取部４を走行する原稿を照射するＬＥＤ（Light Emitting Diode）アレイから成る第２光源７０と、受光量に応じて画像信号を出力する第２光電変換素子７１と、第２基準白板４２とから構成されている。第２光源７０の点灯および消灯は、読取制御部１６の信号に基づいて第２光源制御基板７２からの指示を受けて行われる。第２光電変換素子７１は、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）によって構成される。
【００４６】
以上のように両面画像読取装置１は、原稿読取搬送路pas３を挟んで両側に第１読取走査系２０および第２読取走査系４０を配置し、原稿を自動原稿送り装置５０によって搬送させて原稿を読み取る。したがって、一回の原稿の搬送によって原稿の両面の画像を同時に読み取ることができ、原稿を高速で読み取ることができる。また、両面画像読取装置１では、原稿の両面を読み取る場合、第１読取走査系２０の第１光源２３および第２読取走査系４０の第２光源７０を点灯させた状態で原稿を読み取る。
【００４７】
次に、原稿の片面を読み取る片面読取モードおよび原稿の両面を読み取る両面読取モードの読み取り走査によって得られた画像信号の処理について説明する。
【００４８】
両面画像読取装置１は、第１読取走査系２０および第２読取走査系４０で読み取った画像信号を処理する第１画像処理部５および第２画像処理部６を別々に備える。したがって、原稿の一表面と他表面とを同時に読み取り、読み取った画像信号を同時に処理することができる。
【００４９】
第１読取走査系２０の第１光電変換素子２１および第２読取走査系４０の第２光電変換素子４１による読み取り走査によって得られた画像信号は、第１画像処理部５および第２画像処理部６にそれぞれ送られる。ここで、画像信号は所定の画像処理を施された後に画像処理中継部１２に送られて、さらに所定の画像処理を施された後にシステムバス１７を介して１ページ毎に区別されて画像メモリ１３に記憶される。
【００５０】
第１画像処理部５および第２画像処理部６は、アナログ信号処理部８１，９１、Ａ／Ｄ変換部８２，９２、シェーディング補正部８３，９３、フィルタ処理部８４，９４、および濃度変換部８５，９５をそれぞれ含み構成される。第１画像処理部５および第２画像処理部６の各部は、読取制御部１６の制御に基づいて動作する。
【００５１】
アナログ信号処理部８１，９１は、第１光電変換素子２１および第２光電変換素子４１から入力される画像信号に、レベル変換処理、サンプルホールド処理および信号増幅処理を施してＡ／Ｄ変換部８２，９２に出力する。第１光電変換素子２１および第２光電変換素子４１とでは、第１光源２３および第２光源７０が原稿に照射する光量、光電変換効率および出力信号レベルなどが異なるので、第１光電変換素子２１および第２光電変換素子４１にそれぞれ専用のアナログ信号処理部８１，９１が設けられている。
【００５２】
Ａ／Ｄ変換部８２，９２は、アナログ信号処理部８１，９１から入力されるアナログの画像信号をディジタルの画像信号に変換し、量子化した画像信号をシェーディング補正部８３，９３に出力する。
【００５３】
シェーディング補正部８３，９３は、Ａ／Ｄ変換部８２，９２から入力される量子化された画像信号に対して黒再生および白再生を施してフィルタ処理部８４，９４に出力する。ここで、黒再生とは、第１光電変換素子２１および第２光電変換素子４１の暗示出力をサンプリングして記憶し、読み取りデータである原稿読み取り時の第１光電変換素子２１および第２光電変換素子４１の出力する画像信号から減算することによって暗示出力の影響を削減することである。また、白再生とは、反射率の均一な基準白板を読み取ったときの画素ごとの画像信号に基づいて、原稿読み取り時の画像信号を各画素に正規化し、光量のむらや光学部品の影響および第１光電変換素子２１および第２光電変換素子４１の感度のばらつきを補正することである。
【００５４】
フィルタ処理部８４，９４は、シェーディング補正部８３，９３から入力される画像信号に、読取制御部１６から設定されるフィルタ特性を決定する係数に基づいて所定のフィルタ処理を行う。具体的には、空間フィルタリング処理を施すことによって、画像の高周波成分を強調し、画像のぼけの修復を行う。すなわち、第１光電変換素子２１および第２光電変換素子４１の出力する画像信号には、レンズおよびミラーなどの光学部品、第１光電変換素子２１および第２光電変換素子４１の受光面のアパーチャ開口度、第１光電変換素子２１および第２光電変換素子４１の転送効率や残像、物理的な走査による積分効果および走査むらなどに起因するＭＴＦ（Modulation Transfer Function）の劣化があり、前記フィルタ処理部によってこのＭＴＦの劣化を補償している。
【００５５】
ＭＴＦは、第１光電変換素子２１および第２光電変換素子４１とでは劣化の具合も大きく異なるので、それぞれに適切なフィルタ処理部８４，９４を設けて、フィルタ処理を行っている。また、ＭＴＦの劣化は高周波領域であるほど顕著であるので、フィルタ処理部は高周波領域の画像信号に対して、画像のエッジの強調処理を行うことによって、ぼけを修復して画像品質を向上させている。
【００５６】
濃度変換部８５，９５は、フィルタ処理部８４，９４でフィルタ処理されたディジタルの画像信号に濃度変換処理を行う。たとえば、画像信号をファクシミリ送信する場合や印字条件が２値化指定された印刷装置で印刷する場合などでは画像信号を２値化処理し、また、写真画像などのように印字条件が多値の画像信号であれば、所定の濃度変換特性を持つ濃度変換用のルックアップテーブル（濃度変換テーブル）によって濃度変換処理を行って画質を向上させている。
【００５７】
濃度変換部８５，９５は、図示しないＲＡＭ（Random Access Memory）制御部およびＲＡＭなどを備え、ＲＡＭにセットされた濃度変換テーブルを入力画像信号のアドレスとして読み出すことによって濃度変換処理を行う。濃度変換処理が完了した画像信号は画像メモリ１３に記憶される。
【００５８】
以下に、片面読取モード（以下、片面モードと記す）および両面読取モード（以下、両面モードと記す）の画質差を吸収するための具体的な処理について説明する。片面モードでは、第１読取走査系２０および第２読取走査系４０のいずれか１つを用いて原稿を読み取り、両面モードでは、第１読取走査系２０および第２読取走査系の両者を用いて原稿を読み取る。
【００５９】
まず、本発明を適用しない場合に読み取られる画像信号について図４〜図７を参照して説明する。図４に示すように、片面モード時に原稿を照射する第１読取走査系２０の第１光源２３または第２読取走査系４０の第２光源７０の原稿を照射する光量がＬ１であるとする。ここで、両面モード時に、片面モード時と同じように第１読取走査系２０の第１光源２３および第２読取走査系４０の第２光源７０の原稿を照射する光量をＬ１として画像を読み取る場合を考える。両面モードでは、２つの読取走査系の光源によって原稿を照射した状態で原稿を読み取るので、他方の読取走査系の光源による干渉を受ける。したがって、第１走行原稿読取部２および第２走行原稿読取部３では、実際に光源が照射する光量よりも明るくなるような光量Ｌ２で原稿を照射していることとなる。ここでは、他方の光源の干渉による光量α分だけ増加するのでＬ２＝Ｌ１＋αとなる。
【００６０】
図４に示すような原稿照射光量で原稿を読み取ったときの画像信号をアナログ信号処理部８１，９１によって処理すると、図５に示すように、片面モードおよび両面モードで同じ濃度の原稿を読み取ったとしてもアナログの画像信号である信号電圧のレベルが異なることとなる。これは、片面モード時での原稿照射光量はＬ１であり、両面モード時での原稿照射光量はＬ２となるので、原稿濃度を信号電圧に変換するときの電圧変換直線が異なるためである。したがって、図５に示すように、片面モードで読み取った場合の信号電圧はＶ１、両面モードで読み取った場合の信号電圧はＶ２となる。
【００６１】
アナログ信号処理部８１，９１で処理した片面モード時の信号電圧Ｖ１および両面モード時の信号電圧Ｖ２をＡ／Ｄ変換部８２，９２でディジタルの画像信号に変換すると、図６に示すように、片面モード時の信号電圧Ｖ１は出力値ａ１となり、両面モード時の信号電圧Ｖ２は出力値ａ２となる。ここでは、アナログの画像信号を０から２５５までの２５６段階のディジタルの画像信号に変換している。
【００６２】
Ａ／Ｄ変換部８２，９２で変換されたディジタルの画像信号を濃度変換部８５，９５で濃度変換処理を行うと、図７に示すように、出力値ａ１は出力値Ａ１に変換され、出力値ａ２は出力値Ａ２に変換される。ここでは、中間調を強調する多階調の画像信号の濃度変換処理を示している。以上のように、同じ濃度の画像を同じ処理手順で読み取ったとしても片面モードと両面モードとでは異なる画像信号が出力されることとなる。
【００６３】
両面画像読取装置１では、下記の３種類の補正方法を選択して用いることによって、両面モードと片面モードとの画質差を吸収することができる。
【００６４】
まず第１の補正方法では、両面モードでは片面モードで画像を読み取るよりも読取濃度が暗くなるように、読取制御部１６によって第１光源制御基板３１を介して第１光源２３および第２光源制御基板７２を介して第２光源７０の光量を変化させる。つまり、両面モードでは、第１読取走査系２０および第２読取走査系４０の第１光源２３および第２光源７０の光量を低下させる。具体的には、図８に示すように片面モード時に原稿を照射する第１読取走査系２０の第１光源２３または第２読取走査系４０の第２光源７０の原稿を照射する光量がＬ１であるとすると、両面モード時では第１読取走査系２０の第１光源２３および第２読取走査系４０の第２光源７０の原稿を照射する光量をＬ３とする。他方の光源の干渉による光量をαとすると、Ｌ３＋α＝Ｌ１となるように両面モードでの原稿照射光量を定めることによって各モード間での画質差を吸収することができる。
【００６５】
このように、光源の光量を低くすることによって読取濃度を暗くする方法は、光源の光量を変化させる処理を行うだけでよい。したがって、第１画像処理部５および第２画像処理部６での画像の処理は、片面モードおよび両面モードでは同一に処理できるという利点がある。また、光源の光量を変化させる機能、たとえば電気回路などは、光源の変化量を高精度に制御できることが望ましい。
【００６６】
次に第２の補正方法では、光源の光量は変化させないで、アナログ信号処理部８１，９１において濃度を信号電圧に変換する際に、両面モードでは片面モードで画像を読み取るよりも読取濃度が暗くなるようにアナログ信号処理部８１，９１に読取制御部１６から指示を与える。つまり、第１光電変換素子２１および第２光電変換素子４１で得られるアナログの画像信号を信号電圧に変換するときに片面モードと両面モードとで出力値が等しくなるような処理を行う。具体的には、図９に示すように、両面モードで読み取った画像信号の信号電圧Ｖ２が、片面モードで読み取った画像信号の信号電圧Ｖ１と等しくなるようにアナログ信号処理部における処理係数を変化させる。図９では、アナログ信号処理部８１，９１で信号増幅処理を行う際の増幅率を変化させることによって、アナログ信号処理部８１，９１から出力される信号電圧を等しくしている。このような処理を行うことによって、各モード間の画質差を吸収することができる。このように、アナログ信号処理部８１，９１において処理係数を変化させる方法は、アナログ信号処理係数に片面モードと異なる値を設定するだけで、両面モードでの読取濃度を暗くすることができ、各モード間の画質差を吸収することができる。
【００６７】
最後に第３の補正方法では、光源の光量およびアナログ信号処理部８１，９１のアナログ信号の処理係数は変化させないで、Ａ／Ｄ変換部８２，９２でアナログの画像信号をディジタルの画像信号に変換した後に、量子化された画像信号に濃度変換部８５，９５で濃度変換処理を行う際に、両面モードでは片面モードで読み取るよりも読取濃度が暗くなるように読取制御部１６からの指示を与える。具体的には、図１０に示すように、まずＡ／Ｄ変換部８２，９２でディジタル信号に変換された片面モードの出力値ａ１と両面モードの出力値ａ２とが、濃度変換部８５，９５にそれぞれ入力される。濃度変換部８５，９５では、濃度変換テーブルの操作によって濃度変換処理で片面モード時の出力値ａ１を濃度変換処理した出力値Ａ１と両面モード時の出力値ａ２を濃度変換処理した出力値Ａ２が等しくなる、つまりＡ１＝Ａ２となるように濃度変換テーブルである濃度変換直線を変化させている。これによって、各モード間の画質差を吸収することができる。なお、図１０では、読み取る原稿が多階調の場合について示しているが、２値の濃度変換の場合も同様に行うことができる。このように、濃度変換部８５，９５において、濃度変換テーブルを変化させる方法は、濃度変換テーブルに片面モードと異なる値を設定するだけで、両面モードでの読取濃度を暗くすることができ、各モード間での画質差を吸収することができる。
【００６８】
以下に、両面画像読取装置１の補正処理動作について説明する。
図１１は、両面画像読取装置１の補正処理動作を示すフローチャートである。ステップＳ１で、ユーザによって操作部１８を用いて読取モード、つまり両面モードおよび片面モードの指定、読み取る原稿の特徴、たとえば写真を読み取る場合の指定など、および、たとえば原稿を薄く読み取るまたは濃く読み取るなどの各種情報が入力されると、ステップＳ２に進む。ステップＳ２では、ユーザが操作部１８などを用いて読み取り開始の指示を行ったか否かを判断する。ここで、読み取り開始の指示があったと判断されると、ステップＳ３に進む。ステップＳ３では、ステップＳ１において指定された読取モードおよび各種情報によって原稿を読み取るための各種設定処理を読取制御部１６が行い、ステップＳ４に進む。ステップＳ４では、読取制御部１６が露光面を判定、つまり実行する読取モードが片面モードであるか、あるいは読取モードであるかを判定する。ここで、片面のみを読み取る片面モードであれば、補正処理を行わず補正処理動作を終了する。一方、ステップＳ４で実行する読取モードが両面を読み取る両面モードであれば、ステップＳ５に進む。ステップＳ５では、ステップＳ１で設定された読取モードおよび各種情報に基づいて読取制御部１６が最適な補正方法を選択する。
【００６９】
最適な方法の選択方法としては、ステップＳ１において指定された読み取りモードにおける光源の光量が十分高い場合であれば、第１の補正方法である光量を変化させることによる対応を採用する。
【００７０】
図１２に示すように、光源の調整可能な光量の範囲がＬmin〜Ｌmaxであり、片面モードでの光源の光量が低い場合を考える。片面モード時の原稿照射光量Ｌ１が低い場合、両面モード時の光源照射光量Ｌ２を等しくさせようとすると、両面モード時の光源の光量Ｌ３を、光源の下限値Ｌminよりも低い値に設定する必要がある。しかしながら、光源の光量は下限値Ｌminよりも低い値に設定できないので、両面モード時の光源照射光量Ｌ２＝Ｌ３＋α＝Ｌmin＋αとなり、Ｌ２と片面モード時の原稿照射光量Ｌ１とを等しくすることができない場合がある。したがって、光源の光量が低い場合であれば、その他の補正方法を採用する。
【００７１】
一方、第２の補正方法であるアナログ信号処理部の処理パラメータを変化させることによる対応では、図１３に示すように、アナログ変換処理部８５，９５で処理パラメータを変化させる場合、アナログ信号処理部８５，９５が出力する信号電圧の変換する幅は片面モード時ではＶ３〜Ｖ４となり、両面モード時ではＶ５〜Ｖ６となる。ここで、Ｖ３＜Ｖ５、Ｖ４＞Ｖ６である。アナログ信号処理部８５，９５で出力される信号電圧をＡ／Ｄ変換部８２，９２によってディジタル信号に変換すると、図１４に示すように、片面モード時の出力値の幅はａ３〜ａ４となり、両面モード時の出力値の幅はａ５〜ａ６となる。このＡ／Ｄ変換部８２，９２の出力値に濃度変換部８５，９５で濃度変換処理を行うと、図１５に示すように、片面モード時の出力値の幅はＡ３〜Ａ４となり、両面モード時の出力値の幅はＡ５〜Ａ６となる。ここで、Ａ３＜Ａ５、Ａ４＞Ａ６である。したがって、両面モードでは片面モードよりも出力値の幅が小さくなるので階調性が低下する。このように、アナログ信号の処理係数を変化させると最終的に得られる画像信号の階調性が低下する場合があるので、写真などの原稿読取時に階調性が要求される場合には不向きである。したがって、ステップＳ１において指定された読取モードが中間調の再現性を要求される写真などの原稿を露光する場合は、階調性が損なわれるおそれのあるアナログ信号の処理係数を変化させる第２の補正方法よりも、濃度変換処理テーブルを変化させる第３の補正方法を採用する。
【００７２】
また、第３の補正方法である濃度変換テーブルを変化させる対応では、図１６に示すように、両面モード時に読取濃度が暗くなるように片面モード時の濃度変換直線をそのままシフトすると、Ａ／Ｄ変換部８２，９２の出力値が高い部分が表現できないこととなる。したがって、Ａ／Ｄ変換部８２，９２の出力値が高い部分では、図１７に示すように他の部分とは濃度変換特性を変える必要がある。したがって、この部分で濃度変換特性が異なり、また、濃度変換部８５，９５では、すでに多値化された画像信号に対する補正処理を行うので、Ａ／Ｄ変換処理部８２，９２における多値化処理において丸められた原稿の明部情報の再生は不可能である。このため、光源の光量を高くして原稿を露光する場合および濃度の薄い原稿を露光する場合には不適切となる場合がある。したがって、ステップＳ１において指定された読取情報によって、光源の光量を高くして原稿を露光する場合や、濃度の薄い原稿を露光する場合には、Ａ／Ｄ変換処理部によって原稿の名部情報が丸められた後に補正処理を行う濃度変換テーブルを変化させる方法よりも、ＡＤ変換を行う前に補正処理を行うアナログ信号の処理係数を変化させる第２の補正方法を採用する。
【００７３】
ステップＳ５で、選択された補正方法が原稿の光量を操作することによる第１の補正方法であれば、ステップＳ６に進む。ステップＳ６では、読取濃度が暗くなるように、つまり画像濃度が薄くなるように光源の光量を低く設定して原稿を読み取り処理動作を終了する。
【００７４】
一方、ステップＳ５で、選択された補正方法がアナログ信号の処理係数を変化させる第１の補正方法であれば、ステップＳ７に進む。ステップＳ７では、読取濃度が暗くなるように、つまり画像濃度が薄くなるようにアナログ信号の処理係数に対して補正処理を行って、原稿を読み取り処理動作を終了する。
【００７５】
また、ステップＳ５で、選択された補正方法が濃度変換テーブルを変化させる第３の補正方法であれば、ステップＳ８に進む。ステップＳ８では、読取濃度が暗くなるように、つまり画像濃度が薄くなるようにディジタル画像信号に対して補正処理を行って、原稿を読み取り処理動作を終了する。
【００７６】
以上のように両面画像読取装置１は、読取モードおよび原稿の情報に応じて３つの補正方法から１つの補正方法を選択して読取濃度を補正することによって、両面モードと片面モードとの画質差を吸収することができる。
【００７７】
また、以上に述べた両面画像読取装置１は、ファクシミリ装置および複写機などの原稿の読み取りに適用できる。
【００７８】
また、両面画像読取装置１では、原稿の他表面を読み取る第２読取走査系４０を固定し、原稿の一表面を読み取る第１読取走査系２０も静止させ、原稿を搬送しながら原稿の両面を読み取る構成としているが、第２読取走査系４０を移動可能に構成し、原稿を第１コンタクトガラス２１上に静止させた状態で第１読取走査系２０および第２読取走査系４０を走査することによって原稿の両面を読み取る構成としてもよい。また第１読取走査系２０は、縮小光学系の読取手段とし、第２読取走査系４０は等倍光学系の読取手段としているが、第１読取走査系２０および第２読取走査系４０の両者を縮小光学系の読取手段としてもよく、または両者を等倍光学系の読取手段としてもよく、また、第１読取走査系２０を等倍光学系の読取手段とし、第２読取走査系４０を縮小光学系の読取手段としてもよい。
【００７９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、原稿の一表面および他表面側両側に配置される読取手段がそれぞれの光源を点灯した状態で原稿の両面を同時に読み取る場合では、原稿の搬送路の両側に配置される読取手段のいずれか一方の読取手段が光原を点灯した状態で原稿の片面を読み取る場合よりもそれぞれの読取手段の読取濃度が暗くなるように補正手段によって補正する。したがって、原稿の両面を同時に読み取る場合と原稿の片面を読み取る場合とで読み取った画像を等しくすることができる。原稿の両面の画像を読み取るときに、他方の光源からの干渉を考慮して光源の光量を下げて画像を読み取ることで、両面を同時に読み取ったときに生じる裏写りを抑制することができる。また、両面を同時に読み取る場合に一対の読取手段の光源を点灯し、片面を読み取る場合には一方の読取手段の光源を消灯して省電力を測る構成としても読取濃度が安定し、品質の高い読取画像を得ることが可能である。
【００８０】
補正手段は、第１から第３の補正手段を備える。第１の補正手段は、原稿の両面の画像を読み取るときに、他方の光源からの干渉を考慮して光源の光量を下げて画像を読み取るので読取濃度が安定する。また、光量を下げて画像を読み取るだけで、読み取った画像に対する処理を行わなくてもよい。
【００８１】
読取手段は受光量に応じた電気信号を得る光電変換手段を備えることによって、光源が照射した原稿からの反射光を受光してアナログの電気信号に変換することができる。第２の補正手段は、原稿の両面を同時に読み取る場合には、原稿の片面を読み取る場合よりも読取濃度が暗くなるように光電変換手段によって得られるアナログの電気信号に対して信号の処理、たとえば増幅率を変化させる処理などを行うことによって読取濃度が安定する。
【００８２】
第３の補正手段は、光電変換手段によって得られるアナログの電気信号をディジタルの電気信号に変換して、原稿の両面を同時に読み取る場合には、原稿の片面を読み取る場合よりも読取濃度が暗くなるように、濃度変換特性を変化させて濃度変換処理を行うことによって読取濃度が安定する。
選択手段は、入力手段によってたとえば写真を読み取る場合の指定などの原稿の特徴および原稿を薄く読み取るまたは濃く読み取るなどの読み取り条件に基づいて、第１から第３の補正手段のいずれかを選択する。補正手段は、選択手段によって選択された第１から第３の補正手段のいずれかによって、補正を行うことによって、原稿に適した読み取りを行うことができる。
【００８３】
補正手段は選択手段によって、光源の光量が十分に高い場合は、第１の補正手段を選択し、光源の光量が低く、かつ濃度の薄い原稿画像を読み取る場合に第２の補正手段を選択し、光源の光量が低く、かつ中間調の再現性を要求される原稿画像を読み取る場合に第３の補正手段を選択して補正を行うことによって、原稿に適した読み取りを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態である両面画像読取装置１の構成を示す概略断面図である。
【図２】両面画像読取装置１の電気的構成を示す機能ブロック図である。
【図３】両面画像読取装置１の自動原稿送り装置５０の近傍の構成を示す断面図である。
【図４】本発明を適用しない場合の片面モードと両面モードとの原稿照射光量の比較図である。
【図５】本発明を適用しない場合のアナログ信号処理部における変換図である。
【図６】Ａ／Ｄ変換処理部における変換図である。
【図７】本発明を適用しない場合の濃度変換部における変換図である。
【図８】補正後の片面モードと両面モードとの原稿照射光量の比較図である。
【図９】補正後のアナログ信号処理部における変換図である。
【図１０】補正後の濃度変換部における変換図である。
【図１１】両面画像読取装置１の補正処理動作を示すフローチャートである。
【図１２】光量の変化による対応の欠点を説明する図である。
【図１３】アナログ信号の処理係数による対応の欠点を説明する図である。
【図１４】アナログ信号の処理係数による対応の欠点を説明する図である。
【図１５】アナログ信号の処理係数による対応の欠点を説明する図である。
【図１６】濃度変換テーブルによる対応の欠点を説明する図である。
【図１７】濃度変換テーブルによる対応の欠点を説明する図である。
【符号の説明】
１  両面画像読取装置
５  第１画像処理部
６  第２画像処理部
１６  読取制御部
２０  第１読取走査系
２１  第１光電変換素子
２３  第１光源
４０  第２読取走査系
４１  第２光電変換素子
７０  第２光源
８１，９１  アナログ信号処理部
８２，９２  Ａ／Ｄ変換部
８５，９５  濃度変換部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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