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JP2005020551A - Image scanner, image forming apparatus, and signal correction method - Google Patents

Image scanner, image forming apparatus, and signal correction method Download PDF

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JP2005020551A
JP2005020551A JP2003184778A JP2003184778A JP2005020551A JP 2005020551 A JP2005020551 A JP 2005020551A JP 2003184778 A JP2003184778 A JP 2003184778A JP 2003184778 A JP2003184778 A JP 2003184778A JP 2005020551 A JP2005020551 A JP 2005020551A
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channel region
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signal
amplification factor
image
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JP2003184778A
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Inventor
Masao Nakamura
将雄 中村
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Konica Minolta Business Technologies Inc
Original Assignee
Konica Minolta Business Technologies Inc
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image scanner for correcting the nonuniformity of reception sensitivity in each channel region, and to provide an image forming apparatus, and a signal correction method. <P>SOLUTION: The image scanner 2 includes variable amplification rate amplifier parts 61 for independently amplifying each one of image signals S<SB>1</SB>-S<SB>4</SB>to be outputted from the respective channel regions Ch1-Ch4 of a photoelectric conversion part 25, so as to allow the signals to reach predetermined target values; and a control part 65 for outputting to each variable amplification rate amplifier part 61 a control instruction to correct the amplification rate of each variable amplification rate amplifier part, so as to relatively equalize the output image signals in largeness at the end parts of the adjacent channel regions. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、スキャナ等の画像読取装置、この画像読取装置を備えた画像形成装置および信号補正方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
スキャナ、複写機等の画像読取装置は、CCD等の光電変換素子を利用して原稿の画像を電気信号に変換することにより画像の読み取りを行っている。CCDを受光面に直線状に配列した一次元イメージセンサを用いた画像読取装置では、原稿の主走査方向に沿って1ラインずつ画像信号を取得し、これを積層することにより原稿の画像全体の画像信号を合成している。
【0003】
一次元イメージセンサの中には、受光面を複数のチャンネル領域に分割し、各チャンネル領域にそれぞれ出力端子を設けたものがある。この様な多チャンネル方式の一次元イメージセンサは、画像読取速度の高速化に寄与するものの、各チャンネルから出力される出力画像信号から1ライン分の画像信号を合成する際に、各チャンネル領域毎の受光感度のバラツキに起因して、隣接するチャンネル領域の端部相互間の画像信号の大きさに段差が生じ(図2(c)参照)、チャンネル領域の繋ぎ目に対応する位置の画像に縞状の濃度ムラが生じる場合がある。
【0004】
そこで、光源としてのLEDアレイの光量をチャンネル領域毎に調整することにより、各チャンネル領域間に生じる受光感度のバラツキを補正し、画像の濃度ムラの発生を防止する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0005】
【特許文献1】
特開2002−300352号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、キセノンランプの様に周辺減光が生じるような、照度分布が一様でない光源を用いる場合、照度分布に応じたバックグラウンド補正が必要になる上に、従来の方法(特許文献1)により一次元イメージセンサの各チャンネル領域の光量をそれぞれ調整して、各チャンネル領域の受光感度のバラツキを補正することはできなかった。
【0007】
本発明の課題は、複数のチャンネル領域に分割された光電変換部を用いて画像を読み取る際に、各チャンネル領域の受光感度のバラツキを補正することができる画像読取装置、画像形成装置および信号補正方法を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、原稿を露光する光源と、構成画素が複数のチャンネル領域に分割されてなり、前記原稿からの反射光を電気信号に変換して出力する光電変換部と、この光電変換部の各チャンネル領域から出力される画像信号を合成して出力する画像信号合成部と、を備えた画像読取装置において、前記光電変換部の各チャンネル領域から出力される画像信号のそれぞれを個別的に増幅して前記画像信号合成部に出力する複数の可変増幅率増幅部と、前記各チャンネル領域の出力画像信号のそれぞれを個別的に予め設定された目標値に達するまで増幅させ、次いで、隣接する各チャンネル領域の端部同士の出力画像信号の大きさが相対的に等しくなるように前記各可変増幅率増幅部の増幅率を補正する制御命令を前記各可変増幅率増幅部に出力する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【0009】
請求項1に記載の発明によれば、複数の可変増幅率増幅部を用いて、各チャンネル領域の出力画像信号のそれぞれを個別的に予め設定された目標値に達するまで増幅させ、次いで、隣接する各チャンネル領域の端部同士の出力画像信号の大きさが相対的に等しくなるように可変増幅率増幅部の増幅率を補正するので、各チャンネル領域の受光感度のバラツキを補正することができ、チャンネル領域の繋ぎ目において画像信号の大きさに段差が生じ、チャンネル領域の繋ぎ目に対応する位置の画像に濃度ムラが生じるのを防ぐことができる。
【0010】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像読取装置において、前記制御部は、前記各チャンネル領域の出力画像信号の前記目標値への増幅時における各チャンネル領域間の増幅率を比較し、比較の結果、最も低い増幅率を示すチャンネル領域を基準チャンネル領域とし、この基準チャンネル領域からの出力画像信号の大きさを基準として、隣接する各チャンネル領域の端部同士の出力画像信号の大きさが相対的に等しくなるように前記増幅手段の増幅率を補正する制御命令を前記各可変増幅率増幅部に出力することを特徴とする。
【0011】
請求項2に記載の発明によれば、各チャンネル領域から出力される画像信号を予め設定された目標値に達するまで増幅させたときに、最も低い増幅率を示すチャンネル領域を基準として、他のチャンネル領域の増幅率を補正するので、各出力画像信号の増幅率を必要最小限に抑えることができ、精度良く受光感度のバラツキを補正することができる。
【0012】
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の画像読取装置において、前記制御部は、前記基準チャンネル領域に隣接しないチャンネル領域の出力画像信号に対する前記各可変増幅率増幅部の増幅率の補正を、先に補正された隣接するチャンネル領域の出力画像信号を基準として行うことを特徴とする。
【0013】
請求項3に記載の発明によれば、基準チャンネル領域に隣接しないチャンネル領域の出力画像信号に対する各可変増幅率増幅部の増幅率の補正を、先に補正された隣接するチャンネル領域の出力信号を基準として行うことができる。
【0014】
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像読取装置において、前記基準チャンネル領域と前記各チャンネル領域との出力画像信号の大きさの比較は、当該チャンネル領域内の複数画素から出力される画像信号の平均値を用いて行うことを特徴とする。
【0015】
請求項4に記載の発明によれば、基準チャンネル領域と各チャンネル領域との出力画像信号の大きさの比較を、当該チャンネル領域内の複数画素から出力される画像信号の平均値を用いて行うので、各出力画像信号等に現れるノイズ等の影響を緩和することができる。
【0016】
請求項5に記載の発明の画像形成装置は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の画像読取装置を備えたことを特徴とする。
【0017】
請求項5に記載の発明によれば、請求項1〜4のいずれか一項に記載の画像読取装置を備えることで、画像を再現性高く読み取ることができ、それを画像ムラ等のない秀麗な画像を紙等の各種出力媒体に出力することができる。
【0018】
請求項6に記載の発明は、光源により原稿を露光し、構成画素が複数のチャンネル領域に分割されてなる光電変換部により、前記原稿からの反射光を電気信号に変換して出力させ、画像信号合成部により前記光電変換部の各チャンネル領域から出力される画像信号を合成する際に、各チャンネル領域の出力画像信号のそれぞれを補正する信号補正方法において、前記各チャンネル領域の出力画像信号のそれぞれを個別的に増幅して前記画像信号合成部に出力する複数の可変増幅率増幅部を用いて、前記各チャンネル領域の出力画像信号のそれぞれを個別的に予め設定された目標値に達するまで増幅させ、次いで、前記光電変換部の各チャンネル領域から出力される画像信号のそれぞれを隣接する各チャンネル領域の端部同士の出力画像信号の大きさが相対的に等しくなるように前記各可変増幅率増幅部の増幅率を補正する信号補正工程を備えたことを特徴とする。
【0019】
請求項6に記載の発明によれば、複数の可変増幅率増幅部を用いて、各チャンネル領域の出力画像信号のそれぞれを個別的に予め設定された目標値に達するまで増幅させ、次いで、隣接する各チャンネル領域の端部同士の出力画像信号の大きさが相対的に等しくなるように可変増幅率増幅部の増幅率を補正するので、各チャンネル領域の受光感度のバラツキを補正することができ、チャンネル領域の繋ぎ目において画像信号の大きさに段差が生じ、チャンネル領域の繋ぎ目に対応する位置の画像に濃度ムラが生じるのを防ぐことができる。
【0020】
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の信号補正方法において、前記信号補正工程において、前記各チャンネル領域の出力画像信号の前記目標値への増幅時における各チャンネル領域間の増幅率を比較し、比較の結果、最も低い増幅率を示すチャンネル領域を基準チャンネル領域とし、この基準チャンネル領域からの出力画像信号の大きさを基準として、隣接する各チャンネル領域の端部同士の出力画像信号の大きさが相対的に等しくなるように前記増幅手段の増幅率を補正することを特徴とする。
【0021】
請求項7に記載の発明によれば、各チャンネル領域から出力される画像信号を予め設定された目標値に達するまで増幅させたときに、最も低い増幅率を示すチャンネル領域を基準として、他のチャンネル領域の増幅率を補正するので、各出力画像信号の増幅率を必要最小限に抑えることができ、精度良く受光感度のバラツキを補正することができる。
【0022】
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の信号補正方法において、前記信号補正工程において、前記基準チャンネル領域に隣接しないチャンネル領域の出力画像信号に対する前記各可変増幅率増幅部の増幅率の補正を、先に補正された隣接するチャンネル領域の出力画像信号を基準として行うことを特徴とする。
【0023】
請求項8に記載の発明によれば、基準チャンネル領域に隣接しないチャンネル領域の出力画像信号に対する各可変増幅率増幅部の増幅率の補正を、先に補正された隣接するチャンネル領域の出力信号を基準として行うことができる。
【0024】
請求項9に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の信号補正方法において、前記基準チャンネル領域と前記各チャンネル領域との出力画像信号の大きさの比較は、当該チャンネル領域内の複数画素から出力される画像信号の平均値を用いて行うことを特徴とする。
【0025】
請求項9に記載の発明によれば、基準チャンネル領域と各チャンネル領域との出力画像信号の大きさの比較を、当該チャンネル領域内の複数画素から出力される画像信号の平均値を用いて行うので、各出力画像信号等に現れるノイズ等の影響を緩和することができる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
画像形成装置1は、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ、スキャナ又はこれらの複合機であり、画像読取部2、信号処理部(図示略)、画像形成部3、給紙部4、搬送部5等を備える。なお、画像読取部2の構成については後述する。
【0027】
信号処理部は、画像読取部2において取得された画像信号に必要に応じて、例えば、符号化圧縮又は伸長復号化、画像の拡大又は縮小処理、画像の回転処理等の信号処理を施す。
【0028】
画像形成部3は、信号処理部により、信号処理が施された画像信号に基づき、電子写真方式、インクジェット方式等により、紙等の出力媒体に画像を形成する画像形成動作を実行する。
【0029】
給紙部4は、出力媒体としての記録紙等を収容する給紙トレイ40を複数備え、各給紙トレイ40に収容される記録紙等を搬送部5を介して画像形成部3に供給する。
【0030】
搬送部5は、給紙部4から画像形成部3、排出トレイ1aへと繋ぐように設けられた搬送経路5aを有し、給紙部4から供給される記録紙等を搬送経路5aに沿って、画像形成部3、排出トレイ1aの順に搬送する。
【0031】
画像読取部2は、コンタクトガラス21の下部に、光源22、反射機構23、レンズ24、光電変換部としての一次元イメージセンサ25、光源22および反射機構23を保持して副走査方向に移動させるキャリッジ(図示略)等を備え、コンタクトガラス21に載置された原稿から画像を読み取るための画像読取装置である。
【0032】
光源22は、例えば、原稿の主走査方向に長尺なキセノンランプ管から構成することができる。光源22は原稿の主走査方向に平行に設けられ、原稿画像面を1ライン毎に露光する。キャリッジにより光源22は機械的に副走査方向に1ライン分ずつ移動される。これにより、原稿画像面全体が露光走査される。
【0033】
光源22はその種類によって照度特性が異なる。例えば、図2(a)に示すように、光源22として、キセノンランプ管を用いた場合、光源22の一端22aを始点とし、他端22bを終点としたときの各位置(図中に「変位」として示す。)における照度は、中央付近(矢印A)に最大照度を持つ弓型の軌跡を描く照度分布で表される。すなわち、キセノンランプ管はその中央部の照度が最も高く、周辺部は減光する。したがって、原稿の主走査方向における中央部は原稿の端部に比べて高い照度で露光される。
【0034】
反射機構23(図1参照)は、原稿画像面から反射する画像情報を含む光(以下、「反射光」という)を一次元イメージセンサ25の受光面に導く複数のミラーから構成される。レンズ24は、一次元イメージセンサ25の受光面に反射光Lを集光して結像させる。これらにより1ラインずつ露光走査された原稿から1ライン分の反射光Lが一次元イメージセンサ25の受光面上に結像される。
【0035】
一次元イメージセンサ25は、図2(b)および図3に示すように、受光面にCCD等の構成画素となる光電変換素子が直線状に一列に配置されて構成されている。本実施の形態の一次元イメージセンサ25はいわゆる4チャンネル方式のもので、配列に沿って構成画素が4つのチャンネル領域Ch1〜Ch4に分割されており(図2(b)参照)、各チャンネル領域Ch1〜Ch4に出力端子が設けられている。一つの光電変換素子を1画素とすると、各チャンネル領域Ch1〜Ch4はそれぞれ同数の画素を含む。
【0036】
各チャンネル領域Ch1〜Ch4から出力される画像信号S〜Sは、各チャンネル領域Ch1〜Ch4に含まれる一つ一つの画素からの出力信号を画素の配列に従って順に連ねたシリアルのアナログ信号となる。4つのチャンネル領域Ch1〜Ch4から出力される画像信号S〜Sの大きさ(輝度)を各画素の変位に対して示すと、図2(c)に示すように光源22の照度分布と略同様の軌跡を描く。
【0037】
ここで、「変位」は、一次元イメージセンサ25のチャンネル領域Ch1側を一端部25aとし、チャンネル領域Ch4側を他端部25bとしたときの各画素の位置を示す。
【0038】
各チャンネル領域Ch1〜Ch4の受光感度が等しい場合、各画像信号S〜Sから1ライン分の画像信号を合成したときに当該画像信号は光源22の照度分布と同様の滑らかな弧を描く。しかし、各チャンネル領域Ch1〜Ch4を構成する光電変換素子の受光感度にバラツキがある場合、図2(c)に示すように、1ライン分の画像信号を合成したときに各画像信号S〜Sの繋ぎ目において信号レベルが相互間で不連続になり、繋ぎ目に段差が生じる場合がある。本実施の形態では、次に示す信号補正回路6により、隣接する各チャンネル領域Ch1〜Ch4の端部同士の大きさが相対的に等しくなるように個別的にそれぞれの画像信号S〜Sの増幅率を調整することにより、各チャンネル領域Ch1〜Ch4から出力される画像信号S〜Sを補正し、各チャンネル領域Ch1〜Ch4の受光感度のバラツキを補正するものとした。
【0039】
図3を参照して、信号補正回路6の構成を説明する。図3に示すように、信号補正回路6は、ゲイン補正回路(可変増幅率増幅部)61と、A/D変換回路62と、画像信号合成部63と、メモリ64と、ゲイン制御部(制御部)65と、D/A変換回路66とを有している。
【0040】
なお、図3において、チャンネル領域Ch2、Ch3に設けられるゲイン補正回路61の表示を省略した。A/D変換回路62、D/A変換回路66についても同様である。
【0041】
ゲイン補正回路61は、各チャンネル領域Ch1〜Ch4にそれぞれ設けられ、画像信号S〜Sを個別的に増幅して画像信号合成部に出力する。ゲイン補正回路61は、例えば、アナログ増幅器等から構成することができ、その増幅率はゲイン制御部65により可変に調整される。
【0042】
以下、ゲイン補正回路61において、画像信号S〜Sを増幅することを「ゲイン補正」、補正された増幅率に基づいて再度、画像信号S〜Sを増幅することを「ゲイン再補正」という場合がある。
【0043】
A/D変換回路62は各ゲイン補正回路61にそれぞれ設けられる。ゲイン補正回路61から出力される輝度の補正されたアナログ画像信号SA1〜SA4をデジタル画像信号SD1〜SD4に変換し、画像信号合成部63に出力する。
【0044】
画像信号合成部63は、図示しないCPU(Central Processing Unit)と、RAM(Random Access Memory)およびROM(Read Only Memory)等の内部メモリとを備え、コンピュータ制御により画像信号合成処理を実行する。画像信号合成処理では、CPUは内部メモリもしくは後述するメモリ64に格納される画像信号合成プログラム等に従い、A/D変換回路62から出力されたデジタル画像信号SD1〜SD4を、メモリ64に一旦格納させた後、各チャンネル領域Ch1〜Ch4の配列に従ってデジタル画像信号S〜Sを配列し、原稿の1ライン分に相当する画像信号を合成する。この画像信号合成処理は1ライン毎に行われる。合成された1ライン分の画像信号は後段の信号処理部に出力され、信号処理部において、適宜、信号処理が行われる。各ライン毎に得られる画像信号を副走査方向に積層することにより原稿全体を表す画像信号を得ることができる。
【0045】
ゲイン制御部65は、CPUとRAM、ROM等からなる内部メモリとを備え、CPUにおいて内部メモリまたは次に説明するメモリ64に格納される信号補正プログラムに従い、コンピュータ制御によりゲイン補正回路61における各画像信号S〜Sの増幅率を調整し、増幅率を補正すべき制御命令をD/A変換回路66を介してゲイン補正回路61に送信する。なお、この信号補正処理については後述する。
【0046】
メモリ64は、ワークエリアを有するRAMや、システムプログラム、画像信号合成プログラム、信号補正プログラム等の各種プログラム、各プログラムで処理されたデータ等を格納するROMを備えて構成される。
【0047】
なお、画像信号合成部63、メモリ64、ゲイン制御部65を異なる構成要素として説明したが、これに限定されるものではない。CPU、RAM、ROM等を含むマイコン等により、画像信号合成部63、メモリ64、ゲイン制御部65と同様の機能を実現させてもよいのは勿論である。
【0048】
次に、本実施の形態の動作を説明する。
図4は、信号補正プログラムに従い、ゲイン制御部65により実行される信号補正処理を説明するフローチャートである。
【0049】
まず、例えば、図5に示すように、各チャンネル領域Ch1〜Ch4から出力される画像信号S〜Sのそれぞれをゲイン補正回路61により、予め設定された目標値に達するように個別的に増幅する(ステップS1)。
【0050】
このとき、各チャンネル領域Ch1〜Ch4内のいずれか一つの画素が目標値に達するようにそれぞれの増幅率を調整してもよいし、複数の画素から出力される画像信号の平均値が目標値に達するように増幅率を調整してもよい。さらには、各チャンネル領域Ch1〜Ch4に含まれる全画素の画像信号の平均値が目標値に達するように増幅率を調整してもよい。複数の画素の平均値が目標値に達するようにそれぞれの増幅率を調整することにより、画像信号S〜Sに現れるノイズ等の影響を緩和することができる。
【0051】
次に、各チャンネル領域Ch1〜Ch4から出力される画像信号S〜Sの繋ぎ目において、信号レベルが相互間で不連続となり段差が生じないようにするため、各増幅率を補正するための基準となるチャンネル領域を決める(ステップS2)。
【0052】
ここで、基準となるチャンネル領域は、ステップS1においてそれぞれの画像信号S〜Sを予め設定された目標値に達するように増幅したときの増幅率を比較し、比較の結果、最も低い増幅率を示すチャンネル領域を基準チャンネル領域とする。
【0053】
この最も低い増幅率を示すチャンネル領域は、光源22から最も高い照度で露光されるポイントに対応するチャンネル領域となる。例えば、図5に示す場合、チャンネル領域Ch2が基準チャンネル領域となる。
【0054】
目標値に達するように増幅したときに最も低い増幅率を示すチャンネル領域を基準チャンネル領域とすることにより、他のチャンネル領域から出力される画像信号が予め設定された目標値を超えることなく、必要最小限の増幅率に抑えることができ、画像信号S〜Sを精度よく補正することができる。
【0055】
次に、基準チャンネル領域から出力される画像信号を基準として、隣接するチャンネル領域の端部同士の出力画像信号の大きさが相対的に等しくなるようにゲイン補正回路61の増幅率をそれぞれ補正し、ゲインの再補正を行う(ステップS3)。
【0056】
例えば、図5の様に、チャンネル領域Ch2を基準チャンネル領域とした場合、基準チャンネル領域Ch2に隣接するチャンネル領域Ch1、Ch3のそれぞれの基準チャンネル領域Ch2に隣接する端部の出力画像信号S、Sの大きさが基準チャンネル領域Ch2の端部の出力画像信号Sの大きさと相対的に等しくなるように、それぞれのゲイン補正回路61の増幅率が補正され、画像信号S、画像信号Sのゲイン再補正が行われる(図6参照)。
【0057】
次に、基準チャンネル領域に隣接しないチャンネル領域から出力される画像信号に対するゲイン補正回路61の増幅率を、先に補正された隣接するチャンネル領域から出力される画像信号を基準として補正し、ゲイン再補正を行う(ステップS4)。
【0058】
図5に示す場合、基準チャンネル領域Ch2に隣接しないチャンネル領域Ch4から出力される画像信号Sが先に補正された隣接するチャンネル領域Ch3から出力される画像信号Sを基準として、端部の出力画像信号の大きさが相対的に等しくなるように、対応するゲイン補正回路61の増幅率が補正され、画像信号Sのゲイン再補正が行われる(図6参照)。
【0059】
ステップS4の動作をゲイン再補正の行われていないチャンネル領域がなくなるまで繰り返し(ステップS5:N)、処理を終了する。
【0060】
以上により、基準チャンネル領域から出力される画像信号を基準として、互いに隣接するチャンネル領域の端部同士の出力画像信号の大きさが相対的に等しくなるようにゲイン補正回路61の増幅率が補正され、各画像信号S〜Sの補正が行われる。
【0061】
本実施の形態によれば、信号補正回路6において、複数のゲイン補正回路61を用いて、各チャンネル領域Ch1〜Ch4から出力される画像信号S〜Sのそれぞれを個別的に予め設定された目標値に達するまで増幅させ、次いで、隣接する各チャンネル領域Ch1〜Ch4の端部同士の出力画像信号の大きさが相対的に等しくなるようにゲイン補正回路61の増幅率を補正するので、各チャンネル領域Ch1〜Ch4の受光感度のバラツキを補正することができ、チャンネル領域Ch1〜Ch4の繋ぎ目において画像信号S〜Sの大きさに段差が生じ、チャンネル領域Ch1〜Ch4の繋ぎ目に対応する位置の画像に濃度ムラが生じるのを防ぐことができる。
【0062】
また、基準チャンネル領域に隣接しないチャンネル領域の出力画像信号に対するゲイン補正回路61の増幅率の補正を、先に補正された隣接するチャンネル領域の出力信号を基準として行うことができる。
【0063】
さらに、各チャンネル領域Ch1〜Ch4の受光感度のバラツキが補正されるので、画像読取部2において原稿の画像を再現性高く読み取ることができ、画像形成部3において、画像ムラ等のない秀麗な画像を例えば紙等の出力媒体に出力することができる。
【0064】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であるのは勿論である。
上記実施の形態において、構成画素をその配列に沿って4つのチャンネル領域Ch1〜Ch4に分割した4チャンネル方式の一次元イメージセンサを例に挙げて説明したが、チャンネルの数やチャンネル領域Ch1〜Ch4の分割の仕方はこれに限定されるものではない。例えば、奇数位置に配置される画素と、偶数位置に配置される画素とによってチャンネル領域を分割し、この分割されたチャンネル領域内でさらにチャンネル領域を複数に分割してもよい。この場合、奇数位置に配置される画素で構成される複数のチャンネル領域、偶数位置に配置される画素で構成される複数のチャンネル領域について、それぞれ上記と同様にしてゲイン補正回路の増幅率を補正すればよい。
【0065】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明によれば、複数の可変増幅率増幅部を用いて、各チャンネル領域の出力画像信号のそれぞれを個別的に予め設定された目標値に達するまで増幅させ、次いで、隣接する各チャンネル領域の端部同士の出力画像信号の大きさが相対的に等しくなるように可変増幅率増幅部の増幅率を補正するので、各チャンネル領域の受光感度のバラツキを補正することができ、チャンネル領域の繋ぎ目において画像信号の大きさに段差が生じ、チャンネル領域の繋ぎ目に対応する位置の画像に濃度ムラが生じるのを防ぐことができる。
【0066】
請求項2に記載の発明によれば、各チャンネル領域から出力される画像信号を予め設定された目標値に達するまで増幅させたときに、最も低い増幅率を示すチャンネル領域を基準として、他のチャンネル領域の増幅率を補正するので、各出力画像信号の増幅率を必要最小限に抑えることができ、精度良く受光感度のバラツキを補正することができる。
【0067】
請求項3に記載の発明によれば、基準チャンネル領域に隣接しないチャンネル領域の出力画像信号に対する各可変増幅率増幅部の増幅率の補正を、先に補正された隣接するチャンネル領域の出力信号を基準として行うことができる。
【0068】
請求項4に記載の発明によれば、基準チャンネル領域と各チャンネル領域との出力画像信号の大きさの比較を、当該チャンネル領域内の複数画素から出力される画像信号の平均値を用いて行うので、各出力画像信号等に現れるノイズ等の影響を緩和することができる。
【0069】
請求項5に記載の発明によれば、請求項1〜4のいずれか一項に記載の画像読取装置を備えることで、画像を再現性高く読み取ることができ、それを画像ムラ等のない秀麗な画像を紙等の各種出力媒体に出力することができる。
【0070】
請求項6に記載の発明によれば、複数の可変増幅率増幅部を用いて、各チャンネル領域の出力画像信号のそれぞれを個別的に予め設定された目標値に達するまで増幅させ、次いで、隣接する各チャンネル領域の端部同士の出力画像信号の大きさが相対的に等しくなるように可変増幅率増幅部の増幅率を補正するので、各チャンネル領域の受光感度のバラツキを補正することができ、チャンネル領域の繋ぎ目において画像信号の大きさに段差が生じ、チャンネル領域の繋ぎ目に対応する位置の画像に濃度ムラが生じるのを防ぐことができる。
【0071】
請求項7に記載の発明によれば、各チャンネル領域から出力される画像信号を予め設定された目標値に達するまで増幅させたときに、最も低い増幅率を示すチャンネル領域を基準として、他のチャンネル領域の増幅率を補正するので、各出力画像信号の増幅率を必要最小限に抑えることができ、精度良く受光感度のバラツキを補正することができる。
【0072】
請求項8に記載の発明によれば、基準チャンネル領域に隣接しないチャンネル領域の出力画像信号に対する各可変増幅率増幅部の増幅率の補正を、先に補正された隣接するチャンネル領域の出力信号を基準として行うことができる。
【0073】
請求項9に記載の発明によれば、基準チャンネル領域と各チャンネル領域との出力画像信号の大きさの比較を、当該チャンネル領域内の複数画素から出力される画像信号の平均値を用いて行うので、各出力画像信号等に現れるノイズ等の影響を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した画像読取装置の一例を示す側断面図である。
【図2】(a)光源の照度特性を示す図、(b)一次元イメージセンサのチャンネル領域構成を示す模式図、(c)各チャンネルから出力される出力画像信号の輝度を示す図である。
【図3】本発明を適用した画像読取装置に設けられる信号補正回路の構成を示すブロック図である。
【図4】図3の信号補正回路の動作を説明するフローチャートである。
【図5】図4のステップS1で行われる動作を説明するための図である。
【図6】図4のステップS4で行われる動作を説明するための図である。
【符号の説明】
1 画像形成装置
2 画像読取部(画像読取装置)
21 コンタクトガラス
22 光源
25 一次元イメージセンサ
3 画像形成部
4 給紙部
5 搬送部
6 信号補正回路
61 ゲイン補正回路(可変増幅率増幅部)
63 画像信号合成部
65 ゲイン制御部
Ch1〜Ch4 チャンネル領域
〜S 画像信号
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image reading apparatus such as a copying machine or a scanner, an image forming apparatus including the image reading apparatus, and a signal correction method.
[0002]
[Prior art]
An image reading apparatus such as a scanner or a copying machine reads an image by converting a document image into an electric signal using a photoelectric conversion element such as a CCD. In an image reading apparatus using a one-dimensional image sensor in which CCDs are linearly arranged on a light receiving surface, image signals are acquired line by line along the main scanning direction of the original, and these are stacked to form an entire image of the original. The image signal is synthesized.
[0003]
Some one-dimensional image sensors have a light receiving surface divided into a plurality of channel regions, and an output terminal is provided for each channel region. Such a multi-channel type one-dimensional image sensor contributes to an increase in the image reading speed, but when synthesizing an image signal for one line from an output image signal output from each channel, each channel region Due to the variation in the light receiving sensitivity, the level of the image signal between the ends of the adjacent channel regions is different (see FIG. 2C), and the image at the position corresponding to the joint of the channel regions is generated. Striped density unevenness may occur.
[0004]
Therefore, a method is known in which the variation in the light receiving sensitivity occurring between the channel regions is corrected by adjusting the light amount of the LED array as the light source for each channel region to prevent the occurrence of image density unevenness (for example, , See Patent Document 1).
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-300352
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of using a light source with non-uniform illuminance distribution such as a xenon lamp that causes peripheral dimming, background correction according to the illuminance distribution is required, and a conventional method (Patent Document 1) is used. It was impossible to correct the variation in the light receiving sensitivity of each channel region by adjusting the amount of light in each channel region of the one-dimensional image sensor.
[0007]
An object of the present invention is to provide an image reading apparatus, an image forming apparatus, and a signal correction capable of correcting variations in light receiving sensitivity of each channel area when an image is read using a photoelectric conversion unit divided into a plurality of channel areas. Is to provide a method.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the invention described in claim 1 includes a light source for exposing a document and constituent pixels divided into a plurality of channel regions, and converts reflected light from the document into an electrical signal. In an image reading apparatus comprising: an output photoelectric conversion unit; and an image signal combining unit that combines and outputs an image signal output from each channel region of the photoelectric conversion unit, from each channel region of the photoelectric conversion unit A plurality of variable amplification factor amplifying units that individually amplify each of the output image signals and output to the image signal synthesis unit, and a target set individually for each of the output image signals of each channel region Amplification is performed until the value reaches the value, and then the amplification factor of each variable amplification factor amplification unit is corrected so that the output image signals at the ends of adjacent channel regions are relatively equal in magnitude. A control unit for outputting a command to the respective variable gain amplifier unit, characterized by comprising a.
[0009]
According to the first aspect of the present invention, each of the output image signals of each channel region is individually amplified until reaching a preset target value using a plurality of variable amplification factor amplifiers, and then adjacent to each other. Since the amplification factor of the variable amplification factor amplifier is corrected so that the sizes of the output image signals at the ends of each channel region are relatively equal, it is possible to correct variations in the light receiving sensitivity of each channel region. Thus, it is possible to prevent a difference in density of the image signal at the seam between the channel areas and density unevenness in the image at the position corresponding to the seam between the channel areas.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the image reading apparatus according to the first aspect, the control unit calculates an amplification factor between the channel regions when the output image signal of the channel region is amplified to the target value. As a result of comparison, as a result of comparison, the channel region showing the lowest amplification factor is set as the reference channel region, and the output image signals between the ends of the adjacent channel regions are based on the size of the output image signal from the reference channel region. A control command for correcting the amplification factor of the amplification means so as to be relatively equal to each other is output to each variable amplification factor amplification unit.
[0011]
According to the second aspect of the present invention, when the image signal output from each channel region is amplified until it reaches a preset target value, the channel region that exhibits the lowest amplification factor is used as a reference. Since the amplification factor of the channel region is corrected, the amplification factor of each output image signal can be suppressed to the minimum necessary, and variations in the light receiving sensitivity can be accurately corrected.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, in the image reading apparatus according to the second aspect, the control unit is configured to control the amplification factor of each variable amplification factor amplification unit with respect to an output image signal in a channel region that is not adjacent to the reference channel region. The correction is performed on the basis of the output image signal of the adjacent channel region corrected in advance.
[0013]
According to the third aspect of the invention, the correction of the amplification factor of each variable amplification factor amplification unit for the output image signal of the channel region not adjacent to the reference channel region is performed, and the output signal of the adjacent channel region corrected previously is Can be done as a reference.
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, in the image reading device according to any one of the first to third aspects, the comparison of the magnitude of the output image signal between the reference channel region and each channel region is performed in the channel. This is performed using an average value of image signals output from a plurality of pixels in the region.
[0015]
According to the fourth aspect of the present invention, the comparison of the size of the output image signal between the reference channel region and each channel region is performed using the average value of the image signals output from a plurality of pixels in the channel region. Therefore, the influence of noise and the like appearing in each output image signal can be reduced.
[0016]
According to a fifth aspect of the present invention, an image forming apparatus includes the image reading device according to any one of the first to fourth aspects.
[0017]
According to the invention described in claim 5, by providing the image reading device according to any one of claims 1 to 4, it is possible to read an image with high reproducibility, and it is excellent without image unevenness. A simple image can be output to various output media such as paper.
[0018]
According to a sixth aspect of the present invention, a document is exposed by a light source, and reflected light from the document is converted into an electrical signal by a photoelectric conversion unit in which constituent pixels are divided into a plurality of channel regions, and output. In the signal correction method for correcting each of the output image signals of each channel region when the signal synthesis unit synthesizes the image signal output from each channel region of the photoelectric conversion unit, the output image signal of each channel region is corrected. Until each of the output image signals of each channel region individually reaches a preset target value by using a plurality of variable amplification factor amplification units that individually amplify each and output to the image signal synthesis unit Next, the image signal output from each channel region of the photoelectric conversion unit is amplified, and the output image signal between the ends of each adjacent channel region is amplified. Wherein the is come is equipped with a signal correcting step of correcting the amplification factor of the variable gain amplifier unit so as to be relatively equal.
[0019]
According to the sixth aspect of the present invention, each of the output image signals of each channel region is individually amplified until reaching a preset target value using a plurality of variable amplification factor amplifiers, and then adjacent to each other. Since the amplification factor of the variable amplification factor amplifier is corrected so that the sizes of the output image signals at the ends of each channel region are relatively equal, it is possible to correct variations in the light receiving sensitivity of each channel region. Thus, it is possible to prevent a difference in density of the image signal at the seam between the channel areas and density unevenness in the image at the position corresponding to the seam between the channel areas.
[0020]
The invention according to claim 7 is the signal correction method according to claim 6, wherein, in the signal correction step, an amplification factor between the channel regions at the time of amplification of the output image signal of each channel region to the target value. As a result of the comparison, the channel region showing the lowest amplification factor is set as the reference channel region, and the output image between the ends of the adjacent channel regions is determined based on the magnitude of the output image signal from the reference channel region. The amplification factor of the amplification means is corrected so that the signal magnitudes are relatively equal.
[0021]
According to the seventh aspect of the present invention, when the image signal output from each channel region is amplified until it reaches a preset target value, the channel region that exhibits the lowest amplification factor is used as a reference, and Since the amplification factor of the channel region is corrected, the amplification factor of each output image signal can be suppressed to the minimum necessary, and variations in the light receiving sensitivity can be accurately corrected.
[0022]
The invention according to claim 8 is the signal correction method according to claim 7, wherein, in the signal correction step, the amplification factor of each of the variable amplification factor amplifiers for the output image signal in the channel region not adjacent to the reference channel region. This correction is performed with reference to the output image signal of the adjacent channel region corrected previously.
[0023]
According to the eighth aspect of the present invention, the correction of the amplification factor of each variable amplification factor amplification unit for the output image signal of the channel region not adjacent to the reference channel region is performed, and the output signal of the adjacent channel region corrected in advance is used. Can be done as a reference.
[0024]
According to a ninth aspect of the present invention, in the signal correction method according to any one of the first to third aspects, a comparison of magnitudes of output image signals between the reference channel region and the channel regions is performed on the channel. This is performed using an average value of image signals output from a plurality of pixels in the region.
[0025]
According to the ninth aspect of the present invention, the comparison of the size of the output image signal between the reference channel region and each channel region is performed using the average value of the image signals output from a plurality of pixels in the channel region. Therefore, the influence of noise and the like appearing in each output image signal can be reduced.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The image forming apparatus 1 is, for example, a copying machine, a printer, a facsimile machine, a scanner, or a complex machine of these, and includes an image reading unit 2, a signal processing unit (not shown), an image forming unit 3, a paper feeding unit 4, and a conveying unit 5. Etc. The configuration of the image reading unit 2 will be described later.
[0027]
The signal processing unit performs signal processing such as encoding / compression / decompression / decoding, image enlargement / reduction processing, and image rotation processing on the image signal acquired by the image reading unit 2 as necessary.
[0028]
The image forming unit 3 executes an image forming operation for forming an image on an output medium such as paper by an electrophotographic method, an inkjet method, or the like based on the image signal subjected to signal processing by the signal processing unit.
[0029]
The paper feed unit 4 includes a plurality of paper feed trays 40 that store recording paper or the like as an output medium, and supplies the recording paper or the like stored in each paper feed tray 40 to the image forming unit 3 via the transport unit 5. .
[0030]
The conveyance unit 5 has a conveyance path 5a provided so as to be connected from the paper supply unit 4 to the image forming unit 3 and the discharge tray 1a, and the recording paper or the like supplied from the paper supply unit 4 is conveyed along the conveyance path 5a. Then, the image forming unit 3 and the discharge tray 1a are conveyed in this order.
[0031]
The image reading unit 2 holds the light source 22, the reflection mechanism 23, the lens 24, the one-dimensional image sensor 25 as a photoelectric conversion unit, the light source 22, and the reflection mechanism 23 below the contact glass 21 and moves them in the sub-scanning direction. The image reading device includes a carriage (not shown) and the like and reads an image from a document placed on the contact glass 21.
[0032]
The light source 22 can be composed of, for example, a xenon lamp tube that is long in the main scanning direction of the document. The light source 22 is provided in parallel with the main scanning direction of the document, and exposes the document image surface line by line. By the carriage, the light source 22 is mechanically moved line by line in the sub-scanning direction. As a result, the entire original image surface is exposed and scanned.
[0033]
The light source 22 has different illuminance characteristics depending on the type. For example, as shown in FIG. 2A, when a xenon lamp tube is used as the light source 22, each position when the one end 22a of the light source 22 is the start point and the other end 22b is the end point (in FIG. The illuminance at (shown as “)” is represented by an illuminance distribution that draws a bow-shaped locus having a maximum illuminance near the center (arrow A). That is, the xenon lamp tube has the highest illuminance at the center, and the periphery is dimmed. Therefore, the central portion of the document in the main scanning direction is exposed with higher illuminance than the end portion of the document.
[0034]
The reflection mechanism 23 (see FIG. 1) includes a plurality of mirrors that guide light including image information reflected from the document image surface (hereinafter referred to as “reflected light”) to the light receiving surface of the one-dimensional image sensor 25. The lens 24 focuses the reflected light L on the light receiving surface of the one-dimensional image sensor 25 to form an image. As a result, one line of reflected light L is imaged on the light receiving surface of the one-dimensional image sensor 25 from the original that has been exposed and scanned line by line.
[0035]
As shown in FIGS. 2B and 3, the one-dimensional image sensor 25 is configured such that photoelectric conversion elements serving as constituent pixels such as a CCD are arranged in a straight line on the light receiving surface. The one-dimensional image sensor 25 of this embodiment is of a so-called four-channel type, and the constituent pixels are divided into four channel regions Ch1 to Ch4 along the array (see FIG. 2B). Output terminals are provided on Ch1 to Ch4. Assuming that one photoelectric conversion element is one pixel, each of the channel regions Ch1 to Ch4 includes the same number of pixels.
[0036]
Image signal S output from each channel region Ch1 to Ch4 1 ~ S 4 Is a serial analog signal in which output signals from each pixel included in each of the channel regions Ch1 to Ch4 are sequentially connected according to the pixel arrangement. Image signals S output from the four channel regions Ch1 to Ch4 1 ~ S 4 Is shown with respect to the displacement of each pixel, a locus substantially similar to the illuminance distribution of the light source 22 is drawn as shown in FIG.
[0037]
Here, “displacement” indicates the position of each pixel when the channel region Ch1 side of the one-dimensional image sensor 25 is the one end portion 25a and the channel region Ch4 side is the other end portion 25b.
[0038]
When the light receiving sensitivities of the channel regions Ch1 to Ch4 are equal, each image signal S 1 ~ S 4 When the image signal for one line is synthesized, the image signal draws a smooth arc similar to the illuminance distribution of the light source 22. However, when there is variation in the light receiving sensitivity of the photoelectric conversion elements constituting the channel regions Ch1 to Ch4, as shown in FIG. 2C, when the image signals for one line are combined, the image signals S 1 ~ S 4 The signal levels at the joints may become discontinuous between the joints, and a step may occur at the joints. In the present embodiment, each image signal S is individually received by the signal correction circuit 6 described below so that the ends of the adjacent channel regions Ch1 to Ch4 are relatively equal in size. 1 ~ S 4 The image signal S output from each channel region Ch1 to Ch4 is adjusted by adjusting the amplification factor of 1 ~ S 4 And the variation in the light receiving sensitivity of each of the channel regions Ch1 to Ch4 is corrected.
[0039]
The configuration of the signal correction circuit 6 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3, the signal correction circuit 6 includes a gain correction circuit (variable amplification factor amplification unit) 61, an A / D conversion circuit 62, an image signal synthesis unit 63, a memory 64, and a gain control unit (control). Part) 65 and a D / A conversion circuit 66.
[0040]
In FIG. 3, the display of the gain correction circuit 61 provided in the channel regions Ch2 and Ch3 is omitted. The same applies to the A / D conversion circuit 62 and the D / A conversion circuit 66.
[0041]
The gain correction circuit 61 is provided in each of the channel regions Ch1 to Ch4, and the image signal S 1 ~ S 4 Are individually amplified and output to the image signal synthesis unit. The gain correction circuit 61 can be composed of an analog amplifier, for example, and the gain is variably adjusted by the gain control unit 65.
[0042]
Hereinafter, in the gain correction circuit 61, the image signal S 1 ~ S 4 "Gain correction" to amplify the image signal S again based on the corrected amplification factor 1 ~ S 4 Is sometimes referred to as “gain recorrection”.
[0043]
The A / D conversion circuit 62 is provided in each gain correction circuit 61. The luminance-corrected analog image signal S output from the gain correction circuit 61 A1 ~ S A4 The digital image signal S D1 ~ S D4 And output to the image signal synthesis unit 63.
[0044]
The image signal synthesis unit 63 includes a CPU (Central Processing Unit) (not shown) and an internal memory such as a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory), and executes image signal synthesis processing by computer control. In the image signal synthesis process, the CPU performs the digital image signal S output from the A / D conversion circuit 62 in accordance with an image signal synthesis program or the like stored in an internal memory or a memory 64 described later. D1 ~ S D4 Are once stored in the memory 64, and then the digital image signal S according to the arrangement of the channel regions Ch1 to Ch4. 1 ~ S 4 And an image signal corresponding to one line of the original is synthesized. This image signal synthesis process is performed for each line. The combined image signal for one line is output to a subsequent signal processing unit, and the signal processing unit appropriately performs signal processing. By laminating the image signals obtained for each line in the sub-scanning direction, an image signal representing the entire document can be obtained.
[0045]
The gain control unit 65 includes a CPU and an internal memory including a RAM, a ROM, and the like. Each image in the gain correction circuit 61 is controlled by a computer in accordance with a signal correction program stored in the internal memory of the CPU or a memory 64 described below. Signal S 1 ~ S 4 The control command for correcting the gain is transmitted to the gain correction circuit 61 via the D / A conversion circuit 66. This signal correction process will be described later.
[0046]
The memory 64 includes a RAM having a work area, a ROM for storing various programs such as a system program, an image signal synthesis program, and a signal correction program, data processed by each program, and the like.
[0047]
Although the image signal synthesis unit 63, the memory 64, and the gain control unit 65 have been described as different components, the present invention is not limited to this. Of course, functions similar to those of the image signal synthesis unit 63, the memory 64, and the gain control unit 65 may be realized by a microcomputer including a CPU, a RAM, a ROM, and the like.
[0048]
Next, the operation of the present embodiment will be described.
FIG. 4 is a flowchart for explaining signal correction processing executed by the gain controller 65 in accordance with the signal correction program.
[0049]
First, for example, as shown in FIG. 5, the image signal S output from each channel region Ch1 to Ch4. 1 ~ S 4 Are individually amplified by the gain correction circuit 61 so as to reach a preset target value (step S1).
[0050]
At this time, the amplification factor may be adjusted so that any one pixel in each of the channel regions Ch1 to Ch4 reaches the target value, or the average value of the image signals output from the plurality of pixels is the target value. The amplification factor may be adjusted to reach Furthermore, the amplification factor may be adjusted so that the average value of the image signals of all the pixels included in each channel region Ch1 to Ch4 reaches the target value. By adjusting the respective amplification factors so that the average value of the plurality of pixels reaches the target value, the image signal S 1 ~ S 4 It is possible to mitigate the influence of noise and the like appearing on the screen.
[0051]
Next, the image signal S output from each channel region Ch1 to Ch4. 1 ~ S 4 In order to prevent the signal levels from becoming discontinuous and causing a step at the joint, a channel region serving as a reference for correcting each amplification factor is determined (step S2).
[0052]
Here, the channel region serving as a reference is the image signal S in step S1. 1 ~ S 4 Are compared so as to reach a preset target value, and as a result of comparison, a channel region showing the lowest amplification factor is set as a reference channel region.
[0053]
The channel region showing the lowest amplification factor is a channel region corresponding to the point exposed from the light source 22 with the highest illuminance. For example, in the case shown in FIG. 5, the channel region Ch2 becomes the reference channel region.
[0054]
By setting the channel area that shows the lowest amplification factor when amplified to reach the target value as the reference channel area, the image signal output from other channel areas is necessary without exceeding the preset target value. The image signal S can be reduced to a minimum amplification factor. 1 ~ S 4 Can be accurately corrected.
[0055]
Next, using the image signal output from the reference channel region as a reference, the gain of the gain correction circuit 61 is corrected so that the sizes of the output image signals at the ends of the adjacent channel regions are relatively equal. Then, the gain is corrected again (step S3).
[0056]
For example, as shown in FIG. 5, when the channel region Ch2 is set as the reference channel region, the output image signal S at the end portion adjacent to each reference channel region Ch2 of the channel regions Ch1 and Ch3 adjacent to the reference channel region Ch2 is used. 1 , S 3 Is the output image signal S at the end of the reference channel region Ch2. 2 The gain of each gain correction circuit 61 is corrected so as to be relatively equal to the magnitude of the image signal S. 1 , Image signal S 3 Gain recorrection is performed (see FIG. 6).
[0057]
Next, the gain of the gain correction circuit 61 for the image signal output from the channel region not adjacent to the reference channel region is corrected with reference to the image signal output from the adjacent channel region corrected earlier, and the gain is restored. Correction is performed (step S4).
[0058]
In the case shown in FIG. 5, the image signal S output from the channel region Ch4 that is not adjacent to the reference channel region Ch2. 4 Is output from the adjacent channel region Ch3, which has been corrected previously. 3 , The gain of the corresponding gain correction circuit 61 is corrected so that the magnitudes of the output image signals at the ends are relatively equal, and the image signal S 4 Gain recorrection is performed (see FIG. 6).
[0059]
The operation in step S4 is repeated until there is no channel area for which gain recorrection is not performed (step S5: N), and the process is terminated.
[0060]
As described above, the gain of the gain correction circuit 61 is corrected so that the sizes of the output image signals at the ends of the adjacent channel regions are relatively equal with respect to the image signal output from the reference channel region. , Each image signal S 1 ~ S 4 Is corrected.
[0061]
According to the present embodiment, the signal correction circuit 6 uses the plurality of gain correction circuits 61 to output the image signal S output from each channel region Ch1 to Ch4. 1 ~ S 4 Are individually amplified until reaching a preset target value, and then the gain correction circuit is configured so that the magnitudes of the output image signals at the ends of the adjacent channel regions Ch1 to Ch4 are relatively equal to each other. Since the amplification factor 61 is corrected, variations in the light receiving sensitivity of the channel regions Ch1 to Ch4 can be corrected, and the image signal S is connected at the joint of the channel regions Ch1 to Ch4. 1 ~ S 4 As a result, a difference in density can be prevented from occurring in an image at a position corresponding to the joint between the channel regions Ch1 to Ch4.
[0062]
Further, the correction of the amplification factor of the gain correction circuit 61 for the output image signal of the channel area not adjacent to the reference channel area can be performed with reference to the output signal of the adjacent channel area corrected previously.
[0063]
Furthermore, since variations in the light receiving sensitivity of the channel regions Ch1 to Ch4 are corrected, the image reading unit 2 can read the image of the document with high reproducibility, and the image forming unit 3 can display excellent images without image unevenness. Can be output to an output medium such as paper.
[0064]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, Of course, it can change suitably in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
In the above embodiment, the four-channel type one-dimensional image sensor in which the constituent pixels are divided into the four channel regions Ch1 to Ch4 along the arrangement has been described as an example. However, the number of channels and the channel regions Ch1 to Ch4 are described. However, the method of dividing is not limited to this. For example, the channel region may be divided into pixels arranged at odd positions and pixels arranged at even positions, and the channel region may be further divided into a plurality of channels within the divided channel regions. In this case, the gain of the gain correction circuit is corrected in the same manner as described above for a plurality of channel regions composed of pixels arranged at odd positions and a plurality of channel regions composed of pixels arranged at even positions. do it.
[0065]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, each of the output image signals of each channel region is individually amplified until reaching a preset target value using a plurality of variable amplification factor amplifiers, and then adjacent to each other. Since the amplification factor of the variable amplification factor amplifier is corrected so that the sizes of the output image signals at the ends of each channel region are relatively equal, it is possible to correct variations in the light receiving sensitivity of each channel region. Thus, it is possible to prevent a difference in density of the image signal at the seam between the channel areas and density unevenness in the image at the position corresponding to the seam between the channel areas.
[0066]
According to the second aspect of the present invention, when the image signal output from each channel region is amplified until it reaches a preset target value, the channel region that exhibits the lowest amplification factor is used as a reference. Since the amplification factor of the channel region is corrected, the amplification factor of each output image signal can be suppressed to the minimum necessary, and variations in the light receiving sensitivity can be accurately corrected.
[0067]
According to the third aspect of the invention, the correction of the amplification factor of each variable amplification factor amplification unit for the output image signal of the channel region not adjacent to the reference channel region is performed, and the output signal of the adjacent channel region corrected previously is Can be done as a reference.
[0068]
According to the fourth aspect of the present invention, the comparison of the size of the output image signal between the reference channel region and each channel region is performed using the average value of the image signals output from a plurality of pixels in the channel region. Therefore, the influence of noise and the like appearing in each output image signal can be reduced.
[0069]
According to the invention described in claim 5, by providing the image reading device according to any one of claims 1 to 4, it is possible to read an image with high reproducibility, and it is excellent without image unevenness. A simple image can be output to various output media such as paper.
[0070]
According to the sixth aspect of the present invention, each of the output image signals of each channel region is individually amplified until reaching a preset target value using a plurality of variable amplification factor amplifiers, and then adjacent to each other. Since the amplification factor of the variable amplification factor amplifier is corrected so that the sizes of the output image signals at the ends of each channel region are relatively equal, it is possible to correct variations in the light receiving sensitivity of each channel region. Thus, it is possible to prevent a difference in density of the image signal at the seam between the channel areas and density unevenness in the image at the position corresponding to the seam between the channel areas.
[0071]
According to the seventh aspect of the present invention, when the image signal output from each channel region is amplified until it reaches a preset target value, the channel region that exhibits the lowest amplification factor is used as a reference, and Since the amplification factor of the channel region is corrected, the amplification factor of each output image signal can be suppressed to the minimum necessary, and variations in the light receiving sensitivity can be accurately corrected.
[0072]
According to the eighth aspect of the present invention, the correction of the amplification factor of each variable amplification factor amplification unit for the output image signal of the channel region not adjacent to the reference channel region is performed, and the output signal of the adjacent channel region corrected in advance is used. Can be done as a reference.
[0073]
According to the ninth aspect of the present invention, the comparison of the size of the output image signal between the reference channel region and each channel region is performed using the average value of the image signals output from a plurality of pixels in the channel region. Therefore, the influence of noise and the like appearing in each output image signal can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view showing an example of an image reading apparatus to which the present invention is applied.
2A is a diagram illustrating illuminance characteristics of a light source, FIG. 2B is a schematic diagram illustrating a channel region configuration of a one-dimensional image sensor, and FIG. 2C is a diagram illustrating luminance of an output image signal output from each channel. .
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a signal correction circuit provided in an image reading apparatus to which the present invention is applied.
4 is a flowchart for explaining the operation of the signal correction circuit of FIG. 3;
FIG. 5 is a diagram for explaining an operation performed in step S1 of FIG.
6 is a diagram for explaining an operation performed in step S4 of FIG. 4;
[Explanation of symbols]
1 Image forming device
2 Image reading unit (image reading device)
21 Contact glass
22 Light source
25 One-dimensional image sensor
3 Image forming section
4 Paper feeder
5 Transport section
6 Signal correction circuit
61 Gain correction circuit (variable gain amplification unit)
63 Image signal synthesizer
65 Gain controller
Ch1-Ch4 channel area
S 1 ~ S 4 Image signal

Claims (9)

原稿を露光する光源と、構成画素が複数のチャンネル領域に分割されてなり、前記原稿からの反射光を電気信号に変換して出力する光電変換部と、この光電変換部の各チャンネル領域から出力される画像信号を合成して出力する画像信号合成部と、を備えた画像読取装置において、
前記光電変換部の各チャンネル領域から出力される画像信号のそれぞれを個別的に増幅して前記画像信号合成部に出力する複数の可変増幅率増幅部と、
前記各チャンネル領域の出力画像信号のそれぞれを個別的に予め設定された目標値に達するまで増幅させ、次いで、隣接する各チャンネル領域の端部同士の出力画像信号の大きさが相対的に等しくなるように前記各可変増幅率増幅部の増幅率を補正する制御命令を前記各可変増幅率増幅部に出力する制御部と、
を備えたことを特徴とする画像読取装置。
A light source for exposing a document, and constituent pixels are divided into a plurality of channel regions, a photoelectric conversion unit that converts reflected light from the document into an electrical signal, and outputs from each channel region of the photoelectric conversion unit An image signal synthesizing unit that synthesizes and outputs the image signal to be output,
A plurality of variable amplification factor amplifying units that individually amplify each of the image signals output from each channel region of the photoelectric conversion unit and output to the image signal combining unit;
Each of the output image signals of each channel area is individually amplified until reaching a preset target value, and then the magnitudes of the output image signals at the ends of adjacent channel areas are relatively equal. A control unit that outputs a control command for correcting the amplification factor of each variable amplification factor amplifier to each of the variable amplification factor amplification units,
An image reading apparatus comprising:
請求項1に記載の画像読取装置において、
前記制御部は、前記各チャンネル領域の出力画像信号の前記目標値への増幅時における各チャンネル領域間の増幅率を比較し、比較の結果、最も低い増幅率を示すチャンネル領域を基準チャンネル領域とし、この基準チャンネル領域からの出力画像信号の大きさを基準として、隣接する各チャンネル領域の端部同士の出力画像信号の大きさが相対的に等しくなるように前記増幅手段の増幅率を補正する制御命令を前記各可変増幅率増幅部に出力することを特徴とする画像読取装置。
The image reading apparatus according to claim 1,
The control unit compares the amplification factors between the channel regions at the time of amplification of the output image signal of each channel region to the target value, and as a result of the comparison, the channel region showing the lowest amplification factor is set as a reference channel region. Based on the magnitude of the output image signal from the reference channel area, the amplification factor of the amplification means is corrected so that the magnitudes of the output image signals at the ends of the adjacent channel areas are relatively equal. An image reading apparatus that outputs a control command to each of the variable amplification factor amplifiers.
請求項2に記載の画像読取装置において、
前記制御部は、前記基準チャンネル領域に隣接しないチャンネル領域の出力画像信号に対する前記各可変増幅率増幅部の増幅率の補正を、先に補正された隣接するチャンネル領域の出力画像信号を基準として行うことを特徴とする画像読取装置。
The image reading apparatus according to claim 2,
The control unit corrects the amplification factor of each variable amplification factor amplification unit for the output image signal of the channel region not adjacent to the reference channel region with reference to the output image signal of the adjacent channel region corrected previously. An image reading apparatus.
請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像読取装置において、
前記基準チャンネル領域と前記各チャンネル領域との出力画像信号の大きさの比較は、当該チャンネル領域内の複数画素から出力される画像信号の平均値を用いて行うことを特徴とする画像読取装置。
In the image reading device according to any one of claims 1 to 3,
An image reading apparatus, wherein the comparison of the magnitudes of output image signals between the reference channel region and each channel region is performed using an average value of image signals output from a plurality of pixels in the channel region.
請求項1〜4のいずれか一項に記載の画像読取装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。An image forming apparatus comprising the image reading apparatus according to claim 1. 光源により原稿を露光し、構成画素が複数のチャンネル領域に分割されてなる光電変換部により、前記原稿からの反射光を電気信号に変換して出力させ、画像信号合成部により前記光電変換部の各チャンネル領域から出力される画像信号を合成する際に、各チャンネル領域の出力画像信号のそれぞれを補正する信号補正方法において、
前記各チャンネル領域の出力画像信号のそれぞれを個別的に増幅して前記画像信号合成部に出力する複数の可変増幅率増幅部を用いて、前記各チャンネル領域の出力画像信号のそれぞれを個別的に予め設定された目標値に達するまで増幅させ、次いで、前記光電変換部の各チャンネル領域から出力される画像信号のそれぞれを隣接する各チャンネル領域の端部同士の出力画像信号の大きさが相対的に等しくなるように前記各可変増幅率増幅部の増幅率を補正する信号補正工程を備えたことを特徴とする信号補正方法。
The original is exposed by a light source, and the reflected light from the original is converted into an electrical signal by a photoelectric conversion unit in which constituent pixels are divided into a plurality of channel regions, and the photoelectric signal is output from the photoelectric conversion unit by an image signal synthesis unit. In the signal correction method for correcting each of the output image signals of each channel region when combining the image signals output from each channel region,
Each of the output image signals of each channel region is individually amplified using a plurality of variable amplification factor amplifying units that individually amplify each of the output image signals of each channel region and output to the image signal synthesis unit. Amplification is performed until a preset target value is reached, and then each of the image signals output from each channel region of the photoelectric conversion unit is relatively equal in magnitude to the output image signal between the ends of each adjacent channel region. A signal correction method comprising a signal correction step of correcting the amplification factor of each variable amplification factor amplifier so as to be equal to
請求項6に記載の信号補正方法において、
前記信号補正工程において、前記各チャンネル領域の出力画像信号の前記目標値への増幅時における各チャンネル領域間の増幅率を比較し、比較の結果、最も低い増幅率を示すチャンネル領域を基準チャンネル領域とし、この基準チャンネル領域からの出力画像信号の大きさを基準として、隣接する各チャンネル領域の端部同士の出力画像信号の大きさが相対的に等しくなるように前記増幅手段の増幅率を補正することを特徴とする信号補正方法。
The signal correction method according to claim 6,
In the signal correction step, the amplification factor between the channel regions is compared at the time of amplification of the output image signal of each channel region to the target value. Based on the magnitude of the output image signal from the reference channel area, the amplification factor of the amplification means is corrected so that the magnitudes of the output image signals at the ends of the adjacent channel areas are relatively equal. And a signal correction method.
請求項7に記載の信号補正方法において、
前記信号補正工程において、前記基準チャンネル領域に隣接しないチャンネル領域の出力画像信号に対する前記各可変増幅率増幅部の増幅率の補正を、先に補正された隣接するチャンネル領域の出力画像信号を基準として行うことを特徴とする信号補正方法。
The signal correction method according to claim 7,
In the signal correction step, the correction of the amplification factor of each variable amplification factor amplification unit with respect to the output image signal of the channel region not adjacent to the reference channel region is performed with reference to the output image signal of the adjacent channel region corrected previously. A signal correction method characterized by comprising:
請求項1〜3のいずれか一項に記載の信号補正方法において、
前記基準チャンネル領域と前記各チャンネル領域との出力画像信号の大きさの比較は、当該チャンネル領域内の複数画素から出力される画像信号の平均値を用いて行うことを特徴とする信号補正方法。
In the signal correction method according to any one of claims 1 to 3,
A signal correction method characterized in that the comparison of the magnitudes of output image signals between the reference channel region and each channel region is performed using an average value of image signals output from a plurality of pixels in the channel region.
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