專(zhuān)利名稱(chēng)：圖像讀取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于讀取原稿上的圖像的圖像讀取裝置，具體涉及能通過(guò)原稿的一次輸送讀取原稿兩面上的圖像的圖像讀取裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，使用一種無(wú)需用戶(hù)干預(yù)而讀取原稿兩面的圖像信息的圖像讀取裝置(自動(dòng)雙面圖像讀取裝置)。這種自動(dòng)雙面圖像讀取裝置最廣泛地采用一種在原稿翻轉(zhuǎn)裝置中使原稿翻轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取的方法。當(dāng)通過(guò)翻轉(zhuǎn)原稿來(lái)輸入圖像信息時(shí)，由特定的原稿讀取裝置讀取原稿正面的圖像，將原稿翻轉(zhuǎn)并傳送到特定的原稿讀取裝置，讀取原稿背面的圖像。然而，這種使用原稿翻轉(zhuǎn)的自動(dòng)兩面讀取需要在暫時(shí)排出原稿之后使原稿翻轉(zhuǎn)并再次把原稿傳送到原稿讀取裝置。這需要更多時(shí)間來(lái)讀取原稿的兩面，從而降低了兩面讀取效率。為了試圖解決該問(wèn)題，提供了一種通過(guò)原稿的一次傳送來(lái)自動(dòng)讀取原稿兩面的技術(shù)。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的圖像讀取裝置廣泛地采用以下方式把從熒光管發(fā)出的光照射到原稿上，并通過(guò)縮小光學(xué)系統(tǒng)，使用圖像傳感器來(lái)讀取來(lái)自原稿的反射光，以讀取原稿。使用該方式的圖像傳感器例如是同時(shí)處理在一行上讀取的圖像的一維CCD(電荷耦合器件)傳感器。在該方式中，行方向(主掃描方向)上的一行讀取結(jié)束后，使原稿在與主掃描方向垂直的方向(副掃描方向)上移動(dòng)微小距離，以讀取下一行。在整個(gè)原稿尺寸上重復(fù)這個(gè)過(guò)程，以完成一頁(yè)的原稿讀取處理。有一種無(wú)需移動(dòng)原稿而在副掃描方向上進(jìn)行順次掃描的方法，該方法使用例如全速托架(full-rate carriage)或半速托架(half-rate carriage)的移動(dòng)部件來(lái)移動(dòng)多個(gè)反射鏡，以在副掃描方向上進(jìn)行順次掃描。
在該讀取方式中，如上所述，必須使光源朝向原稿，并通過(guò)多個(gè)反射鏡，使用CCD傳感器來(lái)讀取反射光。這自然導(dǎo)致設(shè)備大型化。特別是，從空間限制的觀點(diǎn)來(lái)看，很難通過(guò)設(shè)置多個(gè)圖像傳感器來(lái)讀取原稿兩面而無(wú)需翻轉(zhuǎn)原稿。為了解決空間問(wèn)題，一種被稱(chēng)為CIS(接觸式圖像傳感器)的圖像傳感器的使用正在審查中，該圖像傳感器利用小型的LED(發(fā)光二極管)作為光源，通過(guò)例如SELFOC透鏡，使用線性傳感器來(lái)讀取圖像。
一般，LED具有包含發(fā)光波長(zhǎng)的陡發(fā)光特性，而熒光燈具有寬發(fā)光特性。結(jié)果，在一個(gè)讀取單元內(nèi)的光源是熒光燈，而另一讀取單元內(nèi)的光源是LED的情況下，在把原稿兩面上的彩色圖像讀取為黑白圖像時(shí)，由于熒光燈和LED之間的發(fā)光光譜之間的差異會(huì)產(chǎn)生下述問(wèn)題。
例如，假定原稿中的圖像的反射光譜具有特定傾向(例如藍(lán)色圖像多)。在該情況下，因?yàn)闊晒鉄舻陌l(fā)光光譜中包含藍(lán)色分量，所以將熒光燈用作光源的讀取單元會(huì)輸出與藍(lán)色圖像的濃度相應(yīng)的讀取信號(hào)。另一方面，在LED的發(fā)光光譜包含很少量的藍(lán)色分量的情況下，將LED用作光源的讀取單元不會(huì)輸出與藍(lán)色圖像的濃度對(duì)應(yīng)的讀取信號(hào)，而是恒定地輸出與一高濃度對(duì)應(yīng)的讀取信號(hào)。根據(jù)光源間發(fā)光特性的不同，針對(duì)藍(lán)色圖像，在正面和背面獲得不同的濃度。該問(wèn)題不限于藍(lán)色分量多的圖像，也會(huì)涉及紅色分量多的圖像。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題而提出了本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種圖像讀取裝置，包括供給原稿的給紙部；輸送路徑，用于輸送由給紙部供給的原稿；第一讀取單元，其從輸送路徑的一側(cè)讀取原稿第一面上的第一圖像，以獲得第一圖像數(shù)據(jù)；以及第二讀取單元，其從輸送路徑的另一側(cè)讀取原稿第二面上的第二圖像，以獲得第二圖像數(shù)據(jù)；以及修正單元，其在通過(guò)輸送路徑一次輸送原稿時(shí)讀取第一圖像和第二圖像的情況下，使第一圖像數(shù)據(jù)的圖像密度和第二圖像數(shù)據(jù)的圖像密度大致相等。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種圖像讀取裝置，包括輸送原稿的輸送路徑；第一讀取單元，其讀取原稿第一面上的第一圖像，以獲得第一圖像數(shù)據(jù)，第一讀取單元包括第一光源，用于從輸送路徑的一側(cè)向原稿的第一面發(fā)射光，和第一傳感器，用于接收來(lái)自原稿第一面的反射光；第二讀取單元，其讀取原稿第二面上的第二圖像，以獲得第二圖像數(shù)據(jù)，第二讀取單元包括第二光源，用于從輸送路徑的另一側(cè)向原稿的第二面發(fā)射光，和第二傳感器，用于接收來(lái)自原稿第二面的反射光；以及修正單元，其在通過(guò)輸送路徑一次輸送原稿之際讀取第一圖像和第二圖像的情況下，修正第一圖像數(shù)據(jù)，以使第一圖像數(shù)據(jù)的圖像密度和第二圖像數(shù)據(jù)的圖像密度大致相等，其中，第二光源的發(fā)光波長(zhǎng)范圍比第一光源大。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種圖像讀取裝置，包括第一讀取單元，其從原稿的一側(cè)讀取原稿的第一面，以獲得第一彩色圖像數(shù)據(jù)和第一黑白圖像數(shù)據(jù)中至少其一；第二讀取單元，其從原稿的另一側(cè)讀取原稿的第二面，以獲得黑白圖像數(shù)據(jù)；以及修正單元，其在由第一讀取單元和第二讀取單元在黑白模式下讀取原稿的第一面和第二面的情況下，根據(jù)第一彩色圖像數(shù)據(jù)來(lái)修正第一黑白圖像數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種圖像讀取裝置，包括供給原稿的給紙部；輸送由給紙部供給的原稿的輸送路徑；第一讀取單元，其從輸送路徑的一側(cè)讀取原稿第一面上的第一圖像，以獲得第一圖像數(shù)據(jù)；第二讀取單元，其從輸送路徑的另一側(cè)讀取原稿第二面上的第二圖像，以獲得第二圖像數(shù)據(jù)；以及接受部，其接受選擇，該選擇涉及在通過(guò)輸送路徑一次輸送原稿以讀取第一圖像和第二圖像的情況下，(a)使第二圖像數(shù)據(jù)的圖像密度接近第一圖像數(shù)據(jù)的圖像密度，或者(b)使第一圖像數(shù)據(jù)的圖像密度接近第二圖像數(shù)據(jù)的圖像密度。


下面將根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，其中圖1示出了根據(jù)實(shí)施例1的圖像讀取裝置；圖2示出了使用CIS 50的讀取結(jié)構(gòu)；圖3A是掃描部中的CCD圖像傳感器的示意圖；
圖3B是CIS中的行傳感器的示意圖；圖4是處理部的方框圖；圖5是根據(jù)實(shí)施例1的信號(hào)處理部的詳細(xì)結(jié)構(gòu)框圖；圖6是專(zhuān)用集成電路A(ASIC-A)的結(jié)構(gòu)框圖；圖7是專(zhuān)用集成電路B(ASIC-B)的結(jié)構(gòu)框圖；圖8是專(zhuān)用集成電路C(ASIC-C)的結(jié)構(gòu)框圖；圖9是由圖像讀取控制部執(zhí)行的處理示例的流程圖；圖10A示出了使用一次通過(guò)的單面讀取時(shí)的原稿通過(guò)；圖10B示出了使用一次通過(guò)的作為兩面同時(shí)讀取的第二雙面讀取時(shí)的原稿通過(guò)；圖11A示出了利用翻轉(zhuǎn)通過(guò)的兩面讀?。粓D11B示出了利用翻轉(zhuǎn)通過(guò)的兩面讀?。粓D11C示出了利用翻轉(zhuǎn)通過(guò)的兩面讀??；圖11D示出了利用翻轉(zhuǎn)通過(guò)的兩面讀?。粓D12A是掃描部中的CCD圖像傳感器的示意圖；圖12B是CIS中的行傳感器的示意圖；圖13是根據(jù)實(shí)施例2的信號(hào)處理部的詳細(xì)結(jié)構(gòu)框圖；以及圖14示出了在用戶(hù)界面上顯示的菜單示例。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖1示出了根據(jù)實(shí)施例1的圖像讀取裝置。該圖像讀取裝置可大致分成原稿供給部10，用于從堆疊的一批原稿中順次供應(yīng)原稿；掃描部70，用于通過(guò)掃描讀取圖像；以及處理部80，用于處理所讀取的圖像信號(hào)。
作為給紙部的構(gòu)成要素一例，原稿供給部10包括原稿托盤(pán)11，用于堆積一批原稿；以及托盤(pán)升降部12，用于使原稿托盤(pán)11上升/下降。原稿供給部10還包括輕推輥13，用于輸送由托盤(pán)升降部12所抬升的原稿托盤(pán)11中的原稿；給紙輥14，用于把由輕推輥13輸送的原稿供給到更下游；以及遲滯輥15，用于把從輕推輥13提供的原稿分揀成單獨(dú)的原稿。最初輸送原稿的第一輸送路徑31包括取走輥16，用于把單獨(dú)的原稿輸送到下游的輥；預(yù)套準(zhǔn)輥17，用于把原稿輸送到更下游的輥，并形成環(huán)路；套準(zhǔn)輥18，用于在暫停后按照設(shè)定的定時(shí)重新開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，在對(duì)原稿讀取裝置進(jìn)行套準(zhǔn)調(diào)整的同時(shí)，供給原稿；壓板輥19，用于協(xié)助讀取中的原稿輸送；以及輸出輥20，用于把讀取后的原稿輸送到更下游。第一輸送路徑31還包括擋板41，該擋板41根據(jù)待輸送的原稿的環(huán)路狀態(tài)以支點(diǎn)為中心回轉(zhuǎn)。在壓板輥19和輸出輥20之間設(shè)置有CIS(接觸式圖像傳感器)作為本實(shí)施例中的第二讀取單元。
在輸出輥20的下游配置第二輸送路徑32和第三輸送路徑33。還配置有輸送路徑切換門(mén)42，用于在這些輸送路徑之間進(jìn)行切換；排出托盤(pán)40，用于堆積已讀取的原稿；以及第一排出輥21，用于把原稿排出到排出托盤(pán)40。還配置有第四輸送路徑34，用于切回已通過(guò)第三輸送路徑33的原稿；設(shè)在第四輸送路徑34上的翻轉(zhuǎn)輥22和翻轉(zhuǎn)夾緊輥23，用于實(shí)際進(jìn)行原稿的切回；第五輸送路徑35，用于把由第四輸送路徑34切回的原稿再次引導(dǎo)到包括預(yù)套準(zhǔn)輥17的第一輸送路徑31；第六輸送路徑36，用于把由第四輸送路徑34切回的原稿排出到排出托盤(pán)40；設(shè)在第六輸送路徑36上的第二排出輥24，用于把所翻轉(zhuǎn)排出的原稿輸送到第一排出輥21；以及出口切換門(mén)43，用于在第五輸送路徑35和第六輸送路徑36之間切換輸送路徑。
輕推輥13在備用狀態(tài)下被升高并保持在退避位置，并在原稿輸送時(shí)下降到咬入位置(原稿輸送位置)，以輸送原稿托盤(pán)11上的最上面原稿。輕推輥13和給紙輥14通過(guò)給紙離合器(未作圖示)的連接來(lái)輸送原稿。預(yù)套準(zhǔn)輥17使原稿邊緣與停止的套準(zhǔn)輥18對(duì)接，以形成環(huán)路。在形成環(huán)路時(shí)，套準(zhǔn)輥18使咬入套準(zhǔn)輥18的原稿邊緣返回。當(dāng)形成環(huán)路后，擋板41繞一個(gè)樞軸打開(kāi)，以便不干擾原稿環(huán)路。取走輥16和預(yù)套準(zhǔn)輥17在圖像讀取中保持環(huán)路。該環(huán)路結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)讀取定時(shí)，并抑制圖像讀取中原稿輸送的歪斜，從而增強(qiáng)對(duì)準(zhǔn)特征。按照讀取開(kāi)始定時(shí)，處于停止?fàn)顟B(tài)的套準(zhǔn)輥18開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，并由壓板輥19按壓到第二壓板玻璃72B(后述)上，以便通過(guò)第一讀取單元的CCD圖像傳感器(后述)從下方讀取圖像數(shù)據(jù)。
在單面原稿讀取完成時(shí)，或者在雙面原稿的兩面同時(shí)讀取完成時(shí)，對(duì)輸送路徑切換門(mén)42進(jìn)行切換，以便把已通過(guò)輸出輥20的原稿引導(dǎo)到第二輸送路徑32并把原稿排出到排出托盤(pán)40。在兩面原稿的順次讀取時(shí)，對(duì)輸送路徑切換門(mén)42進(jìn)行切換，以便把原稿引導(dǎo)到第三輸送路徑33，以使原稿翻轉(zhuǎn)。在兩面原稿的順次讀取時(shí)，翻轉(zhuǎn)夾緊輥23在給紙離合器(未示出)斷開(kāi)的情況下松開(kāi)和縮回，并把原稿引導(dǎo)到翻轉(zhuǎn)路徑(第四輸送路徑34)。然后，翻轉(zhuǎn)夾緊輥23被壓靠并把待翻轉(zhuǎn)的原稿引導(dǎo)到預(yù)套準(zhǔn)輥17，并把待翻轉(zhuǎn)排出的原稿輸送到第六輸送路徑36上的第二排出輥24。這些部件用作翻轉(zhuǎn)輸送裝置。
掃描部70可以搭載上述原稿供給部10。而且，掃描部70通過(guò)裝置框架71來(lái)支撐原稿供給部10，并讀取由原稿供給部10輸送的原稿圖像。作為第一讀取單元的掃描部70包括形成外殼的裝置框架71；第一壓板玻璃72A，用于使待讀取圖像的原稿保持靜止；以及第二壓板玻璃72B，其形成用于讀取由原稿供給部10輸送的原稿的光的開(kāi)口。
作為第一讀取單元的掃描部70包括全速托架73，用于在第二壓板玻璃72B下面處于靜止?fàn)顟B(tài)下，在整個(gè)第一壓板玻璃72A上進(jìn)行掃描，以讀取圖像；以及半速托架75，用于把從全速托架73獲得的光提供給成像部。全速托架73包括作為第一光源的照明燈74，用于把光照射到原稿上；以及第一反射鏡76A，用于接收來(lái)自原稿的反射光。半速托架75包括用于把從第一反射鏡76A獲得的光提供給成像部的第二反射鏡76B和第三反射鏡76C。掃描部70包括成像透鏡77，用于光學(xué)地縮小從第三反射鏡76C獲得的光學(xué)圖像；作為第一傳感器的CCD(電荷耦合器件)圖像傳感器78，用于對(duì)由成像透鏡77形成的光學(xué)圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換；以及驅(qū)動(dòng)基板79，其包括CCD圖像傳感器78。由CCD圖像傳感器78獲得的圖像信號(hào)通過(guò)驅(qū)動(dòng)基板79被傳輸?shù)教幚聿?0。在本實(shí)施例中，照明燈74是氙燈。
在讀取放置在第一壓板玻璃72A上的原稿上的圖像的情況下，全速托架73和半速托架75按照2∶1的比率在掃描方向(箭頭方向)上移動(dòng)。全速托架73的照明燈74的光照射在原稿的目標(biāo)面，并且來(lái)自原稿的反射光在第一反射鏡76A、第二反射鏡76B和第三反射鏡76C上按照該順序反射并被引導(dǎo)至成像透鏡77。被引導(dǎo)至成像透鏡77的光在CCD圖像傳感器78的受光面上形成圖像。CCD圖像傳感器78是一維傳感器，它同時(shí)處理在一行上讀取的圖像。當(dāng)行方向(主掃描方向)上的一行讀取結(jié)束時(shí)，全速托架73在與主掃描方向正交的方向(副掃描方向)上移動(dòng)，以讀取原稿的下一行。在整個(gè)原稿尺寸上重復(fù)該過(guò)程，以完成一頁(yè)的原稿讀取處理。
第二壓板玻璃72B例如是長(zhǎng)板結(jié)構(gòu)的透明玻璃板。由原稿供給部10輸送的原稿在第二壓板玻璃72B上通過(guò)。全速托架73和半速托架75停在圖1所示的實(shí)線位置上。來(lái)自通過(guò)了原稿供給部10的壓板輥19的原稿的第一行的反射光通過(guò)第一反射鏡76A、第二反射鏡76B和第三反射鏡76C，經(jīng)由成像透鏡77形成圖像。該圖像由本實(shí)施例中作為第一傳感器的CCD圖像傳感器78讀取。更確切地說(shuō)，主掃描方向上的一行的圖像數(shù)據(jù)由作為一維傳感器的CCD圖像傳感器78同時(shí)處理。然后，讀取待由原稿供給部10在主掃描方向上輸送的原稿的下一行。當(dāng)原稿邊緣到達(dá)第二壓板玻璃72B的讀取位置，并且原稿已通過(guò)第二壓板玻璃72B的讀取位置時(shí)，在副掃描方向上的一頁(yè)的讀取完成。
在本實(shí)施例中，可使全速托架73和半速托架75停止，并隨著原稿的第一面由CCD圖像傳感器78在第二壓板玻璃72B上讀取，在輸送原稿時(shí)，通過(guò)作為第二傳感器的CIS 50同時(shí)(不是完全同時(shí)，而是在同一原稿的一次輸送中)讀取原稿的第二面。即，在原稿向輸送路徑的一次輸送中，可以使用作為第一傳感器的CCD圖像傳感器78和作為第二傳感器的CIS 50同時(shí)讀取該原稿的兩面的圖像。
圖2示出了使用CIS 50的讀取結(jié)構(gòu)。如圖2所示，作為第二讀取單元的CIS 50設(shè)置在壓板輥19和輸出輥20之間。原稿的一面(第一面或正面)被按壓到第二壓板玻璃72B上，第一面的圖像由CCD圖像傳感器78讀取。CIS 50通過(guò)輸送原稿的輸送路徑，從與CCD圖像傳感器78對(duì)置的另一側(cè)讀取另一面(第二面或背面)的圖像。CIS 50包括玻璃板51；作為第二光源的LED(發(fā)光二極管)52，用于把光透過(guò)玻璃板51照射到原稿的第二面上；作為透鏡陣列的SELFOC透鏡53，用于會(huì)聚來(lái)自LED 52的反射光；以及作為第二傳感器的行傳感器54，用于讀取由SELFOC透鏡53會(huì)聚的光。行傳感器54可以是能讀取具有實(shí)際寬度(例如，A4縱向?qū)挾?97mm)的圖像的CCD、CMOS傳感器或者接觸型傳感器。CIS 50使用SELFOC透鏡53和行傳感器54來(lái)讀取圖像而不使用縮小光學(xué)系統(tǒng)。這提供了一種簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，而且使外殼小型化，并降低電力消耗。與第一面的圖像讀取相同，在主掃描方向上的一行的圖像數(shù)據(jù)由作為一維傳感器的行傳感器54同時(shí)處理，隨后讀取待在主掃描方向上輸送的原稿的下一行。這樣，針對(duì)待輸送的原稿的背面，在副掃描方向進(jìn)行一頁(yè)的讀取。在本實(shí)施例中，LED 52的顏色是YG(黃綠)。
讀取裝置的輸送路徑包括控制部件55，其從CIS 50的外殼延伸出；以及對(duì)接部件60，用于在CIS 50讀取圖像時(shí)，與控制部件55按壓的原稿對(duì)接。引導(dǎo)部件61設(shè)置在對(duì)接部件60的下游?？刂撇考?5和對(duì)接部件60在與原稿的輸送路徑正交的方向上(即，在從原稿供給部10的正面到背面的方向)，與輸送路徑的位置對(duì)應(yīng)設(shè)置。
并且，CIS 50將其SELFOC透鏡53用作光學(xué)成像透鏡，具有約0.3mm的淺焦深(景深)，其小于使用掃描部70獲得的焦深的約1/13。使用CIS50來(lái)讀取，要求原稿的讀取位置應(yīng)被規(guī)定在預(yù)定窄范圍內(nèi)。這樣，在本實(shí)施例中，設(shè)置控制部件55，并在輸送原稿的同時(shí)，使用控制部件55把原稿按壓到對(duì)接部件60上，以便對(duì)壓板輥19和輸出輥20之間的原稿位置進(jìn)行穩(wěn)定控制。圖2中的雙點(diǎn)劃線示出在設(shè)置控制部件55的情況下的原稿的移動(dòng)?？梢岳斫?，原稿在被按壓到對(duì)接部件60上的同時(shí)被輸送。即，讀取在被按壓到對(duì)接部件60上的同時(shí)由控制部件55輸送的原稿的過(guò)程可對(duì)使用具有淺景深的CIS 50獲得的松散聚焦進(jìn)行補(bǔ)償。
圖3A是設(shè)置在掃描部70上的CCD圖像傳感器78的示意圖。在CCD傳感器78上，在與原稿輸送方向正交的方向上并列配置了4個(gè)行傳感器78R、78G、78B和78BW。各個(gè)行傳感器78R、78G、78B或78BW包括配置在直線上的尺寸約為例如10μm×10μm的n個(gè)光電晶體管PT。行傳感器78R、78G和78B之間的間隔是4行，而行傳感器78B和78BW之間的間隔是8行。
行傳感器78R、78G和78B各自具有用于使彼此不同的波長(zhǎng)分量透過(guò)的濾色器。這些濾色器分別用作紅色(Red)、綠色(Green)和藍(lán)色(Blue)用行傳感器，或者換句話說(shuō)，用作彩色傳感器。行傳感器78BW不具有濾色器，因而行傳感器78BW用作黑白(Black-White)用行傳感器，即黑白傳感器。藍(lán)色用行傳感器78B和黑白用行傳感器78BW之間的間隔比其他間隔寬，這是因?yàn)椋诎子眯袀鞲衅?8BW具有用于電荷輸送的兩個(gè)移位寄存器(未作圖示)，以實(shí)現(xiàn)由黑白用行傳感器78BW讀取的圖像數(shù)據(jù)的高速輸出。黑白用行傳感器78BW根據(jù)像素?cái)?shù)(光電晶體管PT的序號(hào))是奇數(shù)還是偶數(shù)，決定把圖像數(shù)據(jù)輸出到兩個(gè)移位寄存器中的哪一個(gè)。紅色用行傳感器78R、綠色用行傳感器78G和藍(lán)色用行傳感器78B各自具有用于電荷輸送的移位寄存器。這可使黑白圖像數(shù)據(jù)以比彩色圖像數(shù)據(jù)高的速度輸出。
圖3B是設(shè)置在CIS 50上的行傳感器54的示意圖。在行傳感器54上僅配置有黑白用行傳感器54BW(另一黑白傳感器)。行傳感器54BW包括n個(gè)光電晶體管PT，即，與CCD圖像傳感器78一樣多的n個(gè)光電晶體管PT。這樣，可按照與正面相同的解像度從背面讀取圖像。與設(shè)置在CCD圖像傳感器78上的黑白用行傳感器78BW相同，黑白用行傳感器54BW具有用于電荷輸送的兩個(gè)移位寄存器(未作圖示)。黑白用行傳感器54BW根據(jù)像素?cái)?shù)(光電晶體管PT的序號(hào))是奇數(shù)還是偶數(shù)，決定把圖像數(shù)據(jù)輸出到兩個(gè)移位寄存器中的哪一個(gè)。這可使黑白圖像數(shù)據(jù)以比彩色圖像數(shù)據(jù)高的速度輸出。
根據(jù)本實(shí)施例的構(gòu)成，CCD圖像傳感器78(掃描部70)可讀取和輸出原稿圖像作為彩色或黑白圖像。行傳感器54(CIS 50)可讀取和輸出原稿圖像作為黑白圖像。
下面，將對(duì)圖1所示的處理部80進(jìn)行說(shuō)明。
圖4是示出處理部80的方框圖。根據(jù)本實(shí)施例的處理部是大型處理部，并包括信號(hào)處理部81，用于處理從傳感器(CCD圖像傳感器78和CIS 50)獲得的圖像信息；以及控制部90，用于控制原稿供給部10和掃描部70。信號(hào)處理部81對(duì)來(lái)自讀取原稿正面(第一面)的CCD圖像傳感器78和讀取原稿背面(第二面)的CIS 50的行傳感器54中的各方的輸出進(jìn)行預(yù)定圖像處理。信號(hào)處理部81具有AFE(模擬前端Analog FrontEnd)82，用于對(duì)來(lái)自行傳感器54的輸出進(jìn)行模擬信號(hào)處理；以及ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換部)83，用于把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。這些特征可以在CIS 50內(nèi)部處理。信號(hào)處理部81包括用于對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濃淡修正和偏移修正的兩個(gè)圖像處理電路系統(tǒng)，即，用于對(duì)正面(第一面)的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理的第一圖像處理電路100，和用于對(duì)背面(第二面)的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理的第二圖像處理電路200。來(lái)自這些圖像處理部的輸出被引導(dǎo)至諸如打印機(jī)的IOT(圖像輸出終端)和諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)的主機(jī)系統(tǒng)。
控制部90包括圖像讀取控制91，用于對(duì)原稿供給部10和掃描部70的整體進(jìn)行控制，包括各種兩面讀取和單面讀取的控制；CCD/CIS控制92，用于控制CCD圖像傳感器78和CIS 50；燈控制93，用于在讀取時(shí)刻，對(duì)CIS 50上的LED 52和全速托架73上的照明燈74進(jìn)行控制；掃描控制94，用于接通/斷開(kāi)掃描部70內(nèi)的電動(dòng)機(jī)，以控制全速托架73和半速托架75的掃描操作；以及輸送機(jī)構(gòu)控制95，用于進(jìn)行原稿供給部10內(nèi)的電動(dòng)機(jī)控制，并對(duì)各種輥和給紙離合器的操作及門(mén)切換操作進(jìn)行控制。將控制信號(hào)從這些控制部輸出到原稿供給部10和掃描部70。可根據(jù)這些控制信號(hào)進(jìn)行這些操作控制。圖像讀取控制部91根據(jù)來(lái)自主機(jī)系統(tǒng)的控制信號(hào)、例如在激活自動(dòng)選擇讀取特征時(shí)所檢測(cè)的傳感器輸出、以及用戶(hù)的選擇來(lái)設(shè)定讀取模式，以控制原稿供給部10和掃描部70。讀取模式包括使用一次通過(guò)(無(wú)翻轉(zhuǎn))的兩面同時(shí)讀取模式，使用翻轉(zhuǎn)通過(guò)的翻轉(zhuǎn)兩面讀取模式，以及使用一次通過(guò)的單面讀取模式。
下面，將對(duì)各圖像處理電路(第一圖像處理電路100和第二圖像處理電路200)的功能和操作進(jìn)行說(shuō)明。
圖5是信號(hào)處理部81的詳細(xì)構(gòu)成的方框圖。第一圖像處理電路100包括第一CPU 101，用于控制系統(tǒng)整體；AFE 102，用于對(duì)從CCD圖像傳感器78輸出的正面圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行抽樣保持、偏移調(diào)整和A/D轉(zhuǎn)換等的處理；以及選擇部(SEL)103，用于選擇輸出兩面的圖像數(shù)據(jù)。第一圖像處理電路100還包括專(zhuān)用集成電路A(ASIC-A)110，用于進(jìn)行濃淡修正和行間修正(RGB和BW的位錯(cuò)插值)；以及專(zhuān)用集成電路B(ASIC-B)130，用于進(jìn)行MTF濾波、縮放和二值化。
第二圖像處理電路200包括第二CPU 201，用于控制系統(tǒng)整體；閃存ROM(FROM)202，用于保存(存儲(chǔ))例如出廠時(shí)的白基濃淡數(shù)據(jù)以及LED光量修正值；專(zhuān)用集成電路C(ASIC-C)210，用于對(duì)從CIS 50獲得的背面圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行各種圖像處理；以及存儲(chǔ)器203，用于臨時(shí)保持(存儲(chǔ))已進(jìn)行了圖像處理的背面圖像數(shù)據(jù)，并在預(yù)定輸出時(shí)刻把該數(shù)據(jù)輸出到選擇部103。在本實(shí)施例中，背面讀取用的作為接觸型圖像傳感器的CIS 50把出廠時(shí)預(yù)先獲得的白基濃淡數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到閃存ROM(FROM)202內(nèi)。
圖6是示出專(zhuān)用集成電路A(ASIC-A)110的構(gòu)成的方框圖。來(lái)自CCD圖像傳感器78上的紅色用行傳感器78R的輸出信號(hào)(R)、來(lái)自綠色用行傳感器78G的輸出(G)、來(lái)自藍(lán)色用行傳感器78B的輸出信號(hào)(B)、以及來(lái)自黑白用行傳感器78BW的輸出信號(hào)(BWo(奇)和BWe(偶))被輸入到專(zhuān)用集成電路A110。專(zhuān)用集成電路A110包括復(fù)用(MPX)電路111，用于將奇和偶兩個(gè)通道上的黑白輸出信號(hào)BWo、BWe合成(O/E合成)；濃淡修正部112，用于對(duì)來(lái)自輸出信號(hào)R、G、B、BW(BW是通過(guò)BWo和BWe的合成而獲得)的濃淡數(shù)據(jù)進(jìn)行修正；GAP修正部113，用于對(duì)RGB三色和BW用行傳感器的位置進(jìn)行修正；黑線修正部114，用于修正黑線；ENL 115，用于修正輸入灰度；以及色彩空間轉(zhuǎn)換部116，用于把BGR信號(hào)轉(zhuǎn)換成色度信號(hào)L*a*b*。專(zhuān)用集成電路A110還包括作為修正值生成單元的加法LUT生成部117，用于輸出通過(guò)在色彩空間轉(zhuǎn)換部116內(nèi)的色彩空間轉(zhuǎn)換而獲得的色度信號(hào)L*a*b*，并生成用于根據(jù)該色度信號(hào)L*a*b*來(lái)修正黑白輸出信號(hào)BW的LUT(查詢(xún)表)；以及作為修正部(修正單元)的黑白修正部118，用于通過(guò)使用所生成的修正LUT來(lái)修正黑白輸出信號(hào)BW，以輸出結(jié)果信號(hào)作為亮度信號(hào)Y。專(zhuān)用集成電路A110還包括定時(shí)生成部119，用于生成CCD圖像傳感器78和AFE 102中的各方用的驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘；以及CPU接口(CPU IF)120，用于與第一CPU 101進(jìn)行通信。
圖7是示出專(zhuān)用集成電路B(ASIC-B)130的構(gòu)成的方框圖。專(zhuān)用集成電路B130包括數(shù)字濾波器131，用于對(duì)所輸入的色度信號(hào)L*a*b*和亮度信號(hào)Y進(jìn)行MTF修正和平滑處理；副掃描圖像縮小部132，用于在作為原稿輸送方向的副掃描方向上縮小圖像；主掃描圖像縮放部133，用于在與原稿輸送方向正交的作為CCD圖像傳感器78的掃描方向的主掃描方向上縮放圖像；背景去除部135，用于去除待讀取的原稿的背景；以及查詢(xún)表(LUT)136，用于針對(duì)彩色圖像數(shù)據(jù)把L*a*b*色彩空間信號(hào)轉(zhuǎn)換成YMCK色彩空間信號(hào)，并把Y色彩空間信號(hào)轉(zhuǎn)換成BW信號(hào)。專(zhuān)用集成電路B130還包括背景檢測(cè)部139，用于根據(jù)所輸入的色度信號(hào)L*a*b*和亮度信號(hào)Y來(lái)檢測(cè)待讀取的原稿的背景；以及CPU接口(CPU IF)140，用于與第一CPU 101進(jìn)行通信。
圖8是示出專(zhuān)用集成電路C(ASIC-C)210的構(gòu)成的方框圖。BWo(奇)輸出和BWe(偶)輸出被輸入到專(zhuān)用集成電路C210。專(zhuān)用集成電路C210包括復(fù)用(MPX)電路211，用于將奇和偶兩個(gè)通道上的黑白輸出信號(hào)合成(O/E合成)；濃淡修正部212，用于根據(jù)存儲(chǔ)在濃淡存儲(chǔ)器221內(nèi)的濃淡數(shù)據(jù)進(jìn)行濃淡修正；L*轉(zhuǎn)換部(LUT)，用于修正輸入灰度；副掃描圖像縮小部214，用于在副掃描方向上縮小圖像；主掃描圖像縮放部215，用于在主掃描方向上縮放圖像；濾波器216，用于對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行MTF修正和平滑處理；背景去除部217，用于根據(jù)背景檢測(cè)部222的檢測(cè)結(jié)果去除待讀取的原稿的背景；查詢(xún)表(LUT)218，用于修正輸出灰度；以及誤差擴(kuò)散(Packing誤差擴(kuò)散)部219，用于進(jìn)行二值化。專(zhuān)用集成電路C210還包括CPU接口223，用于與第二CPU 201進(jìn)行通信。
在本實(shí)施例中，可在通過(guò)原稿供給部10的原稿輸送讀取圖像的過(guò)程中，通過(guò)使用掃描部70(CCD圖像傳感器78)，讀取待通過(guò)第二壓板玻璃72B輸送到壓板輥19的原稿。還可使用設(shè)置在原稿供給部10上的CIS 50來(lái)讀取圖像。問(wèn)題是，如前所述，焦深不同，導(dǎo)致在依靠采用掃描部70的機(jī)構(gòu)的CCD圖像傳感器78的圖像讀取和依靠CIS 50的SELFOC透鏡53的圖像讀取之間的解像特性不同。特別是，在待讀取諸如照片等的彩色圖像的情況下，依靠這兩種方法的讀取難以使色彩協(xié)調(diào)，從而導(dǎo)致兩種讀取方法之間的像質(zhì)不同。對(duì)此，本實(shí)施例提供了多個(gè)讀取模式，以便能根據(jù)裝置的設(shè)定狀態(tài)、原稿類(lèi)型和用戶(hù)的選擇，實(shí)現(xiàn)最佳模式的選擇。
圖9是由圖4所示的圖像讀取控制部91執(zhí)行的處理一例的流程圖。圖像讀取控制部91首先判斷待輸送的原稿是雙面原稿還是單面原稿(步驟101)。該判斷可利用例如設(shè)置在掃描部70上的控制面板(未作圖示)通過(guò)用戶(hù)的選擇而進(jìn)行，或者例如在自動(dòng)選擇讀取特征正在工作的情況下，由設(shè)置在圖像讀取處理前的第1輸送路徑31的兩側(cè)的傳感器(未作圖示)來(lái)識(shí)別。該判斷也可依靠從主機(jī)系統(tǒng)發(fā)出的請(qǐng)求或者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的用戶(hù)選擇來(lái)識(shí)別。在步驟101判斷為原稿是單面原稿的情況下，經(jīng)過(guò)一次通過(guò)(無(wú)翻轉(zhuǎn)通過(guò)的一次原稿輸送通過(guò))進(jìn)行單面讀取(步驟102)。一次通過(guò)單面讀取可以采用依靠CCD圖像傳感器78的讀取或者依靠CIS 50的讀取，而在希望獲得更高質(zhì)量的圖像時(shí)，前者是優(yōu)選的。在該實(shí)施中，應(yīng)把一疊原稿放置在原稿托盤(pán)11上，原稿面朝上，第一頁(yè)在頂上。原稿從第一頁(yè)開(kāi)始輸送，并順次讀取。
在步驟101判斷為原稿不是單面原稿而是雙面原稿的情況下，判斷是否由用戶(hù)指定了原稿的黑白讀取(步驟103)。該判斷利用例如設(shè)置在掃描部70上的控制面板(未作圖示)通過(guò)用戶(hù)的選擇來(lái)進(jìn)行。這樣，即使原稿是彩色原稿時(shí)，在用戶(hù)希望把原稿讀取為黑白原稿的情況下，也選擇黑白讀取。在不進(jìn)行黑白讀取的情況下，即，在進(jìn)行彩色讀取的情況下，使用翻轉(zhuǎn)通過(guò)來(lái)進(jìn)行雙面讀取(步驟104)。即，忽略使用CIS 50的讀取，并依靠作為第一傳感器的CCD圖像傳感器78讀取原稿的第一面和第二面。這可確保使用焦深深的讀取單元對(duì)原稿的第一面和第二面進(jìn)行高質(zhì)量的兩面讀取。
在步驟103判斷為進(jìn)行黑白讀取的情況下，進(jìn)行不使用翻轉(zhuǎn)通過(guò)的一次通過(guò)兩面同時(shí)讀取(步驟105)。即，第一面由作為第一傳感器的CCD圖像傳感器78讀取，第二面由CIS 50在同一輸送通過(guò)中同時(shí)讀取。這無(wú)需兩次把原稿輸送到同一讀取裝置，可使原稿讀取速度提高并使輸送路徑簡(jiǎn)化，從而抑制包括卡紙?jiān)趦?nèi)的原稿輸送故障。如前所述，“同時(shí)讀取”不一定是指時(shí)間完全一致，而是指同一原稿在一次輸送中的兩面讀取。
參照?qǐng)D10和圖11對(duì)各原稿讀取模式中的原稿輸送方法進(jìn)行說(shuō)明。
圖10A和圖10B示出了在圖9的步驟102所示的一次通過(guò)單面讀取模式的原稿通過(guò)和步驟105所示的一次通過(guò)兩面同時(shí)讀取模式的原稿通過(guò)。如圖10A所示，放置在原稿托盤(pán)11上的原稿由輕推輥13、給紙輥14、遲滯輥15和取走輥16順次提供給第一輸送路徑31。所提供的原稿由輸送路徑切換門(mén)42經(jīng)由壓板輥19的讀取裝置和CIS 50的讀取裝置輸送到第二輸送路徑32，并順次排出到排出托盤(pán)40。在單面讀取的情況下，在壓板輥19的位置，使用圖1所示的掃描部70的CCD圖像傳感器78從下方進(jìn)行讀取。注意，如前所述，使用CIS 50的單面讀取也是可能的。在一次通過(guò)兩面同時(shí)讀取的情況下，可以使用掃描部70的CCD圖像傳感器78讀取第一面，并在同一輸送通過(guò)中，使用CIS 50讀取第二面。這可實(shí)現(xiàn)依靠一次原稿通過(guò)的兩面原稿讀取。
圖11A至圖11D示出了圖9的步驟104的使用翻轉(zhuǎn)通過(guò)的兩面讀取模式。如圖11A所示，放置在原稿托盤(pán)11上的原稿被順次提供給第一輸送路徑31，并在壓板輥19的位置，使用圖1所示的掃描部70的CCD圖像傳感器78從下方進(jìn)行讀取。原稿由輸送路徑切換門(mén)42經(jīng)由第三輸送路徑33輸送到第四輸送路徑34。完全通過(guò)了第三輸送路徑33的原稿由翻轉(zhuǎn)輥22和翻轉(zhuǎn)夾緊輥23切回并被提供給第五輸送路徑35。
被提供給第五輸送路徑35的原稿再次被提供給第一輸送路徑31。如圖11C所示，原稿由掃描部70的CCD圖像傳感器78從下方讀取。在該實(shí)施中，針對(duì)圖11A所示的情況使原稿翻轉(zhuǎn)，從而讀取與第一面對(duì)置的第二面。使第二面已被讀取的原稿翻轉(zhuǎn)。照這樣把原稿排出到排出托盤(pán)40會(huì)導(dǎo)致讀取后堆積的原稿的頁(yè)序出錯(cuò)。為了解決該問(wèn)題，如圖11C所示，第二面已讀取的原稿由輸送路徑切換門(mén)42經(jīng)由第三輸送路徑33輸送到第四輸送路徑34。如圖11D所示，已被提供給第四輸送路徑34并已完全通過(guò)出口切換門(mén)43的原稿由出口切換門(mén)43經(jīng)由第六輸送路徑36引導(dǎo)到排出托盤(pán)40。這在順次讀取原稿的正面和背面的圖像的第一兩面同時(shí)讀取模式中，理清了讀取后的原稿摞的頁(yè)序。
下面對(duì)由CCD圖像傳感器78和CIS 50讀取圖像的處理進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
在本實(shí)施例中，在使用一次通過(guò)的單面讀取模式(步驟102)、使用翻轉(zhuǎn)通過(guò)的兩面讀取模式(步驟104)、以及使用一次通過(guò)的兩面同時(shí)讀取模式(步驟105)中的任何一種模式中，圖像讀取由CCD圖像傳感器78進(jìn)行，并且圖像處理由第一圖像處理電路100執(zhí)行。在本實(shí)施例中，彩色圖像讀取和黑白圖像讀取固定地由CCD圖像傳感器78進(jìn)行，而與所選擇的讀取模式無(wú)關(guān)，并且所讀取的彩色圖像數(shù)據(jù)和黑白圖像數(shù)據(jù)由第一圖像處理電路100處理并由此輸出。
首先，對(duì)第一圖像處理電路100中的具體圖像處理流程進(jìn)行說(shuō)明。在該處理中，來(lái)自CCD圖像傳感器78的輸出信號(hào)R、G、B、BWo、BWe經(jīng)由AFE 102被輸入到專(zhuān)用集成電路A110。作為彩色讀取數(shù)據(jù)的輸出信號(hào)R、G、B在濃淡修正部112內(nèi)進(jìn)行濃淡修正，在GAP修正部113內(nèi)進(jìn)行間隙修正，并在黑線修正部114內(nèi)進(jìn)行黑線修正。然后，輸出信號(hào)RGB在ENL 115內(nèi)進(jìn)行輸入灰度修正，或者更明確地說(shuō)，進(jìn)行把作為彩色反射率數(shù)據(jù)的輸出信號(hào)R、G、B轉(zhuǎn)換成圖像密度的反射率濃度轉(zhuǎn)換，并且輸出信號(hào)RGB在色彩空間轉(zhuǎn)換部116內(nèi)被轉(zhuǎn)換成亮度信號(hào)L*和色度信號(hào)a*b*(這3個(gè)統(tǒng)稱(chēng)為色信號(hào))。在加法LUT生成部117內(nèi)生成黑白修正用加法LUT，并且色度信號(hào)L*a*b*被輸出到專(zhuān)用集成電路B130。在加法LUT生成部117內(nèi)生成的加法LUT被輸出到黑白修正部118。后面將對(duì)在加法LUT生成部117內(nèi)生成的加法LUT進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
被輸入到專(zhuān)用集成電路B130的色度信號(hào)L*a*b*在數(shù)字濾波器131內(nèi)進(jìn)行MTF修正和平滑處理，并且根據(jù)需要，在副掃描圖像縮小部132或者主掃描圖像縮放部133內(nèi)進(jìn)行縮放。所輸入的色度信號(hào)L*a*b*用于在背景檢測(cè)部139內(nèi)檢測(cè)原稿的背景，并在背景去除部135內(nèi)去除背景。色度信號(hào)L*a*b*在查詢(xún)表136內(nèi)進(jìn)行色彩轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成作為彩色圖像數(shù)據(jù)的黃色(Y)、品紅色(M)、青色(C)和黑色(K)，并由此輸出。
作為黑白讀取數(shù)據(jù)的輸出信號(hào)BWo、BWe在復(fù)用電路111內(nèi)被合成為一個(gè)黑白輸出信號(hào)BW。所獲得的輸出黑白信號(hào)BW在濃淡修正部112內(nèi)進(jìn)行濃淡修正，在GAP修正部113內(nèi)進(jìn)行間隙修正，并在黑線修正部114內(nèi)進(jìn)行黑線修正。然后，輸出黑白信號(hào)BW在ENL 115內(nèi)進(jìn)行輸入灰度修正，或者更明確地說(shuō)，進(jìn)行把作為黑白反射率數(shù)據(jù)的輸出信號(hào)BW轉(zhuǎn)換成BW亮度信號(hào)的反射率亮度轉(zhuǎn)換。在黑白修正部118內(nèi)使用從加法LUT生成部117輸出的加法LUT來(lái)修正BW亮度信號(hào)，并且這樣獲得的亮度信號(hào)Y被輸出到專(zhuān)用集成電路B130。
被輸入到專(zhuān)用集成電路B130的亮度信號(hào)Y在數(shù)字濾波器131內(nèi)進(jìn)行MTF修正和平滑處理，并且根據(jù)需要，在副掃描圖像縮小部132或者主掃描圖像縮放部133內(nèi)進(jìn)行縮放。亮度信號(hào)Y和所輸入的色度信號(hào)L*a*b*用于在背景檢測(cè)部139內(nèi)檢測(cè)原稿的背景，并在背景去除部135內(nèi)去除背景。亮度信號(hào)Y在查詢(xún)表136內(nèi)進(jìn)行色彩轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成作為黑白圖像數(shù)據(jù)的黑白(BW)，并由此輸出。
在本實(shí)施例中，僅在使用一次通過(guò)的兩面同時(shí)讀取模式(步驟105)中，由CIS 50進(jìn)行圖像讀取，并且由第二圖像處理電路200進(jìn)行圖像處理。CIS 50僅進(jìn)行黑白圖像讀取。
下面對(duì)第二圖像處理電路200中的具體圖像處理流程進(jìn)行說(shuō)明。在該處理中，來(lái)自CIS 50的輸出信號(hào)BWo、BWe根據(jù)需要在AFE 82和ADC 83內(nèi)處理，并被輸入到專(zhuān)用集成電路C210。作為黑白讀取數(shù)據(jù)的信號(hào)BWo、BWe在復(fù)用電路211內(nèi)被合成為一個(gè)輸出信號(hào)BW。這樣獲得的黑白輸出信號(hào)BW在濃淡修正部212內(nèi)進(jìn)行濃淡修正，并在L*轉(zhuǎn)換部(LUT)213內(nèi)進(jìn)行輸入灰度修正，或者更明確地說(shuō)，進(jìn)行把作為黑白反射率數(shù)據(jù)的輸出信號(hào)BW轉(zhuǎn)換成BW亮度信號(hào)的反射率亮度轉(zhuǎn)換。BW亮度信號(hào)根據(jù)需要在副掃描圖像縮小部214或者主掃描圖像縮放部215內(nèi)進(jìn)行縮放，并在濾波器216內(nèi)進(jìn)行平滑處理。BW亮度信號(hào)用于在背景檢測(cè)部222內(nèi)檢測(cè)原稿的背景，并在背景去除部217內(nèi)去除背景。然后，BW亮度信號(hào)在查詢(xún)表(LUT)218內(nèi)進(jìn)行輸出灰度修正，并在誤差擴(kuò)散(Packing誤差擴(kuò)散)部219內(nèi)進(jìn)行二值化，并作為黑白圖像數(shù)據(jù)被輸出。
在本實(shí)施例中，不僅例如在使用一次通過(guò)的兩面同時(shí)讀取模式中，在原稿的兩面形成黑白圖像的情況下，而且即使在根據(jù)用戶(hù)的選擇，在原稿的兩面形成彩色圖像的情況下，也能進(jìn)行黑白讀取。使用一次通過(guò)的兩面同時(shí)讀取模式只有在黑白讀取時(shí)才可選擇。這樣，在本實(shí)施例中，如前所述，用于CIS 50的光源使用以YG色彩進(jìn)行發(fā)光的LED 52，并使用黑白用行傳感器54BW作為圖像傳感器。掃描部70例如在使用二次通過(guò)的翻轉(zhuǎn)讀取時(shí)，必須讀取黑白圖像和彩色圖像。這樣，用于掃描部70的光源使用發(fā)光波長(zhǎng)范圍比LED 52大的氙燈。作為圖像傳感器，使用黑白用行傳感器78BW和彩色傳感器(紅色用行傳感器78R，綠色用行傳感器78G和藍(lán)色用行傳感器78B)。
在黑白讀取時(shí)讀取兩面形成黑白圖像的原稿的情況下，僅需修改第一圖像處理電路100的ENL 115中的灰度修正系數(shù)。這在原稿兩面提供濃度均勻的圖像。在一次通過(guò)兩面同時(shí)讀取模式中讀取兩面形成彩色圖像的原稿的情況下，僅憑上述灰度修正不能恰當(dāng)?shù)卦趦擅嫣峁舛染鶆虻膱D像。以下給出更確切的說(shuō)明。只要圖像具有LED 52發(fā)光波長(zhǎng)范圍內(nèi)所含的波長(zhǎng)分量(諸如綠色和黃色)，CIS 50就能檢測(cè)圖像密度，這樣，CIS 50可根據(jù)圖像密度把彩色圖像讀取為范圍從灰色到黑色的黑白圖像。CIS 50不能檢測(cè)具有LED 52發(fā)光波長(zhǎng)范圍以外的波長(zhǎng)分量(諸如藍(lán)色和紅色)的圖像密度，從而把所有圖像讀取為黑色，而與圖像密度無(wú)關(guān)。對(duì)于掃描部70，從藍(lán)色到紅色的所有色彩都包括在氙燈(照明燈74)的發(fā)光波長(zhǎng)范圍內(nèi)。這樣，掃描部70可檢測(cè)可見(jiàn)波長(zhǎng)范圍內(nèi)的所有圖像的濃度，并根據(jù)圖像密度把彩色圖像讀取為范圍從灰色到黑色的黑白圖像。即，在一次通過(guò)兩面讀取時(shí)使用掃描部70和CIS 50讀取兩面形成相同彩色圖像的原稿的情況下，會(huì)分別輸出具有不同濃度(具有濃度差)的正面圖像數(shù)據(jù)和背面圖像數(shù)據(jù)。
在本實(shí)施例中，為了解決該問(wèn)題，在使用一次通過(guò)的兩面同時(shí)讀取模式中對(duì)原稿兩面的圖像進(jìn)行黑白讀取時(shí)，根據(jù)原稿圖像內(nèi)所含的色彩，即由掃描部70(CCD圖像傳感器78)讀取的彩色圖像數(shù)據(jù)，在第一圖像處理電路100的加法LUT生成部117內(nèi)生成用于黑白修正的加法LUT，并在黑白修正部118內(nèi)使用該加法LUT來(lái)修正由相同掃描部70(CCD圖像傳感器78)讀取的黑白圖像數(shù)據(jù)。這使由CCD圖像傳感器78讀取的黑白圖像密度接近由CIS 50(行傳感器54)讀取的黑白圖像密度，從而減小原稿的正面和反面的圖像密度差。
更確切地說(shuō)，在加法LUT生成部117內(nèi)，根據(jù)從色彩空間轉(zhuǎn)換部116輸出的色度信號(hào)L*a*b*，使用下式來(lái)生成加法LUTY＝(-0.5182×a*+67.947)×L*/225+128 (1)式(1)是預(yù)先獲得和設(shè)定的，用于使由CCD圖像傳感器78讀取的黑白圖像密度接近由CIS 50(行傳感器54)讀取的黑白圖像密度。這使黑白修正部118可以把因光源不同而導(dǎo)致濃度不能由CIS 50上的黑白用行傳感器54BW讀取的藍(lán)色和紅色圖像的濃度修正到較高值，并輸出該圖像。換句話說(shuō)，黑白修正部118可按照與由CIS 50讀取的黑白圖像相同的圖像密度輸出濃度不能由行傳感器54BW讀取的圖像。
假設(shè)在正面圖像的一部分中，通過(guò)光密度計(jì)利用白光作為基準(zhǔn)測(cè)量到的色度值是1.45。在此，只要背面上相應(yīng)部分的色度值(其原本為1.45)處在1.35-1.55(±7％)的范圍內(nèi)，用戶(hù)就很少會(huì)有因濃度差而導(dǎo)致的圖像質(zhì)量不調(diào)和感。
在本實(shí)施例中，使用這種方法可使由掃描部70(CCD圖像傳感器78上的黑白用行傳感器78BW)讀取的黑白圖像密度接近由CIS 50(行傳感器54上的黑白用行傳感器54BW)讀取的黑白圖像密度。即使在把原稿的兩面形成的全色圖像讀取為黑白圖像的情況下，這也能使正面和背面的圖像密度大致一致。
實(shí)施例2與實(shí)施例1大致相同，只不過(guò)，CIS 50也具有彩色圖像讀取功能，從而在使用一次通過(guò)的兩面同時(shí)讀取時(shí)，可使用戶(hù)選擇是使用正面的圖像密度(CCD圖像傳感器78的讀取結(jié)果)還是背面的圖像密度(CIS 50的讀取結(jié)果)作為目標(biāo)均勻濃度。與實(shí)施例1相同的部件被賦予相同的標(biāo)號(hào)，并省略對(duì)應(yīng)的詳細(xì)說(shuō)明。
圖12A是設(shè)置在掃描部70上的CCD圖像傳感器78的示意圖。與實(shí)施例1相同，在CCD圖像傳感器78上，在與原稿輸送方向正交的方向上并列配置有4個(gè)行傳感器78R、78G、78B和78BW。圖12B是設(shè)置在CIS 50上的行傳感器54的示意圖。在本實(shí)施例中，在行傳感器54上，除了黑白用行傳感器54BW(另一黑白傳感器)以外，還設(shè)置有紅色用行傳感器54R、綠色用行傳感器54G和藍(lán)色用行傳感器54B。紅色用行傳感器54R、綠色用行傳感器54G和藍(lán)色用行傳感器54B均包括位于一直線上的n/3個(gè)光電晶體管PT，即，黑白用行傳感器54BW的光電晶體管PT數(shù)量的三分之一。這樣，行傳感器54R、54G和54B的解像度均比黑白用行傳感器54BW以及CCD圖像傳感器78上作為彩色傳感器的行傳感器78R、78G和78B低。這是因?yàn)?，設(shè)置在CIS 50上的彩色行傳感器54R、54G、54B僅是為使正面和背面之間的濃度一致而配置的。而且在本實(shí)施例中，一次通過(guò)兩面同時(shí)讀取模式只有在把原稿兩面形成的彩色圖像讀取為黑白圖像的情況下才能選擇。
圖13是根據(jù)實(shí)施例2的信號(hào)處理部81的詳細(xì)構(gòu)成的方框圖。第一圖像處理電路100包括第一CPU 101，用于控制整個(gè)系統(tǒng)；AFE 102，用于對(duì)從CCD圖像傳感器78輸出的正面圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行諸如抽樣保持、偏移調(diào)整和A/D轉(zhuǎn)換那樣的處理；以及選擇部(SEL)104，用于選擇性地輸出兩面的圖像數(shù)據(jù)。第一圖像處理電路100還包括專(zhuān)用集成電路A(ASIC-A)110，用于進(jìn)行濃淡修正和行間修正(RGB和BW的位錯(cuò)插值)；以及專(zhuān)用集成電路B(ASIC-B)130，用于進(jìn)行MTF濾波、縮放和二值化。專(zhuān)用集成電路A110和專(zhuān)用集成電路B130與實(shí)施例1相同。第二圖像處理電路200包括第二CPU 201，用于控制整個(gè)系統(tǒng)；以及存儲(chǔ)器203，用于臨時(shí)保持(存儲(chǔ))進(jìn)行圖像處理前的背面圖像數(shù)據(jù)，并在預(yù)定輸出時(shí)刻把該數(shù)據(jù)輸出到選擇部104。在本實(shí)施例中，第二圖像處理電路200不包括專(zhuān)用集成電路C。
在本實(shí)施例中，在選擇圖9中的步驟105所示的使用一次通過(guò)的兩面同時(shí)讀取模式的情況下，由掃描部70(CCD圖像傳感器78)讀取的原稿的第一面的圖像數(shù)據(jù)由第一圖像處理電路100處理并由此輸出。另一方面，將由CIS 50(行傳感器54)讀取的原稿的第二面的圖像數(shù)據(jù)暫時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器203內(nèi)。在由第一圖像處理電路100進(jìn)行原稿的第一面的圖像數(shù)據(jù)的圖像處理之后，把原稿的第二面的圖像數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)器203輸入到第一圖像處理電路100，從而進(jìn)行原稿的第二面的圖像處理，并輸出結(jié)果。
圖14示出了在選擇使用一次通過(guò)的兩面同時(shí)讀取模式的情況下，在設(shè)置于掃描部70上的用戶(hù)界面(未作圖示)上顯示的作為接受部的菜單一例。在該例中，用戶(hù)可選擇以下兩種模式中的任何一種用于提供高對(duì)比度讀取圖像的“鮮明”模式，以及用于提供特別重視半色調(diào)或灰度的讀取圖像的“灰度再現(xiàn)”模式。
在使用一次通過(guò)的兩面同時(shí)讀取模式中讀取原稿兩面的圖像時(shí)，在選擇“鮮明”模式的情況下，根據(jù)由掃描部70(CCD圖像傳感器78)讀取的彩色圖像數(shù)據(jù)，在第一圖像處理電路100的加法LUT生成部117內(nèi)生成黑白修正用加法LUT，并在黑白修正部118內(nèi)使用該加法LUT來(lái)修正和輸出由相同掃描部70(CCD圖像傳感器78)讀取的黑白圖像數(shù)據(jù)。加法LUT可根據(jù)實(shí)施例1中所述的式(1)來(lái)生成。輸出由CIS 50(行傳感器54)讀取的黑白圖像數(shù)據(jù)，而不在黑白修正部118內(nèi)進(jìn)行使用加法LUT的修正。這使由CCD圖像傳感器78讀取的黑白圖像密度接近由CIS 50(行傳感器54)讀取的黑白圖像密度，從而減小原稿的正面和背面的圖像密度差。在該實(shí)施中，可在原稿的兩面獲得高對(duì)比度的黑白圖像數(shù)據(jù)。
在使用一次通過(guò)的兩面同時(shí)讀取模式中讀取原稿兩面的圖像時(shí)，在選擇“灰度再現(xiàn)”模式的情況下，根據(jù)由CIS 50(行傳感器54)讀取的彩色圖像數(shù)據(jù)，在第一圖像處理電路100的加法LUT生成部117內(nèi)生成黑白修正用加法LUT，并在黑白修正部118內(nèi)使用該加法LUT來(lái)修正和輸出由相同CIS 50(行傳感器54)讀取的黑白圖像數(shù)據(jù)?？筛鶕?jù)與實(shí)施例1中所述的式(1)不同的公式來(lái)生成加法LUT。輸出由掃描部70(CCD圖像傳感器78)讀取的黑白圖像數(shù)據(jù)，而不在黑白修正部118內(nèi)進(jìn)行使用加法LUT的修正。這使由CIS 50讀取的黑白圖像密度接近由CCD圖像傳感器78讀取的黑白圖像密度，從而減小原稿的正面和背面的圖像密度差。在該實(shí)施中，可在原稿的兩面獲得具有良好灰度再現(xiàn)性的黑白圖像數(shù)據(jù)。
在本實(shí)施例中，可在使用一次通過(guò)的兩面同時(shí)讀取模式中選擇高對(duì)比度圖像或者具有良好灰度再現(xiàn)性的圖像，從而滿(mǎn)足各種用戶(hù)的需求。
以上對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明是為了圖示和說(shuō)明的目的。意圖不是窮盡或者將本發(fā)明限制到所公布的精確形式，并且可以根據(jù)上述說(shuō)明，或者通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐，作出各種修改和變形。選擇并描述這些實(shí)施例是為了解釋本發(fā)明的原理及其實(shí)際應(yīng)用，以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能以各種實(shí)施方式來(lái)利用本發(fā)明，并能設(shè)想出適合于具體用途的各種改進(jìn)。本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求及其等同物來(lái)限定。
權(quán)利要求
1.一種圖像讀取裝置，包括供給原稿的給紙部；輸送由所述給紙部供給的原稿的輸送路徑；第一讀取單元，其從所述輸送路徑的一側(cè)讀取原稿的第一面上的第一圖像，以獲得第一圖像數(shù)據(jù)；第二讀取單元，其從所述輸送路徑的另一側(cè)讀取原稿的第二面上的第二圖像，以獲得第二圖像數(shù)據(jù)；以及修正單元，其在通過(guò)所述輸送路徑一次輸送原稿之際讀取所述第一圖像和所述第二圖像的情況下，使所述第一圖像數(shù)據(jù)的圖像密度和所述第二圖像數(shù)據(jù)的圖像密度大致相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像讀取裝置，其中，所述第一讀取單元包括用于把所述第一圖像讀取為彩色圖像數(shù)據(jù)的彩色傳感器，和用于把所述第一圖像讀取為黑白圖像數(shù)據(jù)的第一黑白傳感器；所述第二讀取單元包括用于把所述第二圖像讀取為第二黑白圖像數(shù)據(jù)的第二黑白傳感器；并且所述修正單元根據(jù)所述彩色圖像數(shù)據(jù)對(duì)所述第一黑白圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，以使所述第一黑白圖像數(shù)據(jù)的圖像密度與所述第二黑白圖像數(shù)據(jù)的圖像密度大致相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像讀取裝置，其中，所述第一讀取單元包括用于把所述第一圖像讀取為第一彩色圖像數(shù)據(jù)的第一彩色傳感器，和用于把所述第一圖像讀取為第一黑白圖像數(shù)據(jù)的第一黑白傳感器；所述第二讀取單元包括用于把所述第二圖像讀取為第二彩色圖像數(shù)據(jù)的第二彩色傳感器，和用于把所述第二圖像讀取為第二黑白圖像數(shù)據(jù)的第二黑白傳感器；并且所述修正單元根據(jù)所述第二彩色圖像數(shù)據(jù)對(duì)所述第二黑白圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，以使所述第一黑白圖像數(shù)據(jù)的圖像密度與所述第二黑白圖像數(shù)據(jù)的圖像密度大致相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像讀取裝置，其中，所述修正單元根據(jù)所述第一彩色圖像數(shù)據(jù)來(lái)修正所述第一黑白圖像數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像讀取裝置，其中，所述第二彩色傳感器的解像度比所述第一彩色傳感器低。
6.一種圖像讀取裝置，包括輸送原稿的輸送路徑；第一讀取單元，其讀取所述原稿的第一面上的第一圖像，以獲得第一圖像數(shù)據(jù)，該第一讀取單元包括第一光源，用于從所述輸送路徑的一側(cè)向所述原稿的第一面發(fā)射光；和第一傳感器，用于接收來(lái)自所述原稿的所述第一面的反射光；第二讀取單元，其讀取所述原稿的第二面上的第二圖像，以獲得第二圖像數(shù)據(jù)，該第二讀取單元包括第二光源，用于從所述輸送路徑的另一側(cè)向所述原稿的第二面發(fā)射光；和第二傳感器，用于接收來(lái)自所述原稿的所述第二面的反射光；以及修正單元，其在通過(guò)所述輸送路徑一次輸送原稿以讀取所述第一圖像和所述第二圖像的情況下，對(duì)所述第一圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，以使所述第一圖像數(shù)據(jù)的圖像密度和所述第二圖像數(shù)據(jù)的圖像密度大致相等，其中，所述第二光源的發(fā)光波長(zhǎng)范圍比所述第一光源大。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像讀取裝置，其中，所述第一光源是氙燈；并且所述第二光源是LED。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像讀取裝置，其中，所述第一傳感器是用于通過(guò)縮小光學(xué)系統(tǒng)讀取所述反射光的第一圖像傳感器；以及所述第二傳感器是用于在比所述第一傳感器更接近的位置讀取所述反射光的第二圖像傳感器。
9.一種圖像讀取裝置，包括第一讀取單元，其從原稿的一側(cè)讀取原稿的第一面，以獲得第一彩色圖像數(shù)據(jù)和第一黑白圖像數(shù)據(jù)中的至少其一；第二讀取單元，其從原稿的另一側(cè)讀取原稿的第二面，以獲得黑白圖像數(shù)據(jù)；以及修正單元，其在由所述第一讀取單元和所述第二讀取單元在黑白模式下讀取原稿的第一面和第二面的情況下，根據(jù)所述第一彩色圖像數(shù)據(jù)對(duì)所述第一黑白圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像讀取裝置，其中，所述修正單元修正所述第一黑白圖像數(shù)據(jù)，以使所述第一黑白圖像數(shù)據(jù)的圖像密度和所述第二黑白圖像數(shù)據(jù)的圖像密度大致相等。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像讀取裝置，還包括生成單元，其基于所述第一彩色圖像數(shù)據(jù)生成一修正值，該修正值用于使所述第一黑白圖像數(shù)據(jù)的圖像密度和所述第二黑白圖像數(shù)據(jù)的圖像密度相等，其中，所述修正單元使用所述修正值來(lái)修正所述第一黑白圖像數(shù)據(jù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像讀取裝置，還包括翻轉(zhuǎn)單元，其在由所述第一讀取單元讀取了原稿的第一面后使原稿翻轉(zhuǎn)，并把原稿輸送到所述第一讀取單元。
13.一種圖像讀取裝置，包括供給原稿的給紙部；輸送由所述給紙部供給的原稿的輸送路徑；第一讀取單元，其從所述輸送路徑的一側(cè)讀取所述原稿的第一面上的第一圖像，以獲得第一圖像數(shù)據(jù)；第二讀取單元，其從所述輸送路徑的另一側(cè)讀取所述原稿的第二面上的第二圖像，以獲得第二圖像數(shù)據(jù)；以及接受部，其在通過(guò)所述輸送路徑一次輸送原稿之際讀取所述第一圖像和所述第二圖像的情況下，接受關(guān)于(a)使所述第二圖像數(shù)據(jù)的圖像密度接近所述第一圖像數(shù)據(jù)的圖像密度，或者(b)使所述第一圖像數(shù)據(jù)的圖像密度接近所述第二圖像數(shù)據(jù)的圖像密度的選擇。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像讀取裝置，其中，所述第一讀取單元讀取所述第一圖像，以獲得彩色圖像數(shù)據(jù)和黑白圖像數(shù)據(jù)中至少其一；并且所述第二讀取單元讀取所述第二圖像，以獲得黑白圖像數(shù)據(jù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像讀取裝置，其中，所述第一讀取單元和所述第二讀取單元分別具有用于向原稿發(fā)射光的光源，各光源具有不同的發(fā)光特性。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像讀取裝置，其中，所述第一讀取單元和所述第二讀取單元分別具有用于讀取原稿上的圖像的傳感器，各傳感器具有不同的檢測(cè)特性。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像讀取裝置，其中，所述接受部接受關(guān)于(a)使圖像鮮明優(yōu)先，或者(b)使圖像密度再現(xiàn)優(yōu)先的選擇。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像讀取裝置，其中所述修正單元對(duì)所述第一圖像數(shù)據(jù)和所述第二圖像數(shù)據(jù)中的一方進(jìn)行修正，使得所述一方的圖像密度處于另一方的圖像密度的93％至107％的范圍內(nèi)。
19.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像讀取裝置，其中所述修正單元對(duì)所述第一黑白圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，使得所述第一黑白圖像數(shù)據(jù)的圖像密度處于所述第二黑白圖像數(shù)據(jù)的圖像密度的93％至107％的范圍內(nèi)。
20.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像讀取裝置，其中所述修正單元對(duì)所述第二黑白圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，使得所述第二黑白圖像數(shù)據(jù)的圖像密度處于所述第一黑白圖像數(shù)據(jù)的圖像密度的93％至107％的范圍內(nèi)。
21.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像讀取裝置，其中所述修正單元對(duì)所述第一圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，使得所述第一圖像數(shù)據(jù)的圖像密度處于所述第二圖像數(shù)據(jù)的圖像密度的93％至107％的范圍內(nèi)。
22.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像讀取裝置，其中所述修正單元對(duì)所述第一黑白圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，使得所述第一黑白圖像數(shù)據(jù)的圖像密度處于所述第二黑白圖像數(shù)據(jù)的圖像密度的93％至107％的范圍內(nèi)。
23.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像讀取裝置，其中所述修正單元對(duì)所述第一黑白圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，使得所述第一黑白圖像數(shù)據(jù)的圖像密度處于所述第二黑白圖像數(shù)據(jù)的圖像密度的93％至107％的范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種圖像讀取裝置，包括供給原稿的給紙部；輸送由所述給紙部供給的原稿的輸送路徑；第一讀取單元，其從所述輸送路徑的一側(cè)讀取原稿的第一面上的第一圖像，以獲得第一圖像數(shù)據(jù)；第二讀取單元，其從所述輸送路徑的另一側(cè)讀取原稿的第二面上的第二圖像，以獲得第二圖像數(shù)據(jù)；以及修正單元，其在通過(guò)所述輸送路徑一次輸送原稿之際讀取所述第一圖像和所述第二圖像的情況下，使所述第一圖像數(shù)據(jù)的圖像密度和所述第二圖像數(shù)據(jù)的圖像密度大致相等。
文檔編號(hào)G06T1/00GK1645896SQ200410077808
公開(kāi)日2005年7月27日 申請(qǐng)日期2004年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月21日
發(fā)明者水橋悟志, 水田裕久, 松原由武, 大西步美, 袖浦稔, 古尾谷貞夫, 齊藤真人 申請(qǐng)人:富士施樂(lè)株式會(huì)社