CN107835331A - 图像读取装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及图像读取装置。提供一种用于抑制可归于使用布置于与原稿的读取位置不同的位置处的白色基准板的遮蔽校正的图像缺陷的图像读取装置。图像读取装置包括：被配置为从穿过读取位置的原稿读取图像的读取部件；白色基准板，该白色基准板被布置为使得读取部件与白色基准板之间的距离大于读取部件与读取位置之间的距离；和控制系统。控制系统包括被配置为事先存储代表通过读取部件获得的白色基准板的读取结果与具有均匀浓度并且被布置于读取位置处的基准构件的读取结果之间的相关性的相关性数据的备份用存储器。

Description

图像读取装置
技术领域
本发明涉及被配置为读取在原稿上形成的图像(以下，称为“原稿图像”)的图像读取装置。
背景技术
复印机和多功能打印机包括用于从原稿读取图像的图像读取装置。为了增加原稿图像的读取产率(throughput)并且减少或防止由于原稿输送导致的原稿破损，已提出被配置为一次读取原稿的前表面和后表面两者的图像读取装置。在日本专利申请公开No.2002-335380中公开的图像读取装置包括被配置为读取原稿的一个表面的第一读取单元和被配置为读取原稿的另一表面的第二读取单元，并且能够一次读取原稿的前表面和后表面两者。用于通过第二读取单元进行遮蔽校正的白色基准板被设置在跨着流读取玻璃与第二读取单元相对的位置处，以不阻挡第一读取单元的光路。为此，从第二读取单元，白色基准板被布置于比用于通过第二读取单元读取原稿的读取位置远的位置处。具有这种构造的图像读取装置实现防止白色基准板和原稿相互接触的小型化构造，并且能够使得白色基准板几乎不被污染。
图像读取装置的读取单元被配置为向白色基准板施加来自光源的光，并且通过光接收器接收被白色基准板反射的光。图像读取装置被配置为基于接收反射光的结果进行遮蔽校正。由于光源与白色基准板之间的距离比光源与原稿的读取位置之间的距离大，因此，与读取原稿时相比，施加的光在更大程度上分散。因此，在主扫描方向的读取单元的两个端部中，与主扫描方向的读取单元的中心部分中相比，白色基准板表现更少的施加光以及更少的反射光。出于这种原因，当布置于比原稿的读取位置更远的位置处的白色基准板被用于计算遮蔽系数时，主扫描方向的两个端部的亮度比中心部分的亮度低，由此，两个端部的遮蔽系数变得比中心部分的遮蔽系数高。当通过使用这种遮蔽系数进行遮蔽校正时，主扫描方向的两个端部的亮度变得比中心部分的亮度高。
另外，施加光的分散程度在白色基准板与原稿的读取位置之间不同，由此，在主扫描方向的中心的附近，白色基准板和原稿的读取位置沿主扫描方向不表现相同的亮度分布。因此，在通过使用基于白色基准板产生的遮蔽系数经受了遮蔽校正的原稿图像中，会出现图像不均匀性或其它这样的读取图像缺陷。
鉴于上述的问题，提出了本发明，并且本发明的目的是提供一种图像读取装置，该图像读取装置用于抑制可归因于使用被布置于与原稿的读取位置不同的位置处的白色基准板的遮蔽校正的图像缺陷。
发明内容
根据本公开的图像读取装置包括：被配置为输送原稿的输送器；被配置为引导正通过输送器沿输送方向输送的原稿的引导构件；被配置为读取正通过输送器输送的原稿的读取部件；设置在引导构件的与输送原稿的区域相反的一侧的基准构件；被配置为基于通过读取部件读取基准构件的结果获取遮蔽数据的获取部件；被配置为基于遮蔽数据和校正系数对通过读取部件读取原稿的结果进行遮蔽校正的遮蔽校正器；和被配置为基于读取位于引导构件上的基准原稿的结果计算校正系数的计算器。
从(参照附图)对示例性实施例的以下描述，本发明的其它特征将变得清晰。
附图说明
图1是图像读取装置的构造图。
图2是控制系统的构造图。
图3A和图3B分别是读取状态的说明图。
图4A和图4B分别是照明亮度分布数据的说明图和说明曲线图。
图5是用于示出存储相关性数据的方法的流程图。
图6是相关性数据的说明曲线图。
图7是用于示出原稿图像的读取处理的流程图。
图8A、图8B、图8C和图8D是在原稿图像的读取处理中由CPU处理的数据的说明曲线图。
图9是用于示出存储照明亮度分布数据的方法的流程图。
图10是用于示出原稿图像的读取处理的流程图。
图11是用于示出存储相关性数据的方法的流程图。
图12是用于示出原稿图像的读取处理的流程图。
图13是用于示出存储照明亮度分布数据的方法的流程图。
图14是用于示出原稿图像的读取处理的流程图。
图15是用于示出存储相关性数据的方法的流程图。
图16是用于示出原稿图像的读取处理的流程图。
图17A、图17B和图17C是第一到第三相关性数据片段的说明曲线图。
图18是用于示出图像形成系统的构造的例子的示意性垂直截面图。
图19是图像读取装置的控制系统的构造图。
图20A和图20B是用于示出读取单元的动作的例子的示图。
图21A和图21B分别是用于示出和表示亮度与基于到光源的距离的主扫描方向的位置之间的关系(照明分布特性)的例子的示图和曲线图。
图22A、图22B、图22C和图22D是用于表示遮蔽校正的各处理中的沿主扫描方向的、亮度与像素中的每一个之间的关系的例子的曲线图。
图23是用于表示如何在基于主扫描方向的中心部分与主扫描方向的两端部分的亮度计算校正系数时设定阈值的曲线图。
图24是用于示出通过图像读取装置进行以计算用于校正遮蔽数据的校正系数的处理过程的例子的流程图。
图25是用于示出由图像读取装置通过使用事先计算的校正系数进行的遮蔽校正的处理过程的例子的流程图。
具体实施方式
以下参照附图详细描述本发明的实施例。
第一实施例
总体构造
图1是根据本发明的第一实施例的设置有自动文档馈送机构的图像读取装置的构造图。图像读取装置120包括要层叠还没被读取的原稿102的原稿托盘101、要对其传输已被读取的原稿102的传输托盘108和被配置为从原稿102读取原稿图像的读取单元106。原稿102沿从原稿托盘101到传输托盘108的输送路径被输送通过要被读取单元106使用的读取位置107。图像读取装置120被配置为通过读取单元106读取被输送到读取位置107的原稿102的原稿图像。
原稿拾取辊121、原稿分离辊122、原稿输送辊123和原稿偏移辊124沿输送路径被设置。原稿拾取辊121被配置为将层叠于原稿托盘101上的原稿102取入到图像读取装置120中。原稿分离辊122被配置为使通过原稿拾取辊121取入的原稿102相互分离并且沿输送路径输送原稿102。原稿输送辊123被配置为将已通过原稿分离辊122输送的原稿102输送到读取位置107。原稿偏移辊124被配置为从读取位置107输送原稿102并且将原稿102传输到传输托盘108。原稿传感器12被设置在原稿输送辊123沿原稿102的输送方向的上游侧。原稿传感器12被配置为检测正在输送的原稿102。
要被读取单元106使用的读取位置107在输送路径途中的预定位置处被限定于原稿读取玻璃119与原稿台玻璃126之间。原稿102在原稿读取玻璃119与原稿台玻璃126之间被输送。用于计算遮蔽校正将使用的遮蔽系数的白色基准板125被设置在跨着原稿台玻璃126与读取位置107相对的位置处。
在第一实施例中，读取单元106由接触图像传感器(CIS)形成。读取单元106包含被配置为向被输送到读取位置107的原稿102施加从光源(未示出)发射的光的光引导体202、线传感器203和被配置为将被原稿102反射的光会聚于线传感器203上的透镜204。光源是被配置为使得例如为发光二极管(LED)的多个发光元件沿与原稿102的输送方向垂直的方向被直线状布置的光发射器。线传感器203是被配置为使得例如为互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器的多个光接收元件以与光源相同的方式沿与原稿102的输送方向垂直的方向被直线状布置的光接收器。读取单元106被配置为光电转换由原稿102反射并且被线传感器203接收的光，并且输出作为对应于反射和接收的光的量的模拟电信号的模拟图像信号。所述模拟图像信号具有根据原稿图像的浓度改变的值。直线状布置发光元件和光接收元件的方向(与原稿102的输送方向垂直的方向)对应于被读取单元106使用以从原稿102读取原稿图像的主扫描方向。
控制系统
图2是用于控制图像读取装置120的动作的控制系统的构造图。控制系统内置于图像读取装置120中。控制系统被配置为通过中央处理单元(CPU)401执行图像读取装置120的动作控制。CPU 401连接到读取单元106、驱动器151、备份用存储器402、随机存取存储器(RAM)405和遮蔽校正器404。驱动器151连接到原稿输送马达105。另外，控制系统包括A/D转换器403。
CPU 401被配置为通过驱动器151进行原稿输送马达105的驱动控制。原稿输送马达105被配置为旋转驱动沿输送路径设置的原稿拾取辊121、原稿分离辊122、原稿输送辊123和原稿偏移辊124。CPU 401被配置为通过驱动器151控制各辊的动作，以由此沿输送路径输送原稿102。
CPU 401被配置为进行读取单元106的光源201的发光控制，并且使得线传感器203输出模拟图像信号。线传感器203将模拟图像信号输入到A/D转换器403。A/D转换器403被配置为将从线传感器203输入的模拟图像信号转换成数字图像信号。A/D转换器403将数字图像信号输入到遮蔽校正器404。遮蔽校正器404被配置为执行遮蔽校正，以抑制光源201的光量的不均匀性的影响和线传感器203的光接收元件的灵敏度的不均匀性的影响。
备份用存储器402是非易失性存储器，并且被配置为存储遮蔽校正所需要的不同类型的数据。备份用存储器402被配置为允许向其写入数据以及CPU 401从其读取数据。CPU401被配置为在备份用存储器402与遮蔽校正器404之间传送和接收数据。RAM 405被配置为提供被CPU 401使用以进行处理的暂时存储区域。在第一实施例中，RAM 405用于在遮蔽校正期间暂时存储数据。
在第一实施例中，CPU 401控制不同类型的处理。作为CPU 401的替代，可以使用IC、SOC或其它这样的处理器中的至少一个以控制这些类型的处理。
遮蔽校正
描述通过遮蔽校正器404进行的遮蔽校正。从线传感器203输出的模拟图像信号包含沿主扫描方向的像素中的每一个的亮度值。通过由A/D转换器403转换模拟图像信号获得的数字图像信号包含沿主扫描方向的像素中的每一个的亮度值的数字值。遮蔽校正器404被配置为通过使用沿主扫描方向的像素中的每一个的亮度值的数字值作为原稿读取值进行遮蔽校正，以由此导出遮蔽校正输出值。遮蔽校正器404被配置为基于例如以下表达式计算遮蔽校正输出值。
(遮蔽校正输出值)(n)＝{(原稿读取值)(n)/(遮蔽系数)(n)}×(读取目标值)……表达式(1)
N：像素在主扫描方向的位置
遮蔽系数：用于进行遮蔽校正的系数
读取目标值：当读取白色基准板125时获得的读取值的目标值
遮蔽系数是基于后面描述的相关性数据由CPU 401产生的。相关性数据和读取目标值存储于备份用存储器402中。遮蔽校正器404被配置为从CPU 401获取遮蔽系数，并且经由CPU 401从备份用存储器402获取读取目标值。遮蔽校正器404可被配置为在不使用遮蔽系数的情况下原样输出“(原稿读取值)(n)”作为“(遮蔽校正输出值)(n)”。即，(遮蔽校正输出值)(n)＝(原稿读取值)(n)成立。该处理被称为“遮蔽校正禁用”。
图3A和图3B分别是由读取单元106表现的读取状态的说明图。图3A是读取白色基准板125的状态的示图。图3B是将沿主扫描方向具有均匀浓度的基准构件500放置于读取位置107处并且读取基准构件500的状态的示图。基准构件500由操作员用他或她的手放置在读取位置107处。只要基准构件500沿主扫描方向具有固定浓度，就对基准构件500的颜色或亮度没有限制。第一实施例针对使用白色的基准构件500的情况。
备份用存储器402被配置为存储相关性数据，该相关性数据代表作为读取白色基准板125的结果获得的主扫描方向的照明亮度分布数据与作为读取基准构件500的结果获得的主扫描方向的照明亮度分布数据之间的相关性。图4A和图4B分别是照明亮度分布数据的说明图和说明曲线图。在图4A中，示出作为通过从点光源发光进行读取的结果获得的照明亮度分布数据。在图4B中，示出作为通过从线光源发光进行读取的结果获得的照明亮度分布数据。虚线表示白色基准板125的读取结果，实线表示基准构件500的读取结果。
白色基准板125的读取结果具有以下特征。如图3A所示，白色基准板125被布置于以原稿台玻璃126的厚度比读取位置107更远离读取单元106的位置处。因此，施加于白色基准板125的光的绝对亮度比施加于读取位置107的光的绝对亮度低。另外，读取单元106与白色基准板125之间的光路长度比读取单元106与读取位置107之间的光路长度长。因此，从读取单元106发射的光沿主扫描方向扩散，以由此导致通过读取白色基准板125获得的照明亮度分布数据变为图4B所示的沿主扫描方向宽的数据。线光源是通过阵列状布置点光源形成的。因此，图4B中的基于线光源的照明亮度分布数据对应于图4A中的基于点光源的照明亮度分布数据的一系列片段。由此，沿主扫描方向，对于端部，与对于中心部分相比，通过用线光源读取白色基准板125获得的照明亮度分布数据具有较小的值(由图4B中的虚线表示)。
基准构件500的读取结果具有以下特征。如图3B所示，基准构件500位于读取位置107处。因此，施加于基准构件500的光的绝对亮度比施加于白色基准板125的光的绝对亮度高。另外，读取单元106与基准构件500之间的光路长度比读取单元106与白色基准板125之间的光路长度短。因此，沿主扫描方向从读取单元106发射的光的扩散量比白色基准板125的情况少，并且，通过读取基准构件500获得的照明亮度分布数据是沿主扫描方向具有峰值的数据(图4B所示)。另外，作为通过用线光源读取基准构件500的结果获得的照明亮度分布数据(由图4B中的实线表示)沿主扫描方向在中心部分和端部中表现基本平坦的形状。
用于存储相关性数据的处理
图5是用于示出将关于照明亮度分布数据的相关性数据存储于备份用存储器402中的方法的流程图。
CPU 401在如图3A所示的读取单元106与原稿台玻璃126邻接的状态下进行读取设定(步骤S1401)。CPU 401基于从操作单元(未示出)输入的读取开始信号进行读取设定。例如，CPU 401使得光源201发光、通过使用线传感器203控制读取并且基于读取设定禁用遮蔽校正。
CPU 401对代表通过读取单元106获得的白色基准板125的读取结果的数据进行采样(步骤S1402)。CPU 401将作为白色基准板125的读取结果的采样数据片段X(n)存储于RAM405中。在这种情况下，n代表主扫描方向的位置(像素)。数据片段X(n)代表由例如图4B中的虚线表示的照明亮度分布数据。
在关于白色基准板125的数据被采样之后，如图3B所示，操作员将基准构件500放在读取位置107处。在放置基准构件500之后，操作员通过操作单元将读取开始信号输入到CPU 401。所述输入使得CPU 401对代表通过读取单元106获得的基准构件500的读取结果的数据进行采样(步骤S1403)。CPU 401将作为基准构件500的读取结果的采样数据片段Y(n)存储于RAM 405中。数据片段Y(n)代表由例如图4B中的实线表示的照明亮度分布数据。
CPU 401基于作为白色基准板125的读取结果的数据片段X(n)和作为基准构件500的读取结果的数据片段Y(n)导出相关性数据(步骤S1404)。在这种情况下，CPU 401从RAM405读取数据片段X(n)和数据片段Y(n)。CPU 401将读取的数据片段Y(n)除以读取的数据片段X(n)，以由此计算相关性数据片段Z(n)(Z(n)＝Y(n)/X(n))。CPU 401可事先保持用于示出相关性数据片段Z(n)与一组的数据片段X(n)和数据片段Y(n)之间的关系的表，并且可参照该表以导出相关性数据片段Z(n)。CPU 401将导出的相关性数据片段Z(n)存储于备份用存储器402中并且使处理结束(步骤S1405)。
在图像读取装置120的出厂的时间、读取单元106被更换的定时、安装了备份用存储器402的控制板失效或被更换的定时、或其它这样的定时处，相关性数据存储于备份用存储器402中。
图6是相关性数据片段Z(n)的说明曲线图。图6是用于示出指示主扫描方向的各位置(像素)的相关性数据片段Z(n)的波形形状的曲线图。如图4B所示，数据片段X(n)的值在沿主扫描方向的端部中大大减小到低于数据片段Y(n)的水平。因此，相关性数据片段Z(n)在主扫描方向的端部中具有较大的值。在主扫描方向的中心部分中，相关性数据片段Z(n)表现大致平坦的形状，但具有不均匀的值。在假定基准构件500为白色构件的情况下描述第一实施例，但是，即使在基准构件500为半色调构件的情况下，相关性数据片段Z(n)也表现相同的波形形状。
读取处理
图7是用于示出由在备份用存储器402中存储有相关性数据片段Z(n)的图像读取装置120进行的原稿图像的读取处理的流程图。在原稿图像的读取处理中，基准构件500已经从读取位置107被去除。
CPU 401基于从操作单元输入的读取开始信号进行读取设定(步骤S1501)。例如，CPU 401使得光源201发光，通过使用线传感器203控制读取，并且基于读取设定启用遮蔽校正。
CPU 401对表示由读取单元106获得的白色基准板125的读取结果的数据进行采样(步骤S1502)。CPU 401将作为白色基准板125的读取结果的采样数据片段P(n)存储于RAM405中。此时，遮蔽校正被启用，但是遮蔽系数未被设定，因此遮蔽校正器404将表示白色基准板125的读取结果的数据原样输入到CPU 401。
CPU 401对读取位置107处的数据执行算术运算(步骤S1503)。例如，CPU 401将存储于RAM 405中的数据片段P(n)乘以事先存储于备份用存储器402中的相关性数据片段Z(n)，以由此计算算术运算结果Q(n)(Q(n)＝Z(n)*P(n))。CPU 401将算出的算术运算结果Q(n)存储于RAM 405中。
CPU 401计算遮蔽系数(步骤S1504)。CPU 401基于算术运算结果Q(n)计算遮蔽系数R(n)，并将遮蔽系数R(n)存储于RAM 405中。CPU 401在遮蔽校正器404中设定遮蔽系数R(n)(步骤S1505)。遮蔽系数R(n)由算术运算结果Q(n)的倒数表达。
CPU 401在设定遮蔽系数R(n)之后进行原稿图像的读取处理(步骤S1506)。CPU401使得光源201发光，通过使用线传感器203进行读取处理，驱动原稿输送马达105，并且输送原稿102，使得原稿102通过读取位置107。由此，原稿102的原稿图像由读取单元106读取。线传感器203将读取的原稿图像的模拟图像信号输入到A/D转换器403。A/D转换器403将模拟图像信号转换为数字图像信号，并将数字图像信号输入到遮蔽校正器404。遮蔽校正器404通过使用在步骤S1505的处理中设定的遮蔽系数R(n)与用作原稿读取值的、包含于数字图像信号中的沿主扫描方向的像素中的每一个的亮度值的数字值，进行遮蔽校正。遮蔽校正器404由此导出遮蔽校正输出值。遮蔽校正器404通过例如表达式(1)计算遮蔽校正输出值。
图8A～图8D是在图7中的原稿图像的读取处理中由CPU 401处理的数据的说明曲线图。在图8A～图8D中，示出由CPU 401处理的数据的沿主扫描方向的亮度分布。
在8A中，示出在步骤S1502的处理中由CPU 401获取的、作为白色基准板125的读取结果的数据片段P(n)的亮度分布。数据片段P(n)没经受遮蔽校正，并因此是通过对照明亮度分布本身进行采样获得的。
在图8B中，示出在步骤S1503的处理中获得的算术运算结果Q(n)的亮度分布。算术运算结果Q(n)对应于通过在读取位置107处读取基准构件500获得的数据。由于算术运算结果Q(n)＝Z(n)*P(n)的性质，因此，与数据片段P(n)相比，算术运算结果Q(n)被校正以在主扫描方向的端部中变大，并且表现在中心部分具有不均匀性的亮度分布。
在图8C中，示出在步骤S1504的处理中计算的遮蔽系数R(n)的波形形状。遮蔽系数R(n)是用于校正主扫描方向上的算术运算结果Q(n)的亮度分布使得亮度分布表现平坦形状的系数，并因此是算术运算结果Q(n)的倒数。
在图8D中，示出通过对在步骤S1506的处理中读取的原稿图像进行遮蔽校正计算的遮蔽校正输出值的亮度分布。图像读取装置120可以通过对沿主扫描方向的像素中的每一个将读取原稿102的图像的结果乘以遮蔽系数R(n)，读取沿主扫描方向表现平坦形状的图像。以这种方式，图像读取装置120可以通过使用白色基准板125的读取结果抑制可归因于遮蔽校正的图像缺陷的出现。
第一变更例
第一实施例的描述针对事先导出相关性数据片段Z(n)的配置，但是图像读取装置120可以被配置为在读取图像时计算相关性数据片段Z(n)。根据第一实施例的第一变更例的图像读取装置120的构造与第一实施例的构造相同，并因此省略其描述。
用于存储照明亮度分布数据的处理
图9是用于示出将照明亮度分布数据存储于备份用存储器402中的方法的流程图。以与图5中的步骤S1401和步骤S1402的处理相同的方式，CPU 401进行读取设定，并且对表示白色基准板125的读取结果的数据进行采样(步骤S1701和步骤S1702)。CPU 401将作为白色基准板125的读取结果的采样数据片段X′(n)存储于RAM 405中。在这种情况下，n表示主扫描方向上的位置(像素)。数据片段X′(n)表示由例如图4B中的虚线表示的照明亮度分布数据。CPU 401将存储于RAM 405中的数据片段X′(n)备份到备份用存储器402(步骤S1703)。
在关于白色基准板125的数据被采样之后，如图3B所示，操作者将基准构件500放置在读取位置107处。在放置基准构件500之后，操作者通过操作单元向CPU 401输入读取开始信号。该输入导致CPU 401对由读取单元106获得的表示基准构件500的读取结果的数据进行采样(步骤S1704)。CPU 401将作为基准构件500的读取结果的采样数据片段Y′(n)存储于RAM 405中。数据片段Y′(n)表示由例如图4B中的实线表示的照明亮度分布数据。CPU 401将存储于RAM 405中的数据片段Y′(n)备份到备份用存储器402(步骤S1705)。
在上述处理之后，用于将照明亮度分布数据存储于备份用存储器402中的处理结束。在图像读取装置120的出厂的时间、读取单元106被更换的定时、安装了备份用存储器402的控制板失效或被更换的定时、或其它这样的定时处，数据片段X′(n)和Y′(n)被备份到备份用存储器402。
读取处理
图10是用于示出由在备份用存储器402中存储有照明亮度分布数据的图像读取装置120进行的原稿图像的读取处理的流程图。在原稿图像的读取处理中，基准构件500已经从读取位置107被去除。以与图7中的步骤S1501和步骤S1502的处理相同的方式，CPU 401进行读取设定，并对由读取单元106获得的表示白色基准板125的读取结果的数据进行采样(步骤S1801和步骤S1802)。CPU 401将作为白色基准板125的读取结果的采样数据片段P'(n)存储于RAM 405中。
CPU 401导出相关性数据(步骤S1803)。CPU 401读取事先存储于备份用存储器402中的数据片段X′(n)和数据片段Y′(n)。CPU 401将数据片段Y′(n)除以数据片段X′(n)，以由此计算相关性数据片段Z′(n)(Z′(n)＝Y′(n)/X′(n))。CPU 401可以事先保持用于示出相关性数据片段Z′(n)与一组的数据片段X′(n)和数据片段Y′(n)之间的关系的表，并且可以参照该表以导出相关性数据片段Z′(n)。CPU 401将导出的相关性数据片段Z′(n)存储于RAM405中。
CPU 401对读取位置107处的数据进行算术运算(步骤S1804)。例如，CPU 401将存储于RAM 405中的数据片段P'(n)乘以在步骤S1803的处理中导出的相关性数据片段Z′(n)，以由此计算算术运算结果Q′(n)(Q′(n)＝Z′(n)*P′(n))。CPU 401将计算的算术运算结果Q'(n)存储于RAM 405中。
CPU 401计算遮蔽系数(步骤S1805)。CPU 401基于算术运算结果Q′(n)计算遮蔽系数R′(n)，并将遮蔽系数R′(n)存储于RAM 405中。CPU 401在遮蔽校正器404中设定遮蔽系数R′(n)(步骤S1806)。遮蔽系数R′(n)由算术运算结果Q′(n)的倒数表示。
CPU 401在设定遮光系数R′(n)之后进行原稿图像的读取处理(步骤S1807)。CPU401使得光源201发光，通过使用线传感器203进行读取处理，驱动原稿输送马达105，并且输送原稿102，使得原稿102通过读取位置107。原稿102的原稿图像由此由读取单元106读取。线传感器203将读取的原稿图像的模拟图像信号输入到A/D转换器403。A/D转换器403将模拟图像信号转换为数字图像信号，并将数字图像信号输入到遮蔽校正器404。遮蔽校正器404通过使用在步骤S1806的处理中设定的遮蔽系数R′(n)与用作原稿读取值的、包含于数字图像信号中的沿主扫描方向的像素中的每一个的亮度值的数字值，进行遮蔽校正。遮蔽校正器404由此导出遮蔽校正输出值。遮蔽校正器404通过例如表达式(1)计算遮蔽校正输出值。
以与第一实施例相同的方式，图像读取装置120可以通过用上述处理进行遮蔽校正来读取被校正以在主扫描方向上表现平坦形状的图像。以这种方式，图像读取装置120可以通过使用白色基准板125的读取结果抑制可归因于遮蔽校正的图像缺陷的出现。
第二变更例
在第一实施例的第二变更例中，图像读取装置120将相关性数据设定为更佳的值。根据第二变更例的图像读取装置120的构造与第一实施例的构造相同，并因此省略其描述。
用于存储相关性数据的处理
图11是用于示出将相关性数据存储于备份用存储器402中的方法的流程图。以与图5中的步骤S1401、步骤S1402和步骤S1403的处理相同的方式，CPU 401进行读取设定，并对表示白色基准板125的读取结果和基准构件500的读取结果的数据进行采样(步骤S1901、步骤S1902和步骤S1903)。CPU 401将作为白色基准板125的读取结果的采样数据片段X″(n)和作为基准构件500的读取结果的采样数据片段Y″(n)存储于RAM 405中。在这种情况下，n表示主扫描方向上的位置(像素)。数据片段X″(n)表示由例如图4B中的虚线表示的照明亮度分布数据。数据片段Y″(n)表示由例如图4B中的实线表示的照明亮度分布数据。
CPU 401基于作为白色基准板125的读取结果的数据片段X″(n)和作为基准构件500的读取结果的数据片段Y″(n)，导出第一相关性数据片段(步骤S1904)。在这种情况下，CPU 401从RAM 405读取数据片段X″(n)和数据片段Y″(n)。CPU 401将读取的数据片段Y″(n)除以读取的数据片段X″(n)，以由此计算第一相关性数据片段C(n)(C(n)＝Y″(n)/X″(n))。CPU 401可以事先保持用于示出第一相关性数据片段C(n)与一组的数据片段X″(n)和数据片段Y″(n)之间的关系的表，并且可以参照该表以导出第一相关性数据片段C(n)。CPU 401将导出的第一相关性数据片段C(n)存储于RAM 405中。
CPU 401基于第一相关性数据片段C(n)计算第二相关性数据片段(步骤S1905)。CPU 401从RAM 405读取各像素的第一相关性数据片段C(n)，并执行以下算术运算，以由此计算第二相关性数据片段D(n)。以下的描述是假定将由读取单元106读取的沿主扫描方向的像素数设定为5184而进行的。在下面的描述中，k表示关注的像素，
(i)当k落在从第1像素到第10像素的范围内时，
D(1)＝(C1*10+C1+C2+C3+C4+C5+C6+C7+C8+C9+C10)/20
D(2)＝(C1*9+C1+C2+C3+C4+C5+C6+C7+C8+C9+C10+C11)/20
D(3)＝(C1*8+C1+C2+C3+C4+C5+C6+C7+C8+C9+C10+C11+C12)/20
D(4)＝(C1*7+C1+C2+C3+C4+C5+C6+C7+C8+C9+C10+C11+C12+C13)/20
…
D(10)＝(C1*1+C1+C2+C3+C4+C5+C6+C7+C8+C9+C10+C11+C12+C13+…+C19)/20
(ii)当k落在从第11像素到第5173像素的范围内时，
(iii)当k落在从第5174像素到第5184像素的范围内时，
D(5174)＝(C5184*1+C5183+C5182+C5181+C5180+C5179+C5178+C5177+C5176+C5175+C5174+C5173+C5172+C5171+C5170+C5169+C5168+C5167+C5166+C5165)/20
D(5175)＝(C5184*2+C5183+C5182+C5181+C5180+C5179+C5178+C5177+C5176+C5175+C5174+C5173+C5172+C5171+C5170+C5169+C5168+C5167+C5166)/20
…
D(5183)＝(C5184*9+C5183+C5182+C5181+C5180+C5179+C5178+C5177+C5176+C5175+C5174+C5183)/20
D(5184)＝(C5184*10+C5183+C5182+C5181+C5180+C5179+C5178+C5177+C5176+C5175+C5174)/20
CPU 401将计算的第二相关性数据片段D(n)存储于RAM 405中。上面描述了基于20个像素的移动平均值计算第二相关性数据片段D(n)的例子，但是要被平均化的像素的数量可以被适当地设定为另一预定像素数量。CPU 401将存储于RAM 405中的第二相关性数据片段D(n)备份到备份用存储器402(步骤S1906)。
在上述处理之后，将用于将第二相关性数据片段D(n)存储于备份用存储器402中的处理结束。在图像读取装置120的出厂的时间、读取单元106被更换的定时、安装了备份用存储器402的控制板失效或被更换的定时、或其它这样的定时处，数据片段X′(n)和Y′(n)被备份到备份用存储器402。
读取处理
图12是用于示出由在备份用存储器402中存储有上述第二相关性数据片段D(n)的图像读取装置120进行的原稿图像的读取处理的流程图。在原稿图像的读取处理中，基准构件500已经从读取位置107被去除。
以与图7中的步骤S1501和步骤S1502的处理相同的方式，CPU 401进行读取设置，并对由读取单元106获得的表示白色基准板125的读取结果的数据进行采样(步骤S2001和步骤S2002)。CPU 401将作为白色基准板125的读取结果的采样数据片段P″(n)存储于RAM405中。
CPU 401对读取位置107处的数据进行算术运算(步骤S2003)。例如，CPU 401将存储于RAM 405中的数据片段P″(n)乘以事先存储于备份用存储器402中的第二相关性数据片段D(n)，以由此计算算术运算结果Q″(n)(Q″(n)＝D(n)*P″(n))。CPU 401将计算的算术运算结果Q″(n)存储于RAM 405中。
以与图7中的步骤S1504和步骤S1505的处理相同的方式，CPU 401计算遮蔽系数，并且在遮蔽校正器404中设定遮蔽系数(步骤S2004和步骤S2005)。CPU 401基于算术运算结果Q″(n)计算遮蔽系数R″(n)，将遮蔽系数R″(n)存储于RAM 405中，并然后在遮蔽校正器404中设定遮蔽系数R″(n)。遮蔽系数R″(n)由算术运算结果Q(n)的倒数表示。
以与图7的步骤S1506的处理相同的方式，CPU 401在设定遮蔽系数R″(n)之后进行原稿图像的读取处理(步骤S2006)。遮蔽校正器404通过使用在步骤S2005的处理中设定的遮蔽系数R″(n)与用作原稿读取值的、包含于数字图像信号中的沿主扫描方向的像素中的每一个的亮度值的数字值，进行遮蔽校正。遮蔽校正器404由此导出遮蔽校正输出值。遮蔽校正器404通过例如表达式(1)计算遮蔽校正输出值。
以与第一实施例相同的方式，图像读取装置120可以通过由上述处理进行遮蔽校正来读取被校正以在主扫描方向上表现平坦形状的图像。以这种方式，图像读取装置120可以通过使用白色基准板125的读取结果抑制可归因于遮蔽校正的图像缺陷的出现。
第三变更例
在第一实施例的第三变更例中，图像读取装置120将相关性数据设定为更佳的值。根据第三变更例的图像读取装置120的构造与第一实施例的构造相同，并因此省略其描述。
用于存储照明亮度分布数据的处理
图13是用于示出用于将照明亮度分布数据存储于备份用存储器402中的方法的流程图。以与第一变更例的图9中的处理相同的方式，CPU 401将作为白色基准板125的读取结果的数据片段X″′(n)和作为基准构件500的读取结果的数据片段Y″′(n)备份到备份用存储器402(步骤S2101～步骤S2105)。
在上述处理之后，用于将照明亮度分布数据存储于备份用存储器402中的处理结束。在图像读取装置120的出厂的时间、读取单元106被更换的定时、安装了备份用存储器402的控制板失效或被更换的定时、或其它这样的定时处，数据片段X″′(n)和Y″′(n)被备份到存储器402。
读取处理
图14是用于示出由在备份用存储器402中存储有照明亮度分布数据的图像读取装置120进行的原稿图像的读取处理的流程图。在原稿图像的读取处理中，基准构件500已经从读取位置107被去除。以与图10中的步骤S1801和步骤S1802的处理相同的方式，CPU 401进行读取设定，对由读取单元106获得的表示白色基准板125的读取结果的数据进行采样(步骤S2201和步骤S2202)。CPU 401将作为白色基准板125的读取结果的采样数据片段P″′(n)存储于RAM 405中。
CPU 401导出第一相关性数据片段(步骤S2203)。CPU 401读取事先存储于备份用存储器402中的数据片段X″′(n)和数据片段Y″′(n)。CPU 401将读取的数据片段Y″′(n)除以读取的数据片段X″′(n)，以由此计算第一相关性数据片段E(n)(E(n)＝Y″′(n)/X″′(n))。CPU 401可以事先保持用于示出第一相关性数据片段E(n)与一组的数据片段X″′(n)和数据片段Y″′(n)之间的关系的表，并且可以参照该表以导出第一相关性数据片段E(n)。CPU 401将导出的第一相关性数据片段E(n)存储于RAM 405中。
CPU 401基于第一相关性数据片段E(n)计算第二相关性数据片段(步骤S2204)。CPU 401从RAM 405读取各像素的第一相关性数据片段E(n)，并执行以下算术运算，以由此计算第二相关性数据片段F(n)。以下的描述是假定将由读取单元106读取的沿主扫描方向的像素数设定为5184而进行的。在下面的描述中，k表示关注的像素，
(i)当k落在从第1像素到第10像素的范围内时，
F(1)＝(E1*10+E1+E2+E3+E4+E5+E6+E7+E8+E9+E10)/20
F(2)＝(E1*9+E1+E2+E3+E4+E5+E6+E7+E8+E9+E10+E11)/20
F(3)＝(E1*8+E1+E2+E3+E4+E5+E6+E7+E8+E9+E10+E11+E12)/20
F(4)＝(E1*7+E1+E2+E3+E4+E5+E6+E7+E8+E9+E10+E11+E12+E13)/20
…
F(10)＝(E1*1+E1+E2+E3+E4+E5+E6+E7+E8+E9+E10+E11+E12+E13+…+E19)/20
(ii)当k落在从第11像素到第5173像素的范围内时，
(iii)当k落在从第5174像素到第5184像素的范围内时，
F(5174)＝(E5184*1+E5183+E5182+E5181+E5180+E5179+E5178+E5177+E5176+E5175+E5174+E5173+E5172+E5171+E5170+E5169+E5168+E5167+E5166+E5165)/20
F(5175)＝(E5184*2+E5183+E5182+E5181+E5180+E5179+E5178+E5177+E5176+E5175+E5174+E5173+E5172+E5171+E5170+E5169+E5168+E5167+E5166)/20
…
F(5183)＝(E5184*9+E5183+E5182+E5181+E5180+E5179+E5178+E5177+E5176+E5175+E5174+E5183)/20
F(5184)＝(E5184*10+E5183+E5182+E5181+E5180+E5179+E5178+E5177+E5176+E5175+E5174)/20
CPU 401将计算的第二相关性数据片段F(n)存储于RAM 405中。上面描述了基于20个像素的移动平均值计算第二相关性数据片段F(n)的例子，但是要被平均化的像素的数量可以被适当地设定为另一预定像素数量。可以通过例如将数据片段Y″′(n)的移动平均值除以数据片段X″′(n)的移动平均值，计算第二相关性数据片段F(n)。
CPU 401对读取位置107处的数据执行算术运算(步骤S2205)。例如，CPU 401将存储于RAM 405中的数据片段P″′(n)乘以在步骤S2204的处理中导出的第二相关性数据片段F(n)，以由此计算算术运算结果Q″′(n)(Q″′(n)＝F(n)*P″′(n))。CPU 401将计算的算术运算结果Q″′(n)存储于RAM 405中。
CPU 401计算遮蔽系数(步骤S2206)。CPU 401基于算术运算结果Q″′(n)计算遮蔽系数R″′(n)，并将遮蔽系数R″′(n)存储于RAM 405中。CPU 401在遮蔽校正器404中设定遮蔽系数R″′(n)(步骤S2207)。遮蔽系数R″′(n)由算术运算结果Q″′(n)的倒数表达。
以与图10中的步骤S1807的处理相同的方式，CPU 401在设定了遮蔽系数R″′(n)之后进行原稿图像的读取处理(步骤S2208)。遮蔽校正器404通过使用在步骤S2207的处理中设置的遮蔽系数R″′(n)与用作原稿读取值的、包含于数字图像信号中的沿主扫描方向的像素中的每一个的亮度值的数字值，进行遮蔽校正。遮蔽校正器404由此导出遮蔽校正输出值。遮蔽校正器404通过例如表达式(1)计算遮蔽校正输出值。
以与第一实施例相同的方式，图像读取装置120可以通过用上述处理进行遮蔽校正来读取被校正以在主扫描方向上表现平坦形状的图像。以这种方式，图像读取装置120可以通过使用白色基准板125的读取结果抑制可归因于遮蔽校正的图像缺陷的出现。
第四变更例
在第一实施例的第四变更例中，图像读取装置120将相关性数据设定为更佳的值。根据第四变更例的图像读取装置120的构造与第一实施例的构造相同，并因此省略其描述。
用于存储相关性数据的处理
图15是用于示出将相关性数据存储于备份用存储器402中的方法的流程图。以与图5的步骤S1401、步骤S1402和步骤S1403的处理相同的方式，CPU 401进行读取设定，并对表示白色基准板125的读取结果和基准构件500的读取结果的数据进行采样(步骤S3001、步骤S3002和步骤S3003)。CPU 401将作为白色基准板125的读取结果的采样数据片段X″″(n)和作为基准构件500的读取结果的采样数据片段Y″″(n)存储于RAM 405中。在这种情况下，n表示主扫描方向上的位置(像素)。数据片段X″″(n)表示由例如图4B中的虚线表示的照明亮度分布数据。数据片段Y″″(n)表示由例如图4B中实线表示的照明亮度分布数据。
CPU 401基于作为白色基准板125的读取结果的数据片段X″″(n)和作为基准构件500的读取结果的数据片段Y″″(n)，导出第一相关性数据片段G(n)(步骤S3004)。在这种情况下，CPU 401从RAM 405读取数据片段X″″(n)和数据片段Y″″(n)。CPU 401将读取的数据片段Y″″(n)除以读取的数据片段X″″(n)，以由此计算第一相关性数据片段G(n)(G(n)＝Y″″(n)/X″″(n))。CPU 401可以事先保持用于示出第一相关性数据片段G(n)与一组的数据片段X″″(n)和数据片段Y″″(n)之间的关系的表，并且可以参照该表以导出第一相关性数据片段G(n)。CPU 401将导出的第一相关性数据片段G(n)存储于RAM 405中。
CPU 401基于第一相关性数据片段G(n)计算第二相关性数据片段(步骤S3005)。CPU 401从RAM 405读取第一相关性数据片段G(n)，并且对于沿主扫描方向的预定数量的像素的各区域对第一相关性数据片段G(n)进行平均，以由此计算第二相关性数据数据片段H(m)。在这种情况下，m表示由沿主扫描方向的多个像素形成的区域。在后面详细描述第一相关性数据片段G(n)和第二相关性数据片段H(m)。CPU 401将计算的第二相关性数据片段H(m)备份到备份用存储器402(步骤S3006)。
在上述处理之后，用于将第二相关性数据片段H(m)存储于备份用存储器402中的处理结束。在图像读取装置120的出厂的时间、读取单元106被更换的定时、安装了备份用存储器402的控制板失效或被更换的定时、或其它这样的定时处，第二相关性数据片段H(m)被备份到备份用存储器402。
读取处理
图16是用于示出由在备份用存储器402中存储有第二相关性数据片段H(m)的图像读取装置120进行的原稿图像的读取处理的流程图。在原稿图像的读取处理中，基准构件500已经从读取位置107被去除。以与图7中的步骤S1501和步骤S1502的处理相同的方式，CPU 401进行读取设定，并对由读取单元106获得的表示白色基准板125的读取结果的数据进行采样(步骤S3101和步骤S3102)。CPU 401将作为白色基准板125的采样读取结果的采样数据片段P″″(n)存储于RAM 405中。
随后，CPU 401导出第三相关性数据片段(步骤S3103)。CPU 401通过例如在事先存储于备份用存储器402中的第二相关性数据片段H(m)上进行线性内插来生成第三相关性数据片段J(n)。在后面详细描述第三相关性数据片段J(n)。CPU 401将导出的第三相关性数据片段J(n)存储于RAM 405中。
CPU 401对读取位置107处的数据执行算术运算(步骤S3104)。例如，CPU 401将存储于RAM 405中的数据片段P″″(n)乘以在步骤S3103的处理中导出的第三相关性数据片段J(n)，从而计算算术运算结果Q″″(n)(Q″″(n)＝J(n)*P″″(n))。CPU 401将计算的算术运算结果Q″″(n)存储于RAM 405中。算术运算结果Q″″(n)对应于通过在读取位置107处读取基准构件500获得的读取结果。
CPU 401计算遮蔽系数(步骤S3105)。CPU 401基于算术运算结果Q″″(n)计算遮蔽系数R″″(n)，并将遮蔽系数R″″(n)存储于RAM 405中。CPU 401在遮蔽校正器404中设定遮蔽系数R″″(n)(步骤S3106)。遮蔽系数R″″(n)是用于校正主扫描方向的算术运算结果Q″″(n)的亮度分布使得亮度分布表现平坦形状的系数，并且由算术运算结果Q″″(n)的倒数表达。
CPU 401在设定遮蔽系数R″″(n)之后进行原稿图像的读取处理(步骤S3107)。遮蔽校正器404通过使用在步骤S3106的处理中设定的遮蔽系数R″″(n)与用作原稿读取值的、包含于数字图像信号中的沿主扫描方向的像素中的每一个的亮度值的数字值，进行遮蔽校正。遮蔽校正器404由此导出遮蔽校正输出值。遮蔽校正器404通过例如表达式(1)计算遮蔽校正输出值。
以与第一实施例相同的方式，图像读取装置120可以通过由上述处理进行遮蔽校正来读取被校正以在主扫描方向上表现平坦形状的图像。以这种方式，图像读取装置120可以通过使用白色基准板125的读取结果抑制可归因于遮蔽校正的图像缺陷的出现。
图17A～图17C是第一至第三相关性数据片段的说明曲线图。
在图17A中，示出沿主扫描方向的第一相关性数据片段G(n)的波形形状。如图4B所示，数据片段Y″″(n)(实线)在沿主扫描方向的中心部分到各端部的范围上表现基本平坦的形状，而数据片段X″″(n)(虚线)随着位置变得更远离中心部分和更靠近各端部而变得小。第一相关性数据片段G(n)具有通过将数据片段Y″″(n)除以数据片段X″″(n)获得的值，由此，沿主扫描方向的各端部中的数据变得更大。第一相关性数据片段G(n)是具有不均匀性但在沿主扫描方向的中心部分中表现大致平坦的形状的数据。即使当基准构件500是除了白色构件以外的半色调构件时，沿主扫描方向的第一相关性数据片段G(n)的波形形状也表现相同的趋势。
在这种情况下，沿主扫描方向的像素位置由n表示，像素位置n处的最大值由N表示，区域的位置由m表示，区域位置m处的最大值由M表示，并且，每个区域的像素数量由S表示。例如，当沿主扫描方向的像素数量N被设定为5184并且每个区域的像素数量S被设定为162时，区域中的最大值M变为32(5184/162)。CPU 401从RAM 405读取在步骤S3004的处理中导出的第一相关性数据片段G(n)，并且对各区域计算其平均值。由此计算的各区域的第一相关性数据片段G(n)的平均值对应于第二相关性数据片段H(m)。
H(m)＝{G(S*m+0)+G(S*m+1)…+G(S*m+S-1)}/S
第二相关性数据片段H(m)基于具体的参数被计算如下。
H(0)＝{G(162*0+0)+G(162*0+1)…+G(162*0+161)}/162
H(1)＝{G(162*1+0)+G(162*1+1)…+G(162*1+161)}/162
H(2)＝{G(162*2+0)+G(162*2+1)…+G(162*2+161)}/162
…
H(31)＝{G(162*31+0)+G(162*31+1)…+G(162*31+161)}/162
在图17B中，示出沿主扫描方向的第二相关性数据片段H(m)的波形形状。对于通过划分沿主扫描方向的位置(像素)获得的每个区域，计算第二相关性数据片段H(m)，因此，与对沿主扫描方向的所有位置(像素)备份相关性数据的情况相比，该第二相关性数据片段H(m)可以具有大大减少的数据量。上面描述了将每个区域的像素数量设定为162的例子，但是可以适当地设定每个区域的像素数量。
在图17C中，示出沿主扫描方向的第三相关性数据片段J(n)的波形形状。如上所述，通过对第二相关性数据片段H(m)进行线性内插来导出第三相关性数据片段J(n)。基于例如以下表达式计算第三相关性数据片段J(n)，
J(n)＝H(n/S)+n％S×{H(n/S+1)-H(n/S)}/S
这里，当n/S＝M时，J(n)＝H(n/S)
在上述表达式中，A/B表示当A被设定为被除数且B被设定为除数时获得的商，而A％B表示当A被设定为被除数且B被设定为除数时获得的余数。
基于图17B所示的第二相关性数据片段H(m)的参数计算第三相关性数据片段J(n)如下。
J(0)＝H(0)+0×{H(1)-H(0)}/162
J(1)＝H(0)+1×{H(1)-H(0)}/162
…
J(5021)＝H(30)+161×{H(31)-H(30)}/162
J(5022)＝H(31)
…
J(5183)＝H(31)
通过用基于以这种方式导出的第三相关性数据片段J(n)的遮蔽系数R″″(n)进行遮蔽校正所获得的遮蔽校正输出值表现图8D所示的亮度分布。通过将原稿102的读取结果乘以各像素的遮蔽系数R″″(n)，获得沿主扫描方向表现平坦形状的亮度分布。
如上所述，根据第一实施例(包括第一变更例到第四变更例)的图像读取装置120被配置为基于白色基准板125的读取结果与基准构件500的读取结果之间的相关性数据进行遮蔽校正。这使得图像读取装置120能够校正可归因于通过在与读取位置107的位置不同的位置处布置白色基准板125导致的照明亮度分布的差异的图像不均匀性。因此，图像读取装置120可以通过使用被布置于与原稿的读取位置不同的位置处的白色基准板125，抑制可归因于遮蔽校正的图像缺陷。
第二实施例
现在，描述本发明被应用于图像读取装置的示例性情况。关于本发明的第二实施例的描述以安装有自动文档馈送器(ADF)的图像读取装置为例子。本发明也可适用为具有图像读取装置的功能的图像形成装置。
图18是用于描述根据第二实施例的图像形成系统的构造的例子的示意性垂直截面图。图像形成系统152包括图像读取装置100和图像形成装置150。
图18所示的图像形成装置150包括被配置为通过已知的电子照相打印方法形成图像的图像形成单元1500。图像形成单元1500包括感光构件、曝光设备、显影设备、转印单元和定影设备。曝光设备被配置为基于通过读取原稿102的图像读取装置100产生的读取数据(图像数据)在感光构件上形成静电潜像。
在图18中，示出图像信息如何经由读取单元106从层叠于后面描述的原稿托盘101上的原稿102被读取并且被馈送到读取位置107。在后面描述图像读取装置100的原稿读取动作的细节。
显影设备被配置为通过由显影剂显影在感光构件上形成的静电潜像来在感光构件上形成显影剂图像。转印单元被配置为将在感光构件上形成的显影剂图像转印到预定的记录介质(例如，纸片材)上。定影设备被配置为将转印到记录介质上的显影剂图像定影到记录介质。利用上述构造，图像形成单元1500在记录介质上形成对应于图像数据的图像。
图18中的图像读取装置100包括原稿托盘101、原稿输送马达105、读取单元106、传输托盘108、原稿读取玻璃119、原稿拾取辊121、原稿分离辊122和原稿输送辊123。图像读取装置100还包括原稿偏移辊124、白色基准板125和原稿台玻璃126。
原稿托盘101是其上将层叠要被读取的的一个或多个原稿102的托盘。原稿输送马达105被配置为驱动被配置为输送原稿102的原稿拾取辊121、原稿分离辊122、原稿输送辊123和原稿偏移辊124。
层叠于原稿托盘101上的一个或多个原稿102经由原稿拾取辊121被逐个馈送到输送路径上，并然后经由原稿输送辊123和原稿偏移辊124在输送路径上被输送。
原稿读取玻璃119被放置在读取单元106与读取位置107之间。白色基准板125是用于产生遮蔽数据的基准构件。原稿台玻璃126被布置于白色基准板125和读取位置107之间，并且用作被配置为引导沿输送方向输送的原稿的引导构件。作为基准构件的白色基准板125被设置在关于用作引导部件的原稿台玻璃126而与输送原稿的区域相反的一侧。
读取单元106包括光引导体202、线传感器203和透镜204，所述线传感器203例如为由沿主扫描方向排列的一行光接收元件制成的CIS。主扫描方向是与原稿输送方向正交并且与线传感器203的光接收元件的行对准的方向。
光引导体202被配置为在读取位置107处将来自例如为LED的后述的光源201的光施加到原稿102的原稿表面(读取表面)。光引导体202还具有将来自光源201的光转换为线状光并将转换的光施加到原稿表面的功能。
线传感器203使用光接收元件以对已经被原稿102反射并被引导通过透镜204的光进行光电转换，并输出电信号，所述电信号的信号强度由入射光的光强度确定。
当原稿102通过读取位置107时，由读取单元106读取关于沿输送路径输送的原稿102的图像信息。已被读取单元106读取的原稿102进一步被排出到传输托盘108。
图19是图像读取装置100的控制系统的构造图。
图像读取装置100包括CPU 401、备份用存储器402、A/D转换器403、遮蔽校正器404和被配置为提供用于计算的暂时存储区域的RAM 405。图像读取装置100还包括校正系数SRAM 406。
CPU 401被配置为对图像读取装置100的动作进行总体控制。CPU 401被配置为控制光源201的打开/关闭，并且控制由线传感器203、原稿输送马达105、备份用存储器402以及其他构件执行的对原稿图像的读取动作。
描述通过读取原稿102产生的图像信号的流程。其信号强度由从线传感器203输出的原稿浓度确定的电信号通过A/D转换器403从模拟电信号被转换为数字图像信号。通过转换获得并且从A/D转换器403输出的数字图像信号关于光源201的光强度的不均匀性的影响和线传感器203的像素之间的灵敏度波动的影响经由遮蔽校正器404被校正。遮蔽校正器404输出经校正的图像信号。
回到图19的描述，备份用存储器402是用于存储通过读取用于遮蔽校正的白色基准板125获得的读取值(以下，称为“遮蔽数据”)的非易失性RAM。备份用存储器402被配置为能够经由CPU 401向遮蔽校正器404发送数据和从遮蔽校正器404接收数据。
RAM 405被配置为暂时存储经由CPU 401从备份用存储器402和遮蔽校正器404输出的各种类型的数据。
校正系数SRAM 406被配置为存储基于通过比较沿主扫描方向的读取范围的中心位置(主扫描方向的中心部分)中的像素中的亮度值(主扫描方向的中心亮度值)与读取范围的左右端部(主扫描方向的两端部分)处的像素的亮度值获得的差值计算的校正系数。校正系数用于校正通过读取用于遮蔽校正的白色基准板125获得的遮蔽数据。在后面描述校正系数计算的细节。
描述在遮蔽校正器404中进行的遮蔽校正的细节。遮蔽校正是为了基于通过读取白色基准板125获得的读取值(遮蔽数据)校正光源201的光强度的不均匀性的影响以及线传感器203中的像素到像素的灵敏度波动的影响而进行的处理。可以通过表达式(2)进行遮蔽校正。
(遮蔽校正输出值)(n)＝{(原稿读取值)(n)/(遮蔽数据)(n)}*(读取目标值)...表达式(2)
表达式(2)中的符号n表示线传感器203中的像素的位置。通过读取白色基准原稿获得的读取值的目标值被设定为读取目标值。遮蔽数据是通过读取白色基准原稿而生成的数据。
如上所述，获得的遮蔽数据存储于备份用存储器402中。通过在读取原稿102时从备份用存储器402中读出遮蔽数据并将读取的遮蔽数据设定到遮蔽校正器404，校正遮蔽。这使得图像读取装置100能够在校正光源201的光强度的不均匀性的影响、线传感器203中的从像素到像素的灵敏度波动的影响或其它不利效果的同时读取原稿。
参照图20A和图20B，描述读取单元106计算用于校正遮蔽数据自身的校正系数的动作，遮蔽数据自身用于遮蔽校正。图20A和图20B是用于示出读取单元106的动作的例子的示图。
图20A是用于示出读取单元106通过原稿读取玻璃119和原稿台玻璃126读取白色基准板125的表面的状态的示图。图20B是用于说明读取单元106读取已输送到读取位置107处的原稿102的状态的示图。
如图20A和图20B所示，读取单元106被配置为能够读取白色基准板125的表面并读取输送的原稿102的图像信息。
图21A和图21B分别是用于示出和表示依赖于到光源的距离的、沿主扫描方向上的位置与亮度之间的关系(照明分布特性)的例子的示图和曲线图。图21A中的光源是从单个点照射光的点光源(图21A的上半部分)，并且，在曲线图中示出当使用点光源时观察的照明分布特性(图21A的下半部分)。图21B中的光源是线性地照射光的线光源(图21B的上半部分)，并且，在曲线图中示出当使用线光源时观察的照明分布特性(图21B的下半部分)。在各曲线图中，纵轴表示亮度，并且横轴表示主扫描方向。
图21A和图21B中的线A和B分别表示亮度观察点。线B与线A相比更远离光源，即，线B的观察点比线A的观察点更远离光源。
当使用的光源是点光源时，如图21A所示，点光源具有在暗范围内分布宽的照明分布特性，使得即使在离光源小的距离处，亮度也明显下降。另一方面，如图21B所示，经由读取单元106的光引导体202照射的光作为线状光照射原稿表面。在这种情况下，亮度在中央部分中具有均匀分布(图21B中的有效区域)。但是，线状光具有端部中的每一个中的亮度随着到光源的距离变大而降低的这样的特性。
图22A～22D是用于示出遮蔽校正的各处理期间的、亮度与沿主扫描方向的像素(主扫描方向像素)中的每一个之间的关系的例子的曲线图。在曲线图中的每一个中，纵轴表示亮度，并且横轴表示沿主扫描方向布置的主扫描方向像素中的每一个。
在图22A中，作为白色基准板读取数据的例子，示出了通过读取白色基准板125获取的亮度数据(亮度值)。如上所述，亮度数据具有端部中的每一个中的亮度随着到光源的距离变大而降低的特性。因此，如图22A所示，亮度数据在中心部分中表现出基本上均匀的亮度分布，而亮度在端部的每一个中相对降低。
在图22B中，示出基于图22A所示的白色基准板读取数据(亮度数据)产生的遮蔽数据。
图像读取装置100馈送具有均匀浓度的原稿102(例如，白纸；以下，称为“基准原稿”)，并且在基准原稿通过读取位置107的同时读取位于引导构件上的基准原稿。
如图22C所示，从通过在施加遮蔽数据之后即在遮蔽校正之后读取基准原稿获得的白纸读取数据所获取的亮度数据在主扫描方向两端部分中是不均匀的。即，在主扫描方向两端部分中，与在主扫描方向中心部分中相比，亮度数据变得相对较高。
因此，图像读取装置100基于白纸读取数据内的主扫描方向中心部分中的亮度和主扫描方向中心部分中的像素中的每一个的亮度，计算用于校正主扫描方向两端部分中的像素中的每一个的遮蔽数据的校正系数。校正系数被施加于遮蔽数据以进行处理，使得实现图22D所示的这种白纸读取数据。
图23是用于示出当基于主扫描方向中心部分中的亮度和主扫描方向两端部分中的亮度计算校正系数时如何设定阈值的曲线图。在图23中，纵轴表示亮度，并且横轴表示沿主扫描方向排列的主扫描方向像素。
如图23所示，用作阈值的亮度值基于主扫描方向中心部分中的亮度数据被设定。该阈值为例如主扫描方向中心部分中的多个主扫描点上的亮度值的平均值。图像读取装置100将具有高于阈值的亮度值的像素识别为要校正的像素，并且计算用于校正该校正目标像素的遮蔽数据的校正系数。对于不超过阈值的像素，将1设定为校正系数。可以通过表达式(3)计算校正系数。
(校正系数)(x)＝(阈值亮度)/(超过阈值的像素亮度)(x)...表达式(3)
符号x表示超过阈值的像素。
由表达式(3)计算的校正系数存储于校正系数SRAM 406中。经校正的遮蔽数据可以由表达式(4)导出。
(校正的遮蔽数据)(x)＝(遮蔽数据)(x)*(校正系数)(x)...表达式(4)
图24是用于示出由图像读取装置100进行以计算用于校正遮蔽数据的校正系数的处理过程的例子的流程图。图24所示的各处理步骤主要由CPU 401执行。
CPU 401确定是否检测到了用于经校正的遮蔽数据获取处理的开始信号(步骤S601)。当检测到了用于经校正的遮蔽数据获取处理的开始信号(在步骤S601中，为“是”)时，CPU 401驱动光源201和线传感器203以通过读取单元106读取白色基准板125，以由此获取遮蔽数据(步骤S602)。CPU 401将获取的遮蔽数据存储于备份用存储器402中(步骤S603)。
CPU 401驱动原稿输送马达105以开始输送放置在原稿托盘101上的基准原稿(具有均匀浓度的原稿102)(步骤S604)。CPU 401通过读取单元106读取基准原稿以获取亮度数据(步骤S605)。CPU 401基于获取的亮度数据测量对应于读取位置的亮度值(步骤S606)。CPU 401将测量的亮度值存储于RAM 405中(步骤S607)。CPU 401基于测量的亮度值导出主扫描方向中心部分的亮度平均值，并且基于导出的结果设定阈值。
CPU 401读取存储于RAM 405中的亮度值以与阈值相比较，并且确定是否存在具有超过阈值的亮度值的像素(校正目标像素)(步骤S608)。当存在具有超过阈值的亮度值的像素(在步骤S608中，为“是”)时，CPU 401前进到步骤S609的处理。否则(在步骤S608中，为“否”)，CPU 401结束一系列处理。
CPU 401计算用于校正校正目标像素的遮蔽数据的校正系数(步骤S609)。计算的校正系数存储于校正系数SRAM 406中。
在基于校正系数校正遮蔽数据时，CPU 401首先从备份用存储器402读取遮蔽数据。然后，CPU 401进行用于将存储于校正系数SRAM 406中的校正系数施加于遮蔽数据以进行校正并再次将经受了校正的遮蔽数据(经校正的遮蔽数据)存储于备份用存储器402中的的一系列处理。
因此，即使当读取位置和遮蔽位置是两个不同的位置时，根据第二实施例的图像读取装置100也能够通过校正主扫描方向两端部分的遮蔽数据而在读取位置处使得主扫描方向中心部分中的亮度值和主扫描方向两端部分处的亮度值彼此均匀(相同)。结果，图像读取装置100可以校正遮蔽数据并抑制读取范围内的亮度不均匀。
图25是用于示出图像读取装置100通过使用校正系数对原稿的图像数据进行的遮蔽校正的处理过程的例子的流程图。这里的前提是，通过图24所示的步骤S602～步骤S609的处理事先计算的校正系数被存储于校正系数SRAM 406中。图25所示的各处理步骤主要由CPU 401执行。
CPU 401确定是否检测到了用于遮蔽校正处理的开始信号(步骤S701)。当检测到了用于遮蔽校正处理的开始信号(在步骤S701中，为“是”)时，CPU 401驱动LED光源201和线传感器203以通过读取单元106读取白色基准板125，以由此获取遮蔽数据(步骤S702)。CPU401将获取的遮蔽数据存储于备份用存储器402中(步骤S703)。
CPU 401读取并获取事先计算并存储于校正系数SRAM 406中的校正系数(步骤S704)。CPU 401基于在步骤S703中存储的遮蔽数据和在步骤S704中获取的校正系数，通过使用表达式(4)计算校正遮蔽数据(步骤S705)。CPU 401将已经被校正的遮蔽数据(经校正的遮蔽数据)存储于备份用存储器402中。
CPU 401读取原稿(步骤S706)。CPU 401借助于遮蔽校正器404通过使用经校正的遮蔽数据对读取原稿的结果(图像数据)进行遮蔽校正(步骤S707)。CPU 401通过当读取原稿102时从备份用存储器402读出经校正的遮蔽数据并且将读取数据设定于遮蔽校正器404，通过使用经校正的遮蔽数据进行遮蔽校正。
上述校正系数的计算可以在出厂时进行。图像读取装置100可以被配置为能够通过利用用于计算校正系数的动作模式，在与遮蔽校正的定时无关的任何时刻，基于用户指令执行用于计算校正系数的处理。
如上所述，根据第二实施例的图像读取装置100可以通过基于作为在遮蔽校正之后进行的读取的结果的亮度校正遮蔽数据，抑制读取范围中的亮度不均匀。仅仅出于更具体地描述本发明的目的给出上述实施例，并且本发明的范围不受实施例的限制。
虽然已参照示例性实施例说明了本发明，但应理解，本发明不限于公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应被赋予最宽的解释以包含所有的变更方式以及等同的结构和功能。
本申请要求在2016年9月16日提交的日本专利申请No.2016-181274和在2016年9月16日提交的日本专利申请No.2016-181276的权益，在这里通过引用并入其全部内容。

Claims (15)

1.一种图像读取装置，其特征在于包括：
被配置为输送原稿的输送器；
被配置为引导正通过输送器沿输送方向输送的原稿的引导构件；
被配置为读取正通过输送器输送的原稿的读取部件；
设置在引导构件的与输送原稿的区域相反的一侧的基准构件；
被配置为基于通过读取部件读取基准构件的结果获取遮蔽数据的获取部件；
被配置为基于遮蔽数据和校正系数对通过读取部件读取原稿的结果进行遮蔽校正的遮蔽校正器；和
被配置为基于读取位于引导构件上的基准原稿的结果计算校正系数的计算器。
2.根据权利要求1所述的图像读取装置，其中，
读取部件被配置为沿与输送原稿的方向垂直的方向在读取范围内读取基准原稿，以及
所述计算器被配置为：
在读取范围内比较读取范围的中心部分中的亮度值与读取范围的两个端部中的每一个中的亮度值；以及
基于亮度值之间的差值计算校正系数。
3.根据权利要求2所述的图像读取装置，其中，
读取部件包含沿与输送原稿的方向垂直的方向布置的光接收元件的阵列，并且
所述计算器被配置为：
基于中心部分中的亮度值设定阈值；
识别具有超过所述阈值的亮度值的像素；和
计算所述像素的校正系数。
4.根据权利要求2所述的图像读取装置，其中，所述计算器被配置为计算校正系数，使得中心部分中的亮度值和两个端部中的每一个中的亮度值具有相同的亮度值。
5.根据权利要求1所述的图像读取装置，其中，遮蔽校正器被配置为基于通过使用校正系数校正的遮蔽数据对通过读取部件读取的图像数据进行遮蔽校正。
6.一种图像读取装置，其特征在于包括：
要在上面层叠原稿的原稿托盘；
被配置为沿输送路径从原稿托盘向传输托盘输送原稿的输送器；
被配置为读取正穿过输送路径上的读取位置的原稿的图像的读取部件；
白色基准板，读取部件与白色基准板之间的距离大于读取部件与读取位置之间的距离；
被配置为存储数据的存储部件，所述数据对应于通过读取部件获得的白色基准板的第一读取结果和放置在读取位置处的基准构件的第二读取结果；
被配置为基于存储在存储部件中的数据和通过在使得原稿穿过读取位置之前使得读取部件读取白色基准板所获得的第三读取结果产生遮蔽系数的产生器；和
被配置为基于遮蔽系数校正通过读取部件获得的原稿的读取结果的控制器。
7.根据权利要求6所述的图像读取装置，其中，
存储部件被配置为事先存储代表第一读取结果与第二读取结果之间的相关性的相关性数据，以及
产生器被配置为从相关性数据和第三读取结果产生遮蔽系数。
8.根据权利要求7所述的图像读取装置，其中，产生器被配置为：
事先将通过将第二读取结果除以第一读取结果所产生的相关性数据存储于存储部件中；和
基于将第三读取结果乘以所述相关性数据的结果产生遮蔽系数。
9.根据权利要求7所述的图像读取装置，其中，产生器被配置为：
对于沿主扫描方向的预定数量的像素，基于通过将第二读取结果除以第一读取结果所产生的第一相关性数据片段的移动平均值，产生第二相关性数据片段，并且事先将所产生的第二相关性数据片段存储于存储部件中；
基于将第三读取结果乘以第二相关性数据片段的结果产生遮蔽系数。
10.根据权利要求6所述的图像读取装置，其中，
存储部件被配置为事先存储代表第一读取结果的数据和代表第二读取结果的数据，以及
产生器被配置为：
从存储部件获取代表第一读取结果的数据和代表第二读取结果的数据；
从代表第一读取结果的数据和代表第二读取结果的数据，产生代表第一读取结果与第二读取结果之间的相关性的相关性数据；以及
从所产生的相关性数据和第三读取结果产生遮蔽系数。
11.根据权利要求10所述的图像读取装置，其中，产生器被配置为：通过将代表第二读取结果的数据除以代表第一读取结果的数据来产生相关性数据。
12.根据权利要求10所述的图像读取装置，其中，产生器被配置为：
对沿主扫描方向的预定数量的像素，基于第一相关性数据片段的移动平均值产生第二相关性数据片段，第一相关性数据片段是通过将代表第二读取结果的数据除以代表第一读取结果的数据产生的；以及
基于将第三读取结果乘以第二相关性数据片段的结果产生遮蔽系数。
13.根据权利要求10所述的图像读取装置，其中，产生器被配置为：
通过将对于沿主扫描方向的预定数量的像素的代表第二读取结果的数据的移动平均值除以对于沿主扫描方向的预定数量的像素的代表第一读取结果的数据的移动平均值，产生相关性数据；和
基于将第三读取结果乘以所述相关性数据的结果产生遮蔽系数。
14.根据权利要求6所述的图像读取装置，其中，产生器被配置为：
对沿主扫描方向的预定数量的像素的各区域，通过将第一相关性数据片段平均化来产生第二相关性数据片段，并且事先将第二相关性数据片段存储在存储部件中，第一相关性数据片段是通过将第二读取结果除以第一读取结果来产生的；
通过在第二相关性数据片段上进行线性内插来产生第三相关性数据片段；以及
基于将第三读取结果乘以第三相关性数据片段的结果，产生遮蔽系数。
15.根据权利要求6所述的图像读取装置，其中，
第一读取结果包含白色基准板上的照明亮度分布数据，
第二读取结果包含基准构件上的照明亮度分布数据，并且
第三读取结果包含白色基准板上的照明亮度分布数据。
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