JP2002271591A

JP2002271591A - 画像読取装置

Info

Publication number: JP2002271591A
Application number: JP2001065825A
Authority: JP
Inventors: Junichiro Maeda; 潤一郎前田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2001-03-09
Filing date: 2001-03-09
Publication date: 2002-09-20
Anticipated expiration: 2021-03-09
Also published as: JP3826713B2

Abstract

(57)【要約】【課題】光源の点灯から比較的短い時間に画像の読み
取りが行われる場合でも、その時点で白基準板等の基準
板を用いることなく画像の濃度を良好に補正することの
できる画像読取装置を得ること。【解決手段】画像読取装置２０１は、シェーディング
補正用ＮＶＭ２０６を備えている。シェーディング補正
用ＮＶＭ２０６には予め原稿照射用のランプ２１２の光
量が安定するまでの時間とシェーディング補正用データ
とが対になって複数記憶されている。原稿の読み取りが
開始されると、ランプ２１２の点灯してからの経過時間
に対応するシェーディング補正用データが読み出されて
画像データの主走査方向および必要な場合には副走査方
向についての補正が行われる。シェーディング補正用デ
ータは装置が使用されていない時間に適宜その内容が更
新される。したがって、原稿の読み取りを行うときには
白基準板を参照することなくシェーディング補正が可能
になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はスキャナ、ファクシ
ミリ装置あるいは複写機等に使用される画像読取装置に
係わり、特に画像の読み取り時に行われるシェーディン
グ補正に特徴を持った画像読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータの普及や通信するデータの
大容量化と共に、プリントした文字や写真等からなる原
稿を読み取って電子的な画像データに変換する画像読取
装置が頻繁に使用されるようになっている。このような
読取装置の多くは１次元イメージセンサを使用してお
り、原稿を１ラインずつ走査して画像情報の読み取りを
行っている。１次元イメージセンサが走査する箇所の原
稿面はランプによって線状に点灯される。原稿固定式の
画像読取装置では１次元イメージセンサおよびランプが
これらの長手方向と直交する方向に移動し、これに連れ
て１ラインずつ画像が走査され読み取られる。原稿移動
式の画像読取装置では、１次元イメージセンサおよびラ
ンプが固定され、原稿の方が移動する状態で画像が走査
され読み取られる。

【０００３】このような画像読取装置では、ランプが経
年変化によってその特性を変動させる。また、ランプの
中央部分と周辺部分では原稿の明るさに相違がある。更
にイメージセンサを構成する個々の光電変換素子の特性
も同一ではない。このようなことから、読み取った画像
の濃度を調整するために従来からシェーディング補正と
呼ばれる補正が行われている。

【０００４】図９は、従来の画像読取装置の要部を表わ
したものである。画像読取部１０１は１次元イメージセ
ンサ１０２を内蔵しており、ランプ１０３によって照射
された原稿１０４の読取箇所の画像を図示しない光学系
を介して読み取る。画像読取部１０１から出力される１
ラインごとの画像データ１０５は、シェーディング補正
部１０６に入力される。シェーディング補正部１０６は
各ラインの主走査方向の走査位置に対応した基準データ
１０７を記憶手段１０８から読み出して、これを基にし
て画像データ１０５の補正を行う。基準データ１０７の
作成には、白基準板１０９の画像の読取結果を使用す
る。シェーディング補正部１０６によって主走査方向の
画像濃度が補正された画像データ１１１は、画像出力部
１１２に入力されて、ここで画像のプリントや表示とい
った動作が行われる。

【０００５】ところで、シェーディング補正部１０６の
行うシェーディング補正として従来から幾つかの提案が
行われている。

【０００６】図１０は、第１の提案の画像読取装置にお
けるシェーディング補正の流れを示したものである。図
９に示した原稿１０４の読み取りが指示されると（ステ
ップＳ１２１：Ｙ）、ランプ１０３が点灯する（ステッ
プＳ１２２）。画像読取装置は、まず原稿１０４の走査
開始位置の傍に配置された白基準板１０９の画像を読み
取る（ステップＳ１２３）。そして、主走査方向の全域
について白基準板１０９の画像（濃度）の読取結果とし
ての画像データの信号レベルを求める（ステップＳ１２
４）。この主走査方向の各位置に対応して１次元イメー
ジセンサ１０２から得られる画像データの信号レベルを
白基準データＷとする。白基準データＷを用いて、実際
に原稿１０４を読んだときの信号レベルを補正するため
のシェーディング補正データＳを算出する（ステップＳ
１２５）。装置によっては白基準データＷをそのままシ
ェーディング補正データＳとしてもよい。算出されたシ
ェーディング補正データＳは記憶手段１０８内の図示し
ないシェーディングメモリに格納される（ステップＳ１
２６）。

【０００７】この後、原稿１０４の読み取りが開始され
る（ステップＳ１２７）。このとき１次元イメージセン
サ１０２から出力される画信号はシェーディング補正部
１０６でシェーディング補正データＳによって補正され
る。１枚の原稿１０４の読み取りとシェーディング補正
が行われたら原稿１０４のすべての読み取りが終了した
かどうかのチェックが行われる（ステップＳ１２８）。
そして、残りの原稿１０４が存在する間は（Ｎ）、ステ
ップＳ１２７に戻って同一のシェーディング補正データ
Ｓを用いて同様に原稿１０４の読み取りとシェーディン
グ補正が繰り返されることになる。

【０００８】この図１０に示した第１の提案では、シェ
ーディングメモリに補正データを格納した後は、原稿の
枚数に関わらずその格納したデータを使用してシェーデ
ィングの補正を行っている。したがって、多くの原稿を
読む場合にも同一のシェーディング補正用のデータを使
用するので、処理が簡単であり、処理速度が早いという
利点がある。

【０００９】しかしなからら、ランプ１０３が点灯開始
から時間と共に光量が増していく場合のように、原稿１
０４の照度が比較的短時間に変化したような場合には、
原稿のそれぞれに対してシェーディング補正の結果がば
らついてしまうという問題がある。

【００１０】そこで、このような問題を解決するため
に、第２の提案として、原稿１０４を連続で読み取る際
に一定の時間間隔を置いて基準板の読み取りを繰り返し
行うようにした画像読取装置が提案されている。この提
案の装置では読み取りの指示があった場合に白基準板１
０９を読み取って、その後に原稿１０４の読み取りを開
始する点は第１の提案と同じである。相違する点は、連
続して原稿１０４の読み取りが指示された場合に、所定
枚数置きに白基準板の読み取りを行って、補正用のデー
タを作り直す点である。これにより、比較的短時間に画
像の読み取りの環境が変わったような場合にもシェーデ
ィング補正の内容を変更することができる。

【００１１】ところが、この第２の提案では、原稿１０
４の読み取りの開始直前に白基準板１０９を読むものの
原稿の先端から後端まで読み取りが行われる間、シェー
ディング補正用の同一のデータを使用している。したが
って、原稿を副走査方向に読み取っている途中で画像の
読み取りの環境が変動したような場合にはこれに対して
シェーディング補正を行うことができないという問題が
ある。たとえば原稿の先端部と後端部でランプ１０９の
光量が変動したような場合には、その変動を補正するこ
とができず、読み取った画像の濃度が主走査方向に沿っ
て変化してしまうという問題を生じさせる。

【００１２】そこで、第３の提案として副走査方向にも
白基準板を置いた画像読取装置が提案されている。特開
平６−１９７２２０号公報ならびに特開２０００−１５
１９３４号公報に開示されている技術がその例である。
これらの技術では、原稿１０４の主走査方向に置いた白
基準板１０９を第１の白基準板とし、副走査方向に置い
た白基準板を第２の白基準板としている。

【００１３】図１１は、第１の白基準板と第２の白基準
板の配置関係を表わしたものである。プラテン１３１は
原稿１０４の最大読取領域と対応している。このプラテ
ン１３１の副走査の開始位置に隣接して第１の白基準板
１０９が配置され、副走査方向１３２に沿って第２の白
基準板１３３が配置されることになる。

【００１４】この第３の提案では、原稿１０４の読み取
りの開始時に第１の白基準板１０９を読み取って主走査
方向のシェーディングデータを作成する。そして原稿１
０４を実際に読み取るときには第２の白基準板１３３の
画像濃度をそのたびにチェックしてシェーディングデー
タをその都度補正するようにしている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】この第３の提案では、
原稿１０４の読み取りが行われているときにランプ１０
３の光量に変化が生じても第２の白基準板１３３により
その変化を補正することができるという利点がある。し
かしながら、図９に示した画像読取装置の構成に更に第
２の白基準板１３３を付け加える必要があった。また、
この第２の白基準板１３３をプラテン１３１（図１１参
照）の傍に配置する必要があった。このため、画像読取
装置のコストアップを招くとともに、装置の小型化に不
利となるという問題があった。また、ランプ１０３の光
量の変化に忠実に対応させるためには第１の白基準板１
０９を原稿１０４の読み取りのたびに、あるいは原稿１
０４を比較的少ない回数読み取るたびに参照する必要が
あり、画像の読み取りのための処理速度がこれにより低
下するという問題があった。

【００１６】なお、ランプ１０３はある程度長い時間連
続して点灯させると、その光量がそれ以後の点灯時間で
安定する。したがって、画像の読み取りに際してランプ
１０３を点灯させてからしばらく経った後に原稿１０４
の読み取りを開始させれば第１の白基準板１０９および
第２の白基準板１３３によるシェーディング補正はほと
んど必要としない場合が多い。しかしながら、これでは
原稿１０４の迅速な読み取りができないという問題があ
る。

【００１７】そこで本発明の目的は、光源の点灯から比
較的短い時間に画像の読み取りが行われる場合でも、そ
の時点で白基準板等の基準板を用いることなく画像の濃
度を良好に補正することのできる画像読取装置を提供す
ることにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、（イ）原稿の読み取り箇所を照射する光源と、
（ロ）シェーディング補正用の基準板と、（ハ）光源が
点灯を開始してからの経過時間を測定する計時手段と、
（ニ）原稿の読み取りを行っていない時間帯に光源を点
灯させ基準板を読み取って点灯開始からの経過時間に対
応するシェーディング補正用データを作成するシェーデ
ィング補正用データ作成手段と、（ホ）このシェーディ
ング補正用データ作成手段によって作成したシェーディ
ング補正用データを記憶するシェーディング補正用デー
タ記憶手段と、（ヘ）原稿の読み取りが行われるとき光
源の点灯開始からの経過時間に対応するシェーディング
補正用データをシェーディング補正用データ記憶手段か
ら逐次読み出して原稿の画像情報を補正するシェーディ
ング補正手段とを画像読取装置に具備させる。

【００１９】すなわち請求項１記載の発明では、シェー
ディング補正用データ作成手段で、原稿の読み取りを行
っていない時間帯に光源を点灯させ基準板を読み取って
点灯開始からの経過時間に対応するシェーディング補正
用データを作成しておく。そして、実際に原稿の読み取
りを行う際には光源の点灯開始からの経過時間に対応す
るシェーディング補正用データをシェーディング補正用
データ記憶手段から逐次読み出して原稿の画像情報を補
正するようにしている。それぞれの主走査方向のシェー
ディング補正用データを原稿ごとに１つずつ読み出して
補正してもよいし、こまめに読み出して副走査方向の補
正まで行うことも可能である。このように本発明では光
源の点灯開始からの経過時間に対応したシェーディング
補正用データを予め作成しておくので、原稿の実際の読
み取り時に基準板を読み取る必要がなく、画像の読取範
囲を狭めることができるので、画像の読取速度を向上さ
せることができる。

【００２０】請求項２記載の発明では、（イ）原稿の読
み取り箇所を照射する光源と、（ロ）シェーディング補
正用の基準板と、（ハ）光源が点灯を開始してからの経
過時間を測定する計時手段と、（ニ）原稿の読み取りを
行っていない時間帯に光源を点灯させ基準板を読み取っ
て点灯開始からの経過時間に対応するシェーディング補
正用データを作成するシェーディング補正用データ作成
手段と、（ホ）このシェーディング補正用データ作成手
段によって作成したシェーディング補正用データを記憶
するシェーディング補正用データ記憶手段と、（ヘ）原
稿の読み取りが行われるとき光源の点灯開始からの経過
時間に対応するシェーディング補正用データをシェーデ
ィング補正用データ記憶手段から逐次読み出して原稿の
画像情報を補正するシェーディング補正手段と、（ト）
シェーディング補正用データ作成手段を逐次起動させ、
これにより得られたシェーディング補正用データをシェ
ーディング補正用データ記憶手段に上書きするシェーデ
ィング補正用データ更新手段とを具備することを特徴と
している。

【００２１】すなわち請求項２記載の発明では、シェー
ディング補正用データ作成手段で、原稿の読み取りを行
っていない時間帯に光源を点灯させ基準板を読み取って
点灯開始からの経過時間に対応するシェーディング補正
用データを作成しておく。そして、実際に原稿の読み取
りを行う際には光源の点灯開始からの経過時間に対応す
るシェーディング補正用データをシェーディング補正用
データ記憶手段から逐次読み出して原稿の画像情報を補
正するようにしている。それぞれの主走査方向のシェー
ディング補正用データを原稿ごとに１つずつ読み出して
補正してもよいし、こまめに読み出して副走査方向の補
正まで行うことも可能である。このように本発明では光
源の点灯開始からの経過時間に対応したシェーディング
補正用データを予め作成しておくので、原稿の実際の読
み取り時に基準板を読み取る必要がなく、画像の読取範
囲を狭めることができるので、画像の読取速度を向上さ
せることができる。しかもシェーディング補正用データ
作成手段をユーザの選択あるいは装置の自動的な起動に
よって逐次起動させ、これにより得られたシェーディン
グ補正用データをシェーディング補正用データ記憶手段
に上書きするシェーディング補正用データ更新手段を備
えているので、光源が劣化したりその交換を行った後で
も常に良好な補正を行うことができる。

【００２２】請求項３記載の発明では、請求項１または
請求項２記載の画像読取装置で、シェーディング補正手
段は原稿の副走査方向の移動に伴って計時手段の出力す
る時間の経過に応じたシェーディング補正用データをシ
ェーディング補正用データ記憶手段から読み出して主走
査方向および副走査方向のシェーディング補正を行うこ
とを特徴としている。

【００２３】すなわち請求項３記載の発明では、シェー
ディング補正手段は原稿の副走査方向の移動に伴って計
時手段の出力する時間の経過に応じたシェーディング補
正用データをシェーディング補正用データ記憶手段から
読み出して主走査方向および副走査方向のシェーディン
グ補正を行うことを特徴としている。これにより、副走
査方向の基準板を使用することなく副走査方向の補正を
行うことができ、装置の小型化を図ることができる。

【００２４】請求項４記載の発明では、請求項１または
請求項２記載の画像読取装置で、シェーディング補正手
段は原稿それぞれの読み取り時における計時手段の出力
する時間の経過に応じたシェーディング補正用データを
シェーディング補正用データ記憶手段から読み出して原
稿ごとの主走査方向のシェーディング補正を行うことを
特徴としている。

【００２５】すなわち請求項４記載の発明では、シェー
ディング補正手段は原稿それぞれの読み取り時における
計時手段の出力する時間の経過に応じたシェーディング
補正用データをシェーディング補正用データ記憶手段か
ら読み出して原稿ごとの主走査方向のシェーディング補
正を行っている。これにより、より少ないシェーディン
グ補正用データで原稿ごとの補正が可能になり、メモリ
を小型化することができる。

【００２６】請求項５記載の発明では、請求項１または
請求項２記載の画像読取装置で、シェーディング補正用
データ作成手段は計時手段が予め定めた時間を計時した
時点でシェーディング補正用データの作成を終了するこ
とを特徴としている。

【００２７】すなわち請求項５記載の発明では、たとえ
ば光源が安定した段階で以後のデータの採取を省略する
ことにしている。これにより、シェーディング補正用デ
ータの作成の簡略化とメモリの節約を図ることができ
る。

【００２８】請求項６記載の発明では、請求項５記載の
画像読取装置で、シェーディング補正用データ作成手段
がシェーディング補正用データの作成を終了したときの
シェーディング補正用データを予め定めた値と比較する
比較手段と、この比較手段の比較結果から光源の寿命を
判別する寿命判別手段とを具備することを特徴としてい
る。

【００２９】すなわち請求項６記載の発明では、請求項
５記載の画像読取装置で、比較手段がシェーディング補
正用データの作成を終了したときのシェーディング補正
用データを予め定めた値と比較することにしている。光
源が時間と共に劣化するような場合には、寿命に到達し
たときの値あるいはこの手前の所定の値と比較すること
で、光源の寿命を検知したり、寿命までの予測を行うこ
とができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】

【００３１】

【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。

【００３２】図１は本発明の一実施例における画像読取
装置の構成を表わしたものである。この画像読取装置２
０１はＣＰＵ（中央処理装置）２０２を備えている。Ｃ
ＰＵ２０２はデータバス等のバス２０３を通じて装置内
の各部と接続されている。このうち、ＲＯＭ２０４はこ
の画像読取装置２０１の各部を制御するためのプログラ
ムを格納したリード・オンリ・メモリである。ＲＡＭ２
０５は画像読み取りに必要な各種データを一時的に格納
するためのランダム・アクセス・メモリである。シェー
ディング補正用ＮＶＭ（Non Volatilization Memory）
２０６はシェーディング補正用データを格納する不揮発
性メモリである。

【００３３】入出力回路２０９は各種入出力デバイスを
接続する回路である。本実施例では１次元イメージセン
サとしての図示しないＣＣＤ（Charge Coupled Devic
e）ユニットからなる１次元イメージセンサ２１１、ラ
ンプ２１２の点灯を行うランプ駆動回路２１３、補正さ
れた画像データを出力する画像出力部２１４および各種
操作を行うための操作パネル２１５が入出力回路２０９
に接続されている。１次元イメージセンサ２１１の出力
側には図示しないが画像データを増幅する増幅器が配置
されている。

【００３４】図２はこの画像読取装置の画像の読み取り
を行う部分の構成の概要を示したものである。プラテン
ガラス２２１の上部における端部近傍には白色の白基準
板２２２が紙面に垂直な主走査方向を長手方向として配
置されている。プラテンガラス２２１の上部における白
基準板２２２を除いた領域が原稿読取領域となってお
り、ここに原稿２２３が読取面を下に向けて載置される
ようになっている。

【００３５】プラテンガラス２２１の下には第１〜第３
のミラー２２５〜２２７と原稿２２３を照射するための
ランプ２１２、レンズ２２９および１次元イメージセン
サ２１１が、図示しないモータによってプラテンガラス
２２１と平行な副走査方向２３１に往復動自在に配置さ
れている。画像の読み取りが行われる前の待機状態で
は、白基準板２２２の下側の面を照射する位置にランプ
２１２が配置されている。ランプ２１２によって照射さ
れた部位の画像情報は、第１〜第３のミラー２２５〜２
２７で反射された後、レンズ２２９に入射し、１次元イ
メージセンサ２１１を構成する１ライン分の読取素子上
に結像するようになっている。

【００３６】図３は、このような構成の画像読取装置
で、シェーディング補正用のデータを取得する制御の流
れを表わしたものである。これは、図１等に示したラン
プ２１２の点灯開始時からの比較的短時間の光量の変化
に対応するシェーディング補正用データの取得作業であ
る。通常の場合、ランプ２１２は点灯してから約５分で
その光量が安定する。そこで本実施例では点灯を開始し
てから５分までのデータを取得するようにしている。

【００３７】まず図１に示したシェーディング補正用Ｎ
ＶＭ２０６に格納されている白基準データにおける信号
レベルの最大値Ｗ_max1を“０”に初期設定する（ステッ
プＳ２４１）。続いてＣＰＵ２０２はランプ駆動回路２
１３にランプ２１２の点灯を指示してこれを点灯させる
と共に点灯開始からの計時を開始する（ステップＳ２４
２）。ランプ２１２の点灯開始からのサンプリング時間
Ｔ_Sが５分以内である場合には（ステップＳ２４３：
Ｙ）、図２に示す白基準板２２２を読む（ステップＳ２
４４）。そして、１次元イメージセンサ２１１の出力す
る１ライン分の画像データにおける信号レベルの最大値
Ｗ_max2を求める（ステップＳ２４５）。

【００３８】次に求めた最大値Ｗ_max2を最大値Ｗ_max1か
ら差し引き、これが所定の正の値Ａよりも大きいかかど
うかを判別する（ステップＳ２４６）。最初は“０”に
設定されているので、差の値は所定の正の値Ａよりも大
きい（Ｙ）。そこで、読み取った白基準データＷを用い
てそのときのシェーディング補正データＳを算出する
（ステップＳ２４７）。白基準データをＷとすると、シ
ェーディング補正データＳは次の（１）式より求められ
る。

【００３９】Ｓ＝Ｗ／Ｗ_max2 ……（１）

【００４０】そして、シェーディング補正データＳと１
次元イメージセンサ２１１が白基準板２２２を読み取っ
たときのサンプリング時間Ｔ_Sとをシェーディング補正
用ＮＶＭ２０６に格納する（ステップＳ２４８）。この
後、最大値Ｗ_max1を最大値Ｗ _max2と等しくする（ステッ
プＳ２４９）。そしてステップＳ２４３に制御を戻す。

【００４１】ステップＳ２４３に戻った時点でまだラン
プ２１２の点灯開始から５分が経過していない場合には
（Ｙ）、再び白基準板２２２の読み込みが行われる（ス
テップＳ２４４）。そして最大値Ｗ_max2が求められ（ス
テップＳ２４５）、前回の最大値Ｗ_max1を最大値Ｗ_max2
から減算した値が所定の正の値Ａよりも大きいかどうか
の判別が行われる。ランプ２１２の光量が時間と共にあ
る程度急速に増加している状態では、求められた差分は
正の値Ａよりも大きくなる。したがって、この場合には
（ステップＳ２４６：Ｙ）、ステップＳ２４７でシェー
ディング補正データＳが求められ、ステップＳ２４８で
そのときのサンプリング時間Ｔ_Sと共にシェーディング
補正用ＮＶＭ２０６に格納される。この後、最大値Ｗ
_max1を最大値Ｗ_max2と等しくして（ステップＳ２４
９）、ステップＳ２４３に制御を戻す。以上の繰り返し
によってシェーディング補正用ＮＶＭ２０６にはランプ
２１２の点灯開始からの各サンプリング時間Ｔ_Sとシェ
ーディング補正データＳの対のデータが格納されていく
ことになる。

【００４２】これに対して、光量の時間的な増加分が少
なく差分が値Ａを超えない場合には（ステップＳ２４
６：Ｎ）、ステップＳ２４３に戻り、サンプリング時間
Ｔ_Sが５分に到達していない状況であれば再度白基準板
２２２を読み込んで再び最大値Ｗ_max1を最大値Ｗ_max2か
ら減算する（ステップＳ２４５）。このようにして、最
大値Ｗ_max2が最大値Ｗ_max1よりも値Ａだけ多くなるサン
プリング時間Ｔ_Sを求めて、これをシェーディング補正
用ＮＶＭ２０６に格納する。このような操作を行うこと
で、シェーディング補正用ＮＶＭ２０６に格納するデー
タを減少させることができる。

【００４３】ステップＳ２４９の処理あるいはステップ
Ｓ２４６の処理の後にステップＳ２４３に処理が戻って
きた段階で、サンプリング時間Ｔ_Sが５分に到達してい
たら（ステップＳ２４３：Ｎ）、最後の白基準板２２２
の読み取りが行われ、そのときのシェーディング補正デ
ータＳの算出が行われる。これらはその測定時点におけ
るランプ２１２の点灯が安定した状態での補正データと
して、シェーディング補正用ＮＶＭ２０６に格納される
（ステップＳ２５０）。

【００４４】図４はシェーディング補正用ＮＶＭに格納
されたサンプリング時間Ｔ_Sとシェーディング補正デー
タＳを表わしたものである。各サンプリング時間Ｔ_S1、
Ｔ_S2……に対応させてシェーディング補正データＳ₁、
Ｓ₂、……が格納されている。これらは図１等に示した
ランプ２１２の点灯開始からの時間の経過に対応したデ
ータである。ランプ２１２は経年変化によって点灯開始
時の光量およびその後の立ち上がりの特性も異なってく
るので、シェーディング補正用ＮＶＭ２０６の格納内容
は逐次更新される必要がある。このために、図３に示し
た制御はユーザの指示によって、あるいは画像読取装置
が定期的にランプ２１２を自動的に点灯させて補正デー
タの更新を行うようになっている。

【００４５】図５は、本実施例の画像読取装置の画像読
み取り時のシェーディング補正の様子を表わしたもので
ある。ユーザが図１に示した操作パネル２１５から図示
しないスタートボタンを押して原稿２２３（図２参照）
の読み取りを指示すると（ステップＳ２７１：Ｙ）、Ｃ
ＰＵ２０２はランプ駆動回路２１３を制御してランプ２
１２を点灯させるとともに点灯開始からの経過時間の測
定を開始する。そして、１次元イメージセンサ２１１が
原稿２２３（図２参照）を１ライン読み取ると（ステッ
プＳ２７３：Ｙ）、そのときの経過時間に対応するシェ
ーディング補正データＳをシェーディング補正用ＮＶＭ
２０６から読み出してシェーディング補正を行う（ステ
ップＳ２７４）。具体的にはその１ライン分の画像デー
タについて各主走査位置に対応するシェーディング補正
データＳの値にそれぞれの信号レベルを乗算して、主走
査方向の信号レベルの補正を行う。もちろん、ランプ２
１２の光量は点灯開始から時間とともに変化するので、
主走査方向の信号レベルの補正は、原稿２２３の全く同
一濃度の部位であっても副走査位置によって異なってく
る。

【００４６】シェーディング補正の行われた画像データ
は画像出力部２１４から出力される（ステップＳ２７
５）。ＣＰＵ２０２は原稿２２３についてのすべてのス
キャンが終了するまでは（ステップＳ２７６：Ｎ）、ス
テップＳ２７３に戻って１ラインごとに以上の処理を繰
り返す。したがって、原稿２２３の副走査方向の読み取
り位置に応じてシェーディング補正データＳが適宜変更
されることになり、適正な補正が行われる。原稿２２３
についてのすべてのスキャンが終了すると（ステップＳ
２７６：Ｙ）、ＣＰＵ２０２はランプ２１２を消灯させ
（ステップＳ２７７）、読み取りの制御を終了させる
（エンド）。

【００４７】なお、複数枚の原稿２２３を連続して読み
取るときも、図５に示した制御が行われる。すなわち、
ステップＳ２７１でスタートボタンが一度押された後は
ランプ２１２が連続して点灯しており、図示しない自動
給紙機構によって原稿２２３がプラテンガラス２２１に
給送されて読み取りが行われるとき、ランプ２１２の点
灯が開始した時点からの経過時間に応じたシェーディン
グ補正が行われる。連続して読み取る原稿２２３の量が
多い場合には、経過時間が５分あるいはこれ以上になる
場合がある。このような場合、シェーディング補正用Ｎ
ＶＭ２０６から読み出して使用されるシェーディング補
正データＳは最終的に図３のステップＳ２５０で得られ
た安定時のデータとなる。

【００４８】発明の第１の変形例

【００４９】以上説明した実施例では副走査方向におけ
る位置に応じてシェーディング補正データＳを適宜変更
するようにしたが、簡易的には原稿１枚ごとに代表的な
シェーディング補正データＳを基にして画像データを補
正するようにしてもよい。

【００５０】図６は本発明の第１の変形例における画像
読取装置の構成を表わしたものである。図１と同一部分
には同一の符号を付しており、これらの説明を適宜省略
する。この図で第１のシェーディング補正部２０７と第
２のシェーディング補正部２０８は共にシェーディング
補正を行う回路部分である。このうち、第１のシェーデ
ィング補正部２０７はユーザが原稿２２３を１枚だけ読
み取るときに使用する補正部であり、第２のシェーディ
ング補正部２０８は複数枚連続して原稿２２３を読み取
るときに２枚目以降の原稿２２３に対して使用する補正
部である。また、メモリ切替部２１７はユーザが原稿２
２３を１枚だけ読み取るときと複数枚連続して読み取る
ときの２枚目以降とで参照するシェーディング補正デー
タの切り替えを行う回路である。メモリアドレスセレク
タ部２１８は、原稿２２３の読み取りの開始からの経過
時間を基にして対応するシェーディング補正データを選
択する回路である。

【００５１】この変形例でも、シェーディング補正用Ｎ
ＶＭ２０６には先の実施例の図３で説明した処理によっ
てサンプリング時間Ｔ_Sとシェーディング補正データＳ
の対を格納するようになっている。

【００５２】図７は、この第１の変形例における画像読
取装置の画像読み取り時のシェーディング補正の様子を
表わしたものである。ユーザが図１に示した操作パネル
２１５から図示しないスタートボタンを押すと（ステッ
プＳ３０１：Ｙ）、ＣＰＵ２０２はユーザが原稿２２３
について複数枚の連続読み取りを指示しているかどうか
をチェックする（ステップＳ３０２）。原稿２２３につ
いて１枚の読み取りを指示している場合には（Ｎ）、画
像の読み取りに際してシェーディング補正用ＮＶＭ２０
６から１枚目の原稿２２３の読み取りに対応した経過時
間のシェーディング補正データＳをシェーディング補正
用ＮＶＭ２０６から読み出す（ステップＳ３０３）。そ
して、各ラインの読み取りが終了するたびに（ステップ
Ｓ３０４：Ｙ）、そのシェーディング補正データＳを使
用してシェーディング補正を実行する（ステップＳ３０
５）。そしてシェーディング補正の行われた画像データ
を画像出力部２１４から出力する（ステップＳ３０
６）。

【００５３】以上の読取操作はその原稿２２３の読み取
りが完了するまで繰り返される（ステップＳ３０７）。
この変形例では１つの原稿２２３についてのシェーディ
ング補正データＳは副走査の位置によって変化しない。
したがって、第１のシェーディング補正部２０７はその
使用する１種類のシェーディング補正データＳをシェー
ディング補正用ＮＶＭ２０６に格納することなく、自己
の内部メモリに格納しておくことで処理を簡便化するこ
とができる。

【００５４】一方、ステップＳ３０２のチェックで原稿
２２３を複数枚連続して読みとることが指示されている
ことが判別された場合には（Ｙ）、現在行おうとする処
理が原稿２２３の１枚目であるかどうかの判別を行う
（ステップＳ３０８）。１枚目の処理である場合には
（Ｙ）、先に説明したステップＳ３０３〜ステップＳ３
０７の処理を行ってその原稿２２３の処理を終了させる
（ステップＳ３０９）。そして再びステップＳ３０８の
処理に戻る。

【００５５】原稿２２３の２枚目以降の処理で（ステッ
プＳ３０８：Ｎ）、第２のシェーディング補正部２０８
はその原稿２２３の読み取りの開始までの経過時間に対
応したシェーディング補正データＳをシェーディング補
正用ＮＶＭ２０６から読み出す（ステップＳ３１０）。
そして前記したステップＳ３０４〜ステップＳ３０７の
処理を実行する（ステップＳ３１１）。以上の処理は連
続した原稿２２３の最後の読み取りが完了するまでステ
ップＳ３０８に戻って処理が繰り返されることになる
（ステップＳ３１２）。

【００５６】発明の第２の変形例

【００５７】先の実施例では、シェーディング補正デー
タＳを図４に示したシェーディング補正用ＮＶＭ２０６
に格納するタイミングを、主走査方向における白基準板
２２２を読みとった信号レベルの最大値の差が所定の正
の値Ａ以上に開いた時点とした。このような制御では、
ランプ２１２の光量の変化が著しい箇所でシェーディン
グ補正データＳについてより多くのサンプリングが行わ
れることになる。これらのサンプリング結果を基にして
光量の変化のカーブを描いてより細かなシェーディング
補正を行うことができる。この際に、光量の変化量の大
きな箇所では次の（２）式のように一次補完を行うこと
も可能である。

【００５８】｛（現在の光量）−（以前の光量）｝／｛（現在の時間）−（以前の時間）｝＞（しきい値） ……（２）

【００５９】発明の第３の変形例

【００６０】更に、実施例ではランプ２１２の点灯が開
始してから５分を経過した時点で白基準板２２２を最終
的に読み取り、安定時の最大値Ｗ_max2を求めた。この最
大値Ｗ_max2を工場出荷時に予め登録しておいた値Ｗ
_limitと比較することで、ランプ２１２の寿命の検出を
行うことも可能である。

【００６１】図８はランプの寿命の検出制御の流れを表
わしたものである。図３のステップＳ２４３と同様にラ
ンプ２１２が点灯してから予め定めた光量が安定する時
間としての５分が経過したら（ステップＳ３３１：
Ｙ）、そのとき読み取った最大値Ｗ_max2がランプ２１２
の寿命到来時の値Ｗ_limit未満まで低下したかどうかを
チェックする（ステップＳ３３２）。値Ｗ_limit未満に
なっている場合には（Ｙ）、図示しない表示用のディス
プレイにランプ交換指示を行う（ステップＳ３３３）。
この代わりに専用の図示しないランプを点灯させたり、
音声メッセージを出力するようにしてもよい。

【００６２】なお、この変形例では値Ｗ_limitを寿命が
到来した時点に対応する値に設定したが、それよりも前
の幾つかの時点に対応する値を設定しておき、それぞれ
の値に対応させて寿命の予測値を記憶しておけば、ラン
プ２１２の寿命を予測して表示することも可能である。

【００６３】発明の第４の変形例

【００６４】実施例では図３に示したように最大値Ｗ
_max2と最大値Ｗ_max1の差が所定の値Ａよりも大きいとき
にシェーディング補正データＳを求めたが、第１の変形
例のようにそれぞれの原稿について１つずつのシェーデ
ィング補正データＳを使用する場合には、これらの原稿
に対応した時間的なタイミングでシェーディング補正デ
ータＳを求めることも可能である。これにより、シェー
ディング補正用ＮＶＭ２０６に格納するデータの総量を
減少させることができる。

【００６５】また、以上説明した実施例および変形例で
は原稿をプラテン上に固定する形式の画像読取装置につ
いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
い。たとえば１次元イメージセンサを固定して、原稿を
副走査方向に移動させながらその読み取りを行う装置に
も本発明を適用することができる。更に読取素子は１次
元イメージセンサに限るものではなく、２次元イメージ
センサに対しても本発明を同様に適用することができ
る。

【００６６】更に実施例および変形例ではシェーディン
グ補正を行うための基準板として白色の色となった白基
準板を使用したが、カラー画像についてのシェーディン
グ補正を行う場合には必要に応じて３色等の色に分けら
れた他の基準板を使用することも可能である。また、実
施例および変形例では光源としてランプ２１２を使用し
たが、発光ダイオードを列状に配置したもの等の他の光
源を使用することももちろん可能である。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように請求項１および請求
項２記載の発明によれば、シェーディング補正用データ
作成手段で、原稿の読み取りを行っていない時間帯に光
源を点灯させ基準板を読み取って点灯開始からの経過時
間に対応するシェーディング補正用データを作成してお
き、実際に原稿の読み取りを行う際には光源の点灯開始
からの経過時間に対応するシェーディング補正用データ
をシェーディング補正用データ記憶手段から逐次読み出
して原稿の画像情報を補正するようにしているので、原
稿の実際の読み取り時に基準板を読み取る必要がなく、
また画像の読取範囲を狭めることができるので、画像の
読取速度を向上させることができる。

【００６８】また請求項２記載の発明によれば、シェー
ディング補正用データ作成手段をユーザの選択あるいは
装置の自動的な起動によって逐次起動させ、これにより
得られたシェーディング補正用データをシェーディング
補正用データ記憶手段に上書きするシェーディング補正
用データ更新手段を備えているので、光源が劣化したり
その交換を行った後でも常に良好な補正を行うことがで
きる。

【００６９】更に請求項３記載の発明によれば、シェー
ディング補正手段は原稿の副走査方向の移動に伴って計
時手段の出力する時間の経過に応じたシェーディング補
正用データをシェーディング補正用データ記憶手段から
読み出して主走査方向および副走査方向のシェーディン
グ補正を行うので、副走査方向の基準板を使用すること
なく副走査方向の補正を行うことができ、装置の小型化
を図ることができる。

【００７０】また請求項４記載の発明によれば、シェー
ディング補正手段は原稿それぞれの読取時における計時
手段の出力する時間の経過に応じたシェーディング補正
用データをシェーディング補正用データ記憶手段から読
み出して原稿ごとの主走査方向のシェーディング補正を
行うので、より少ないシェーディング補正用データで原
稿ごとの補正が可能になり、メモリを小型化することが
できる。

【００７１】更に請求項５記載の発明によれば、たとえ
ば光源が安定した段階で以後のデータの採取を省略する
ので、シェーディング補正用データの作成の簡略化とメ
モリの節約を図ることができる。

【００７２】また請求項６記載の発明によれば、比較手
段がシェーディング補正用データの作成を終了したとき
のシェーディング補正用データを予め定めた値と比較す
ることにしたので、寿命に到達したときの値あるいはこ
の手前の所定の値と比較することで、光源の寿命を検知
したり、寿命までの予測を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における画像読取装置の構成
を表わしたブロック図である。

【図２】本実施例の画像読取装置の画像の読み取りを行
う部分の構成の概要を示した概略構成図である。

【図３】本実施例でシェーディング補正用のデータを取
得する制御の流れを表わした流れ図である。

【図４】本実施例のシェーディング補正用ＮＶＭに格納
されたサンプリング時間Ｔ_Sとシェーディング補正デー
タＳの関係を表わした説明図である。

【図５】本実施例の画像読取装置の画像読み取り時のシ
ェーディング補正の様子を表わした流れ図である。

【図６】本発明の第１の変形例における画像読取装置の
構成を表わしたブロック図である。

【図７】第１の変形例における画像読取装置の画像読み
取り時のシェーディング補正の様子を表わした流れ図で
ある。

【図８】本発明の第３の変形例におけるランプの寿命の
検出制御の流れを表わした流れ図である。

【図９】従来の画像読取装置の要部を表わした概略構成
図である。

【図１０】従来提案された第１の提案の画像読取装置に
おけるシェーディング補正の流れを示した流れ図であ
る。

【図１１】従来提案された第３の提案による第１の白基
準板と第２の白基準板の配置関係を表わした説明図であ
る。

【符号の説明】

２０１画像読取装置２０２ＣＰＵ２０４ＲＯＭ２０６シェーディング補正用ＮＶＭ２０７第１のシェーディング補正部２０８第２のシェーディング補正部２１１１次元イメージセンサ２１２ランプ（光源）２１３ランプ駆動回路２１７メモリ切替部２１８メモリアドレスセレクタ２２２白基準板２２３原稿

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿の読み取り箇所を照射する光源と、シェーディング補正用の基準板と、前記光源が点灯を開始してからの経過時間を測定する計
時手段と、原稿の読み取りを行っていない時間帯に前記光源を点灯
させ前記基準板を読み取って点灯開始からの経過時間に
対応するシェーディング補正用データを作成するシェー
ディング補正用データ作成手段と、このシェーディング補正用データ作成手段によって作成
したシェーディング補正用データを記憶するシェーディ
ング補正用データ記憶手段と、原稿の読み取りが行われるとき前記光源の点灯開始から
の経過時間に対応するシェーディング補正用データをシ
ェーディング補正用データ記憶手段から逐次読み出して
原稿の画像情報を補正するシェーディング補正手段とを
具備することを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】原稿の読み取り箇所を照射する光源と、シェーディング補正用の基準板と、前記光源が点灯を開始してからの経過時間を測定する計
時手段と、原稿の読み取りを行っていない時間帯に前記光源を点灯
させ前記基準板を読み取って点灯開始からの経過時間に
対応するシェーディング補正用データを作成するシェー
ディング補正用データ作成手段と、このシェーディング補正用データ作成手段によって作成
したシェーディング補正用データを記憶するシェーディ
ング補正用データ記憶手段と、原稿の読み取りが行われるとき前記光源の点灯開始から
の経過時間に対応するシェーディング補正用データをシ
ェーディング補正用データ記憶手段から逐次読み出して
原稿の画像情報を補正するシェーディング補正手段と、シェーディング補正用データ作成手段を逐次起動させ、
これにより得られたシェーディング補正用データを前記
シェーディング補正用データ記憶手段に上書きするシェ
ーディング補正用データ更新手段とを具備することを特
徴とする画像読取装置。
【請求項３】前記シェーディング補正手段は原稿の副
走査方向の移動に伴って前記計時手段の出力する時間の
経過に応じたシェーディング補正用データを前記シェー
ディング補正用データ記憶手段から読み出して主走査方
向および副走査方向のシェーディング補正を行うことを
特徴とする請求項１または請求項２記載の画像読取装
置。
【請求項４】前記シェーディング補正手段は原稿それ
ぞれの読み取り時における前記計時手段の出力する時間
の経過に応じたシェーディング補正用データを前記シェ
ーディング補正用データ記憶手段から読み出して原稿ご
との主走査方向のシェーディング補正を行うことを特徴
とする請求項１または請求項２記載の画像読取装置。
【請求項５】前記シェーディング補正用データ作成手
段は前記計時手段が予め定めた時間を計時した時点でシ
ェーディング補正用データの作成を終了することを特徴
とする請求項１または請求項２記載の画像読取装置。
【請求項６】前記シェーディング補正用データ作成手
段がシェーディング補正用データの作成を終了したとき
のシェーディング補正用データを予め定めた値と比較す
る比較手段と、この比較手段の比較結果から前記光源の
寿命を判別する寿命判別手段とを具備することを特徴と
する請求項５記載の画像読取装置。