JP2003143403A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 短い処理時間内で各ページ毎に補正を行い得
るようにすることにより、原稿読み取り用の光源として
冷陰極管を使用する場合等において、光源の光量が変動
する場合であっても、その影響を受けずに最適なシェー
ディング補正を行なうことができる画像読取装置を提供
する。 【解決手段】 光源２０である冷陰極管が十分に冷却さ
れた状態で白基準板２８を読み取って得られる第１白基
準データＷ１の第１白ピーク値Ｗ１Ｐと、原稿の読み取
り開始直前に白基準板２８を読み取って得られる第２白
基準データＷ２の第２白ピーク値Ｗ２Ｐとに基づいて所
定の補正データＫを取得し、予め得られた黒基準データ
Ｂと第１白基準データＷ１と補正データＫとに基づい
て、原稿を読み取って得られる各ページの画像データＰ
１に対してシェーディング補正を行ない、補正画像デー
タＰ２を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ファクシミリ装置
やコピー機等の画像読取装置であって、原稿読み取り用
の光源である冷陰極管の光量の変動により発生する画像
データの濃度のばらつきを抑えることができる画像読取
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ファクシミリ装置やコピー機等の画像読
取装置では、通常、撮像素子（ＣＣＤ）の各画素の感度
のばらつき、原稿読み取り用の光源の光量のムラ、ある
いは撮像素子（ＣＣＤ）に入射する光を収束させる結像
レンズの歪み等に起因する各画素の画像データの濃度の
ばらつきを低減させるために、いわゆるシェーディング
補正が行なわれる。このシェーディング補正とは、撮像
素子（ＣＣＤ）の各画素からの出力であるアナログの画
素信号をアナログ／デジタル変換器によりデジタルデー
タに変換して得られる画像データＰ１に対して、黒基準
データＢ及び白基準データＷを用いて、以下の（１）式
に基づいて補正画像データＰ２を得るものである。

【数２】 ただし、ｎは処理ビット数（アナログ／デジタル変換器
のビット数）である。

【０００３】ここで、黒基準データＢとは、真っ黒な黒
基準画像を読み取ったときに撮像素子（ＣＣＤ）の各画
素から出力される画素信号をデジタルデータに変換した
ものであり、例えば、原稿読み取り用の光源を消灯して
読み取り動作を行わせることにより得ることができる。
また、白基準データＷとは、真っ白な白基準画像を読み
取ったときに撮像素子の各画素から出力される画素信号
をデジタルデータに変換したものであり、例えば、原稿
読み取り用の光源を点灯させて予め備えた白基準板の読
み取り動作を行わせることにより得ることができる。

【０００４】このようにして得た撮像素子（ＣＣＤ）の
各画素毎の白基準データＷ及び黒基準データＢに基づい
て、原稿読み取り時に撮像素子（ＣＣＤ）の各画素から
出力される画素信号をデジタルデータに変換して得られ
る画像データＰ１に対して、その画素に対応する白基準
データＷおよび黒基準データＢを用いて上記（１）式の
補正を施すことにより補正画像データＰ２を求め、光学
的なゆがみや撮像素子（ＣＣＤ）の各画素のばらつきを
補償することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のシェ
ーディング補正においては、以下のような問題がある。
すなわち、原稿読み取り用の光源として一般的に使用さ
れている冷陰極管は、温度の上昇に伴って光量が低下す
るという特性を有するため、この冷陰極管を原稿読み取
り用の光源として使用している場合には、大量の枚数の
原稿を連続して読み取るために光源を長時間連続して点
灯させると、光量が低下して撮像素子（ＣＣＤ）の出力
の信号レベルが低下する事態が生じる場合がある。しか
しながら、従来のシェーディング補正では、複数枚の原
稿を連続して読み取る際であっても、各ページの読み取
り処理毎に黒基準データＢ及び白基準データＷを取得す
ることはせず、あらかじめ得られた黒基準データＢ及び
白基準データＷを用いて複数枚の原稿について全く同一
の補正を行なうこととしていた。そのため、原稿読み取
り用の光源の光量が一定している場合では好適な補正を
行なうことが可能であるが、複数枚の原稿を連続して読
み取る際に光源の光量が低下すると適正な補正を行なう
ことができずに読み取った画像データの画質が暗くなる
ことによる濃度のばらつきが生じるという問題があっ
た。

【０００６】一方、原稿の各ページの読み取り処理毎に
黒基準画像及び白基準画像を読み取り、そこで得られた
黒基準データＢ及び白基準データＷを用いて各ページ毎
にシェーディング補正を行なうこととすれば上記のよう
な問題は生じない。しかしながら、従来のシェーディン
グ補正は、撮像素子（ＣＣＤ）の全ての画素について補
正するために、原稿の幅方向全域にわたって黒基準画像
及び白基準画像を読み取り、更に、ノイズの影響を抑え
るために複数ラインについて黒基準画像及び白基準画像
を読み取った上でそれらの平均値を算出し、黒基準デー
タＢ及び白基準データＷを得るという方法をとっている
ため、これらの処理を各ページ毎に行なうとすれば複数
枚の原稿を読み取るのに多くの時間がかかることとな
り、実質的には各ページ毎にシェーディングデータの取
り込みを行なうことは困難であるという問題があった。

【０００７】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、複数枚の原稿を読み取る際に、短い処理時間内
で各ページ毎に補正を行い得るようにすることにより、
原稿読み取り用の光源として冷陰極管を使用する場合等
において、光源を長時間連続して点灯させることにより
その光量が変動する場合であっても、その影響を受けず
に最適なシェーディング補正を行なうことができる画像
読取装置を提供することを技術課題とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記技術課題を解決する
ための具体的手段は、次のようなものである。すなわ
ち、請求項１に記載する画像読取装置は、原稿の読み取
り開始直前に白基準板を読み取って得られる白基準デー
タに基づいて所定の補正データを取得し、この補正デー
タを用いて、原稿を読み取って得られる各ページの画像
データに対してシェーディング補正を行なうことを特徴
とするものである。

【０００９】請求項２に記載する画像読取装置は、光源
である冷陰極管が十分に冷却された状態で白基準板を読
み取って得られる第１白基準データＷ１の第１白ピーク
値Ｗ１Ｐと、原稿の読み取り開始直前に白基準板を読み
取って得られる第２白基準データＷ２の第２白ピーク値
Ｗ２Ｐとに基づいて所定の補正データＫを取得し、予め
得られた黒基準データＢと前記第１白基準データＷ１と
補正データＫとに基づいて、原稿を読み取って得られる
各ページの画像データＰ１に対してシェーディング補正
を行ない、補正画像データＰ２を出力することを特徴と
するものである。

【００１０】請求項３に記載する画像読取装置は、補正
画像データＰ２は、次の式（２）により算出することを
特徴とするものである。

【数３】 ただし、ｎは処理ビット数である。また、Ｋは０以下の
値をとる。

【００１１】請求項４に記載する画像読取装置は、請求
項２又は３に記載する構成において、前記第１白ピーク
値Ｗ１Ｐに代えて第１白平均値Ｗ１Ａを用い、前記第２
白ピーク値Ｗ２Ｐに代えて第２白平均値Ｗ２Ａを用いる
ことを特徴とするものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係る画
像読取装置１について図面を参照して説明する。図１
は、本実施形態に係る画像読取装置１が適用されるコピ
ー・ファクシミリ複合機２を示す断面図であり、図２
は、本実施形態に係る画像読取装置１の原稿読取部３の
周辺の拡大断面図である。

【００１３】本実施形態に係る画像読取装置１が適用さ
れるコピー・ファクシミリ複合機２は、図１に示すよう
に、画像読取装置１のほか、この画像読取装置１で読み
取った画像データを記録紙に記録する記録部４、所定の
記録紙を収納する記録紙収納部５、及び記録紙を記録紙
収納部５から記録部４へ搬送するための記録紙搬送路６
等を備える記録装置７や、画像データの送受信を行なう
ためのモデム８や網制御装置（ＮＣＵ）９（図３参照）
等を有して構成されている。なお、本発明に係る画像読
取装置１は、原稿の画像をデジタルデータとして読み取
る装置であればあらゆる装置に適用することが可能であ
り、このようなコピー・ファクシミリ複合機２以外に
も、ファクシミリ装置やコピー機、あるいはパーソナル
コンピュータなどの外部コンピュータのイメージスキャ
ナ等に適用する場合もある。

【００１４】画像読取装置１は、原稿読取部３と、原稿
自動供給部（ＡＤＦ：Automatic Document Feeder）１
０と、フラットベッド部１１とを備えている。ここで、
原稿自動供給部１０は、読み取り前の複数枚の原稿が載
置される原稿供給トレー１２と、この複数枚の原稿を１
枚ずつ分離して搬送する搬送ローラ１３及びこれを駆動
する搬送ローラ駆動モータ１４（図３参照）と、原稿が
搬送される経路を構成する原稿搬送路１５と、この原稿
搬送路１５の最下部の下面に設けられた透明な平板から
なる原稿自動読取面１６と、原稿搬送路１５の終端に設
けられて読み取り後の原稿が排出される原稿排出トレー
１７とを有している。そして、原稿搬送路１５を搬送さ
れる原稿は、原稿自動読取面１６の上面を通過する際
に、その下方の所定位置に停止している原稿読取部３に
よりその画像が読み取られる。一方、フラットベッド部
１１は、その上面に原稿を載置するための透明な平板か
らなる原稿載置面１８と、原稿自動供給部１０と一体的
に形成され、原稿載置面１８の上面に載置された原稿を
上から押えつけて密着させるための押えカバー１９とを
有している。そして、原稿載置面１８に載置された原稿
は、その下方において移動する原稿読取部３によりその
画像が読み取られる。

【００１５】原稿読取部３は、図２に示すように、原稿
自動読取面１６の上面を通過する原稿、又は原稿載置面
１８の上面に載置された原稿に光を照射する光源２０
と、原稿からの反射光を結像レンズ２１へ入射させるた
めに光路を変更する複数のミラー２２と、そこから入射
した光を撮像素子（ＣＣＤ）２３上に結像させるための
結像レンズ２１と、この結像レンズ２１により結像され
た画像を電気信号に変換して出力する撮像素子２３とを
有して構成される。光源２０としては、ここでは一般的
な冷陰極管を使用している。この原稿読取部３は、原稿
自動供給部１０及びフラットベッド部１１の双方におけ
る原稿の読み取りに使用される。そのため、図１に示す
ように、原稿読取部３は、移動機構２４により原稿載置
面１８に沿って水平に前後方向に適宜移動される。な
お、便宜上この発明の実施の形態の説明においては、図
１における左側を前方、右側を後方として説明する。こ
の移動機構２４として、ここでは、前後一対のプーリ２
５と、これらのプーリ２５に巻き掛けられた駆動ベルト
２６と、いずれか一方のプーリ２５を所定量回転させて
原稿読取部３を所定の位置に移動させるためのステップ
モータ２７とを有して構成されている。

【００１６】また、図２に示すように、原稿自動供給部
１０の原稿搬送路１５におけるの原稿自動読取面１６の
上方には、白基準板２８が配置されている。この白基準
板２８は、原稿読取部３においてこれを読み取ることに
より、シェーディング補正の際に使用する第１白基準デ
ータＷ１及び第２白基準データＷ２（図３及び図４参
照）を取得するための板状部材である。そのため、基準
となる白色の色彩を有し、汚れ等が付着しにくい合成樹
脂等の素材により形成される。原稿読取部３において読
み取る際に、原稿を読み取るのとほとんど同じ条件で白
基準板２８を読み取ることができるようにするため、白
基準板２８は、原稿自動読取面１６又は原稿載置面１８
の上面とほぼ同じ高さとなるように配置すると好適であ
る。そのため、ここでは、白基準板２８は、原稿自動供
給部１０の原稿搬送路１５を構成する部材と一体とし、
原稿自動読取面１６の上面に接する位置に配置してい
る。なお、白基準板２８の位置はこの位置に限定される
ものではなく、他の位置に配置することも可能であり、
また、その数量も１個に限定されるものではなく、複数
配置することも可能である。

【００１７】次に、本実施形態に係るコピー・ファクシ
ミリ複合機２の電気的構成について説明する。図３は、
本実施形態に係る画像読取装置１が適用されるコピー・
ファクシミリ複合機２の電気的構成を示すブロック図で
ある。ＭＰＵ（Microprocessing Unit）２９は、バス３
０を介してコピー・ファクシミリ複合機２を構成する各
部と接続されており、これらの各部の制御やシェーディ
ング補正のための演算処理等を行う。ＲＯＭ（Read Onl
y Memory）３１はＭＰＵ２９の動作に必要な各種のプロ
グラムを記憶する部分であり、シェーディング補正プロ
グラム３２も記憶されている。ＲＡＭ（Random Access
Memory）３３はコピー・ファクシミリ複合機２の動作の
実行に伴って取得された各種データ等を一時的に記憶す
る部分であり、シェーディング補正に用いる補正データ
Ｋ、黒基準データＢ、第１白基準データＷ１、第２白基
準データＷ２、及び補正テーブル３９等が記憶されてい
る。アナログ／デジタル変換器３４は、原稿読取部３の
撮像素子２３からの出力であるアナログの画素信号をデ
ジタルデータに変換するものである。

【００１８】原稿読取部３は、上述の通り、光源２０及
び撮像素子２３を備え、ＭＰＵ２９からの動作信号に基
づいて原稿の画像を読み取り、アナログの画素信号とし
て出力する。移動機構２４は、ＭＰＵ２９からの動作信
号に基づいてステップモータ２７を動作させて原稿読取
部３を適宜移動させる。原稿自動供給部１０は、ＭＰＵ
２９からの動作信号に基づいて搬送ローラ駆動モータ１
４を動作させて原稿を１枚ずつ供給する。記録装置７
は、原稿読取部３において読み取った原稿の画像を記録
紙に記録する装置である。画像メモリ３５は、読み取っ
た画像データ及び受信した画像データを一時的に記憶す
るメモリである。コーデック（ＣＯＤＥＣ：Coder and
Decoder）３６は、ファクシミリ送受信のために画像デ
ータの符合化及び復号を行なう。モデム８及び網制御装
置（ＮＣＵ）９は、ファクシミリ送受信のための通信制
御手段である。操作部３７は、コピー・ファクシミリ複
合機２の操作を行なうための各種操作キーを備えてい
る。表示部３８は、コピー・ファクシミリ複合機２の動
作状態や各種の設定状態等を表示する表示パネルや表示
灯等を備えている。

【００１９】次に、本実施形態に係る画像読取装置１が
行なうシェーディング補正の処理について説明する。画
像読取装置１は、原稿の読み取り開始直前に白基準板２
８を読み取って得られる第２白基準データＷ２に基づい
て所定の補正データＫを取得し、この補正データＫを用
いて、原稿を読み取って得られる各ページの画像データ
Ｐ１に対してシェーディング補正を行なう。

【００２０】このシェーディング補正の処理は、より詳
細には、原稿読み取り用の光源２０である冷陰極管が十
分に冷却された状態で白基準板２８を読み取って得られ
る第１白基準データＷ１の第１白ピーク値Ｗ１Ｐと、原
稿の読み取り開始直前に白基準板２８を読み取って得ら
れる第２白基準データＷ２の第２白ピーク値Ｗ２Ｐとに
基づいて所定の補正データＫを取得し、予め得られてい
る黒基準データＢと第１白基準データＷ１と補正データ
Ｋとに基づいて、原稿を読み取って得られる各ページの
画像データＰ１に対してシェーディング補正を行ない、
補正画像データＰ２を出力するという処理を行なうとい
うものである。

【００２１】その際、具体的には、補正画像データＰ２
は、次の式（２）に基づいて算出される。ただし、ｎは
アナログ／デジタル変換器３４による処理ビット数であ
る。また、Ｋは、後述するように０以下の値をとる。

【数４】 ここで、補正画像データＰ２は、撮像素子２３の各画素
毎にそれぞれ算出される。したがって、補正前の画像デ
ータＰ１、第１白基準データＷ１、黒基準データＢ、補
正データＫについても、それぞれ対応する各画素毎のデ
ータが式（２）に代入される。

【００２２】第１白基準データＷ１は、原稿読み取り用
の光源２０である冷陰極管が十分に冷却された状態で、
原稿読取部３において光源２０を点灯させて白基準板２
８を読み取ったときに撮像素子２３の各画素から出力さ
れる画素信号を、アナログ／デジタル変換器３４により
デジタルデータの出力値に変換して得るものである。こ
の第１白基準データＷ１は、光源２０である冷陰極管が
十分に冷却された状態であって、点灯に伴う温度の上昇
によって光量が低下する以前の光源２０の光量が最大で
あるときの白基準データであり、シェーディング補正を
行なう際の基準となるデータである。すなわち、この第
１白基準データＷ１は、上記（２）式に代入して使用さ
れ、従来と同様に、撮像素子２３の各画素の感度のばら
つき、原稿読み取り用の光源の光量のムラ、あるいは撮
像素子２３に入射する光を収束させる結像レンズ２１の
歪み等に起因する各画素の画像データの濃度のばらつき
を補正する際の基準となる。したがって、第１白基準デ
ータＷ１は、撮像素子２３の全ての画素についての出力
値を得るために、図４に示すように、原稿読取部３の読
み取り幅の全体について読み取りを行ない取得される。
また、ノイズの影響を抑えるために複数ラインの読み取
りを行ない、各画素についての複数ラインの平均値が第
１白基準データＷ１として採用される。なお、図４は、
原稿読取部３の撮像素子２３の各画素の第１白基準デー
タＷ１、第２白基準データＷ２、及び黒基準データＢと
しての出力値を読み取り幅の全体にわたって表した図で
ある。

【００２３】一方、第２白基準データＷ２は、１枚又は
複数枚からなる１組の原稿の１ページ目の読み取り開始
直前、あるいは、１枚又は複数枚からなる１組の原稿の
各ページの読み取り開始直前に、原稿読取部３において
光源２０を点灯させて白基準板２８を読み取ったときに
撮像素子２３の各画素から出力される画素信号を、アナ
ログ／デジタル変換器３４によりデジタルデータの出力
値に変換して得るものである。この第２白基準データＷ
２を、１組の原稿の１ページ目の読み取り開始直前にの
み取得するか、１組の原稿の各ページの読み取り開始直
前に取得するかは、後述する補正データＫの取得方法に
より異なる。この第２白基準データＷ２は、光源２０の
光量が現実に原稿の読み取りを行なう際の光量であると
きの白基準データであり、既に光源２０である冷陰極管
の温度が上昇している場合には、それにより光量が低下
した状態にあるときの白基準データとなる。この第２白
基準データＷ２は、補正データＫを取得する際に用いる
第２白ピーク値Ｗ２Ｐを得るためのデータである。した
がって、撮像素子２３の全ての画素についての出力値を
得る必要はなく、一定範囲の画素のみについての出力値
を得ることができれば十分であるため、図４に示すよう
に、原稿読取部３の読み取り幅のうちの一定の範囲のみ
について読み取りを行ない取得される。ここでは、原稿
読取部３の読み取り幅の中央付近における出力値の曲線
が水平に近い部分の一定範囲の各画素を、第２白基準デ
ータＷ２を得るための一定範囲として設定している。

【００２４】黒基準データＢは、真っ黒な黒基準画像を
読み取ったときに撮像素子２３の各画素から出力される
画素信号をデジタルデータの出力値に変換して得るもの
であり、例えば、原稿読取部３において光源２０を点灯
させずに読み取り動作を行わせることにより得ることが
できる。この黒基準データＢは、第１白基準データＷ１
と同様に、シェーディング補正を行なう際の基準となる
データであり、上記（２）式に代入して使用され、撮像
素子２３の各画素の感度のばらつき、原稿読み取り用の
光源２０の光量のムラ、あるいは撮像素子２３に入射す
る光を収束させる結像レンズ２１の歪み等に起因する各
画素の画像データの濃度のばらつきを補正する際の基準
となる。したがって、黒基準データＢは、撮像素子２３
の全ての画素についての出力値を得るために、図４に示
すように、原稿読取部３の読み取り幅の全体について読
み取りを行ない取得される。また、ノイズの影響を抑え
るために複数ラインの読み取りを行ない、各画素につい
ての複数ラインの平均値が黒基準データＢとして採用さ
れる。

【００２５】補正データＫは、第１白基準データＷ１の
第１白ピーク値Ｗ１Ｐと、第２白基準データＷ２の第２
白ピーク値Ｗ２Ｐとに基づいて、所定の方法により取得
されるデータである。この補正データＫは、原稿読取部
３の光源２０である冷陰極管が点灯に伴う温度の上昇に
よって光量の低下を生じるという特性を有することに対
応するものであって、このような光源２０の光量の低下
に伴い、読み取った画像データの画質が暗くなることに
より生じる画像データの濃度のばらつきを補正するため
のものである。そのため、補正データＫは、上記（２）
式に代入して使用され、光源２０の光量が最大であると
きの白基準データである第１白基準データＷ１に対し
て、０以下の値をとる補正データＫを加算することによ
り、第１白基準データＷ１の値を光源２０の光量の低下
に合わせて補正するものである。したがって、補正デー
タＫの値は、撮像素子２３の各画素毎に、現実に原稿の
各ページの読み取りを行なう際の状態であって光源２０
の光量が低下したときの白基準データの値から、光源２
０である冷陰極管が十分に冷却された状態であって光量
が最大であるときの第１白基準データＷ１の値を引いた
差に相当する値とする。このため、補正データＫは必ず
０以下の値となる。

【００２６】補正データＫの取得方法としては、具体的
には、以下の２通りの方法が考えられる。第１の方法
は、図４に示すように、１枚又は複数枚からなる１組の
原稿の１ページ目の読み取り開始直前に取得した第２白
基準データＷ２の第２白ピーク値Ｗ２Ｐから、第１白基
準データＷ１の第１白ピーク値Ｗ１Ｐを引いた差Ｗ２Ｐ
−Ｗ１Ｐを基準補正値Ｘとし（Ｘ＝Ｗ２Ｐ−Ｗ１Ｐ、Ｘ
≦０）、この基準補正値Ｘと、それに対応する所定時間
後の補正データＫの値を定めた補正テーブル３９（図５
参照）とに基づいて、原稿の各ページ毎のシェーディン
グ補正に用いる最適な補正データＫを取得する方法であ
る。ここで、第２白ピーク値Ｗ２Ｐは、原稿読取部３の
読み取り幅のうちの一定の範囲のみについて読み取って
得られた第２白基準データＷ２の各画素の出力値の中で
最も値が大きい画素の出力値を採用する。また、第１白
ピーク値Ｗ１Ｐは、第２白基準データＷ２を得るために
読み取った範囲に対応する一定範囲の各画素の出力値の
中で最も値が大きい画素の出力値を採用する。このよう
に、第２白ピーク値Ｗ２Ｐ及び第１白ピーク値Ｗ１Ｐに
ついて、原稿読み取り幅の全体からではなくそのうちの
一定範囲の中からピーク値をとることにより、その処理
時間を速くすることができる。また、特定画素の値のみ
を比較するのではなく一定範囲の中のピーク値を比較す
ることによりノイズの影響を抑えることもできる。

【００２７】この基準補正値Ｘは、原稿読取部３の読み
取り幅のうちの一定範囲の画素の出力値について、光源
２０である冷陰極管が十分に冷却された状態であって光
量が最大であるときを基準として、原稿の１ページ目の
読み取り開始直前における光源２０の光量が低下した量
に対応する値を示すものとなる。したがって、撮像素子
２３の当該一定範囲の画素については、原稿の１ページ
目の画像データＰ１に対するシェーディング補正に使用
する補正データＫは基準補正値Ｘとすることができる
（Ｋ＝Ｘ）。

【００２８】一方、図４に示すように、第１白基準デー
タＷ１は、レンズの歪みにより両側が小さくなるので、
撮像素子２３の当該一定範囲以外の各画素についての補
正データＫは、当該一定範囲の画素についての補正デー
タＫを更に第１白基準データＷ１のカーブに合わせて補
正することにより取得する。すなわち、各画素における
第１白基準データＷ１と黒基準データＢとの比であるダ
イナミックレンジＷ１／Ｂの値に合わせて、前述の一定
範囲の画素についての補正データＫの値を更に補正した
Ｋ´を当該一定範囲以外の各画素の補正データＫとす
る。ここでは、具体的には、当該一定範囲以外の各画素
の第１白基準データをそれぞれＷ１´とし、このＷ１´
に対応する画素の黒基準データをＢ´とし、第１白ピー
ク値Ｗ１Ｐに対応する画素の黒基準データをＢＰとする
と、次の式（３）に基づいてＫ´は算出される。

【数５】

【００２９】また、このような当該一定範囲の画素につ
いての補正データＫからＫ´を算出する処理は、２ペー
ジ目以降も各ページ毎に行なう必要があるため、その処
理はできる限り簡単なものであることが望ましい。そこ
で、Ｋ´を算出する処理を更に簡単にして処理速度を速
くするために、黒基準データＢの値は各画素毎にほとん
ど変動がないことを利用して、黒基準データＢを全ての
画素において一定とみなすことにより、次の式（４）に
基づいてＫ´を算出することも可能である。

【数６】 なお、更なる処理の簡略化及び迅速化のため、補正デー
タＫの値を第１白基準データＷ１のカーブに合わせて補
正せず、原稿読取部３の読み取り幅の全ての画素につい
て一定の補正データＫを用いる場合もある。

【００３０】以下、説明を簡単にするために、原稿の２
ページ目以降の画像データＰ１に対するシェーディング
補正に使用する補正データＫについては、撮像素子２３
の当該一定範囲の画素についての補正データＫについて
のみ説明するが、当該一定範囲以外の画素についての補
正データＫについては、すべて同様に第１白基準データ
Ｗ１のカーブに合わせて上記の方法で補正することによ
り取得する。なお、更なる処理の簡略化及び迅速化のた
め、補正データＫの値を第１白基準データＷ１のカーブ
に合わせて補正せず、撮像素子２３の全ての画素につい
て一定の補正データＫを用いる場合もある。

【００３１】原稿の２ページ目以降のシェーディング補
正に使用する補正データＫは、基準補正値Ｘと、この基
準補正値Ｘを取得した時から２ページ目以降の当該ペー
ジの読み取り開始直前までの経過時間Ｔとに基づいて補
正テーブル３９から取得する。ここで、補正テーブル３
９は、図５に示すように、基準補正値Ｘの値と前記経過
時間Ｔとに対応する適正な補正データＫをそれぞれ定め
たテーブルである。この補正テーブル３９に定められる
補正データＫの値としては、実験により求めた値を使用
する。この図５においては、補正データＫの値が−３２
以下となる部分は存在しないが、これは、光源２０の光
量の低下は長時間経過すると一定となるためである。し
たがって、経過時間Ｔが３００秒以上の場合は、補正デ
ータＫは全て−３２という一定値を用いる。また、この
補正テーブル３９においては、補正データＫの値を経過
時間Ｔについて１５秒毎に定めているため、当該ページ
の読み取り開始直前までの経過時間Ｔと一致する時間が
補正テーブル３９に無い場合には、補正テーブル３９の
中から最も近い補正データＫの値を使用する。

【００３２】以上のようにすることにより、原稿の１ペ
ージ目の読み取り開始直前に取得した基準補正値Ｘに基
づいて２ページ目以降のシェーディング補正に用いる補
正データＫをも取得することができるので、各ページの
画像データＰ１の読み取り動作の間に撮像素子２３によ
る読み取り等の処理を行なう必要がなく、非常に短時間
で補正データＫを取得してシェーディング補正を行なう
ことが可能となる。

【００３３】一方、補正データＫを取得するための第２
の方法は、図６に示すように、１枚又は複数枚からなる
１組の原稿の各ページ毎の読み取り開始直前に取得した
第２白基準データＷ２(ｍ)（ｍ＝１，２，３，…，ｍ−
１，ｍ，…）の第２白ピーク値Ｗ２Ｐ(ｍ)から、第１白
基準データＷ１の第１白ピーク値Ｗ１Ｐを引いた差Ｗ２
Ｐ(ｍ)−Ｗ１Ｐを補正データＫ(ｍ)とする（Ｋ(ｍ)＝Ｗ
２Ｐ(ｍ)−Ｗ１Ｐ、Ｋ≦０）方法である。すなわち、前
述の第１の方法では、原稿の１ページ目の読み取り開始
直前にのみ取得していた第２白基準データＷ２を、２ペ
ージ目以降の各ページの読み取り開始直前においても取
得し、その第２白ピーク値Ｗ２Ｐ(ｍ)に基づいて各ペー
ジの補正データＫ(ｍ)を取得するものである。したがっ
て、補正テーブル３９は使用しない。この際、第２白ピ
ーク値Ｗ２Ｐ(ｍ)及び第１白ピーク値Ｗ１Ｐの取得方法
は、前述の第１の方法の場合と同様とする。

【００３４】なお、各ページ毎の読み取り開始直前に取
得した第２白基準データＷ２(ｍ)の第２白ピーク値Ｗ２
Ｐ(ｍ)を、その直後に読み取った画像データＰ１(ｍ)の
シェーディング補正に用いることが処理速度との関係で
困難である場合には、各ページ毎の読み取り開始直前に
取得した第２白基準データＷ２(ｍ)の１ページ前の第２
白基準データＷ２(ｍ−１)の第２白ピーク値Ｗ２Ｐ(ｍ
−１)を用いて、この第２白ピーク値Ｗ２Ｐ(ｍ−１)か
ら第１白ピーク値Ｗ１Ｐを引いた差Ｗ２Ｐ(ｍ−１)−Ｗ
１Ｐに一定の補正値αを加えた値を補正データＫ(ｍ)と
する（Ｋ(ｍ)＝Ｗ２Ｐ(ｍ−１)−Ｗ１Ｐ＋α、Ｋ≦０）
ことも可能である。

【００３５】以上のようにして求めた補正データＫを、
上記（２）式において、第１白基準データＷ１に加算す
ることにより、光源２０である冷陰極管が十分に冷却さ
れた状態の光量が最大であるときの白基準データに対し
て、光源２０である冷陰極管の点灯に伴う温度の上昇に
よる光量の低下量に対応する補正を加えることができ、
画像データＰ１に対するシェーディング補正において、
光源２０である冷陰極管の点灯に伴う温度の上昇による
光量の低下を反映して、原稿の各ページの読み取り開始
直前の光量に合わせた適正な補正を行なうことが可能と
なる。

【００３６】なお、以上の例では、第２白基準データＷ
２は、原稿読取部３の読み取り幅の中央付近における出
力値の曲線が水平に近い部分の一定範囲の各画素の出力
値から得ている。しかしながら、原稿読取部３の機械構
造上、そのような第２白基準データＷ２の取得が困難で
あり、読み取り幅の両端部近傍における各画素の出力値
からしか第２白基準データＷ２を取得することができな
い場合がある。このような場合には、図７に示すよう
に、この第２白基準データＷ２の第２白ピーク値Ｗ２Ｐ
と、この第２白基準データＷ２を得るために読み取った
範囲に対応する一定範囲の各画素の出力値から得た第１
白ピーク値Ｗ１Ｐとに基づいて基準補正値Ｘ´を求める
と（Ｘ´＝Ｗ２Ｐ−Ｗ１Ｐ、Ｘ´≦０）、その値は、前
記の通りに原稿読取部３の読み取り幅の中央付近におけ
る各画素の出力値から第２白基準データＷ２を得て算出
した基準補正値Ｘと比較して小さいものとなる傾向があ
る（Ｘ´＜Ｘ）。

【００３７】したがって、このような基準補正値Ｘ´を
当該一定範囲の画素についての補正データＫとすると、
シェーディング補正を適正に行なうことができず、読み
取り幅の中央付近の画像が暗くなってしまう場合があ
る。そこで、このような場合には、読み取り幅の中央付
近の画素についての補正データＫが適正な値となるよう
にするため、基準補正値Ｘ´に対して、所定の補正係数
βを乗じることにより補正データＫを求めると好適であ
る（Ｋ＝β×Ｘ´（＝Ｘ））。ここで、補正係数βは、
読み取り幅の中央付近における各画素の出力値から第２
白基準データＷ２を得て算出した基準補正値Ｘをこの場
合の基準補正値Ｘ´で除した値に等しいとし（β＝Ｘ／
Ｘ´）、実験によりあらかじめ求めておく。

【００３８】また、補正データＫを取得するために、第
１白ピーク値Ｗ１Ｐに代えて第１白平均値Ｗ１Ａを用
い、第２白ピーク値Ｗ２Ｐに代えて第２白平均値Ｗ２Ａ
を用いることも可能である。この場合、前述の補正デー
タＫの第１の取得方法においては、原稿の１ページ目の
読み取り開始直前に取得した第２白基準データＷ２の第
２白平均値Ｗ２Ａから、第１白基準データＷ１の第１白
平均値Ｗ１Ａを引いた差Ｗ２Ａ−Ｗ１Ａを基準補正値Ｘ
として（Ｘ＝Ｗ２Ａ−Ｗ１Ａ、Ｘ≦０）、補正データＫ
を取得する。また、前述の補正データＫの第２の取得方
法においては、原稿の各ページ毎の読み取り開始直前に
取得した第２白基準データＷ２(ｍ)（ｍ＝１，２，３，
…，ｍ−１，ｍ，…）の第２白平均値Ｗ２Ａ(ｍ)から、
第１白基準データＷ１の第１白平均値Ｗ１Ａを引いた差
Ｗ２Ａ(ｍ)−Ｗ１Ａを補正データＫ(ｍ)として取得する
（Ｋ(ｍ)＝Ｗ２Ａ(ｍ)−Ｗ１Ａ、Ｋ≦０）。このよう
に、第２白ピーク値Ｗ２Ｐ及び第１白ピーク値Ｗ１Ｐに
代えて、第２白基準データＷ２及び第１白基準データＷ
１の平均値である第２白平均値Ｗ２Ａ及び第１白平均値
Ｗ１Ａを採用することにより、シェーディング補正の処
理に要する時間は若干長くなるが、よりノイズの影響を
受けにくい正確な補正を行なうことができる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る画像
読取装置によれば、撮像素子（ＣＣＤ）の各画素の感度
のばらつき、原稿読み取り用の光源の光量のムラ、ある
いは撮像素子（ＣＣＤ）に入射する光を収束させる結像
レンズの歪み等に起因する各画素の画像データの濃度の
ばらつきを低減させるという通常のシェーディング補正
の目的に加えて、原稿読み取り用の光源として冷陰極管
を使用する場合において、その光源である冷陰極管の点
灯に伴う温度の上昇による光量の低下を反映して、原稿
の各ページ毎の読み取り開始直前の光量に合わせた適正
なシェーディング補正を行なうことができる。また、こ
の際、上述の通りの方法により短い処理時間で補正デー
タＫを取得し、この補正データＫを用いてシェーディン
グ補正を行なうことにより、特に複数枚の原稿を読み取
る場合において、各ページ毎に適正な補正を行なうこと
ができるように異なる値を用いてシェーディング補正を
行なうにも関わらず、処理時間を長くすることなく補正
を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る画像読取装置が適用さ
れるコピー・ファクシミリ複合機を示す断面図である。

【図２】本発明の実施形態に係る画像読取装置の原稿読
取部の周辺の拡大断面図である。

【図３】本発明の実施形態に係る画像読取装置が適用さ
れるコピー・ファクシミリ複合機の電気的構成を示すブ
ロック図である。

【図４】本発明の実施形態に係る画像読取装置における
補正データＫの第１の取得方法を説明するための図であ
って、原稿読取部の撮像素子の各画素の出力値を読み取
り幅の全体にわたって表した図である。

【図５】本発明の実施形態に係る画像読取装置における
補正データＫの第１の取得方法で使用する補正テーブル
の例を示す図である。

【図６】本発明の実施形態に係る画像読取装置における
補正データＫの第２の取得方法を説明するための図であ
って、原稿読取部の撮像素子の各画素の出力値を読み取
り幅の全体にわたって表した図である。

【図７】本発明の実施形態に係る画像読取装置における
補正データＫの取得方法を説明するための図であって、
原稿読取部の読み取り幅の両端部近傍における各画素の
出力値からしか第２白基準データＷ２を取得することが
できない場合を示す図である。

【符号の説明】

１ 画像読取装置 ２ コピー・ファクシミリ複合機 ３ 原稿読取部 １０ 原稿自動供給部 １１ フラットベッド部 １６ 原稿自動読取面 １８ 原稿載置面 ２０ 光源 ２１ 結像レンズ ２２ ミラー ２３ 撮像素子 ２４ 移動機構 ２８ 白基準板 ２９ ＭＰＵ ３１ ＲＯＭ ３３ ＲＡＭ ３４ アナログ／デジタル変換器 ３９ 補正テーブル Ｗ１ 第１白基準データ Ｗ２ 第２白基準データ Ｗ１Ｐ 第１白ピーク値 Ｗ２Ｐ 第２白ピーク値 Ｂ 黒基準データ Ｋ 補正データ Ｘ 基準補正値 Ｔ 経過時間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B047 AA01 AB02 BB02 BC05 BC09 BC11 BC14 CB22 DA04 DC01 DC06 5C072 AA01 BA03 BA08 CA04 DA02 DA04 EA05 FB12 RA16 UA02 XA01 5C077 MM03 MM20 MM27 PP06 PP44 PP45 PP46 SS01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿の読み取り開始直前に白基準板を読
   み取って得られる白基準データに基づいて所定の補正デ
   ータを取得し、この補正データを用いて、原稿を読み取
   って得られる各ページの画像データに対してシェーディ
   ング補正を行なうことを特徴とする画像読取装置。
2. 【請求項２】 光源である冷陰極管が十分に冷却された
   状態で白基準板を読み取って得られる第１白基準データ
   Ｗ１の第１白ピーク値Ｗ１Ｐと、原稿の読み取り開始直
   前に白基準板を読み取って得られる第２白基準データＷ
   ２の第２白ピーク値Ｗ２Ｐとに基づいて所定の補正デー
   タＫを取得し、予め得られた黒基準データＢと前記第１
   白基準データＷ１と補正データＫとに基づいて、原稿を
   読み取って得られる各ページの画像データＰ１に対して
   シェーディング補正を行ない、補正画像データＰ２を出
   力することを特徴とする画像読取装置。
3. 【請求項３】 補正画像データＰ２は、次の式により算
   出されることを特徴とする請求項２記載の画像読取装
   置。 【数１】 ただし、ｎは処理ビット数である。また、Ｋは０以下の
   値をとる。
4. 【請求項４】 前記第１白ピーク値Ｗ１Ｐに代えて第１
   白平均値Ｗ１Ａを用い、前記第２白ピーク値Ｗ２Ｐに代
   えて第２白平均値Ｗ２Ａを用いることを特徴とする請求
   項２又は３記載の画像読取装置。