JP2005277752A - 画像読み取り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 基準部材を読み取って得られた読み取りデータにおける異常部位を適切に補間する。
【解決手段】 ＬＥＤ５２による照射光の強さを１００％とした場合にラインセンサ５４にて白基準テープ６４を読み取って得られる１００％シェーディングデータと、ＬＥＤ５２による照射光の強さを５０％とした場合にラインセンサ５４にて白基準テープ６４を読み取って得られる５０％シェーディングデータとの差分を取り、この差分が予め設定された閾値より低い部位(画素)をごみ付着部位(画素)と判断する。そして、１００％シェーディングデータにおけるごみ付着部位のデータを、工場出荷時に予め取得してＦＲＯＭに格納しておいた初期シェーディングデータを用いて補間する。補間に際しては、１００％シェーディングデータと初期シェーディングデータとのレベルの違いを加味する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、原稿上の画像を読み取る画像読み取り装置に係り、より詳しくは、シェーディング補正を行うための基準部材を有する画像読み取り装置に関する。

従来、複写機やファクシミリ等の読み取り装置、コンピュータ入力用のスキャナ等として、原稿の画像情報を自動的に読み取る画像読み取り装置が用いられている。この種の画像読み取り装置では、原稿の搬送経路に直交する方向に延設される光源を用いて原稿に光を照射し、照射された原稿から反射した反射光をイメージセンサにて受光することで、原稿上の画像を読み取っている。
このような画像読み取り装置では、原稿の搬送経路に直交する方向の位置によって光源から照射される光量にばらつきがあったり、また、経時的に光源の光量が変動したりするといった事態が生じる。光源の光量が変動すると、例えばハーフトーンの画像が一様に形成された原稿を読み取った場合に、出力される画像信号が光源の光量に応じたばらつきを有する不均一なものとなってしまう。

そこで、原稿の搬送経路に直交する方向に延びる白色の部材(白基準部材)を光源に対向配置すると共に、この白基準部に対して光源から光を照射し、白基準部から反射した反射光をイメージセンサにて受光し、原稿の搬送方向に直交する方向の照度分布に対応する補正用データ(シェーディングデータ)を予め取得しておく手法が広く用いられている(特許文献１参照。)。そして、実際の原稿読み取り動作時には、原稿を読み取って得られた画像データを、シェーディングデータを用いて補正(シェーディング補正)することで、光源の光量分布に起因するむらを除去している。

特開２００１−３１３７９４号公報(第３-４頁、図３)

ところで、白基準部材にはごみや汚れが付着する可能性があり、このような状態の白基準部材を読み取って得られたシェーディングデータにて読み取り画像のシェーディング補正を行った場合には、ごみや汚れの付着部に対応する部位に筋が発生してしまうことになる。そこで、従来にあっては、例えばセンサあるいはミラー等を移動させることによって白基準部材の複数の位置でシェーディングデータを取得し、最も白に近いデータをシェーディングデータとして用いるようにしていた。

しかしながら、特許文献１に記載の画像読み取り装置では、イメージセンサおよび白基準部材が固定配置されているため、白基準部材の複数の位置でシェーディングデータを取得することが困難であった。このため、白基準部材に付着したごみや汚れ等がシェーディングデータに及ぼす影響を排除することができず、シェーディングデータの異常に起因する画像データ中の筋を防止できなかった。
また、仮に白基準部材の複数の位置でシェーディングデータを取得できたとしても、各位置において白基準部材にごみや汚れが付着している可能性を排除できないため、取得したシェーディングデータ中に異常値が存在するおそれがあった。

本発明は、かかる技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、基準部材を読み取って得られた読み取りデータにおける異常部位を適切に補間することにある。
また、他の目的は、基準部材を読み取って得られた読み取りデータから、基準部材に付着したごみや汚れ等の影響を低減することにある。

かかる目的のもと、本発明が適用される画像読み取り装置は、原稿を照射する光源と、原稿から反射する反射光を受光するセンサと、センサにより、原稿の画像データを補正するための読み取りデータが読み取られる基準部材と、基準部材を読み取って得られた基準データが予め記憶される記憶手段と、光源にて基準部材に光を照射しセンサで基準部材から反射した反射光を受光して取得された読み取りデータにおける異常部位を特定する特定手段と、特定手段にて特定された異常部位のデータを、記憶手段に記憶されている基準データに置き換える置換手段とを含んでいる。

ここで、置換手段は、特定手段にて特定された異常部位のデータおよび異常部位近傍のデータを基準データに置き換えることを特徴とすることができる。また、置換手段は、読み取りデータと基準データとのレベルの違いを加味して異常部位のデータを置き換えることを特徴とすることができる。さらに、記憶手段には、出荷時に基準部材を読み取って得られた基準データが記憶されることを特徴とすることができる。

また、他の観点から捉えると、本発明が適用される画像読み取り装置は、原稿を照射する光源と、原稿から反射する反射光を受光するセンサと、センサにより、原稿の画像データを補正するための読み取りデータが読み取られる基準部材と、光源にて基準部材に光を照射しセンサで基準部材から反射した反射光を受光した結果に基づいて取得された第１の読み取りデータと、第１の読み取りデータが取得される前に取得された第２の読み取りデータとを用いて、センサにて原稿を読み取って得られる画像データの補正に用いられるシェーディングデータを生成する生成部とを含んでいる。

ここで、生成部は、第２の読み取りデータを用いて第１の読み取りデータにおける異常箇所を補間してシェーディングデータを生成することを特徴とすることができる。また、第２の読み取りデータを格納する格納部をさらに備え、生成部は、生成されたシェーディングデータを第２の読み取りデータとして格納部に格納することを特徴とすることができる。さらに、光源はＬＥＤ(Light Emitting Diode)を複数並べたＬＥＤアレイからなり、光源はセルフォックレンズを複数並べたレンズアレイを備えていることを特徴とすることができる。

本発明によれば、基準部材を読み取って得られた読み取りデータにおける異常部位を適切に補間することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施の形態という)について詳細に説明する。
―実施の形態１―
図１は本実施の形態が適用される画像読み取り装置を示した図である。この画像読み取り装置は、積載された原稿束から原稿を順次、搬送する原稿送り装置１０、スキャンによって画像を読み込む第２の読み取り部としてのスキャナ装置７０、および読み込まれた画像信号を処理する処理装置８０に大別される。

原稿送り装置１０は、給紙部の構成要素の一例として、複数枚の原稿からなる原稿束を積載する原稿トレイ１１、原稿トレイ１１を上昇および下降させるトレイリフタ１２を備えている。また、トレイリフタ１２により上昇された原稿トレイ１１の原稿を搬送するナジャーロール１３、ナジャーロール１３により上昇された原稿トレイ１１の原稿をさらに下流側まで搬送するフィードロール１４、ナジャーロール１３により供給される原稿を一枚ずつに捌くリタードロール１５を備えている。最初に原稿が搬送される搬送路としての第１搬送路３１には、一枚ずつに捌かれた原稿を下流側のロールまで搬送するテイクアウェイロール１６、原稿をさらに下流側のロールまで搬送すると共にループ形成を行うプレレジロール１７、一旦停止した後にタイミングを合わせて回転を再開し、原稿読み取り部に対してレジストレーション調整を施しながら原稿を供給するレジロール１８、読み込み中の原稿搬送をアシストするプラテンロール１９、読み込まれた原稿をさらに下流に搬送するアウトロール２０を備えている。また、第１搬送路３１には、搬送される原稿のループ状態に応じて支点を中心に回動するバッフル４１を備えている。さらに、プラテンロール１９とアウトロール２０との間には、ＣＩＳ(Contact Image Sensor)５０が設けられている。

アウトロール２０の下流側には、第２搬送路３２および第３搬送路３３が設けられ、これらの搬送路を切り替える搬送路切替ゲート４２、読み込みが終了した原稿を積載させる排出トレイ４０、排出トレイ４０に対して原稿を排出させる第１排出ロール２１を備えている。また、第３搬送路３３を経由した原稿をスイッチバックさせる第４搬送路３４(インバータパス)、第４搬送路３４に設けられ、実際に原稿のスイッチバックを行うインバータロール２２およびインバータピンチロール２３、第４搬送路３４によってスイッチバックされた原稿を再度、プレレジロール１７等を備える第１搬送路３１に導く第５搬送路３５、第４搬送路３４によってスイッチバックされた原稿を排出トレイ４０に排出する第６搬送路３６、第６搬送路３６に設けられ、反転排出される原稿を第１排出ロール２１まで搬送する第２排出ロール２４、第５搬送路３５および第６搬送路３６の搬送経路を切り替える出口切替ゲート４３を備えている。

ナジャーロール１３は、待機時にはリフトアップされて待避位置に保持され、原稿搬送時にニップ位置(原稿搬送位置)へ降下して原稿トレイ１１上の最上位の原稿を搬送する。ナジャーロール１３およびフィードロール１４は、フィードクラッチ(図示せず)の連結によって原稿の搬送を行う。プレレジロール１７は、停止しているレジロール１８に原稿先端を突き当ててループを形成する。レジロール１８では、ループ形成時に、レジロール１８に噛み込んだ原稿先端をニップ位置まで戻している。このループが形成されると、バッフル４１は支点を中心として開き、原稿に形成されるループを妨げることのないように機能している。また、テイクアウェイロール１６およびプレレジロール１７は、読み込み中における原稿のループを保持している。このループ形成によって、読み込みタイミングの調整が図られ、また、読み込み時における原稿搬送に伴うスキューを抑制して、位置合わせの調整機能を高めることができる。読み込みの開始タイミングに合わせて、停止されていたレジロール１８が回転を開始し、プラテンロール１９によって原稿が第２プラテンガラス７２Ｂ(後述)に押圧されて、後述するＣＣＤイメージセンサ７８によって下面方向から画像データが読み込まれる。

搬送路切替ゲート４２は、片面原稿の読み取り終了時、および両面原稿の両面同時読み取りの終了時に、アウトロール２０を経由した原稿を第２搬送路３２に導き、排出トレイ４０に排出するように切り替えられる。一方、この搬送路切替ゲート４２は、両面原稿の順次読み取り時には、原稿を反転させるために、第３搬送路３３に原稿を導くように切り替えられる。インバータピンチロール２３は、両面原稿の順次読み取り時に、フィードクラッチ(図示せず)がオフの状態でリトラクトされてニップが開放され、原稿を第４搬送路３４へ導いている。その後、このインバータピンチロール２３はニップされ、インバータロール２２によってインバートする原稿をプレレジロール１７へと導き、また、反転排出する原稿を第６搬送路３６の第２排出ロール２４まで搬送している。

スキャナ装置７０は、上述した原稿送り装置１０を載置可能に構成されると共に、この原稿送り装置１０を装置フレーム７１によって支え、また、原稿送り装置１０によって搬送された原稿の画像読み取りを行っている。このスキャナ装置７０は、筐体を形成する装置フレーム７１に、画像を読み込むべき原稿を静止させた状態で載置する第１プラテンガラス７２Ａ、原稿送り装置１０によって搬送中の原稿を読み取るための光の開口部を有する第２プラテンガラス７２Ｂを備えている。なお、第２プラテンガラス７２Ｂの近傍且つ第１プラテンガラス７２Ａの下側(スキャナ装置７０の内側)には、第２プラテンガラス７２Ｂと平行に白基準板６９が配設されている。

また、スキャナ装置７０は、第２プラテンガラス７２Ｂの下に静止し、および第１プラテンガラス７２Ａの全体にわたってスキャンして画像を読み込むフルレートキャリッジ７３、フルレートキャリッジ７３から得られた光を像結合部へ提供するハーフレートキャリッジ７５を備えている。フルレートキャリッジ７３には、原稿に光を照射するＸｅ(キセノン)ランプ７４、原稿から得られた反射光を受光する第１ミラー７６Ａが備えられている。さらに、ハーフレートキャリッジ７５には、第１ミラー７６Ａから得られた光を結像部へ提供する第２ミラー７６Ｂおよび第３ミラー７６Ｃが備えられている。さらにまた、スキャナ装置７０は、第３ミラー７６Ｃから得られた光学像を光学的に縮小する結像用レンズ７７、結像用レンズ７７によって結像された光学像を光電変換するＣＣＤ(Charge Coupled Device)イメージセンサ７８、ＣＣＤイメージセンサ７８が装着される駆動基板７９を備え、ＣＣＤイメージセンサ７８によって得られた画像信号が駆動基板７９を介して処理装置８０に送られる。つまり、スキャナ装置７０では、所謂縮小光学系を用いてイメージセンサとしてのＣＣＤイメージセンサ７８に像を結像させている。

ここで、まず、第１プラテンガラス７２Ａに載置された原稿の画像を読み取る場合には、フルレートキャリッジ７３とハーフレートキャリッジ７５とが、２：１の割合でスキャン方向(矢印方向)に移動する。このとき、フルレートキャリッジ７３のＸｅ(キセノン)ランプ７４の光が原稿の被読み取り面に照射されると共に、その原稿からの反射光が第１ミラー７６Ａ、第２ミラー７６Ｂ、および第３ミラー７６Ｃの順に反射されて結像用レンズ７７に導かれる。結像用レンズ７７に導かれた光は、ＣＣＤイメージセンサ７８の受光面に結像される。ＣＣＤイメージセンサ７８は１次元のセンサであり、１ライン分を同時に処理している。このライン方向(スキャンの主走査方向)にフルレートキャリッジ７３を移動させ、原稿の次のラインを読み取る。これを原稿全体に亘って実行することで、１ページの原稿読み取りを完了させる。

一方、第２プラテンガラス７２Ｂは、例えば長尺の板状構造をなす透明なガラスプレートで構成される。原稿送り装置１０によって搬送される原稿がこの第２プラテンガラス７２Ｂの上を通過する。このとき、フルレートキャリッジ７３とハーフレートキャリッジ７５とは、図１に示す実線の位置に停止した状態にある。まず、原稿送り装置１０のプラテンロール１９を経た原稿の１ライン目の反射光が、第１ミラー７６Ａ、第２ミラー７６Ｂ、および第３ミラー７６Ｃを経て結像用レンズ７７にて結像され、本実施の形態における第１のセンサであるＣＣＤイメージセンサ７８によって画像が読み込まれる。すなわち、１次元のセンサであるＣＣＤイメージセンサ７８によって主走査方向の１ライン分を同時に処理した後、原稿送り装置１０によって搬送される原稿の次の主走査方向の１ラインが読み込まれる。原稿の先端が第２プラテンガラス７２Ｂの読み取り位置に到達した後、この原稿が第２プラテンガラス７２Ｂの読み取り位置を通過することによって、副走査方向に亘って１ページの原稿読み取りを完了させる。

本実施の形態では、フルレートキャリッジ７３とハーフレートキャリッジ７５とを停止させ、第２プラテンガラス７２ＢにてＣＣＤイメージセンサ７８により原稿の第２面の読み取りを行う原稿の搬送時に、同時(時間の完全一致ではなく、同一の原稿搬送時程度の意味)に第１の読み取り部であるＣＩＳ５０によって、原稿の第１面の読み取りを行うことが可能である。すなわち、ＣＣＤイメージセンサ７８とＣＩＳ５０とを用いて、搬送路への原稿の一度の搬送で、この原稿における表裏両面の画像を同時に読み取ることを可能としている。

図２は、読み取り部としてのＣＩＳ５０を用いた読み取り構造を説明するための図である。図２に示すように、ＣＩＳ５０は、プラテンロール１９とアウトロール２０との間に設けられる。原稿の片面(第１面)は、第２プラテンガラス７２Ｂに押し当てられ、この第１面の画像はＣＣＤイメージセンサ７８にて読み込まれる。一方、ＣＩＳ５０では、原稿を搬送する搬送路を介して対向する他方の側から、片面(第２面)の画像が読み込まれる。このＣＩＳ５０は、ハウジング５０ａと、ハウジング５０ａに設けられた開口部に取り付けられるカバーガラス(ガラス)５１と、このカバーガラス５１を透過して原稿の第２面に光を照射する光源としてのＬＥＤ(Light Emitting Diode)５２と、ＬＥＤ５２からの反射光を集光するレンズアレイであるセルフォックレンズ５３と、このセルフォックレンズ５３により集光された光を読み取るセンサ(イメージセンサ)としてのラインセンサ５４を備えている。ＬＥＤ５２は、複数のＬＥＤを並列に並べたＬＥＤアレイからなる。ラインセンサ５４としては、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサ、密着型センサ等を用いることができ、実寸幅(例えばＡ４長手幅２９７ｍｍ)の画像を読み取ることが可能である。ＣＩＳ５０では、縮小光学系を用いずに、セルフォックレンズ５３とラインセンサ５４を用いて画像の取り込みを行うことから、構造をシンプルにすることができ、且つ、筐体を小型化し、消費電力を低減することができる。尚、カラー画像を読み込む場合には、ＬＥＤ５２にＲ(赤)Ｇ(緑)Ｂ(青)の３色のＬＥＤ光源を組み合わせるかあるいは白色のＬＥＤ光源を用い、ラインセンサ５４としてＲＧＢ３色用の３列一組のセンサを用いれば良い。

また、ＣＩＳ５０による画像読み取りに際して、この読み取り部を構成する搬送路に、ＣＩＳ５０の筐体から延びる制御部材５５、制御部材５５によって押し付けられた原稿を突き当てる突き当て部材６０を備えている。ただし、制御部材５５はＣＩＳ５０を介して原稿送り装置１０(図１参照)に取り付けられているが、突き当て部材６０はスキャナ装置７０(図１参照)に取り付けられている。また、この突き当て部材６０の下流側にはガイド部材６１が設けられ、このガイド部材６１と突き当て部材６０との間には開口部６３を構成し、更に、ガイド部材６１の下部であって開口部６３に連続する箇所には、原稿の表面に付着してきたごみや汚れを溜める回収部としてのごみ溜め部６２が設けられている。制御部材５５および突き当て部材６０は、原稿の搬送路に直交する方向に(即ち、原稿送り装置１０の前面から後面の方向に)、原稿送り装置１０の前面から後面まで、搬送路の位置に対応して設けられている。

ここで、制御部材５５は、ＣＩＳ５０に設けられた軸５０ｂに巻き回されたくの字状の板金からなる板バネにて構成されており、制御部材５５を撓み自在とすることで、搬送されてくる原稿の厚み分を吸収できると共に、折り曲げ後のついた原稿であっても安定して搬送できるようになっている。また、制御部材５５の先端側は、ＣＩＳ５０による読み取り位置近傍まで伸びており、原稿と接触する部位にはヘミング曲げされた折り部５５ａが設けられ、原稿とスムースに接触し、紙粉等の発生を防止できるようになっている。なお、制御部材５５の折り部５５ａと突き当て部材６０との距離(原稿を通すためのギャップ)は０.１〜１.０ｍｍ程度に設定される。

一方、ガイド部としての突き当て部材６０は、原稿の搬送方向上流側に設けられ、搬送される原稿を案内する搬送面６０ａと、この搬送面６０ａよりも原稿の搬送方向下流側に搬送面６０ａよりも一段下げて形成される段差面６０ｂとを有している。また、この段差面６０ｂは、セルフォックレンズ５３による光のフォーカスポイントの延長線と対向するように形成されており、段差面６０ｂ上には、二軸延伸ポリエステルフィルムからなる基準部材としての白基準テープ６４が貼り付けられている。したがって、白基準テープ６４は、突き当て部材６０を介してスキャナ装置７０に取り付けられていることになる。本実施の形態では、白基準テープ６４の上面が、搬送路に露出した状態で配置されている。

さらに、ＣＩＳ５０は、光学結像レンズにセルフォックレンズ５３を採用していることから、焦点(被写界)深度が±０.３ｍｍ程度と浅く、スキャナ装置７０を用いた場合に比べて約１/１３以下の深度となっている。このため、ＣＩＳ５０による読み取りに際しては、原稿の読み取り位置を所定の狭い範囲内に定めることが要求される。そこで、本実施の形態では、搬送路に面して制御部材５５を設け、原稿を制御部材５５によって突き当て部材６０に押し当てて搬送し、プラテンロール１９とアウトロール２０との間にある原稿の姿勢を安定的に制御できるように構成した。図２の一点鎖線矢印は、制御部材５５を設けた場合の原稿の動きを示したものである。原稿が制御部材５５によって突き当て部材６０に押し当てられつつ搬送されていることが理解できる。すなわち、制御部材５５によって搬送される原稿を突き当て部材６０に押し当てられた状態で読み取ることで、被写界深度の深いＣＩＳ５０を用いた場合のピントの甘さを改善している。

次に、図１に示す処理装置８０について説明する。
図３は、処理装置８０を説明するためのブロック図である。本実施の形態が適用される処理装置８０は、大きく、センサ(ＣＣＤイメージセンサ７８およびＣＩＳ５０)から得られた画像情報を処理する信号処理部８１と、原稿送り装置１０およびスキャナ装置７０を制御する制御部９０とを備えている。信号処理部８１は、表面(第１面)を読み取るＣＣＤイメージセンサ７８および裏面(第２面)を読み取るＣＩＳ５０のラインセンサ５４からの各々の出力に対して所定の画像処理を施している。この信号処理部８１は、ラインセンサ５４からの出力に対してアナログ信号の処理を行うＡＦＥ(Analog Front End)８２、アナログ信号をディジタル信号に変換するＡＤＣ(Analog to Digital Converter)８３を有している。但し、これらの機能は、ＣＩＳ５０の内部にて処理されるように構成することもできる。また、信号処理部８１は、ディジタル信号に対してシェーディング補正やオフセット補正等の各種処理を施す画像処理回路が２系統、備えられており、表面(第１面)の画像データに対して画像処理を施す第１画像処理回路１００、裏面(第２面)の画像データに対して画像処理を施す第２画像処理回路２００を備えている。これらの画像処理回路からの出力は、例えばプリンタ等のＩＯＴ(Image Output Terminal)や、パーソナルコンピュータ(ＰＣ)等のホストシステムへ出力される。

一方、制御部９０は、各種両面読み取りの制御や片面読み取りの制御等を含め、原稿送り装置１０およびスキャナ装置７０の全体を制御する画像読み取りコントロール９１、ＣＣＤイメージセンサ７８およびＣＩＳ５０を制御するＣＣＤ/ＣＩＳコントロール９２、読み取りタイミングに合わせてＣＩＳ５０のＬＥＤ５２やフルレートキャリッジ７３のＸｅ(キセノン)ランプ７４を制御するランプコントロール９３、スキャナ装置７０におけるモータのオン/オフなどを行いフルレートキャリッジ７３とハーフレートキャリッジ７５とのスキャン動作を制御するスキャンコントロール９４、原稿送り装置１０におけるモータの制御、各種ロールの動作やフィードクラッチの動作、ゲートの切り替え動作等を制御する搬送機構コントロール９５を備えている。これらの各種コントロールからは、原稿送り装置１０およびスキャナ装置７０に対して制御信号が出力され、かかる制御信号に基づいて、これらの動作制御が可能となる。画像読み取りコントロール９１は、ホストシステムからの制御信号や、例えば自動選択読み取り機能に際して検出されるセンサ出力、ユーザからの選択等に基づいて、読み取りモードを設定し、原稿送り装置１０およびスキャナ装置７０を制御している。読み取りモードとしては、後述する１パス(反転なし)による両面同時読み取りモード、反転パスによる反転両面読み取りモード、１パスによる片面読み取りモード等が考えられる。

次に、各画像処理回路(第１画像処理回路１００および第２画像処理回路２００)の機能および動作について説明する。
図４は、信号処理部８１の構成を更に詳述したブロック図である。第１画像処理回路１００は、全体の制御を行う第１ＣＰＵ１０１、ＣＣＤイメージセンサ７８から出力された表面画像データに対してサンプルホールドやオフセット調整、Ａ/Ｄ変換等を行うＡＦＥ１０２、また、表裏の画像データを選択して出力するためのセレクタ(ＳＥＬ)１０３、ＣＣＤイメージセンサ７８による白基準板６９(図１参照)の読み取りデータを一時的に格納するためのＲＡＭ(Random Access Memory)１０４を備えている。更に、シェーディング補正やライン補間(ＲＧＢの位置ずれ補間)等を実行するＡ集積回路(ＡＳＩＣ-Ａ)１１０、ＭＴＦフィルタや縮拡処理、２値化処理等を実行するＢ集積回路(ＡＳＩＣ-Ｂ)１３０を備えている。

一方、第２画像処理回路２００は、全体の制御を行う第２ＣＰＵ２０１、例えば工場出荷時の白基準シェーディングデータを保存(格納)するフラッシュＲＯＭ(ＦＲＯＭ)２０２、ＣＩＳ５０から得られた裏面画像データに対して各種画像処理を施すＣ集積回路(ＡＳＩＣ-Ｃ)２１０、ＣＩＳ５０による白基準テープ６４(図２参照)の読み取りデータを一時的に格納するＲＡＭ２０３、画像処理が施された裏面画像データを一旦、保持し、所定の出力タイミングに合わせてセレクタ１０３へ出力するためのメモリ２０４を備えている。本実施の形態では、裏面読み取り用の密着型イメージセンサであるＣＩＳ５０で、工場出荷時に予め白基準テープ６４を読み取ることによって得られた白基準のシェーディングデータを、メモリとしてのフラッシュＲＯＭ(ＦＲＯＭ)２０２に保存している。

図５は、Ａ集積回路(ＡＳＩＣ-Ａ)１１０の構成を示したブロック図である。Ａ集積回路１１０は、シェーディングメモリ１２１に格納されたシェーディングデータに基づいてＣＣＤイメージセンサ７８におけるシェーディングデータ補正を施すシェーディング補正部１１１、ＲＧＢ３色のラインセンサの位置を補正するＧＡＰ補正部１１２、黒線を補正する黒線補正部１１３、入力側階調補正をするＥＮＬ１１５、ＢＧＲ→Ｌ^*,ａ^*,ｂ^*に変換する色空間変換１１６を備えている。また、ＣＣＤイメージセンサ７８及びＡＦＥ１０２の駆動クロックを生成するタイミング生成部１１９、第１ＣＰＵ１０１との通信を行うＣＰＵインタフェース１２０を備えている。

図６は、Ｂ集積回路(ＡＳＩＣ-Ｂ)１３０の構成を示したブロック図である。Ｂ集積回路１３０は、ＭＴＦ補正や平滑化を行うディジタルフィルタ部１３１、原稿搬送方向である副走査方向に対して縮小処理を施す副走査縮小部１３２、原稿搬送方向に直交する方向であってＣＣＤイメージセンサ７８の走査方向である主走査方向に対する拡大縮小処理を施す主走査拡大縮小部１３３、読み取り原稿の下地を除去する下地除去部１３５、Ｌ^*,ａ^*,ｂ^*→Ｙ,Ｍ,Ｃ,Ｋに色空間変換するルックアップテーブル(ＬＵＴ)１３６を備えている。また、読み取り原稿の下地を検知する下地検知部１３９、第１ＣＰＵ１０１との通信を行うＣＰＵインタフェース１４０を備えている。

図７は、Ｃ集積回路(ＡＳＩＣ-Ｃ)２１０の構成を示したブロック図である。Ｃ集積回路２１０は、Ｏｄｄ/Ｅｖｎからなる２チャンネルの出力信号の合成を行うマルチプレックス(ＭＰＸ)回路２１１、シェーディングメモリ２２１に格納されたシェーディングデータに基づいてシェーディング補正を施すシェーディング補正部２１２、黒線を補正する黒線補正部２１３、入力階調補正を実行するＬ^＊変換(ＬＵＴ)部２１４、副走査方向に対して縮小処理を施す副走査縮小部２１５、主走査方向に対する拡大縮小処理を施す主走査拡大縮小部２１６、ＭＴＦ補正や平滑化を行うフィルタ部２１７、下地検知部２２２による下地検知結果に基づいて下地除去を行う下地除去部２１８、出力階調補正を行うルックアップテーブル(ＬＵＴ)２１９、２値化を行う誤差拡散処理(Ｐａｃｋｉｎｇ誤差拡散)部２２０を備えている。また、第２ＣＰＵ２０１との通信を行うＣＰＵインタフェース２２３を備えている。

図８は、フラッシュＲＯＭ(ＦＲＯＭ)２０２に格納されるデータ例を示した図である。図８に示される１ライン分のシェーディングデータは、例えば、工場出荷時に、所定の条件で、裏面読み取り用の密着型イメージセンサであるＣＩＳ５０および白基準テープ６４を用いて取得されたデータであり、例えば７１００画素×８ビットからなる１ラインのデータが、例えば８Ｋバイトのエリアに格納される。このＣＩＳ５０においては、１ラインに例えば２００個程度のＬＥＤ５２が設けられている。以下の説明では、ＦＲＯＭ２０２に格納されるシェーディングデータを初期シェーディングデータＳＨＤiniと呼ぶ。

図９は、図３に示す画像読み取りコントロール９１によって実行される処理の一例を示したフローチャートである。画像読み取りコントロール９１では、まず、搬送される原稿が片面原稿か否かが判断される(ステップ１０１)。この判断は、例えば、スキャナ装置７０上に設けられたコントロールパネル(図示せず)を用いたユーザからの選択や、例えば自動選択読み取り機能が働いている場合には、画像読み込み前の第１搬送路３１上の搬送路両側に設けられたセンサ(図示せず)等によって認識することができる。また、ホストシステムからの要請や、ネットワーク等を介したユーザからの選択なども考えられる。このステップ１０１で片面原稿であると判断される場合には、１パス(反転パスを用いない１回だけの原稿搬送パス)による片面読み取りが行われる(ステップ１０２)。この１パスによる片面読み取りでは、ＣＣＤイメージセンサ７８による読み取りとＣＩＳ５０による読み取りとをどちらを選択しても良いが、より高画質な画像読み取りを実現する場合には、ＣＣＤイメージセンサ７８による読み取りを選択することが好ましい。かかる際には、原稿トレイ１１上に、上向きに片面の原稿部分が存在すると共に原稿の１ページ目が上に来るように載置し、この１ページ目から原稿を搬送して順に読み取られる。

ここで、ステップ１０１で片面原稿ではない場合、即ち、両面原稿である場合には、原稿が白・黒原稿であるか否かが判断される(ステップ１０３)。このステップ１０３の判断は、ステップ１０１と同様に、ユーザからの選択または自動選択読み取り機能によって判断される。カラー原稿であってもユーザが白・黒読み取りを望む場合もある。白・黒読み取りを行わない場合、即ち、カラー読み取りを行う場合には、画質が重視されるか否かが判断される(ステップ１０４)。例えば、カラー写真やパンフレット等のカラー画像の場合には、一般に、読み取り速度を上げる生産性よりも画質が重視される。かかる判断もユーザの設定等によってなされる。このステップ１０４で画質を重視すると判断される場合には、第１の両面読み取りモードである、反転パスによる両面読み取りが実行される(ステップ１０５)。即ち、ＣＩＳ５０による読み取りを行わず、原稿の第１面および原稿の第２面を共に第１のセンサであるＣＣＤイメージセンサ７８によって読み取るのである。これによって、原稿の第１面および原稿の第２面に対し、共に、焦点深度の深い読み取り手段を用いた高画質な両面読み取りが可能となる。

一方、ステップ１０３で白・黒読み取りを行う場合、または、ステップ１０４で、カラー画像出力を必要とする場合であっても、例えばビジネスカラー等の微妙な色合い等が重視されない場合や、プラス１カラーの場合(黒以外に赤や青等、他の１色のカラーを含む場合)など、画質をあまり重視せず、生産性等の他の要因が重視される場合には、第２の両面読み取りモードである、反転パスを用いない、１パスによる両面同時読み取りが行われる(ステップ１０６)。即ち、第１のセンサであるＣＣＤイメージセンサ７８によって第１面を読み取り、この読み取りの搬送パスに際して、同じ搬送パスにてＣＩＳ５０による第２面の読み取りが行われる。これによって、同一の読み取り部へ原稿を２度、搬送する必要がなく、原稿読み取りスピードを向上させることができると共に、搬送パスが簡潔化されることで、原稿詰まり(ＪＡＭ)等の原稿搬送トラブルを抑制することができる。尚、前述したように、「同時読み取り」とは、必ずしも時間的に一致する場合を意味するものではなく、両面を１回のパスにてほぼ同時期に読み取るという意味である。

尚、図９に示す処理フローを簡潔化し、両面原稿読み取りにおいて、白黒原稿の読み取りの場合には、ステップ１０６の両面同時読み取りを実行し、カラー原稿の場合には、ステップ１０５の反転パスによって順次、原稿を読み取るように構成することも可能である。また、原稿面の種類に応じて、これらのモードをミックスして用いることもできる。

次に、各原稿読み取りモードにおける原稿の搬送方法について、図１０および図１１を用いて説明する。
図１０(ａ),(ｂ)は、図９のステップ１０２に示した１パスによる片面読み取りモードと、ステップ１０６に示した１パスによる両面同時読み取りである第２の両面読み取りモードの原稿パスを示した図である。図１０(ａ)に示すように、原稿トレイ１１に載置された原稿は、ナジャーロール１３、フィードロール１４およびリタードロール１５、テイクアウェイロール１６によって、第１搬送路３１に順次、供給される。供給された原稿は、図１０(ｂ)に示すように、プラテンロール１９の読み取り部およびＣＩＳ５０の読み取り部を経由して、搬送路切替ゲート４２によって第２搬送路３２に移動し、排出トレイ４０に、順次、排出される。片面読み取りの場合には、プラテンロール１９の箇所にて、下方から、図１に示すスキャナ装置７０のＣＣＤイメージセンサ７８を用いた読み取りがなされる。但し、前述のように、ＣＩＳ５０を用いた片面読み取りも可能である。また、１パスによる両面同時読み取りの場合には、スキャナ装置７０のＣＣＤイメージセンサ７８を用いて第１面を読み取り、同一搬送時にＣＩＳ５０を用いて第２面を読み取る。これによって、１回の原稿パスによって両面の原稿読み取りを行うことが可能となる。

図１１(ａ)〜(ｄ)は、図９のステップ１０５に示した反転パスによる両面読み取り、即ち、第１の両面読み取りモードを説明するための図である。図１１(ａ)に示すように、原稿トレイ１１に載置された原稿は、第１搬送路３１に順次、供給され、図１に示すスキャナ装置７０のＣＣＤイメージセンサ７８を用いて、プラテンロール１９の箇所にて下方から読み取りがなされる。そして、搬送路切替ゲート４２によって第３搬送路３３を経由し、第４搬送路３４へ移動する。第３搬送路３３を完全に抜けた原稿は、図１１(ｂ)に示すように、インバータロール２２およびインバータピンチロール２３によってスイッチバックし、第５搬送路３５に供給される。

第５搬送路３５に供給された原稿は、再度、第１搬送路３１に供給される。そして、図１１(ｃ)に示すように、原稿がスキャナ装置７０のＣＣＤイメージセンサ７８によって下方から読み取られる。このとき、原稿は、図１１(ａ)に示す場合とは表裏が反転した状態にあり、第１面とは表裏を異ならせる第２面が読み取られることとなる。第２面が読み取られた原稿は、表裏が反転された状態にあり、そのまま排出トレイ４０に排出すると積載された読み取り後の原稿のページ順が狂うことになる。そこで、図１１(ｃ)に示すように、第２面の読み取りが完了した原稿を搬送路切替ゲート４２を用いて第３搬送路３３を経由させ、第４搬送路３４に移動する。第４搬送路３４に供給され、出口切替ゲート４３の部分を完全に通過した原稿は、図１１(ｄ)に示すように出口切替ゲート４３によって第６搬送路３６を経由し排出トレイ４０に排出される。これによって、原稿における表裏両面の画像を順次、読み取る第１の両面読み取りモードにおいて、読み取り後の原稿のページ順を揃えることが可能となる。

この画像読み取り装置では、第１のセンサであるＣＣＤイメージセンサ７８を用いて原稿の片面(第１面)を読み取った後、原稿を反転させて他の片面(第２面)をこの第１のセンサで順次、読み取る第１の両面読み取りモードと、この第１のセンサと共に、第１のセンサとは搬送路を介して対向する他方の側に設けられる第２のセンサであるＣＩＳ５０を用いて、原稿を一度の搬送で表裏両面(第１面および第２面)を読み取る第２の両面読み取りモードを準備した。そして、これらのモードを、必要に応じ、自動的に、またはユーザの指定等に基づいて、選択可能に構成している。これによって、例えば、白黒の出力かカラーの出力か、スピード(生産性)を重視するのか、画質を重視するのか等の用途に応じて、両面読み取りモードを適切に選択し、これらのモードを利用することが可能となっている。

また、この画像読み取り装置では、上述した各原稿読み取りモードによる原稿の画像読み取りジョブが開始される前に、スキャナ装置７０およびＣＩＳ５０それぞれにおいて、シェーディング補正に用いられるシェーディングデータの設定が行われる。
図１２は、スキャナ装置７０側すなわちＣＣＤイメージセンサ７８におけるシェーディングデータ取得の処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、第１画像処理回路１００の第１ＣＰＵ１０１によって実行される。
この処理では、まず、ＡＦＥ１０２においてＣＣＤイメージセンサ７８を構成する各センサに対するオフセット補正(ＣＣＤオフセット補正)を行う(ステップ２０１)。次に、第１ミラー７６Ａが白基準板６９の下部に位置するようにフルレートキャリッジ７３を移動させる(ステップ２０２)。なお、ステップ２０２では、Ｘｅランプ７４は消灯させたままである。そして、Ｘｅランプ７４を消灯させた状態で、ＣＣＤイメージセンサ７８による白基準板６９の読み取りを行い、黒基準のシェーディングデータを取得する(ステップ２０３)。そして、取得されたスキャナ装置７０側の黒基準のシェーディングデータを第１画像処理回路１００のＡ集積回路１１０に設けられたシェーディングメモリ１２１に格納する(ステップ２０４)。

次に、Ｘｅランプ７４を点灯させる(ステップ２０５)。そして、Ｘｅランプ７４を点灯させた状態で、ＣＣＤイメージセンサ７８による白基準板６９の読み取りを行い、白基準のシェーディングデータ(以下、白基準のシェーディングデータ１と呼ぶ)を取得する(ステップ２０６)。そして、取得された白基準のシェーディングデータ１を第１画像処理回路１００に設けられたＲＡＭ１０４に格納する(ステップ２０７)。次いで、第１ミラー７６Ａが白基準板６９の下部に位置する状態を維持しながら、わずかにフルレートキャリッジ７３を移動させる(ステップ２０８)。そして、Ｘｅランプ７４を点灯させた状態で、ＣＣＤイメージセンサ７８による白基準板６９の読み取りを行い、再び白基準のシェーディングデータ(以下、白基準のシェーディングデータ２と呼ぶ)を取得する(ステップ２０９)。そして、取得された白基準のシェーディングデータ２を第１画像処理回路１００に設けられたＲＡＭ１０４に格納する(ステップ２１０)。さらに、ＲＡＭ１０４に格納される白基準のシェーディングデータ１と白基準のシェーディングデータ２とを比較し、値がより大きい方、すなわち、より白に近い方を白基準のシェーディングデータとして選択する(ステップ２１１)。そして、スキャナ装置７０側の白基準のシェーディングデータとして選択された白基準のシェーディングデータ１または白基準のシェーディングデータ２を、第１画像処理回路１００のＡ集積回路１１０に設けられたシェーディングメモリ１２１に格納し(ステップ２１２)、一連の処理を終了する。

また、図１３は、ＣＩＳ５０側におけるシェーディングデータの取得の流れを示すフローチャートである。この処理は、第２画像処理回路２００の第２ＣＰＵ２０１によって実行される。
この処理では、まず、ＡＦＥ８２においてＣＩＳ５０のラインセンサ５４を構成する各センサに対するオフセット補正（ＣＩＳオフセット補正）を行う(ステップ３０１)。次に、ＬＥＤ５２を消灯させた状態、すなわち、光の強さが０％の状態で、ＣＩＳ５０による白基準テープ６４の読み取りを行い、黒基準のシェーディングデータを取得し(ステップ３０２)、取得されたＣＩＳ５０側の黒基準のシェーディングデータを第２画像処理回路２００のＣ集積回路２１０に設けられたシェーディングメモリ２２１に格納する(ステップ３０３)。

次いで、ＬＥＤ５２を通常の光の強さ、すなわち、１００％の光の強さで点灯させる(ステップ３０４)。そして、ＬＥＤ５２の光の強さが１００％の状態(第１の読み取り条件)で、ＣＩＳ５０による白基準テープ６４の読み取りを行い、白基準のシェーディングデータ(第１の読み取りデータ：以下、１００％シェーディングデータＳＨＤ100と呼ぶ)を取得し(ステップ３０５)、取得された１００％シェーディングデータＳＨＤ100をＲＡＭ２０３に格納する(ステップ３０６)。次に、ＬＥＤ５２を半分の光の強さ、すなわち、５０％の光の強さで点灯させる(ステップ３０７)。そして、ＬＥＤ５２による光の強さが５０％の状態(第２の読み取り条件)で、再びＣＩＳ５０による白基準テープ６４の読み取りを行い、白基準のシェーディングデータ(第２のシェーディングデータ：以下、５０％シェーディングデータＳＨＤ50と呼ぶ)を取得し(ステップ３０８)、取得された５０％シェーディングデータＳＨＤ50をＲＡＭ２０３に格納する(ステップ３０９)。なお、本実施の形態では、読み取り時において白基準テープ６４に対してＣＩＳ５０が固定されていることから、１００％シェーディングデータＳＨＤ100および５０％シェーディングデータＳＨＤ50は、白基準テープ６４の同一位置を読み取ることによって取得される。また、、ラインセンサ５４による読み取り時間(測定時間)については１００％シェーディングデータＳＨＤ100取得時も５０％シェーディングデータＳＨＤ50取得時も同じである。さらに、ＲＡＭ２０３に格納された１００％シェーディングデータＳＨＤ100と５０％シェーディングデータＳＨＤ50とを用いて、白基準テープ６４におけるごみ付着部位(画素)の検知を行う(ステップ３１０)。そして、ＲＡＭ２０３に格納された１００％シェーディングデータＳＨＤ100のうち、ごみ付着部位と判断された画素についてデータの補正(補間)を行い(ステップ３１１)、補正されたデータをＣＩＳ５０側の白基準のシェーディングデータとして第２画像処理回路２００のＣ集積回路２１０に設けられたシェーディングメモリ２２１に格納し(ステップ３１２)、一連の処理を終了する。

ここで、図１４は、上述したステップ３１０に示すごみ付着部位の検知における処理の流れを示すフローチャートである。この処理も、検知部としての機能を有する第２画像処理回路２００の第２ＣＰＵ２０１によって実行される。
この処理では、まず、ＲＡＭ２０３に格納された１００％シェーディングデータＳＨＤ100と５０％シェーディングデータＳＨＤ50とを読み出す(ステップ４０１)。そして、各画素番号Ｐi(ｉ＝１〜７１００)における、１００％シェーディングデータＳＨＤ100(i)と５０％シェーディングデータＳＨＤ50(i)との差分Ｄiを求める(ステップ４０２)。次に、得られた各画素番号Ｐiにおける各差分Ｄi(ｉ＝１〜７１００)が、予め規定された閾値Ｔhよりも小さいか否かを判断する(ステップ４０３)。そして、差分Ｄiが閾値Ｔhよりも小さかったものをごみ付着画素と判断し、その画素番号Ｐiをごみ付着画素番号としてＲＡＭ２０３に格納し(ステップ４０４)、処理を終了する。

また、図１５は、上述したステップ３１１に示す１００％シェーディングデータの補正(補間)における処理の流れを示すフローチャートである。この処理も、置換部としての機能を有する第２画像処理回路２００の第２ＣＰＵ２０１によって実行される。
この処理では、まず、ＲＡＭ２０３に格納された１００％シェーディングデータＳＨＤ100を読み出し(ステップ５０１)、次いで、ＲＡＭ２０３に格納されたごみ付着画素番号を読み出す(ステップ５０２)。次に、読み出されたごみ付着画素番号の前後５画素をごみ付着画素番号に追加し(ステップ５０３)、さらに、ＦＲＯＭ２０２に格納された工場出荷時の初期シェーディングデータＳＨＤiniより、ステップ５０３にて決定されたごみ付着画素番号に対応するデータを読み出す(ステップ５０４)。次に、１００％シェーディングデータＳＨＤ100よりごみ付着画素番号の手前側１０画素分を取り出してその平均値を求め(ステップ５０５)、得られた平均値を用いてステップ５０４で読み出したデータの補正を行う(ステップ５０６)。そして、補正されたデータを用いて、１００％シェーディングデータＳＨＤ100のごみ付着画素番号のデータを補間(置換)して(ステップ５０７)、処理を終了する。

次に、図１３〜図１５に示した処理を、具体例に基づいて詳細に説明する。
図１６(ａ)は、シェーディングデータ取得時における白基準テープ６４の状態を示している。なお、この例では、白基準テープ６４の一部にごみＧが付着しており、これを読み取った結果に基づいてＣＩＳ５０用のシェーディングデータを生成するものとする。
図１６(ｂ)は、図１６(ａ)に示す白基準テープ６４を読み込むことにより、図１３に示すステップ３０５で取得される１００％シェーディングデータＳＨＤ100を示している。同図において、横軸は画素番号Ｐである(以下、図１６(ｂ),(ｃ)においても同じ)。白基準テープ６４にごみＧが付着した部位では、ごみＧが付着していない部位に比べて、反射光の量が著しく減少する。このため、ごみ付着部に対応するデータは、他の部位よりも著しく落ち込むことになる。なお、図１６(ｂ)では、１００％シェーディングデータＳＨＤ100が画素方向に対して波打っているが、これは、ＣＩＳ５０においてセルフォックレンズ５３を用いているためであり、波打ちの周期は、セルフォックレンズ５３に設けられた各レンズのピッチに対応している。

図１６(ｃ)は、図１６(ａ)に示す白基準テープ６４を読み込むことにより、図１３に示すステップ３０８で取得される５０％シェーディングデータＳＨＤ50を示している。ＬＥＤ５２の光量を５０％とすることにより、５０％シェーディングデータＳＨＤ50は、１００％シェーディングデータＳＨＤ100よりも全体的に低くなっている。また、ごみ付着部に対応する５０％シェーディングデータＳＨＤ50についても、１００％シェーディングデータＳＨＤ100と同様、他の部位よりも落ち込んでいる。
図１６(ｄ)は、図１４に示すステップ４０２で求められる１００％シェーディングデータＳＨＤ100と５０％シェーディングデータＳＨＤ50との差分Ｄを示している。同図より、ごみ付着部位では、ごみが付着していない部位と比べて差分Ｄが著しく小さくなっていることがわかる。本発明者の実験によれば、ＬＥＤ５２の光の強さを１００％から５０％に半減させた場合に、白基準テープ６４の白基準面(ごみが付着していない面)からの反射光量は略半分近くまで減少するのに対し、白基準テープ６４のごみ付着面からの反射光量については、多少は減少するものの、白基準面側と比べて減少の度合いは小さくなることが判明している。この理由は、ごみ付着部位では、ごみによる吸収や散乱によってラインセンサ５４へと反射する反射光量が減少しているため、照射する光の強さを大きく変化させた場合にも、反射する光量がそれほど影響を受けないことに起因するものと考えられる。したがって、差分Ｄが小さい部位については、ごみＧが付着した領域(異常部位)であると判断することができ、本実施の形態では、図１４に示すステップ４０３において、差分Ｄiが閾値Ｔhよりも小さいか否かを判断して、ごみ付着部位であるか否かを決定している。

図１７(ａ)は、図１６(ｄ)に示すα領域、すなわち、ごみ付着部位の近傍を拡大したものである。本実施の形態では、図１４に示すステップ４０３で各画素における差分Ｄiが閾値Ｔhを下回るか否かが求められ、差分Ｄiが閾値Ｔhを下回った画素番号ＰaからＰbまでがごみ付着部位と判断され、ステップ４０４においてごみ付着画素番号としてＲＡＭ２０３に格納される。
図１７(ｂ)は、図１５に示すステップ５０１で読み出される１００％シェーディングデータＳＨＤ100のうち、ごみ付着画素の近傍を拡大したものである。なお、このステップ４０３では、図１６(ｂ)に示す１００％シェーディングデータＳＨＤ100が読み出される。また、図１５に示すステップ５０２では、ごみ付着画素番号(この例では画素番号Ｐa〜Ｐb)が読み出される。ここで、図１６(ｂ)を参照すると、確かに、画素番号Ｐa〜Ｐbの領域では、１００％シェーディングデータＳＨＤ100が落ち込みを見せているが、実際には、画素番号Ｐa〜Ｐbの周辺画素を含む画素番号Ｐc〜Ｐdにおいて１００％シェーディングデータに異常が生じていることがわかる。そこで、本実施の形態では、図１５に示すステップ５０３において、ごみ付着画素番号Ｐaよりも前側５画素およびごみ付着画素番号Ｐbよりも後ろ側５画素をごみ付着画素番号に追加している。ここで、ごみ付着画素番号として追加する画素数を５画素としているのは、発明者の実験結果に基づくものである。

図１７(ｃ)は、ＦＲＯＭ２０２に格納される過去のシェーディングデータあるいは第２のシェーディングデータとしての初期シェーディングデータＳＨＤiniを示している。図１５に示すステップ５０４では、初期シェーディングデータＳＨＤiniより、ごみ付着画素番号Ｐc〜Ｐdに対応するデータが読み出されることになる。この初期シェーディングデータＳＨＤiniは、特性曲線の形状すなわちセルフォックレンズ５３による波打については現状と同様の特性を示すが、データの絶対値についてはＬＥＤ５２や白基準テープ６４等の経時変化により変化する。したがって、初期シェーディングデータＳＨＤiniから読み出したごみ付着画素番号Ｐc〜Ｐdに対応するデータを、１００％シェーディングデータＳＨＤ100の該当画素番号にそのまま置き換えると、図１７(ｂ)に破線で示すようにデータの連続性がなくなり、結果として読み取り画像に筋が出ることになってしまう。そこで、本実施の形態では、図１５に示すステップ５０５においてごみ付着画素番号の手前側１０画素分について１００％シェーディングデータＳＨＤ100の平均値を取り、ステップ５０６においてこの平均値に合わせるようにデータの補正を行っている。具体的には、図１７(ｂ)に示すごみ付着画素番号Ｐcより手前側の１０画素目である画素番号Ｐeから画素番号Ｐcの１つ前の画素番号までの１００％シェーディングデータＳＨＤ100の平均値と、画素番号Ｐcにおける初期シェーディングデータＳＨＤiniとの差を取り、これを画素番号Ｐc〜Ｐdにおける初期シェーディングデータＳＨＤiniより差し引いている。

図１７(ｄ)は、図１５に示すステップ５０７で得られるシェーディングデータＳＨＤを示している。本実施の形態では、上述したプロセスによってごみ付着画素番号Ｐc〜Ｐdの初期シェーディングデータＳＨＤiniを補正してから１００％シェーディングデータＳＨＤ100のごみ付着画素番号Ｐc〜Ｐdを補間しているので、シェーディングデータＳＨＤの連続性が維持される。また、初期シェーディングデータＳＨＤiniを用いて補正を行っているため、セルフォックレンズ５３を使用することに伴うデータの波打にフィットした補正が行われる。

以上説明したように、本実施の形態では、ＬＥＤ５２の光の強さを１００％とした場合の１００％シェーディングデータＳＨＤ100と５０％とした場合の５０％シェーディングデータＳＨＤ50とを取得し、これら１００％シェーディングデータＳＨＤ100と５０％シェーディングデータＳＨＤ50との差分Ｄをとることにより、白基準テープ６４に対するごみ付着部位(画素)を容易に特定することができる。また、本実施の形態では、１００％シェーディングデータＳＨＤ100と５０％シェーディングデータＳＨＤ50との差分Ｄに基づいてごみ付着部位(画素)を判断しているため、セルフォックレンズ５３を使用することによって付随的に生じるシェーディングデータの波打ちの影響を排除することができる。

さらに、本実施の形態では、ごみ付着部位と判断されたごみ付着画素における１００％シェーディングデータＳＨＤ100(シェーディングデータ)を、初期シェーディングデータＳＨＤini(過去のシェーディングデータ)を用いて補間するようにしたので、セルフォックレンズ５３を使用することによって付随的に生じるシェーディングデータＳＨＤの波打ちを再現することができ、より正確なシェーディングデータＳＨＤを得ることができる。また、その際、経時による１００％シェーディングデータＳＨＤ100と初期シェーディングデータＳＨＤiniとの差分を考慮して、つまり、レベルの違いを加味して補正を行っているため、シェーディングデータの連続性を維持することができ、シェーディングデータＳＨＤをより正確なものとすることができる。さらにまた、本実施の形態では、ごみ付着部位と判断されたごみ付着画素の周辺の画素(異常部位の近傍)も含めて１００％シェーディングデータＳＨＤ100の補間を行うようにしたので、より正確なシェーディングデータＳＨＤを得ることができる。
これにより、本実施の形態に係るＣＩＳ５０では、読み取られた画像データに対してより正確なシェーディング補正を行うことが可能となり、白基準テープ６４にごみが付着することに伴う画像データにおける筋の発生を防止することができる。

また、本実施の形態は、第１のシェーディングデータとしての１００％シェーディングデータＳＨＤ100と、第２のシェーディングデータとしての初期シェーディングデータＳＨＤiniとを用いて、画像補正用のシェーディングデータとしてのシェーディングデータＳＨＤを生成しているものと見なすこともできる。

なお、本実施の形態では１００％シェーディングデータＳＨＤ100と５０％シェーディングデータＳＨＤ50とを用いてごみ付着部位の検知を行うようにしていたが、これに限られるものではなく、ＬＥＤ５２からの光の強さが異なる複数のシェーディングデータを用いれば、ごみ付着部位(画素)を検知することが可能である。

また、本実施の形態では、図１４に示すごみ付着部位の検知において、ごみ付着の判定に用いられる閾値Ｔhを一定の値としていたが、白基準テープ６４が経時変化によって徐々に灰色っぽくなることも考えられるため、例えば画像読み取り枚数をカウントするカウンタ(図示せず)を設け、予め決められた規定枚数毎に閾値Ｔhを小さくしていく処理を行うようにしてもよい。また、閾値Ｔhを下回る画素数が多すぎる場合には、ごみ付着部位の検知が終了した後に装置をストップさせ、読み取り装置に異常が生じたことを示すメッセージを画面(図示せず)に表示するようにしてもよい。

―実施の形態２―
本実施の形態は、実施の形態１と同様であるが、１００％シェーディングデータＳＨＤ100を補正する際に初期シェーディングデータＳＨＤiniを用いるのではなく、過去のシェーディングデータあるいは第２の読み取りデータとして、前回の画像読み取り時に使用した前回シェーディングデータＳＨＤlastを用いるようにしたものである。なお、本実施の形態において、実施の形態１と同様のものについては、実施の形態１と同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
図１８は、本実施の形態で用いられるフラッシュＲＯＭ(ＦＲＯＭ)２０２に格納されるデータ例を示した図である。本実施の形態では、実施の形態１で説明した工場出荷時に取得された初期シェーディングデータＳＨＤiniの他に、前回の画像読み取り時に取得され、実際に用いられた前回シェーディングデータＳＨＤlastが格納されている。

また、本実施の形態では、実施の形態１と同様の手法にて白基準テープ６４に対するごみ検知が行われるが、１００％シェーディングデータの補正(補間)における処理が異なっている。図１９は、図１３のステップ３１１に示す１００％シェーディングデータの補正(補間)における処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、第２画像処理回路２００の第２ＣＰＵ２０１によって実行される。

この処理では、まず、ＲＡＭ２０３に格納された１００％シェーディングデータＳＨＤ100を読み出し(ステップ６０１)、次いで、ＲＡＭ２０３に格納されたごみ付着画素番号を読み出す(ステップ６０２)。次に、読み出されたごみ付着画素番号の前後５画素をごみ付着画素番号に追加し(ステップ６０３)、さらに、ＦＲＯＭ２０２に格納された前回シェーディングデータＳＨＤlastより、ステップ６０３にて決定されたごみ付着画素番号に対応するデータを読み出す(ステップ６０４)。次に、１００％シェーディングデータよりごみ付着画素番号の手前側１０画素分を取り出してその平均値を求め(ステップ６０５)、得られた平均値を用いてステップ５０４で読み出したデータの補正を行う(ステップ６０６)。そして、補正されたデータを用いて、１００％シェーディングデータＳＨＤ100のごみ付着画素番号のデータを補間し(ステップ６０７)、補間後の１００％シェーディングデータＳＨＤ100を新たな前回シェーディングデータＳＨＤlastとしてＦＲＯＭ２０２(格納部)に格納して(ステップ６０８)、処理を終了する。

本実施の形態では、今回取得した１００％シェーディングデータＳＨＤ100を、前回の画像読み取り時に使用した前回シェーディングデータＳＨＤlastを用いて補正するようにしたので、実施の形態１で説明した初期シェーディングデータＳＨＤiniを用いて補正する態様と比較して、ＬＥＤ５２や白基準テープ６４の経時劣化等に伴うシェーディングデータＳＨＤの変化にも対応することが可能となり、より正確なシェーディングデータＳＨＤを得ることができる。
これにより、本実施の形態に係るＣＩＳ５０では、読み取られた画像データに対してより正確なシェーディング補正を行うことが可能となり、白基準テープ６４にごみが付着することに伴う画像データにおける筋の発生を防止することができる。
なお、本実施の形態では、一番最初に画像読み取りを行う場合には前回シェーディングデータＳＨＤlastが存在しないため、その場合には初期シェーディングデータＳＨＤiniを用いて補正を行うことが好ましい。

―実施の形態３―
本実施の形態は、実施の形態１と略同様であるが、取得された１００％シェーディングデータＳＨＤ100を補正する手法が一部異なっている。なお、本実施の形態において、実施の形態１と同様のものについては、実施の形態１と同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
本実施の形態では、実施の形態１と同様の手法にて白基準テープ６４に対するごみ検知が行われるが、上述したように１００％シェーディングデータの補正(補間)における処理が異なっている。図２０は、図１３のステップ３１１に示す１００％シェーディングデータの補正(補間)における処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、第２画像処理回路２００の第２ＣＰＵ２０１によって実行される。

この処理では、まず、ＦＲＯＭ２０２に格納された初期シェーディングデータＳＨＤiniを読み出し(ステップ７０１)、次いで、読み出した初期シェーディングデータＳＨＤiniのうち、左側３分の１の領域(左端領域：画素番号１〜２３６７)における平均値(初期左端平均値)ＳＨＤiniＬを求める(ステップ７０２)。次に、読み出した初期シェーディングデータＳＨＤiniのうち、中央側３分の１の領域(中央領域：画素番号２３６８〜４７３４)における平均値(初期中央平均値)ＳＨＤiniＣを求め(ステップ７０３)、さらに、読み出した初期シェーディングデータＳＨＤiniのうち、右側３分の１の領域(右端領域：画素番号４７３５〜７１００)における平均値(初期右端平均値)ＳＨＤiniＲを求める(ステップ７０４)。
その後、ＲＡＭ２０３に格納された１００％シェーディングデータＳＨＤ100を読み出し(ステップ７０５)、ＲＡＭ２０３に格納されたごみ付着画素番号を読み出す(ステップ７０６)。次に、読み出した１００％シェーディングデータＳＨＤ100のうち、左側３分の１の領域(左端領域：画素番号１〜２３６７)における平均値(１００％左端平均値)ＳＨＤ100Ｌを求める(ステップ７０７)。そして、読み出した１００％シェーディングデータＳＨＤ100のうち、中央側３分の１の領域(中央領域：画素番号２３６８〜４７３４)における平均値(１００％中央平均値)ＳＨＤ100Ｃを求め(ステップ７０８)、さらに、読み出した１００％シェーディングデータＳＨＤ100のうち、右側３分の１の領域(右端領域：画素番号４７３５〜７１００)における平均値(１００％右端平均値)ＳＨＤ100Ｒを求める(ステップ７０９)。なお、ステップ７０７〜７０９において平均値(ＳＨＤ100Ｌ、ＳＨＤ100Ｃ、ＳＨＤ100Ｒ)を計算する場合、ごみ付着画素番号に対応するデータは除外されている。

そして、読み出されたごみ付着画素番号が上述した左側領域内に存在するか否かを判断する(ステップ７１０)。ここで、左側領域内にごみ付着画素番号が存在する場合は、ごみ付着画素番号およびその周辺ｎ画素(例えば前後５画素)の１００％シェーディングデータＳＨＤ100を、ステップ７０２で求めた初期左端平均値ＳＨＤiniＬとステップ７０７で求めた１００％左端平均値ＳＨＤ100Ｌとの差分を加味して補正した初期シェーディングデータＳＨＤiniにて置き換え(ステップ７１１)、次のステップ７１２へと進む。一方、左側領域内にごみ付着画素番号が存在しない場合は、そのまま次のステップ７１２へと進む。

次に、読み出されたごみ付着画素番号が上述した中央領域内に存在するか否かを判断する(ステップ７１２)。ここで、中央領域内にごみ付着画素番号が存在する場合は、ごみ付着画素番号およびその周辺ｎ画素(例えば前後５画素)の１００％シェーディングデータＳＨＤ100を、ステップ７０３で求めた初期中央平均値ＳＨＤiniＣとステップ７０８で求めた１００％中央平均値ＳＨＤ100Ｃとの差分を加味して補正した初期シェーディングデータＳＨＤiniにて置き換え(ステップ７１３)、次のステップ７１４へと進む。一方、左側領域内にごみ付着画素番号が存在しない場合は、そのまま次のステップ７１４へと進む。

さらに、読み出されたごみ付着画素番号が上述した右端領域内に存在するか否かを判断する(ステップ７１４)。ここで、右端領域内にごみ付着画素番号が存在する場合は、ごみ付着画素番号およびその周辺ｎ画素(例えば前後５画素)の１００％シェーディングデータＳＨＤ100を、ステップ７０４で求めた初期右端平均値ＳＨＤiniＲとステップ７０９で求めた１００％右端平均値ＳＨＤ100Ｒとの差分を加味して補正した初期シェーディングデータＳＨＤiniにて置き換え(ステップ７１５)、処理を終了する。一方、右側領域内にごみ付着画素番号が存在しない場合は、そのまま処理を終了する。

このように、本実施の形態においても、ごみ付着部位と判断されたごみ付着画素における１００％シェーディングデータＳＨＤ100を、初期シェーディングデータＳＨＤiniを用いて補間するようにしたので、セルフォックレンズ５３を使用することによって付随的に生じるシェーディングデータＳＨＤの波打ちを再現することができ、より正確なシェーディングデータＳＨＤを得ることができる。また、その際、経時による１００％シェーディングデータＳＨＤ100と初期シェーディングデータＳＨＤiniとの差分を考慮して補正を行っているため、シェーディングデータの連続性を維持することができ、シェーディングデータＳＨＤをより正確なものとすることができる。特に、本実施の形態では、初期シェーディングデータＳＨＤiniおよび１００％シェーディングデータＳＨＤ100を複数の領域(本実施の形態では３つ)に分割し、各領域において比較、補正を行っているため、より正確なシェーディングデータＳＨＤを得ることができる。さらにまた、本実施の形態では、ごみ付着部位と判断されたごみ付着画素の周辺の画素も含めて１００％シェーディングデータＳＨＤ100の補間を行うようにしたので、より正確なシェーディングデータＳＨＤを得ることができる。
これにより、本実施の形態に係るＣＩＳ５０では、読み取られた画像データに対してより正確なシェーディング補正を行うことが可能となり、白基準テープ６４にごみが付着することに伴う画像データにおける筋の発生を防止することができる。

なお、実施の形態１〜３では、ＣＩＳ５０側のシェーディングデータ取得時におけるごみ付着部位の検知およびシェーディングデータの補間について説明を行ったが、スキャナ装置７０側においても同様の手法を用いてごみ付着部位の検知およびシェーディングデータ補間処理を行うようにしてもよい。

また、実施の形態１〜３では、ＬＥＤ５２の光量を変えてシェーディングデータを取得することにより、白基準テープ６４に対するごみの付着(シェーディングデータ中の異常部位)を検知していたが、これに限られるものではなく、適宜手法を用いてよいことは勿論である。

本実施の形態が適用される画像読み取り装置を示した図である。 ＣＩＳを用いた読み取り構造を説明するための図である。 処理装置を説明するためのブロック図である。 信号処理部の構成を詳述したブロック図である。 Ａ集積回路(ＡＳＩＣ-Ａ)の構成を示したブロック図である。 Ｂ集積回路(ＡＳＩＣ-Ｂ)の構成を示したブロック図である。 Ｃ集積回路(ＡＳＩＣ-Ｃ)の構成を示したブロック図である。 フラッシュＲＯＭ(ＦＲＯＭ)に格納されるデータ例を示した図である。 画像読み取りコントロールによって実行される処理の一例を示したフローチャートである。 (ａ),(ｂ)は、１パスによる片面読み取りモードと、１パスによる両面同時読み取りである第２の両面読み取りモードの原稿パスを説明するための図である。 (ａ)〜(ｄ)は、反転パスによる両面読み取りを説明するための図である。 スキャナ装置(ＣＣＤイメージセンサ)におけるシェーディングデータ取得の処理の流れを示すフローチャートである。 ＣＩＳにおけるシェーディングデータ取得の処理の流れを示すフローチャートである。 ＣＩＳのごみ付着部位の検知における処理の流れを示すフローチャートである。 ＣＩＳの１００％シェーディングデータの補正(補間)における処理の流れを示すフローチャートである。 (ａ)〜(ｄ)は、ＣＩＳにおけるシェーディングデータ取得の処理を説明する図である。 (ａ)〜(ｄ)は、ＣＩＳにおけるシェーディングデータ取得の処理を説明する図(つづき)である。 実施の形態２において、フラッシュＲＯＭ(ＦＲＯＭ)に格納されるデータ例を示した図である。 実施の形態２において、ＣＩＳの１００％シェーディングデータの補正(補間)における処理の流れを示すフローチャートである。 実施の形態３において、ＣＩＳの１００％シェーディングデータの補正(補間)における処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１０…原稿送り装置、１１…原稿トレイ、１３…ナジャーロール、１９…プラテンロール、３１…第１搬送路、４０…排出トレイ、５０…ＣＩＳ、５０ａ…ハウジング、５１…カバーガラス、５２…ＬＥＤ、５３…セルフォックレンズ、５４…ラインセンサ、５５…制御部材、５５ａ…折り部、５６…Ｘｅ(キセノン)ランプ、５７…ミラー、６０…突き当て部材、６４…白基準テープ、６９…白基準板、７０…スキャナ装置、７３…フルレートキャリッジ、７４…Ｘｅ(キセノン)ランプ、７５…ハーフレートキャリッジ、７６Ａ…第１ミラー、７６Ｂ…第２ミラー、７６Ｃ…第３ミラー、７７…結像用レンズ、７８…ＣＣＤイメージセンサ、７９…駆動基板、８０…処理装置、８１…信号処理部、９０…制御部、１００…第１画像処理回路、１０１…第１ＣＰＵ、１０４…ＲＡＭ、１１０…Ａ集積回路(ＡＳＩＣ-Ａ)、１１１…シェーディング補正部、１２１…シェーディングメモリ、１３０…Ｂ集積回路(ＡＳＩＣ-Ｂ)、２００…第２画像処理回路、２０１…第２ＣＰＵ、２０２…フラッシュＲＯＭ(ＦＲＯＭ)、２０３…ＲＡＭ、２０４…メモリ、２１０…Ｃ集積回路(ＡＳＩＣ-Ｃ)、２１２…シェーディング補正部、２２１…シェーディングメモリ

Claims (8)

1. 原稿を照射する光源と、
   前記原稿から反射する反射光を受光するセンサと、
   前記センサにより、原稿の画像データを補正するための読み取りデータが読み取られる基準部材と、
   前記基準部材を読み取って得られた基準データが予め記憶される記憶手段と、
   前記光源にて前記基準部材に光を照射し前記センサで当該基準部材から反射した反射光を受光して取得された読み取りデータにおける異常部位を特定する特定手段と、
   前記特定手段にて特定された前記異常部位のデータを、前記記憶手段に記憶されている前記基準データに置き換える置換手段と
   を含む画像読み取り装置。
2. 前記置換手段は、前記特定手段にて特定された前記異常部位のデータおよび当該異常部位近傍のデータを前記基準データに置き換えることを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
3. 前記置換手段は、前記読み取りデータと前記基準データとのレベルの違いを加味して前記異常部位のデータを置き換えることを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
4. 前記記憶手段には、出荷時に前記基準部材を読み取って得られた基準データが記憶されることを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
5. 原稿を照射する光源と、
   前記原稿から反射する反射光を受光するセンサと、
   前記センサにより、原稿の画像データを補正するための読み取りデータが読み取られる基準部材と、
   前記光源にて前記基準部材に光を照射し前記センサで当該基準部材から反射した反射光を受光した結果に基づいて取得された第１の読み取りデータと、当該第１の読み取りデータが取得される前に取得された第２の読み取りデータとを用いて、当該センサにて原稿を読み取って得られる画像データの補正に用いられるシェーディングデータを生成する生成部と
   を含む画像読み取り装置。
6. 前記生成部は、前記第２の読み取りデータを用いて前記第１の読み取りデータにおける異常箇所を補間して前記シェーディングデータを生成することを特徴とする請求項５記載の画像読み取り装置。
7. 前記第２の読み取りデータを格納する格納部をさらに備え、
   前記生成部は、生成された前記シェーディングデータを前記第２の読み取りデータとして前記格納部に格納することを特徴とする請求項５記載の画像読み取り装置。
8. 前記光源はＬＥＤ(Light Emitting Diode)を複数並べたＬＥＤアレイからなり、当該光源はセルフォックレンズを複数並べたレンズアレイを備えていることを特徴とする請求項５記載の画像読み取り装置。

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