JP2006072838A - Image reader and shading correction method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機やスキャナなどに用いられる画像読み取り装置に係り、特に、シェーディング補正のための白基準レベル作成技術に関する。 The present invention relates to an image reading apparatus used for a copying machine, a scanner, and the like, and more particularly to a white reference level creation technique for shading correction.
従来、フラットベッドタイプに代表される画像読み取り部移動型の画像読み取り装置では、読み取りキャリッジが有効読み取り範囲内の端部まで移動していく間に配置された基準白板の濃度を読み取ることにより、シェーディング補正のための白シェーディングデータ(白基準レベルを示すデータ)を生成する。また、シートスルータイプに代表される画像読み取り部固定型の画像読み取り装置においては、固定された読み取り部の対向面に配置された基準白板または白色ローラの濃度を読み取ることにより、シェーディングデータを生成している。
しかし、従来のシェーディングデータ生成技術では、時間が経るとともに基準白板や白色ローラの表面に汚れが付着し、基準とすべき濃度が基準白板や白色ローラの読み取り位置により変わってしまい、シェーディングデータを生成するのに必要な濃度均一性が保てなくなってしまっていた。特に、シートスルータイプの場合は原稿が基準白板または白色ローラの表面を搬送されるので、使用回数が増すに連れて基準白板または白色ローラは著しく汚れてしまうという問題があった。
そこで、シートスルータイプの画像読み取り装置においては、原稿の先端の余白部の白データや原稿が通過しない主走査方向端部の数画素のデータをもとにシェーディングデータを生成するというようなことも行われた。また、特許文献1に示された従来技術では、読み取りローラの周面の一部に溝を形成して、その溝の底面部にシェーディングデータ生成のための基準白色部を設け、原稿の搬送によっても基準白色部が汚れないようにすることを図った。
しかしながら、原稿の先端に余白があるとは限らないし、主走査方向端部の数画素のデータでは、主走査方向の画素間にばらつきが大きいと適切なシェーディングデータが得られないし、特許文献1に示された溝を形成する従来技術では紙粉やトナーの削れカスや埃などが溜まってしまう。
そのようなことから、特許文献2に示された従来技術では、白基準部材からシェーディングデータを得る際、副走査方向に所定範囲の画像データを読み取り、読み取った所定範囲の複数ライン分の画像データを副走査方向に複数のブロックに分割して各ブロックの各画素位置の画像データの平均値を求め、各ブロックの平均値のピーク値を画素位置ごとに求め、そのピーク値列をシェーディングデータとして用いる。
However, with the conventional shading data generation technology, as time passes, dirt adheres to the surface of the reference white plate or white roller, and the density that should be used as a reference changes depending on the reading position of the reference white plate or white roller, generating shading data. The concentration uniformity required to achieve this could not be maintained. In particular, in the case of the sheet-through type, since the document is conveyed on the surface of the reference white plate or the white roller, there is a problem that the reference white plate or the white roller becomes extremely dirty as the number of uses increases.
Therefore, in a sheet-through type image reading apparatus, shading data may be generated based on white data at the margin at the leading edge of the document or data of several pixels at the end in the main scanning direction where the document does not pass. It was conducted. In the prior art disclosed in
However, there is not always a margin at the leading edge of the document, and in the data of several pixels at the end in the main scanning direction, appropriate shading data cannot be obtained if there is a large variation between pixels in the main scanning direction. In the conventional technique for forming the indicated groove, paper dust, toner scraps, dust, and the like accumulate.
For this reason, in the prior art disclosed in
しかしながら、前記した各従来技術においては、画像読み取り手段として密着イメージセンサを用い、白基準部材として白色ローラを用いるような場合、図12したように密着イメージセンサ50と白色ローラ51の位置関係が、取り付けによるバラツキなどの要因により、密着イメージセンサ50と白色ローラ51のそれぞれの長手方向の対応位置がずれた場合、主走査方向の位置により異なる差分が生じ、正確なシェーディングデータが生成できないという問題があった。シェーディングデータの取得対象がローラのような曲面と紙のような平面とでは、センサに入ってくる反射光に差が出てしまうのである(図13参照)。つまり、対向面がローラのような曲面の場合は、同じように読み込んでいるつもりでも、密着イメージセンサの光軸と合っている場所とずれている場所とで、平面ではほとんど差がないのに対して、光軸がずれるほど暗くなり、基準として適切なデータでなくなってしまうのである(図14参照)。
本発明の目的は、このような従来技術の問題を解決しようとするものであり、具体的には、画像読み取り手段として密着イメージセンサを用い、白基準部材として白色ローラを用いるような場合でも、あらかじめ基準となる白原稿のデータを読み取り、白色ローラから得たシェーディングデータを、白基準原稿を読んだ際のデータと等しくなるように補正することにより、常に適切な基準のシェーディングデータを確保し、安定した品質の高い画像読み取りができる画像読み取り装置を提供することにある。
However, in each of the prior arts described above, when a contact image sensor is used as the image reading unit and a white roller is used as the white reference member, the positional relationship between the
The object of the present invention is to solve such problems of the prior art. Specifically, even when a contact image sensor is used as an image reading unit and a white roller is used as a white reference member, By reading the data of the reference white document in advance and correcting the shading data obtained from the white roller to be equal to the data when the white reference document is read, always ensure appropriate reference shading data, An object of the present invention is to provide an image reading apparatus capable of reading a stable and high quality image.
前記した課題を解決するために、請求項1記載の発明では、シェーディング補正を行うことができる画像読み取り装置において、原稿上の画像を読み取る画像読み取り手段に対向して基準白板を配設し、その基準白板面を読み取った読み取りデータを用いて第1の白シェーディングデータを生成する第1のシェーディングデータ生成手段と、基準となる白基準原稿を読み取った読み取りデータを用いて第2の白シェーディングデータを生成する第2のシェーディングデータ生成手段と、前記第1の白シェーディングデータと第2の白シェーディングデータを比較して2つの白シェーディングデータとの差分を検出する差分検出手段と、その差分検出手段により検出された差分を用いて前記第1の白シェーディングデータを補正するシェーディングデータ補正手段とを備えた。
また、請求項2記載の発明では、請求項1記載の画像読み取り装置において、前記白基準原稿の読み取りを行なって得た第2のシェーディングデータを保存しておき、原稿画像読み取り時に、前記差分検出手段が生成した第1のシェーディングデータと保存しておいた第2のシェーディングデータとを比較する構成にした。
また、請求項3記載の発明では、請求項2記載の発明において、白基準原稿の読み取りであることを指示する指示手段を備えた。
また、請求項4記載の発明では、請求項1または請求項2記載の発明において、前記第1および第2のシェーディングデータを生成する際、副走査方向に所定範囲の画像データを読み取り、読み取った前記所定範囲の複数ライン分の画像データを副走査方向に複数のブロックに分割して各ブロックの同じ画素位置ごとの画像データの平均値を求める平均化手段と、前記同じ画素位置ごとの前記各ブロックの平均値のなかからピーク値を抽出するピーク値抽出手段とを備え、各画素位置のピーク値から成るピーク値列をシェーディングデータとする構成にした。
In order to solve the above-described problems, in the invention described in
According to a second aspect of the present invention, in the image reading apparatus according to the first aspect, the second shading data obtained by reading the white reference original is stored, and the difference detection is performed when the original image is read. The first shading data generated by the means is compared with the stored second shading data.
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, there is provided instruction means for instructing reading of the white reference original.
According to a fourth aspect of the invention, in the first or second aspect of the invention, when the first and second shading data is generated, a predetermined range of image data is read and read in the sub-scanning direction. An averaging unit that divides the image data for a plurality of lines in the predetermined range into a plurality of blocks in the sub-scanning direction to obtain an average value of the image data for each same pixel position of each block; Peak value extracting means for extracting a peak value from the average value of the block, and a configuration in which a peak value sequence composed of peak values at each pixel position is used as shading data.
また、請求項5記載の発明では、請求項1、請求項2、または請求項4記載の発明において、前記第2のシェーディングデータは、原稿先端から副走査方向に所定ライン数経過した位置を読み取り開始位置とし、その位置から副走査方向に所定のライン数を読み取って生成する構成にした。
また、請求項6記載の発明では、原稿上から読み取った画像データを、白シェーディングデータを用いて補正するシェーディング補正方法において、基準となる白基準原稿を読み取った読み取りデータを用いて第2の白シェーディングデータを生成し、保存しておき、原稿画像読み取り時に、原稿上の画像を読み取る画像読み取り面側に配設した基準白板面を読み取った読み取りデータを用いて第1の白シェーディングデータを生成し、その第1のシェーディングデータと保存しておいた前記第2のシェーディングデータを比較して2つのシェーディングデータの差分を検出し、その差分を用いて前記第1のシェーディングデータを補正する構成にした。
また、請求項7記載の発明では、請求項6記載の発明において、前記第1および第2のシェーディングデータを生成する際、副走査方向に所定範囲の画像データを読み取り、読み取った前記所定範囲の複数ライン分の画像データを副走査方向に複数のブロックに分割して各ブロックの同じ画素位置ごとの画像データの平均値を求め、その同じ画素位置ごとの各ブロックの平均値のなかからピーク値を抽出し、各画素位置のピーク値から成るピーク値列をシェーディングデータとする構成にした。
また、請求項8記載の発明では、請求項6または請求項7記載の発明において、前記第2のシェーディングデータは、原稿先端から副走査方向に所定ライン数経過した位置を読み取り開始位置とし、その位置から副走査方向に所定のライン数を読み取って生成する構成にした。
According to a fifth aspect of the invention, in the first, second, or fourth aspect of the invention, the second shading data reads a position where a predetermined number of lines have passed in the sub-scanning direction from the leading edge of the document. A start position is set, and a predetermined number of lines are read and generated from the position in the sub-scanning direction.
According to a sixth aspect of the present invention, in the shading correction method for correcting image data read from an original using white shading data, the second white is used by using read data obtained by reading a reference white reference original. Shading data is generated and stored, and when reading a document image, first white shading data is generated using read data obtained by reading a reference white plate surface provided on the image reading surface side that reads an image on the document. The first shading data and the stored second shading data are compared to detect a difference between the two shading data, and the first shading data is corrected using the difference. .
According to a seventh aspect of the invention, in the sixth aspect of the invention, when generating the first and second shading data, a predetermined range of image data is read in the sub-scanning direction, and the read predetermined range of image data is read. Divide the image data for multiple lines into multiple blocks in the sub-scanning direction to obtain the average value of the image data for each pixel position in each block, and obtain the peak value from the average value of each block for each pixel position And a peak value sequence composed of peak values at each pixel position is used as shading data.
In the invention according to claim 8, in the invention according to claim 6 or claim 7, the second shading data has a reading start position at a position where a predetermined number of lines have passed in the sub-scanning direction from the leading edge of the document. A predetermined number of lines are read and generated from the position in the sub-scanning direction.
本発明によれば、請求項1記載の発明では、原稿上から読み取った画像データを、白シェーディングデータを用いて補正するに当たり、基準となる白基準原稿を読み取った読み取りデータを用いて第2の白シェーディングデータを生成しておき、原稿画像読み取り時に、原稿上の画像を読み取る画像読み取り面側に配設した基準白板面を読み取った読み取りデータを用いて第1の白シェーディングデータを生成し、その第1のシェーディングデータと前記第2のシェーディングデータを比較して2つのシェーディングデータの差分を検出し、その差分を用いて第1のシェーディングデータを補正できるので、画像読み取り手段として密着イメージセンサを用い、白基準部材として白色ローラを用いた場合に、密着イメージセンサと白色ローラのそれぞれの長手方向の対応位置がずれても、正確なシェーディングデータを生成でき、したがって、安定した品質の高い画像読み取りを行うことができる。
また、請求項2記載の発明では請求項1記載の発明において、また請求項6記載の発明では、白基準原稿の読み取りを行なって得た第2のシェーディングデータを保存しておき、原稿画像読み取り時には、第1のシェーディングデータと保存しておいた第2のシェーディングデータとを比較できるので、第2のシェーディングデータの生成は例えば製品出荷時に一度だけ行えばよく、製品購入者が第2のシェーディングデータを生成する手間が省ける。
また、請求項3記載の発明では請求項2記載の発明において、白基準原稿の読み取りであることを指示できるので、白基準原稿の読み取りを例えば製品出荷時に一度だけ行うというようなことが可能になる。
According to the present invention, in correcting the image data read from the document using the white shading data, the second data is read using the read data obtained by reading the reference white reference document. First, white shading data is generated, and when reading a document image, first white shading data is generated using read data obtained by reading a reference white plate surface disposed on an image reading surface side that reads an image on the document. Since the first shading data and the second shading data are compared to detect the difference between the two shading data, and the first shading data can be corrected using the difference, a contact image sensor is used as the image reading means. When a white roller is used as the white reference member, the contact image sensor and the white roller Even deviate the respective longitudinal direction of the corresponding position, can generate accurate shading data, therefore, it is possible to perform stable image reading of high quality.
Further, in the second aspect of the invention, in the first aspect of the invention, and in the sixth aspect of the invention, the second shading data obtained by reading the white reference original is stored, and the original image is read. Sometimes the first shading data can be compared with the stored second shading data, so that the second shading data need only be generated once at the time of product shipment, for example. Saves time and effort to generate data.
Further, in the invention described in
また、請求項4記載の発明では請求項1または請求項2記載の発明において、請求項7記載の発明では請求項6記載の発明において、第1および第2のシェーディングデータを生成する際、副走査方向に所定範囲の画像データを読み取り、読み取った所定範囲の複数ライン分の画像データを副走査方向に複数のブロックに分割して各ブロックの同じ画素位置ごとの画像データの平均値を求め、同じ画素位置ごとの各ブロックの平均値のなかからピーク値を抽出し、各画素位置のピーク値から成るピーク値列をシェーディングデータとすることができるので、汚れなどに影響されない白シェーディングデータを得ることができるし、2つの白シェーディングデータを同様に生成するから比較が可能になり、したがって、第2のシェーディングデータを用いた第1のシェーディングデータの補正が可能になる。
また、請求項5記載の発明では、請求項1、請求項2、または請求項4記載の発明において、請求項8記載の発明では請求項6または請求項7記載の発明において、第2のシェーディングデータは、原稿先端から副走査方向に所定ライン数経過した位置を読み取り開始位置とし、その位置から副走査方向に所定のライン数を読み取って生成できるので、画像読み取り位置の前後に配置されている原稿搬送用の2つの搬送ローラの両方に原稿が噛んでいる状態のときに画像を読み取ることができ、したがって、原稿のたるみがない状態で画像読み取りを行うことができる。
Further, in the invention of
Further, in the invention according to claim 5, in the invention according to
以下、図面により本発明の実施形態を詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対位置などは特定的な記載がない限りこの説明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
図1は本発明の一実施形態を示す複写機の説明図である。図示したように、この複写機は、画像読み取り装置を構成しているイメージスキャナ1、電子写真方式により画像を形成する画像形成部2などを備えている。そのうち、イメージスキャナ1については、図示したように、第1画像読み取りユニット3、第2画像読み取りユニット4、原稿セット部5、原稿排紙部6、原稿搬送経路7、複数の搬送ローラ8、第1コンタクトガラス9、第2コンタクトガラス10、第1読み取りローラ11、第2読み取りローラ12などから構成されている。
前記した原稿セット部5には読み取り対象となる原稿がセットされ、原稿排紙部6には画像読み取りが済んだ原稿が排紙される。原稿搬送経路7は原稿セット部5と原稿排紙部6との間に設けられた原稿の通る経路であって、画像読み取りの行われる原稿がその原稿搬送経路7を通って1枚ずつ搬送される。
原稿読み取りの際には、モードを切り替えることにより、片面原稿の場合には第1画像読み取りユニット3のみにより画像を読み取り、両面原稿の場合には第1画像読み取りユニット3と第2画像読み取りユニット4とにより画像を読み取る。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the components, types, combinations, shapes, relative positions, and the like described in this embodiment are not merely intended to limit the scope of this description unless otherwise specified, but are merely illustrative examples. .
FIG. 1 is an explanatory diagram of a copying machine showing an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the copying machine includes an
A document to be read is set in the document setting unit 5, and a document whose image has been read is discharged to the document discharge unit 6. The
When reading a document, the mode is switched so that the image is read only by the first
第1画像読み取りユニット3は第1コンタクトガラス9上に位置固定で載置された原稿の画像を読み取ることができるし、第2コンタクトガラス10と第1読み取りローラ11との間を搬送される原稿の画像を読み取ることもできる。第1コンタクトガラス9上で読み取る場合には光源や反射ミラーが移動する。また、コンタクトガラス10の位置で読み取る場合、第1読み取りローラ11はステッピングモータ(図示せず)により搬送ローラ8と同速で回転駆動され、搬送される原稿を第2コンタクトガラス10に押し付ける。
裏面画像を読み取る第2画像読み取りユニット4では光電変換素子として密着イメージセンサを用いているが、これにはCCDを用いることができる。第2読み取りローラ12は、原稿搬送経路7を挟んで第2画像読み取りユニット4に対向配置され、第2画像読み取りユニット4により読み取りが行われるとき、ステッピングモータ(図示せず)により搬送ローラ8と同速で回転駆動され、原稿の画像面と第2画像読み取りユニット4との距離を一定に維持する。
一方、画像形成部2は、感光体14、レーザーユニット15、現像器16、転写器17、定着部18などから構成されており、感光体14の表面が帯電器(図示せず)により一様に帯電され、その感光体14の表面に、第1画像読み取りユニット3または第2画像読み取りユニット4により読み取られた画像データに基づいてレーザーユニット15による書き込みが行われ、静電潜像が形成される。この静電潜像は現像器16から供給されたトナーによりトナー像として顕像化され、顕像化されたトナー像は転写器17により用紙に転写される。そして、転写されたトナー像が定着部18で用紙に定着され、その用紙が排紙トレイ19に排紙される。
The first
In the second
On the other hand, the
図2は、前記した第2画像読み取りユニット4および第2読み取りローラ12を含む部分の詳細図、図3は第2読み取りローラ12の拡大断面図である。図2および図3に示したように、第2読み取りローラ12は、第2画像読み取りユニット4に対向配置され、断面形状がほぼ円形状で、ゴムや樹脂などを材料として白色に形成されている。その第2読み取りローラ12の外周部の一部には、この第2読み取りローラ12の軸心Aの方向に沿って基準白色読み取り面13が形成されている。図3に示した例では、図示したように原稿Dがこの基準白色読み取り面13の上方を矢印で示したように搬送される。
前記において、基準白色読み取り面13は、第2読み取りローラ12の軸心Aと直交する直線a上に曲率中心Bを有するとともに、第2読み取りローラ12の最大外周面軌跡(基準白色読み取り面13を設けない状態の第2読み取りローラ12のほぼ真円形状の外周面であって図3に破線で示した部分)Cの内側に位置する凸状の曲面で形成されている。
図4は、主として第2画像読み取りユニット4の構成を示したブロック図である。図4において、本体制御部22はCPUを備えていて、複写機全体を制御する。また、コントローラ23を介して搬送ローラ8を駆動するモータや各種アクチュエータなどの制御も行う。操作部32には、この複写機の種々の操作を行うための各種キーや液晶表示装置などが設けられている。なお、図示していないが、第1画像読み取りユニット3も図4に示した第2画像読み取りユニット4の構成と同様の構成を持つ。
このような構成で、この複写機では、両面コピーモードを選択した場合、表面を上側にして原稿セット部5にセットされた原稿が1枚ずつ原稿搬送経路7を搬送され、第1画像読み取りユニット3により表面側の画像が読み取られ、第2画像読み取りユニット4により裏面側の画像が読み取られる。そして、読み取られた表面および裏面の画像がそれぞれ同一の用紙の表面と裏面にコピーされる。
FIG. 2 is a detailed view of a portion including the second
In the above description, the reference
FIG. 4 is a block diagram mainly showing the configuration of the second
With this configuration, in this copying machine, when the double-sided copy mode is selected, the originals set in the original setting unit 5 are conveyed one by one through the original conveying
前記において、画像読み取りの際には、コントローラ23からの点灯制御信号により点灯した光源24からの光が原稿面を照射し、その反射光がレンズにより集光され、コントローラ23からのゲート信号により原稿が第1読み取りローラ11および第2読み取りローラ12の位置に到達したタイミングで密着イメージセンサ(センサチップ)25が原稿面の画像を読み取る。そして、読み取った画像データを、表裏それぞれに備えられたAMP回路26、A/D変換回路27、画像処理回路28を介してフレームメモリ29に一時記憶し、その後、出力制御回路30およびインタフェース(I/F)回路31を介して本体制御部22へ転送する。
また、この複写機では、画像処理回路33において、原稿の画像データに対して、白シェーディング補正、黒シェーディング補正、γ補正など、画像処理を行う。なお、この白シェーディング補正において、裏面画像データの白シェーディング補正に用いる白シェーディングデータは、第2画像読み取りユニット4に対向配置された第2読み取りローラ12の基準白色読み取り面13を読み取ることにより生成する。
前記において、基準白色読み取り面13を読み取るタイミングだが、この実施形態では、原稿が第2画像読み取りユニット4の設置位置に到達する直前である。図5にそのタイミングチャートを示す。図5において、XSHGATEがそれを示している。なお、XSFGATEは裏面の原稿データを読み取るタイミングである。
以下、本発明の各実施例の白シェーディングデータの生成について説明する。
In the above, when reading an image, the light from the
In this copying machine, the image processing circuit 33 performs image processing such as white shading correction, black shading correction, and γ correction on the image data of the document. In this white shading correction, the white shading data used for the white shading correction of the back surface image data is generated by reading the reference
In the above description, the timing for reading the reference
Hereinafter, generation of white shading data according to each embodiment of the present invention will be described.
図6は、白シェーディング補正を行うこの実施例の白シェーディング処理部40のブロック図である。図示したように、密着イメージセンサを内蔵した第2画像読み取りユニット4から入力された信号をもとに白シェーディングデータを生成するシェーディングデータ生成回路41、基準白色読み取り面13から読み取って生成された白シェーディングデータを記憶しておく第1メモリ42、白基準原稿を読み取って生成された白シェーディングデータを記憶しておく第2メモリ43、各メモリ42、43に記憶された白シェーディングデータを各主走査方向の画素毎に比較して差分を検出する比較回路44、その差分を用いて基準白色読み取り面13から読み取って生成された白シェーディングデータを補正し、最終的な白シェーディングデータを生成するシェーディングデータ補正回路45、その最終的な白シェーディングデータを用いて原稿データを補正する原稿補正回路46などを備える。
なお、この実施例では、請求項記載の画像読み取り手段が第2画像読み取りユニット4により実現され、第1の白シェーディングデータ生成手段および第2の白シェーディングデータ生成手段がシェーディング生成回路41により実現され、差分検出手段が比較回路44により実現され、シェーディングデータ補正手段がシェーディングデータ補正回路45により実現される。
このような構成で、この実施例では、基準となる白基準原稿を読み取った読み取りデータを用いて第2の白シェーディングデータを生成しておき、原稿画像の読み取り時には、基準白板面を読み取った読み取りデータを用いて第1の白シェーディングデータを生成し、第1のシェーディングデータと第2のシェーディングデータを比較して2つのシェーディングデータの差分を検出し、その差分に基づいて第1のシェーディングデータを補正し、補正した第1のシェーディングデータを用いて原稿の画像データを補正する。
FIG. 6 is a block diagram of the white
In this embodiment, the image reading means described in the claims is realized by the second
With this configuration, in this embodiment, the second white shading data is generated using the read data obtained by reading the reference white reference document, and the reference white plate surface is read when reading the document image. First white shading data is generated using the data, the first shading data and the second shading data are compared to detect a difference between the two shading data, and the first shading data is determined based on the difference. Then, the image data of the original is corrected using the corrected first shading data.
なぜ、原稿読み取り時に基準白板面を読み取ったデータから生成した第1の白シェーディングデータにより原稿画像データを補正するかというと、光源などに経時劣化があるからである。この補正を行わないと、原稿読み取り時の画像データは光源が暗くなった分だけ暗く読めてしまう。そのため、例えば、ある画素位置の第1の白シェーディングデータの値が、使い始めの時点で250であったのが光源の劣化で200になったならば、その画素位置の画像データは(250/200)倍する補正を行うのである。
ところが、図12〜図14に示したように、原稿上の画像データに対して基準白板では主走査方向の両端側でレベルが低下するので、この実施例では、白基準原稿から得た第2の白シェーディングデータと基準白板である基準白色読み取り面13から得た第1の白シェーディングデータとから補正係数を求め、その補正係数で補正された第1の白シェーディングデータで本番の原稿データを補正するのである。
なお、読み取りデータから白シェーディングデータを生成する方法だが、例えば各画素位置の画像データを所定ライン数分読み取り、画素位置ごとに平均値を求め、1ラインの各画素位置の数だけある平均値から成る平均値列を以って白シェーディングデータとする。
The reason why the original image data is corrected by the first white shading data generated from the data obtained by reading the reference white plate surface at the time of reading the original is that the light source and the like are deteriorated with time. If this correction is not performed, the image data at the time of reading the document will be read as dark as the light source becomes dark. Therefore, for example, if the value of the first white shading data at a certain pixel position is 250 at the start of use and becomes 200 due to deterioration of the light source, the image data at that pixel position is (250 / 200) correction is performed.
However, as shown in FIGS. 12 to 14, the level of the reference white plate decreases with respect to the image data on the document at both ends in the main scanning direction. In this embodiment, the second data obtained from the white reference document is used. The correction coefficient is obtained from the white shading data of the image and the first white shading data obtained from the reference
In this method, white shading data is generated from the read data. For example, image data at each pixel position is read for a predetermined number of lines, an average value is obtained for each pixel position, and an average value corresponding to the number of pixel positions on one line is obtained. The average value sequence consisting of the white shading data.
図7は白基準原稿の読み取り動作フローである。この動作フローでは、まず、本体制御部22が白基準原稿読み取りか否かを判断し、白基準原稿読み取りの場合には、工場出荷時の読み取りか否かを判断する(S1)。基準原稿読み取りは、一般の利用者が使わない特殊読み取りモードであり、このモードに設定するためのキー(これは請求項3記載の指示手段である)を隠れた場所などに備え、本体制御部22はこのキーが押されたことを検知することにより白基準原稿読み取りであることを判断する。また、工場出荷時の読み取りか否かの判断は、工場出荷時の読み取りを一番最初に行う基準原稿読み取りと定義しておき、例えば、一番最初の白基準原稿読み取りを実行したときに本体制御部22内の不揮発性メモリ(図示せず)にその旨を示す情報を記憶しておき、その情報を参照することにより行う。
そして、工場出荷時の場合(S1でYES)、本体制御部22はセットされた白基準原稿を搬送させ(S2)、第2画像読み取りユニット4により白基準原稿を読み取らせ、読み取った画像データから第2の白シェーディングデータを生成し(S3)、その白シェーディングデータを第2メモリ43に記憶する(S4)。なお、第2メモリ43は不揮発性メモリである。
それに対して、工場出荷時ではないと判定された場合には(S1でNO)、読み取り動作を行わず終了する。
前記において、出荷後に第2画像読み取りユニット4や第2読み取りローラ12を交換した場合など、再度白基準原稿を読むことが必要になったような場合は、白基準原稿により再度生成した白シェーディングデータを、工場出荷時の白基準原稿シェーディングデータとは別の第3メモリに保存して、以後、第3メモリのデータを用いて白シェーディングデータの補正を行うようにしてもよいし、第2メモリの白シェーディングデータを更新してもよい。
FIG. 7 is a flowchart of a white reference original reading operation. In this operation flow, first, the main body control unit 22 determines whether or not the white reference document is read, and in the case of the white reference document reading, it is determined whether or not the reading is performed at the time of shipment from the factory (S1). The reference document reading is a special reading mode that is not used by a general user. A key for setting this mode (this is an instruction means according to claim 3) is provided in a hidden place or the like, and the main body control unit 22 detects that the white reference document is read by detecting that this key is pressed. In addition, the determination of whether or not to read at the time of factory shipment is defined as the reference document reading that performs the reading at the time of shipment from the factory first, for example, when the first white reference document reading is executed Information indicating this is stored in a non-volatile memory (not shown) in the control unit 22, and the information is referred to.
In the case of factory shipment (YES in S1), the main body control unit 22 conveys the set white reference original (S2), causes the second
On the other hand, when it is determined that it is not at the time of factory shipment (NO in S1), the reading operation is not performed and the process is terminated.
In the above, when it is necessary to read the white reference original again, such as when the second
図8は、両面複写などの際の原稿読み取り時の動作フローで、本体制御部22は、読み取り動作を開始させた後、第2画像読み取りユニット4により第2読み取りローラ12の基準白色読み取り面13を読み取らせ(S11)、第1の白シェーディングデータを生成させる(S12)。そして、その白シェーデリングデータを第1メモリ42に記憶する(S13)。
続いて、本体制御部22は第1メモリ42に記憶した第1の白シェーディングデータと、工場出荷時に第2メモリ43に記憶した第2の白シェーディングデータを対応する画素ごとに比較して補正係数を算出し(S14)、その補正係数を基に第1メモリ42内の第1の白シェーディングデータを補正する(S15)。さらに、原稿が読み取られると、補正されたシェーディングデータを用いて原稿データを補正し(S16)、シェーディング補正動作を終了とする。
なお、第1の白シェーディングデータ補正は必ずしも原稿画像読み取りの都度行う必要はないが、その場合、補正された第1の白シェーディングデータを保存しておくために例えば不揮発性メモリなどが必要となる。
こうして、この実施例によれば、画像読み取り手段として密着イメージセンサを用い、白基準部材として白色ローラを用いるような場合でも、あらかじめ基準となる白基準原稿を用いて生成した白シェーディングデータを保存しておき、原稿読み取り時には、白シェーディングデータとして用いる白色ローラから得たデータを、保存しておいた白シェーディングデータを用いて補正でき、したがって、例えば密着イメージセンサと白色ローラの長手方向同士がずれているような場合でも適切なシェーディング補正ができ、安定した品質の高い画像読み取りを実現できる。
FIG. 8 is an operation flow at the time of reading a document in double-sided copying or the like. The main body control unit 22 starts the reading operation, and then the reference
Subsequently, the main body control unit 22 compares the first white shading data stored in the
The first white shading data correction does not necessarily need to be performed every time an original image is read. In that case, for example, a non-volatile memory is required to store the corrected first white shading data. .
Thus, according to this embodiment, even when the contact image sensor is used as the image reading unit and the white roller is used as the white reference member, the white shading data generated using the white reference document as a reference is stored in advance. When reading a document, the data obtained from the white roller used as the white shading data can be corrected using the stored white shading data. Therefore, for example, the longitudinal directions of the contact image sensor and the white roller are shifted from each other. Even in such a case, appropriate shading correction can be performed, and stable and high-quality image reading can be realized.
この実施例では、前記第1および第2のシェーディングデータを生成する際、副走査方向に所定範囲の画像データを読み取り、読み取った複数ライン分の画像データを副走査方向に複数のブロックに分割して各ブロックの画像データの平均値を画素ごとに求めることにより、各ブロックの画素ごとの平均値のなかからピーク値(最も白い値)を抽出し、それらのピーク値を各画素のシェーディングデータとする。
図9に、白基準原稿上の読み取る場所の一例を示す。図示したように、原稿先端よりmライン後からシェーディングデータを生成するための信号XSHGATEをアサートし(信号有りのレベルにし)、白基準ローラである第2読み取りローラ12の基準白色読み取り面13から読み取る場合と同じライン数読み取った後、前記XSHGATEを閉じるように構成している。原稿先端からmライン後の位置を読み取り開始位置とするのは、図10に示したように、原稿搬送の際、第2画像読み取りユニット4の前後に配置されている原稿搬送用の2つの搬送ローラ8a、8bの両方に原稿が噛んでいる状態のときに読み取りたいためである。原稿が前後の搬送ローラ8a、8bの両方に挟まれてなくてたるんだりした場合、密着イメージセンサから原稿までの距離が一定に保たれないので、原稿データを一定に読めないことがあるのである。
In this embodiment, when generating the first and second shading data, a predetermined range of image data is read in the sub-scanning direction, and the read image data for a plurality of lines is divided into a plurality of blocks in the sub-scanning direction. By calculating the average value of the image data for each block for each pixel, the peak value (whitest value) is extracted from the average value for each pixel of each block, and the peak value is used as the shading data for each pixel. To do.
FIG. 9 shows an example of a reading place on the white reference original. As shown in the drawing, a signal XSHGATE for generating shading data is asserted after m lines from the leading edge of the document (set to a level with a signal) and read from the reference
図11に、この実施例の白基準原稿読み取り時の動作フローを示す。以下、図11に従ってこの動作フローを説明する。説明は省略するが、白基準ローラである第2読み取りローラ12の基準白色読み取り面13から読み取る場合も同様の動作フローになる。なお、この実施例では、請求項4記載の平均化手段およびピーク値抽出手段が本体制御部22により実現される。
まず、本体制御部22が白基準ローラから読み取る場合と同じライン数だけ白基準原稿を読み取る(S21)。そして、読み取った画像データをLラインずつnブロックに分割し(S22)、各ブロックのLライン分について、各画素位置の画像データの平均値(単純平均)を求める(S23)。さらに、各ブロックの平均値のなかからピーク値(最大値)を画素ごとに抽出し(S24)、その1ライン分のピーク値列をシェーディングデータとする(S25)。
こうして、この実施例によれば、各画素の白シェーディングデータをブロックごとに平均化するし、各ブロックの平均値のうちのピーク値を白シェーディングデータとして採用するので、汚れなどに影響されない白シェーディングデータを得ることができるし、このような方法を第1のシェーディングデータを生成する際にも第2のシェーディングデータを生成する際にも採用しているので、2つの白シェーディングデータの比較が可能になり、したがって、第2のシェーディングデータを用いた第1のシェーディングデータの補正が可能になる。
FIG. 11 shows an operation flow at the time of reading the white reference document of this embodiment. The operation flow will be described below with reference to FIG. Although the description is omitted, the same operation flow is performed when reading from the reference
First, the white reference document is read by the same number of lines as the main body control unit 22 reads from the white reference roller (S21). The read image data is divided into n blocks by L lines (S22), and an average value (simple average) of the image data at each pixel position is obtained for the L lines of each block (S23). Further, a peak value (maximum value) is extracted for each pixel from the average value of each block (S24), and the peak value sequence for one line is used as shading data (S25).
Thus, according to this embodiment, the white shading data of each pixel is averaged for each block, and the peak value of the average value of each block is adopted as the white shading data. Data can be obtained, and this method is used when generating the first shading data as well as when generating the second shading data, so it is possible to compare two white shading data Accordingly, it is possible to correct the first shading data using the second shading data.
1 イメージスキャナ
2 画像形成部
3 第1画像読み取りユニット
4 第2画像読み取りユニット
8 搬送ローラ
11 第1読み取りローラ
12 第2読み取りローラ
13 基準白色読み取り面
22 本体制御部
23 コントローラ
33 画像処理回路
40 白シェーディング処理部
41 シェーディングデータ生成回路
42 第1メモリ
43 第2メモリ
44 比較回路
45 シェーディングデータ補正回路
46 原稿補正回路
DESCRIPTION OF
Claims (8)
8. The shading correction method according to claim 6, wherein the second shading data has a reading start position at a position where a predetermined number of lines have passed from the leading edge of the document in the sub-scanning direction, and a predetermined value in the sub-scanning direction from that position. A shading correction method characterized by reading and generating the number of lines.
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