JP2010288224A - 画像読取装置、画像読取方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 画像読取装置の光学素子の特性変化に対する画像読み取り補正を行うためには、予め印刷された専用のパターンデータ原稿を用意して、ユーザの手を介してこの原稿を読み取らせる作業を行わせる必要があった。
【解決手段】 特定のパターンデータを表示する表示デバイスを用いて、予め設定されたパターンデータを表示させる。画像補正時に、表示デバイスの印加電圧を制御することでパターン表示し、それを読み取り光学系を介して撮像素子で読み取る。読み取った画像データを基に、画像の補正テーブル値を算出し画像補正を行う。
【選択図】 図４

Description

本発明は、画像読取装置、画像読取方法に関し、例えば、スキャナを用いたコピー等の画像処理に関するものである。

原稿を読み取るスキャナ等の読み取り系の装置は、ミラー、レンズ、センサ等の部品を有するものが多く、これらは外部温度、湿度、稼動時間、熱などの要因により原稿を読み取る際の特性が変化する。これらの特性変化によって、本来読み取られる画像データの画質が異なるという事態が生じる。例えば、ミラー、レンズの特性変化によって、焦点振動値が変わり、画像ぼけが発生する。そこで、読み取り系の光学特性が変化した場合にも最適な画質を保つように、その都度画像の読み取り補正を行わなければならない。

従来、この画像読み取り補正を次のような手順によって行っていた。即ち、予め作成された、画像読み取り補正に必要な情報（例えば、万線のチャートデータ）が印刷された専用のチャートパターンの原稿を用意し、この原稿を画像読取装置の読み取り部に読み取らせる。そして、読み取ったチャートパターンの画像データを基に、画像読取装置の光学特性の変化に対する補正を行い所望の画像データが得られるように画像読み取り補正を行っていた。

特許文献１は、カラープリンタ等のデバイスによってカラーパッチを出力部に出力し、出力されたカラーパッチの測色結果から、デバイス色空間の色をデバイス非依存な色に変換する順変換テーブルを作成する。そして、作成した順変換テーブルを用いて、読み取った画像データに対して補正を行う点が記載されている。

特開２００８−１１８１９０

しかしながら、特許文献１に記載されている画像読み取り補正は、特定のパターンデータを紙に印刷し、印刷した紙をユーザの手を介して画像読取装置の原稿台に載置して読み取る作業を必要とする。このため、画像読み取り補正の度にパターンデータが印刷された紙を読み取らせるのは、ユーザにとって手間がかかった。さらに、補正処理の種類に応じた様々なパターンデータを用意する必要があった。

上記課題に鑑みて、本発明は、ユーザによって画像読み取り補正を行う手間を軽減させるための画像読取装置、画像読取方法、及びプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、例えば、本発明の画像読取装置は以下の構成を備える。

即ち、原稿を読み取る原稿読み取り手段を有する画像読取装置であって、前記原稿読み取り手段の読み取り特性を補正するためのパターンデータを生成する生成手段と、前記生成手段によって生成されたパターンデータを表示する表示手段と、前記表示手段によって表示されたパターンデータを読み取るパターン読み取り手段と、前記生成手段が生成するパターンデータと前記パターン読み取り手段で読み取られたパターンデータとに基づき、前記原稿読み取り手段の読み取り特性を補正する補正手段を有することを特徴とする。

本発明によれば、表示デバイスに表示されたパターンデータを読み取って画像読み取り特性を補正することにより、ユーザがパターンデータを印刷した原稿を読取部に読み取らせることなく、容易に画像読取装置の読み取り特性の補正を行なうことができる。

本実施形態における画像処理装置の構成例を示す図 本実施形態における画像読取装置の構成例を示す図 本実施形態におけるスキャナコントローラの構成を示すブロック図 本実施形態における画像読み取り補正を行うための構成を説明する図 本実施形態におけるプリンタコントローラの構成を示す図 本実施形態における表示デバイスの実装位置１の読み取り構成を示す図 本実施形態における表示デバイスの実装位置２の読み取り構成を示す図 本実施形態における表示デバイスの構成及び印加電圧のかけ方の説明図 本実施形態における表示デバイスが表示するパターンデータを示す図 本実施形態における画像読み取り補正のフローチャート 本実施形態における特定条件の検出時に行う補正処理を示すフローチャート 本実施形態における特定条件検出処理を示すフローチャート 実施形態２における表示デバイスと読み取りセンサの構成を説明する図 実施形態２における読み取り構成を示す図 実施形態２における画像読み取り補正処理を示すフローチャート

（実施例１）
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。

＜全体構成＞
まず、本発明の実施形態を実現する装置の全体構成について説明する。

図１は本発明に適用できる画像処理装置を説明するための図である。

本発明に係る画像処理装置の例として示すＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）１００は、複数種類の機能を実現する複合機である。例えば、画像読取装置１０により原稿から読み取った画像データを記録、印刷するための機能を有する。画像読取装置１０は、画像を読み取って所望の画像データを得るための処理を行う装置である。１１は画像形成部であり、画像読取装置１０で読み取った画像データに対して画像処理を施して印刷出力を行う機能を有する。

画像形成部１１の構成について図６を用いて、説明する。
画像形成部１１は、印刷部１１７及びプリンタコントローラ１３０を有する。
印刷部１１７は、画像読取装置１０で読み取った画像データを記録媒体に印刷する。原稿画像を１枚複写する場合には、読み取った画像データを画像処理して記録信号を生成し、これを記録媒体上に印刷させる。一方、原稿画像を複数枚複写する場合には、一旦記憶部１１６に一枚分の記録信号を記憶した後、これを印刷部１１７に順次出力して記録媒体上に印刷させる。

１３０はプリンタコントローラであり、各種印刷制御を行う。ホストＩ／Ｆ部３０２を介して入力された画像データは、画像データ発生部３０３に与えられる。画像データ発生部３０３は、入力された画像データの解析（例えば、ＰＤＬ解析処理）、その解析結果から中間言語を生成し、更に印刷部（プリンタエンジン）１１７が処理可能なビットマップデータ生成を行う。

図１の説明に戻ると、画像読取装置１０は更に以下の構成を有する。１４２は、後述する表示デバイス１１０が表示するパターンデータ又は原稿を読み取る画像読み取り部である。本実施形態では、原稿を読み取る画像読み取り部と、表示デバイス１１０が表示するパターンデータを読み取る画像読み取り部は共通の画像読み取り部としているが、これらを別々に用意することも可能である。１０１は、原稿を所定位置に載置するための原稿台である。

１１０は、特定のパターンデータを表示する表示デバイスであって、図１の実装位置１もしくは実装位置２に設置されている。

図２は、図１における画像読取装置１０の構成を説明するための図である。図１と同一の符号が付されている部分についての説明は省略する。

１０２は、例えばハロゲンランプから構成される照明ランプで、原稿台１０１に載置された原稿を照射する。１０３、１０４、１０５は走査ミラーであり、光学走査ユニットに収容されている。１０６は固体撮像素子ユニットであり、結像レンズ１０７、固体撮像素子１０８、固体撮像素子１０８を駆動するドライバ１０９から構成される。固体撮像素子１０８は、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）ラインセンサを有する。

尚、図２に示す画像読取装置１０の構成は、光学ミラー１０３、１０４、１０５及び結像レンズ１０７の縮小光学系を介してＣＣＤラインセンサで画像データを読み取る方式を例にして説明した。しかしながら、本発明の画像読取装置はこれに限定されるものではなく、密着型イメージセンサＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）を用いた等倍光学系を備える方式で読み取る画像読取装置であってもよい。

３０はコントローラユニットであり、画像データの読み取り動作を中央制御する箇所である。固体撮像素子１０８で読み取った画像データは、コントローラユニット３０へ送信される。コントローラユニット３０は、この画像データに対して最適な画質を保つための補正処理や、その他各種画像処理を行う。また、表示デバイス１１０に対する表示制御や固体撮像素子ユニット１０６の動作制御などの各種制御を行う。

尚、コントローラユニット３０は、画像読取装置１０の外部にあってもよく、例えば、画像形成部１１内にあってもかまわない。この場合、画像読取装置１０で読み取った画像データを画像形成部１１に出力するためのインターフェースを有する。

１１４は、読み取りの開始や印刷設定等の操作を行うための操作部であり、ユーザによって各種処理を実行する指示を行うための各種操作・表示をユーザに提供する。操作部１１４はコントローラユニット３０と接続されている。また、操作部１１４には、原稿の読取開始を指示するための原稿読取開始指示ボタンと、画像読み取り補正処理の開始を指示するための補正開始指示ボタンが設けられている。補正開始指示ボタンを押下することにより、コントローラユニット３０に対して、画像読み取り補正処理の開始の指示を送る。

次に画像読取装置１０における原稿の読み取り処理について説明する。

原稿が原稿台１０１又はＡＤＦ（Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）に載置された状態で、操作部１１４はユーザによる原稿読取開始指示ボタンの押下を検知し、原稿の読み取り処理を開始する。原稿読み取りの開始に従い、画像読み取り部１４２はＡＤＦから原稿台に原稿を給送する。又は原稿台に載置された原稿に対して、原稿画像を光源（不図示）で照射する。この原稿画像の反射光は、走査ミラー１０３、１０４、１０５を介して、固体撮像素子ユニット１０６に収容され、結像レンズ１０７で固体撮像素子１０８上に結像する。

固体撮像素子１０８で読み取られた画像データは、コントローラユニット３０に送られ画像処理される。

尚、画像読み取り部１４２で読み取られる印刷物として、紙文書を例に挙げて説明するが、紙以外の記録媒体（例えば、ＯＨＰシート、フィルム等の透過原稿、布等）からなる印刷物を画像読み取り部１４２の読み取り対象としても良い。

図３は、図２におけるコントローラユニット３０の構成を示す図である。

コントローラユニット３０は、ＣＰＵ５０４、デバイスコントローラ１１２、スキャナコントローラ１１３、記憶部１１６、ネットワークに接続して外部の情報との通信を行うネットワークＩＦ１１８から構成される。これらが内部バスによって相互に接続されている。ＣＰＵ５０４は、これらの各ブロックを統括制御し、画像読み取り補正の開始の指示等を行う。表示デバイスコントローラ１１２は、表示デバイス１１０に対して表示制御を行う。スキャナコントローラ１１３は、読み取った画像データに対して各種読取制御を行う。記憶部１１６は、ＣＰＵ５０４により実行される後述するフローチャートに対応するプログラムや読み取った画像データを記憶する。

表示デバイスコントローラ１１２は、スキャナコントローラ１１３からパターンデータを受け取り、表示デバイス１１０に対して印加電圧の制御を行い、特定のパターンデータを表示させる。

スキャナコントローラ１１３は、表示デバイスコントローラ１１２に対して、表示デバイス１１０に表示させるためのパターンデータの出力を行う。また、固体撮像素子１０８から画像データを受信し、受信した画像データに基づいて読み取り補正処理を行う。また、画像読み取り部１４２に対して、原稿又は表示デバイス１１０のパターンデータを読み取る際の読み取り制御を行う。

図４は、表示デバイス１１０が表示するパターンデータを読み取る際の構成について説明するための図である。

スキャナコントローラ１１３は、パターン生成部５００、画像処理ユニット５０３、ＬＵＴテーブル補正部５０２、ＬＵＴメモリ５０５、セレクタ５０１、５０７から構成されている。スキャナコントローラ１１３は、固定撮像素子１０８が読み取った画像データに対する画像処理、パターンデータの生成、及び表示デバイスコントローラ１１２へパターンデータの出力、表示指示信号の出力等の各種処理を統括的に行う。

画像処理ユニット５０３は、ＬＵＴテーブル補正部５０２及びＬＵＴメモリ５０５と接続されている。

ＬＵＴメモリ５０５は、原稿から読み取った画像データのＲＧＢの各画素成分データの入力値に対して、走査ミラーやセンサ等の光学特性に従い補正された画像データを出力値とするルックアップテーブルを保持する。ＬＵＴメモリ５０５は、ＣＰＵ５０４からのアクセスで書き換えが可能である。ＬＵＴメモリ５０５は、例えば、読み取った画像データのＲＧＢの組み合わせ毎に、ＭＴＦ補正済みの出力値が格納されている。また、ＲＧＢのそれぞれの値に対して、８×８のフィルタをかけて補正を行う際のフィルタ係数をルックアップテーブルの値として格納されている。

ＬＵＴテーブル補正部５０２は、パターン生成部５００が生成するパターンデータと読み取られたパターンデータを基に、ＬＵＴメモリ５０５に保持されたルックアップテーブル値を変更するための補正値を算出する。パターンデータを読み取って得た画像データを評価した結果、ＬＵＴメモリ５０５のルックアップテーブルに誤差が生じている場合、ＬＵＴメモリ５０５に保持されているルックアップテーブル値をＬＵＴテーブル補正部５０２で算出した補正値に書き換える。

パターン生成部５００は、表示デバイスにパターンデータを表示させるパターンデータを生成する箇所である。生成するパターンデータは、画像読取装置１０の読み取り特性を調べるためのテストパターンとして用いられる。画像読み取り部１４２での光学系の歪み、光学特性の変化によるＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）値の変化を補正するための比較基準となる特定パターンデータを生成する。表示デバイス１１０が表示するパターンデータの例を示す図を図５に示す。パターン生成部５００は、画像読取装置の読み取り特性を調べるためのパターンデータを図５の（ａ）から（ｃ）のように表示デバイスに表示される。図５（ａ）は万線チャートパターンデータである。万線チャートパターンデータは、白色と黒色などの少なくとも２種類の濃度パターンが交互に配列されたチャートパターンデータである。図５（ｂ）は、ＲＧＢの各成分の２５６階調のパターンデータである。左からＲ成分の２５６階調のパターンデータ、Ｇ成分の２５６階調のパターンデータ、Ｂ成分の２５６階調のパターンデータとなっている。図５（ｃ）は階調表現された階調パターンデータで表現されるカラーパッチである。表示デバイス１１０は、表示デバイスコントローラ１１２の指示により、いずれのパターンデータを表示するかを変更できる。また、パターンデータの階調の段回数や万線チャートの線の数などを、変更できる。

また、表示デバイスに表示されるパターンの種類は、画像読取装置１０の読み取り特性の補正内容に応じて決定される。例えば、画像読取装置１０で画像を読み取り、読み取った線のにじみ、かすれ、ガタツキを補正する場合は、図５（ａ）に示す万線チャートパターンデータを表示する。また、画像読取装置１０で画像を読み取り、読み取ったデータの色味を補正する場合は、図５（ｂ）のＲＧＢの各成分の２５６階調のパターンデータを表示する。また、画像読取装置１０で画像を読み取り、読み取ったデータの濃度の階調を補正する場合は、図５（ｃ）の階調表現された階調パターンデータを表示する。さらに、スキャナのシャーディング補正を行う場合は、表示デバイス１１０にシェーディング補正用のデータを表示する。シェーデイング補正用のデータとは、従来のシェーディング補正で使われているシェーディング補正用白色板を表すデータである。

パターン生成部５００で生成されたパターンデータは、セレクタ５０７、５０１を経て、表示デバイスコントローラ１１２もしくは画像処理ユニット５０３へ送られる。ＣＰＵ５０４のセレクト指示の信号によって、セレクタ５０７、５０１では画像データのパスの選択を行う。表示デバイス１１０にパターンデータを表示する場合、ＣＰＵ５０４がセレクタ５０７、５０１を選択することにより、パターンデータが表示デバイスコントローラ１１２へ送られる。

表示デバイスコントローラ１１２は、スキャナコントローラ１１３からの起動信号に従って、表示デバイス１１０に対する入力印加電圧の制御を行う。表示デバイスコントローラ１１２は入力印加電圧を制御し、表示デバイス１１０に表示されるパターンデータの表示／非表示の切り替え、表示内容の変更、及び表示時のパターンデータのコントラスト、解像度を制御する。表示デバイスコントローラ１１２は、スキャナコントローラ１１３から、表示デバイス１１０へのパターンデータの表示の起動信号を受けない場合には、表示デバイス１１０の印加電圧を規定値未満にし、非表示の状態にする。スキャナコントローラ１１３から、パターンデータの表示の起動信号を受けると、表示デバイスコントローラ１１２は、予め光路長の差分を含めたコントラストを実現するための入力印加電圧を表示デバイス１１０へかける。その際、スキャナコントローラ１１３から表示するパターンデータを受信し、表示デバイス１１０へ出力する。

条件判断部５０６は、センサ５０８及びＣＰＵ５０４と接続されている。センサ５０８は、例えば、温度センサや湿度センサ、位置センサがあり、画像読取装置１０内の原稿を読み取る際の読み取り条件の変化を検出する。原稿を読み取る際の読み取り条件の変化は、例えば、走査ミラー１０３、１０４、１０５や、結像レンズ１０７の光学特性の変化や、固体撮像素子ユニット１０６の位置特性の変化である。センサ５０８は、原稿を読み取る際の読み取り条件が特定条件になったことを検出し、条件判断部５０６へ割り込み信号を出力する。特定条件として、例えば、温度センサは画像読取装置１０を長時間連続動作させた場合の内部温度上昇を検出する。また湿度センサは、画像読取装置１０の外部の湿度上昇を検出する。またＣＰＵ５０４は、画像読取装置１０の電源投入時、画像読み取り原稿の処理枚数が予め決められた設定値を超えたことを検出、または前回補正を行ってからの経過時間をカウントし予め設定された設定時間を経過したことを検出する。

条件判断部５０６は、センサ５０８及びＣＰＵ５０４から割り込み信号を受け、読み取り補正が必要であると判断すると、ＣＰＵ５０４に対して現状の画像読み取り部１４２のジョブの状況をリクエストする。ＣＰＵ５０４はリクエストを受け、条件判断部５０６に対してジョブの状況を通達する。すでにスキャン中のジョブが稼動していたり、次のスキャンのジョブが投入されていたりした場合には、予め定められた時間の経過後に、表示デバイスからのパターンデータの読み取り動作に切り替えるようにＣＰＵ５０４へ命令する。

図７を用いて、図１に示した表示デバイス１１０の実装位置１に対応するパターンデータを読み取る処理について説明する。表示デバイス１１０は、読み取り時に原稿台１０１に対面する位置にくるように設置される。尚、表示デバイス１１０は、原稿台１０１に密着していても離れていてもかまわない。

通常の原稿を読み取る場合（以下、通常モードと称す場合がある）には、光源ランプ１０２は原稿台１０１に載置された原稿に対して照射し、その反射光を固体撮像素子１０８が読み取る。

表示デバイス１１０が表示するパターンデータを読み取る場合（以下、補正モードと称する）、表示デバイス１１０は原稿台１０１に対面するように設置してあるので、通常モードのときと同様にして、表示デバイス１１０が表示したパターンデータを読み取る。

図８を用いて、図１に示した表示デバイス１１０の実装位置２に対応するパターンデータを読み取る処理について説明する。表示デバイスコントローラ１１２は表示デバイス１１０にパターンデータを表示し、画像読み取り部１４２は表示されたパターンデータを読み取る。表示デバイス１１０は、画像読み取り部１４２における原稿台１０１外側に設置してある。

通常の原稿を読み取る場合（通常モードの場合）、固体撮像素子ユニット１０６を図８の矢印のＡ方向に移動しながら、原稿台１０１上に置かれた原稿に対して露光し、その反射光を固体撮像素子のユニット１０６を介して固体撮像素子１０８で読み取る。

表示デバイス１１０が表示されたパターンデータを読み取る場合（補正モードの場合）、表示デバイス１１０は原稿台１０１の原稿読み取り位置の外部に設置してあるので、通常の原稿読み取り範囲を超えて光学素子ユニットを移動させる。そして、表示デバイス１１０が表示したパターンデータを読み取る。コントローラユニット３０からの制御指示に従って、光学素子ユニットを図８の矢印Ｂ方向の表示デバイス１１０側に移動させ、表示デバイス１１０に表示された画像を露光し、その反射光を固体撮像素子１０８で受信する。

尚、本実施例において、表示デバイス１１０は図７又は図８の位置に設置しているが、表示デバイス１１０によって表示されたパターンデータを固体撮像素子１０８で読み取る構成をとっていればよく、実装位置はこれに限定されるものではない。例えば、原稿台１０１と固体撮像素子１０８の間に表示デバイス１１０が設置されていてもよい。また、固体撮像素子１０８や結像レンズ１０７の特性変化に対する画像読み取り補正を行う場合には、固体撮像素子ユニット１０６の内部に表示デバイス１１０が設けられていてもよい。また、原稿台１１０と離れた位置に設置されていてもよい。

尚、表示デバイスコントローラ１１２が表示デバイス１１０を表示制御させる構成をとっている場合には、表示デバイス１１０が画像読取装置１０と着脱可能な構成であってもよい。また表示デバイスの種類によって本発明が限定されるものではない。

図９は、表示デバイス１１０の構成、及び表示デバイス１１０が表示するパターンデータの読み取り時における表示デバイスコントローラ１１２の印加電圧の制御方法について説明するための図である。

表示デバイス１１０は、例えば、コレステリック液晶を用いた電子ペーパーを用いる。コレステリック液晶は、印加電圧をかけることによって光を透過させる部分と、反射させる部分を制御できる機構をとる。コレステリック液晶は、印加電圧の大きさによって画素毎に表示状態の解除・維持を制御でき、かつＲＧＢ３層積層することによりカラー化も可能であるため、補正処理に種類に応じた様々なパターンデータを表示させることが可能である。例えば、６００ｄｐｉ解像度用の万線チャートのデータ、２５６階調グラデーションチャート、カラーパッチ等を表示する。読み取り部１４２での光学系の歪み、光学特性の変化によるＭＴＦ値の変化など、夫々の用途に応じたパターンデータの表示が可能である。

表示デバイス１１０が表示するパターンデータを、最適なコントラスト又は解像度で固体撮像素子１０８が読み取れるように、表示デバイスコントローラ１１２は表示デバイス１１０への印加電圧値の最適値を制御する。印加電圧値は、予め表示デバイス１１０の特性値から読み取り光学系の特性を加味して算出する。その算出した印加電圧値に従い、スキャナコントローラ１１３から受け取ったパターンデータを、表示デバイス１１０へ出力させる。詳細には、表示デバイス１１０が表示するパターンデータを、光学系を介してＣＣＤセンサに結像し、読み取った画像のコントラストを評価する。この評価結果に基づいて表示デバイス１１０への印加電圧を制御する。

尚、本実施例は表示デバイス１１０としてコレステリック液晶を用いた電子ペーパーを例にして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、パターンデータの書き換えができない表示デバイスであってもかまわない。この場合、表示デバイス１１０に内蔵された記憶部（不図示）に予めパターンデータを格納し、コントローラユニット３０からの指示を受けてパターンデータを表示するようにする。

ここで、通常の原稿を読み取る場合と表示デバイス１１０が表示するパターンデータの読み取る場合とで、集光光学系の構成による光路長差が生じる場合がある。

即ち、固体撮像素子１０８での焦点位置に差分が出てしまい、表示デバイスのパターンデータを適正なコントラスト、解像度で読み取れないという問題が生じる。

そのため、図９に示すように、表示デバイスコントローラ１１２によって、表示デバイス１１０に与える印加電圧を、前記光路長差を補間するように制御する。即ち、画像読み取り部１４２が読み取れる解像度又はコントラストで表示デバイスが表示できるように電圧値を調整して前記光路長差を補間する。

＜読み取り補正の制御フロー＞
次に、以上の構成からなる実施例の画像読み取り補正の処理の流れを説明する。

図１０のフローチャートの各処理を実行するためのプログラムが、コントローラユニット３０内の記憶部１１６に格納され、ＣＰＵ５０４により実行される。

まずＳ１００１で、操作部１１４に設けられた補正開始指示ボタンの押下を検知することによって、補正開始の指示がコントローラユニット３０に入力される（Ｓ１００１）。

コントローラユニット３０に入力された指示を受け、ＣＰＵ５０４はパターン生成部５００に対してパターンデータの生成を指示する。パターン生成部５００はこの指示に従い、表示デバイス１１０に表示するためのパターンデータの生成を行う（Ｓ１００２）。パターン生成部５００で生成されるパターンデータは、予め設定された設定値に従って作成する。尚、パターン生成部５００によるパターンデータの生成は、補正開始の指示の後に生成するようにしたが、予め設定されたパターンデータを生成しておくようにすることも可能である。

ＣＰＵ５０４は表示デバイス１１０に対してパターンデータを表示可能な状態かを判断する（Ｓ１００３）。例えば、原稿データを読み取り処理中の場合には、原稿データの読み取り処理が終了するまでは、表示デバイスへの表示開始指示は出さない。この場合、ジョブの状況に応じて、一定時間の経過後に表示開始の指示を出すように設定する。画像補正が開始できるかを判断した後は、表示デバイス１１０への表示指示を開始する。画像読み取り補正を行わない時は、表示デバイスにパターンデータの表示を行わない。

尚、表示デバイス１１０が表示するパターンデータは、ＣＰＵ５０４の表示開始の指示がなされる前から常に表示していてもかまわない。この場合には、原稿の読み取り時の影響がない位置に表示デバイスを設置する必要がある。例えば、図１の実装位置２のように原稿台から離れた位置に表示デバイスを設置する。

Ｓ１００３で表示デバイスにパターンデータを表示可能であると判断されると、ＣＰＵ５０４は、原稿を読み取る通常モードから、パターンデータを読み取り画像読み取り補正を行う補正モードへ、切り替える（Ｓ１００４）。詳細には、画像読み取り補正を行うためのパスとしてセレクタ５０１、５０７を選択する。

補正モードに切り替えたことを受け、パターン生成部５００はパターンデータを表示デバイスコントローラ１１２へ出力する。表示デバイスコントローラ１１２は、表示デバイス１１０へ印加電圧をかけ（Ｓ１００５）、表示デバイス１１０に対して特定のパターンデータを表示させる（Ｓ１００６）。

ここで、ＭＴＦ補正と階調補正の二種類の補正を行う場合は、まず、表示デバイス１１０にＭＴＦ補正用のパターンデータ（例えば、図５（ａ））を表示して、Ｓ１００７〜Ｓ１００９の補正処理を実行する。次に、表示デバイス１１０に階調補正用のパターンデータ（例えば、図５（ｂ））を表示して、Ｓ１００７〜Ｓ１００９の補正処理を実行する。一つの補正処理（例えば、ＭＴＦ補正）を行う場合は、表示デバイス１１０にＭＴＦ補正用のパターンデータを表示して、Ｓ１００７〜Ｓ１００９の補正処理を実行する。

次に、ＣＰＵ５０４はパターンデータの読み取りを指示する。固体撮像素子ユニット１０６内の固体撮像素子１０８は、表示デバイス１１０が表示するパターンデータを走査ミラー１０３、１０４、１０５を介して読み取り、画像データとしてコントローラユニット３０へ出力する（Ｓ１００７）。

次に、ＣＰＵ５０４は補正値を算出するために、固体撮像素子１０８で読み取った画像データを元に、ＬＵＴテーブル補正部５０２のデータを参照して、ＭＴＦ値を算出する（Ｓ１００８）。

次に、算出した補正値に従って、ＬＵＴメモリ５０５に保持されているパラメータ値を新たに書き換える（Ｓ１００９）。読み取る画像データの画素の位置に従ってルックアップテーブルの値と画素値とを比較し、規定値以上であればルックアップテーブルの値に置き換える処理を行う。

ＬＵＴメモリ５０５内のパラメータ値の書き換えが完了したら、通常モードに切り替える（Ｓ１０１０）。このとき、ＣＰＵ５０４はセレクタ５０１、５０７を原稿データの読み取るパスに切り替え、通常モードに切り替えるとともに、表示デバイスコントローラ１１２からの印加電圧を下げて、表示デバイス１１０を非表示に切り替えて画像読み取り補正処理を終了する。

尚、本実施形態では、ルックアップテーブルを参照したフィルタリング処理などが考えられるが、他の画像読み取り補正でもかまわない。

本実施例によれば、表示デバイスが表示するパターンデータを読み取るようにすることで、ユーザの手を介して印刷した紙を読み取らせる作業が不要となり、ユーザの手間を軽減することができる。

また、操作部１１４に補正開始の指示ボタンを設け、ユーザによる指示ボタンの押下を検知したことに応じて、表示デバイスが表示するパターンデータを読み取るようにする。これにより、ユーザが補正をかける必要を感じたときに、簡単に画像読み取り補正処理を行うことが可能である。

図１１は、Ｓ１１０１の特定の条件を検出したときに画像読み取り補正処理を行う詳細なフローチャートである。図１０のフローチャートが示す処理はユーザが補正開始指示ボタンを押下することにより画像読み取り補正処理を行なった。これに対して、図１１のフローチャートが示す処理は、画像の読み取る際の条件を検出し、特定の条件が検出された場合に補正を行うかを判断し、補正を開始する。図１１のフローチャートに示されるＳ１１０３からＳ１１１２の処理については、図９のフローチャートのＳ１００１からＳ１０１０と同様であるので、説明を省略する。

図１１のフローチャートで示される画像読み取り補正において、センサ５０８又はＣＰＵ５０４は、原稿を読み取る際の条件を監視する。条件の詳細については、図１２で後述する。特定の条件が検出されたことに応じて、センサ５０８又はＣＰＵ５０４は、条件判断部５０６に対して、検出信号を出力する（Ｓ１１０１）。

この検出信号を受けた条件判断部５０４は、補正を行うか否かを判断する（Ｓ１１０２）。本実施例では、検出信号を受信した回数を計測し、所定回数検出された場合に補正をかけるように設定する。条件判断部５０２は特定の条件が検出されたことを知らせる検出信号の出力された回数を保持する変数をもち、カウンタによって割り込み回数を加算する。加算された値が規定値を超えた場合に、ＣＰＵ５０４に対して補正要求信号を出力する。補正開始信号がＣＰＵ５０４に出力されたことにより、画像読み取り補正処理が開始される。なお、検出信号を１回でも受信したら補正をかけるようにしてもよい。

図１２のフローチャートは、図１１におけるＳ１１０１の特定条件の検出処理を示す図である。図１１におけるＳ１００１の特定条件の検出処理の詳細は、図１２の（ａ）から（ｄ）のいずれかである。

（ａ）は電源投入時、（ｂ）は画像読取装置の温度が所定温度を超えた場合、（ｃ）は原稿の読み取り処理を所定枚数以上行った場合、（ｄ）は前回の補正から所定時間が経過した場合であり、上記条件が検出された場合に特定条件が検出される。

まず図１２（ａ）において、ＣＰＵ５０４は、操作部１１４に設けられた電源スイッチ（不図示）の押下により又は外部からの指示入力により電源投入がなされたことを検知する（Ｓ１２０１）。電源投入を検知したＣＰＵ５０４は割り込み信号を発生させ、この割り込み信号（補正要求信号）を条件判断部５０６へ送る（Ｓ１２０２）。

図１２（ｂ）は装置内の温度が所定温度を超えた場合のフローチャートである。ＭＦＰ１００又は画像読取装置１０内に設けられた温度センサは、温度を検知する（Ｓ１２０３）。温度センサは光学素子ユニット付近に設置されている。温度センサは、画像読取装置１０の内部の温度が規定値以上に達したか否かを判断する（Ｓ１２０４）。温度センサは予め設定された温度閾値を越えた場合に割り込み信号を発生させ、この割込み信号を条件判断部５０６へ送る（Ｓ１２０５）。

尚、図１２（ｂ）のフローチャートでは、温度センサによる規定の温度に達したことを検知した場合について説明したが、温度センサの代わりに、画像読取装置１１内の湿度を検出する湿度センサであってもかまわない。また、走査ミラー１０３、１０４、１０５や固体撮像素子１０６の位置を検出する光学素子の位置を検出する位置センサであってもかまわない。

図１２（ｃ）は、原稿の読み取り処理を所定枚数以上行った場合のフローチャートである。スキャナコントローラ１１３は、原稿の読み取り処理枚数を保持するためのメモリ（不図示）を有する。Ｓ１２０６で、まず原稿の読み取り処理枚数を初期化する処理を行う。１枚の原稿を読み取る度に、当該メモリに保持されたカウンタ値を加算する（Ｓ１２０７、Ｓ１２０８）。ＣＰＵ５０４はこの処理枚数が規定値以上になったか否かを判断する（Ｓ１２０９）。処理枚数が予め設定された枚数になった場合、補正要求信号として割り込み信号を発生させ（Ｓ１２１０）、この割込み信号を条件判断部５０２へ送る。

図１２（ｄ）は、前回の補正から所定時間が経過した場合のフローチャートである。スキャナコントローラ１１３は、時間を計測するためのタイマを保持する。

Ｓ１２１１で、時間を計測するタイマをリセットする。次に、経過時間を計測する（Ｓ１２１２）。１回目の画像読み取り補正については、前回の画像読み取り補正行っていないので、製品の出荷時にＬＵＴメモリ５０５にルックアップテーブル値を書き込んでからの経過時間を計測する。Ｓ１２１３で、所定時間が経過したか否かを判断する。所定時間が経過した場合には補正要求信号として割り込み信号を条件判断部５０６へ送り、条件判断部５０２が補正開始を指示することにより補正が開始される。

図１２の（ａ）から（ｄ）のフローチャートで示すように、電源投入時、所定枚数の原稿読取時、装置内の温度が規定値を超えた時等の条件に応じて、画像読取装置１０の補正が必要であることを判断し、補正の必要に応じて画像読み取り補正を行うようにする。これにより、ユーザが画像読み取り補正の開始を意識することなく補正を行うようにすることができる。

また、高精度の画像データの画質を要求するユーザに対しては、複数の特定条件に応じて補正をかけるように設定することもできる。例えば、所定枚数の原稿読み取り時及び前回の画像読み取り補正から所定時間経過時に補正をかけるように設定する。

また本発明は、画像読み取り補正を行うタイミングについて、本実施例で説明した特定の条件に応じて補正をかける場合に限定されるものではなく、例えば、バッチ処理のように、特定の日時に補正を行うように設定することもできる。ユーザが意識することなく画像読取装置の補正を行うことができるようにすることで、画像読み取り補正の自動化を図ることが可能である。

また、本実施例によれば、パターン生成部５００によって任意のパターンデータの生成を行い、表示デバイスにパターンデータを表示させることができるので、画像読み取り補正の種類に応じて、自由度の高いパターンデータを表示させることができる。例えば、カラーパッチのパターンデータを表示させる際に、読み取り精度の要求に応じて階調の段階数を変更することを行うことができる。

また、本実施例によれば、原稿を読み取る読み取り部と、表示デバイス１１０が表示するパターンデータを読み取る読み取り部を共通の読み取り部としている。これにより、画像読み取り補正を行うために新たな読み取り部を用意する必要がなく、部品点数を大幅に増やすことなく、表示デバイスによる画像読み取り補正を行うことができる。この場合、前述のように、表示デバイスと原稿との光路長差を考慮して、表示デバイスコントローラ１１２が表示デバイスへの印加電圧を制御する必要がある。

（実施例２）
実施例１は、原稿を読み取る際に片面のデータを読み取る場合について考えたが、本実施例は、原稿の両面データを読み取る際に、表面の原稿の画像データを読み取るセンサと、裏面の原稿の画像データを読み取るセンサの夫々に対応して表示デバイスを設ける。
基本構成は、実施例１に同様であり、差異の部分を中心に説明する。

図１３に、原稿の両面データを読み取る際の表示デバイス１１０の設置位置を示す。ＡＤＦ（Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）に原稿が給紙され、センサ９００の読み取り位置にまで原稿が搬送され、原稿の裏面の画像データを読み取る。

画像読み取り部１４２は、裏面画像読み取り部を備え、原稿の両面を読み取る構成を取る。この場合、裏面読取部位に原稿の裏面の画像を読み取るための別個のセンサ９００を具備していることを特徴とする。センサ９００は、例えば密着型イメージセンサＣＩＳを用いる。図１３に示すように、表示デバイス１１０はセンサ９００で読み取ることのできる位置に設置する。

図１４は、原稿裏面読み取り及び表示デバイスからのパターンデータの読み取り動作を説明するための図である。原稿の裏面を読み取る場合（通常モードの場合）、ローラを介して原稿を搬送し、センサ９００が設置されている位置で原稿を読み取る。

一方、表示デバイス１１０が表示するパターンデータを読み取る場合（補正モードの場合）、表示デバイス１１０は、実施例１と同様に特定のパターンデータを表示する。センサ９００は、表示デバイス１１０が表示した特定パターンデータを読み取る。

表示デバイス１１０からパターンデータを読み取る際、センサ９００と表示デバイス１１０が接地しないように特定の隙間を空けている。その間隔を光路長差とみなし、パターンデータの読み取り時と原稿の読み取り時の焦点差の影響をなくすように表示デバイス１１０の印加電圧を制御する。表示デバイスの印加電圧の制御は、実施例１と同様に表示デバイスコントローラ１１２によって行う。
尚、原稿の表面データの読み取りについては、実施例１の方法によって行う。

＜画像読み取り補正の制御フロー＞
以上の構成からなる実施例の動作をフローチャートを参照して行う。
図１５を用いて、原稿の両面読み取り機能を有する画像読み取り装置の画像読み取り補正処理の流れを説明する。図１５に示すフローチャートは、実施例１の図１１に示した画像読み取り補正について、裏面画像読み取り部の補正の処理が追加され、図１５のフローチャートを実行するプログラムが記憶部１１６に記憶されている。

ＣＰＵ５０４は、特定の条件を検知する（Ｓ１５０１）。この特定条件は、実施例１で説明した図１２のフローチャートで示したように、電源の投入を検知したときや、所定枚数の原稿の読み取りがなされたとき等の画像読み取り補正が必要な状況が発生した場合の条件である。尚、表面の画像データの画像読み取り補正を行うとともに、裏面の画像データの画像読み取り補正を行うように条件を設定してもよい。

Ｓ１５０１で特定の条件を検知したＣＰＵ５０４又はセンサ５０８は、条件判断部５０２に対して割り込み信号を出力する（Ｓ１５０２）。

割り込み信号を受けた条件判断部５０２は、ＣＰＵ５０４に対して裏面画像の読み取り補正の開始の指示を行う。（Ｓ１５０３）ＣＰＵ５０４は、パターン生成部５００によって裏面用の表示デバイス１１０に表示させるためのパターンデータを生成するための指示を行う。この指示を受け取ったパターン生成部５００は、裏面用の表示デバイス１１０に表示するためのパターンデータを生成する（Ｓ１５０４）。このパターンデータは、図９のＳ９０２で生成するパターンデータと異なっていてもよい。即ち、表面用の読み取り部の画像読み取り補正と裏面用の画像読み取り補正とでは、別々のセンサに対してパターンデータを読み取る構成をとるので、読み取らせるパターンデータも異なることも可能である。

補正開始の指示に従い、ＣＰＵ５０４は表示デバイス１１０に対してパターンデータを表示可能な状態かを判断する（Ｓ１５０５）。表示デバイスにパターンデータを表示可能と判断されると、ＣＰＵ５０４は画像読み取り補正を行うためのパスとして、セレクタ５０１、５０７を選択し、通常モードから補正モードに切り替える（Ｓ１５０６）。

セレクタ５０１、５０７を選択して補正モードに切り替えたことを受け、パターン生成部５００はパターンデータを表示デバイスコントローラ１１２へ出力する。表示デバイスコントローラ１１２は、パターン生成部５００からパターンデータを受け取り、表示デバイス１１０へ印加電圧をかけることにより、パターンデータを表示させる。表示デバイス１１０は、これを受けパターンデータを表示する（Ｓ１５０８）。

センサ９００は、表示デバイス１１０からのパターンデータを読み取り、画像データとしてコントローラユニット３０へ出力する（Ｓ１５０９）。

ＬＵＴテーブル補正部５０２は、センサ９００で読み取った画像データを元に、ＬＵＴメモリ５０５に保持しているルックアップテーブルの出力値の補正値を算出する（Ｓ１５１０）。尚、ＬＵＴメモリ５０５で保持する出力値は、表面と裏面と別々のパラメータを持つことが望ましい。

次に、前記算出した補正値に従って、ＬＵＴメモリ５０５内に保持されているパラメータ値を新たに書き換える（Ｓ１５１１）。読み取る画像データの画素の位置に従ってルックアップテーブルの値と画素値とを比較し、規定値以上であればルックアップテーブル値の値を書き換える処理を行う。そのため、ＬＵＴメモリ５０５のパラメータの補正は、光学デバイスの光学特性に従って、センサ９００で受光した強度に対して、光学特性曲線からの補正をかける。その補正結果から、受光強度にあった読み取り画像のデータに対して８×８ルックアップテーブル値の値を算出し書き換える（Ｓ１５１１）。

ＬＵＴメモリ５０５内のパラメータ値の書き換えが完了したら、通常モードに切り替える（Ｓ１５１２）。このとき、ＣＰＵ５０４はセレクタ５０１、５０７を、原稿データを読み取る画像パスに切り替え、通常モードに切り替える。それとともに、表示デバイスコントローラ１１２からの印加電圧を下げて、表示デバイス１１０を非表示に切り替えて画像読み取り補正処理を終了する。

本実施例によれば、原稿の表面の画像データに対する画像読み取り補正と、原稿の裏面の画像データに対する画像読み取り補正とを、それぞれ独立に行う。これにより、原稿の表面を読み取る素子と裏面を読み取る素子による特性差を考慮した画像読み取り補正を行うことができる。

本発明の画像読取装置の適用例としては、原稿を読み取るスキャナはもちろんのこと、フィルムを読み取るフィルムスキャナ、バーコードを読み取るバーコードリーダなど、対象となるデータを読み取る構成であれば本発明を適用することが可能である。

また、本発明の目的は、以下の処理を実行することによっても達成される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出す処理である。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

１０ 画像読取装置
３０ コントローラユニット
１００ ＭＦＰ
１０６ 固体撮像素子ユニット
１０８ 固体撮像素子
１１０ 表示デバイス
１１２ 表示デバイスコントローラ
１１３ スキャナコントローラ
５００ パターン生成部
５０２ ＬＵＴテーブル補正部
５０３ 画像処理ユニット
５０４ ＣＰＵ
５０５ ＬＵＴメモリ
５０６ 条件判断部

Claims (17)

1. 原稿を読み取る原稿読み取り手段を有する画像読取装置であって、
   前記原稿読み取り手段の読み取り特性を補正するためのパターンデータを生成する生成手段と、
   前記生成手段によって生成されたパターンデータを表示する表示手段と、
   前記表示手段によって表示されたパターンデータを読み取るパターン読み取り手段と、
   前記生成手段が生成するパターンデータと前記パターン読み取り手段で読み取られたパターンデータとに基づき、前記原稿読み取り手段の読み取り特性を補正する補正手段と、
   を有することを特徴とする画像読取装置。
2. 前記補正手段における補正内容に応じて、前記生成手段により生成されるパターンデータが決定されることを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
3. 前記表示手段が表示するパターンデータは、階調表現された階調パターンデータであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像読取装置。
4. 前記表示手段が表示するパターンデータは、２種類の濃度パターンが交互に配列された万線チャートパターンデータであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像読取装置。
5. 前記表示手段にパターンデータの表示を行う指示を入力する入力手段を有し、
   前記入力手段による指示の入力に応じて、前記表示手段はパターンデータを表示し、前記パターン読み取り手段は前記表示されたパターンデータを読み取ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像読取装置。
6. 前記原稿読み取り手段の読み取り特性を補正するための条件を検出する検出手段と、
   前記検出手段が前記読み取り特性の補正を行う条件を検出した場合、前記表示手段はパターンデータを表示し、前記パターン読み取り手段は前記表示されたパターンデータを読み取ることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像読取装置。
7. 前記読み取り特性を補正するための条件は、前記画像読取装置の電源を投入することであることを特徴とする請求項６記載の画像読取装置。
8. 前記読み取り特性を補正するための条件は、前記画像読取装置の内部の温度が所定温度よりも高いことであることを特徴とする請求項６記載の画像読取装置。
9. 前記読み取り特性を補正するための条件は、前記原稿読取手段により所定枚数の原稿の読み取りが行われたことであることを特徴とする請求項６記載の画像読取装置。
10. 前記読み取り特性を補正するための条件は、前記補正手段による画像読み取り特性の補正を行った時からの経過時間が所定時間よりも大きくなることであることを特徴とする請求項６記載の画像読取装置。
11. 前記原稿読み取り手段及び前記パターン読み取り手段は、共通の画像読み取り手段であって、前記原稿読み取り手段による原稿の読み取り及び前記パターン読み取り手段によるパターンデータの読み取りは、前記共通の画像読み取り手段によって行うことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の画像読取装置。
12. 前記表示手段は、複数種類のパターンデータを表示可能であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の画像読取装置。
13. さらに、前記表示手段への表示を制御する表示制御手段を有し、
    前記表示制御手段は、前記原稿読み取り手段による原稿の読み取りと前記パターン読み取り手段によるパターンの読み取りにおける光路長差を補間するよう印加電圧を制御すること特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の画像読取装置。
14. 前記表示手段は、表示内容の書き換えが可能な電子ペーパーであることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の画像読取装置。
15. 前記読み取り特性の補正を行わない時は、前記表示手段に前記パターンデータの表示を行わないことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
16. 原稿読み取り装置の読み取り特性を補正するためのパターンデータを生成する生成ステップと、
    前記生成ステップによって生成されたパターンデータを表示する表示ステップと、
    前記表示ステップによって表示されたパターンデータを読み取るパターン読み取りステップと、
    前記生成ステップが生成するパターンデータと前記パターン読み取りステップで読み取られたパターンデータとに基づき、前記原稿読み取り装置の読み取り特性を補正する補正ステップと、
    を有することを特徴とする画像読取方法。
17. コンピュータを、請求項１乃至１５の何れか１項に記載の画像読取装置として機能させるためのプログラム。

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