JP2011176723A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光源の点灯によるクロストークによる画質の低下をできる限り防ぐ。
【解決手段】黒基準データを用いてシェーディング補正を行う画像読取装置は、黒基準データを取得する処理において、ＲＧＢ各色に対応する電荷蓄積の開始タイミングであるシフトパルスを出力し、各シフトパルスの出力から所定期間経過後、所定の色の光源を点灯する点灯期間を有し、シフトパルスに基づいてイメージセンサーから出力されるデータを黒基準データとして取得せずに、点灯期間と少なくとも重複する期間にイメージセンサーから出力されるデータを黒基準データとして取得する。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像読取技術に関する。

スキャナー装置などの画像読取装置には、光源ランプの光量不均一性や画像読取素子の感度バラツキ等による読取画像のムラを防止するために、シェーディング補正を行うものがある。このような画像読取装置は、例えば、原稿の読み取りに先立ち、白及び黒の基準面を走査して、シェーディング補正に用いる白基準データ及び黒基準データを取得する（例えば、特許文献１）。なお、画像読取装置は、取得された白及び黒基準データを用いて、画像読取素子ごとに所定の補正式を生成する。そして、この補正式に基づいて原稿の読み取りデータに対するシェーディング補正を行う。

特開平１０−３４１３４２号公報

ところで、シェーディング補正を行う画像読取装置には、光源ランプを消灯した状態で黒基準データを取得するものがある。

しかしながら、光源を消灯した状態で黒基準データを取得する画像読取装置であっても、実際に原稿を読み取る場合には光源を点灯させる。光源が点灯すると、その電流が原因となってノイズが発生し、画像読取素子の出力にクロストークすることがある。そして、読み取り画像データに筋状のノイズが現れることがある。

本発明は、光源の点灯によるクロストークによる画質の低下をできる限り防ぐことを目的とする。

上記の課題を解決するための本発明の第一態様は、黒基準データを用いてシェーディング補正を行う画像読取装置であって、ＲＧＢ各色の光源と、光電変換素子に蓄積された電荷をシフトパルスによってシフトレジスターへ転送し、当該シフトレジスターに転送された電荷をアナログデータとして出力するイメージセンサーと、前記イメージセンサーから出力されたアナログデータをＡ／Ｄ変換してデジタルデータとして出力するＡ／Ｄ変換手段と、前記光源の点灯及び消灯の制御と、前記シフトパルスの出力の制御を行う読取制御手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段から出力されたデジタルデータを処理するデータ処理手段と、を有し、前記黒基準データを取得する処理において、前記読取制御手段は、ＲＧＢ各色に対応する電荷蓄積の開始タイミングであるシフトパルスを出力し、各シフトパルスの出力から所定期間経過後、所定の色の光源を点灯する点灯期間を有し、前記データ処理手段は、前記シフトパルスに基づいて前記イメージセンサーから出力されるデータを黒基準データとして取得せずに、前記点灯期間と少なくとも重複する期間に前記イメージセンサーから出力されるデータを黒基準データとして取得する、ことを特徴とする。

ここで、上記の画像読取装置であって、前記点灯期間は、前記シフトパルスに基づいて前記イメージセンサーからデータが出力される期間よりも後である、ことを特徴としていてもよい。

上記の課題を解決するための本発明の第二態様は、黒基準データを用いてシェーディング補正を行う画像読取装置であって、ＲＧＢ各色の光源と、光電変換素子に蓄積された電荷をシフトパルスによってシフトレジスターへ転送し、当該シフトレジスターに転送された電荷をアナログデータとして出力するイメージセンサーと、前記イメージセンサーから出力されたアナログデータをＡ／Ｄ変換してデジタルデータとして出力するＡ／Ｄ変換手段と、前記光源の点灯及び消灯の制御と、前記シフトパルスの出力の制御を行う読取制御手段と、前記Ａ／Ｄ変換手段から出力されたデジタルデータを処理するデータ処理手段と、を有し、前記黒基準データを取得する処理において、前記読取制御手段は、ＲＧＢ各色に対応する電荷蓄積の開始タイミングであるシフトパルスを出力し、２パルス毎の各シフトパルスの出力から所定期間経過後、所定の色の光源を点灯する点灯期間を有し、前記データ処理手段は、前記２パルス毎のシフトパルスに基づいて前記イメージセンサーから出力されるデータを黒基準データとして取得し、前記２パルス毎のシフトパルス以外のシフトパルスに基づいて前記イメージセンサーから出力されるデータを黒基準データとして取得しない、ことを特徴とする。

ここで、上記の画像読取装置であって、前記点灯期間は、少なくとも前記イメージセンサーからデータが出力される期間と重複する、ことを特徴としていてもよい。

本発明の第一実施形態の画像読取装置５０の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の第一実施形態の黒基準データの読み取り制御の一例を示すタイミングチャートである。 本発明の第二実施形態の黒基準データの読み取り制御の一例を示すタイミングチャートである。

以下、本発明の第一実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の第一実施形態の画像読取装置５０の構成の一例を示すブロック図である。

画像読取装置５０は、筐体の上面に原稿台（不図示）を備えた、いわゆるフラットベッド型画像読取装置である。画像読取装置５０は、イメージセンサー２２０により透明板の原稿台に載置された原稿の画像を読み取る。

また、画像読取装置５０は、シェーディング補正を行うために使用する白基準データを生成するための機構を有している。本実施形態では、画像読取装置５０は、例えば、筐体の上面に反射率の高い均一な反射面である白基準板（不図示）を備えている。画像読取装置５０は、ＬＥＤ光源２１０を発光（点灯）させて、イメージセンサー２２０により白基準板を読み取る。

また、詳細は後述するが、画像読取装置５０は、黒基準データを生成する場合、第一の所定時間ＬＥＤ光源２１０を消灯させ、また、第二の所定時間ＬＥＤ光源２１０を点灯させることにより、イメージセンサー２２０の光電変換素子（フォトダイオード）に蓄積された電荷を、読み捨てる。一方、画像読取装置５０は、上記のように光電変換素子に蓄積された電荷を読み捨てた後、少なくとも第二の所定時間と重複する時間の間イメージセンサー２２０のシフトレジスターから出力される電荷を読み取り、黒基準データとして使用する。なお、画像読取装置５０は、黒基準面（黒基準板）を備えていない。

画像読取装置５０は、図示するように、ＬＥＤ光源２１０及びイメージセンサー２２０を搭載したキャリッジ２００と、キャリッジ２００の移動を制御する駆動機構３００と、画像読取装置５０の全体を制御し、画像を読み取るための種々の処理を行う制御部１００と、を備えている。

キャリッジ２００は、イメージセンサー２２０を、ＬＥＤ光源２１０とともに副走査方向に運搬する。キャリッジ２００は、原稿台の盤面に対し平行なガイド用のシャフト等にスライド自在に取り付けられており、駆動機構３００のモーター（例えば、ＤＣモーター）３１０により回転するベルトにより牽引される。キャリッジの２００の移動量は、駆動機構３００のモーター３１０の回転量に応じてエンコーダーパルスを出力するエンコーダー３２０の出力値に基づいて制御される。

ＬＥＤ光源２１０は、赤色（Ｒ）ＬＥＤ、緑色（Ｇ）ＬＥＤ、青色（Ｂ）ＬＥＤからなり、ＲＧＢの３色の光を所定の順序で発生する。本実施形態では、ＬＥＤ光源２１０は、通常の原稿又は白基準板の１ライン分の読み取りを行う場合には、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤの順に光を発生する。そして、原稿の画像データ又は白基準データの生成に必要なライン数分の読み取りを行うため、同様の発光動作を繰り返す。各色のＬＥＤの発光時間は、色ごとに予め定められており、点灯してからその定められた時間が経過したときに、消灯する。なお、１ライン分の読み取りを行う場合の発光順序は、ＲＧＢの順序に限られない。

イメージセンサー２２０は、原稿に反射した光を受光し、受光量に応じた電荷を蓄積し、画像読取データ（電気信号）として、制御部１００に送る。

イメージセンサー２２０は、主走査方向に並んだ複数のセンサーチップからなる。各センサーチップは、通常のＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサーと同様の構成を備えている。すなわち、各センサーチップは、光電変換素子（フォトダイオード）と、シフトゲートと、シフトレジスターと、を備える。そして、光電変換素子に蓄積された電荷を、シフトゲートを開通させてシフトレジスターへ転送し、シフトレジスターにより電荷を順次移動させながら出力する。

シフトゲートの開通（電荷の転送）は、シフトパルス（後述する読取制御部１２０からの信号）の印加に応答して行われる。光電変換素子は、常時、光の受光量に応じて電荷を蓄積しているため、電荷のシフトレジスターへの転送タイミングが、次の発光色の光についての電荷を蓄積する開始タイミングとなる。シフトレジスターに転送された電荷は、シフトレジスターの末端の出力部により、電気信号（アナログデータ）に変換されて、Ａ／Ｄ変換部１１０に送られる。

シフトレジスターに格納された電荷の出力は、所定の読み出しクロック（後述する読取制御部１２０からの信号）に応答して行われる。例えば、１クロック毎に１画素の電荷がアナログデータとして出力される。従って、あるシフトパルスにより光電変換素子からシフトレジスターに１ライン分の電荷が転送され、さらにＡ／Ｄ変換部１１０への出力が終了した後であっても、読み出しクロックに応じて、シフトレジスターに格納されている電荷（例えば、ノイズ等により蓄積された電荷など）を出力することができる。

制御部１００は、イメージセンサー２２０から出力されたアナログデータをデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換部１１０と、Ａ／Ｄ変換部１１０から出力されたデジタルデータに対して各種補正を行うデータ処理部１３０と、データ処理部１３０が各種補正を行うためのデジタルデータを記憶する記憶部１４０と、データ処理部１３０からのデータをパーソナルコンピューターなどのホストに送るための出力部１５０と、制御部１００内の各機能部を全体的に制御するとともに、キャリッジ２００内のＬＥＤ光源２１０やイメージセンサー２２０、及び、駆動機構３００を制御する読取制御部１２０と、を備えている。

読取制御部１２０は、駆動機構３００のモーター３１０の回転を制御することにより、キャリッジ２００の移動を制御する。

また、読取制御部１２０は、イメージセンサー２２０の、画像読み取り、白基準データの読み取り、黒基準データの読み取り、を制御する。

具体的には、読取制御部１２０は、イメージセンサー２２０に対してシフトパルスの供給を行い、光電変換素子に蓄積された電荷のシフトレジスターへの転送タイミング（次の電荷蓄積の開始タイミング）を制御する。また、読取制御部１２０は、イメージセンサー２２０に対して読み出しクロックの供給を行い、シフトレジスターに格納されている電荷のＡ／Ｄ変換部１１０への出力を制御する。

また、読取制御部１２０は、また、イメージセンサー２２０の読み取り動作に合わせて、ＬＥＤ光源２１０の点灯、消灯を制御する。

なお、シフトパルス及び読み出しクロックは、例えば、読取制御部１２０が出力する基準のクロックに基づいて各種信号を生成するタイミングジェネレーターにより生成されるようにしてもよい。タイミングジェネレーターは、例えば、キャリッジ２００に設けることができる。もちろん、制御部１００に設けられてもよい。

データ処理部１３０は、Ａ／Ｄ変換部１１０から出力されたデジタルデータにシェーディング補正などの各種補正を施して、出力部１５０に出力する。例えば、シェーディング補正を行う場合、データ処理部１３０は、Ａ／Ｄ変換部１１０から出力された画像データ、白基準データ、黒基準データを、それぞれ、後述する記憶部１４０に記憶し、対応する画素ごとに、所定の補正式に従ったシェーディング補正を行う。補正後、データ処理部１３０は、補正済みの画像データを、出力部１５０に出力する。

記憶部１４０は、データ処理部１３０が各種補正処理を行うためのデータを記憶する。具体的には、記憶部１４０は、黒基準データを記憶する黒基準データＤＢ（データベース）１４１を有する。また、記憶部１４０は、補正前の画像データを記憶する画像データＤＢや白基準データを記憶する白基準データＤＢなど（いずれも不図示）を有するようにしてもよい。

出力部１５０は、ネットワーク接続やＵＳＢ接続を行うためのインターフェイスを備え、データ処理部１３０から出力されたデジタルデータを、ホストコンピューターに送信する。

上記の制御部１００の主な構成要素は、演算装置であるＣＰＵと、プログラム等が記録されたＲＯＭと、メインメモリーとしてデータ等を一時的に格納するＲＡＭと、ホスト等との入出力を制御するインターフェイスと、各構成要素間の通信経路となるシステムバスとを備えた一般的なコンピューターにより達成することができる。特定の処理を専用に行うように設計されたＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）を含んで、又はＡＳＩＣにより構成されていてもよい。Ａ／Ｄ変換部１１０は、アナログフロントエンドＩＣ（Integrated Circuit）で構成することができる。

本実施形態が適用された画像読取装置５０は、以上のような構成からなる。ただし、この構成は、本願発明の特徴を説明するにあたって主要構成を説明したのであって、上記の構成に限られない。また、一般的な画像読取装置が備える他の構成を排除するものではない。また、画像読取装置５０は、さらにプリント機能や、ファクシミリ機能を有する複合機であってもよい。また、Ａ／Ｄ変換部１１０は、キャリッジ２００内の基板に搭載されていてもよい。

また、上記した各構成要素は、画像読取装置５０の構成を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分類したものである。構成要素の分類の仕方や名称によって、本願発明が制限されることはない。画像読取装置５０の構成は、処理内容に応じて、さらに多くの構成要素に分類することもできる。また、１つの構成要素がさらに多くの処理を実行するように分類することもできる。また、各構成要素の処理は、１つのハードウェアで実行されてもよいし、複数のハードウェアで実行されてもよい。

次に、本実施形態の読取制御部１２０において行われる黒基準データの読み取り制御について説明する。

図２は、第一実施形態の黒基準データの読み取り制御の一例を示すタイミングチャートである。なお、ＬＥＤ光源の点灯、シフトパルスの出力、センサー出力のタイミングは、図示する間隔に限定されるものではない。

まず、本実施形態の黒基準データの読み取り制御を分かり易くするため、本読み取り（通常の原稿の読み取り）の制御について説明する。

読取制御部１２０は、本読み取りを開始すると、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に対応する電荷蓄積の開始タイミングとなるシフトパルスを順次イメージセンサー２２０に出力する（Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、…）。各シフトパルスは、当該シフトパルスの１つ前の色に対応するシフトパルスにより光電変換素子に蓄積された電荷を、シフトレジスターへ転送するタイミングを示す。

また、読取制御部１２０は、本読み取りを開始すると、読み出しクロックをイメージセンサー２２０に出力する（不図示）。シフトパルス毎にシフトレジスターに転送されたＲＧＢ各色の電荷は、読み出しクロックによりＡ／Ｄ変換部１１０へアナログ電気信号として順次出力される（Ｒデータ、Ｇデータ、Ｂデータ）。なお、本読み出し開始のタイミング（Ｔ０）でシフトレジスターに転送され、その後（Ｔ０〜Ｔ１の間）にＡ／Ｄ変換部１１０へ出力されるアナログデータは、無効なデータ（ｉｎｖａｌｉｄ）としてデータ処理部１３０により読み捨てられる。Ａ／Ｄ変換部１１０が読み捨てるようにしてもよい。

また、読取制御部１２０は、各シフトパルスの出力タイミングに合わせて、ＬＥＤ光源２１０の点灯、消灯を切り替える。図示する例では、読取制御部１２０は、赤色（Ｒ）に対応する電荷蓄積の開始タイミングとなるシフトパルスの出力タイミング（Ｔ０、Ｔ３、Ｔ６、…）に合わせて（当該シフトパルスと同時又は当該シフトパルスから所定時間経過後）、赤色ＬＥＤを点灯させ、所定時間点灯を継続後、消灯する。同様に、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）に対応する電荷蓄積の開始タイミングとなるシフトパルスの出力タイミングに合わせて（当該シフトパルスと同時又は当該シフトパルスから所定時間経過後）、緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤを点灯させ、所定時間点灯を継続後、消灯する。

なお、各色ＬＥＤの点灯継続時間は、色によって異なる。光源３色の輝度並びにセンサーの感度には色による違い及びばらつきがあるので、点灯継続時間を同じにすると、各色の光電変換された出力電荷量が等しくならないからである。従って、光源３色の輝度並びにセンサーの感度に応じて、点灯継続時間が異なるように予め設定されている。

続いて、本実施形態の黒基準データの読み取り制御を分かり易くするため、従来の黒基準読み取りの制御について説明する。

シフトパルス及び読み取りクロックの出力については、本読み取りの場合と同様である。一方で、ＲＧＢ各色のＬＥＤ光源は点灯されない。すなわち、ＬＥＤ光源が点灯されない状態で、ＲＧＢ各色に対応する電荷が光電変換素子に蓄積され、各シフトパルスのタイミングでシフトレジスターに転送される。そして、赤色（Ｒ）の黒基準データ（Ｒ_ｂデータ）、緑色（Ｇ）の黒基準データ（Ｇ_ｂデータ）、青色（Ｂ）の黒基準データ（Ｂ_ｂデータ）として、順次Ａ／Ｄ変換部１１０へ出力される。

ところで、上述した本読み取りにおいては、イメージセンサー２２０のシフトレジスターに格納されている電荷がＡ／Ｄ変換部１１０へ順次出力される期間と、ＬＥＤ光源２１０が点灯される期間とが重なっている。ここで、ＬＥＤ光源２１０を点灯するための電流はノイズを発生させる場合がある。この場合、シフトレジスターに格納されている電荷又はシフトレジスターから出力される電気信号に、ＬＥＤ光源２１０の点灯により発生したノイズがクロストークすることがある。

本図の例では、シフトレジスターから出力されるＲデータにはＧ色のＬＥＤ光源２１０の点灯によるクロストークが（Ｔ１〜Ｔ２、Ｔ４〜Ｔ５、…）、シフトレジスターから出力されるＧデータにはＢ色のＬＥＤ光源２１０の点灯によるクロストークが（Ｔ２〜Ｔ３、Ｔ５〜Ｔ６、…）、シフトレジスターから出力されるＢデータにはＲ色のＬＥＤ光源２１０の点灯によるクロストークが（Ｔ３〜Ｔ４、…）、発生することがある。

しかしながら、上述した従来の黒基準読み取りでは、シフトレジスターに格納されている電荷が出力される期間に発生する、ＬＥＤ光源の点灯によるクロストークの影響が、黒基準データに反映されない。その結果、従来の黒基準データを用いたシェーディング補正では、画像データの補正が適切に行われず（ＬＥＤ光源の点灯によるクロストークによるノイズが補正されず）、筋状のノイズが入る場合がある。

そこで、本実施形態では、黒基準読み取りにおいて、光電変換素子に蓄積される電荷を黒基準データとして使用せずに、ＬＥＤ光源２１０の点灯期間と重複する期間にシフトレジスターからの出力される電気信号を取得して黒基準データとして使用する。以下に、本実施形態の黒基準読み取り制御について説明する。

読取制御部１２０は、黒基準読み取りを開始すると、緑色、青色、赤色に対応する電荷蓄積の開始タイミングとなるシフトパルスを、本読み取り制御の２倍の間隔で、順次イメージセンサー２２０に出力する（Ｔ０、Ｔ２、Ｔ４、Ｔ６、…）。各シフトパルスは、当該シフトパルスの前の色に対応するシフトパルスにより光電変換素子に蓄積された電荷を、シフトレジスターへ転送するタイミングを示す。

また、読取制御部１２０は、黒基準読み取りを開始すると、読み出しクロックをイメージセンサー２２０に出力する（不図示）。シフトパルス毎にシフトレジスターに転送されたＲＧＢ各色の電荷は、読み出しクロックによりＡ／Ｄ変換部１１０へアナログ電気信号として順次出力される。

ここで、各シフトパルスのタイミング（Ｔ０、Ｔ２、Ｔ４、Ｔ６、…）でシフトレジスターに転送され、その後（Ｔ０〜Ｔ１、Ｔ２〜Ｔ３、Ｔ４〜Ｔ５、Ｔ６〜Ｔ７、…の間）にＡ／Ｄ変換部１１０へ出力された１ライン分のデータは、無効のデータ（ｉｎｖａｌｉｄ）として、データ処理部１３０により読み捨てられる。Ａ／Ｄ変換部１１０が読み捨てるようにしてもよい。

１ライン分のデータが各シフトパルスのタイミング（Ｔ０、Ｔ２、Ｔ４、Ｔ６、…）でシフトレジスターに転送され、Ａ／Ｄ変換部１１０へ出力されて読み捨てられた後、読取制御部１２０は、読み出しクロックを継続する。そして、シフトレジスターに格納されている電荷をアナログ電気信号として順次Ａ／Ｄ変換部１１０へと出力させる（Ｔ１〜Ｔ２、Ｔ３〜Ｔ４、Ｔ５〜Ｔ６、…の間）。データ処理部１３０は、これらのタイミングで出力されたＲＧＢ各色１ライン分のデータを、赤色（Ｒ）の黒基準データ（Ｒ_ｂデータ）、緑色（Ｇ）の黒基準データ（Ｇ_ｂデータ）、青色（Ｂ）の黒基準データ（Ｂ_ｂデータ）として取得する。

また、読取制御部１２０は、各シフトパルスの出力から所定時間（少なくとも１ライン分の電荷のＡ／Ｄ変換部１１０への出力に必要な時間）経過したタイミング（Ｔ１、Ｔ３、Ｔ５、…）に合わせて（当該タイミングと同時又は当該タイミングから所定時間経過後）、ＬＥＤ光源２１０の点灯を開始し、所定時間（少なくとも１ライン分の電荷を光電変換素子に蓄積するために必要な時間）点灯を継続後、消灯する。

図示する例では、読取制御部１２０は、緑色（Ｇ）に対応する電荷蓄積の開始タイミングとなるシフトパルスから所定時間経過後の出力タイミング（Ｔ１、Ｔ７、…）に合わせて（当該タイミングと同時又は当該タイミングから所定時間経過後）、緑色ＬＥＤを点灯させ、所定時間点灯を継続後、消灯する。同様に、青色（Ｂ）に対応する電荷蓄積の開始タイミングとなるシフトパルスから所定時間経過後の出力タイミング（Ｔ３、Ｔ９、…）に合わせて（当該タイミングと同時又は当該タイミングから所定時間経過後）、青色ＬＥＤを点灯させ、所定時間点灯を継続後、消灯する。同様に、赤色（Ｒ）に対応する電荷蓄積の開始タイミングとなるシフトパルスから所定時間経過後の出力タイミング（Ｔ４、Ｔ１０、…）に合わせて（当該タイミングと同時又は当該タイミングから所定時間経過後）、赤色ＬＥＤを点灯させ、所定時間点灯を継続後、消灯する。

以上が第一実施形態の黒基準読み取り制御である。この黒基準読み取り制御によれば、光電変換素子に蓄積された電荷のＡ／Ｄ変換部１１０への出力が終了した後、ＬＥＤ光源２１０を点灯させながらシフトレジスターから電気信号をＡ／Ｄ変換部１１０へ出力させることができる。そして、シフトレジスターの出力に対してＬＥＤ光源２１０の点灯によるクロストークの影響を反映させた電気信号を、黒基準データとして取得することができる。

なお、従来のようにＬＥＤ光源を消灯させた状態で光電変換素子に蓄積された電荷に基づいて得られる画像読取素子ごとの出力のバラツキよりも、ＬＥＤ光源の点灯によるクロストークが乗ったシフトレジスターから出力される電荷に基づいて得られる画像読取素子ごとの出力のバラツキの方が大きい。そのため、本実施形態によれば、より正確な黒基準データを得ることができる。その結果、画像読取素子の出力に乗ったクロストークによる出力のバラツキを、シェーディング補正により効果的にキャンセルし、画質を向上することができる。

以上、本発明の第一実施形態について説明した。本実施形態によれば、光源の点灯によるクロストークによる画質の低下をできる限り防ぐことができる。

次に、本発明の第二実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態は、第一実施形態と黒基準読み取りの制御方法が異なる。以下、異なる点を中心に説明する。

図３は、第二実施形態の黒基準データの読み取り制御の一例を示すタイミングチャートである。なお、ＬＥＤ光源の点灯、シフトパルスの出力、センサー出力のタイミングは、図示する間隔に限定されるものではない。

本読み取り（通常の原稿の読み取り）の制御、及び従来の黒基準読み取りの制御については、図２を参照して説明した通りである。

本実施形態では、黒基準読み取りにおいて、光電変換素子に蓄積された電荷をＬＥＤ光源２１０の点灯とともに取得して、黒基準データとして使用する。以下に、本実施形態の黒基準読み取り制御について説明する。

読取制御部１２０は、黒基準読み取りを開始すると、赤色、緑色、青色に対応する電荷蓄積の開始タイミングとなるシフトパルスを順次イメージセンサー２２０に出力する（Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、…）。各シフトパルスは、当該シフトパルスの前の色に対応するシフトパルスにより光電変換素子に蓄積された電荷を、シフトレジスターへ転送するタイミングを示す。

また、読取制御部１２０は、黒基準読み取りを開始すると、読み出しクロックをイメージセンサー２２０に出力する（不図示）。シフトパルス毎にシフトレジスターに転送されたＲＧＢ各色の電荷は、読み出しクロックによりＡ／Ｄ変換部１１０へアナログ電気信号として順次出力される。

ここで、ＬＥＤ光源２１０が所定時間点灯された直後の各シフトパルスのタイミング（Ｔ０、Ｔ２、Ｔ４、Ｔ６、…）でシフトレジスターに転送され、その後（Ｔ０〜Ｔ１、Ｔ２〜Ｔ３、Ｔ４〜Ｔ５、Ｔ６〜Ｔ７、…の間）にＡ／Ｄ変換部１１０へ出力された１ライン分のデータは、無効（invalid）のデータとして、データ処理部１３０により読み捨てられる。Ａ／Ｄ変換部１１０が読み捨てるようにしてもよい。

一方、ＬＥＤ光源２１０が消灯された状態で光電変換素子に蓄積され、各シフトパルスのタイミング（Ｔ１、Ｔ３、Ｔ５、…）でシフトレジスターに転送され、その後（Ｔ１〜Ｔ２、Ｔ３〜Ｔ４、Ｔ５〜Ｔ６、…の間）にＡ／Ｄ変換部１１０へ出力された１ライン分のデータは、赤色（Ｒ）の黒基準データ（Ｒ_ｂデータ）、緑色（Ｇ）の黒基準データ（Ｇ_ｂデータ）、青色（Ｂ）の黒基準データ（Ｂ_ｂデータ）として、データ処理部１３０により取得される。

また、読取制御部１２０は、２シフト毎のシフトパルスの出力タイミング（Ｔ１、Ｔ３、Ｔ５、…）に合わせて（当該タイミングと同時又は当該タイミングから所定時間経過後）、ＬＥＤ光源２１０の点灯を開始し、所定時間点灯を継続後、消灯する。

図示する例では、読取制御部１２０は、緑色（Ｇ）に対応する電荷蓄積の開始タイミングとなるシフトパルスの出力タイミング（Ｔ１、Ｔ７、…）に合わせて（当該タイミングと同時又は当該タイミングから所定時間経過後）、緑色ＬＥＤを点灯させ、所定時間点灯を継続後、消灯する。同様に、赤色（Ｒ）に対応する電荷蓄積の開始タイミングとなるシフトパルスの出力タイミング（Ｔ３、Ｔ９、…）に合わせて（当該タイミングと同時又は当該タイミングから所定時間経過後）、赤色ＬＥＤを点灯させ、所定時間点灯を継続後、消灯する。同様に、青色（Ｂ）に対応する電荷蓄積の開始タイミングとなるシフトパルスの出力タイミング（Ｔ４、Ｔ１０、…）に合わせて（当該タイミングと同時又は当該タイミングから所定時間経過後）、青色ＬＥＤを点灯させ、所定時間点灯を継続後、消灯する。

以上が第二実施形態の黒基準読み取り制御である。この黒基準読み取り制御によれば、光電変換素子に蓄積された電荷がシフトレジスターに転送され、その後シフトレジスターから出力される際に、ＬＥＤ光源２１０の点灯によるクロストークの影響を反映させた電気信号を、黒基準データとして取得することができる。

なお、本実施形態では、従来のようにＬＥＤ光源を消灯させた状態で光電変換素子に蓄積された電荷に、さらに、ＬＥＤ光源の点灯によるクロストークを乗せた状態の電荷に基づいて、画像読取素子ごとの出力のバラツキを得ることができる。そのため、本実施形態によれば、より正確な黒基準データを得ることができる。その結果、画像読取素子の感度及び出力に乗ったクロストークによる出力のバラツキを、シェーディング補正により効果的にキャンセルし、画質を向上することができる。

以上、本発明の第二実施形態について説明した。本実施形態によれば、光源の点灯によるクロストークによる画質の低下をできる限り防ぐことができる。

なお、上記の本発明の実施形態は、本発明の要旨と範囲を例示することを意図し、限定するものではない。多くの代替物、修正および変形例が当業者にとって明らかである。

５０：画像読取装置、１００：制御部、１１０：Ａ／Ｄ変換部、１２０：読取制御部、１３０：データ処理部、１４０：記憶部、１４１：黒基準データＤＢ、１５０：出力部、２００：キャリッジ、２１０：ＬＥＤ光源、２２０：イメージセンサー、３００：駆動機構、３１０：モーター、３２０：エンコーダー

Claims (4)

1. 黒基準データを用いてシェーディング補正を行う画像読取装置であって、
   ＲＧＢ各色の光源と、
   光電変換素子に蓄積された電荷をシフトパルスによってシフトレジスターへ転送し、当該シフトレジスターに転送された電荷をアナログデータとして出力するイメージセンサーと、
   前記イメージセンサーから出力されたアナログデータをＡ／Ｄ変換してデジタルデータとして出力するＡ／Ｄ変換手段と、
   前記光源の点灯及び消灯の制御と、前記シフトパルスの出力の制御を行う読取制御手段と、
   前記Ａ／Ｄ変換手段から出力されたデジタルデータを処理するデータ処理手段と、を有し、
   前記黒基準データを取得する処理において、
   前記読取制御手段は、ＲＧＢ各色に対応する電荷蓄積の開始タイミングであるシフトパルスを出力し、各シフトパルスの出力から所定期間経過後、所定の色の光源を点灯する点灯期間を有し、
   前記データ処理手段は、前記シフトパルスに基づいて前記イメージセンサーから出力されるデータを黒基準データとして取得せずに、前記点灯期間と少なくとも重複する期間に前記イメージセンサーから出力されるデータを黒基準データとして取得する、
   ことを特徴とする画像読取装置。
2. 請求項１に記載の画像読取装置であって、
   前記点灯期間は、前記シフトパルスに基づいて前記イメージセンサーからデータが出力される期間よりも後である、
   ことを特徴とする画像読取装置。
3. 黒基準データを用いてシェーディング補正を行う画像読取装置であって、
   ＲＧＢ各色の光源と、
   光電変換素子に蓄積された電荷をシフトパルスによってシフトレジスターへ転送し、当該シフトレジスターに転送された電荷をアナログデータとして出力するイメージセンサーと、
   前記イメージセンサーから出力されたアナログデータをＡ／Ｄ変換してデジタルデータとして出力するＡ／Ｄ変換手段と、
   前記光源の点灯及び消灯の制御と、前記シフトパルスの出力の制御を行う読取制御手段と、
   前記Ａ／Ｄ変換手段から出力されたデジタルデータを処理するデータ処理手段と、を有し、
   前記黒基準データを取得する処理において、
   前記読取制御手段は、ＲＧＢ各色に対応する電荷蓄積の開始タイミングであるシフトパルスを出力し、２パルス毎の各シフトパルスの出力から所定期間経過後、所定の色の光源を点灯する点灯期間を有し、
   前記データ処理手段は、前記２パルス毎のシフトパルスに基づいて前記イメージセンサーから出力されるデータを黒基準データとして取得し、前記２パルス毎のシフトパルス以外のシフトパルスに基づいて前記イメージセンサーから出力されるデータを黒基準データとして取得しない、
   ことを特徴とする画像読取装置。
4. 請求項３に記載の画像読取装置であって、
   前記点灯期間は、少なくとも前記イメージセンサーからデータが出力される期間と重複する、
   ことを特徴とする画像読取装置。

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