JP2012209876A - Image reader - Google Patents

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雅彦 楠畑
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve accuracy of shading correction in an image reader in which white light consisting of light beams of a plurality of colors is set to be a light source and the light source is continuously lighted to read a manuscript.SOLUTION: Shading correction to all light components is performed from a light volume just after lighting of the light source, a measured value of a specified light component whose fluctuation of the light volume after continuous lighting is the largest, and a table in which light volume fluctuation to continuous lighting time is displayed for the previously stored light components.

Description

本発明は、画像読取装置に係り、特に、シェーディング補正の精度を高めた画像読取装置に関する。   The present invention relates to an image reading apparatus, and more particularly, to an image reading apparatus with improved shading correction accuracy.

近年、画像読取装置では、その光源としてLED(Light Emitting Diode)
が使用されるようになってきた。LEDは、従来から使用されてきたハロゲンランプ、蛍光灯、キセノン管よりも低消費電力であり、有害物質の使用を削減できるためである。
In recent years, an image reading apparatus has an LED (Light Emitting Diode) as its light source.
Has come to be used. This is because LEDs have lower power consumption than conventionally used halogen lamps, fluorescent lamps, and xenon tubes, and can reduce the use of harmful substances.

画像読取装置では、その光源として白色光が必要となる。白色光は、青色を発光させるLEDを光源として使用し当該青色の光で励起される補色の黄色を発光する蛍光体との組合せで作られたり、赤色、緑色、青色の3色の光を発光するLEDを組合せて作られる。   In the image reading apparatus, white light is required as the light source. White light is produced by using a LED emitting blue light as a light source in combination with a phosphor emitting a complementary yellow light excited by the blue light, or emitting light of three colors of red, green, and blue. It is made by combining LEDs.

LEDは安定発光に富むと考えられているが、実際には連続発光させると、発熱素子の発熱量の増加に伴い輝度や光量が変動する。より具体的には、発熱素子の輝度や光量は温度の上昇とともに変動する特性がある。また、各色(長波長、短波長)の光ごとに輝度や光量の変動特性が異なる。   Although it is considered that LEDs are rich in stable light emission, in actuality, when continuous light emission is performed, the luminance and light amount vary with an increase in the amount of heat generated by the heating element. More specifically, the luminance and light amount of the heat generating element have characteristics that vary with increasing temperature. In addition, luminance and light quantity variation characteristics differ for each color (long wavelength, short wavelength).

ところで、現在、技術の進歩により画像形成装置の生産性(単位時間当たりの印刷枚数)が増加し、それに伴い画像読取装置の原稿読み取り速度を増加させたいという要望が存在する。   By the way, with the progress of technology, the productivity (number of printed sheets per unit time) of an image forming apparatus increases, and accordingly, there is a demand for increasing the document reading speed of the image reading apparatus.

通常、画像読取装置では画像を読み取る際に、シェーディング補正が実行される。下記特許文献1には、このシェーディング補正に係る時間のロスを改善すべく、シートスルー読取機能を備えたADF(Auto Document Feeder )を使用する場合、光源を連続点灯させながら補助白基準板(簡略シェーディング板)を使用し、予め画像読取装置に記憶された光量の変動に対する画素ごとのサンプリング値の変動量の関係を表すプロファイルデータを用いて簡略的にシェーディング補正を実行する画像読取装置が記載されている。   Normally, the image reading apparatus performs shading correction when reading an image. In Patent Document 1 below, when using an ADF (Auto Document Feeder) equipped with a sheet-through reading function in order to improve time loss related to the shading correction, an auxiliary white reference plate (simple An image reading apparatus is described that uses a shading plate) to simply perform shading correction using profile data that represents the relationship between the fluctuation amount of the sampling value for each pixel and the fluctuation in light amount stored in advance in the image reading apparatus. ing.

特開2010−011439JP2010-011439

LED光源を使用した画像読取装置において上記特許文献1の原稿読取法を実施すると、ADFを用いた原稿の連続通紙中もR(赤),G(緑),B(青)の各光成分ごとの光量変動を簡略シェーディング板を用いて測定することで生産性を落とさずにシェーディング補正をすることができる。   When the document reading method of Patent Document 1 described above is carried out in an image reading device using an LED light source, each light component of R (red), G (green), and B (blue) is also emitted during continuous feeding of a document using ADF. The shading correction can be performed without reducing the productivity by measuring the light quantity fluctuation for each using a simple shading plate.

しかしながら、前述したように光源として白色光を作るために複数色の光を使用しこの光源を連続的に点灯させて原稿を読み取る場合、光量変動の少ない光成分に対してはその光量の測定時点における正確な光量変動率を測定することは困難であり、結果としてシェーディング補正の精度が低くなってしまうという問題があった。換言すると、光量変動の小さい光成分についての光量変動率は、光変動の大きい光成分についての光量変動率と比較すると、測定誤差が大きく影響してしまい、シェーディング補正の精度が低くなってしまうという問題がある。
さらに、補助白基準板とイメージセンサとの間の距離が長くなるほど十分な光量を得ることができなくなり、その結果、シェーディング補正の精度が低くなってしまうという問題があった。
However, as described above, when using a plurality of colors of light to produce white light as a light source and reading the document with this light source continuously turned on, for the light component with little light amount fluctuation, the measurement time of the light amount It is difficult to measure the exact light quantity fluctuation rate in the case, and as a result, there is a problem that the accuracy of shading correction is lowered. In other words, the light amount fluctuation rate for the light component with small light amount fluctuation is greatly affected by the measurement error and the shading correction accuracy becomes low compared with the light amount fluctuation rate for the light component with large light fluctuation. There's a problem.
Furthermore, as the distance between the auxiliary white reference plate and the image sensor becomes longer, a sufficient amount of light cannot be obtained, and as a result, the accuracy of shading correction is lowered.

そこで本発明は、光量変動が少ない光成分に対しても適切なシェーディング補正を実行できる画像読取装置を提供することを目的とする。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image reading apparatus capable of performing appropriate shading correction even on a light component with little light amount fluctuation.

上記課題を解決するため、本発明に係る画像読取装置の第1の特徴は、
数色の光から白色光を作成し、該白色光を光源として連続的に点灯させて原稿画像を読み取る画像読取装置であって、前記光源と読取素子が主走査方向に並んだライン状のイメージセンサと、前記イメージセンサの主走査幅以上の長さの白基準板と、原稿画像読取領域外に設置された補助白基準板と、以下の(1)〜(3)の光量に関するデータを記憶する記憶手段;
(1)前記光源の点灯直後に前記白基準板の反射光の光量を読取った光量値である各光成分のライン状の白基準値、
(2)前記光源の点灯直後に前記白補助基準板の反射光の光量を読取った各光成分の光量値である補助白基準値、
(3)前記補助白基準板を読み取ることにより得られる前記複数色の光の経時光量変動がそれぞれ関連付けられた経時光量変動データと、
前記光源が点灯され、所定期間連続点灯された後に、前記イメージセンサにより測定された前記補助白基準板の反射光の光量の測定値と前記補助白基準値(2)とから光量変動が最大である光成分を特定し、この特定された光成分の測定値と、前記補助白基準値(2)と、前記経時光量変動データ(3)と、前記白基準値(1)とを用いて測定時における全ての光成分について光量ラインデータを算出し、該光量ラインデータを用いてシェーディング補正を実行するシェーディング補正手段と、を備えることにある。
In order to solve the above problems, a first feature of the image reading apparatus according to the present invention is as follows:
An image reading apparatus for reading a document image by creating white light from several colors of light and continuously turning on the white light as a light source, wherein the light source and the reading element are arranged in a main scanning direction. The sensor, a white reference plate longer than the main scanning width of the image sensor, an auxiliary white reference plate installed outside the document image reading area, and data relating to the following light quantities (1) to (3) are stored: Memory means to do;
(1) A linear white reference value for each light component, which is a light amount value obtained by reading the light amount of the reflected light of the white reference plate immediately after the light source is turned on,
(2) An auxiliary white reference value that is a light amount value of each light component obtained by reading the light amount of the reflected light of the white auxiliary reference plate immediately after the light source is turned on,
(3) Temporal light quantity fluctuation data associated with the temporal light quantity fluctuations of the plurality of colors of light obtained by reading the auxiliary white reference plate,
After the light source is turned on and continuously turned on for a predetermined period, the light amount fluctuation is maximum from the measured value of the reflected light amount of the auxiliary white reference plate measured by the image sensor and the auxiliary white reference value (2). A certain light component is specified and measured using the measured value of the specified light component, the auxiliary white reference value (2), the temporal light quantity fluctuation data (3), and the white reference value (1). And a shading correction unit that calculates light amount line data for all light components at the time and executes shading correction using the light amount line data.

上記課題を解決するため、本発明に係る画像読取装置の第2の特徴は、
複数色の光から白色光を作成し、該白色光を光源として連続的に点灯させて原稿画像を読み取る画像読取装置であって、前記光源と読取素子が主走査方向に並んだライン状のイメージセンサと、前記イメージセンサの主走査幅以上の長さの白基準板と、原稿画像読取領域外に設置された補助白基準板と、以下の(1)〜(4)の光量に関するデータを記憶する記憶手段;
(1)前記複数色の光のうち経時光量変動量が所定以上の光成分である特定光、
(2)前記光源の点灯直後に前記白基準板の反射光の光量を読取った光量値である各光成分のライン状の白基準値、
(3)前記光源の点灯直後に前記白補助基準板の反射光の光量を読取った前記特定光の光量値である補助白基準値、
(4)前記補助白基準板を読み取ることにより得られる前記複数色の光の経時光量変動がそれぞれ関連付けられた経時光量変動データと、
前記光源が点灯され、所定期間連続点灯された後に、前記イメージセンサにより測定された前記補助白基準板の反射光のうちの前記特定光(1)の光量の測定値と、前記補助白基準値(3)と、前記経時光量変動データ(4)と、前記白基準値(2)とを用いて測定時における全ての光成分について光量ラインデータを算出し、該光量ラインデータを用いてシェーディング補正を実行するシェーディング補正手段と、を備えることにある。
In order to solve the above problem, a second feature of the image reading apparatus according to the present invention is as follows:
An image reading apparatus for reading a document image by creating white light from light of a plurality of colors and continuously turning on the white light as a light source, wherein the light source and the reading element are arranged in a main scanning direction. The sensor, a white reference plate longer than the main scanning width of the image sensor, an auxiliary white reference plate installed outside the document image reading area, and data relating to the following light quantities (1) to (4) are stored. Memory means to do;
(1) Among the light of the plurality of colors, specific light that is a light component with a temporal light amount variation amount being a predetermined value or more,
(2) A linear white reference value of each light component, which is a light amount value obtained by reading the light amount of the reflected light of the white reference plate immediately after the light source is turned on,
(3) An auxiliary white reference value that is a light amount value of the specific light obtained by reading the amount of reflected light of the white auxiliary reference plate immediately after the light source is turned on.
(4) Temporal light quantity fluctuation data associated with the temporal light quantity fluctuations of the plurality of colors of light obtained by reading the auxiliary white reference plate,
After the light source is turned on and continuously turned on for a predetermined period, the measured value of the light quantity of the specific light (1) among the reflected light of the auxiliary white reference plate measured by the image sensor, and the auxiliary white reference value (3), the light amount fluctuation data with time (4), and the white reference value (2) are used to calculate light amount line data for all light components at the time of measurement, and shading correction is performed using the light amount line data And a shading correction means for executing the above.

ここで、特定光は前記複数色の光のうち最も波長が長いものとすることができる。 Here, the specific light may have the longest wavelength among the light of the plurality of colors.

また、前記複数色の光は、短波長の光と、光変換材料により該短波長の光の一部が変換された長波長の光とからなるものとすることができる。 The plurality of colors of light may be composed of short-wavelength light and long-wavelength light in which a part of the short-wavelength light is converted by a light conversion material.

本願発明の効果は、光源を連続点灯させて原稿を読み取る画像形成装置において、連続点灯に対する光量変動(変動量,変動率)が最大である光成分を特定し、該特定した光成分の光量変動と経時光量変動データとを用いて全ての光成分についての光量ライン値を推定してシェーディング補正をするため、光量変動が少なく、実際にその光量を測定したのでは測定精度が低くなり適切なシェーディング補正ができない光成分に対しても、より高精度なシューディング補正が実行できることである。 The effect of the present invention is that, in an image forming apparatus that reads a document by continuously turning on a light source, a light component having a maximum light amount fluctuation (variation amount, fluctuation rate) with respect to continuous lighting is identified, and the light quantity fluctuation of the identified light component And shading correction by estimating the light intensity line values for all light components using the time-dependent light intensity fluctuation data, there is little light intensity fluctuation, and the actual measurement of the light intensity results in low measurement accuracy and appropriate shading It is also possible to execute more accurate shunning correction even for light components that cannot be corrected.

また画像形成装置が、連続点灯時間に応じた経時光量変動量が所定以上の光成分を特定光として記憶部に記憶している場合には、不要な光成分についての光量値を測定する必要がなく、シェーディング補正に要する時間が短縮できる。 In addition, when the image forming apparatus stores a light component having a predetermined amount or more of light fluctuation amount corresponding to the continuous lighting time as a specific light in the storage unit, it is necessary to measure a light amount value for an unnecessary light component. In addition, the time required for shading correction can be shortened.

更に、本発明は光源の白色光が、短波長の光と、光変換材料により短波長の光の一部が変換された長波長の光とから作られる場合、すなわち各光成分の発光の仕組みが異なる光源を使用した画像読取装置に対しても利用できる。光変換材料により波長を変換させた光を光源の一部として使用する場合、まず光変換材料に光を照射させるため光変換材料による温度変化の影響を受け、励起された光成分に対する温度特性が異なることになり光量等が変動してしまうが、本発明によればこの問題をも解決できる。 Further, in the present invention, when the white light of the light source is made from short-wavelength light and long-wavelength light in which a part of the short-wavelength light is converted by the light conversion material, that is, the light emission mechanism of each light component However, the present invention can also be used for an image reading apparatus using different light sources. When light converted in wavelength by a light conversion material is used as part of a light source, first, the light conversion material is irradiated with light, and is affected by the temperature change caused by the light conversion material. However, according to the present invention, this problem can be solved.

本実施形態における画像読取装置の画像読取面の概略構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an image reading surface of an image reading apparatus according to an embodiment. 自動読取領域に対応する位置にあるキャリッジの斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a carriage at a position corresponding to an automatic reading area. 画像読取装置および画像読取装置から画像データを受信するホスト装置の制御系の機能構成を示すブロック図である。2 is a block diagram illustrating a functional configuration of an image reading apparatus and a control system of a host apparatus that receives image data from the image reading apparatus. FIG. 原稿読取時における画像読取処理について説明するフローチャートである。6 is a flowchart for describing image reading processing during document reading. 光源を所定時間連続点灯させた場合に測定される各光成分の光量と初期光量との光量比を表す図である。It is a figure showing the light quantity ratio of the light quantity of each light component measured when a light source is lighted continuously for a predetermined time, and the initial light quantity.

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。本実施形態における画像読取装置は、自動原稿読取台に載置された複数枚の原稿を自動的に取り込んで画像読取を行なうシートスルー読取モード動作と、ユーザによって原稿載置領域に1枚ずつ載置された原稿の画像を読み取るフラットベッド読取モード動作とを選択的に行なうことができる。シートスルー読取モードでは、原稿に光を照射する光源と原稿からの反射光を取り込むミラーとを搭載したキャリッジを固定し、原稿を自動搬送することで読み取りを行ない、フラットベッド読取モードでは、原稿を固定し、キャリッジを走査させることで読み取りを行なう。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The image reading apparatus according to the present embodiment includes a sheet-through reading mode operation in which a plurality of originals placed on an automatic original reading table are automatically taken to perform image reading, and a user places one by one in an original placement area. A flat bed reading mode operation for reading an image of a placed document can be selectively performed. In the sheet-through reading mode, a carriage equipped with a light source that irradiates light on the original and a mirror that captures reflected light from the original is fixed, and the original is automatically read to perform reading. In the flat bed reading mode, the original is read. Reading is performed by fixing and scanning the carriage.

図1は、本実施形態における画像読取装置の画像読取面の概略構成を示す図であり、図1(a)は平面図、図1(b)は側面図を示している。図1(a)に示すように画像読取装置10は、シートスルー読取モードにおいて原稿の読取面となる自動読取領域11と、フラットベッド読取モードにおいて原稿の読取面となる原稿載置領域12とを備えている。これらの原稿読取面は、いずれもガラス板によって構成され、原稿読取面の周囲は遮光部材により覆われている。図1(b)に示すように、自動読取領域11の上方には、シートスルー読取モードにおける原稿搬送のガイドとなるガイド板19が配置されている。   1A and 1B are diagrams illustrating a schematic configuration of an image reading surface of an image reading apparatus according to the present embodiment. FIG. 1A is a plan view and FIG. 1B is a side view. As shown in FIG. 1A, the image reading apparatus 10 includes an automatic reading area 11 serving as a document reading surface in the sheet-through reading mode and a document placement area 12 serving as a document reading surface in the flat bed reading mode. I have. Each of these document reading surfaces is formed of a glass plate, and the periphery of the document reading surface is covered with a light shielding member. As shown in FIG. 1B, a guide plate 19 serving as a document conveyance guide in the sheet-through reading mode is disposed above the automatic reading area 11.

自動読取領域11と原稿載置領域12との間の遮光部材である位置ガイド板14は、フラットベッド読取モードにおいて原稿載置領域12に原稿を載置する際の位置合わせのガイドとして機能する。位置ガイド板14の表側には、A3、A4、中心位置等の目印が表示されており、裏面には、白基準板15が設けられている。   A position guide plate 14 serving as a light shielding member between the automatic reading area 11 and the document placement area 12 functions as a position alignment guide when placing a document on the document placement area 12 in the flat bed reading mode. Marks such as A3, A4 and the center position are displayed on the front side of the position guide plate 14, and a white reference plate 15 is provided on the back surface.

白基準板15は、シェーディング補正において白基準値を取得するために読み取られる。シェーディング補正では、画素毎に補正用データを生成するため、白基準板15は、光源キャリッジ16aに搭載された第1ミラー4aの幅以上の長さ、すなわち、読取対象幅以上の長さを有するようにする。なお、本実施形態では、光源ONの状態で白基準板15を読み取ることで白基準値のサンプリングを行ない、光源OFFの状態で白基準板15を読み取ることで黒基準値のサンプリングを行なう。ただし、黒基準板を別途設けたり、他の場所で黒基準値のサンプリングを行なうようにしてもよい。なお、本発明は特に白基準値を取り扱うため、以降では黒基準値のサンプリングについては説明を省略する。   The white reference plate 15 is read to obtain a white reference value in the shading correction. In the shading correction, in order to generate correction data for each pixel, the white reference plate 15 has a length longer than the width of the first mirror 4a mounted on the light source carriage 16a, that is, a length longer than the width to be read. Like that. In the present embodiment, the white reference value 15 is sampled by reading the white reference plate 15 with the light source ON, and the black reference value is sampled by reading the white reference plate 15 with the light source OFF. However, a black reference plate may be provided separately, or the black reference value may be sampled elsewhere. Since the present invention particularly deals with the white reference value, the description of sampling of the black reference value is omitted hereinafter.

光源18から照射され、原稿で反射した光は、第1ミラー4a、第2ミラー4b、第3ミラー4c、レンズ3によってイメージセンサ17に導かれる。そして、イメージセンサ17によって原稿の画像として読み取られる。   The light emitted from the light source 18 and reflected by the document is guided to the image sensor 17 by the first mirror 4a, the second mirror 4b, the third mirror 4c, and the lens 3. Then, it is read as an image of a document by the image sensor 17.

光源18と第1ミラー4aとを搭載した光源キャリッジ16aは、シートスルー読取モードにおいては、自動読取領域11に対応する位置Aに固定され、図示しない自動原稿搬送機構により搬送される原稿Gの画像を読み取る。フラットベッド読取モードにおいては、白基準板15に対応する位置Bにおいてシェーディング補正のための白基準値のサンプリングを行ない、原稿載置領域12の端位置Cに向かって、図示しないキャリッジ移動機構によって水平に移動することによって原稿載置領域12に載置された原稿の画像を読み取る。   The light source carriage 16a on which the light source 18 and the first mirror 4a are mounted is fixed at a position A corresponding to the automatic reading area 11 in the sheet-through reading mode, and an image of the original G conveyed by an automatic original conveying mechanism (not shown). Read. In the flat bed reading mode, sampling of a white reference value for shading correction is performed at a position B corresponding to the white reference plate 15, and the sample is horizontally moved toward the end position C of the document placement area 12 by a carriage movement mechanism (not shown). To read the image of the document placed on the document placement region 12.

第2ミラー4bと第3ミラー4cとを搭載したミラーキャリッジ16bは、光源キャリッジ16aの移動方向に合わせて、1/2の距離の割合で移動する。本実施形態の画像読取装置10は、いわゆるフル・ハーフレートミラースキャン方式を採用しており、筐体に固定されているイメージセンサ17と原稿面との距離を一定に保つようにしている。   The mirror carriage 16b on which the second mirror 4b and the third mirror 4c are mounted moves at a distance of 1/2 according to the moving direction of the light source carriage 16a. The image reading apparatus 10 of the present embodiment employs a so-called full half-rate mirror scanning method, and keeps the distance between the image sensor 17 fixed to the housing and the document surface constant.

自動読取領域11の主走査方向側の遮光部材の裏面には、補助白基準板13が設けられている。補助白基準板13は、光源18の光量の変動を検出するために読み取るものである。補助白基準板13は、光源キャリッジ16aが自動読取領域11に対応する位置Aに固定されている状態で読み取ることができる位置に配置されている。補助白基準板13は、光源18の光量を計測できれば足りるため、白基準板15よりも小型の部材を用いることができる。なお、補助白基準板13は、白基準板15とともに、一様な反射率からなる白色板(例えば、白マイラシール)を用いるようにする。ただし、他の部材を転用したり、他の領域に配置するようにしてもよい。   An auxiliary white reference plate 13 is provided on the back surface of the light shielding member on the main scanning direction side of the automatic reading area 11. The auxiliary white reference plate 13 is read to detect fluctuations in the light amount of the light source 18. The auxiliary white reference plate 13 is arranged at a position where the light source carriage 16a can be read in a state where the light source carriage 16a is fixed at the position A corresponding to the automatic reading area 11. The auxiliary white reference plate 13 only needs to be able to measure the amount of light from the light source 18, so that a member smaller than the white reference plate 15 can be used. The auxiliary white reference plate 13 is a white plate (for example, a white mylar seal) having a uniform reflectance together with the white reference plate 15. However, other members may be diverted or arranged in other areas.

なお、本実施形態では、光源ONの状態で補助白基準板13を読み取ることで補助白基準値のサンプリングを行ない、光源OFFの状態で補助白基準板13を読み取ることで補助黒基準値のサンプリングを行なう。ただし、補助黒基準値は後述する記憶部30に予め記憶させておいても良い。 In the present embodiment, the auxiliary white reference value 13 is sampled by reading the auxiliary white reference plate 13 with the light source ON, and the auxiliary black reference value is sampled by reading the auxiliary white reference plate 13 with the light source OFF. To do. However, the auxiliary black reference value may be stored in advance in the storage unit 30 described later.

図2は、自動読取領域11に対応する位置Aにある光源キャリッジ16aの斜視図である。本図に示すように光源キャリッジ16aは、複数色の光から白色光を作成するLEDからなる光源18と第1ミラー4aを備えており、光源18が発する光の読取対象物による反射光を第1ミラー4aで反射して、ミラーキャリッジ16bの第2ミラー4bに導く構成となっている。ただし、光源キャリッジ16aにライン型のイメージセンサを搭載して原稿の反射光を直接読み取る、いわゆる密着タイプの構成としてもよい。   FIG. 2 is a perspective view of the light source carriage 16 a at the position A corresponding to the automatic reading area 11. As shown in the figure, the light source carriage 16a includes a light source 18 composed of an LED that creates white light from a plurality of colors of light and a first mirror 4a. The light source 18 reflects light reflected from the reading object by the first object. The light is reflected by one mirror 4a and guided to the second mirror 4b of the mirror carriage 16b. However, a so-called contact type configuration in which a line-type image sensor is mounted on the light source carriage 16a and the reflected light of the document is directly read may be employed.

シートスルー読取モードにおいて、原稿Gは、光源キャリッジ16aの方向(主走査方向)と直交する方向(副走査方向)に図示しない原稿搬送機構によってガイド板19に案内されて搬送され、ライン単位で画像を読み取られる。   In the sheet-through reading mode, the document G is guided and conveyed by the guide plate 19 by a document conveying mechanism (not shown) in a direction (sub-scanning direction) orthogonal to the direction of the light source carriage 16a (main scanning direction), and the image is line-by-line. Is read.

図3は、画像読取装置10および画像読取装置10から画像データを受信するホスト装置80の制御系の機能構成を示すブロック図である。本図に示すように画像読取装置10は、上述のイメージセンサ17、光源18に加え、制御部20、記憶部30、キャリッジ移動機構部40、原稿搬送機構部50、操作パネル60を備えている。ただし、操作パネル60は、画像読取装置10の外部、例えば、ホスト装置80側に備えさせるようにしてもよい。   FIG. 3 is a block diagram illustrating the functional configuration of the control system of the image reading apparatus 10 and the host device 80 that receives image data from the image reading apparatus 10. As shown in the figure, the image reading apparatus 10 includes a control unit 20, a storage unit 30, a carriage moving mechanism unit 40, a document transport mechanism unit 50, and an operation panel 60 in addition to the image sensor 17 and the light source 18 described above. . However, the operation panel 60 may be provided outside the image reading device 10, for example, on the host device 80 side.

制御部20は、CPU、画像処理回路、インタフェース回路等により構成され、画像読取装置10における画像読取動作を制御する。本実施形態において制御部20は画像読取制御部21、画像読取条件設定部22、画像処理部23、色変換処理部24、画像出力部25を備えている。これらは、CPUが後述するROM32に記録された制御用プログラムを実行することにより構成される。   The control unit 20 includes a CPU, an image processing circuit, an interface circuit, and the like, and controls an image reading operation in the image reading apparatus 10. In the present embodiment, the control unit 20 includes an image reading control unit 21, an image reading condition setting unit 22, an image processing unit 23, a color conversion processing unit 24, and an image output unit 25. These are configured by the CPU executing a control program recorded in the ROM 32 described later.

画像読取制御部21は、画像読取条件設定部22が受け付けた画像読取条件にしたがって、キャリッジ移動機構部40、原稿搬送機構部50、光源18の動作を制御して、原稿の読取処理を行なう。すなわち、シートスルー読取モードの場合は、光源キャリッジ16aを自動読取領域11の位置まで移動させ、原稿を原稿搬送機構部50によって搬送させることにより原稿の読取処理を行なう。また、フラットベッド読取モードの場合は、原稿載置領域12に載置された原稿に対して光源キャリッジ16aを副走査方向に移動させることにより原稿の読取処理を行なう。   The image reading control unit 21 controls the operations of the carriage movement mechanism unit 40, the document transport mechanism unit 50, and the light source 18 according to the image reading conditions received by the image reading condition setting unit 22, and performs a document reading process. That is, in the sheet-through reading mode, the light source carriage 16 a is moved to the position of the automatic reading area 11, and the original is conveyed by the original conveying mechanism 50 to perform the original reading process. In the flat bed reading mode, the document reading process is performed by moving the light source carriage 16a in the sub-scanning direction with respect to the document placed in the document placement region 12.

画像読取条件設定部22は、操作パネル60あるいは接続されたホスト装置80等から画像読取条件の設定を受け付ける。画像読取条件設定部22が受け付ける読取条件には、例えば、シートスルー読取モード/フラットベッド読取モード、両面読取/片面読取、拡大縮小処理、カラー/モノクロ、階調数、解像度等を含めることができる。   The image reading condition setting unit 22 receives setting of image reading conditions from the operation panel 60 or the connected host device 80. The reading conditions received by the image reading condition setting unit 22 can include, for example, sheet-through reading mode / flatbed reading mode, double-sided reading / single-sided reading, enlargement / reduction processing, color / monochrome, number of gradations, resolution, and the like. .

画像処理部23は、イメージセンサ17で読み取った画像データに対する画像処理を行なう。また、画像処理には、イメージセンサ17の素子間の感度バラツキ等を補正するためのシェーディング補正が含まれる。このため、画像処理部23は、シェーディング補正処理を行なうシェーディング補正部231を備える。   The image processing unit 23 performs image processing on the image data read by the image sensor 17. Further, the image processing includes shading correction for correcting sensitivity variations between elements of the image sensor 17. Therefore, the image processing unit 23 includes a shading correction unit 231 that performs a shading correction process.

シェーディング補正部231は、以下の手順でシェーディング補正を実行する。すなわち、原稿の画像読取に先立ち、白基準板15を光源18がONの状態でサンプリングすることにより、白基準値を画素毎に取得する。そして、光源18がONの状態で原稿の読取を開始し、読み取った画像データを、取得した白基準値と別途取得した黒基準値とを用いて画素毎に補正する。この動作は、R,G,Bの各光成分ごとに行われる。   The shading correction unit 231 performs shading correction according to the following procedure. That is, prior to image reading of a document, the white reference plate 15 is sampled with the light source 18 turned on to obtain a white reference value for each pixel. Then, reading of the document is started with the light source 18 turned on, and the read image data is corrected for each pixel using the acquired white reference value and the separately acquired black reference value. This operation is performed for each of the R, G, and B light components.

例えば、ある1画素についてのシェーディング補正後の画像データDoutは、読み取った画像データの値をDin、白基準値をW0、黒基準値をB0とすると、以下の数式1にて表すことができる。
Dout=階調数×(Din−B0)/(W0−B0) ・・・ (数式1)
この計算は、R,G,Bの各光成分ごとに適用される。
For example, the image data Dout after shading correction for a certain pixel can be expressed by the following Equation 1, where the value of the read image data is Din, the white reference value is W0, and the black reference value is B0.
Dout = number of gradations × (Din−B0) / (W0−B0) (Formula 1)
This calculation is applied to each of R, G, and B light components.

また、シェーディング補正では、1枚目の原稿読取時に補助白基準板13をサンプリングすることで光源18の補助白基準値W1、および補助黒基準値B1を取得しておく。そして、以降の原稿読取の直前に補助白基準板13をサンプリングして光源18の光量の測定値を取得し、得られた測定値と補助白基準値W1との比率を算出する。この光量変動の比率と後述する経時光量変動データとを用いて測定時点におけるすべての光成分の光量の推測値を算出してシェーディング補正を行なう。詳細については、後述する。   In the shading correction, the auxiliary white reference value W1 and the auxiliary black reference value B1 of the light source 18 are obtained by sampling the auxiliary white reference plate 13 when reading the first original. Then, the auxiliary white reference plate 13 is sampled immediately before the subsequent document reading to obtain a measurement value of the light amount of the light source 18, and a ratio between the obtained measurement value and the auxiliary white reference value W1 is calculated. Using this light quantity fluctuation ratio and temporal light quantity fluctuation data, which will be described later, an estimated value of the light quantity of all light components at the time of measurement is calculated to perform shading correction. Details will be described later.

色変換処理部24は、RGB形式の画像データをCMYK形式に変換したり、階調を減少させる処理を行なう。画像出力部25は、読み取った画像データをホスト装置80に転送する処理を行なう。   The color conversion processing unit 24 converts the RGB format image data into the CMYK format and performs a process of reducing gradation. The image output unit 25 performs processing for transferring the read image data to the host device 80.

記憶部30は、RAM(Random Access Memory)31とROM(Read Only Memory)32とを備えている。ROM32には、書換可能なEEPROM(Electrically Erasable Programmable
Read-Only Memory)32aが含まれる。
The storage unit 30 includes a RAM (Random Access Memory) 31 and a ROM (Read Only Memory) 32. The ROM 32 has a rewritable EEPROM (Electrically Erasable Programmable
Read-Only Memory) 32a is included.

揮発性の記憶装置であるRAM31には光源18の主操作方向各素子の光量の基準値である基準光量ラインデータ(数式1の白基準値W0に対応)、黒基準ラインデータ(数式1の黒基準値B0に対応)、基準光量補助データ(上述した補助白基準値W1に対応)、画像読取データ等が記憶される。また、RAM31は、作業用領域としても用いられる。 In the RAM 31, which is a volatile storage device, reference light amount line data (corresponding to the white reference value W 0 in Equation 1), black reference line data (black in Equation 1), which is a reference value of the light amount of each element in the main operation direction of the light source 18. Reference light amount B0), reference light quantity auxiliary data (corresponding to the above-described auxiliary white reference value W1), image reading data, and the like are stored. The RAM 31 is also used as a work area.

不揮発性の記憶装置であるROM32には、制御用プログラムが格納されている。書換可能なEEPROM32aには、各光成分に対する連続点灯時間経過に対する光量変動の関係を表す経時光量変動データ(図5のグラフに相当)等が格納されている。これらのデータは、画像読取装置10の起動時にRAM31に転送されて用いられるようにしても良い。   A control program is stored in the ROM 32 which is a non-volatile storage device. The rewritable EEPROM 32a stores temporal light amount fluctuation data (corresponding to the graph of FIG. 5) representing the relationship of the light quantity fluctuation with respect to the passage of continuous lighting time for each light component. These data may be transferred to the RAM 31 for use when the image reading apparatus 10 is activated.

キャリッジ移動機構部40は、モータ、駆動ベルト等から構成することができ、画像読取制御部21の制御に従って、光源キャリッジ16aを読取位置に移動させたり、副走査方向に移動させたりする。また、ミラーキャリッジ16bを光源キャリッジ16aの移動方向に合わせて1/2の距離で移動させる。原稿搬送機構部50は、原稿反転機構を含んでおり、読取条件として両面読取が設定された場合には、表面読取後に裏面を読み取るために原稿を反転させる。   The carriage moving mechanism unit 40 can be constituted by a motor, a driving belt, and the like, and moves the light source carriage 16a to the reading position or moves in the sub-scanning direction according to the control of the image reading control unit 21. Further, the mirror carriage 16b is moved by a distance of ½ in accordance with the moving direction of the light source carriage 16a. The document transport mechanism 50 includes a document reversing mechanism. When double-sided scanning is set as a reading condition, the document transport mechanism 50 reverses the document to read the back side after reading the front side.

ホスト装置80は、例えば、プリンタ、PC等とすることができ、画像読取装置と接続し、画像データの受信処理を制御するホストコントローラ81を備えている。   The host device 80 may be, for example, a printer, a PC, or the like, and includes a host controller 81 that is connected to the image reading device and controls image data reception processing.

次に、画像読取装置10が基準光量ラインデータP[1〜m]、基準光量補助データMを取得する処理について説明する。   Next, a process in which the image reading apparatus 10 acquires the reference light amount line data P [1 to m] and the reference light amount auxiliary data M will be described.

ここで、基準光量ラインデータP[1〜m]は、光源18を点灯した直後の光量低下がない状態で白基準板15をサンプリングしたときの画素毎の値である。なお、mはイメージセンサ17が読み取る画素数である。基準光量補助データMは、光源18を点灯した直後の光量低下がない状態で補助白基準板13をサンプリングしたときの代表値である。本実施形態において、基準光量補助データは、光源18の光量を示すデータとして用いるため、画素毎ではなく、サンプリング値の代表値を使用する。   Here, the reference light amount line data P [1 to m] is a value for each pixel when the white reference plate 15 is sampled in a state where there is no decrease in the light amount immediately after the light source 18 is turned on. Note that m is the number of pixels read by the image sensor 17. The reference light amount auxiliary data M is a representative value when the auxiliary white reference plate 13 is sampled in a state where there is no light amount decrease immediately after the light source 18 is turned on. In the present embodiment, since the reference light amount auxiliary data is used as data indicating the light amount of the light source 18, a representative value of the sampling value is used instead of each pixel.

代表値は、例えば、補助白基準板13を読み取った複数画素の値の平均値とすることができる。これにより補助白基準板13の汚れやムラ等の影響を軽減することができる。複数画素は、例えば、主走査方向の所定長さ、副走査方向の所定長さで構成される領域内の画素とすることができる。ただし、主走査方向又は副操作方向のいずれか一方の複数個の画素の平均値としてもよい。   The representative value can be, for example, an average value of the values of a plurality of pixels read from the auxiliary white reference plate 13. As a result, the influence of dirt, unevenness, etc. on the auxiliary white reference plate 13 can be reduced. The plurality of pixels can be, for example, pixels in an area configured with a predetermined length in the main scanning direction and a predetermined length in the sub-scanning direction. However, the average value of a plurality of pixels in either the main scanning direction or the sub-operation direction may be used.

基準光量ラインデータP[1〜m]および光量補助データMは、1ジョブの読取動作が開始される前に取得される。しかし、連続点灯時間が所定期間を経過した場合に取得し直すようにしても良い。   The reference light amount line data P [1 to m] and the light amount auxiliary data M are acquired before the reading operation for one job is started. However, you may make it acquire again when continuous lighting time passes predetermined period.

次に、図4のフローチャート、図5を用いて本発明の原稿読取動作を説明する。 Next, the document reading operation of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. 4 and FIG.

ここで事前に図5の説明をする。図5は、光源18を点灯した直後に測定された光量の測定値(初期光量値)と光源18を所定時間連続点灯させた場合に測定される各光成分の光量の測定値との比率を表す図である。LEDは経時に対する発光安定性に富むものと考えられているが、連続点灯時間とともに光量が変動すし、また、光量変動率はR,G,Bの各光成分によってばらつきがあることが本発明者の研究により判明した。さらに、この光量連動率は波長の長いものの方がより大きな変動率が生じることが分かった。また、光変換材料により変換された長波長の光成分に対する光量変動と、直接発光により発光される光成分に対する光量変動率とを比較すると、前者の方が大きくなることが分かった。図5はこれらの関係を連続点灯時間を横軸に、初期光量値との光量変動率を縦軸にとり、各光成分ごとに表したものである。本発明の経時光量変動データに対応するものである。 Here, FIG. 5 will be described in advance. FIG. 5 shows the ratio between the measured value of the light quantity (initial light quantity value) measured immediately after turning on the light source 18 and the measured value of the light quantity of each light component measured when the light source 18 is continuously turned on for a predetermined time. FIG. The LED is considered to have excellent light emission stability over time, but the light amount fluctuates with the continuous lighting time, and the light amount fluctuation rate varies depending on R, G, and B light components. It became clear by study of. Furthermore, it has been found that a larger fluctuation rate is produced with a longer light wavelength interlocking rate. In addition, it was found that the former is larger when the light amount fluctuation with respect to the long wavelength light component converted by the light conversion material is compared with the light quantity fluctuation rate with respect to the light component emitted by direct light emission. FIG. 5 shows these relationships for each light component, with the continuous lighting time on the horizontal axis and the light quantity fluctuation rate with the initial light quantity value on the vertical axis. This corresponds to the temporal light quantity fluctuation data of the present invention.

なお、図5のグラフは連続点灯時間に基づいたものになっているが、光量変化が最大の光成分を基準に他の光成分の変動が表されたものであっても良い。また、光量変動率が関数式で表現できるのであれば、グラフではなく、その関数式が記憶されていても良い。本発明は、これらのグラフ、関数式等を総称してデータと記載している。 Although the graph of FIG. 5 is based on the continuous lighting time, it may be a graph in which fluctuations of other light components are expressed based on the light component with the largest change in light amount. In addition, as long as the light quantity variation rate can be expressed by a function expression, the function expression may be stored instead of the graph. In the present invention, these graphs, function expressions, and the like are collectively referred to as data.

図4のフローチャートに戻り説明する。本実施例における画像読取処理では読取が開始されると、まず光源18をONにする(S101)。そして、光量が変動する前の状態にて、今回の読み取り動作における基準光量ラインデータP[1〜m]、基準光量補助データMを取得する(S103)。これらの値はいずれも今回の画像読取ジョブにおいて基準値となる。なお、基準光量ラインデータP[1〜m]は数式1における白基準値W0に相当する。   Returning to the flowchart of FIG. In the image reading process in this embodiment, when reading is started, first, the light source 18 is turned on (S101). Then, the reference light amount line data P [1 to m] and the reference light amount auxiliary data M in the current reading operation are acquired in a state before the light amount changes (S103). These values are all reference values in the current image reading job. The reference light amount line data P [1 to m] corresponds to the white reference value W0 in Equation 1.

ここで、基準光量補助データMの取得では補助白基準板13をサンプリングするため、自動読取領域11の位置に光源キャリッジ16aを移動させ、補助白基準板13の所定領域をサンプリングし、読取値の平均値を算出する必要がある。この際、所定領域は、例えば主走査方向X画素、副走査方向X画素の正方領域とすることができる。 Here, in acquiring the reference light quantity auxiliary data M, the auxiliary white reference plate 13 is sampled. Therefore, the light source carriage 16a is moved to the position of the automatic reading area 11, a predetermined area of the auxiliary white reference plate 13 is sampled, and the read value It is necessary to calculate an average value. In this case, the predetermined area can be a square area of X pixels in the main scanning direction and X pixels in the sub scanning direction, for example.

また、基準光量ラインデータP[1〜m]の測定は白基準板15をサンプリングするため、白基準板15の位置に光源キャリッジ16aを移動させ、白基準板15を複数ラインサンプリングして、画素毎の平均値を基準光量ラインデータP[1〜m]とする。このように、副走査方向で平均値を算出することにより、白基準板15の汚れ、ムラ等の影響を軽減することができる。ただし、1ラインのみのサンプリングであってもよい。   Further, the measurement of the reference light amount line data P [1 to m] samples the white reference plate 15, so that the light source carriage 16a is moved to the position of the white reference plate 15, the white reference plate 15 is sampled by a plurality of lines, and the pixel The average value for each is set as the reference light amount line data P [1 to m]. In this way, by calculating the average value in the sub-scanning direction, it is possible to reduce the influence of dirt, unevenness, etc. on the white reference plate 15. However, sampling of only one line may be used.

基準光量補助データMと基準光量ラインデータP[1〜m]の取得の順序はいずれが先であっても問題ない。取得した基準光量補助データMと基準光量ラインデータP[1〜m]は、RAM31に記録される。 There is no problem regardless of which order of acquisition of the reference light quantity auxiliary data M and the reference light quantity line data P [1 to m] is first. The acquired reference light amount auxiliary data M and reference light amount line data P [1 to m] are recorded in the RAM 31.

次いで、1枚目の原稿が読み取られ(S105)、読み取られた原稿の画像データに対してシェーディング補正が行なわれることになる(S107〜S115)。   Next, the first original is read (S105), and shading correction is performed on the image data of the read original (S107 to S115).

本発明でのステップS107〜S115におけるシェーディング補正を具体的に説明する。原稿読取に際して、光源18の現在の光量を把握するためにイメージセンサ17により最新の光量補助値Nを取得する。光量補助値Nは、補助白基準板13の所定領域をサンプリングし、読取値の平均値を算出して求める。この所定領域は光量補助データを取得した時と同一の大きさであることが好ましい。ここで、補助白基準板13は、シートスルー読取モードの際に光源キャリッジ16aを移動させずにサンプリングすることができる(S107)。 The shading correction in steps S107 to S115 in the present invention will be specifically described. When reading a document, the image sensor 17 obtains the latest light amount auxiliary value N in order to grasp the current light amount of the light source 18. The light amount auxiliary value N is obtained by sampling a predetermined area of the auxiliary white reference plate 13 and calculating an average value of the read values. The predetermined area is preferably the same size as when the auxiliary light amount data is acquired. Here, the auxiliary white reference plate 13 can perform sampling without moving the light source carriage 16a in the sheet-through reading mode (S107).

そして、シェーディング補正部231は、光量補助値Nと基準光量補助データMとを使って各光成分の光量値の差分を算出し、当該差分が一番大きい光成分、すなわち光量変動率が最大である光成分を特定する(S109)。 Then, the shading correction unit 231 calculates the difference between the light amount values of the respective light components using the light amount auxiliary value N and the reference light amount auxiliary data M, and the light component having the largest difference, that is, the light amount fluctuation rate is the maximum. A certain light component is specified (S109).

次に、シェーディング補正部231は、予めEEPROM32aからRAM31へ転送されて記録されている経時光量変動データ(図5のデータに相当)を参照し、ステップS109にて特定された光量変動が最大である光成分の光量変動率を用いて、当該測定時点でのすべての光成分の光量の推測値を算出する(S119)。すなわち、シェーディング補正部231は、(1)光量変動率の最も大きい成分の光について(N/M0)の計算を行い、(2)図5に記載されたグラフから(1)の計算により算出された光量変動率に対応する他の光成分の光量変動率を算出し、(3)各光成分に対応する基準光量ラインデータP[1〜m]に算出した光量変動率を乗じて、光量補助値Nの測定時点におけるすべての光成分の光量ラインデータである光量ライン推測値Pn[1〜m]を算出する(S113)。 Next, the shading correction unit 231 refers to the temporal light amount fluctuation data (corresponding to the data in FIG. 5) that is transferred from the EEPROM 32a to the RAM 31 and recorded in advance, and the light quantity fluctuation specified in step S109 is the maximum. Using the light amount fluctuation rate of the light component, an estimated value of the light amount of all the light components at the time of the measurement is calculated (S119). That is, the shading correction unit 231 performs (1) calculation of (N / M0) for the light component having the largest light quantity variation rate, and (2) is calculated by calculation (1) from the graph illustrated in FIG. The light amount fluctuation rate of other light components corresponding to the light amount fluctuation rate calculated is calculated, and (3) the light amount assistance is obtained by multiplying the reference light amount line data P [1 to m] corresponding to each light component by the calculated light amount fluctuation rate. A light amount line estimated value Pn [1 to m], which is light amount line data of all light components at the time of measurement of the value N, is calculated (S113).

次に、シェーディング補正部231は、ステップS105にて読み取った原稿データに対して、光量補助値Nの取得時点におけるシェーディング補正を実行する。すなわち数式1において、シェーディング補正後の画像データDoutをPout[1〜m]とすると、このPout[1〜m]は、入力データDinをステップS113にて算出した光量ライン推測値Pn[1〜m]、白基準値W0を読取動作開始前に取得した基準光量ラインデータP[1〜m]、B0をB[1〜m]として、下記の数式2にて表される。
Pout[1〜m]=諧調数×(Pn[1〜m]−B[1〜m])/(P[1〜m]−B[1〜m]) ・・・ (数式2)
Next, the shading correction unit 231 performs the shading correction at the time when the auxiliary light amount N is acquired for the document data read in step S105. In other words, in Equation 1, when the image data Dout after shading correction is Pout [1 to m], the Pout [1 to m] is a light amount line estimated value Pn [1 to m calculated from the input data Din in step S113. ], The reference light quantity line data P [1 to m] acquired before the start of the reading operation with the white reference value W0 and B0 as B [1 to m] are expressed by the following Equation 2.
Pout [1 to m] = tone number × (Pn [1 to m] −B [1 to m]) / (P [1 to m] −B [1 to m]) (Expression 2)

そして、制御部20は次の読取原稿の有無を確認する。次の読取原稿がない場合(S117;YES)、制御部20は光源18をOFFにして原稿読取処理を終了する(S119)。   Then, the control unit 20 confirms the presence or absence of the next read original. If there is no next read original (S117; YES), the controller 20 turns off the light source 18 and ends the original reading process (S119).

次の読取原稿がある場合(S117;No)には、ステップS105に戻り上述した動作(S105〜S117)を繰り返す。なお、本実施例では2枚目以降のシェーディング補正にて、高源18を連続的に点灯させるため光量ライン推測値Pn[1〜m]は随時算出するようにしているが、白基準値である基準光量ラインデータP[1〜m]は一定のものとして使用されるものとしている。 When there is a next read original (S117; No), the process returns to step S105 and the above-described operations (S105 to S117) are repeated. In this embodiment, the light source line estimated values Pn [1 to m] are calculated as needed in order to continuously turn on the high source 18 in the second and subsequent shading corrections. Certain reference light quantity line data P [1 to m] is assumed to be used as a constant one.

以上、説明したように本発明によれば、光源18を連続点灯させた場合に補助白基準値から最も光量変動の大きい光成分を特定し、当該光成分の光量変動から他の光成分の測定時点における光量ラインデータの推定値を算出して、シェーディング補正が行われる。したがって、光量変動が小さい光成分について実測値を測定する精度が低い場合であっても、より高精度なシェーディング補正が可能となる。   As described above, according to the present invention, when the light source 18 is continuously turned on, the light component with the largest light amount fluctuation is specified from the auxiliary white reference value, and the other light components are measured from the light amount fluctuation of the light component. An estimated value of the light amount line data at the time is calculated, and shading correction is performed. Therefore, even when the accuracy of measuring the actual measurement value for the light component with small light amount fluctuation is low, more accurate shading correction can be performed.

また、光源18として白色光を青色の光で励起される補色の黄色を発光する蛍光体との組合せで作る方法が使用される場合には、青色とその他の成分の光を発光させる仕組みが異なることとなり光変換材料から発せられる熱により当該光成分に対する温度特性が直接発光のものと比べて大きく変動することとなるが、この場合であっても上記と同様の効果を奏する。
<他の実施形態1>
Further, when a method of making white light in combination with a phosphor emitting a complementary yellow light excited by blue light is used as the light source 18, the mechanism for emitting light of blue and other components is different. As a result, the temperature characteristics with respect to the light component greatly fluctuate as compared with those of direct light emission due to the heat generated from the light conversion material. Even in this case, the same effect as described above can be obtained.
<Other embodiment 1>

本発明では、連続点灯時間経過に対する光量変動が最大の光成分の光量補助基準値M、光量補助値Nを用いたシェーディング補正を説明したが、これに限られない。例えば、光成分についての光量補助値Nと基準光量補助基準値Mとの差分が所定の値以上である場合には、光量変動が最大である光成分以外の光成分の光量ラインデータを取得するに際し、測定値を使うことができる。この場合には、図4のフローチャートのステップS107とステップS109の間にステップS108として、光成分ごとに「基準光量補助基準値Mと光量補助値Nとの差分が所定の値以上か否か」という判断をいれるようにする。この差分が所定の値(閾値)以上である光成分については実測値を使用して光量ライン推測値Pn[1〜m]を推定すればよく、差分が所定の値(閾値)未満の場合には、ステップS109〜S113の処理がなされるようにシェーディング補正部231が制御すればよい。
<他の実施形態2>
In the present invention, the shading correction using the light amount auxiliary reference value M and the light amount auxiliary value N of the light component having the maximum light amount fluctuation with respect to the continuous lighting time has been described. For example, when the difference between the light amount auxiliary value N and the reference light amount auxiliary reference value M for a light component is greater than or equal to a predetermined value, light amount line data of light components other than the light component having the largest light amount fluctuation is acquired. In this case, the measured value can be used. In this case, as step S108 between step S107 and step S109 in the flowchart of FIG. 4, “whether the difference between the reference light amount auxiliary reference value M and the light amount auxiliary value N is equal to or greater than a predetermined value” for each light component. To make a judgment. For light components whose difference is greater than or equal to a predetermined value (threshold), the light amount line estimated value Pn [1 to m] may be estimated using the actual measurement value. When the difference is less than the predetermined value (threshold) The shading correction unit 231 may control so that the processing of steps S109 to S113 is performed.
<Other embodiment 2>

また、図5のように光量変動が最も大きいものが特定の光成分であることが事前に分かっている場合すなわち、この情報が記憶部30内のいずれかに記憶されている場合には、本発明にてシェーディング補正を実行するに際して光量補助値Nの測定は、当該光成分の光量値のみを抽出すれば良い。その他の光成分に関しては経時光量変動データを用いた計算により推測値を用いることができるためである。ここで、図5の場合は最も波長が長いR成分が該当する。このように処理することにより、光量変動量が最大である光成分以外の光成分に対する測定値の算出、補助白基準値との比較をせずに済むことになり、シェーディング補正に要する時間を短縮させることができる。具体的には、図4のフローチャートにおいてステップS107の一部及びステップS109が省略できることになる。この場合には、ステップS111は「抽出(特定)された光成分の光量変動率を算出」となる。なお、光量変動が最も大きいものを特定の光成分として説明したが、光量変動量が所定以上(光量変動が所定の閾値以上)のものであれば問題ない。例えば、R成分ではなく、G成分の光を特定の光成分とすることも可能である。
<他の実施形態3>
In addition, when it is known in advance that a specific light component has the largest light amount fluctuation as shown in FIG. 5, that is, when this information is stored in any one of the storage units 30, In performing the shading correction in the invention, the light amount auxiliary value N may be measured by extracting only the light amount value of the light component. This is because the estimated values can be used for the other light components by calculation using the temporal light amount fluctuation data. Here, in the case of FIG. 5, the R component with the longest wavelength corresponds. By processing in this way, it is not necessary to calculate measurement values for light components other than the light component with the largest amount of light fluctuation and to compare with the auxiliary white reference value, thereby reducing the time required for shading correction. Can be made. Specifically, a part of step S107 and step S109 can be omitted in the flowchart of FIG. In this case, step S111 is “calculate the light amount fluctuation rate of the extracted (identified) light component”. In addition, although the thing with the largest light quantity fluctuation | variation was demonstrated as a specific light component, if a light quantity fluctuation amount is more than predetermined (light quantity fluctuation is more than a predetermined threshold value), there is no problem. For example, instead of the R component, the G component light may be a specific light component.
<Other embodiment 3>

また、上述した実施例では、原稿1枚ごとに簡略シェーディング補正を実行することになっている(図4のステップS117;No以降)。しかし、この判断を(A)「前回のシェーディング補正を実行してからの光源の連続点灯時間が所定の時間を越えたか否か」、または(B)「前回のシェーディング補正を実行してから高源の光量変動が最大である光成分についての光量変動が所定の値(閾値)を超えたか否か」としても良い。 In the embodiment described above, simple shading correction is executed for each original (step S117 in FIG. 4; No and after). However, this determination is made by (A) “whether the continuous lighting time of the light source has exceeded a predetermined time since the previous shading correction was performed” or (B) “higher than the previous shading correction was performed. It may be determined whether or not the light amount fluctuation for the light component having the largest light amount fluctuation of the source exceeds a predetermined value (threshold value).

具体的には、(A)の場合には、次の読取原稿がある場合(S117;No)、ステップS105に移る前に「前回のシェーディング補正を実行してからの光源の連続点灯時間が所定の時間を越えたか否か」の判断ステップを入れるようにする。「所定時間経過している」場合にはフローチャート通りにステップS115以降の処理が実行され、「所定時間経過していない」場合には、前回のシェーディング補正にて使用された光量補助値N、光量ラインデータPn[1〜m]を用いてシェーディング補正を実行するようにする。すなわち、ステップS107〜S113をスキップしてシェーディング補正を実行(S115)すれば良い。なお、これらの光量補助値N、光量ラインデータPn[1〜m]は、随時RAM31への記録しておけば良い。 Specifically, in the case of (A), when there is a next read original (S117; No), before proceeding to step S105, “the continuous lighting time of the light source after executing the previous shading correction is predetermined. A determination step of “whether or not the time has been exceeded” is included. If “predetermined time has elapsed”, the processing from step S115 is executed as shown in the flowchart. If “predetermined time has not elapsed”, the light amount auxiliary value N and the light amount used in the previous shading correction. Shading correction is executed using the line data Pn [1 to m]. That is, the shading correction may be executed (S115) while skipping steps S107 to S113. The light quantity auxiliary value N and the light quantity line data Pn [1 to m] may be recorded in the RAM 31 at any time.

または(B)の場合には、次の読取原稿がある場合(S117;No)、ステップS115に移る前に「前回のシェーディング補正を実行してから光量変動が最大である光成分についての光量変動が所定の値(閾値)を超えたか否か」の判断ステップを入れるようにする。「所定の値を超えた」場合にはフローチャート通りにステップS105以降の処理が実行され、「所定の値を超えていない」場合には、前回のシェーディング補正にて使用された光量補助値N、光量ラインデータPn[1〜m]を用いてシェーディング補正を実行するようにする。すなわち、ステップS107〜S113をスキップしてシェーディング補正を実行(S115)すれば良い。なお、これらの光量補助値N、光量ラインデータPn[1〜m]は、随時RAM31への記録しておけば良い。 Alternatively, in the case of (B), if there is a next read original (S117; No), before proceeding to step S115, “light amount fluctuation for the light component that has the largest light quantity fluctuation since the previous shading correction was performed”. Is included in a determination step of “whether or not exceeds a predetermined value (threshold)”. In the case of “exceeding the predetermined value”, the processing from step S105 is executed as shown in the flowchart. In the case of “not exceeding the predetermined value”, the auxiliary light amount value N used in the previous shading correction, The shading correction is executed using the light amount line data Pn [1 to m]. That is, the shading correction may be executed (S115) while skipping steps S107 to S113. The light quantity auxiliary value N and the light quantity line data Pn [1 to m] may be recorded in the RAM 31 at any time.

これらの場合においても補助白基準板13を用いた測定回数が減少でき、光量変動量が最大である光成分の特定等の処理を省略でき、シェーディング補正に要する時間を短縮させることができる。 Even in these cases, the number of times of measurement using the auxiliary white reference plate 13 can be reduced, the processing such as the identification of the light component having the maximum light amount fluctuation amount can be omitted, and the time required for the shading correction can be shortened.

なお、「所定時間経過しているか否か」で判断する場合には、この「所定時間」は連続点灯経過時間に応じて変動的であること、すなわち光量の変動特性に対応させたものであることが好ましい。これは、図5のグラフを見ても分かるように光源18の点灯直後と、ある程度時間が経過した後では光量の変動率に差があるためである。これにより高精度のシェーディング補正を実行することができるようになる。
<他の実施形態4>
In the case of determining whether or not “a predetermined time has elapsed”, the “predetermined time” is variable according to the continuous lighting elapsed time, that is, corresponding to the light quantity fluctuation characteristics. It is preferable. This is because, as can be seen from the graph of FIG. 5, there is a difference in the variation rate of the light amount immediately after the light source 18 is turned on and after a certain amount of time has passed. As a result, highly accurate shading correction can be executed.
<Other embodiment 4>

上述した実施形態では、白基準値である基準光量ラインデータP[1〜m]は光源18の連続点灯時間に関らず一定のものとして説明した。しかし、時間が経過するとともに光量が変動するため、より高精度のシェーディング補正を実行するには白基準値を随時更新する必要がある。この場合には、特許文献1(特開2010−011439)に記載された発明を実行するのが効果的である。すなわち、時間経過に対する光量変動を光源18の主操作方向すべての画素について個別に補正すれば良い。
<他の実施形態5>
In the embodiment described above, the reference light amount line data P [1 to m], which is the white reference value, has been described as being constant regardless of the continuous lighting time of the light source 18. However, since the amount of light varies with time, it is necessary to update the white reference value as needed in order to perform more accurate shading correction. In this case, it is effective to execute the invention described in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-011439). That is, the light amount variation with time may be corrected individually for all pixels in the main operation direction of the light source 18.
<Other embodiment 5>

また、上記実施例はすべてADFを用いたシートスルー読取について説明したが、フラットベッドを用いた読取動作において光源18を連続的に点灯させる場合であっても当該発明を実施できる。さらに、上述したものはすべて補助白基準板を読み取った値を用いてシェーディング補正をするものについて説明しているが、連続点灯時間が所定期間、例えば所定時間、原稿の所定の読み取り枚数、原稿の各読み取り間隔が経過した場合には、白基準板を読み取った値を用いてシェーディング補正を実行させても良い。   In the above embodiments, sheet-through reading using ADF has been described. However, the present invention can be implemented even when the light source 18 is continuously turned on in a reading operation using a flat bed. Further, all of the above-described are described for correcting shading using values obtained by reading the auxiliary white reference plate. However, the continuous lighting time is a predetermined period, for example, a predetermined time, a predetermined number of originals to be read, When each reading interval elapses, shading correction may be executed using a value obtained by reading the white reference plate.

3…レンズ、4a…第1ミラー、4b…第2ミラー、4c…第3ミラー、10…画像読取装置、11…自動読取領域、12…原稿載置領域、13…補助白基準板、14…位置ガイド板、15…白基準板、16a…光源キャリッジ、16b…ミラーキャリッジ、17…イメージセンサ、18…光源、19…ガイド板、20…制御部、21…画像読取制御部、22…画像読取条件設定部、23…画像処理部、24…色変換処理部、25…画像出力部、30…記憶部、31…RAM、32…ROM、40…キャリッジ移動機構部、50…原稿搬送機構部、60…操作パネル、80…ホスト装置、81…ホストコントローラ、231…シェーディング補正部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ... Lens, 4a ... 1st mirror, 4b ... 2nd mirror, 4c ... 3rd mirror, 10 ... Image reading apparatus, 11 ... Automatic reading area | region, 12 ... Original document mounting area, 13 ... Auxiliary white reference board, 14 ... Position guide plate, 15 ... white reference plate, 16a ... light source carriage, 16b ... mirror carriage, 17 ... image sensor, 18 ... light source, 19 ... guide plate, 20 ... control unit, 21 ... image reading control unit, 22 ... image reading Condition setting unit, 23 ... Image processing unit, 24 ... Color conversion processing unit, 25 ... Image output unit, 30 ... Storage unit, 31 ... RAM, 32 ... ROM, 40 ... Carriage movement mechanism unit, 50 ... Document transport mechanism unit, 60 ... Operation panel, 80 ... Host device, 81 ... Host controller, 231 ... Shading correction unit

Claims (4)

複数色の光から白色光を作成し、該白色光を光源として連続的に点灯させて原稿画像を読み取る画像読取装置であって、
前記光源と読取素子が主走査方向に並んだライン状のイメージセンサと、
前記イメージセンサの主走査幅以上の長さの白基準板と、
原稿画像読取領域外に設置された補助白基準板と、
以下の(1)〜(3)の光量に関するデータを記憶する記憶手段;
(1)前記光源の点灯直後に前記白基準板の反射光の光量を読取った光量値である各光成分のライン状の白基準値、
(2)前記光源の点灯直後に前記白補助基準板の反射光の光量を読取った各光成分の光量値である補助白基準値、
(3)前記補助白基準板を読み取ることにより得られる前記複数色の光の経時光量変動がそれぞれ関連付けられた経時光量変動データと、
前記光源が点灯され、所定期間連続点灯された後に、前記イメージセンサにより測定された前記補助白基準板の反射光の光量の測定値と前記補助白基準値(2)とから光量変動が最大である光成分を特定し、この特定された光成分の測定値と、前記補助白基準値(2)と、前記経時光量変動データ(3)と、前記白基準値(1)とを用いて測定時における全ての光成分について光量ラインデータを算出し、該光量ラインデータを用いてシェーディング補正を実行するシェーディング補正手段と、
を備える画像読取装置。
An image reading apparatus that creates white light from a plurality of colors of light, reads the original image by continuously turning on the white light as a light source,
A line-shaped image sensor in which the light source and the reading element are arranged in the main scanning direction;
A white reference plate having a length longer than the main scanning width of the image sensor;
An auxiliary white reference plate installed outside the document image reading area;
Storage means for storing data relating to the light quantity of (1) to (3) below;
(1) A linear white reference value for each light component, which is a light amount value obtained by reading the light amount of the reflected light of the white reference plate immediately after the light source is turned on,
(2) An auxiliary white reference value that is a light amount value of each light component obtained by reading the light amount of the reflected light of the white auxiliary reference plate immediately after the light source is turned on,
(3) Temporal light quantity fluctuation data associated with the temporal light quantity fluctuations of the plurality of colors of light obtained by reading the auxiliary white reference plate,
After the light source is turned on and continuously turned on for a predetermined period, the light amount fluctuation is maximum from the measured value of the reflected light amount of the auxiliary white reference plate measured by the image sensor and the auxiliary white reference value (2). A certain light component is specified and measured using the measured value of the specified light component, the auxiliary white reference value (2), the temporal light quantity fluctuation data (3), and the white reference value (1). Light amount line data for all light components at the time, and shading correction means for performing shading correction using the light amount line data; and
An image reading apparatus comprising:
複数色の光から白色光を作成し、該白色光を光源として連続的に点灯させて原稿画像を読み取る画像読取装置であって、
前記光源と読取素子が主走査方向に並んだライン状のイメージセンサと、
前記イメージセンサの主走査幅以上の長さの白基準板と、
原稿画像読取領域外に設置された補助白基準板と、
以下の(1)〜(4)の光量に関するデータを記憶する記憶手段;
(1)前記複数色の光のうち経時光量変動量が所定以上の光成分である特定光、
(2)前記光源の点灯直後に前記白基準板の反射光の光量を読取った光量値である各光成分のライン状の白基準値、
(3)前記光源の点灯直後に前記白補助基準板の反射光の光量を読取った前記特定光の光量値である補助白基準値、
(4)前記補助白基準板を読み取ることにより得られる前記複数色の光の経時光量変動がそれぞれ関連付けられた経時光量変動データと、
前記光源が点灯され、所定期間連続点灯された後に、前記イメージセンサにより測定された前記補助白基準板の反射光のうちの前記特定光(1)の光量の測定値と、前記補助白基準値(3)と、前記経時光量変動データ(4)と、前記白基準値(2)とを用いて測定時における全ての光成分について光量ラインデータを算出し、該光量ラインデータを用いてシェーディング補正を実行するシェーディング補正手段と、
を備える画像読取装置。
An image reading apparatus that creates white light from a plurality of colors of light, reads the original image by continuously turning on the white light as a light source,
A line-shaped image sensor in which the light source and the reading element are arranged in the main scanning direction;
A white reference plate having a length longer than the main scanning width of the image sensor;
An auxiliary white reference plate installed outside the document image reading area;
Storage means for storing data relating to the light quantity of (1) to (4) below;
(1) Among the light of the plurality of colors, specific light that is a light component with a temporal light amount variation amount being a predetermined value or more,
(2) A linear white reference value of each light component, which is a light amount value obtained by reading the light amount of the reflected light of the white reference plate immediately after the light source is turned on,
(3) An auxiliary white reference value that is a light amount value of the specific light obtained by reading the amount of reflected light of the white auxiliary reference plate immediately after the light source is turned on.
(4) Temporal light quantity fluctuation data associated with the temporal light quantity fluctuations of the plurality of colors of light obtained by reading the auxiliary white reference plate,
After the light source is turned on and continuously turned on for a predetermined period, the measured value of the light quantity of the specific light (1) among the reflected light of the auxiliary white reference plate measured by the image sensor, and the auxiliary white reference value (3), the light amount fluctuation data with time (4), and the white reference value (2) are used to calculate light amount line data for all light components at the time of measurement, and shading correction is performed using the light amount line data Shading correction means for executing
An image reading apparatus comprising:
前記特定光は、前記複数色の光のうち最も波長が長いものであることを特徴とする請求項2に記載の画像読取装置。 The image reading apparatus according to claim 2, wherein the specific light has the longest wavelength among the light of the plurality of colors. 前記複数色の光は、短波長の光と、光変換材料により該短波長の光の一部が変換された長波長の光とからなることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の画像読取装置。
4. The light according to claim 1, wherein the light of the plurality of colors includes short-wavelength light and long-wavelength light in which a part of the short-wavelength light is converted by a light conversion material. The image reading apparatus according to claim 1.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016076793A (en) * 2014-10-03 2016-05-12 倉敷紡績株式会社 Imaging apparatus

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