JP2014120893A - Image reader, control method of the same, and image forming apparatus - Google Patents

Image reader, control method of the same, and image forming apparatus Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To perform image reading processing using a right/left division reading system at faster speed and with high quality.SOLUTION: An image sensor includes a plurality of photoelectric conversion elements which are continuously arranged and output received light as a pixel signal. A first region from one end of arrangement to a prescribed position in the arrangement and a second region from the prescribed position to the other end of the arrangement are divided and the pixel signals are outputted from the plurality of photoelectric conversion elements. When the image sensor receives reflected light from a background plate, an average value of pixel values is calculated from the plurality of pixel signals outputted from at least one of the first region and the second region. Correction is performed on shading correction in accordance with a comparison result obtained by comparing the average value with a reference value. The correction for one shading correction is performed for every one or more document images when the document images are continuously read.

Description

本発明は、原稿画像を読み取りデジタル画像データとして出力する画像読取装置および画像読取装置の制御方法、ならびに、画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image reading apparatus that reads a document image and outputs it as digital image data, a control method for the image reading apparatus, and an image forming apparatus.

光源からの光を原稿画像に反射させ、反射光をCCD(Charge Coupled Device)といった光電変換素子を利用したイメージセンサで受光して画素信号を得て、原稿画像を読み取った画像データを出力する画像読取装置が知られている。画像読取装置では、光電変換素子の画素を主走査方向に配列し、原稿またはイメージセンサを副走査方向に移動させることで、1枚の原稿の画像を読み取る。   An image that reflects the light from the light source on the document image, receives the reflected light with an image sensor using a photoelectric conversion element such as a CCD (Charge Coupled Device), obtains a pixel signal, and outputs image data obtained by reading the document image Readers are known. In the image reading apparatus, pixels of photoelectric conversion elements are arranged in the main scanning direction, and an original or an image sensor is moved in the sub scanning direction, thereby reading an image of one original.

このような画像読取装置では、原稿画像を読み取る際のムラを補正するシェーディング補正が行われる。シェーディング補正では、基準となる白色板(基準白板と呼ぶ)を主走査方向に読み取ると共に、黒基準の読み取りを行い、読み取った1ライン分の白基準および黒基準のデータを用いて画素毎のレベル補正を行う。   In such an image reading apparatus, shading correction for correcting unevenness when reading a document image is performed. In shading correction, a reference white plate (referred to as a reference white plate) is read in the main scanning direction, black reference is read, and the level for each pixel is read using the read white reference and black reference data. Make corrections.

また、複数原稿の連続読み取りが可能な機種においては、原稿連続読み取り時に、シェーディング補正を行うための基準白板の読み取りを、所定枚数の原稿読み取り毎に1回、あるいは、所定時間毎に1回のみ実施する、間欠シェーディング補正を行うことが知られている。   In a model capable of continuously reading a plurality of documents, the reference white plate for performing shading correction is read once every time a predetermined number of documents are read or once every predetermined time. It is known to perform intermittent shading correction.

間欠シェーディング補正の場合、基準白板の読み取りを行わない原稿読み取り時には、前回取得したシェーディング補正のデータを用いてシェーディング補正を行う。   In the case of intermittent shading correction, when reading a document without reading a reference white plate, shading correction is performed using the previously acquired shading correction data.

より具体的には、間欠シェーディング補正では、基準白板の読み取りを行わない回に、原稿の読み取り面に設けられる背景板を読み取り、この背景板を読み取った結果のレベル変化分を1ライン分のシェーディング補正データに一括して反映させ、シェーディング補正を行う。間欠シェーディング補正を実施することで、読み取り動作時間の短縮化が図られ、原稿読み取り動作の生産性が確保される。   More specifically, in the intermittent shading correction, every time when the reference white plate is not read, the background plate provided on the reading surface of the original is read, and the level change as a result of reading the background plate is shaded for one line. Reflect shading correction data at once and perform shading correction. By performing the intermittent shading correction, the reading operation time is shortened, and the productivity of the original reading operation is ensured.

ところで、イメージセンサからの信号の読み出しを、主走査方向に分割して行う、左右分割読み出し方式が知られている。特許文献1には、左右分割読み出し方式を用いた画像読取装置が開示されている。左右分割読み出し方式を用いた画像読取装置では、イメージセンサから読み出された信号を処理する信号処理部が、イメージセンサから分割して読み出された各信号に対してそれぞれ設けられる。この左右分割読み出し方式によれば、イメージセンサが分割されたそれぞれの領域で読み取られた信号に対して並列処理が可能であるため、画像読取装置による原稿画像読み取り動作を高速化することができる。   By the way, there is known a left-right divided readout method in which signal readout from an image sensor is performed in the main scanning direction. Patent Document 1 discloses an image reading apparatus using a left and right divided readout method. In the image reading apparatus using the left / right divided readout method, a signal processing unit that processes a signal read from the image sensor is provided for each signal read by being divided from the image sensor. According to this left and right division reading method, parallel processing can be performed on signals read in each of the divided areas of the image sensor, so that the document image reading operation by the image reading apparatus can be speeded up.

しかしながら、従来の間欠シェーディング補正は、左右分割読み出し方式に対応していなかったという問題点があった。   However, the conventional intermittent shading correction has a problem that it is not compatible with the left and right divided readout method.

すなわち、左右分割読み出し方式を採用した画像読取装置では、上述したように、分割されたそれぞれの領域に対して信号処理部が設けられる。そのため、基準白板の読み取りを行わない回に、分割されたそれぞれの領域で背景板を読み取り得られた補正結果に、各信号処理部の特性のばらつきなどに基づく差が生じてしまうおそれがある。この補正結果の領域間の差は、原稿読み取りによって得られた画像データによる画像において、分割の境界部の濃度差となって現れることになる。   That is, in the image reading apparatus that employs the left / right divided readout method, as described above, a signal processing unit is provided for each divided area. For this reason, there is a possibility that a difference based on variation in characteristics of each signal processing unit may occur in the correction result obtained by reading the background plate in each divided area every time the reference white plate is not read. The difference between the correction result areas appears as a density difference at the boundary of the division in the image based on the image data obtained by reading the document.

なお、基準白板を読み取って行われるシェーディング補正では、画素毎にレベル補正を行うため、このような、分割の境界部における濃度差は発生しない。   In the shading correction performed by reading the reference white plate, level correction is performed for each pixel, and thus such a density difference does not occur at the boundary of division.

上述の特許文献1では、このシェーディング補正における分割領域間の差を低減するために、所定のグレースケールチャートを参照してルックアップテーブルや演算式を作成し、各シェーディング補正係数を補正する技術が開示されている。しかし、この特許文献1は、間欠シェーディング補正に関して開示されておらず、したがって、上述したような間欠シェーディング補正に伴う問題点も解消できていない。   In the above-mentioned Patent Document 1, in order to reduce the difference between the divided areas in the shading correction, a technique for creating a lookup table or an arithmetic expression with reference to a predetermined gray scale chart and correcting each shading correction coefficient is disclosed. It is disclosed. However, this Patent Document 1 does not disclose intermittent shading correction, and hence the problems associated with intermittent shading correction as described above cannot be solved.

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、左右分割読み出し方式を用いた画像読み取り処理を、より高速且つ高品質に実行可能とすることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to enable image reading processing using the left and right divided reading method to be performed at higher speed and higher quality.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、連続して配列され受光した光を画素信号として出力する複数の光電変換素子を備え、複数の光電変換素子から、配列の一端から配列内の所定位置までの第1領域と、所定位置から配列の他端までの第2領域とで分割して画素信号を出力する光読み取り部と、第1基準板からの反射光を受光した光読み取り部が出力した画素信号を用いてシェーディング補正を行う第1補正部と、第2基準板からの反射光を光読み取り部が受光した場合に、第1領域および第2の領域の少なくとも一方から出力される複数の画素信号から画素値の平均値を算出する算出部と、平均値を基準値と比較した比較結果に従い、第1補正部によるシェーディング補正に対する補正を行う第2補正部と、原稿画像の連続読み取りの場合に、第1の補正部による1回の補正に対して、1以上の原稿画像毎に第2の補正部による補正を実行する制御部とを有することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention includes a plurality of photoelectric conversion elements that output continuously received and received light as pixel signals, and the plurality of photoelectric conversion elements are connected to one end of the array. A light reading unit that outputs a pixel signal by dividing the first region from the first position to a predetermined position in the array and the second region from the predetermined position to the other end of the array, and receives reflected light from the first reference plate A first correction unit that performs shading correction using the pixel signal output by the light reading unit, and a reflected light from the second reference plate received by the light reading unit, at least in the first region and the second region A calculation unit that calculates an average value of pixel values from a plurality of pixel signals output from one side, a second correction unit that corrects shading correction by the first correction unit according to a comparison result of comparing the average value with a reference value, , Original image In the case of continuous reading, in response to one of the correction by the first correction unit, and having a control unit for executing the correction by the second correction unit for each of one or more original images.

本発明によれば、左右分割読み出し方式を用いた画像読み取り処理を、より高速且つ高品質に実行することができるという効果を奏する。   According to the present invention, there is an effect that the image reading process using the left and right divided reading method can be executed at higher speed and with higher quality.

図1は、各実施形態に適用可能な画像読取装置の一例の構造を概略的に示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing a structure of an example of an image reading apparatus applicable to each embodiment. 図2は、各実施形態に適用されるCCDを用いたイメージセンサの一例の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of an example of an image sensor using a CCD applied to each embodiment. 図3は、各実施形態に係る画像読取装置の一例の構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating the configuration of an example of the image reading apparatus according to each embodiment. 図4は、各実施形態に係る画像読取装置の、シートスルーモードでの動作の例を示すタイミングチャートである。FIG. 4 is a timing chart showing an example of the operation in the sheet through mode of the image reading apparatus according to each embodiment. 図5は、既存技術によるシェーディング補正に対する補正処理を説明するための一例のタイミングチャートである。FIG. 5 is an example timing chart for explaining correction processing for shading correction according to the existing technology. 図6は、既存技術によるシェーディング補正に対するレベル補正の結果を概略的に示す図である。FIG. 6 is a diagram schematically showing the result of level correction with respect to shading correction according to the existing technology. 図7は、第1の実施形態によるシェーディング補正に対する補正処理を説明するための一例のタイミングチャートである。FIG. 7 is an example timing chart for explaining correction processing for shading correction according to the first embodiment. 図8は、第1の実施形態による背景板読取範囲の例を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a background plate reading range according to the first embodiment. 図9は、第1の実施形態による既存技術によるシェーディング補正に対するレベル補正の結果を概略的に示す図である。FIG. 9 is a diagram schematically showing the result of level correction for shading correction according to the existing technique according to the first embodiment. 図10は、第1の実施形態による補正部の一例の構成を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of an example of a correction unit according to the first embodiment. 図11は、第1の実施形態によるレベル補正係数算出部の一例の構成を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration example of a level correction coefficient calculation unit according to the first embodiment. 図12は、第1の実施形態に係る平均算出部の一例の構成を示すブロック図である。FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration of an example of an average calculation unit according to the first embodiment. 図13は、第1の実施形態の第1の変形例による背景板読取範囲の例を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the background plate reading range according to the first modification of the first embodiment. 図14は、第2の実施形態による背景板読取範囲の例を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a background plate reading range according to the second embodiment. 図15は、第2の実施形態によるシェーディング補正に対する補正処理を説明するための一例のタイミングチャートである。FIG. 15 is an example timing chart for explaining correction processing for shading correction according to the second embodiment. 図16は、第3の実施形態による画像形成装置の一例の構成を示す図である。FIG. 16 is a diagram illustrating a configuration of an example of an image forming apparatus according to the third embodiment.

以下に添付図面を参照して、画像読取装置および画像読取装置の制御方法、ならびに、画像形成装置の実施形態を詳細に説明する。   Exemplary embodiments of an image reading apparatus, an image reading apparatus control method, and an image forming apparatus will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

(各実施形態に適用可能な構成)
図1は、各実施形態に適用可能な画像読取装置の一例の構造を概略的に示す。図1に示す画像読取装置100は、デジタル複写機、デジタル複合機、ファクシミリ装置などの画像形成装置に搭載されるスキャナ装置あるいは単体のスキャナ装置であり、各実施形態によるシェーディング補正に対する補正を行う機能を含む画像信号処理部を備えている。画像読取装置100は、光源からの照射光によって被写体である原稿を照射し、原稿からの反射光を受光したイメージセンサから出力される画素信号に対して画像処理を行い、原稿の画像データを読み取ることができる。
(Configuration applicable to each embodiment)
FIG. 1 schematically shows the structure of an example of an image reading apparatus applicable to each embodiment. An image reading apparatus 100 shown in FIG. 1 is a scanner device or a single scanner device mounted on an image forming apparatus such as a digital copying machine, a digital multifunction peripheral, or a facsimile machine, and has a function of performing correction for shading correction according to each embodiment. Includes an image signal processing unit. The image reading apparatus 100 irradiates a document that is a subject with irradiation light from a light source, performs image processing on a pixel signal output from an image sensor that receives reflected light from the document, and reads image data of the document. be able to.

画像読取装置100は、図1に示すように、原稿を載置するコンタクトガラス101と、原稿露光用の光源102および第1反射ミラー103からなる第1キャリッジ106と、第2反射ミラー104および第3反射ミラー105からなる第2キャリッジ107とを備えている。また、画像読取装置は、さらに、複数の光電変換素子が搭載されるイメージセンサ109と、イメージセンサ109に結像するためのレンズユニット108と、読取光学系などによる各種の歪みを補正するためなどに用いる基準白板110と、シートスルー読取用スリット111を備えている。   As shown in FIG. 1, the image reading apparatus 100 includes a contact glass 101 on which a document is placed, a first carriage 106 including a light source 102 for document exposure and a first reflection mirror 103, a second reflection mirror 104, and a first reflection mirror 104. And a second carriage 107 including three reflecting mirrors 105. Further, the image reading apparatus further corrects various distortions caused by an image sensor 109 on which a plurality of photoelectric conversion elements are mounted, a lens unit 108 for forming an image on the image sensor 109, a reading optical system, and the like. A reference white plate 110 used for the above and a sheet-through reading slit 111 are provided.

画像読取装置100の上部には、自動原稿給送手段である自動原稿給送装置(以下「ADF」と略称する)200が搭載されており、このADF200をコンタクトガラス101に対して開閉できるように、図示しないヒンジなどを介して連結している。   An automatic document feeder (hereinafter abbreviated as “ADF”) 200, which is an automatic document feeder, is mounted on the upper part of the image reading apparatus 100. The ADF 200 can be opened and closed with respect to the contact glass 101. These are connected via a hinge (not shown).

ADF200は、複数枚の原稿からなる原稿束を載置可能な原稿載置台としての原稿トレイ201を備えている。また、原稿トレイ201に載置された原稿束から原稿を1枚ずつ分離してシートスルー読取用スリット111へ向けて自動給送する給送ローラ202を含む分離・給送手段も備えている。   The ADF 200 includes a document tray 201 as a document placing table on which a document bundle composed of a plurality of documents can be placed. In addition, separation / feeding means including a feeding roller 202 that separates documents one by one from a bundle of documents placed on the document tray 201 and automatically feeds them toward the sheet-through reading slit 111 is also provided.

なお、以下では、給送ローラのスキャナ光源に対向する面を背景板と呼ぶ。また、イメージセンサ109がシートスルー読取用スリット111を介して背景板の読取りを行うことができる第1キャリッジ106および第2キャリッジ107の位置を、第1キャリッジ106および第2キャリッジ107のホームポジションとする。   Hereinafter, the surface of the feeding roller that faces the scanner light source is referred to as a background plate. Further, the positions of the first carriage 106 and the second carriage 107 where the image sensor 109 can read the background plate through the sheet through reading slit 111 are defined as the home positions of the first carriage 106 and the second carriage 107. To do.

このように構成された画像読取装置100において、原稿の画像面をスキャン(走査)して原稿の画像を読み取るスキャンモード時には、第1キャリッジ106および第2キャリッジ107が、図示しないステッピングモータによって矢示A方向(副走査方向)に原稿を走査する。このとき、コンタクトガラス101から前記イメージセンサ109までの光路長を一定に維持するために、第2キャリッジ107は第1キャリッジ106の1/2の速度で移動する。   In the image reading apparatus 100 configured as described above, in the scan mode in which the image surface of the document is scanned (scanned) to read the image of the document, the first carriage 106 and the second carriage 107 are indicated by arrows by a stepping motor (not shown). The document is scanned in the A direction (sub-scanning direction). At this time, in order to keep the optical path length from the contact glass 101 to the image sensor 109 constant, the second carriage 107 moves at a half speed of the first carriage 106.

同時に、コンタクトガラス101上にセットされた原稿の下面である画像面が第1キャリッジ106の光源102によって照射(露光)される。すると、その画像面からの反射光像が第1キャリッジ106の第1反射ミラー103、第2キャリッジ107の第2反射ミラー104および第3反射ミラー105、ならびに、レンズユニット108経由でイメージセンサ109へ順次送られて結像される。そして、イメージセンサ109の光電変換により画素信号が出力され、後段の信号処理部によりデジタル信号に変換される。それによって、原稿の画像が読み取られ、デジタルの画像データが得られる。   At the same time, an image surface which is the lower surface of the document set on the contact glass 101 is irradiated (exposed) by the light source 102 of the first carriage 106. Then, the reflected light image from the image plane is sent to the image sensor 109 via the first reflecting mirror 103 of the first carriage 106, the second reflecting mirror 104 and the third reflecting mirror 105 of the second carriage 107, and the lens unit 108. Images are sent sequentially. Then, a pixel signal is output by photoelectric conversion of the image sensor 109 and converted into a digital signal by a signal processing unit at a subsequent stage. Thereby, the image of the original is read and digital image data is obtained.

以降、イメージセンサ109が光電変換により画素信号を出力する動作を、イメージセンサ109による読取動作とする。また、イメージセンサ109が読取対象の反射光を読み取る動作を、単に読取対象を読み取る動作として記述する。   Hereinafter, an operation in which the image sensor 109 outputs a pixel signal by photoelectric conversion is referred to as a reading operation by the image sensor 109. In addition, an operation in which the image sensor 109 reads the reflected light of the reading target is simply described as an operation of reading the reading target.

一方、原稿を自動給送して原稿の画像を読み取るシートスルーモード時には、第1キャリッジ106および第2キャリッジ107が、シートスルー読取用スリット111の下側へ移動する。その後、原稿トレイ201に載置された原稿が給送ローラ202によって矢示B方向(副走査方向)へ自動給送され、シートスルー読取用スリット111の位置において原稿が走査される。   On the other hand, in the sheet through mode in which the original is automatically fed and the image of the original is read, the first carriage 106 and the second carriage 107 move to the lower side of the sheet through reading slit 111. Thereafter, the document placed on the document tray 201 is automatically fed in the arrow B direction (sub-scanning direction) by the feeding roller 202, and the document is scanned at the position of the sheet through reading slit 111.

このとき、自動給送される原稿の下面(画像面)が第1キャリッジ106の光源102によって照射される。そのため、当該画像面からの反射光像が第1キャリッジ106の第1反射ミラー103、第2キャリッジ107の第2反射ミラー104および第3反射ミラー105、ならびに、レンズユニット108経由でイメージセンサ109へ順次送られて結像される。そして、イメージセンサ109の光電変換により画素信号が出力され、後段の信号処理部によりデジタル信号に変換される。それによって、原稿の画像が読み取られ、デジタルの画像データが得られる。このようにして画像の読取が完了した原稿は、図示しない排出口に排出される。   At this time, the lower surface (image surface) of the automatically fed document is irradiated by the light source 102 of the first carriage 106. Therefore, the reflected light image from the image plane is sent to the image sensor 109 via the first reflecting mirror 103 of the first carriage 106, the second reflecting mirror 104 and the third reflecting mirror 105 of the second carriage 107, and the lens unit 108. Images are sent sequentially. Then, a pixel signal is output by photoelectric conversion of the image sensor 109 and converted into a digital signal by a signal processing unit at a subsequent stage. Thereby, the image of the original is read and digital image data is obtained. The document whose image has been read in this way is discharged to a discharge port (not shown).

なお、スキャンモード時またはシートスルーモード時の画像読取前に開始された光源102による照射により、基準白板110からの反射光がイメージセンサ109でアナログ信号に変換され、後段の信号処理部によりデジタル信号に変換される。それによって、基準白板110が読み取られ、その読取結果(デジタル信号)に基づいて原稿の画像読取時のシェーディング補正が行われる。   The reflected light from the reference white plate 110 is converted into an analog signal by the image sensor 109 due to the irradiation by the light source 102 started before the image reading in the scan mode or the sheet through mode, and the digital signal is output by the signal processing unit in the subsequent stage. Is converted to As a result, the reference white plate 110 is read, and shading correction at the time of image reading of the document is performed based on the reading result (digital signal).

また、各実施形態においては、シートスルーモード時には、1回のシェーディング補正に対して、1または複数回の画像読取毎に、イメージセンサ109により背景板を読み取った画素信号を用いて補正係数を算出し、この補正係数でシェーディング補正に対する補正を行う間欠シェーディング補正が実行される。この間欠シェーディング補正による補正係数の算出処理は、第1キャリッジ106および第2キャリッジ107の移動を伴わないため、シートスルーモードにおける連続読取を、より高速に実行することができる。   In each embodiment, in the sheet-through mode, for one shading correction, a correction coefficient is calculated using a pixel signal obtained by reading the background plate by the image sensor 109 every time one or more times of image reading. Then, intermittent shading correction is performed to correct the shading correction with this correction coefficient. Since the correction coefficient calculation processing by this intermittent shading correction does not involve the movement of the first carriage 106 and the second carriage 107, continuous reading in the sheet through mode can be executed at a higher speed.

図2は、各実施形態に適用されるCCD(Charge Coupled Device)を用いたイメージセンサ109の一例の構成を示す。イメージセンサ109は、それぞれ光電変換素子である複数のフォトダイオード21と、シフトゲート22と、CCDアナログシフトレジスタ23と、出力バッファ24と、出力端子OS1、OS2、OS3およびOS4とを備える。また、イメージセンサ109は、クランプクロックが入力される端子CPと、リセット電圧が入力される端子RSと、シフト制御信号が入力される端子SHと、それぞれ転送クロックが入力される端子φ1およびφ2と、駆動クロックが入力される端子Φ2Bとを備える。なお、端子φ2Bは、端子φ2と同じくロックが駆動クロックとして、出力段にのみ入力される。   FIG. 2 shows an example of the configuration of an image sensor 109 using a CCD (Charge Coupled Device) applied to each embodiment. The image sensor 109 includes a plurality of photodiodes 21 that are photoelectric conversion elements, a shift gate 22, a CCD analog shift register 23, an output buffer 24, and output terminals OS1, OS2, OS3, and OS4. The image sensor 109 includes a terminal CP to which a clamp clock is input, a terminal RS to which a reset voltage is input, a terminal SH to which a shift control signal is input, and terminals φ1 and φ2 to which a transfer clock is input, respectively. And a terminal Φ2B to which a drive clock is input. Note that the terminal φ2B is input only to the output stage with the lock as the drive clock, like the terminal φ2.

一般に、CCD出力タイミングが、この端子φ2Bに入力される駆動クロックのタイミングに基づいて決定される。例えば、CCDアナログシフトレジスタ23に電荷として蓄積された各フォトダイオード21の出力が、駆動クロックに従い、画素信号として順次、CCDアナログシフトレジスタ23から読み出される。   In general, the CCD output timing is determined based on the timing of the drive clock input to the terminal φ2B. For example, the output of each photodiode 21 accumulated as a charge in the CCD analog shift register 23 is sequentially read out from the CCD analog shift register 23 as a pixel signal according to the drive clock.

図2に示されるイメージセンサ109において、アナログシフトレジスタ23が、4系統(前半2系統:偶数画素および奇数画素/後半2系統:偶数画素および奇数画素)、設けられている。これにより、前半部(領域10Fで示す範囲)であるF側の画素から出力されるF側画素信号は、図2の左側の出力バッファ24から出力され、後半部(領域10Lで示す範囲)であるL側の画素から出力されるL側画素信号は、図2の右側の出力バッファ24から出力されることになる。なお、アナログシフトレジスタ23の前半2系統と後半2系統との境界は、全体の画素の中央部分が好ましいが、この例に限定されず、中央部分から外れた所定の位置でもよい。   In the image sensor 109 shown in FIG. 2, there are provided four analog shift registers 23 (first half 2 systems: even pixels and odd pixels / second half 2 systems: even pixels and odd pixels). As a result, the F-side pixel signal output from the F-side pixel that is the first half (the range indicated by the region 10F) is output from the output buffer 24 on the left side of FIG. 2, and the second half (the range indicated by the region 10L). An L-side pixel signal output from a certain L-side pixel is output from the right output buffer 24 in FIG. The boundary between the first half system and the second half system of the analog shift register 23 is preferably the central portion of the entire pixel, but is not limited to this example, and may be a predetermined position outside the central portion.

図3は、各実施形態に係る画像読取装置100の一例の構成を示す。画像読取装置100は、イメージセンサ109から出力されるF側画素信号およびL側画素信号のそれぞれについて、同一の構成を持つ画像処理部を備える。すなわち、イメージセンサ109から出力されるF側画素信号については、アナログ信号バッファ54Fと、AC結合部55Fと、アナログ処理部56Fと、PGA(Programmable-Gain Amplifier)57Fと、A/D変換器58Fとからなる画像処理部を有する。同様に、イメージセンサ109から出力されるL側画素信号については、アナログ信号バッファ54Lと、AC結合部55Lと、アナログ処理部56Lと、PGA(Programmable-Gain Amplifier)57Lと、A/D変換器58Lとからなる画像処理部を有する。これらF側画素信号に係る画像処理部と、L側画素信号に係る画像処理分は、動作内容を同一とするため、以下では、F側画素信号に係る画像処理部について説明し、L側画素信号に係る画像処理部については説明を省略する。   FIG. 3 shows an exemplary configuration of the image reading apparatus 100 according to each embodiment. The image reading apparatus 100 includes an image processing unit having the same configuration for each of the F-side pixel signal and the L-side pixel signal output from the image sensor 109. That is, for the F-side pixel signal output from the image sensor 109, an analog signal buffer 54F, an AC coupling unit 55F, an analog processing unit 56F, a PGA (Programmable-Gain Amplifier) 57F, and an A / D converter 58F. And an image processing unit. Similarly, for the L-side pixel signal output from the image sensor 109, an analog signal buffer 54L, an AC coupling unit 55L, an analog processing unit 56L, a PGA (Programmable-Gain Amplifier) 57L, and an A / D converter And an image processing unit comprising 58L. Since the image processing unit related to the F-side pixel signal and the image processing part related to the L-side pixel signal have the same operation content, the image processing unit related to the F-side pixel signal will be described below. Description of the image processing unit related to the signal is omitted.

イメージセンサ109から出力されたF側画素信号は、アナログ信号バッファ54Fを介してAC結合部55Fに入力されてDC成分を除去されて、アナログ処理部56Fに入力され、波形整形などの所定のアナログ信号処理を施される。アナログ信号処理部56Fから出力されたF側画素信号は、PGA57Fに入力されて予め定められたゲインで増幅され、A/D変換器58Fでデジタル信号に変換されて、F側画素データとして補正部59に入力される。補正部59には、同様にしてL側画素信号が信号処理されデジタル信号に変換されたL側画素データも入力される。   The F-side pixel signal output from the image sensor 109 is input to the AC coupling unit 55F via the analog signal buffer 54F, the DC component is removed, and input to the analog processing unit 56F, and a predetermined analog such as waveform shaping is performed. Signal processing is applied. The F-side pixel signal output from the analog signal processing unit 56F is input to the PGA 57F, amplified with a predetermined gain, converted into a digital signal by the A / D converter 58F, and corrected as F-side pixel data. 59. Similarly, L-side pixel data obtained by processing the L-side pixel signal and converting it to a digital signal is also input to the correction unit 59.

補正部59は、F側画素データおよびL側画素データに対してシェーディング補正を行う第1補正部と、間欠シェーディング補正の際に当該シェーディング補正に対する補正を行う第2補正部とを有する。補正部59は、後述するタイミングジェネレータ60で生成された白板データ読取ゲート信号SHgateと、原稿データ読取ゲート信号Fgateと、背景板読取ゲート信号Kgate#1および#2と、および黒データ読取ゲート信号BKgateと、メモリ53(後述する)から読み出されたグレーバランス係数と、入力されたF側画素データおよびL側画素データから抽出された基準白板データおよび背景板モニタレベルとに基づき、入力されたF側画素データおよびL側画素データの画素毎の補正を行い、1の画像データとして出力する。   The correction unit 59 includes a first correction unit that performs shading correction on the F-side pixel data and the L-side pixel data, and a second correction unit that performs correction on the shading correction at the time of intermittent shading correction. The correction unit 59 includes a white plate data reading gate signal SHgate, a document data reading gate signal Fgate, background plate reading gate signals Kgate # 1 and # 2, and a black data reading gate signal BKgate generated by a timing generator 60 described later. Based on the gray balance coefficient read from the memory 53 (described later), the reference white plate data and the background plate monitor level extracted from the input F side pixel data and L side pixel data. The side pixel data and the L side pixel data are corrected for each pixel and output as one image data.

画像読取装置100は、さらに、CPU(Central Processing Unit)50と、光源制御部51と、スキャナモータ52と、メモリ53と、補正部59と、タイミングジェネレータ60と、クロック生成部(CLK)61と、光源102とを備える。   The image reading apparatus 100 further includes a CPU (Central Processing Unit) 50, a light source control unit 51, a scanner motor 52, a memory 53, a correction unit 59, a timing generator 60, and a clock generation unit (CLK) 61. And a light source 102.

CPU50は、それぞれ図示されないROM(Read Only Memory)に予め記憶されるプログラムに従い、RAM(Random Access Memory)をワークメモリとして用いて、この画像読取装置100の全体の動作を制御する。光源制御部51は、CPU50からの命令に従い、光源102の点灯を制御する。タイミングジェネレータ60は、CPU50からの命令に従い、クロック生成部61により生成されたクロックから所定のタイミング信号を生成する。例えば、上述した補正部59に入力される白板データ読取ゲート信号SHgate、原稿データ読取ゲート信号Fgate、背景板読取ゲート信号Kgate#1およびKgate#2、ならびに、黒データ読取ゲート信号BKgateは、タイミングジェネレータ60によりクロックに基づき生成される。   The CPU 50 controls the overall operation of the image reading apparatus 100 using a RAM (Random Access Memory) as a work memory according to a program stored in advance in a ROM (Read Only Memory) (not shown). The light source control unit 51 controls lighting of the light source 102 in accordance with a command from the CPU 50. The timing generator 60 generates a predetermined timing signal from the clock generated by the clock generation unit 61 in accordance with an instruction from the CPU 50. For example, the white plate data reading gate signal SHgate, the document data reading gate signal Fgate, the background plate reading gate signals Kgate # 1 and Kgate # 2 and the black data reading gate signal BKgate input to the correction unit 59 are the timing generator. 60 based on the clock.

メモリ53は、シェーディング補正に用いるグレーバランス係数GBが予め記憶される。また、メモリ53に対して、イメージセンサ109で基準白板110を読み取って得られた画像データ(基準白板データと呼ぶ)と、背景板をイメージセンサ109で読み取った場合の基準となる背景板モニタレベルとをさらに記憶させてもよい。   The memory 53 stores a gray balance coefficient GB used for shading correction in advance. Also, the image data obtained by reading the reference white plate 110 by the image sensor 109 with respect to the memory 53 (referred to as reference white plate data) and the background plate monitor level that becomes the reference when the image sensor 109 reads the background plate. And may be further stored.

図4は、各実施形態に係る画像読取装置100の、シートスルーモードでの動作の例を示すタイミングチャートである。画像読取装置100において、イメージセンサ109から出力されたF側画素データおよびL側画素データから、所望のゲート信号により所望の範囲の画素データを抽出することができる。   FIG. 4 is a timing chart illustrating an example of an operation in the sheet through mode of the image reading apparatus 100 according to each embodiment. In the image reading apparatus 100, pixel data in a desired range can be extracted from the F-side pixel data and L-side pixel data output from the image sensor 109 using a desired gate signal.

信号LMPは、光源102を点灯させるためのランプ制御信号である。図4において、シートスルーモードでの連続読み取り動作が開始されると、信号LMPに従った光源制御部51の制御により光源102が点灯されイメージセンサ109からF側画素信号およびL側画素信号が出力される。補正部59において、先ず黒データ読取ゲート信号BKgateに従い、当該黒データ読取りゲート信号BKgateのアサート期間のF側画素データおよびL側画素データを取得し、取得されたデータに基づき黒レベルエリア平均値BKを算出する。この黒レベルエリア平均値BKは、黒色を示す基準として用いられる。黒レベルエリア平均値BKは、補正部59のレジスタなどに記憶される。   The signal LMP is a lamp control signal for turning on the light source 102. In FIG. 4, when the continuous reading operation in the sheet through mode is started, the light source 102 is turned on under the control of the light source control unit 51 according to the signal LMP, and the F side pixel signal and the L side pixel signal are output from the image sensor 109. Is done. In the correction unit 59, first, in accordance with the black data read gate signal BKgate, F side pixel data and L side pixel data during the assertion period of the black data read gate signal BKgate are acquired, and based on the acquired data, the black level area average value BK Is calculated. This black level area average value BK is used as a reference indicating black. The black level area average value BK is stored in a register of the correction unit 59 or the like.

以下、黒データ読取ゲート信号BKgateのアサート期間のF側画素データおよびL側画素データを取得することを、黒データ読取ゲート信号BKgateに従い黒データを取得する、などのように記述する。他の信号によるF画素データおよびL画素データの取得についても、特に記載のない限り、同様とする。   Hereinafter, acquiring the F-side pixel data and the L-side pixel data during the assertion period of the black data reading gate signal BKgate will be described as acquiring black data according to the black data reading gate signal BKgate. The same applies to the acquisition of F pixel data and L pixel data using other signals, unless otherwise specified.

黒データBKが取得されると、時点taで、第1キャリッジ106および第2キャリッジ107がCPU50の制御により移動され、第1キャリッジ106が基準白板110の直下の位置に到達される。ここで、イメージセンサ109により基準白板110の反射光が受光され、白板データ読取ゲート信号SHgateに従い基準白板データが取得される。補正部59は、取得された基準白板データの主走査毎に、ライン平均値を基準白レベルライン平均値SHとして算出する。基準白レベルライン平均値SHは、例えば補正部59が有するレジスタに記憶される。基準白レベルライン平均値SHをメモリ53に記憶してもよい。 When the black data BK is acquired, at time t a , the first carriage 106 and the second carriage 107 are moved under the control of the CPU 50, and the first carriage 106 reaches a position directly below the reference white plate 110. Here, the reflected light of the reference white plate 110 is received by the image sensor 109, and the reference white plate data is acquired according to the white plate data reading gate signal SHgate. The correction unit 59 calculates the line average value as the reference white level line average value SH for each main scan of the acquired reference white plate data. The reference white level line average value SH is stored in a register included in the correction unit 59, for example. The reference white level line average value SH may be stored in the memory 53.

基準白レベルライン平均値SHが取得されると、第1キャリッジ106および第2キャリッジ107がホームポジションに移動され、イメージセンサ109により背景板の反射光が受光され、背景板読取ゲート信号Kgate#1に従い初期の背景板データKdata#1が取得される。取得された初期の背景板データKdata#1は、補正部59が有するレジスタに記憶される。   When the reference white level line average value SH is acquired, the first carriage 106 and the second carriage 107 are moved to the home position, the reflected light of the background plate is received by the image sensor 109, and the background plate reading gate signal Kgate # 1. Accordingly, the initial background plate data Kdata # 1 is acquired. The acquired initial background plate data Kdata # 1 is stored in a register included in the correction unit 59.

その後、1枚目の原稿読取が開始される。すなわち、CPU50の制御によりスキャナモータ52が駆動されて、原稿トレイ201に載置された原稿が給送ローラ202によって副走査方向へ自動給送されると共に、時点t1で、原稿データ読取ゲート信号Fgateに従い原稿画像に基づく画像データFrが取得される。このとき、補正部59において、算出された基準白レベルライン平均値SHと、グレーバランス係数GBと、黒レベルエリア平均値BKとを用いて、画像データFrに対して画素毎にシェーディング補正が施され、画像データFrがシェーディング補正された画像データが出力データとして出力される。 Thereafter, reading of the first document is started. That is driven scanner motor 52 is under the control of the CPU 50, while being automatically fed to the sub-scanning direction by the document tray 201 placed on the document feed roller 202, at time t 1, the original data read gate signal Image data Fr based on the document image is acquired according to Fgate. At this time, the correction unit 59 performs shading correction on the image data Fr for each pixel using the calculated reference white level line average value SH, gray balance coefficient GB, and black level area average value BK. Then, image data obtained by shading correction of the image data Fr is output as output data.

シェーディング補正は、シェーディング補正された出力データを出力データImg_oとして表した場合、例えば下記の式(1)に示す補正式を用いて、画像データFrの画素毎になされる。
Img_o={(Fr−BK)/(SH−BK)}×GB …(1)
When the output data subjected to the shading correction is expressed as output data Img_o, the shading correction is performed for each pixel of the image data Fr using, for example, a correction formula shown in the following formula (1).
Img_o = {(Fr−BK) / (SH−BK)} × GB (1)

各実施形態では、画像読取装置100は、2枚目以降の原稿読取においては、第1キャリッジ106および第2キャリッジ107の動作を行わず、第1キャリッジ106および第2キャリッジ107の位置をホームポジションとしたまま、基準白板データの取得を省略し、間欠シェーディング補正を行う。   In each embodiment, the image reading apparatus 100 does not operate the first carriage 106 and the second carriage 107 in reading the second and subsequent documents, and sets the positions of the first carriage 106 and the second carriage 107 to the home position. As described above, the acquisition of the reference white plate data is omitted, and intermittent shading correction is performed.

すなわち、1枚目原稿の読取が終了した時点t2から、2枚目原稿の読取が開始される時点t3までの間(紙間)において、背景板読取ゲート信号Kgate#2に従い背景板データKdata#2が取得される。補正部59は、この背景板データKdata#2と、時点taから時点t1の間で取得された背景板データKdata#1とを用いて求めた補正係数により、上述した式(1)による補正式に対する補正を行い、補正された補正式を用いて2枚目原稿から取得した画像データFrに対するシェーディング補正を行う。 That is, from the time t 2 when the reading of the first sheet original is finished, in between time t 3 when the reading of the second sheet original is started (sheet interval), the background plate data in accordance with a gate signal Kgate # 2 read background plate Kdata # 2 is acquired. Correcting unit 59, and the background plate data KDATA # 2, by the correction coefficient calculated by using the background plate data KDATA # 1 obtained between from the time point t a time t 1, according to the above Expression (1) Correction for the correction formula is performed, and shading correction is performed on the image data Fr acquired from the second original using the corrected correction formula.

画像読取装置100は、3枚目以降の原稿読取においても、同様に背景板データKdata#2を取得する。補正部59は、取得した背景板データKdata#2と、メモリ53に記憶される背景板データKdata#1とを用いて求めた補正係数により式(1)による補正式に対するレベル補正を行い、レベル補正された補正式を用いて3枚目原稿から取得した画像データFrに対するシェーディング補正を行う。   The image reading apparatus 100 acquires the background plate data Kdata # 2 in the same manner in reading the third and subsequent originals. The correction unit 59 performs level correction on the correction equation according to the equation (1) by using the correction coefficient obtained by using the acquired background plate data Kdata # 2 and the background plate data Kdata # 1 stored in the memory 53. Using the corrected correction formula, shading correction is performed on the image data Fr acquired from the third original.

より具体的には、補正部59は、メモリ53に記憶されている初期の背景板データKdata#1と、新たに取得された背景板データKdata#2との比を求め、この比の値をシェーディング補正後の画像データに対して所定に適用する。これにより、経時での光量変化に対するレベル補正を行い、画像データを出力する。   More specifically, the correction unit 59 obtains a ratio between the initial background plate data Kdata # 1 stored in the memory 53 and the newly acquired background plate data Kdata # 2, and calculates the value of this ratio. This is applied to the image data after shading correction. As a result, level correction is performed with respect to a change in light quantity with time, and image data is output.

以降、画像読取装置100は、1枚目の原稿読取が行われてから所定の時間が経過するまで、例えば連続読取の時間が予め定められた間欠間隔時間を経過するまで、または、予め定められた枚数の読取りを実行するまで、上述した背景板データKdata#2の取得と原稿読取とを繰り返す。そして、1枚目の原稿読取が行われてから所定の時間が経過した場合に、再び第1キャリッジ106および第2キャリッジ107を移動させて基準白板データを取得し、取得した各値で式(1)の各値を更新して、次に原稿を読み取った画像データFrのシェーディング補正を行う。   Thereafter, the image reading apparatus 100 is configured so that a predetermined time elapses after the first original is read, for example, a continuous reading time elapses after a predetermined intermittent interval time, or is determined in advance. The acquisition of the background plate data Kdata # 2 and the reading of the document are repeated until a predetermined number of sheets are read. Then, when a predetermined time has elapsed since the first original is read, the first carriage 106 and the second carriage 107 are moved again to acquire the reference white plate data, and the expression ( Each value of 1) is updated, and then shading correction is performed on the image data Fr read from the original.

最終原稿の読取が終了されると、CPU50は、光源102を消灯させ、画像読取装置100による一連の読取動作を終了させる。   When the reading of the final document is completed, the CPU 50 turns off the light source 102 and ends a series of reading operations by the image reading apparatus 100.

(既存技術による補正処理)
次に、各実施形態によるレベル補正処理の説明に先んじて、既存技術によるレベル補正処理について説明する。既存技術においては、上述したシェーディング補正に対するレベル補正を、F側画素信号およびL側画素信号それぞれについて独立して行なっていた。
(Correction using existing technology)
Next, prior to the description of the level correction process according to each embodiment, the level correction process according to the existing technology will be described. In the existing technology, the level correction for the above-described shading correction is performed independently for each of the F-side pixel signal and the L-side pixel signal.

図5は、既存技術によるシェーディング補正に対する補正処理を説明するための一例のタイミングチャートである。図5は、背景板読取ゲート信号Kgate#1または#2により、背景板からの反射光による画素データを取得する例を示す。なお、ここでは、補正部59が既存技術による補正処理を行うものとして説明している。   FIG. 5 is an example timing chart for explaining correction processing for shading correction according to the existing technology. FIG. 5 shows an example in which pixel data based on reflected light from the background plate is acquired based on the background plate reading gate signal Kgate # 1 or # 2. Here, the correction unit 59 is described as performing correction processing using an existing technology.

図5において、信号CLKは、画素毎のクロック信号であり、信号Bsyncは、主走査同期基準信号である。信号Bsyncに従いイメージセンサ109による読取(画素信号出力)が開始され、各画素は、信号CLKに同期してイメージセンサ109から出力される。   In FIG. 5, a signal CLK is a clock signal for each pixel, and a signal Bsync is a main scanning synchronization reference signal. Reading (pixel signal output) by the image sensor 109 is started according to the signal Bsync, and each pixel is output from the image sensor 109 in synchronization with the signal CLK.

ゲート信号SH_hgate_Fおよびゲート信号SH_hgate_Lは、それぞれ、H側画素信号およびL側画素信号について基準白板110を読み取る主走査の幅を規定するゲート信号である。背景板主走査F側ゲート信号K_hgate_Fおよび背景板主走査L側ゲート信号K_hgate_Lは、それぞれF側画素信号およびL側画素信号について背景板を読み取る主走査の幅を規定するゲート信号である。   The gate signal SH_hgate_F and the gate signal SH_hgate_L are gate signals that define the width of main scanning for reading the reference white plate 110 for the H-side pixel signal and the L-side pixel signal, respectively. The background plate main scanning F side gate signal K_hgate_F and the background plate main scanning L side gate signal K_hgate_L are gate signals that define the width of the main scanning for reading the background plate for the F side pixel signal and the L side pixel signal, respectively.

また、背景板F側読取開始位置調整値Kd_Fおよび背景板L側読取開始位置調整値Kd_Lは、それぞれ、F側画素信号およびL側画素信号について背景版の読取りを開始するタイミングを規定する値である。さらに、背景板F側読取範囲調整値Kw_Fおよび背景板L側読取範囲調整値Kw_Lは、それぞれ、F側画素信号およびL側画素信号について背景板の読取りの範囲を規定する値である。   The background plate F-side reading start position adjustment value Kd_F and the background plate L-side reading start position adjustment value Kd_L are values that define the timing for starting reading of the background plate for the F-side pixel signal and the L-side pixel signal, respectively. is there. Further, the background plate F side reading range adjustment value Kw_F and the background plate L side reading range adjustment value Kw_L are values that define the reading range of the background plate for the F side pixel signal and the L side pixel signal, respectively.

背景板読取ゲート信号Kgate#1または背景板読取ゲート信号Kgate#2が時点t10でアサートされた直後に信号Bsyncがアサートされる。信号Bsyncから所定数の信号CLKを経過した所定画素数後(図5の例では1画素後)、時点t11で1ライン目の読取が開始されると共に、ゲート信号SH_hgateがアサートされる。背景板主走査F側ゲート信号K_hgate_Fは、ゲート信号SH_hgateのアサート範囲に含まれている。 Signal Bsync is asserted immediately after the background plate read gate signal Kgate # 1 or background plate read gate signal Kgate # 2 is asserted at time t 10. After a predetermined number of pixels has passed a predetermined number of signal CLK from the signal BSYNC (after 1 pixel in the example of FIG. 5), the reading of the first line at the time t 11 is started, a gate signal SH_hgate is asserted. The background plate main scanning F side gate signal K_hgate_F is included in the assert range of the gate signal SH_hgate.

背景板F側読取開始位置調整値Kd_Fで指定した画素数(信号CLK数後)後の時点t12に、背景板主走査F側ゲート信号K_hgate_Fがアサートされる。補正部59において、この時点t12から、背景板F側読取範囲調整値Kw_Fで指定された時点t13までの範囲で、F側画素データが選択される。また、画素データは、背景板読取ゲート信号Kgate#1または背景板読取ゲート信号Kgate#2のアサート範囲に含まれる各ラインについて選択される。 Background plate F side reading start position adjustment values the number of pixels specified in Kd_F to (signal after CLK number) after the time t 12, the background plate main scanning F-side gate signal K_hgate_F is asserted. In the correction unit 59, from this point t 12, in the range up to the time t 13 specified by the background plate F side reading range adjustment value Kw_F, F side pixel data is selected. The pixel data is selected for each line included in the assert range of the background plate reading gate signal Kgate # 1 or the background plate reading gate signal Kgate # 2.

補正部59は、この選択されたF側画素データを用いて、下記の式(2)に従い、シェーディング補正式を補正するための、F側の補正係数KG’_Fを求める。また、式(3)は、この式(2)で算出された補正係数KG’_Fを用いてレベル補正したシェーディング補正により画像データFrを補正して出力データImg_o_Fを算出する補正式の例を示す。
KG’_F=(K_ave1_F/K_ave2_F)×GB …(2)
Img_o_F={(Fr−BK)/(SH−BK)}×KG’_F …(3)
The correction unit 59 obtains an F-side correction coefficient KG′_F for correcting the shading correction formula according to the following formula (2) using the selected F-side pixel data. Equation (3) shows an example of a correction equation for calculating the output data Img_o_F by correcting the image data Fr by the shading correction level-corrected using the correction coefficient KG′_F calculated by the equation (2). .
KG′_F = (K_ave1_F / K_ave2_F) × GB (2)
Img_o_F = {(Fr−BK) / (SH−BK)} × KG′_F (3)

なお、式(2)において、値K_ave1_Fは、背景板読取ゲート信号Kgate#1に従い、背景板F側読取範囲調整値Kw_Fで指定された範囲で取得された、初期のF側画素データの平均値を示す。また、値K_ave2_Fは、背景板読取ゲート信号Kgate#2に従い、背景板F側読取範囲調整値Kw_Fで指定された範囲で取得された、2枚目以降の読取によるF側画素データの平均値を示す。   In Equation (2), the value K_ave1_F is the average value of the initial F-side pixel data acquired in the range specified by the background plate F-side reading range adjustment value Kw_F according to the background plate reading gate signal Kgate # 1. Indicates. Further, the value K_ave2_F is an average value of the F-side pixel data obtained by reading the second and subsequent images acquired in the range specified by the background plate F-side reading range adjustment value Kw_F according to the background plate reading gate signal Kgate # 2. Show.

補正部59は、L側の補正係数についても、同様にして求める。すなわち、背景板L側読取開始位置調整値Kd_Lで指定した画素数後の時点t12に、背景板主走査L側ゲート信号K_hgate_Lがアサートされる。補正部59において、この時点t12から、背景板L側読取範囲調整値Kw_Lで指定された時点t13までの範囲で、L側画素データが選択される。 The correction unit 59 similarly obtains the L-side correction coefficient. That is, the time point t 12 after the number of pixels specified by the background plate L side reading start position adjustment values Kd_L, background plate main scanning L-side gate signal K_hgate_L is asserted. In the correction unit 59, from this point t 12, in the range up to the time t 13 specified by the background plate L side reading range adjustment value Kw_L, L-side pixel data is selected.

補正部59は、この選択されたL側画素データを用いて、下記の式(4)に従い、シェーディング補正式を補正するための、L側の補正係数KG’_Lを求める。また、式(5)は、この式(4)で算出された補正係数KG’_Lを用いてレベル補正したシェーディング補正により画像データFrを補正して出力データImg_o_Lを算出する補正式の例を示す。
KG’_L=(K_ave1_L/K_ave2_L)×GB …(4)
Img_o_L={(Fr−BK)/(SH−BK)}×KG’_L …(5)
The correction unit 59 obtains an L-side correction coefficient KG′_L for correcting the shading correction formula according to the following formula (4) using the selected L-side pixel data. Equation (5) shows an example of a correction equation for calculating the output data Img_o_L by correcting the image data Fr by the shading correction level-corrected using the correction coefficient KG′_L calculated by the equation (4). .
KG′_L = (K_ave1_L / K_ave2_L) × GB (4)
Img_o_L = {(Fr−BK) / (SH−BK)} × KG′_L (5)

なお、式(4)において、値K_ave1_Lは、背景板読取ゲート信号Kgate#1に従い、背景板L側読取範囲調整値Kw_Lで指定された範囲で取得された、初期のL側画素データの平均値を示す。また、値K_ave2_Lは、背景板読取ゲート信号Kgate#2に従い、背景板L側読取範囲調整値Kw_Lで指定された範囲で取得された、2枚目以降の読取によるL側画素データの平均値を示す。   In Equation (4), the value K_ave1_L is the average value of the initial L-side pixel data acquired in the range specified by the background plate L-side reading range adjustment value Kw_L according to the background plate reading gate signal Kgate # 1. Indicates. The value K_ave2_L is the average value of the L-side pixel data obtained by reading the second and subsequent images acquired in the range specified by the background plate L-side reading range adjustment value Kw_L according to the background plate reading gate signal Kgate # 2. Show.

既存技術によれば、F側の補正係数KG’_Fと、L側の補正係数KG’_Lとをそれぞれ独立に算出している。そのため、F側の補正係数KG’_Fを算出するためのF側画素データと、L側の補正係数KG’_Lを算出するためのL側画素データとが異なる場合、F側の補正係数KG’_FとL側の補正係数KG’_Lとが異なってしまう。また、F側画素信号とL側画素信号とが同一の値であったとしても、F画素信号およびL画素信号に対するアナログ信号処理部56Fおよび56Lの特性にばらつきがある場合、F側画素データとL側画素データとが異なってしまい、F側の補正係数KG’_FとL側の補正係数KG’_Lとが異なる結果となる。   According to the existing technology, the F-side correction coefficient KG′_F and the L-side correction coefficient KG′_L are independently calculated. Therefore, when the F-side pixel data for calculating the F-side correction coefficient KG′_F and the L-side pixel data for calculating the L-side correction coefficient KG′_L are different, the F-side correction coefficient KG ′ _F and the correction coefficient KG′_L on the L side are different. Even if the F-side pixel signal and the L-side pixel signal have the same value, if the characteristics of the analog signal processing units 56F and 56L with respect to the F-pixel signal and the L-pixel signal vary, the F-side pixel data and The L-side pixel data is different, resulting in a difference between the F-side correction coefficient KG′_F and the L-side correction coefficient KG′_L.

図6は、既存技術によるシェーディング補正に対するレベル補正の結果を概略的に示す。図6において、横軸は、イメージセンサ109の主走査方向の画素(光電変換素子)位置を示し、中央の点線を境界として、図の左側の領域10FがF側、右側の領域10LがL側となっている。縦軸は、補正部59から出力される出力データのレベルを示す。図6の例では、均一な面をイメージセンサ109で読み取った場合の、出力データの初期状態での値が曲線601で示され、経時変化などの要因により出力レベルが変化した、シェーディング補正を行うべき出力データの値が曲線602で示されている。   FIG. 6 schematically shows the result of level correction with respect to shading correction according to the existing technology. In FIG. 6, the horizontal axis indicates the position of the pixel (photoelectric conversion element) in the main scanning direction of the image sensor 109, with the center dotted line as a boundary, the left region 10 </ b> F is the F side, and the right region 10 </ b> L is the L side. It has become. The vertical axis indicates the level of output data output from the correction unit 59. In the example of FIG. 6, when the uniform surface is read by the image sensor 109, the value of the output data in the initial state is indicated by a curve 601, and shading correction is performed in which the output level has changed due to factors such as changes over time. The value of the power output data is shown by curve 602.

例として、背景板を読み取る範囲が、図6の範囲600Fおよび600Lに示される領域であるとする。この場合、曲線602に例示するように、経時変化後などに範囲600Fおよび600Lでの出力レベルの分布に差があると、式(2)および式(4)で用いる値K_ave2_Fと値K_ave2_Lとの値に差が生じ、シェーディング補正を補正するための補正係数KG’_Fと補正係数KG’_Lとの値にも差が生じる。   As an example, it is assumed that the range in which the background plate is read is a region indicated by ranges 600F and 600L in FIG. In this case, as illustrated in the curve 602, if there is a difference in the output level distribution in the ranges 600F and 600L after a change with time, the values K_ave2_F and K_ave2_L used in the expressions (2) and (4) A difference occurs between the values, and a difference also occurs between the correction coefficient KG′_F and the correction coefficient KG′_L for correcting the shading correction.

これにより、図6に示すように、補正係数KG’_FおよびKG’_Lを用いないシェーディング補正(線603)に対し、経時による出力レベルの低下がより大きいL側(領域10L)に対して出力レベルの差に応じてより大きな補正係数KG’_Lが適用される。そのため、式(3)および式(5)で算出される出力データImg_o_FおよびImg_o_Lにおいて、端部の出力レベルは、図6の線604に例示されるように、F側およびL側で同等となっている。しかしながら、画像中央となるF側とL側との境界部分では、図6にFL差として示されるように出力レベルに差が生じ、画像のF側とL側との濃度差が目立ってしまうことになる。   As a result, as shown in FIG. 6, with respect to the shading correction (line 603) that does not use the correction coefficients KG′_F and KG′_L, the output is output to the L side (region 10L) where the output level decreases with time. A larger correction coefficient KG′_L is applied according to the level difference. Therefore, in the output data Img_o_F and Img_o_L calculated by the equations (3) and (5), the output levels at the ends are equal on the F side and the L side as illustrated by the line 604 in FIG. ing. However, at the boundary between the F side and the L side, which is the center of the image, a difference occurs in the output level as shown as FL difference in FIG. 6, and the density difference between the F side and the L side of the image becomes conspicuous. become.

(第1の実施形態)
次に、第1の実施形態によるによるレベル補正処理について、より詳細に説明する。図7は、第1の実施形態によるシェーディング補正に対する補正処理を説明するための一例のタイミングチャートである。なお、図7において、各信号の意味は、図5で用いた各信号と同一であるので、ここでの説明を省略する。
(First embodiment)
Next, the level correction process according to the first embodiment will be described in more detail. FIG. 7 is an example timing chart for explaining correction processing for shading correction according to the first embodiment. In FIG. 7, the meaning of each signal is the same as that of each signal used in FIG.

第1の実施形態では、シェーディング補正式を補正するための補正係数として、上述した既存技術で説明したF側の補正係数KG’_FとL側の補正係数KG’_Lとを共通化した、補正係数KG’を用いる。   In the first embodiment, as the correction coefficient for correcting the shading correction formula, the F-side correction coefficient KG′_F and the L-side correction coefficient KG′_L described in the above-described existing technology are used in common. The coefficient KG ′ is used.

図7において、時点t20で背景板読取ゲート信号Kgate#1または背景板読取ゲート信号Kgate#2がアサートされた直後に信号Bsyncがアサートされる。信号Bsyncから所定数の信号CLKを経過した所定画素数後(図7の例では1画素後)、時点t21で1ライン目の読取が開始されると共に、ゲート信号SH_hgateがアサートされる。背景板主走査F側ゲート信号K_hgateは、ゲート信号SH_hgateアサート範囲に含まれている。 7, the gate signal Kgate # 2 read background plate read gate signal Kgate # 1 or background plate at t 20 signals Bsync is asserted immediately asserted. After a predetermined number of pixels has passed a predetermined number of signal CLK from the signal BSYNC (after 1 pixel in the example of FIG. 7), the reading of the first line at the time t 21 is started, a gate signal SH_hgate is asserted. The background plate main scanning F side gate signal K_hgate is included in the gate signal SH_hgate assert range.

背景板読取開始位置調整値Kdで指定した画素数後の時点t22に、背景板主走査ゲート信号K_hgateがアサートされる。補正部59において、この時点t22から、背景板読取範囲調整値Kwで指定された時点t23までの範囲で、F側画素データおよびL側画素データが選択される。 Background plate main scanning gate signal K_hgate is asserted at time t 22 after the number of pixels specified by background plate reading start position adjustment value Kd. In the correction unit 59, from this point t 22, in the range up to the time t 23 specified by the range adjustment value Kw reading background plate, F-side pixel data and the L-side pixel data is selected.

図8は、第1の実施形態による背景板読取範囲の例を示す。図8に例示されるように、第1の実施形態では、背景板の領域700において、イメージセンサ109のF側画素により読取がなされるF側領域700Fと、L側画素により読取がなされるL側領域700Lとを跨ぐように、背景板読取範囲としての背景板モニタ領域701を設定する。基準位置710(例えばイメージセンサ109のF側の端の画素位置)に対して、背景板読取開始位置調整値Kdに対応する第1位置が例えば背景板モニタ領域701のF画素側の端とされ、このF画素側の端から背景板読取範囲調整値Kwに対応する第2位置までが背景板モニタ領域710の幅とされる。第1位置は、F側領域700Fに含まれ、第2位置は、L側領域700Lに含まれる。   FIG. 8 shows an example of the background plate reading range according to the first embodiment. As illustrated in FIG. 8, in the first embodiment, in the area 700 of the background plate, reading is performed by the F-side pixel 700 </ b> F that is read by the F-side pixel of the image sensor 109, and L is read by the L-side pixel. A background plate monitor region 701 as a background plate reading range is set so as to straddle the side region 700L. The first position corresponding to the background plate reading start position adjustment value Kd with respect to the reference position 710 (for example, the pixel position on the F side of the image sensor 109) is, for example, the F pixel side end of the background plate monitor area 701. The width of the background plate monitor area 710 is from the end on the F pixel side to the second position corresponding to the background plate reading range adjustment value Kw. The first position is included in the F-side region 700F, and the second position is included in the L-side region 700L.

補正部59は、背景板読取ゲート信号Kgate#1およびKgate#2のそれぞれについて、この背景板モニタ領域701から取得されたF側画素データおよびL側画素データとを共に用いて平均値を算出する。そして、背景板読取ゲート信号Kgate#1のアサート範囲の平均値K_ave#1と、背景板読取ゲート信号Kgate#2のアサート範囲の平均値K_ave#2とを用いて、下記の式(6)により、シェーディング補正式に対する補正係数KG’が算出される。また、式(7)は、この式(6)で算出された補正係数KG’を用いて補正したシェーディング補正により画像データFrを補正して出力データImg_oを算出する補正式の例を示す。
KG’=(K_ave#1/K_ave#2)×GB …(6)
Img_o={(Fr−BK)/(SH−BK)}×KG’ …(7)
The correction unit 59 calculates an average value for each of the background plate reading gate signals Kgate # 1 and Kgate # 2 using both the F side pixel data and the L side pixel data acquired from the background plate monitor region 701. . Then, using the average value K_ave # 1 of the assertion range of the background plate reading gate signal Kgate # 1 and the average value K_ave # 2 of the assertion range of the background plate reading gate signal Kgate # 2, the following equation (6) is used. Then, a correction coefficient KG ′ for the shading correction formula is calculated. Equation (7) shows an example of a correction equation for calculating the output data Img_o by correcting the image data Fr by the shading correction corrected using the correction coefficient KG ′ calculated by the equation (6).
KG ′ = (K_ave # 1 / K_ave # 2) × GB (6)
Img_o = {(Fr−BK) / (SH−BK)} × KG ′ (7)

図9は、第1の実施形態による既存技術によるシェーディング補正に対するレベル補正の結果を概略的に示す。図9において、各部の意味は上述した図6と同様であるので、ここでの説明を省略する。図9の例では、均一な面をイメージセンサ109で読み取った場合の、出力データの初期状態での値が曲線610で示され、経時変化などの要因により出力レベルが変化した、シェーディング補正を行うべき出力データの値が曲線611で示されている。   FIG. 9 schematically shows the result of level correction for shading correction according to the existing technology according to the first embodiment. In FIG. 9, the meaning of each part is the same as in FIG. In the example of FIG. 9, when the uniform surface is read by the image sensor 109, the value of the output data in the initial state is indicated by a curve 610, and the shading correction is performed in which the output level has changed due to factors such as changes over time. The value of the power output data is indicated by a curve 611.

図9に示されるように、第1の実施形態では、領域10Fおよび10Lを共に含む範囲である領域600Cにおいて、背景板が読み取られる。したがって、シェーディング補正式に対する補正係数KG’は、図9に例示されるように、F側およびL側で共通化されたものとなる。そのため、シェーディング補正後の変動の補正において、図6に示したような、F側の領域10Fと、L側の領域10Lとの境界での出力レベルに差が生じることがなく、画像のF側とL側とで濃度差が発生することが抑制される。   As shown in FIG. 9, in the first embodiment, the background plate is read in a region 600C that is a range including both the regions 10F and 10L. Therefore, the correction coefficient KG ′ for the shading correction formula is shared between the F side and the L side as illustrated in FIG. 9. Therefore, in the correction of fluctuation after shading correction, there is no difference in the output level at the boundary between the F-side region 10F and the L-side region 10L as shown in FIG. And density difference between the L side and the L side are suppressed.

図9において、補正係数KG’を用いない場合のシェーディング補正の補正結果の例を線612で示し、補正係数KG’を用いた場合の補正結果の例を線613で示す。線612に示される補正結果が、F側およびL側で共通化された補正係数FLにより、全体として一様に補正され、線613に「FL差無し」の箇所で示されるような、領域10Fと領域10Lとの境界での出力レベルに差が無い補正結果が得られる。   In FIG. 9, an example of the correction result of the shading correction when the correction coefficient KG ′ is not used is indicated by a line 612, and an example of the correction result when the correction coefficient KG ′ is used is indicated by a line 613. A region 10F in which the correction result indicated by the line 612 is uniformly corrected as a whole by the correction coefficient FL common to the F side and the L side, and is indicated by a “no FL difference” portion on the line 613. And a correction result with no difference in the output level at the boundary between the region 10L.

一方、第1の実施形態では、シェーディング補正式に対する補正係数をF側およびL側で共通化しているため、F側とL側とで出力レベルに差が大きい場合に、一方の側の補正に不具合が発生するおそれがある。しかしながら、近年では、光源102として、LED(Light Emitting Diode)などのような、経時主走査分布変動が安定している発光素子を用いたものが普及している。このような発光素子を用いた光源102を使用することで、この問題は解決可能である。   On the other hand, in the first embodiment, since the correction coefficient for the shading correction formula is shared between the F side and the L side, when there is a large difference in output level between the F side and the L side, correction is performed on one side. There is a risk of malfunction. However, in recent years, a light source using a light-emitting element such as an LED (Light Emitting Diode) that has a stable fluctuation in main scanning distribution over time has become widespread. This problem can be solved by using the light source 102 using such a light emitting element.

なお、上述の背景板読取開始位置調整値Kdおよび背景板読取範囲調整値Kwの値は、変更可能である。例えば、補正部59が有するレジスタに、これら背景板読取開始位置調整値Kdおよび背景板読取範囲調整値Kwの値を記憶させておき、当該レジスタの記憶内容を書き換える。また、背景板読取ゲート信号Kgate#1および背景板読取ゲート信号Kgate#2も、同様にして変更可能であリ、補正係数を算出するために用いるライン数を変更することができる。   The background plate reading start position adjustment value Kd and the background plate reading range adjustment value Kw described above can be changed. For example, the background plate reading start position adjustment value Kd and the background plate reading range adjustment value Kw are stored in a register included in the correction unit 59, and the stored contents of the register are rewritten. The background plate reading gate signal Kgate # 1 and the background plate reading gate signal Kgate # 2 can be changed in the same manner, and the number of lines used for calculating the correction coefficient can be changed.

これにより、経時変動による主走査レベルの変動が大きい場合や、変動にばらつきがある場合などは、主走査による背景板モニタ領域701の主走査位置や、読み取る画素数を可変して、レベル補正係数の精度を調整することができる。また、紙間のタイミングで背景板を取得する際には、背景板読取ゲート信号Kgate#1および背景板読取ゲート信号Kgate#2で決定される副走査ライン数を、機種のスペックなどに合わせることで、背景板モニタ領域701の範囲を最適化し、レベル補正の精度を調整することができる。   As a result, when the main scanning level fluctuates greatly due to changes over time, or when fluctuations vary, the main scanning position of the background plate monitor area 701 by the main scanning and the number of pixels to be read are varied to change the level correction coefficient. The accuracy of can be adjusted. Further, when acquiring the background plate at the timing between the sheets, the number of sub-scanning lines determined by the background plate reading gate signal Kgate # 1 and the background plate reading gate signal Kgate # 2 is matched with the specifications of the model. Thus, the range of the background plate monitor area 701 can be optimized and the accuracy of level correction can be adjusted.

図10は、第1の実施形態による補正部59の一例の構成を示す。補正部59は、レベル補正係数算出部400と、原稿データ生成部401と、黒データ算出部402と、SHデータ算出部403と、SH補正演算部404とを有する。   FIG. 10 shows an exemplary configuration of the correction unit 59 according to the first embodiment. The correction unit 59 includes a level correction coefficient calculation unit 400, a document data generation unit 401, a black data calculation unit 402, an SH data calculation unit 403, and an SH correction calculation unit 404.

補正部59は、A/D変換器58Fから出力されたF側画素データと、A/D変換器58Lから出力されたL側画素データとが、例えば画素毎にイメージセンサ109における主走査の順番に並べられて、一連の画素データImg_iとして入力される。   The correction unit 59 uses the F-side pixel data output from the A / D converter 58F and the L-side pixel data output from the A / D converter 58L, for example, in the order of main scanning in the image sensor 109 for each pixel. Are input as a series of pixel data Img_i.

レベル補正係数算出部400は、入力画素データImg_iが入力されると共に、タイミングジェネレータ60から背景板読取ゲート信号Kgate#1およびKgate#2、ならびに、背景板主走査ゲート信号K_hgateが供給される。また、レベル補正係数算出部400は、メモリ53からグレーバランス係数GBを読み出す。レベル補正係数算出部400は、これら入力された各信号やデータに基づき補正係数KG’を算出する。算出された補正係数KG’は、図示されないレジスタなどに記憶される。レベル補正係数算出部400の詳細な説明は、後述する。   The level correction coefficient calculation unit 400 receives the input pixel data Img_i and is supplied with the background plate reading gate signals Kgate # 1 and Kgate # 2 and the background plate main scanning gate signal K_hgate from the timing generator 60. Further, the level correction coefficient calculation unit 400 reads the gray balance coefficient GB from the memory 53. The level correction coefficient calculation unit 400 calculates a correction coefficient KG ′ based on these input signals and data. The calculated correction coefficient KG 'is stored in a register (not shown). A detailed description of the level correction coefficient calculation unit 400 will be described later.

原稿データ生成部401は、画素データImg_iが入力されると共に、タイミングジェネレータ60から原稿データ読取ゲート信号Fgateが供給される。原稿データ生成部401は、原稿データ読取ゲート信号Fgateに従い、入力画素データImg_iから画素毎の原稿データFrを抽出して出力する。   The document data generation unit 401 receives the pixel data Img_i and is supplied with the document data reading gate signal Fgate from the timing generator 60. The document data generation unit 401 extracts the document data Fr for each pixel from the input pixel data Img_i in accordance with the document data reading gate signal Fgate and outputs it.

黒データ算出部402は、画素データImg_iが入力されると共に、タイミングジェネレータ60から黒データ読取ゲート信号BKgateが供給される。黒データ生成部402は、原稿データ読取ゲート信号Fgateに従い、入力画素データImg_iから黒レベルを読み取る黒レベル読取領域の画素データを抽出して平均値を算出する。算出された平均値は、黒レベルエリア平均値BKとしてレジスタ(図示しない)などに記憶される。   The black data calculation unit 402 receives the pixel data Img_i and is supplied with the black data reading gate signal BKgate from the timing generator 60. The black data generation unit 402 extracts pixel data in a black level reading region that reads a black level from input pixel data Img_i according to the document data reading gate signal Fgate, and calculates an average value. The calculated average value is stored in a register (not shown) or the like as the black level area average value BK.

SHデータ算出部403は、画素データImg_iが入力されると共に、タイミングジェネレータ60から白板データ読取ゲート信号SHgateが供給される。SHデータ算出部403は、白板データ読取ゲート信号SHgateに従い、入力画素データImg_iからラインの基準白板データを画素毎に抽出し、抽出された各基準白板データのラインでの平均値を算出する。算出された平均値は、基準白レベルライン平均値SHとしてレジスタ(図示しない)などに記憶される。   The SH data calculation unit 403 receives pixel data Img_i and is supplied with a white plate data reading gate signal SHgate from the timing generator 60. The SH data calculation unit 403 extracts the reference white plate data of the line for each pixel from the input pixel data Img_i according to the white plate data reading gate signal SHgate, and calculates the average value of the extracted reference white plate data for each line. The calculated average value is stored in a register (not shown) or the like as a reference white level line average value SH.

SH補正演算部404は、レベル補正係数算出部400、黒データ算出部402およびSHデータ算出部403から、それぞれ補正係数KG’、黒レベルエリア平均値BKおよび基準白レベルライン平均値SHを読み出す。そして、読み出したこれらの値を用いて、画素毎に入力された原稿データFrに対して、上述した式(6)および式(7)に従いシェーディング補正およびシェーディング補正に対する補正係数KG’による補正を施して、出力画素データImg_oを生成し、出力する。   The SH correction calculation unit 404 reads the correction coefficient KG ′, the black level area average value BK, and the reference white level line average value SH from the level correction coefficient calculation unit 400, the black data calculation unit 402, and the SH data calculation unit 403, respectively. Then, using these read values, the original data Fr input for each pixel is subjected to the shading correction and the correction by the correction coefficient KG ′ for the shading correction in accordance with the above-described equations (6) and (7). The output pixel data Img_o is generated and output.

図11は、レベル補正係数算出部400の一例の構成を示す。レベル補正係数算出部400は、平均算出部500と、除算器501と、レジスタ502と、比較器503と、乗算器504および減算器505と、スイッチSW506とを有する。   FIG. 11 shows an exemplary configuration of the level correction coefficient calculation unit 400. The level correction coefficient calculation unit 400 includes an average calculation unit 500, a divider 501, a register 502, a comparator 503, a multiplier 504 and a subtractor 505, and a switch SW506.

平均算出部500は、タイミングジェネレータ60から供給された背景板読取ゲート信号Kgate#1およびKgate#2、ならびに、背景板主走査ゲート信号K_hgateに従い、入力画素データImg_iから、平均値K_ave#1およびK_ave#2を算出する。   The average calculator 500 calculates the average values K_ave # 1 and K_ave from the input pixel data Img_i according to the background plate reading gate signals Kgate # 1 and Kgate # 2 and the background plate main scanning gate signal K_hgate supplied from the timing generator 60. # 2 is calculated.

図12は、平均算出部500の一例の構成を示す。平均算出部500は、スイッチ5001、5005、5007および5008と、加算器5002および除算器5006と、カウンタCNT5004と、レジスタ5003および5009とを有する。   FIG. 12 shows an exemplary configuration of the average calculation unit 500. The average calculation unit 500 includes switches 5001, 5005, 5007, and 5008, an adder 5002 and a divider 5006, a counter CNT 5004, and registers 5003 and 5009.

スイッチ5001および5005は、背景板主走査ゲート信号K_hgateのアサート期間で閉とされる。入力画素データImg_iは、スイッチ5001で背景板主走査ゲート信号K_hgateのアサート期間内の画素データを選択されて、加算器5002の一方の入力端に入力される。加算器5002の他方の入力端には、レジスタ5003の出力が入力される。加算器5002の出力は、レジスタ5003に記憶される。レジスタ5003には、背景板主走査ゲート信号K_hgateのアサート期間内で累積された入力画素データImg_iが記憶されることになる。   The switches 5001 and 5005 are closed during the assertion period of the background plate main scanning gate signal K_hgate. The input pixel data Img_i is selected by the switch 5001 as pixel data within the assertion period of the background plate main scanning gate signal K_hgate, and is input to one input terminal of the adder 5002. The output of the register 5003 is input to the other input terminal of the adder 5002. The output of the adder 5002 is stored in the register 5003. The register 5003 stores the input pixel data Img_i accumulated within the assertion period of the background plate main scanning gate signal K_hgate.

また、加算器5002の出力は、入力されたデータの数をカウントするカウンタCNT5004にも入力される。カウンタCNT5004の出力は、除算器5006の除数入力端に入力される。   The output of the adder 5002 is also input to a counter CNT 5004 that counts the number of input data. The output of the counter CNT 5004 is input to the divisor input terminal of the divider 5006.

レジスタ5003の出力は、スイッチ5005を介して除算器5006の被除数入力端に入力される。除算器5006でレジスタ5003の出力がカウンタCNT5004のカウント値で除算されることで、入力画素データImg_iの背景板主走査ゲート信号K_hgateのアサート期間内での平均値が算出される。   The output of the register 5003 is input to the dividend input terminal of the divider 5006 via the switch 5005. The divider 5006 divides the output of the register 5003 by the count value of the counter CNT5004, whereby the average value of the input pixel data Img_i within the assertion period of the background plate main scanning gate signal K_hgate is calculated.

除算器5006の出力は、それぞれ背景板読取ゲート信号Kgate#1およびKgate#2のアサート期間で閉とされるスイッチ5007および5008に入力される。スイッチ5007の出力は、初期の背景板データKdata#1の平均値K_ave#1としてレジスタ5009に記憶される。レジスタ5009に記憶される値は、スイッチ5008が閉となる毎に更新される。スイッチ5008の出力は、2枚目以降の背景板データKdata#2の平均値K_ave#2として出力される。   The output of the divider 5006 is input to switches 5007 and 5008 which are closed during the assertion period of the background plate reading gate signals Kgate # 1 and Kgate # 2. The output of the switch 5007 is stored in the register 5009 as the average value K_ave # 1 of the initial background plate data Kdata # 1. The value stored in the register 5009 is updated every time the switch 5008 is closed. The output of the switch 5008 is output as the average value K_ave # 2 of the second and subsequent background plate data Kdata # 2.

説明は図11に戻り、平均算出部500から出力された平均値K_ave#1およびK_ave#2は、それぞれ除算器501に入力される。除算器501は、平均値K_ave#1を平均値K_ave#2で除して平均値K_ave#1と平均値K_ave#2との比を求める。この比の値は、平均値K_ave#1に対する平均値K_ave#2の変化の度合いを示すことになる。   Returning to FIG. 11, the average values K_ave # 1 and K_ave # 2 output from the average calculator 500 are input to the divider 501. Divider 501 divides average value K_ave # 1 by average value K_ave # 2 to obtain a ratio between average value K_ave # 1 and average value K_ave # 2. The value of this ratio indicates the degree of change of the average value K_ave # 2 with respect to the average value K_ave # 1.

除算器501の出力は、乗算器504の一方の入力端に入力される。乗算器504の他方の入力端には、レジスタ502の一方の出力が入力される。レジスタ502は、メモリ53から読み出されたグレーバランス係数GBが記憶されると共に、後述するスイッチ506から出力される補正係数KG’が記憶される。レジスタ502の一方の出力からは、グレーバランス係数GBが出力される。   The output of the divider 501 is input to one input terminal of the multiplier 504. One output of the register 502 is input to the other input terminal of the multiplier 504. The register 502 stores a gray balance coefficient GB read from the memory 53 and a correction coefficient KG ′ output from a switch 506 described later. From one output of the register 502, the gray balance coefficient GB is output.

乗算器504は、次式(8)に従い、除算器501の出力に対してグレーバランス係数GBを乗じて値KGを出力する。値KGは、減算器505の減算入力端に入力されると共に、スイッチ506の一方の選択入力端に入力される。スイッチ506の他方の選択入力端には、レジスタ502から読み出された補正係数KG’が入力される。
KG=(K_ave#1/K_ave#2)×GB …(8)
Multiplier 504 multiplies the output of divider 501 by the gray balance coefficient GB and outputs a value KG according to the following equation (8). The value KG is input to the subtraction input terminal of the subtractor 505 and also input to one selection input terminal of the switch 506. The correction coefficient KG ′ read from the register 502 is input to the other selection input terminal of the switch 506.
KG = (K_ave # 1 / K_ave # 2) × GB (8)

減算器505の被減算入力端には、レジスタ502から読み出された補正係数KG’が入力される。減算器505は、値KGと補正係数KG’との差分ΔKGを算出し、比較器503の一方の入力端に入力する。比較器503の他方の入力端には、レジスタ502に予め記憶される閾値KG_limが入力される。閾値KG_limは、メモリ53に予め記憶させ、メモリ53からレジスタ502を介して比較器504に入力してもよい。   The correction coefficient KG ′ read from the register 502 is input to the subtracted input terminal of the subtractor 505. The subtractor 505 calculates a difference ΔKG between the value KG and the correction coefficient KG ′ and inputs the difference ΔKG to one input terminal of the comparator 503. A threshold KG_lim stored in advance in the register 502 is input to the other input terminal of the comparator 503. The threshold value KG_lim may be stored in advance in the memory 53 and input from the memory 53 to the comparator 504 via the register 502.

比較器504は、一方の入力端に入力された差分ΔKGと、他方の入力端に入力された閾値KG_limとを比較し、例えば次式(9)に従い、差分ΔKGが閾値KG_limの範囲内の値であるか否かを判定する(閾値KG_lim≧0とする)。
|ΔKG|≦KG_lim …(9)
The comparator 504 compares the difference ΔKG input to one input terminal with the threshold value KG_lim input to the other input terminal, and the difference ΔKG is a value within the range of the threshold value KG_lim according to the following equation (9), for example. Is determined (threshold KG_lim ≧ 0).
| ΔKG | ≦ KG_lim (9)

比較器503は、若し、差分ΔKGが式(9)を満たしており閾値KG_limの範囲内の値であると判定した場合、スイッチ506において一方の選択入力端を選択する。この場合、値KGが補正係数KG’としてレベル補正係数算出部400から出力される。それと共に、値KGがレジスタ502に供給され、既に記憶される前回の補正係数KG’を値KGにより更新する。   If the comparator 503 determines that the difference ΔKG satisfies the equation (9) and is a value within the range of the threshold KG_lim, the switch 506 selects one selection input terminal. In this case, the value KG is output from the level correction coefficient calculation unit 400 as the correction coefficient KG ′. At the same time, the value KG is supplied to the register 502, and the previous correction coefficient KG 'already stored is updated with the value KG.

一方、比較器503は、差分ΔKGが式(9)を満たしておらず閾値KG_limの範囲を超えた値であると判定した場合、スイッチ506において他方の選択入力端を選択する。この場合、レジスタ502に記憶される、前回の補正係数KG’がレベル補正係数算出部400から出力される。   On the other hand, when the comparator 503 determines that the difference ΔKG does not satisfy Expression (9) and exceeds the threshold KG_lim, the comparator 503 selects the other selection input terminal at the switch 506. In this case, the previous correction coefficient KG ′ stored in the register 502 is output from the level correction coefficient calculation unit 400.

このように、第1の実施形態では、平均値K_ave#1を平均値K_ave#2で除した値KGを、前回の補正係数KG’と比較し、値KGと前回の補正係数KG’との差分ΔKGが所定以上の場合に、今回求めた値KGを用いずに、前回の補正係数KG’を用いる。これにより、ノイズやゴミによる突発的なレベル変動の影響を受けずに、補正係数KG’を算出することができる。また、閾値KG_limは、読取の精度やスペックなどに応じて変更が可能である。   Thus, in the first embodiment, the value KG obtained by dividing the average value K_ave # 1 by the average value K_ave # 2 is compared with the previous correction coefficient KG ′, and the value KG and the previous correction coefficient KG ′ are compared. When the difference ΔKG is equal to or larger than a predetermined value, the previous correction coefficient KG ′ is used without using the value KG obtained this time. As a result, the correction coefficient KG ′ can be calculated without being affected by sudden level fluctuations due to noise or dust. The threshold value KG_lim can be changed according to reading accuracy, specifications, and the like.

なお、上述では、除算器501により初期の平均値F_ave#1と2枚目以降の平均値F_ave#2との比を求めているが、これはこの例に限定されない。例えば、2枚目以降の平均値F_ave#2を、予め定められた固定値と比較してもよい。また、初期の平均値K_ave#1やこの固定値は、比較対象の平均値K_ave#2に対する基準値であると考えることができる。   In the above description, the divider 501 calculates the ratio between the initial average value F_ave # 1 and the second and subsequent average values F_ave # 2, but this is not limited to this example. For example, the average value F_ave # 2 for the second and subsequent sheets may be compared with a predetermined fixed value. The initial average value K_ave # 1 and the fixed value can be considered as reference values for the average value K_ave # 2 to be compared.

(第1の実施形態の第1の変形例)
上述した第1の実施形態では、背景板モニタ領域701をF側領域700FおよびL側領域700Lを共に含むように設定したが、これはこの例に限定されない。すなわち、図13に例示されるように、背景板モニタ領域701’を、F側領域700FとL側領域700Lとを跨がずに、F側領域700FおよびL側領域700Lのうち一方に含めてしまってもよい。補正係数KG’の算出方法は、第1の実施形態で説明した方法と同一の方法を適用できる。
(First modification of the first embodiment)
In the first embodiment described above, the background board monitor region 701 is set to include both the F-side region 700F and the L-side region 700L, but this is not limited to this example. That is, as illustrated in FIG. 13, the background board monitor region 701 ′ is included in one of the F-side region 700F and the L-side region 700L without straddling the F-side region 700F and the L-side region 700L. You may do it. As a method for calculating the correction coefficient KG ′, the same method as that described in the first embodiment can be applied.

補正係数KG’は、背景板モニタ領域701から読み取られる複数の画素データの平均値に基づき算出され、F側およびL側共通の係数として用いられる。そのため、この場合であっても、図9での説明と同様に、シェーディング補正後の変動の補正に際して、F側の領域10Fと、L側の領域10Lとの境界での出力レベルに差が生じることがなく、画像のF側とL側とで濃度差が発生することが抑制される。   The correction coefficient KG ′ is calculated based on an average value of a plurality of pixel data read from the background board monitor region 701 and is used as a coefficient common to the F side and the L side. Therefore, even in this case, similarly to the description in FIG. 9, when the fluctuation after shading correction is corrected, a difference occurs in the output level at the boundary between the F-side region 10F and the L-side region 10L. In other words, the occurrence of a density difference between the F side and the L side of the image is suppressed.

(第1の実施形態の第2の変形例)
上述した第1の実施形態では、背景板モニタ領域701において、ライン内で連続して出力される画素信号を用いて各平均値K_ave#1およびK_ave#2を算出するように説明したが、これはこの例に限定されない。すなわち、各平均値K_ave#1およびK_ave#2は、背景板モニタ領域701における離散的な位置の画素信号を用いて算出してもよい。
(Second modification of the first embodiment)
In the first embodiment described above, the average value K_ave # 1 and K_ave # 2 are calculated using the pixel signals continuously output in the line in the background plate monitor region 701. Is not limited to this example. That is, each average value K_ave # 1 and K_ave # 2 may be calculated using pixel signals at discrete positions in the background board monitor region 701.

(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態について説明する。図14は、第2の実施形態による背景板読取範囲の例を示す。上述の第1の実施形態および第1の実施形態の各変形例では、背景板の領域700において、1つの背景板モニタ領域701または701’を設けていた。これに対して、第2の実施形態では、背景板モニタ領域700のF側領域700FおよびL側領域700Lに、それぞれ背景板モニタ領域702Fおよび702Lを設ける。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described. FIG. 14 shows an example of the background plate reading range according to the second embodiment. In the first embodiment and the modifications of the first embodiment described above, one background plate monitor region 701 or 701 ′ is provided in the background plate region 700. On the other hand, in the second embodiment, background board monitor areas 702F and 702L are provided in the F side area 700F and the L side area 700L of the background board monitor area 700, respectively.

この場合、背景板モニタ領域702Fおよび702Lそれぞれの位置を決めるために、読取開始位置調整値と読取範囲調整値とがそれぞれ2ずつ、設定される。すなわち、図14に例示されるように、背景板モニタ領域702F(領域#1)に対して、背景板読取開始位置調整値Kd#1および背景板読取範囲調整値Kw#1が設定される。同様に、背景板モニタ領域702L(領域#2)に対して、背景板読取開始位置調整値Kd#2および背景板読取範囲調整値Kw#2が設定される。   In this case, two reading start position adjustment values and two reading range adjustment values are set to determine the positions of the background plate monitor areas 702F and 702L. That is, as illustrated in FIG. 14, the background plate reading start position adjustment value Kd # 1 and the background plate reading range adjustment value Kw # 1 are set for the background plate monitor region 702F (region # 1). Similarly, a background plate reading start position adjustment value Kd # 2 and a background plate reading range adjustment value Kw # 2 are set for the background plate monitor region 702L (region # 2).

補正部59において、平均算出部500は、背景板モニタ領域702Fおよび702Lそれぞれについて、平均値K_ave#1およびK_ave#2を算出する。平均値K_ave#1を算出する場合を考えると、例えば、補正部59は、2の平均算出部500を備え、第1の平均算出部500で背景板モニタ領域702Fについて、平均値K_ave#1を算出する(領域#1平均とする)。同様に、第2の平均算出部500で背景板モニタ領域702Lについて、平均値K_ave#1を算出する(領域#2平均とする)。そして、次式(10)に従い、領域#1平均と領域#2平均との平均を算出し、初期の平均値K_ave#1とする。
K_ave#1=(領域#1平均+領域#2平均)/2 …(10)
In correction unit 59, average calculation unit 500 calculates average values K_ave # 1 and K_ave # 2 for background plate monitor regions 702F and 702L, respectively. Considering the case where the average value K_ave # 1 is calculated, for example, the correction unit 59 includes two average calculation units 500, and the first average calculation unit 500 sets the average value K_ave # 1 for the background board monitor region 702F. Calculate (average of region # 1). Similarly, the second average calculator 500 calculates an average value K_ave # 1 for the background board monitor region 702L (the region # 2 is averaged). And according to following Formula (10), the average of area | region # 1 average and area | region # 2 average is calculated, and it is set as the initial average value K_ave # 1.
K_ave # 1 = (average of area # 1 + average of area # 2) / 2 (10)

2枚目以降の平均値K_ave#2についても、この平均値K_ave#1と同様にして、領域#1平均と領域#2平均との平均を算出して求める。こうして、F側領域700FとL側領域700Lのそれぞれに設けられた背景板モニタ領域702Fおよび702Lから読み取られた画素信号に基づき算出された平均値K_ave#1およびK_ave#2が、除算器501の一方および他方の入力端にそれぞれ入力される。補正部59における以降の動作は、第1の実施形態と何ら変わるところがないので、ここでの説明を省略する。   The average value K_ave # 2 for the second and subsequent sheets is also obtained by calculating the average of the area # 1 average and the area # 2 average in the same manner as this average value K_ave # 1. Thus, the average values K_ave # 1 and K_ave # 2 calculated based on the pixel signals read from the background plate monitor areas 702F and 702L provided in the F-side area 700F and the L-side area 700L, respectively, are stored in the divider 501. The signals are input to one and the other input terminals, respectively. Since the subsequent operation of the correction unit 59 is not different from that of the first embodiment, description thereof is omitted here.

図15は、第2の実施形態によるシェーディング補正に対する補正処理を説明するための一例のタイミングチャートである。なお、図15において、各信号の意味は、図5で用いた各信号と同一であるので、ここでの説明を省略する。   FIG. 15 is an example timing chart for explaining correction processing for shading correction according to the second embodiment. In FIG. 15, the meaning of each signal is the same as that of each signal used in FIG.

図15において、時点t30で背景板読取ゲート信号Kgate#1または背景板読取ゲート信号Kgate#2がアサートされた直後に信号Bsyncがアサートされる。信号Bsyncから所定数の信号CLKを経過した所定画素数後(図15の例では1画素後)、時点t31で1ライン目の読取が開始されると共に、ゲート信号SH_hgateがアサートされる。 15, gate signal Kgate # 2 read background plate read gate signal Kgate # 1 or background plate at t 30 signals Bsync is asserted immediately asserted. After a predetermined number of pixels has passed a predetermined number of signal CLK from the signal BSYNC (after 1 pixel in the example of FIG. 15), with the reading of the first line at t 31 is started, a gate signal SH_hgate is asserted.

第2の実施形態では、背景板モニタ領域700に対して2の背景板モニタ領域702Fおよび702Lが設けられているため、背景板主走査F側ゲート信号K_hgateは、ゲート信号SH_hgateアサート範囲内において2回のアサート期間が設けられる。   In the second embodiment, since two background plate monitor regions 702F and 702L are provided for the background plate monitor region 700, the background plate main scanning F side gate signal K_hgate is 2 within the gate signal SH_hgate assert range. There are provided assertion periods.

すなわち、先ず、F側領域700F内において、背景板読取開始位置調整値Kd#1で指定した画素数後の時点t32から、背景板読取範囲調整値Kw#1で指定された時点t33までの範囲が、背景板主走査ゲート信号K_hgateの1回目のアサート期間となる。この1回目のアサート期間に背景板から読み取られた画素信号に基づき、領域#1平均が算出される。 That is, first, in the F-side region 700F, from the time t 32 after the number of pixels specified by the background plate reading start position adjustment values Kd # 1, until the time t 33 specified by the range adjustment value Kw # 1 reading background plate Is the first assertion period of the background plate main scanning gate signal K_hgate. Based on the pixel signal read from the background plate during the first assertion period, the area # 1 average is calculated.

さらに、L側領域700L内において、背景板読取開始位置調整値Kd#2で指定した画素数後の時点t34から、背景板読取範囲調整値Kw#2で指定された時点t35までの範囲が、背景板主走査ゲート信号K_hgateの2回目のアサート期間となる。この2回目のアサート期間に背景板から読み取られた画素信号に基づき、領域#2平均が算出される。 Moreover, the scope of in the L-side region 700L, from the time t 34 after the number of pixels specified by the background plate reading start position adjustment values Kd # 2, to the point t 35 specified by the range adjustment value Kw # 2 read background plate Is the second assertion period of the background plate main scanning gate signal K_hgate. Based on the pixel signal read from the background plate during the second assertion period, the area # 2 average is calculated.

このように、第2の実施形態では、背景板モニタ領域700のF側領域700FおよびL側領域700Lに、それぞれ背景板モニタ領域702Fおよび702Lを設けているため、補正係数KG’を算出するためのモニタ領域に、イメージセンサ109の端部を含めることができる。さらに、その際に背景板モニタ領域702Fおよび702Lを広く取らずに、最適な箇所を局所的にモニタすることで、処理の演算量を減らすことができる。   As described above, in the second embodiment, the background plate monitor regions 702F and 702L are provided in the F-side region 700F and the L-side region 700L of the background plate monitor region 700, respectively, so that the correction coefficient KG ′ is calculated. The end of the image sensor 109 can be included in the monitor area. Furthermore, the amount of calculation of processing can be reduced by locally monitoring an optimal place without taking the background board monitor area | region 702F and 702L widely in that case.

また、第2の実施形態では、F側領域700FおよびL側領域700Lからそれぞれ算出された、領域#1平均と領域#2平均との平均値を用いて補正係数KG’を算出しているので、補正係数KG’がF側領域700FおよびL側領域700Lで共通化され、シェーディング補正後の変動の補正に際して、F側の領域10Fと、L側の領域10Lとの境界での出力レベルに差が生じることがなく、画像のF側とL側とで濃度差が発生することが抑制される。   In the second embodiment, since the correction coefficient KG ′ is calculated using the average value of the area # 1 average and the area # 2 average calculated from the F-side area 700F and the L-side area 700L, respectively. The correction coefficient KG ′ is shared by the F-side region 700F and the L-side region 700L, and the difference between the output levels at the boundary between the F-side region 10F and the L-side region 10L when correcting the variation after shading correction. The occurrence of a density difference between the F side and the L side of the image is suppressed.

なお、この第2の実施形態に、上述した第1の形態の第2の変形例を取り入れることが可能である。   In addition, it is possible to take in the 2nd modification of the 1st form mentioned above to this 2nd Embodiment.

(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態について説明する。第3の実施形態は、上述した第1の実施形態および第1の実施形態の各変形例、ならびに、第2の実施形態による画像読取装置100を、印刷および複写機能を有する画像形成装置に組み込んだ例である。図16は、第3の実施形態による画像形成装置300の一例の構成を示す。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described. In the third embodiment, the image reading apparatus 100 according to the first embodiment and the modifications of the first embodiment described above and the second embodiment is incorporated into an image forming apparatus having a printing and copying function. This is an example. FIG. 16 shows an exemplary configuration of an image forming apparatus 300 according to the third embodiment.

画像形成装置300は、図16に示すように、原稿を載置するコンタクトガラス101の上部にADF800が設けられており、このADF800をコンタクトガラス101に対して開閉できるように、図示しないヒンジなどを介して連結している。   As shown in FIG. 16, the image forming apparatus 300 is provided with an ADF 800 on an upper part of a contact glass 101 on which an original is placed, and a hinge or the like (not shown) is provided so that the ADF 800 can be opened and closed with respect to the contact glass 101. Are connected through.

ADF800は、複数の原稿からなる原稿束を載置可能な原稿載置台としての原稿トレイ801を備えている。また、図示しない操作部上のプリントキーの押下により、原稿トレイ801に画像面を上にして載置された原稿束から原稿を1枚ずつ分離して自動給送し、シートスルー読取用スリット111またはコンタクトガラス101へ向けて搬送する給送ローラ802および搬送ベルト803を含む分離・給送手段も備えている。   The ADF 800 includes a document tray 801 as a document placing table on which a document bundle composed of a plurality of documents can be placed. Further, when a print key on an operation unit (not shown) is pressed, the originals are separated one by one from the original bundle placed on the original tray 801 with the image surface facing upward, and automatically fed to the sheet through reading slit 111. Alternatively, a separating / feeding unit including a feeding roller 802 and a conveying belt 803 for conveying toward the contact glass 101 is also provided.

給送ローラ802又は搬送ベルト803によって給送された原稿は、図1によって説明したように画像読取が行われた後、搬送ベルト803および排送ローラ804によってADF800の上面に排出される。   The document fed by the feeding roller 802 or the conveyance belt 803 is read out on the upper surface of the ADF 800 by the conveyance belt 803 and the discharge roller 804 after image reading is performed as described with reference to FIG.

ここで、ADF800によって原稿をコンタクトガラス101の読取位置に搬送する場合の図示しないコントローラおよびADF800の動作について説明する。   Here, the operation of the controller (not shown) and the ADF 800 when the document is conveyed to the reading position of the contact glass 101 by the ADF 800 will be described.

ADF800の給送モータは、コントローラからの出力信号によって駆動されるようになっており、コントローラは、操作部上のプリントキーの押下によって発生した給送スタート信号が入力されると、給送モータを正・逆転駆動するようになっている。給送モータが正転駆動されると、給送ローラ802が時計方向に回転して原稿束から最上位に位置する原稿が自動給送され、シートスルー読取用スリット111又はコンタクトガラス101へ向けて搬送される。この原稿の先端が原稿セット検知センサ805によって検知されると、コントローラは原稿セット検知センサ805からの出力信号に基づいて給送モータを逆転駆動させる。これにより、後続する原稿が進入するのを防止して分離されないようになっている。   The feeding motor of the ADF 800 is driven by an output signal from the controller. When the feeding start signal generated by pressing the print key on the operation unit is input, the controller turns on the feeding motor. It is designed to drive forward / reverse. When the feeding motor is driven to rotate forward, the feeding roller 802 rotates clockwise to automatically feed the document located at the uppermost position from the bundle of documents toward the sheet through reading slit 111 or the contact glass 101. Be transported. When the leading edge of the document is detected by the document set detection sensor 805, the controller drives the feed motor in the reverse direction based on the output signal from the document set detection sensor 805. This prevents subsequent documents from entering and prevents separation.

コントローラはまた、原稿セット検知センサ805が原稿の後端を検知した場合に、この検知時点からの図示しない搬送ベルトモータの回転パルスを計数し、回転パルスが所定値に達したときに、搬送ベルト803の駆動を停止して搬送ベルト803を停止することにより、原稿をコンタクトガラス101上の読取位置に停止させる。さらに、原稿セット検知センサ805によって原稿の後端が検知された時点で、給送モータを再び駆動して、後続する原稿を上述したように分離して自動給送させる。そして、コンタクトガラス101に向けて搬送させ、この原稿が原稿セット検知センサ805によって検知された時点からの給送モータのパルスが所定パルスに到達したときに、給送モータを停止させて次の原稿を先出し待機させる。   When the document set detection sensor 805 detects the trailing edge of the document, the controller also counts a rotation pulse of a conveyance belt motor (not shown) from this detection point, and when the rotation pulse reaches a predetermined value, the conveyance belt By stopping the driving of 803 and stopping the conveying belt 803, the document is stopped at the reading position on the contact glass 101. Further, when the trailing edge of the document is detected by the document set detection sensor 805, the feeding motor is driven again, and the subsequent document is separated and automatically fed as described above. Then, the sheet is conveyed toward the contact glass 101, and when the pulse of the feeding motor from the time when the document is detected by the document set detection sensor 805 reaches a predetermined pulse, the feeding motor is stopped and the next document is detected. To wait first.

そして、原稿がコンタクトガラス101上の読取位置に停止したとき、原稿の画像読取が行なわれる。この画像読取が終了すると、その旨を示す信号がコントローラに入力されるため、コントローラは、この信号により、搬送ベルトモータを正転駆動して、搬送ベルト803によって原稿をコンタクトガラス101から排送ローラ804へ向けて搬出させる。   When the document stops at the reading position on the contact glass 101, the image of the document is read. When this image reading is completed, a signal indicating that is input to the controller, so that the controller drives the conveyor belt motor in the normal direction by this signal, and the document is discharged from the contact glass 101 by the conveyor belt 803. Unload to 804.

このように、ADF800にある原稿トレイ801に原稿の画像面を上にして置かれた原稿束は、プリントキーの押下によって一番上の原稿から自動給送され、例えばコンタクトガラス101上の読取位置に搬送される。   In this way, a document bundle placed on the document tray 801 in the ADF 800 with the image surface of the document facing up is automatically fed from the top document by pressing the print key, for example, a reading position on the contact glass 101. It is conveyed to.

その読取位置に搬送されて停止した原稿は、画像の読取後、搬送ベルト803などによって排出口から排出される。さらに、原稿トレイ801に次の原稿が有ることが検知された場合、前の原稿と同様に次の原稿が自動給送され、コンタクトガラス101上に搬送される。   The document which has been conveyed to the reading position and stopped is discharged from the discharge port by the conveying belt 803 or the like after reading the image. Further, when it is detected that there is a next document on the document tray 801, the next document is automatically fed and conveyed onto the contact glass 101 as with the previous document.

給紙トレイである第1トレイ301、第2トレイ302および第3トレイ303に積載された転写紙(用紙)は、各々第1給紙ユニット311、第2給紙ユニット312および第3給紙ユニット313によって給紙され、縦搬送ユニット314によって像担持体であるドラム状の感光体(感光体ドラム)315に当接する位置まで搬送される。なお、実際には第1トレイ301、第2トレイ302および第3トレイ303のうちの何れか1が選択され、そこから転写紙が給紙される。また、転写紙以外の記録媒体を使用することもできる。   The transfer sheets (paper sheets) stacked on the first tray 301, the second tray 302, and the third tray 303, which are the paper feed trays, are the first paper feed unit 311, the second paper feed unit 312 and the third paper feed unit, respectively. The sheet is fed by 313 and conveyed by the vertical conveyance unit 314 to a position where it abuts on a drum-shaped photosensitive member (photosensitive drum) 315 as an image carrier. Actually, any one of the first tray 301, the second tray 302, and the third tray 303 is selected, and the transfer paper is fed therefrom. Also, a recording medium other than transfer paper can be used.

一方、画像読取装置100によって読み取った画像データは、画像形成手段であるプリンタ内の書き込みユニット350からのレーザ光により、図示しない帯電ユニットにより予め帯電された感光体315の表面に書き込まれて(その表面が露光されて)、その部分が現像ユニット327を通過することにより、そこにトナー画像が形成される。   On the other hand, the image data read by the image reading apparatus 100 is written on the surface of the photoreceptor 315 charged in advance by a charging unit (not shown) by a laser beam from a writing unit 350 in the printer as an image forming unit (there is When the surface is exposed), the portion passes through the developing unit 327, and a toner image is formed there.

選択された給紙トレイから給紙された転写紙は、感光体315の回転と等速で搬送ベルト316によって搬送されながら、感光体315上のトナー画像が転写される。更に、定着ユニット317にてトナー画像を定着され、排紙ユニット318によって機外の排紙トレイ319に排紙される。   The transfer sheet fed from the selected paper feed tray is transferred by the transfer belt 316 at the same speed as the rotation of the photoconductor 315, and the toner image on the photoconductor 315 is transferred. Further, the toner image is fixed by the fixing unit 317, and is discharged by a paper discharge unit 318 to a paper discharge tray 319 outside the apparatus.

このとき、例えばフェースダウン排紙、すなわち、転写紙をページ順に揃えるため画像面を下向きにしてなされる排紙のために、一方の面にトナー画像が形成された転写紙を反転したい場合、その転写紙は排紙ユニット318により両面入紙搬送路320に搬送され、反転ユニット321でスイッチバック反転された後、反転排紙搬送路322を通って排紙トレイ319に排出される。   At this time, if, for example, face-down paper discharge, i.e. paper discharge with the image surface facing down to align the transfer paper in page order, is to reverse the transfer paper with the toner image formed on one side, The transfer paper is conveyed by the paper discharge unit 318 to the double-sided input conveyance path 320, is switched back by the reversing unit 321, and then is discharged to the paper discharge tray 319 through the reverse paper discharge conveyance path 322.

また、転写紙の両面に画像を形成する場合には、一方の面に画像が形成された転写紙は排紙ユニット318により両面入紙搬送路320に搬送され、反転ユニット321でスイッチバック反転された後、両面搬送ユニット323に送られる。   When images are formed on both sides of the transfer paper, the transfer paper on which the image is formed on one side is conveyed to the double-sided input conveyance path 320 by the paper discharge unit 318 and is switched back by the reverse unit 321. After that, it is sent to the duplex conveying unit 323.

両面搬送ユニット323に送られた転写紙は、再び感光体315に作像されたトナー画像を転写するために、両面搬送ユニット323から再給紙され、再度縦搬送ユニット314によって感光体315に当接する位置まで搬送される。そして、他方の面にトナー画像が転写された後、定着ユニット317によってトナー画像が定着され、排紙ユニット318によって排紙トレイ319に排出される。   The transfer paper sent to the double-sided conveyance unit 323 is fed again from the double-sided conveyance unit 323 to transfer the toner image formed on the photoconductor 315 again, and is again applied to the photoconductor 315 by the vertical conveyance unit 314. It is transported to the contact position. Then, after the toner image is transferred to the other surface, the toner image is fixed by the fixing unit 317 and discharged to the paper discharge tray 319 by the paper discharge unit 318.

感光体315、搬送ベルト316、定着ユニット317、排紙ユニット318、現像ユニット327は図示しないメインモータによって駆動され、各第1給紙ユニット311、第2給紙ユニット312および第3給紙ユニット313は、メインモータの駆動力が各々給紙クラッチによって伝達されて駆動される。縦搬送ユニット314は、そのメインモータの駆動力が中間クラッチを介して伝達されて駆動される。   The photoconductor 315, the conveyance belt 316, the fixing unit 317, the paper discharge unit 318, and the development unit 327 are driven by a main motor (not shown), and each of the first paper supply unit 311, the second paper supply unit 312 and the third paper supply unit 313 are driven. Are driven by the driving force of the main motor being transmitted by the respective feed clutches. The vertical conveyance unit 314 is driven by the driving force of its main motor being transmitted via an intermediate clutch.

書き込みユニット350は、レーザ出力ユニット351、結像レンズ352およびミラー353で構成され、レーザ出力ユニット351の内部には、レーザ光源であるレーザダイオードと、レーザ光を走査する回転多面鏡(ポリゴンミラー)または振動ミラーを備えている。レーザ出力ユニット351より照射されるレーザ光は、ポリゴンミラーまたは振動ミラーで偏向され、結像レンズ352を通り、ミラー353で折り返されて感光体315の表面上に集光結像する。   The writing unit 350 includes a laser output unit 351, an imaging lens 352, and a mirror 353. Inside the laser output unit 351, a laser diode that is a laser light source and a rotating polygon mirror (polygon mirror) that scans the laser light. Or it has a vibrating mirror. The laser light emitted from the laser output unit 351 is deflected by a polygon mirror or a vibration mirror, passes through an imaging lens 352, is folded by a mirror 353, and is focused on the surface of the photoreceptor 315.

図16に示す第3の実施形態の画像形成装置300によれば、第1の実施形態、第1の実施形態の各変形例、ならびに、第2の実施形態のうち何れかの画像読取装置100を備え、連続して複数枚の複写動作を行う際に間欠シェーディング補正を実施した場合の、シェーディング補正に対するレベル補正において、F側領域およびL側領域に共通にレベル補正が実施される。そのため、レベル補正後の画像中央部における、イメージセンサ109の読取りをF側とL側とで分離して行うことに起因する濃度差による境界の発生が抑制され、高品位な画像を形成することが可能となる。   According to the image forming apparatus 300 of the third embodiment shown in FIG. 16, the image reading apparatus 100 according to any one of the first embodiment, each modification of the first embodiment, and the second embodiment. In the level correction for the shading correction when the intermittent shading correction is performed when performing a plurality of continuous copying operations, the level correction is performed in common for the F-side region and the L-side region. For this reason, in the center of the image after level correction, the occurrence of a boundary due to a density difference caused by reading the image sensor 109 separately on the F side and the L side is suppressed, and a high-quality image is formed. Is possible.

なお、上述の各実施形態は、本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形による実施が可能である。   Each of the above-described embodiments is a preferred embodiment of the present invention, but is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

50 CPU
53 メモリ
54F,54L アナログ信号バッファ
56F,56L アナログ処理部
59 補正部
60 タイミングジェネレータ
100 画像読取装置
101 コンタクトガラス
102 光源
106 第1キャリッジ
107 第2キャリッジ
109 イメージセンサ
110 基準白板
111 シートスルー読取用スリット
200 ADF
400 レベル補正係数算出部
401 原稿データ生成部
402 黒データ算出部
403 SHデータ算出部
404 SH補正演算部
500 平均算出部
501 除算器
502 レジスタ
503 比較器
504 乗算器
505 減算器
506 スイッチ
700 領域
700F F側領域
700L L側領域
701,701’,702F,702L 背景板モニタ領域
50 CPU
53 Memory 54F, 54L Analog signal buffer 56F, 56L Analog processing unit 59 Correction unit 60 Timing generator 100 Image reading device 101 Contact glass 102 Light source 106 First carriage 107 Second carriage 109 Image sensor 110 Reference white plate 111 Sheet through reading slit 200 ADF
400 Level correction coefficient calculation unit 401 Document data generation unit 402 Black data calculation unit 403 SH data calculation unit 404 SH correction calculation unit 500 Average calculation unit 501 Divider 502 Register 503 Comparator 504 Multiplier 505 Subtractor 506 Switch 700 Area 700F F Side area 700L L side area 701, 701 ', 702F, 702L Background board monitor area

特開2007−049673号公報JP 2007-096773 A

Claims (10)

連続して配列され受光した光を画素信号として出力する複数の光電変換素子を備え、前記複数の光電変換素子から、該配列の一端から該配列内の所定位置までの第1領域と、該所定位置から該配列の他端までの第2領域とで分割して画素信号を出力する光読み取り部と、
第1基準板からの反射光を受光した前記光読み取り部が出力した前記画素信号を用いてシェーディング補正を行う第1補正部と、
第2基準板からの反射光を前記光読み取り部が受光した場合に、前記第1領域および前記第2の領域の少なくとも一方から出力される複数の画素信号から画素値の平均値を算出する算出部と、
前記平均値を基準値と比較した比較結果に従い、前記第1補正部による前記シェーディング補正に対する補正を行う第2補正部と、
原稿画像の連続読み取りの場合に、前記第1補正部による1回の補正に対して、1以上の該原稿画像毎に前記第2補正部による補正を実行する制御部と
を有する
ことを特徴とする画像読取装置。
A plurality of photoelectric conversion elements configured to output continuously received and received light as pixel signals; a first region from one end of the array to a predetermined position in the array; An optical reading unit that outputs a pixel signal by dividing the second region from the position to the other end of the array;
A first correction unit that performs shading correction using the pixel signal output by the light reading unit that has received the reflected light from the first reference plate;
Calculation for calculating an average value of pixel values from a plurality of pixel signals output from at least one of the first region and the second region when the light reading unit receives reflected light from the second reference plate. And
A second correction unit that corrects the shading correction by the first correction unit according to a comparison result of comparing the average value with a reference value;
And a control unit that executes correction by the second correction unit for each one or more of the original images with respect to one correction by the first correction unit in the case of continuous reading of the document image. An image reading apparatus.
前記算出部は、
前記第1領域および前記第2領域それぞれから出力される複数の画素信号から前記平均値を算出する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。
The calculation unit includes:
The image reading apparatus according to claim 1, wherein the average value is calculated from a plurality of pixel signals output from each of the first area and the second area.
前記算出部は、
前記第1領域および前記第2領域を跨いで連続して配列される前記光電変換素子から出力される複数の画素信号から前記平均値を算出する
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。
The calculation unit includes:
3. The average value is calculated from a plurality of pixel signals output from the photoelectric conversion elements arranged continuously across the first region and the second region. 3. The image reading apparatus described.
前記算出部は
前記第1領域内および前記第2領域内それぞれで連続して配列される前記光電変換素子から出力される複数の画素信号から前記平均値を算出する
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。
The calculation unit calculates the average value from a plurality of pixel signals output from the photoelectric conversion elements arranged continuously in the first area and the second area, respectively. Alternatively, the image reading apparatus according to claim 2.
前記第2補正部は、
予め定められたタイミングで前記算出部で算出された前記平均値を、前記基準値として用いる
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の画像読取装置。
The second correction unit includes
The image reading apparatus according to claim 1, wherein the average value calculated by the calculation unit at a predetermined timing is used as the reference value.
前記第2補正部は、
前記光読み取り部が、前記シェーディング補正を行うために前記第1基準板からの反射光を受光した直後に前記第2基準板から反射光を受光した場合に、該反射光により該光読み取り部から出力された前記画素信号を用いて前記算出部で算出した前記平均値を、前記基準値として用いる
ことを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載の画像読取装置。
The second correction unit includes
When the light reading unit receives the reflected light from the second reference plate immediately after receiving the reflected light from the first reference plate in order to perform the shading correction, the reflected light causes the reflected light from the light reading unit. The image reading apparatus according to claim 1, wherein the average value calculated by the calculation unit using the output pixel signal is used as the reference value.
前記算出部は、
前記平均値の算出に用いる前記複数の画素信号を選択する範囲を可変とする
ことを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の画像読取装置。
The calculation unit includes:
The image reading apparatus according to claim 1, wherein a range for selecting the plurality of pixel signals used for calculating the average value is variable.
前記第2補正部は、
前記平均値を基準値と比較した比較結果に従い求めた補正係数を前記シェーディング補正による補正値に乗ずることで前記補正を行い、該補正係数が閾値を超える場合に、前回求めた該補正係数を用いて前記補正を行う
ことを特徴とする請求項1乃至請求項7の何れか1項に記載の画像読取装置。
The second correction unit includes
The correction is performed by multiplying the correction coefficient obtained according to the comparison result obtained by comparing the average value with the reference value by the correction value obtained by the shading correction, and when the correction coefficient exceeds the threshold, the correction coefficient obtained last time is used. The image reading apparatus according to claim 1, wherein the correction is performed.
連続して配列され受光した光を画素信号として出力する複数の光電変換素子を備え、前記複数の光電変換素子から、該配列の一端から該配列内の所定位置までの第1領域と、該所定位置から該配列の他端までの第2領域とで分割して画素信号を出力する光読み取りステップと、
第1基準板からの反射光を受光した前記光読み取り部が出力した前記画素信号を用いてシェーディング補正を行う第1補正ステップと、
第2基準板からの反射光を前記光読み取り部が受光した場合に、前記第1領域および前記第2の領域の少なくとも一方から出力される複数の画素信号から画素値の平均値を算出する算出ステップと、
前記平均値を基準値と比較した比較結果に従い、前記第1補正ステップによる前記シェーディング補正に対する補正を行う第2補正ステップと、
原稿画像の連続読み取りの場合に、前記第1補正ステップによる1回の補正に対して、1以上の該原稿画像毎に前記第2補正ステップによる補正を実行する制御ステップと
を有する
ことを特徴とする画像読取装置の制御方法。
A plurality of photoelectric conversion elements configured to output continuously received and received light as pixel signals; a first region from one end of the array to a predetermined position in the array; A light reading step of outputting a pixel signal by dividing the second region from the position to the other end of the array;
A first correction step of performing shading correction using the pixel signal output by the light reading unit that has received the reflected light from the first reference plate;
Calculation for calculating an average value of pixel values from a plurality of pixel signals output from at least one of the first region and the second region when the light reading unit receives reflected light from the second reference plate. Steps,
A second correction step for correcting the shading correction by the first correction step according to a comparison result obtained by comparing the average value with a reference value;
And a control step of executing correction by the second correction step for each one or more of the original images for one correction by the first correction step in the case of continuous reading of the document image. For controlling the image reading apparatus.
請求項1乃至請求項8の何れか1項に記載の画像読取装置と、
前記画像読取装置から出力される前記画素信号に基づき画像を形成する画像形成部と
を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
An image reading apparatus according to any one of claims 1 to 8,
An image forming apparatus comprising: an image forming unit that forms an image based on the pixel signal output from the image reading apparatus.
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