JP2019068381A - 画像読取装置、画像読取方法 - Google Patents

Abstract

【課題】原稿の読取位置とは異なる位置に配置された白基準板によるシェーディング補正に起因する画像不良を抑制する画像読取装置を提供する。【解決手段】画像読取装置１２０は、読取位置を通過する原稿から画像を読み取る読取ユニット１０６と、読取位置よりも読取ユニットから遠い位置に配置される白基準板と、読取位置に取り外し可能な基準部材と、コントローラとを備える。基準部材は、均一な濃度の第１部材及び第１部材とは異なる濃度の第２部材により構成され、読取ユニット１０６により、読取位置に正しく設置されたときに第１部材が読み取られ、読取位置に正しく設置されていないときに第１部材及び第２部材が読み取られる。コントローラは、基準部材が読取位置に正しく設置されたときにシェーディング補正に用いられる相関データを生成し、正しく設置されていないときに相関データを生成しない。【選択図】図２

Description

本発明は、原稿に形成された画像（以下、「原稿画像」という。）を読み取る画像読取装置に関する。

複写機やマルチファンクションプリンタは、原稿から画像を読み取るための画像読取装置を備える。原稿画像の読み取りのスループットを速くするため、また、搬送による原稿のダメージ低減や破損防止のために、原稿の表裏両面を一度に読み取る画像読取装置が提案されている。特許文献１の画像読取装置は、原稿の一方の面を読み取る第１読取部と他方の面を読み取る第２読取部とを備え、原稿の表裏両面を一度に読み取ることができる。第１読取部と第２読取部とは流し読みガラスを挟んで配置される。流し読みガラスを挟んで第２読取部に対向し、且つ第１読取部の光路を阻害しない位置に、第２読取部のシェーディング補正を行うための白基準板が設けられる。そのために白基準板は、第２読取部の原稿の読取位置よりも遠い位置に配置されることになる。このような構成の画像読取装置は、白基準板と原稿との接触を防止し、コンパクトで白基準板が汚れにくい構成を実現する。

特開２００２−３３５３８０号公報

画像読取装置の読取部は、光源から光を白基準板に照射して、その反射光を受光部で受光し、受光した結果に応じてシェーディング補正を行う。光源から白基準板までの距離が原稿の読取位置よりも遠くなることで、照射する光が原稿を読み取るときよりも分散する。これにより白基準板は、読取部の主走査方向の中央部より両端部の方が照射される光量が小さくなり、反射光の光量も少なくなる。そのために、原稿の読取位置よりも遠い位置に配置された白基準板を用いてシェーディング係数を算出する場合、主走査方向の両端部の輝度が中央部の輝度よりも低くなり、両端部のシェーディング係数が中央部のシェーディング係数よりも高くなる。このようなシェーディング係数でシェーディング補正を行う場合、主走査方向の両端部の輝度が中央部よりも高くなる。

また、照射する光の拡散具合が異なるために、主走査方向の中央付近では、白基準板と原稿の読取位置とで、主走査方向の輝度分布が同じにならない。そのために、白基準板に基づいて生成したシェーディング係数を用いてシェーディング補正を行った原稿画像に、画像ムラ等の読み取り画像不良が発生することがある。

これに対して、予め白基準板の輝度分布と、主走査方向に均一な濃度の部材（以下、「基準部材」という。）を原稿の読取位置で読み取った輝度分布と、の相関性を用いて画像ムラを抑制することができる。相関性は、予めバックアップされている。相関性に基づいて補正されるシェーディング係数を用いて、シェーディング補正が行われる。基準部材は、作業者により読取位置に設置される。作業者が手で設置するために、基準部材は、相関性の算出の際に、読取位置に正しく設置されないことがある。読取位置に正しく設置されていない基準部材により算出される相関性では、シェーディング係数に異常が生じ、正確なシェーディング補正が実行できない。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、原稿の読取位置とは異なる位置に配置された白基準板によるシェーディング補正に起因する画像不良を抑制する画像読取装置を提供することを目的とする。

本発明の画像読取装置は、原稿を１枚ずつ所定の搬送経路に搬送させる搬送手段と、前記搬送経路の所定の位置を読取位置として、前記読取位置を通過する前記原稿から画像を読み取る読取手段と、前記搬送経路を挟んで、前記読取位置よりも前記読取手段から遠い位置に配置される白基準板と、前記読取位置に取り外し可能であり、均一な濃度の第１部材及び前記第１部材とは異なる濃度の第２部材により構成され、前記読取位置に正しく設置されたときに前記読取手段に前記第１部材が読み取られ、前記読取位置に正しく設置されていないときに前記読取手段に前記第１部材及び前記第２部材が読み取られる基準部材と、前記読取手段による前記基準部材の第１の読取結果に応じて前記基準部材が前記読取位置に正しく設置されているか否かを判断し、正しく設置されている場合に前記第１の読取結果及び前記読取手段による前記白基準板の第２の読取結果に応じた相関データを生成して所定の格納手段に格納し、正しく設置されていない場合に前記基準部材が正しく設置されていないことを報知する制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、原稿の読取位置とは異なる位置に配置された白基準板によるシェーディング補正に起因する画像不良を抑制することができる。

画像読取装置の構成図。 コントローラの構成図。 （ａ）、（ｂ）は読取状態の説明図。 基準部材の説明図。 （ａ）、（ｂ）は照明輝度分布データの説明図。 相関データの格納方法を表すフローチャート。 相関データの説明図。 基準部材の設置位置ずれ検出の説明図。 基準部材の設置位置ずれ検出の説明図。 原稿画像の読取処理を表すフローチャート。 （ａ）〜（ｃ）は、原稿画像の読取処理におけるデータの説明図。

以下、実施の形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。

（全体構成）
図１は、自動原稿搬送機構を搭載した画像読取装置の構成図である。画像読取装置１２０は、読み取り前の原稿１０２が載置される原稿トレイ１０１、読み取り後の原稿１０２が排出される排紙トレイ１０８、及び原稿１０２から原稿画像を読み取る読取ユニット１０６を備える。原稿１０２は、搬送経路を、原稿トレイ１０１から読取ユニット１０６による読取位置１０７を介して排紙トレイ１０８まで搬送される。画像読取装置１２０は、読取ユニット１０６により、読取位置１０７を通過する原稿１０２から原稿画像を読み取る。

搬送経路には、原稿ピックアップローラ１２１、原稿分離ローラ１２２、原稿搬送ローラ１２３、及び原稿オフセットローラ１２４が設けられる。原稿ピックアップローラ１２１は、原稿トレイ１０１に積載された原稿１０２を画像読取装置１２０内に取り込む。原稿分離ローラ１２２は、原稿ピックアップローラ１２１により取り込まれた原稿１０２を１枚ずつ分離して、搬送経路を搬送させる。原稿搬送ローラ１２３は、原稿分離ローラ１２２により搬送された原稿１０２を読取位置１０７まで搬送する。原稿オフセットローラ１２４は、原稿１０２を読取位置１０７から搬送して、排紙トレイ１０８へ排出する。原稿搬送ローラ１２３の搬送方向上流側には原稿センサ１２が設けられる。原稿センサ１２は、搬送される原稿１０２を検知する。

読取ユニット１０６による読取位置１０７は、搬送経路途中の所定の位置に、原稿読取ガラス１１９と原稿台ガラス１２６との間に設けられる。原稿１０２は、原稿読取ガラス１１９と原稿台ガラス１２６との間を搬送される。原稿台ガラス１２６を挟んで読取位置１０７に対向する位置に、シェーディング補正に用いるシェーディング係数を算出するための白基準板１２５が設けられる。

読取ユニット１０６は、本実施形態ではＣＩＳ（Contact Image Sensor）により構成される。読取ユニット１０６は、読取位置１０７に搬送された原稿１０２に対して不図示の光源から出射される光を照射する導光体２０２、ラインセンサ２０３、及びラインセンサ２０３に原稿１０２による反射光を集光させるレンズ２０４を備える。光源は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode ）等の発光素子が、原稿１０２の搬送方向に直交する方向に複数直線状に並べられて構成される発光部である。ラインセンサ２０３は、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ等の受光素子が、光源と同様に、原稿１０２の搬送方向に直交する方向に複数直線状に並べられて構成される受光部である。読取ユニット１０６は、ラインセンサ２０３で受光した原稿１０２の反射光を光電変換し、受光した反射光量に応じたアナログの電気信号であるアナログ画像信号を出力する。アナログ画像信号は、原稿画像の濃度に応じて値が変化する。発光素子及び受光素子が直線状に並べられる方向（原稿１０２の搬送方向に直交する方向）が、読取ユニット１０６が原稿１０２から原稿画像を読み取る際の主走査方向になる。

（コントローラ）
図２は、画像読取装置１２０の動作を制御するためのコントローラの構成図である。コントローラは、画像読取装置１２０に内蔵される。コントローラは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４０１により画像読取装置１２０の動作制御を実行する。ＣＰＵ４０１には、読取ユニット１０６、駆動部１５１、バックアップ用メモリ４０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）４０５、及びシェーディング補正部４０４が接続される。駆動部１５１には原稿搬送モータ１０５が接続される。コントローラは、この他にＡ／Ｄ変換部４０３を備える。

ＣＰＵ４０１は、駆動部１５１により原稿搬送モータ１０５の駆動制御を行う。原稿搬送モータ１０５は、搬送経路に設けられる原稿ピックアップローラ１２１、原稿分離ローラ１２２、原稿搬送ローラ１２３、及び原稿オフセットローラ１２４を回転駆動する。ＣＰＵ４０１は、駆動部１５１により各ローラの動作を制御することで、搬送経路に原稿１０２を搬送させる。

ＣＰＵ４０１は、読取ユニット１０６の光源２０１の発光制御を行い、ラインセンサ２０３にアナログ画像信号を出力させる。ラインセンサ２０３は、アナログ画像信号をＡ／Ｄ変換部４０３に入力する。Ａ／Ｄ変換部４０３は、ラインセンサ２０３から入力されたアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換する。Ａ／Ｄ変換部４０３は、デジタル画像信号をシェーディング補正部４０４に入力する。シェーディング補正部４０４は、光源２０１の光量の不均一性の影響やラインセンサ２０３の受光素子の感度のバラツキの影響を抑制するシェーディング補正を行う。シェーディング補正の詳細は後述する。

バックアップ用メモリ４０２は、不揮発性メモリであり、シェーディング補正の際に必要な各種データを記憶する。バックアップ用メモリ４０２は、ＣＰＵ４０１によりデータの書き込み／読み出しが行われる。ＣＰＵ４０１は、バックアップ用メモリ４０２とシェーディング補正部４０４との間のデータの送受信を行うことになる。ＲＡＭ４０５は、ＣＰＵ４０１が処理を行う際の一時記憶領域を提供する。本実施形態では、ＲＡＭ４０５は、シェーディング補正の際のデータの一時記憶に用いられる。

（シェーディング補正）
シェーディング補正部４０４によるシェーディング補正について説明する。ラインセンサ２０３から出力されるアナログ画像信号は、主走査方向の画素毎の輝度値を含む。Ａ／Ｄ変換部４０３でアナログ画像信号から変換されたデジタル画像信号は、主走査方向の画素毎の輝度値のデジタル値を含む。シェーディング補正部４０４は、主走査方向の画素毎の輝度値のデジタル値を原稿読取値として、シェーディング補正を行い、シェーディング補正出力値を導出する。シェーディング補正部４０４は、例えば以下の式によりシェーディング補正出力値を算出する。

シェーディング補正出力値（ｎ）＝原稿読取値（ｎ）／シェーディング係数（ｎ）×読取目標値 …（式１）
ｎ：主走査方向の画素の位置
シェーディング係数：シェーディング補正を行うための係数
読取目標値：白基準板１２５を読み取ったときの読取値の目標値

シェーディング係数は、後述する相関データに基づいてＣＰＵ４０１により生成される。相関データ及び読取目標値は、バックアップ用メモリ４０２に予め保存される。シェーディング補正部４０４は、ＣＰＵ４０１からシェーディング係数を取得し、ＣＰＵ４０１を介してバックアップ用メモリ４０２から読取目標値を取得する。なお、シェーディング補正部４０４は、シェーディング係数を用いずに（シェーディング補正を行わずに）、原稿読取値（ｎ）をそのままシェーディング補正出力値（ｎ）として出力してもよい。即ち、シェーディング補正出力値（ｎ）＝原稿読取値（ｎ）である。この処理は、「シェーディング補正オフ」という。

図３は、読取ユニット１０６による読取状態の説明図である。図３（ａ）は白基準板１２５を読み取る状態を示す。図３（ｂ）は、読取位置１０７に、主走査方向に均一な濃度を持つ基準部材５００を置き、この基準部材５００を読み取る状態を示す。基準部材５００は、読取位置１０７に取り外し可能であり、作業者の手により読取位置１０７に設置される。

図４は、基準部材５００の説明図である。基準部材５００は、濃度が一様な第１部材５０１と、第１部材５０１とは異なる濃度の第２部材５０２とにより構成される。第１部材５０１は、相関データの算出に用いられる。第２部材５０２は、相関データの算出に用いられない。第１部材５０１は、主走査方向の濃度が一定であれば、色や明るさに限定はない。本実施形態では、白色の第１部材５０１を用いる場合について説明する。第２部材５０２は、第１部材５０１とは異なる濃度であればよい。第１部材５０１は、主走査方向の長さが、ラインセンサ２０３の読取範囲（有効画素領域）の主走査方向の長さよりも長く構成される。第２部材５０２は、第１部材５０１の主走査方向の外側に設けられる。

基準部材５００が所定の読取位置１０７に正確に設置される場合、ラインセンサ２０３は、第１部材５０１を読み取り、第２部材５０２を読み取らない。基準部材５００が所定の読取位置１０７に正確に設置されていない場合、ラインセンサ２０３は、第１部材５０１及び第２部材５０２を読み取る。ＣＰＵ４０１は、ラインセンサ２０３による基準部材５００の読取結果と所定の閾値とを比較し、比較結果に応じて基準部材５００が読取位置１０７に正常に設置されているか否かを検出することができる。正常に設置されているか否かの検出の詳細は後述する。

バックアップ用メモリ４０２には、白基準板１２５を読み取った結果得られる主走査方向の照明輝度分布データと、基準部材５００の第１部材５０１を読み取った結果得られる主走査方向の照明輝度分布データとの相関を表す相関データが保存される。図５は、照明輝度分布データの説明図である。図５（ａ）は、点光源により光を照射して読み取った結果得られる照明輝度分布データを表す。図５（ｂ）は、線光源により光を照射して読み取った結果得られる照明輝度分布データを表す。点線は白基準板１２５の読取結果を表し、実線は基準部材５００の第１部材５０１の読取結果を表す。

白基準板１２５の読取結果は、以下のような特徴を有する。白基準板１２５は、図３（ａ）に示すように、読取位置１０７よりも原稿台ガラス１２６の厚さ分、読取ユニット１０６から遠い位置に配置される。そのために白基準板１２５に照射される光の絶対輝度が読取位置１０７よりも低くなる。また、読取ユニット１０６から白基準板１２５までの光路長が、読取ユニット１０６から読取位置１０７までの光路長よりも長くなる。そのために、読取ユニット１０６から照射される光が主走査方向に拡散されて、白基準板１２５を読み取って得られた照明輝度分布データが主走査方向にブロードなデータとなる（図５（ｂ））。線光源は、点光源がアレイ状に構成されたものである。そのために図５（ｂ）の線光源による照明輝度分布データは、図５（ａ）の点光源による照明輝度分布データを連続させたものとなる。よって線光源を用いて読み取った白基準板１２５の照明輝度分布データは、主走査方向の中央部に対して、端部のデータが低い値となる（図５（ｂ）の点線）。

基準部材５００の第１部材５０１の読取結果は、以下のような特徴を有する。基準部材５００は、図３（ｂ）に示すように、読取位置１０７に位置する。そのために基準部材５００に照射される光の絶対輝度は白基準板１２５に照射される光よりも高くなる。また、読取ユニット１０６から基準部材５００までの光路長が、読取ユニット１０６から白基準板１２５までの光路長よりも短くなる。そのために、読取ユニット１０６から照射される光の主走査方向への拡散量が白基準板１２５の場合よりも小さく、基準部材５００の第１部材５０１を読み取って得られた照明輝度分布データが主走査方向にピークを持つデータとなる（図５（ｂ））。さらに、基準部材５００の第１部材５０１を線光源で読み取った結果の照明輝度分布データは（図５（ｂ）の実線）、主走査方向の中央部及び端部のデータがほぼフラットになる。

（相関データ格納処理）
図６は、バックアップ用メモリ４０２への照明輝度分布データの相関データの格納方法を表すフローチャートである。

ＣＰＵ４０１は、図３（ａ）に示すように読取ユニット１０６が原稿台ガラス１２６に当接した状態で読取設定を行う（Ｓ１４０１）。ＣＰＵ４０１は、図示しない操作部から入力される読取開始信号に応じて読取設定を行う。ＣＰＵ４０１は、読取設定により、例えば光源２０１を点灯させ、ラインセンサ２０３による読取制御を行い、シェーディング補正をオフに設定する。

ＣＰＵ４０１は、読取ユニット１０６による白基準板１２５の読取結果を表すデータをサンプリングする（Ｓ１４０２）。ＣＰＵ４０１は、サンプリングした白基準板１２５の読取結果である読取データＸ（ｎ）をＲＡＭ４０５に格納する。ここで、ｎは主走査方向の位置（画素）を表す。読取データＸ（ｎ）は、例えば図５（ｂ）の点線で表す照明輝度分布データである。

白基準板１２５の読取データＸ（ｎ）のサンプリング後に、作業者は、図３（ｂ）に示すように、読取位置１０７に基準部材５００を設置する。基準部材５００の設置後に作業者は、操作部により読取開始信号をＣＰＵ４０１に入力する。これによりＣＰＵ４０１は、読取ユニット１０６による基準部材５００の読取結果を表すデータをサンプリングする（Ｓ１４０３）。ＣＰＵ４０１は、サンプリングした基準部材５００の読取結果である読取データＹ（ｎ）をＲＡＭ４０５に格納する。読取データＹ（ｎ）は、例えば図５（ｂ）の実線で表す照明輝度分布データである。

ＣＰＵ４０１は、読取データＹ（ｎ）が閾値以上であるか否かを判断することで、基準部材５００の設置位置ずれを検出する（Ｓ１４０４）。閾値は、第１部材５０１の読取結果と第２部材５０２の読取結果との間に設定される値である。読取データＹ（ｎ）が閾値以上である場合（Ｓ１４０４：Y）、ＣＰＵ４０１は、基準部材５００が読取位置１０７に、位置ずれなく、正しく設置されて読み取られたと判断する。そのために読取データＹ（ｎ）は、第１部材５０１の読取結果となる。

ＣＰＵ４０１は、白基準板１２５の読取結果である読取データＸ（ｎ）及び基準部材５００の読取結果である読取データＹ（ｎ）により、相関データを導出する（Ｓ１４０５）。ここでは、ＣＰＵ４０１は、ＲＡＭ４０５から読取データＸ（ｎ）及び読取データＹ（ｎ）を読み出す。ＣＰＵ４０１は、読み出した読取データＹ（ｎ）を読取データＸ（ｎ）で除算することで、相関データＺ（ｎ）を算出する（Ｚ（ｎ）＝Ｙ（ｎ）／Ｘ（ｎ））。なお、ＣＰＵ４０１は、読取データＸ（ｎ）及び読取データＹ（ｎ）と、相関データＺ（ｎ）との関係を表すテーブルを予め所持し、このテーブルを参照することで相関データＺ（ｎ）を導出してもよい。ＣＰＵ４０１は、導出した相関データＺ（ｎ）をバックアップ用メモリ４０２に格納して、この処理を終了する（Ｓ１４０６）。

読取データＹ（ｎ）が閾値未満である場合（Ｓ１４０４：N）、ＣＰＵ４０１は、基準部材５００が読取位置１０７に正しく設置されずに、設置位置ずれが生じた状態で読み取られたと判断する（Ｓ１４０７）。そのために読取データＹ（ｎ）は、少なくとも第２部材５０２の読取結果を含んだデータとなる。この場合、ＣＰＵ４０１は、相関データを導出することなく、作業者に基準部材５００が正しく設置されていないことを報知して、この処理を終了する。

バックアップ用メモリ４０２への相関データの格納は、画像読取装置１２０の工場出荷時や読取ユニット１０６の交換時、バックアップ用メモリ４０２が搭載された制御基板の故障、交換時等のタイミングで行われる。

図７は、相関データＺ（ｎ）の説明図である。図７は、主走査方向の各位置（画素）の相関データＺ（ｎ）の波形形状を表す。図５（ｂ）に示すように読取データＸ（ｎ）は、主走査方向の端部で読取データＹ（ｎ）よりも大きく値が低下する。そのために相関データＺ（ｎ）は、主走査方向の端部で大きくなる。また、相関データＺ（ｎ）は、主走査方向の中央部でほぼフラットである。本実施形態では、基準部材５００の第１部材５０１を白色部材として説明しているが、ハーフトーン等の中間調であっても、相関データＺ（ｎ）の波形形状は同様である。

（基準部材の位置ずれ検出）
図８、図９は、図６のＳ１４０４の処理で行う基準部材５００の設置位置ずれ検出の説明図である。図８は、基準部材５００が正常な位置に位置ずれなく設置された状態を説明する。図９は、基準部材５００が正常ではない位置に位置ずれして設置された状態を説明する。

図８に示すように、基準部材５００が読取位置１０７に正常に位置ずれなく設置される場合、ラインセンサ２０３は、基準部材５００の第１部材５０１を正しく読み取ることができる。基準部材５００の第１部材５０１がラインセンサ２０３の有効画素領域をすべて覆うために、ラインセンサ２０３は、第１部材５０１のみを読み取る。基準部材５００が正しく設置されているために、第２部材５０２がラインセンサ２０３の有効画素領域に入ることはない。そのために、ラインセンサ２０３は、第１部材５０１以外の濃度を読み取ることはない。

基準部材５００が読取位置１０７に正しく設置されているために、白基準板１２５の読取データＸ（ｎ）に対して、基準部材５００の読取データＹ（ｎ）が高い値となる。そのために、図７で説明したような相関データＺ（ｎ）が得られる。

図９に示すように、基準部材５００が読取位置１０７に正常に設置されておらず、位置ずれが生じている場合、ラインセンサ２０３は、基準部材５００の第１部材５０１を正しく読み取ることができない。基準部材５００が読取位置１０７に正常に設置されていないために、ラインセンサ２０３の有効画素領域に、基準部材５００の第１部材５０１及び第２部材５０２が含まれる。そのためにラインセンサ２０３は、一走査で第１部材５０１及び第２部材５０２を読み取ることになる。

第２部材５０２の読取データは、白基準板１２５の読取データよりも低い値となる。図９では、第２部材５０２の読取データが含まれる。そのために、基準部材５００の読取データＹ（ｎ）は、白基準板１２５の読取データＸ（ｎ）に対して、第２部材５０２の読取データに相当する画素で低い値となる。つまり基準部材５００の読取データＹ（ｎ）は、第１部材５０１の読取データが白基準板１２５の読取データＸ（ｎ）より高く、第２部材５０２の読取データが白基準板１２５の読取データＸ（ｎ）より低い。

図６のＳ１４０４の処理に用いる閾値は、基準部材５００の読取データＹ（ｎ）に応じて、第２部材５０２の読取データよりも大きく、第１部材５０１の読取データよりも小さい値に設定される。また、第１部材５０１の読取データ、白基準板１２５の読取データ、第２部材５０２の読取データの順に、読取結果（輝度値）が変動する。このような閾値により、基準部材５００の読取データＹ（ｎ）が閾値以上であれば、基準部材５００が読取位置１０７にずれなく正常に設置されて、第１部材５０１が読み取られたと判断可能である。基準部材５００の読取データＹ（ｎ）が閾値未満であれば、基準部材５００が読取位置１０７にずれて設置されて、第２部材５０２が読み取られたと判断可能である。

（読取処理）
図１０は、このような相関データＺ（ｎ）をバックアップ用メモリ４０２に格納した画像読取装置１２０による原稿画像の読取処理を表すフローチャートである。原稿画像の読取処理の際には、基準部材５００は、読取位置１０７から取り除かれている。

ＣＰＵ４０１は、操作部から入力される読取開始信号に応じて、読取設定を行う（Ｓ１５０１）。ＣＰＵ４０１は、読取設定により、例えば光源２０１を点灯させ、ラインセンサ２０３による読取制御を行い、シェーディング補正をオンに設定する。

ＣＰＵ４０１は、読取ユニット１０６による白基準板１２５の読取結果を表すデータをサンプリングする（Ｓ１５０２）。ＣＰＵ４０１は、サンプリングした白基準板１２５の読取結果である読取データＰ（ｎ）をＲＡＭ４０５に格納する。このときシェーディング補正部４０４は、シェーディング補正がオンに設定されているが、シェーディング係数が設定されていないために、白基準板１２５の読取結果を表すデータをそのままＣＰＵ４０１に入力する。

ＣＰＵ４０１は、読取位置１０７におけるデータ演算を行う（Ｓ１５０３）。ＣＰＵ４０１は、例えばＲＡＭ４０５に格納した読取データＰ（ｎ）と、バックアップ用メモリ４０２に予め格納される相関データＺ（ｎ）とを乗算して演算結果Ｑ（ｎ）を算出する（Ｑ（ｎ）＝Ｚ（ｎ）＊Ｐ（ｎ））。ＣＰＵ４０１は、算出した演算結果Ｑ（ｎ）をＲＡＭ４０５に格納する。

ＣＰＵ４０１は、シェーディング係数を算出する（Ｓ１５０４）。ＣＰＵ４０１は、演算結果Ｑ（ｎ）に基づいてシェーディング係数Ｒ（ｎ）を算出し、ＲＡＭ４０５に格納する。ＣＰＵ４０１は、シェーディング係数Ｒ（ｎ）をシェーディング補正部４０４に設定する（Ｓ１５０５）。シェーディング係数Ｒ（ｎ）は、演算結果Ｑ（ｎ）の逆数で表される。

ＣＰＵ４０１は、シェーディング係数Ｒ（ｎ）の設定後に、原稿画像の読取処理を行う（Ｓ１５０６）。ＣＰＵ４０１は、光源２０１を点灯させ、ラインセンサ２０３の読取処理を行い、原稿搬送モータ１０５を駆動させて、原稿１０２を、読取位置１０７を通過するように搬送する。これにより原稿１０２の原稿画像が読取ユニット１０６により読み取られる。ラインセンサ２０３は、読み取った原稿画像のアナログ画像信号をＡ／Ｄ変換部４０３に入力する。Ａ／Ｄ変換部４０３はアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換してシェーディング補正部４０４に入力する。シェーディング補正部４０４は、デジタル画像信号に含まれる主走査方向の画素毎の輝度値のデジタル値を原稿読取値として、Ｓ１５０５の処理で設定されたシェーディング係数Ｒ（ｎ）を用いてシェーディング補正を行う。これによりシェーディング補正部４０４は、シェーディング補正出力値を導出する。シェーディング補正部４０４は、例えば上記の（式１）によりシェーディング補正出力値を算出する。

図１１は、図１０の原稿画像の読取処理においてＣＰＵ４０１が処理するデータの説明図である。図１１は、ＣＰＵ４０１が処理するデータの主走査方向の輝度分布を表す。

図１１（ａ）は、ＣＰＵ４０１がＳ１５０２の処理で取得する白基準板１２５の読取結果である読取データＰ（ｎ）の輝度分布を表す。読取データＰ（ｎ）は、シェーディング補正が行われないために、照明輝度分布そのものをサンプリングしたものとなっている。

図１１（ｂ）は、Ｓ１５０３の処理による演算結果Ｑ（ｎ）の輝度分布を表す。演算結果Ｑ（ｎ）は、読取位置１０７において基準部材５００の第１部材５０１を読み取ったことに相当するデータである。演算結果Ｑ（ｎ）＝Ｚ（ｎ）＊Ｐ（ｎ）であるために、読取データＰ（ｎ）と比較すると、演算結果Ｑ（ｎ）は、主走査方向の端部が大きくなるように補正され、中央部がムラを持つ輝度分布となる。

図１１（ｃ）は、Ｓ１５０６の処理で読み取った原稿画像にシェーディング補正を行って算出されるシェーディング補正出力値の輝度分布を表す。画像読取装置１２０は、原稿１０２の画像の読み取った結果に対してシェーディング係数Ｒ（ｎ）を主走査方向の画素毎に乗算することで、主走査方向にフラットな画像が読み取ることができる。このように、白基準板１２５の読取結果に起因するシェーディング補正による画像不良の発生を抑制することができる。

以上のように、本実施形態の画像読取装置１２０は、白基準板１２５の読取結果と基準部材５００の読取結果との相関データに基づいてシェーディング補正を行う。これにより画像読取装置１２０は、白基準板１２５が読取位置１０７とは異なる位置に配置されたことによる照明輝度分布差に起因する画像ムラを補正することができる。そのために、画像読取装置１２０は、原稿の読取位置とは異なる位置に配置された白基準板１２５によるシェーディング補正に起因する画像不良を抑制することができる。

画像読取装置１２０は、基準部材５００が読取位置１０７に位置ずれなく正しく設置され、第１部材５０１を正確に読み取ったときに相関データを生成する。画像読取装置１２０は、基準部材５００が読取位置１０７に位置ずれして異常に設置され、第１部材５０１を正確に読み取ってないときに相関データを生成しない。画像読取装置１２０は、このような相関データに基づいて生成されるシェーディング係数を用いることで、正確なシェーディング補正が実行できる。

Claims (8)

1. 原稿を１枚ずつ所定の搬送経路に搬送させる搬送手段と、
   前記搬送経路の所定の位置を読取位置として、前記読取位置を通過する前記原稿から画像を読み取る読取手段と、
   前記搬送経路を挟んで、前記読取位置よりも前記読取手段から遠い位置に配置される白基準板と、
   前記読取位置に取り外し可能であり、均一な濃度の第１部材及び前記第１部材とは異なる濃度の第２部材により構成され、前記読取位置に正しく設置されたときに前記読取手段に前記第１部材が読み取られ、前記読取位置に正しく設置されていないときに前記読取手段に前記第１部材及び前記第２部材が読み取られる基準部材と、
   前記読取手段による前記基準部材の第１の読取結果に応じて前記基準部材が前記読取位置に正しく設置されているか否かを判断し、正しく設置されている場合に前記第１の読取結果及び前記読取手段による前記白基準板の第２の読取結果に応じた相関データを生成して所定の格納手段に格納し、正しく設置されていない場合に前記基準部材が正しく設置されていないことを報知する制御手段と、を備えることを特徴とする、
   画像読取装置。
2. 前記基準部材は、前記第１部材が読取手段の有効画素領域よりも主走査方向に長く構成され、前記第２部材が前記第１部材の主走査方向の外側に構成されることを特徴とする、
   請求項１記載の画像読取装置。
3. 前記基準部材は、前記相関データを生成するときに前記読取位置に設置され、前記相関データの生成が終了すると前記読取位置から取り外されることを特徴とする、
   請求項１又は２記載の画像読取装置。
4. 前記制御手段は、前記第１部材の読取結果と前記第２部材の読取結果との間の値を閾値として、前記第１の読取結果と前記閾値とを比較することで、前記基準部材が前記読取位置に正しく設置されているか否かを判断することを特徴とする、
   請求項１〜３のいずれか１項記載の画像読取装置。
5. 前記原稿を読取位置に通過させる前に、前記読取手段により前記白基準板を読み取らせた第３の読取結果と前記格納手段に格納される前記相関データとに応じてシェーディング係数を生成する生成手段と、
   前記読取手段による前記原稿の読取結果を前記シェーディング係数に応じて補正する補正手段と、をさらに備えることを特徴とする、
   請求項１〜４のいずれか１項記載の画像読取装置。
6. 前記制御手段は、前記第１の読取結果を前記第２の読取結果で除算することで前記相関データを生成し、
   前記生成手段は、前記第３の読取結果と前記相関データとを乗算した結果に応じて前記シェーディング係数を生成することを特徴とする、
   請求項５記載の画像読取装置。
7. 前記第１の読取結果は、前記基準部材の照明輝度分布データであり、
   前記第２の読取結果は、前記白基準板の照明輝度分布データであり、
   前記第３の読取結果は、前記白基準板の照明輝度分布データであることを特徴とする、
   請求項５又は６記載の画像読取装置。
8. 原稿を１枚ずつ所定の搬送経路に搬送させる搬送手段と、前記搬送経路の所定の位置を読取位置として、前記読取位置を通過する前記原稿から画像を読み取る読取手段と、前記搬送経路を挟んで、前記読取位置よりも前記読取手段から遠い位置に配置される白基準板と、前記読取位置に取り外し可能であり、均一な濃度の第１部材及び前記第１部材とは異なる濃度の第２部材により構成され、前記読取位置に正しく設置されたときに前記読取手段に前記第１部材が読み取られ、前記読取位置に正しく設置されていないときに前記読取手段に前記第１部材及び前記第２部材が読み取られる基準部材と、を備える画像読取装置により実行される方法であって、
   前記読取手段による前記基準部材の第１の読取結果に応じて、前記基準部材が前記読取位置に正しく設置されているか否かを判断し、
   正しく設置されている場合に、前記第１の読取結果及び前記読取手段による前記白基準板の第２の読取結果に応じた相関データを生成して所定の格納手段に格納し、
   正しく設置されていない場合に、前記基準部材が正しく設置されていないことを報知することを特徴とする
   画像読取方法。