JP3478042B2 - 画像読取り装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル複写機や
イメージリーダに用いられる画像読取り装置に関し、よ
り詳しくは、光電変換部の複数のＣＣＤチップなどの受
光センサで画像を読み取る際に各受光センサがもつ読取
りレベル差をシェーディング板を用いてシェーディング
補正する画像読取り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ＣＣＤチップは１画素毎に感度
が異なり、原稿を照らす光源にも配光むらがある。その
ため、ＣＣＤチップを用いた画像読取り装置において、
高画質の画像読取りを安定して行なうためには、ＣＣＤ
各チップの読取りレベル差を補正することが必要にな
る。

【０００３】従来、ＣＣＤ各チップの読取りレベル差を
補正する画像読取り装置として、例えば特開平５−３０
８５２１号公報に記載のものが知られている。この画像
読取り装置は、初めに基準読取り板としてのシェーディ
ング板を主走査方向に延びるＣＣＤチップでライン状に
読み取った際、ある画素のデータが周辺画素のデータと
比較して所定レベル以上低い特異データである場合、シ
ェーディング板上にごみ等がある判断して、シェーディ
ング板の別の箇所を読み取り、そのときのデータに特異
データがなければ、読み取ったデータを、続く原稿読取
り時に用いる補正基準データとしてメモリに記憶するも
のである。また、別の画像読取り装置として、シェーデ
ィング板上のごみ等による特異データを排除するため
に、シェーディング板を複数のラインで読み取って、画
素毎に読み取ったデータのピーク値(より白いデータ)を
ホールドするものがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の前
者の画像読取り装置は、シェーディング板を１ラインで
読み取って、特異データがあれば，原因の汚れ等を外す
程度に読取位置を変更しなければならないため、読取位
置を小幅に変更しなければならず、読取位置の変更制御
が複雑になったり、読取りに時間がかかるという問題が
ある。また、上記後者の画像読取り装置は、ピークホー
ルド方式を採っているので、シェーディング板上にごみ
等がある場合は、補正基準データ中の特異データを無く
すことができる反面、ごみ等のないシェーディング板を
読み取った場合には、補正基準データ間のばらつきが平
均化方式による場合よりも大きくなって、この補正基準
データで補正された原稿読取り画像にシェーディング筋
という欠陥が発生するという問題がある。

【０００５】そこで、本発明の目的は、２つの異なった
シェーディング方式を選択使用することによって、シェ
ーディング板の読取位置の状況に応じた複雑な変更制御
をすることなく、一定位置の読み取りを行なうことによ
って、シェーディング板上にごみ等があっても、読取り
位置の複雑な変更制御を要さずに良好な補正基準データ
を容易に得ることができ、シェーディング筋のない良好
な原稿読取り画像を得ることができ、しかも読み取り位
置の複雑な変更制御が必要でない画像読取り装置を提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、原稿からの反射光を受けて電気
信号に変換する光電変換部と、この光電変換部からのア
ナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、
上記光電変換部の各受光センサの読取りレベル差を補正
するための基準読取り板としてのシェーディング板と、
このシェーディング板の読取りデータと実際の原稿の読
取りデータとを演算し、上記各受光センサの読取りレベ
ル差を補正するシェーディング補正部を備えた画像読取
り装置において、上記シェーディング板を複数ラインで
読み取って画像データをライン上の対応する画素毎に平
均して補正基準データを生成する平均化データ生成手段
と、上記シェーディング板を複数ラインで読み取ってラ
イン上の対応する画素毎に画像データのピークをホール
ドして補正基準データを生成するピークホールドデータ
生成手段と、上記平均化データ生成手段により得られた
補正基準データの状態に応じて、上記平均化データ生成
手段または上記ピークホールドデータ生成手段を選択し
て作動させるシェーディング方式選択手段とを備えたこ
とを特徴とする。

【０００７】原稿読取りに先立つシェーディング補正の
際、シェーディング板からの反射光は、光電変換部によ
り位置の変更がされない一定の複数ラインで受光されて
アナログの電気信号に変換され、次いでこの電気信号
は、Ａ／Ｄ変換部でデジタル信号に変換されて、シェー
ディング補正部のための補正基準データが生成される。
ここで、平均化データ生成手段は、上記Ａ／Ｄ変換部か
らのデジタル信号である複数ラインの画像データを、ラ
イン上の対応する画素毎に平均して補正基準データを生
成する一方、ピークホールドデータ生成手段は、複数ラ
インのライン上の対応する画素毎に画像データのピーク
値をホールドして補正基準データを生成する。従って、
シェーディング板上にごみ等がなければ、平均化データ
生成手段およびピークホールドデータ生成手段の双方の
補正基準データが白データになり、シェーディング板上
のごみ等があると、ごみ等から読み取られた黒データ
は、他のラインの対応画素データとの平均値が求められ
る平均化データ生成手段の補正基準データには影響する
が、他のラインの白データを含む対応画素データとの間
でピーク値が求められるピークホールドデータ生成手段
の補正基準データには影響しない。そこで、シェーディ
ング方式選択手段は、平均化データ生成手段により得ら
れた補正基準データの上記状態に応じて、状態が白デー
タならごみ等が無いので補正基準データのばらつきが小
さい平均化データ生成手段を、状態が白データのレベル
より低ければ、ごみ等が有るので黒データを排除するピ
ークホールドデータ生成手段を夫々選択して作動させ
る。従って、後に原稿等から読み取られたデータの上記
シェーディング補正部による補正は、上記選択,作動さ
せられた平均化またはピークホールド方式の補正基準デ
ータに基づいて行なわれる。このように、ごみ等がない
場合は、平均化データ生成手段から得られる補正基準デ
ータを使用することによって、補正基準データのばらつ
きが小さくなり、ごみ等がある場合は、ピークホールド
データ生成手段から得られる補正基準データを使用する
ことによって、ごみ等の黒レベルの影響を排除すること
ができる。従って、上記画像読取り装置によれば、ごみ
等がシェーディング板上にあっても、シェーディング板
の読取位置の複雑な変更制御をすることなく、複数の一
定位置の読み取りを行なうことによって、常に良好な補
正基準データを容易に得ることができ、シェーディング
筋などの欠陥のない良好な原稿読取り画像を得ることが
できる。

【０００８】請求項２の画像読取り装置は、上記シェー
ディング方式選択手段が、上記平均化データ生成手段に
より得られた補正基準データにおいて、上記ライン上の
上記画素の画素データと上記ライン上の上記画素の近傍
の画素の画素データとの間に所定レベル以上の差がある
場合、上記ピークホールドデータ生成手段を選択する一
方、上記ライン上の上記画素の画素データと上記ライン
上の上記画素の近傍の画素の画素データとの間に所定レ
ベル以上の差がない場合、上記平均化データ生成手段を
選択することを特徴とする。シェーディング板上にごみ
等がなければ、平均化データ生成手段およびピークホー
ルドデータ生成手段の双方の補正基準データが白デー
タ、つまり或る画素とその近傍の画素の画素データ相互
間に所定レベル以上の差がないものになる。一方、シェ
ーディング板上のごみ等があると、ごみ等から読み取ら
れた黒データは、他のラインの対応画素データとの平均
値が求められる平均化データ生成手段の補正基準データ
には影響し、或る画素とその近傍の画素の画素データ相
互間に所定レベル以上の差があるものとして現われる
が、他のラインの白データを含む対応画素データとの間
でピーク値が求められるピークホールドデータ生成手段
の補正基準データには影響しない。そこで、シェーディ
ング方式選択手段は、平均化データ生成手段により得ら
れた補正基準データの隣接データ間に所定レベル以上の
差がなければ補正基準データのばらつきが小さい平均化
データ生成手段を、平均化データ生成手段により得られ
た補正基準データの隣接データ間に所定レベル以上の差
があれば黒データを排除するピークホールドデータ生成
手段を夫々選択して作動させる。従って、後に原稿等か
ら読み取られたデータの上記シェーディング補正部によ
る補正は、上記選択,作動させられた平均化またはピー
クホールド方式の補正基準データに基づいて行なわれ
る。従って、上記画像読取り装置によれば、ごみ等がシ
ェーディング板上にあっても、シェーディング板の読取
位置の複雑な変更制御をすることなく、複数の一定位置
の読み取りを行なうことによって、常に良好な補正基準
データを容易に得ることができ、シェーディング筋など
の欠陥のない良好な原稿読取り画像を得ることができ
る。

【０００９】請求項３の画像読取り装置は、原稿からの
反射光を受けて電気信号に変換する光電変換部と、この
光電変換部からのアナログ信号をデジタル信号に変換す
るＡ／Ｄ変換部と、上記光電変換部の各受光センサの読
取りレベル差を補正するための基準読取り板としてのシ
ェーディング板と、このシェーディング板の読取りデー
タと実際の原稿の読取りデータとを演算し、上記各受光
センサの読取りレベル差を補正するシェーディング補正
部を備えた画像読取り装置において、上記シェーディン
グ板を複数ラインで読み取って画像データをライン上の
対応する画素毎に平均して補正基準データを生成する平
均化データ生成手段と、上記シェーディング板を複数ラ
インで読み取ってライン上の対応する画素毎に画像デー
タのピークをホールドして補正基準データを生成するピ
ークホールドデータ生成手段と、上記平均化データ生成
手段および上記ピークホールド生成手段により得られた
両補正基準データを互いに比較した結果に応じて、上記
平均化データ生成手段または上記ピークホールドデータ
生成手段を選択して作動させるシェーディング方式選択
手段とを備えたことを特徴とする。

【００１０】原稿読取りに先立つシェーディング補正の
際、シェーディング板からの反射光は、光電変換部によ
り位置の変更がされない一定の複数ラインで受光されて
アナログの電気信号に変換され、次いでこの電気信号
は、Ａ／Ｄ変換部でデジタル信号に変換されて、シェー
ディング補正部のための補正基準データが生成される。
ここで、平均化データ生成手段は、上記Ａ／Ｄ変換部か
らのデジタル信号である複数ラインの画像データを、ラ
イン上の対応する画素毎に平均して補正基準データを生
成する一方、ピークホールドデータ生成手段は、複数ラ
インのライン上の対応する画素毎に画像データのピーク
値をホールドして補正基準データを生成する。従って、
シェーディング板上にごみ等がなければ、平均化データ
生成手段およびピークホールドデータ生成手段の双方の
補正基準データが白データになり、シェーディング板上
のごみ等があると、ごみ等から読み取られた黒データ
は、他のラインの対応画素データとの平均値が求められ
る平均化データ生成手段の補正基準データには現われる
が、他のラインの白データを含む対応画素データとの間
でピーク値が求められるピークホールドデータ生成手段
の補正基準データには現われない。そこで、シェーディ
ング方式選択手段は、平均化データ生成手段およびピー
クホールドデータ生成手段により得られた両補正基準デ
ータを上記白データ,黒データの現われ具合により互い
に比較し、その結果に応じて、ごみ等が無い場合は補正
基準データのばらつきが小さい平均化データ生成手段
を、ごみ等が有る場合は黒データを排除するピークホー
ルドデータ生成手段を夫々選択して作動させる。従っ
て、後に原稿等から読み取られたデータの上記シェーデ
ィング補正部による補正は、上記選択,作動させられた
平均化またはピークホールド方式の補正基準データに基
づいて行なわれる。従って、上記画像読取り装置によれ
ば、ごみ等がシェーディング板上にあっても、シェーデ
ィング板の読取位置の複雑な変更制御をすることなく、
複数の一定位置の読み取りを行なうことによって、常に
良好な補正基準データを容易に得ることができ、シェー
ディング筋などの欠陥のない良好な原稿読取り画像を得
ることができる。

【００１１】請求項４の画像読取り装置は、上記シェー
ディング方式選択手段が、上記平均化データ生成手段お
よび上記ピークホールド生成手段により得られた補正基
準データの夫々のばらつきを算出して、上記平均化デー
タ生成手段または上記ピークホールドデータ生成手段の
うちでばらつきの小さい補正基準データを生成する方を
選択することを特徴とする。シェーディング板上にごみ
等がなければ、平均化データ生成手段およびピークホー
ルドデータ生成手段の双方の補正基準データは白データ
になるが、両者の方式の相違に基づき補正基準データ間
のばらつきは、前者の方が後者よりも小さい。一方、シ
ェーディング板上のごみ等があると、ごみ等から読み取
られた黒データは、他のラインの対応画素データとの平
均値が求められる平均化データ生成手段の補正基準デー
タには現われるが、他のラインの白データを含む対応画
素データとの間でピーク値が求められるピークホールド
データ生成手段の補正基準データには現われないので、
補正基準データ間のばらつきは、前者の方が後者よりも
大きくなる。そこで、シェーディング方式選択手段は、
平均化データ生成手段およびピークホールドデータ生成
手段により得られた両補正基準データの夫々のばらつき
を算出して、平均化データ生成手段またはピークホール
ドデータ生成手段うちでばらつきの小さい補正基準デー
タを生成する方、つまり後の原稿読取りデータのシェー
ディング補正により好適な方を選択して作動させる。従
って、後に原稿等から読み取られたデータの上記シェー
ディング補正部による補正は、上記選択,作動させられ
た平均化またはピークホールド方式の補正基準データに
基づいて行なわれる。従って、上記画像読取り装置によ
れば、ごみ等がシェーディング板上にあっても、シェー
ディング板の読取位置の複雑な変更制御をすることな
く、複数の一定位置の読み取りを行なうことによって、
常に良好な補正基準データを容易に得ることができ、シ
ェーディング筋などの欠陥のない良好な原稿読取り画像
を得ることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
により詳細に説明する。図１は、本発明の画像読取り装
置を用いたデジタル複写機の全体構成図である。このデ
ジタル複写機は、上部の画像読取り装置１０と、下部の
画像記録装置２０からなる。上記画像読取り装置１０
は、手置き原稿読取り装置１６と原稿流し読取り装置１
７を備えるとともに、縮小光学系を用いて光源１１から
原稿に光をあて、その反射光をミラー１２とレンズ１３
を介してライン状のＣＣＤ１４上に結像させて光電変換
されたアナログ電気信号を得、このアナログ電気信号を
画像処理ユニット１５においてデジタルデータに変換し
た後,変倍や画質補正等の画像処理を施すようになって
いる。上記ＣＣＤ１４は、４００dpi(ドット／インチ)
の解像度を有し、最大Ａ３サイズ(１ライン約5000ドッ
ト)の原稿まで読み取ることができる。原稿の走査は、
ライン状のＣＣＤ１４の図１の紙面に垂直な方向を主走
査方向、これと直交する方向を副走査方向ｙとすれば、
手置き原稿の場合は、主走査方向をＣＣＤ１４で,副走
査方向をミラー１２の水平方向移動で行ない、原稿流し
撮りの場合は、主走査方向を同じくＣＣＤ１４で,副走
査方向を原稿の搬送で行なっている。

【００１３】上記画像記録装置２０は、画像処理ユニッ
ト１５から入力されるデジタル画像データをレーザダイ
オード駆動ユニット２１でアナログ電気信号に変換し、
これをレーザ発光源２２で画素単位に強弱の光信号に変
換して、ポリゴンミラー２３を介して感光体ドラム２４
上に結像させ、これに強弱に付着させたトナーを用紙２
５の表面に転写して、電子写真方式によって４００dpi,
２５６階調の画像を再現するようになっている。

【００１４】図２,図３は、モード切替機能をもつ上記
デジタル複写機の夫々全体動作および原稿モード設定サ
ブルーチンを示すフローチャートである。図２のステッ
プＳ１で、原稿を原稿台にセットし、ステップＳ２で、
原稿の種類に応じて「写真モード」または「文字モー
ド」のコピーモードをセットし、ステップＳ３で、コピ
ー枚数のほか自動設定される用紙サイズ,原稿濃度等を
必要に応じてマニュアルでセットする。設定が終わる
と、ステップＳ４で、コピースタート釦を押すと、ステ
ップＳ５で、コピーが始まり、ステップＳ６で、原稿走
査系が動きだし、ステップＳ７で、走査しながらＣＣＤ
１４が画像データを読み取り、ステップ８で、画像処理
ユニット１５が読み取られた画像データを処理しし、ス
テップＳ９で、画像記録装置２０が処理された画像デー
タをプリント出力する。

【００１５】上記ステップＳ２の原稿モード設定は、図
３のサブルーチンに示すように、ステップＳ１１で、複
写機の操作パネルに図４(Ａ)に示す表示がされていると
きにその原稿モード釦３４を押すと、図４(Ｂ)に示すよ
うな表示に切り替わり、コピーすべき原稿の種類に応じ
て、ステップＳ１２で、「写真」,「文字」のいずれか
の釦３６,３７を押すと、それ応じてステップＳ１３,Ｓ
１４で写真モードの回路に、ステップＳ１５,Ｓ１６で
文字モードの回路に夫々切り替えられる一方、ステップ
Ｓ１２で「初期画面」の釦３８を押すと、ステップＳ１
７,Ｓ１８でパネルリセットされて図４(Ａ)の表示に戻
る。なお、図４は、原稿モード設定のための操作パネル
の画面を示しており、原稿を原稿台にセット後、原稿濃
度,倍率,用紙サイズを夫々の釦３１,３２,３３で設定し
てから、原稿モード切替え釦３２を押す。パネル画面が
図４(Ｂ)に切り替わったところで、原稿の種類に応じて
写真,文字のいずれかの釦３６,３７を押した後、「初期
画面」釦３８を押すと、図４(Ａ)の初期画面に戻り、図
示しないテンキーでコピー枚数をセットした後、コピー
スタート釦３５を押すことにより、コピーが始まる。

【００１６】図５は、デジタル複写機の全体制御ブロッ
ク図であり、全体制御部４１は、他の総てのブロックを
制御し、パネル制御部４２は、図４で述べた操作パネル
４３の表示およびキー入力時のインターフェースを制御
し、ＩＲ走査制御部４４は、コピースタート釦３５(図
４(Ａ)参照)の押下を検知してスキャンモータ４５を起
動し、スキャンされる原稿の画像を画像処理制御部４６
の制御下で画像処理回路４７が読み取って所定の画像処
理を施す。画像処理されたデータは、Ｉ／Ｆ(インター
フェース)部４８を介して外部機器に出力されるか、あ
るいはメモリ制御部４９の制御下でメモリ部５０に記憶
され、メモリ部５０に記憶された画像データは、エンジ
ン部５２に送られた後、プリンタ制御部５１の制御下で
プリントされる。

【００１７】図６は、図５の４６,４７に対応する画像
処理ブロックを示す図である。この画像処理ブロック
は、原稿からの反射光を電気信号に変換する光電変換部
としてのＣＣＤ１４と、このＣＣＤ１４からアナログ処
理回路６２を経て入力されるアナログ信号をデジタル信
号に変換するＡ／Ｄ変換部６３と、原稿台の端部に基準
白出力を得るため設けられた白色のシェーディング板１
８(図１参照)から複数ラインで読み取られた画像データ
をライン上の対応する画素毎に平均して補正基準データ
を生成する平均化データ生成手段としての第１シェーデ
ィング回路６５と、ライン上の対応する画素毎に上記画
像データのピークをホールドして補正基準データを生成
するピークホールドデータ生成手段としての第２シェー
ディング回路６６と、上記第１シェーディング回路６５
で得られた補正基準データの状態に応じて、あるいは上
記第１,第２シェーディング回路６５,６６で得られた両
補正基準データを互いに比較した結果に応じて、上記両
シェーディング回路６５,６６のいずれかを選択して作
動させるシェーディング方式選択手段としての比較器７
２およびＣＰＵ７３とを備える。

【００１８】上記アナログ処理回路６２は、入力される
アナログ信号をサンプル／ホールド,ゲイン増幅,クラン
プ等の回路で処理し、所定のダイナミックレンジの信号
にして出力する。上記Ａ／Ｄ変換部６３からのデジタル
信号は、２方向に分岐して第１,第２シェーディング回
路６５,６６に入力され、原稿画像読取りスライダがシ
ェーディング板の位置を移動しながら読み取った複数ラ
インのデータを、夫々のラインＲＡＭ６４,６７に順次
書き込みながら、前者の回路６５は画素毎に平均値を求
め(平均化方式)、後者の回路６６は画素毎にピーク値を
ホールドする(ピークホールド方式)。上記ＣＤＵ７３
は、第１,第２シェーディング回路６５,６６で求められ
たライン状の夫々の補正基準データについて、ある画素
とその近傍の画素の画素データ相互間に所定以上のレベ
ル差があるとき,その画素を特異点として抽出し(図１０
参照)、あるいは一連の複数画素について両方式の画素
データの標準偏差を算出した後,両標準偏差の大小を比
較する(図１１参照)。そして、両方式における特異点の
現われ方,あるいは標準偏差の大小を比較器７２で比較
してその結果に基づいて、原稿読取りに用いるシェーデ
ィング方式を決定し(図９参照)、決定した方のシェーデ
ィング回路６５または６６をセレクタ６８で選択する。

【００１９】次いで、上記セレクタ６８で選択されたシ
ェーディング補正部としてのシェーディング回路６５ま
たは６６のみがそのシェーディング方式で動作して、原
稿から読み取られた画像データについて光源１１(図１
参照)の配光むらやＣＣＤ１４の画素感度のばらつきの
補正して画像処理回路６９に出力し、ここで反射率／濃
度変換,ＭＴＦ補正,拡大／縮小補完等の処理が行なわれ
た後、Ｉ／Ｆ部７０から画像記録装置２０(図１参照)ま
たは外部接続機器に出力される。ヒストグラム回路７１
は、画像データのヒストグラムを作成し、ＡＥ(自動露
出)処理を行ない、また、シェーディング動作時にはヒ
ストグラム上からデータばらつき量を算出し、一定範囲
外のデータを平均化やピークホールド処理の対象から除
外する。上述の一連の処理は、ＣＰＵ７３,ＲＯＭ７５,
タイミング制御部７４によって制御される。

【００２０】図７は、図６の第１シェーディング回路６
５(平均化方式)の詳細ブロック図である。このブロック
図において、画像読取り装置１０(図１参照)がシェーデ
ィングデータ生成モードになると、リセット回路８２が
ラインメモリ８１内のデータをリセットし、シェーディ
ング板から読み取られ,Ａ／Ｄ変換部６３(図６参照)を
経て入力された複数ラインの画像データが、加算器８８
により画素毎にラインメモリ８１に既格納のデータに加
算されて上書きされるとともに、上記ラインの数がカウ
ンタ８３で計数され、この計数値の逆数が逆数ＲＯＭ８
４で算出され、この算出値とラインメモリ８１からの画
素毎の加算値との積,つまり平均データが乗算器８９で
求められ、画素毎の平均データの逆数が逆数ＲＯＭ８５
で算出,格納される。こうして、シェーディングデータ
生成モードが終了して、通常の画像読取りモードになる
と、ＣＰＵ７３(図６参照)からの命令でセレクタ６８が
乗算器８６側にセットされ、原稿の画像データは、画素
毎に乗算器８６で逆数ＲＯＭ８５に格納された逆数を掛
けられてシェーディング補正が施された後、後段の画像
処理回路６９(図６参照)へ送られる。なお、シェーディ
ング補正をしない場合や、シェーディングデータのヒス
トグラムをヒストグラム回路７２(図６参照)で生成する
場合は、セレクタ６８が、画像データを乗算器８６をバ
イパスさせる側にＣＰＵ７３によってセットされる。

【００２１】図８は、図６の第２シェーディング回路６
６(ピークホールド方式)の詳細ブロック図である。この
ブロック図において、シェーディングデータ生成モード
になると、リセット回路９４がラインメモリ９３内のデ
ータをリセットし、シェーディング板から読み取られて
入力される最初の１ライン分の画像データは、セレクタ
９２の端子Ａを経てラインメモリ９３に書き込まれ、次
に入力される２ライン目以降の画像データは、画素毎に
比較器９１でラインメモリ９３に既格納の画像データと
比較され、比較結果により端子Ａ,Ｂのうち大きい方の
データのある側の端子が開かれて、ラインメモリ９３に
上書きされ、ラインメモリには画素毎の複数ライン中で
最大のデータ(ピークデータ)が保持される。こうして、
シェーディング生成モードが終了して、画像読取りモー
ドになると、ＣＰＵ７３からの命令によりセレクタ６８
が乗算器９６側にセットされ、ラインメモリ９３から読
み出されたシェーディングデータの逆数が逆数ＲＯＭ９
５で算出されるとともに、入力される原稿の画像データ
は、画素毎に乗算器９６により上記逆数を掛けられてシ
ェーディング補正が施された後、後段の画像処理回路６
９へ送られる。なお、シェーディング補正をしない場合
や、シェーディングデータのヒストグラムを生成する場
合は、セレクタ６８が、画像データを乗算器９６をバイ
パスさせる側にＣＰＵ７３によってセットされる。

【００２２】図９は、図２で述べた画像データ読取りス
テップＳ７のサブルーチンを示すフローチャートであ
る。画像データの読み取りは、次のように行なわれる。
原稿走査系が始動し、画像読取り動作に入ると、図９の
ステップＳ２１で、シェーディング板１８(図１参照)に
読取りスライダが移動し、ステップＳ２２で、シェーデ
ィング板を幅方向に走査位置を変えて複数ラインで読み
取り、スライダＳ２３で、シェーディングデータを生成
し、かつ読取りライン数をステップＳ２４でカウント
し、カウント数が予め定められたｎになれば、ステップ
Ｓ２５で肯と判断し、ステップＳ２６に進んでシェーデ
ィング板の読取りを終了する。次に、ステップＳ２７に
進んで、図１０,１１のサブルーチンで後述するシェー
ディング方法の切替え,つまり図６のＣＰＵ７３を介し
てセレクタ６８により第１,第２シェーディング回路６
５,６６のいずれかの選択を行なう。続いて、ステップ
Ｓ２８で、本スキャンを開始し、ステップＳ２９で、所
定サイズ分の画像原稿の読み取りを行なってメインルー
チンにリターンする。

【００２３】図１０は、図９で述べたシェーディング方
法の切替ステップＳ２７のサブルーチンの第１例を示す
フローチャートである。このサブルーチンは、次のよう
に行なわれる。まず、ＣＰＵ７３(図６参照)は、ステッ
プＳ４１で、図６の第１シェーディング回路６５(平均
化方式)に生成,格納された画素毎の補正基準データ(平
均値)Ｄ_iを順次読み出し、ステップＳ４２で、注目画素
ｌのデータのその前後ｍ個の画素データに対する各差Δ
Ｄ_-m〜ΔＤ_+mを算出する。次に、ステップＳ４３で、算
出した差ΔＤ_-m〜ΔＤ_+mの中から最大値ΔＤ_maxlを算出
し、ステップ４４で、注目画素の累計数ｌが所定数Ｐに
達したか否かを判断し、否の場合は、ステップＳ４５で
画素累計数ｌをインクリメントして,(l+1)番目の画素に
ついてステップＳ４２,４３で同様の処理を行なう一
方、肯の場合は、ステップＳ４６に進んで、算出された
最大値ΔＤ_maxlの中で最大のものＱを算出する。そし
て、ステップＳ４７で、上記最大値Ｑが予め定められた
値Ｇを超えるか否かを判断し、肯の場合は、シェーディ
ング板１８(図１参照)上のごみ等の影響を受けやすい平
均化方式に特異点が出たとして、ステップＳ４９に進ん
でごみ等の影響を受けにくいピークホールド方式を選択
し、否の場合は、ステップＳ４８に進んでシェーディン
グで得られる補正基準データのばらつきがピークホール
ド方式による場合よりも少ない平均化方式を選択する。
最後に、ステップＳ５０で、上記選択したシェーディン
グ方式に応じてセレクタ６８(図６参照)をセットして第
１,第２シェーディング回路６５,６６のいずれかを作動
させ、メインルーチンにリターンする。

【００２４】図１１は、図９で述べたシェーディング方
法の切替ステップＳ２７のサブルーチンの第２例を示す
フローチャートである。このサブルーチンは、次のよう
に行なわれる。まず、ＣＰＵ７３は、ステップＳ５１
で、図６の第１,第２シェーディング回路６５,６６に夫
々生成,格納された画素毎の補正基準データの読み出し
範囲,つまりｊ〜ｋ番目の画素を設定し、ステップＳ５
２で、第１シェーディング回路６５から上記範囲のデー
タを読み出し、ステップＳ５３で、読み出したデータの
標準偏差σ₁を算出する。次いで、ステップＳ５４で、
第２シェーディング回路６６から上記範囲のデータを読
み出し、ステップＳ５５で、読み出したデータの標準偏
差σ₂を算出する。そして、ステップＳ５６で、上記両
標準偏差σ₁,σ₂の大きさを比較し、標準偏差σ₁がσ₂
を超える場合は、データのばらつきがより小さいσ₂側,
つまりピークホールド方式をステップＳ５８で選択し、
標準偏差σ₁がσ₂以下の場合は、データのばらつきがよ
り小さい平均化方式をステップＳ５７で選択する。最後
に、上述と同様にセレクタ６８を上記選択に応じてセッ
トして、メインルーチンにリターンする。

【００２５】図１２は、シェーディング板上にごみがあ
る場合に、ＣＣＤ１４のライン状画素で読み取られるデ
ータを示している。図１２(Ａ)に示すように、主走査方
向ｘに画素が一直線に並んだＣＣＤが、副走査方向ｙに
幅Ｗの範囲で位置を変えてｎ本のラインで、中央にごみ
１９があるシェーディング１８を読み取った場合、各ラ
インの読み取りデータは、図１２(Ｂ)〜(Ｅ)に示すよう
になる。即ち、ＣＣＤの出力は、概ね光源の配光の影響
で中央部が高くなった凸状のカーブになるが、ＣＣＤが
ごみ１９の上を通る図１２(Ｄ)だけは、ごみの位置に相
当する画素の出力がごみの吸光の影響を受けて急峻に低
下している。

【００２６】図１３,図１４は、図１２(Ａ)に示したシ
ェーディング板から読み取られた図１２(Ｂ)〜(Ｅ)に示
すデータを、平均化方式,ピークホールド方式で夫々処
理した後のシェーディング補正基準データを示してい
る。図１３(Ａ)に示した平均化方式による補正基準デー
タは、この方式が各ラインの読取りデータを画素毎に平
均しているため、ごみ１９の位置に相当する箇所で凹部
２６が見られる一方、その他の箇所ではショットノイズ
等によるデータのばらつきが平均されるので、図１３
(Ｂ)の部分拡大図(図１３(Ａ)のｂ部に相当)に示すよう
に隣接する補正基準データ間のばらつきが小さくなって
いる。なお、後に読み取った原稿画像を、上記凹部２６
をもつ不完全な補正基準データでシェーディング補正し
てしまうと、凹部に相当する箇所にいわゆるシェーディ
ング筋が現われる。一方、図１４(Ａ)に示したピークホ
ールド方式による補正基準データは、この方式が画素毎
に複数ラインのピーク値をホールドしているため、ごみ
１９の位置に相当する画素のデータは、ごみによる小さ
い値のデータの代わりにその前後のラインの大きい値の
データがホールドされるから、ごみ位置の補正基準デー
タには図１３(Ａ)の凹部２６の如き凹みが現われない一
方、図１４(Ｂ)の部分拡大図(図１４(Ａ)のｂ部に相当)
のピーク２７に示すように、ショットノイズ等の影響に
よって隣接する補正基準データ間のばらつきが大きくな
っている。なお、後に読み取った原稿画像を、上記ノイ
ズピーク２７をもつ不完全な補正基準データでシェーデ
ィング補正してしまうと、ピークに相当する箇所にいわ
ゆるシェーディング筋が現われる。

【００２７】図１５は、シェーディング板をＣＣＤで読
み取った場合のＣＣＤの各画素の出力を第１シェーディ
ング回路６５(図６参照)により平均化処理して得られた
補正基準データを図解的に示している。図１５(Ａ)は、
ｌ番目の注目画素(図中の黒丸)を含むその前後ｍ個の画
素に対応するシェーディング板上にごみがない場合のＣ
ＣＤ出力を示しており、注目画素と周辺の画素のデータ
相互間の差ΔＤの最大値−ΔＤ_max;＋ΔＤ_maxは、ごみ
が無いため所定値以内に収まっている。一方、図１５
(Ｂ)は、注目画素ｌ(図中の黒丸)に対応するシェーディ
ング板上にごみがある場合のＣＣＤ出力を示しており、
周辺画素とのデータ差ΔＤの最大値ΔＤ_maxは、ごみの
ために注目画素のデータが大きく低下するため所定値を
超えることになる。

【００２８】そこで、図１５(Ａ)に示す最大値±ΔＤ
_maxは、図１０で述べたＱに相当し、これが所定値Ｇ以
内であるので、単なるデータのばらつきと判断されると
ともに、同図のステップＳ４７で否と判断されて、平均
化のシェーディング方式,つまり第１シェーディング回
路６５が選択される一方、図１５(Ｂ)に示す最大値ΔＤ
_max＝Ｑは、所定値Ｇを超えているので、シェーディン
グ板上にごみがあると判断されるとともに、上記ステッ
プＳ４７で肯と判断されて、ピークホールドのシェーデ
ィング方式,つまり第２シェーディング回路６６が選択
される。つまり、シェーディング板上にごみが有っても
無かっても、生成される補正基準データのばらつきが小
さい方のシェーディング方式が原稿読取り時(本スキャ
ン)に採用されるので、シェーディング筋などの欠陥の
ない良好な原稿読取り画像を得ることができる。

【００２９】図１１で述べたシェーディング方法の切
替、つまり両シェーディング方式で得られた補正基準デ
ータの標準偏差σ₁,σ₂の大小を比較して切替を行なう
場合も同様である。即ち、シェーディング板上のごみ等
を読み取った場合、得られる補正基準データは、図１５
(Ｂ)と図１４(Ｂ)の比較から明らかなように、ピークホ
ールド方式の方がばらつき,つまり標準偏差が小さく、
逆に、ごみ等の無いシェーディング板を読み取った場合
は、得られる補正基準データは、図１３(Ｂ)と図１４
(Ｂ)の比較から明らかなように、平均化方式の方がばら
つき,つまり標準偏差が小さい。従って、図１１のステ
ップＳ５６〜Ｓ５８で、シェーディング板上にごみが有
っても無かっても、生成される補正基準データのばらつ
きが小さい方のシェーディング方式が原稿読取り時(本
スキャン)に採用されることになるので、シェーディン
グ筋などの欠陥のない良好な原稿読取り画像を得ること
ができるのである。

【００３０】上記実施の形態では、本発明を複写機に適
用した例について説明したが、本発明は、複写機に限ら
ず、例えばコンピュータに画像情報を入力するための画
像入力装置などにも適用することができる。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、平均化とピークホールドの２つの異なったシェ
ーディング方式をシェーディング板上のごみ等の有無に
よって選択使用しているので、シェーディング板の読取
位置の複雑な変更制御をすることなく、常に良好な補正
基準データを容易に得ることができ、シェーディング筋
などの欠陥のない良好な原稿読取ち画像を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の画像読取り装置を用いたデジタル複
写機の全体構成図である。

【図２】 モード切替機能をもつ上記デジタル複写機の
全体動作を示すフローチャートである。

【図３】 図２の原稿モード設定のサブルーチンを示す
フローチャートである。

【図４】 上記デジタル複写機の原稿モード設定のため
の操作パネルの画面を示す図である。

【図５】 上記デジタル複写機の全体制御ブロック図で
ある。

【図６】 図５の画像処理ブロックを示すブロック図で
ある。

【図７】 図６の第１シェーディング回路の詳細ブロッ
ク図である。

【図８】 図６の第２シェーディング回路の詳細ブロッ
ク図である。

【図９】 図２の画像データ読取りステップのサブルー
チンを示すフローチャートである。

【図１０】 図９のシェーディング方法の切替ステップ
のサブルーチンの第１例を示すフローチャートである。

【図１１】 図９のシェーディング方法の切替ステップ
のサブルーチンの第２例を示すフローチャートである。

【図１２】 シェーディング板上にごみがある場合のＣ
ＣＤで読み取られるデータを示す図である。

【図１３】 図１２の読取りデータを平均化方式で処理
した後の補正基準データを示す図である。

【図１４】 図１２の読取りデータをピークホールド方
式で処理した後の補正基準データを示す図である。

【図１５】 ごみが有る場合,無い場合のシェーディン
グ板を読み取ったＣＣＤの出力を平均化方式で処理した
後の補正基準データを示す図である。

【符号の説明】

１０…画像読取り装置、１１…光源、１２…ミラー、１
４…ＣＣＤ、１５…画像処理ユニット、６２…アナログ
処理回路、６３…Ａ／Ｄ変換部、６５…第１シェーディ
ング回路、６６…第２シェーディング回路、６８…セレ
クタ、６９…画像処理回路、７２…比較器、７３…ＣＰ
Ｕ、７４…タイミング制御部。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿からの反射光を受けて電気信号に変
   換する光電変換部と、この光電変換部からのアナログ信
   号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、上記光電
   変換部の各受光センサの読取りレベル差を補正するため
   の基準読取り板としてのシェーディング板と、このシェ
   ーディング板の読取りデータと実際の原稿の読取りデー
   タとを演算し、上記各受光センサの読取りレベル差を補
   正するシェーディング補正部を備えた画像読取り装置に
   おいて、 上記シェーディング板を複数ラインで読み取って画像デ
   ータをライン上の対応する画素毎に平均して補正基準デ
   ータを生成する平均化データ生成手段と、 上記シェーディング板を複数ラインで読み取ってライン
   上の対応する画素毎に画像データのピークをホールドし
   て補正基準データを生成するピークホールドデータ生成
   手段と、 上記平均化データ生成手段により得られた補正基準デー
   タの状態に応じて、上記平均化データ生成手段または上
   記ピークホールドデータ生成手段を選択して作動させる
   シェーディング方式選択手段とを備えたことを特徴とす
   る画像読取り装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の画像読取り装置におい
   て、上記シェーディング方式選択手段は、上記平均化デ
   ータ生成手段により得られた補正基準データにおいて、
   上記ライン上の上記画素の画素データと上記ライン上の
   上記画素の近傍の画素の画素データとの間に所定レベル
   以上の差がある場合、上記ピークホールドデータ生成手
   段を選択する一方、上記ライン上の上記画素の画素デー
   タと上記ライン上の上記画素の近傍の画素の画素データ
   との間に所定レベル以上の差がない場合、上記平均化デ
   ータ生成手段を選択することを特徴とする画像読取り装
   置。
3. 【請求項３】 原稿からの反射光を受けて電気信号に変
   換する光電変換部と、この光電変換部からのアナログ信
   号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、上記光電
   変換部の各受光センサの読取りレベル差を補正するため
   の基準読取り板としてのシェーディング板と、このシェ
   ーディング板の読取りデータと実際の原稿の読取りデー
   タとを演算し、上記各受光センサの読取りレベル差を補
   正するシェーディング補正部を備えた画像読取り装置に
   おいて、 上記シェーディング板を複数ラインで読み取って画像デ
   ータをライン上の対応する画素毎に平均して補正基準デ
   ータを生成する平均化データ生成手段と、 上記シェーディング板を複数ラインで読み取ってライン
   上の対応する画素毎に画像データのピークをホールドし
   て補正基準データを生成するピークホールドデータ生成
   手段と、 上記平均化データ生成手段および上記ピークホールドデ
   ータ生成手段により得られた両補正基準データを互いに
   比較した結果に応じて、上記平均化データ生成手段また
   は上記ピークホールドデータ生成手段を選択して作動さ
   せるシェーディング方式選択手段とを備えたことを特徴
   とする画像読取り装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の画像読取り装置におい
   て、上記シェーディング方式選択手段は、上記平均化デ
   ータ生成手段および上記ピークホールド生成手段により
   得られた補正基準データの夫々のばらつきを算出して、
   上記平均化データ生成手段または上記ピークホールドデ
   ータ生成手段のうちでばらつきの小さい補正基準データ
   を生成する方を選択することを特徴とする画像読取り装
   置。