JP4111118B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、基準部材からの反射光に基づき生成された基準データに基づいて、原稿から読み取った画像データを補正する画像処理装置に関するものである。

近年、ファクシミリ装置にプリンタ機能を搭載した複合機が普及しており、このような装置において、プリンタ機能の拡張に伴い、カラー複写機能及びカラーファクシミリ通信機能等も搭載されつつある。このような装置は、モノクロ及びカラーの原稿画像を読み取り、画像データを取得する画像読取装置を備えている。画像読取装置は、載置ガラス等の原稿載置台上に載置された原稿に光を照射する光源、原稿からの反射光の光路を変更するミラー、前記光源及びミラーを移動させる移動機構、光電変換素子を主走査方向に多数並べ、結像レンズを通してミラーからの光が入射されるＣＣＤ(Charge Coupled Device )ラインセンサ等を備えている。このような構成の画像読取装置は、光源等を搭載したキャリッジを前記原稿載置台に沿って、副走査方向に移動させながら、主走査方向を長手方向とするＣＣＤラインセンサ（主走査方向と平行に配置されたＣＣＤラインセンサ）により１ラインずつ原稿画像の読み取りを行なっている。

上述した画像読取装置は、光源からの光量の不均一性，ＣＣＤラインセンサを構成する各素子における感度のばらつき等を除去するシェーディング補正処理を実行するように構成されている（例えば、特許文献１参照）。具体的には、画像読取装置は、原稿載置台の下部のキャリッジの待機位置、即ち、キャリッジの移動開始位置の近傍に、白い板からなる白基準板を配置しており、原稿画像の読取時において、前記白基準板からの反射光を取得し、この反射光に基づくデータを白基準データとして取得しておく。そして、原稿画像を読み取った場合に、得られた原稿画像データを前記白基準データに基づいて補正する。尚、光源を消灯した状態で白基準板からの反射光に基づくデータを黒基準データとして取得し、該黒基準データと前記白基準データとに基づく補正処理を行なう構成が一般的である。

ここで、カラー画像読取装置は、上述したＣＣＤラインセンサを３つ備えており、Ｒ（赤）成分用のＣＣＤラインセンサ、Ｇ（緑）成分用のＣＣＤラインセンサ及びＢ（青）成分用のＣＣＤラインセンサの夫々にて読み取ったＲ成分、Ｇ成分及びＢ成分の画像データに基づいてカラー画像データを生成する。このようなカラー画像読取装置は、３つのＣＣＤラインセンサの夫々から出力される出力値にばらつきが生じた場合、生成したカラー画像データのホワイトバランスが崩れてしまうため、３つのＣＣＤラインセンサの夫々から出力される出力値の大きさを調整するホワイトバランス調整処理を実行するように構成されている。
特開平５−６３９７８号公報

上述した画像読取装置における光源には、白色蛍光灯又は冷陰極管等が使用されており、これらの光源は、点灯後の所定時間経過後に最大光量に到達し、その後、温度の上昇とともに光量が低下していく傾向があり、また、このような傾向は、周辺の温度等の影響を受けて変動する。ここで、上述した画像読取装置において、例えば工場で複合機として組み立てられた後にホワイトバランス調整処理が行われ、その後にユーザへ搬入される場合がある。このような場合には、ホワイトバランス調整処理を行なった際の工場における周辺環境と、シェーディング補正処理のために基準データ（白基準データ又は黒基準データ）を取得する際のユーザにおける使用環境とに差が生じるため、ホワイトバランス調整処理の際の光源からの光量と、基準データを取得する際の光源からの光量とに差が生じてしまう。

従って、ホワイトバランス調整処理にて適切にホワイトバランスが調整された状態で、シェーディング補正処理に用いる基準データを適切に取得することは困難であり、不適切な基準データに基づくシェーディング補正処理によっては、補正処理が行なわれた画像データの劣化を防止することができないという問題があった。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、基準部材からの反射光に基づいて生成される比較データのデータ値に基づいて、適切なデータ値を有する基準データを取得するタイミングを決定することで、適切な基準データに基づいて精度のよいシェーディング補正処理を実行する画像処理装置を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、基準部材からの反射光に基づく基準データにおける複数の色成分の夫々を並列処理にて取得する場合に、比較データの所定の色成分のデータ値のみに基づいて適切な基準データを取得し、また、基準データにおける複数の色成分の夫々を順次処理にて取得する場合に、比較データの夫々の色成分のデータ値に基づいて夫々の色成分毎に適切な基準データを取得することが可能な画像処理装置を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、基準部材からの反射光に基づいて生成される基準データの夫々の色成分のデータ値が調整された状態で、基準データを補正処理に用いるべく記憶させるタイミングを規定する所定の範囲を設定することで、設定された所定の範囲に基づいて適切な基準データを取得することが可能な画像処理装置を提供することにある。

本発明に係る画像処理装置は、基準部材と、該基準部材及び原稿からの反射光に基づいて、複数の色成分を有する基準データ及び画像データを取得する取得手段と、該取得手段が取得した基準データを記憶する記憶手段と、前記取得手段が取得した画像データを、前記記憶手段に記憶してある基準データに基づいてシェーディング補正するシェーディング補正手段とを備える画像処理装置において、前記取得手段が取得する基準データの夫々の色成分のデータ値を調整するホワイトバランス調整処理を行なうホワイトバランス調整手段と、該ホワイトバランス調整手段が前記ホワイトバランス調整処理を行なった場合に、前記取得手段が取得した基準データに基づいて所定の範囲を設定する手段と、前記取得手段が取得した基準データに基づいて比較データを生成する手段と、該手段が生成した比較データのデータ値を前記所定の範囲と比較する比較手段と、前記データ値が前記所定の範囲内にある場合に、前記取得手段が取得した基準データを前記記憶手段に記憶させるように制御する制御手段とを備えることを特徴とする。

本発明による場合は、基準部材からの反射光に基づいて生成される基準データの夫々の色成分のデータ値を調整するホワイトバランス調整処理を行なった場合に、基準データに基づいて、シェーディング補正処理に用いる基準データを記憶手段に記憶させるタイミングを規定する所定の範囲を設定しておく。また、基準データに基づいて生成される比較データのデータ値が、予め設定された所定の範囲内の値である場合に、基準部材からの反射光に基づいて基準データを生成し、得られた基準データをシェーディング補正処理に用いるべく記憶手段に記憶させる。また、記憶手段に記憶してある基準データを用いて、原稿からの反射光に基づいて生成される画像データにシェーディング補正処理を行なう。

本発明に係る画像処理装置は、前記比較手段は、前記比較データの所定の色成分におけるデータ値を前記所定の範囲と比較するように構成されており、前記制御手段は、前記所定の色成分におけるデータ値が前記所定の範囲内にある場合に、前記取得手段が取得した基準データの夫々の色成分を前記記憶手段に記憶させるように制御すべく構成されていることを特徴とする。

本発明による場合は、基準データに基づいて生成される比較データの所定の色成分におけるデータ値が予め設定された所定の範囲内の値である場合に、基準部材からの反射光に基づいて基準データを生成し、得られた基準データをシェーディング補正処理に用いるべく記憶手段に記憶させる。

本発明に係る画像処理装置は、前記比較手段は、前記比較データの夫々の色成分におけるデータ値を前記所定の範囲と比較するように構成されており、前記制御手段は、夫々の色成分におけるデータ値が前記所定の範囲内に夫々ある場合に、前記取得手段が取得した基準データの夫々の色成分を前記記憶手段に記憶させるように制御すべく構成されていることを特徴とする。

本発明による場合は、基準データに基づいて生成される比較データの夫々の色成分におけるデータ値が予め設定された所定の範囲内の値である場合に、基準部材からの反射光に基づいて基準データを生成し、得られた基準データの夫々の色成分をシェーディング補正処理に用いるべく記憶手段に記憶させる。

本発明によれば、基準データに基づいて生成される比較データのデータ値が所定の範囲内にあるか否かに基づいて、基準データを、シェーディング補正処理に用いるべく記憶手段に記憶させることにより、適切な大きさのデータ値を有する基準データを取得することが可能であり、適切な基準データに基づいて精度のよいシェーディング補正処理を実行することができる。また、基準データの夫々の色成分のデータ値を調整するホワイトバランス調整処理を行なった場合に、基準データに基づいて、シェーディング補正処理に用いる基準データを記憶手段に記憶させるタイミングを規定する所定の範囲を設定することにより、夫々の色成分のデータ値が調整された状態で設定された所定の範囲に基づいて、光源における光量の変動の影響を受けず、適切なデータ値の基準データを取得することができる。

本発明によれば、基準データに基づいて生成される比較データの所定の色成分におけるデータ値に基づいて、基準データを生成して記憶することで、例えば、基準データにおける複数の色成分の夫々を並列処理にて取得する場合に、比較データにおける所定の色成分のデータ値のみに基づいて、適切な大きさのデータ値の基準データを取得することが可能であり、適切な基準データに基づいて精度のよいシェーディング補正処理を実行することができる。また、基準データに基づいて生成される比較データの夫々の色成分におけるデータ値に基づいて、生成される基準データの夫々の色成分を記憶することで、例えば、基準データにおける複数の色成分の夫々を順次処理にて取得する場合に、比較データにおける夫々の色成分のデータ値に基づいて、夫々の色成分毎に適切な大きさのデータ値の基準データを取得することが可能である。

以下に、本発明に係る画像処理装置を、複合機における実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は本発明に係る複合機の構成例を示すブロック図であり、図中１は複合機を示している。複合機１は、制御部１０、ＲＯＭ１１、ＲＡＭ１２、ＮＣＵ(Network Control Unit)１３、モデム１４、読取部１５、入力画像処理部１６、画像メモリ１７、出力画像処理部１８、操作部１９、表示部２０、記録部２１、通信インタフェース２２、ＪＰＥＧ−ＣＯＤＥＣ２３、ＣＯＤＥＣ２４等を備えており、夫々はバス２５を介して相互に接続されている。

制御部１０は、具体的にはＣＰＵ(Central Processing Unit) 等で構成されており、バス２５を介して接続される上述したようなハードウェア各部を制御すると共に、ＲＯＭ１１に格納された制御プログラムに従って、種々のソフトウェア的機能を実現する。ＲＯＭ１１は、本実施の形態に係る複合機１としての動作に必要な種々の制御プログラム、及び読取部１５におけるホワイトバランスを調整するためのホワイトバランス調整処理プログラムを予め記憶している。ＲＡＭ１２は、ＳＲＡＭ又はフラッシュメモリ等で構成され、制御部１０による制御プログラムの実行時に発生するデータを一時的に記憶する。

モデム１４は、ファクシミリ通信が可能なファックスモデムで構成されており、ＮＣＵ１３と直接的にも接続されている。ＮＣＵ１３は、公衆電話回線網Ｌと接続されており、必要に応じてモデム１４を公衆電話回線網Ｌと接続し、公衆電話回線網Ｌを介して外部の装置との間でのファクシミリ通信を可能としている。

読取部１５は、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)等を利用したスキャナで原稿を読み取ることにより、例えばＲＧＢ表色系等の複数の色成分を有するカラー画像データを取得する取得手段として動作し、取得した画像データを入力画像処理部１６に入力する。入力画像処理部１６は、読取部１５から入力されたＲＧＢ表色系の画像データを、必要に応じて例えばＬａｂ（Ｌ：明度情報，ａ：赤〜緑の色情報，ｂ：黄〜青の色情報）表色系の画像データ又はＹＣｒＣｂ（Ｙ：輝度成分、ＣｒＣｂ：色差成分）表色系の画像データに変換する。

ＪＰＥＧ−ＣＯＤＥＣ２３は、カラー多値データにＪＰＥＧ方式に基づく符号化処理を行なうものであり、入力画像処理部１６により生成されたＹＣｒＣｂ表色系の画像データにＪＰＥＧ方式に基づく符号化処理を行ない、ＪＰＥＧ圧縮した画像データを画像メモリ１７に記憶させる。画像メモリ１７は、ＤＲＡＭにより構成されており、ＪＰＥＧ−ＣＯＤＥＣ２３にて圧縮された画像データ及び入力画像処理部１６から取得したＬａｂ表色系の画像データを記憶する。

また、画像メモリ１７に記憶してある画像データは、必要に応じて出力画像処理部１８又はＪＰＥＧ−ＣＯＤＥＣ２３に読み出される。ＪＰＥＧ−ＣＯＤＥＣ２３は、画像メモリ１７から読み出されたＪＰＥＧ圧縮された画像データに復号処理を行ない、伸張した画像データを出力画像処理部１８へ出力する。出力画像処理部１８は、画像メモリ１７から読み出されたＬａｂ表色系の画像データ又はＪＰＥＧ−ＣＯＤＥＣ２３により復号されたＹＣｒＣｂ表色系の画像データを、例えばＣＭＹＫ（Ｃ：シアン、Ｍ：マゼンタ、Ｙ：イエロー、Ｋ：ブラック）表色系の画像出力用の画像データに変換する。

出力画像処理部１８が生成する画像出力用のＣＭＹＫ表色系の画像データは、順次ＣＯＤＥＣ２４に入力される。ＣＯＤＥＣ２４は、モノクロ２値データに例えばＭＨ，ＭＲ，ＭＭＲ，ＪＢＩＧ等の方式に基づく符号化処理を行なうものであり、出力画像処理部１８から取得した画像データに所定の符号化処理を行ない、得られた画像データを画像メモリ１７に一旦記憶させる。また、制御部１０は、ＣＯＤＥＣ２４にて符号化された画像データを画像メモリ１７から読み出し、ＣＯＤＥＣ２４にて復号処理を行なった後、記録部２１に入力する。記録部２１は、電子写真方式のプリンタ装置であって、出力画像処理部１８にて変換された画像出力用の画像データに基づく画像を、ハードコピーとしてＡ３縦，Ｂ４縦，Ａ４縦，Ｂ５横及びＡ５横等の各サイズの記録紙又はＯＨＰシートから最適なサイズのものを選択して記録する。

一方、出力画像処理部１８は、画像データを通信インタフェース２２を介して外部の装置へ送信する場合、画像メモリ１７から読み出された画像データを所定のフォーマットに変換して通信インタフェース２２に入力する。通信インタフェース２２は、図示しないネットワークを介して接続される外部のコンピュータ等の装置へ、出力画像処理部１８から入力された画像データを送信し、また、ネットワークを介して外部の装置から画像データを受信する。

表示部２０は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）で構成されており、複合機１の動作状況、複合機１として表示すべき表示画面、操作部１９から入力された文字等を表示する。操作部１９は、複合機１を操作するために必要な各種のキーを備えている。尚、表示部２０をタッチパネル方式のものとすることにより、操作部１９の各種のキーのうちの一部又は全部を代用することも可能である。

図２は読取部１５の構成例を示す図であり、図２（ａ）の概観斜視図に示すように、読取部１５は、直方体型の筺体３０と、筺体３０上面の一辺に開閉自在に取り付けられたプラテンカバー３１と、筺体３０上面に設けられた長方形型のプラテンガラス（原稿載置台）３２とを備えている。この読取部１５は、ＦＢＳ(Flat Bed Scanner)方式の読み取りが可能であるが、ＡＤＦ(Automatic Document Feeder) 方式のスキャナを備えて、原稿を自動的に搬送して読み取ることも可能である。

図２（ｂ）は読取部１５の内部構成例を示すブロック図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）において矢符Ａで示す方向から見た図を示している。読取部１５の筺体３０は、プラテンガラス３２を備える上面板の内側に、矢符ｙで示す方向（副走査方向）でのプラテンガラス３２の一端辺（図２においては左側端辺）に沿って、白い板からなる白基準板（基準部材）３３が、長手方向を図２（ａ）の矢符ｘで示す方向（主走査方向）に平行に配置してある。

また、筺体３０の内部には、白色蛍光灯又は冷陰極管等からなり、白基準板３３及びプラテンガラス３２上に載置された原稿に光を照射する光源ランプ３４、白基準板３３及び原稿からの反射光の光路ｌを変更する板状の第１ミラー３５、第２ミラー３７及び第３ミラー３８を、夫々所定の位置で、長手方向を主走査方向（図２（ａ）中のｘで示す方向）に平行に配置してある。光源ランプ３４及び第１ミラー３５は、副走査方向ｙに、プラテンガラス３２の一端部をホームポジションとして、このホームポジションから他端部までの移動が可能な第１キャリッジ３６に搭載されている。また、第２ミラー３７及び第３ミラー３８は、第１キャリッジ３６の移動に対応して、副走査方向ｙに、プラテンガラス３２の中央部から前記他端部までの移動を行なう第２キャリッジ３９に搭載されている。

更に、筺体３０の内部には、第１ミラー３５、第２ミラー３７及び第３ミラー３８により光路ｌが変更された白基準板３３及び原稿からの反射光を集光する結像レンズ４０を備え、結像レンズ４０を通して前記反射光が入射されるＣＣＤラインセンサ４１も、長手方向を主走査方向ｘに平行に配置してある。このような構成により、読取部１５は、第１キャリッジ３６及び第２キャリッジ３９を副走査方向ｙに移動させながら、主走査方向ｘを長手方向としたＣＣＤラインセンサ４１により副走査方向ｙに１ラインずつ原稿画像の読取を行なう。

上述した構成により、第１キャリッジ３６は、プラテンガラス３２上に載置された原稿の下面に沿って副走査方向ｙに移動しながら原稿により反射された反射光を第１ミラー３５により反射させる。また、この反射光を第２ミラー３７及び第３ミラー３８により反射させて所定の光路ｌに変更し、この所定の光路ｌで入射された光を結像レンズ４０を介してＣＣＤラインセンサ４１が取得する。尚、本実施の形態における読取部１５は、図３に示すように、ＲＧＢ表色系において、夫々Ｒ成分，Ｇ成分及びＢ成分に対応した反射光を取得すべく３つのＣＣＤラインセンサ４１ｒ，４１ｇ，４１ｂを備えており、夫々取得した光の大きさに基づきアナログ信号を生成し、生成したアナログ信号を夫々対応するＡＦＥ（Analog Front End：アナログ・フロント・エンド）４２ｒ，４２ｇ，４２ｂへ出力する。

ＣＣＤラインセンサ４１ｒ，４１ｇ，４１ｂは、第１キャリッジ３６及び第２キャリッジ３９が移動を開始する所定時間前から、光源ランプ３４から照射された光を取得しており、筺体３０の上面内側に設けられた白基準板３３からの反射光も取得している。従って、ＣＣＤラインセンサ４１ｒ，４１ｇ，４１ｂにより取得した反射光に基づいて、ＡＦＥ４２ｒ，４２ｇ，４２ｂ及びＡ／Ｄ変換器４３ｒ，４３ｇ，４３ｂにて生成されるデータには、原稿からの反射光に基づく原稿画像データ、及び白基準板３３からの反射光に基づく基準データが含まれ、読取部１５は基準データを取得する取得手段としても動作する。尚、光源ランプ３４の点灯時に白基準板３３からの反射光に基づき生成される基準データを白基準データと呼び、光源ランプ３４の消灯時、即ち点灯する前に白基準板３３からの反射光に基づき生成される基準データを黒基準データと呼ぶ。

図３は読取部１５の構成例を示すブロック図であり、読取部１５は、ＣＣＤラインセンサ４１ｒ，４１ｇ，４１ｂが夫々出力するＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分のアナログ信号に対応して、ＡＦＥ４２ｒ，４２ｇ，４２ｂと、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器４３ｒ，４３ｇ，４３ｂとを有しており、更にシェーディング補正部（補正手段）４４を備えている。ＣＣＤラインセンサ４１ｒ，４１ｇ，４１ｂは、第１ミラー３５，第２ミラー３７及び第３ミラー３８により反射された反射光を、Ｒ成分，Ｇ成分及びＢ成分夫々のアナログ信号に変換し、変換したアナログ信号を夫々ＡＦＥ４２ｒ，４２ｇ，４２ｂへ出力する。

ＡＦＥ４２ｒ，４２ｇ，４２ｂは夫々、増幅器（図示せず）、サンプルホールド回路（図示せず）等を備え、ＣＣＤラインセンサ４１ｒ，４１ｇ，４１ｂから出力されたアナログ信号を夫々、増幅器により所定の大きさに増幅し、増幅されたアナログ信号を、サンプルホールド回路により一定のタイミング毎にサンプルホールドし、この各値をＡ／Ｄ変換器４３ｒ，４３ｇ，４３ｂへ出力する。Ａ／Ｄ変換器４３ｒ，４３ｇ，４３ｂは、ＡＦＥ４２ｒ，４２ｇ，４２ｂから取得したアナログ信号をデジタル信号に変換し、シェーディング補正部４４へ出力する。尚、本実施の形態においては、Ａ／Ｄ変換器４３ｒ，４３ｇ，４３ｂは、８ビットのデジタル信号を出力している。

シェーディング補正部４４にはＲＡＭ４４ｂが接続されており、シェーディング補正部４４は、Ａ／Ｄ変換器４３ｒ，４３ｇ，４３ｂの夫々から入力される基準データ（白基準データ又は黒基準データ）に基づき生成するシェーディングデータをＲＡＭ（記憶手段）４４ｂに記憶する。また、シェーディング補正部４４は、Ａ／Ｄ変換器４３ｒ，４３ｇ，４３ｂの夫々から入力される原稿画像データに対して、ＲＡＭ４４ｂに記憶してあるシェーディングデータに基づいて、読取部１５に含まれる照明系、結像系及び撮像系で生じた各種の歪みを取り除くシェーディング補正処理を行ない、処理した画像データを入力画像処理部１６へ出力する。

シェーディング補正部４４が行なうシェーディング補正処理に用いるシェーディングデータには、黒データＢ及び白データＷがある。黒データＢは、光源ランプ３４の消灯時に、白基準板３３からの光に基づいてＣＣＤラインセンサ４１ｒ，４１ｇ，４１ｂ、ＡＦＥ４２ｒ，４２ｇ，４２ｂ、Ａ／Ｄ変換器４３ｒ，４３ｇ，４３ｂを経て出力された黒基準データにおける複数の主走査方向のラインの平均値であり、白データＷは、光源ランプ３４の点灯時に、白基準板３３からの反射光に基づいてＣＣＤラインセンサ４１ｒ，４１ｇ，４１ｂ、ＡＦＥ４２ｒ，４２ｇ，４２ｂ、Ａ／Ｄ変換器４３ｒ，４３ｇ，４３ｂを経て出力された白基準データにおける複数の主走査方向のラインの平均値である。

本実施の形態の読取部１５は、第１キャリッジ３６及び第２キャリッジ３９を移動させずに白基準板３３の所定領域からの光を、ＣＣＤラインセンサ４１ｒ，４１ｇ，４１ｂにて取得し、ＡＦＥ４２ｒ，４２ｇ，４２ｂ及びＡ／Ｄ変換器４３ｒ，４３ｇ，４３ｂにて生成される比較データを取得する取得手段としても動作している。尚、比較データは、白基準板３３からの反射光に基づいて生成される基準データにおいて、主走査方ｘの１ライン分全ての画素データに基づいて生成する必要はなく、１ライン中の一部の画素データのみに基づいて生成すればよい。例えば、主走査方向ｘに隣合う４画素が夫々副走査方向ｙに隣合う４画素による１６画素の平均値を比較データとしてもよい。

また、シェーディング補正部４４は、このように取得した比較データのデータ値を、予めＲＯＭ１１に設定してありＲＡＭ４４ｂに読み出した所定の範囲と比較する比較回路（比較手段）４４ａを備えており、シェーディングデータを取得する際に、Ａ／Ｄ変換器４３ｒ，４３ｇ，４３ｂの夫々から出力される比較データのデータ値が所定の範囲内の値であるか否かを判断し、所定の範囲内の値である場合に、白基準板３３からの反射光に基づいて取得した白基準データ及び黒基準データからシェーディングデータ（黒データＢ及び白データＷ）を生成してＲＡＭ４４ｂに記憶させる。

シェーディング補正部４４は、例えば、ユーザの指示により原稿画像の読取処理が開始される直前にシェーディングデータを取得するように構成されており、ユーザの指示により原稿画像の読取処理が開始される直前に、上述したように、比較回路４４ａにてＡ／Ｄ変換器４３ｒ，４３ｇ，４３ｂの夫々から出力される比較データのデータ値が所定の範囲内の値であるか否かの判断処理を行ない、所定の範囲内の値である場合にシェーディングデータを取得する。また、シェーディング補正部４４を、読取部１５が原稿画像の読取処理を行なっていない待機中に所定のタイミングでシェーディングデータを取得するように構成することもでき、複合機１のメンテナンス時にサービスマンの指示によりシェーディングデータを取得するように構成することもできる。

ここで、上述したようにシェーディングデータを取得するタイミングを決定するために用いる所定の範囲は、複合機１の制御部１０が、ＲＯＭ１１に記憶してあるホワイトバランス調整処理プログラムをＲＡＭ１２に読み出して実行し、ホワイトバランス調整処理を行なう調整手段として動作した場合に設定される。具体的には、制御部１０は、ホワイトバランス調整処理を行なった後に、光源ランプ３４を点灯させずに、白基準板３３からの反射光に基づいて生成された黒基準データにおけるＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分夫々のデータ値に基づいて黒データ用の所定の範囲を設定し、また、光源ランプ３４を点灯させ、白基準板３３からの反射光に基づいて生成された白基準データにおけるＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分夫々のデータ値に基づいて白データ用の所定の範囲を設定する。

尚、ホワイトバランス調整処理は、具体的には、制御部１０が、ＣＣＤラインセンサ４１ｒ，４１ｇ，４１ｂ、ＡＦＥ４２ｒ，４２ｇ，４２ｂ及びＡ／Ｄ変換器４３ｒ，４３ｇ，４３ｂにて生成された白基準板３３からの反射光に基づく基準データにおける夫々の色成分のデータ値が同程度になるように、ＡＦＥ４２ｒ，４２ｇ，４２ｂにおける増幅器のバイアス及びゲインを調整する処理である。尚、ホワイトバランス調整処理において、ＣＣＤラインセンサ４１ｒ，４１ｇ，４１ｂ、ＡＦＥ４２ｒ，４２ｇ，４２ｂ及びＡ／Ｄ変換器４３ｒ，４３ｇ，４３ｂにて生成される基準データにおける夫々の色成分のデータ値の目標値は、増幅器のバイアスを調整する際に用いる黒データ用の目標値と、増幅器のゲインを調整する際に用いる白データ用の目標値とを予めＲＯＭ１１に記憶してあり、夫々の色成分において共通で用いられる。

シェーディング補正部４４は、上述したように、制御部１０によるホワイトバランス調整処理の実行後に設定された所定の範囲に基づいて決定されたタイミングにて取得したシェーディングデータ（黒データＢ及び白データＷ）に基づいて、Ａ／Ｄ変換器４３ｒ，４３ｇ，４３ｂ夫々から出力される原稿画像データに対してシェーディング補正処理を行なう。尚、シェーディング補正部４４は、例えば以下のような（１）式に基づいた補正処理を行なう。

Ｖｏｕｔ＝（Ｖｉｎ−Ｂ）×｛２の（ビット数）乗｝／（Ｗ−Ｂ） …（１）
Ｖｉｎ：補正前の原稿画像データ，Ｖｏｕｔ：補正後の原稿画像データ，
ビット数：Ａ／Ｄ変換器の有効出力ビット数

本実施の形態の読取部１５では、ＣＣＤラインセンサ４１ｒ，４１ｇ，４１ｂ、ＡＦＥ４２ｒ，４２ｇ，４２ｂ及びＡ／Ｄ変換器４３ｒ，４３ｇ，４３ｂは、夫々並列に処理を行なっており、シェーディング補正部４４は、Ａ／Ｄ変換器４３ｒ，４３ｇ，４３ｂから夫々出力されるＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の画像データについて、例えば、Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の順にシェーディング補正処理を実行する。尚、Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の画像データに対応してシェーディング補正部４４を３つ設けることにより、シェーディング補正処理もＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分毎に並列に実行する構成とすることもできる。

以下に、上述した構成の複合機１におけるホワイトバランス調整処理について説明する。図４及び図５は本発明に係る複合機１におけるホワイトバランス調整処理手順を示すフローチャートである。複合機１において、ユーザによりホワイトバランス調整処理の実行が指示された場合、制御部１０は、ＲＯＭ１１に記憶してあるホワイトバランス調整処理プログラムをＲＡＭ１２に読み出して順次実行する。

制御部１０は、まず、読取部１５のＡＦＥ４２ｒ，４２ｇ，４２ｂが備える増幅器の増幅率を予めＲＯＭ１１等に記憶してある初期値に設定することにより初期設定を行ない（Ｓ１）、光源ランプ３４を点灯させずにＣＣＤラインセンサ４１ｒ，４１ｇ，４１ｂを駆動させる（Ｓ２）。読取部１５においては、第１キャリッジ３６、第２キャリッジ等の駆動を行なわず、白基準板３３からの光をＣＣＤラインセンサ４１ｒ，４１ｇ，４１ｂにて取得し、取得した光に基づいてＡＦＥ４２ｒ，４２ｇ，４２ｂ及びＡ／Ｄ変換器４３ｒ，４３ｇ，４３ｂにて生成される基準データ（黒基準データ）を取得する（Ｓ３）。また、制御部１０は、取得した黒基準データから１つの色成分を選択し、選択した色成分における平均値を算出する（Ｓ４）。具体的には、例えば、選択した色成分における複数の画素データの平均値を算出する。

制御部１０は、算出した平均値が予めＲＯＭ１１に設定してある黒データ用の目標値よりも大きいか否かを判断し（Ｓ５）、目標値よりも小さいと判断した場合（Ｓ５：ＮＯ）、ステップＳ４で選択した色成分のデータを処理するＡＦＥ４２ｒ（又は４２ｇ，４２ｂ）における増幅器のバイアスを所定値増加させて（Ｓ６）ステップＳ３の処理に戻る。また制御部１０は、バイアスの値が増加されたＡＦＥ４２ｒを用いて、ＣＣＤラインセンサ４１ｒ，４１ｇ，４１ｂ、ＡＦＥ４２ｒ，４２ｇ，４２ｂ及びＡ／Ｄ変換器４３ｒ，４３ｇ，４３ｂにて基準データを取得し（Ｓ３）、同様に、取得した基準データのうちの１つの色成分における平均値を算出する（Ｓ４）。

制御部１０は、算出した平均値が予め設定してある黒データ用の目標値よりも大きくなるまで、ステップＳ３からＳ６までの処理を繰り返し、算出した平均値が目標値よりも大きいと判断した場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、ステップＳ６で順次増加させたバイアスの値を、１つ前の値に設定する（Ｓ７）。また制御部１０は、このように設定されたバイアスのＡＦＥ４２ｒを用いて読取部１５にて基準データ（黒基準データ）を取得し（Ｓ８）、取得した黒基準データに基づいて黒データ用の所定の範囲を生成し、ＲＡＭ４４ｂに記憶させる（Ｓ９）。

次に制御部１０は、光源ランプ３４を点灯させ（Ｓ１０）、白基準板３３からの反射光に基づいてＣＣＤラインセンサ４１ｒ，４１ｇ，４１ｂ、ＡＦＥ４２ｒ，４２ｇ，４２ｂ及びＡ／Ｄ変換器４３ｒ，４３ｇ，４３ｂにて生成される基準データ（白基準データ）を取得する（Ｓ１１）。また、制御部１０は、ステップＳ４と同様に、取得した白基準データのうちの１つの色成分における平均値を算出し（Ｓ１２）、算出した平均値が予めＲＯＭ１１に設定してある白データ用の目標値よりも大きいか否かを判断する（Ｓ１３）。制御部１０は、算出した平均値が目標値よりも小さいと判断した場合（Ｓ１３：ＮＯ）、ステップＳ１２で選択した色成分のデータを処理するＡＦＥ４２ｒ（又は４２ｇ，４２ｂ）のゲインを所定値増加させて（Ｓ１４）ステップＳ１１の処理に戻る。

制御部１０は、ゲインの値が増加されたＡＦＥ４２ｒを用いて、白基準板３３からの反射光に基づいてＣＣＤラインセンサ４１ｒ，４１ｇ，４１ｂ、ＡＦＥ４２ｒ，４２ｇ，４２ｂ及びＡ／Ｄ変換器４３ｒ，４３ｇ，４３ｂにて生成された基準データを取得し（Ｓ１１）、同様に、取得した白基準データのうちの１つの色成分における平均値を算出する（Ｓ１２）。制御部１０は、算出した平均値が予め設定してある白データ用の目標値よりも大きくなるまで、ステップＳ１１からＳ１４までの処理を繰り返し、算出した平均値が目標値よりも大きいと判断した場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、ステップＳ１４で順次増加させたゲインの値を、１つ前の値に設定する（Ｓ１５）。また制御部１０は、このように設定されたゲインのＡＦＥ４２ｒを用いて読取部１５にて基準データ（白基準データ）を取得し（Ｓ１６）、取得した白基準データに基づいて白データ用の所定の範囲を生成し、ＲＡＭ４４ｂに記憶させる（Ｓ１７）。

制御部１０は、光源ランプ３４を消灯させ（Ｓ１８）、Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の全ての色成分について、対応するＡＦＥ４２ｒ，４２ｇ，４２ｂの増幅器のバイアス及びゲインを調整し、夫々の色成分毎に所定の範囲を設定する処理が終了したか否かを判断しており（Ｓ１９）、全ての色成分についての処理が終了していないと判断した場合（Ｓ１９：ＮＯ）、ステップＳ３の処理に戻り、夫々の色成分について、ステップＳ３からＳ１８までの処理を繰り返す。また、全ての色成分についての処理が終了したと判断した場合（Ｓ１９：ＹＥＳ）、即ちホワイトバランスが調整された場合、制御部１０は処理を終了する。

以下に、上述のようにシェーディングデータを取得するタイミングを規定する所定の範囲が夫々の色成分毎に設定された複合機１において、シェーディングデータの取得処理について説明する。図６は本発明に係る複合機１におけるシェーディング補正部４４によるシェーディングデータの取得処理手順を示すフローチャートである。複合機１において、ユーザにより例えば複写処理の実行が指示された場合、制御部１０は、読取部１５に原稿画像の読取処理の実行を指示する前に、読取部１５のシェーディング補正部４４にシェーディングデータの取得処理の実行を指示する。

読取部１５において、シェーディング補正部４４は、ＣＣＤラインセンサ４１ｒ，４１ｇ，４１ｂを駆動させる（Ｓ３１）。またシェーディング補正部４４は、光源ランプ３４を点灯させる前に白基準板３３の所定領域からの反射光に基づいてＣＣＤラインセンサ４１ｒ，４１ｇ，４１ｂ、ＡＦＥ４２ｒ，４２ｇ，４２ｂ及びＡ／Ｄ変換器４３ｒ，４３ｇ，４３ｂにて生成される比較データを取得する（Ｓ３２）。

シェーディング補正部４４は、取得した比較データから１つの色成分（例えば、Ｇ成分）を選択し、選択した色成分における平均値を算出する（Ｓ３３）。具体的には、シェーディング補正部４４は、選択した色成分を構成する複数の画素データにおける平均値を算出する。またシェーディング補正部４４は、上述したようにホワイトバランス調整処理の実行後に設定されてＲＡＭ４４ｂに記憶してある所定の範囲から、対応する色成分（Ｇ成分）の黒データ用の所定の範囲を読み出し、算出した平均値と、読み出した所定の範囲とを比較回路４４ａにて比較し、算出した平均値が所定の範囲内の値であるか否かを判断する（Ｓ３４）。

シェーディング補正部４４は、算出した平均値が所定の範囲内の値でないと判断した場合（Ｓ３４：ＮＯ）ステップＳ３２の処理に戻り、順次Ａ／Ｄ変換器４３ｒ，４３ｇ，４３ｂから出力される比較データにおける平均値が、所定の範囲内の値となるまでステップＳ３２からＳ３４までの処理を繰り返す。またシェーディング補正部４４は、算出した平均値が所定の範囲内の値であると判断した場合（Ｓ３４：ＹＥＳ）、白基準板３３からの反射光に基づく黒基準データを取得し、取得した黒基準データの夫々の色成分において、複数ライン（副走査方向におけるライン）における平均値を算出し、夫々Ｒ成分用、Ｇ成分用及びＢ成分用の黒データＢとして取得し（Ｓ３５）ＲＡＭ４４ｂに記憶させる。

次にシェーディング補正部４４は、制御部１０からの指示に従って光源ランプ３４を点灯させ（Ｓ３６）、白基準板３３の所定領域からの反射光に基づいてＣＣＤラインセンサ４１ｒ，４１ｇ，４１ｂ、ＡＦＥ４２ｒ，４２ｇ，４２ｂ及びＡ／Ｄ変換器４３ｒ，４３ｇ，４３ｂにて生成される比較データを取得する（Ｓ３７）。シェーディング補正部４４は、ステップＳ３３と同様に、取得した比較データから１つの色成分（例えば、Ｇ成分）を選択し、選択した色成分における平均値を算出する（Ｓ３８）。またシェーディング補正部４４は、ＲＡＭ４４ｂに記憶してある所定の範囲から、対応する色成分（Ｇ成分）の白データ用の所定の範囲を読み出し、算出した平均値と、読み出した所定の範囲とを比較回路４４ａにて比較し、算出した平均値が所定の範囲内の値であるか否かを判断する（Ｓ３９）。

シェーディング補正部４４は、算出した平均値が所定の範囲内の値でないと判断した場合（Ｓ３９：ＮＯ）ステップＳ３７の処理に戻り、順次Ａ／Ｄ変換器４３ｒ，４３ｇ，４３ｂから出力される比較データにおける平均値が、所定の範囲内の値となるまでステップＳ３７からＳ３９までの処理を繰り返す。またシェーディング補正部４４は、算出した平均値が所定の範囲内の値であると判断した場合（Ｓ３９：ＹＥＳ）、白基準板３３からの反射光に基づく白基準データを取得し、取得した白基準データの夫々の色成分において、複数ライン（副走査方向におけるライン）における平均値を算出し、夫々Ｒ成分用、Ｇ成分用及びＢ成分用の白データＷとして取得し（Ｓ４０）ＲＡＭ４４ｂに記憶させる。尚、シェーディング補正部４４は、上述したようにシェーディングデータの取得処理が終了した場合、ユーザにより指示された複写処理における原稿画像の読取処理を開始する。

上述した実施の形態における読取部１５では、ＣＣＤラインセンサ４１ｒ、ＡＦＥ４２ｒ及びＡ／Ｄ変換器４３ｒ、ＣＣＤラインセンサ４１ｇＡＦＥ４２ｇ及びＡ／Ｄ変換器４３ｇ、ＣＣＤラインセンサ４１ｂ、ＡＦＥ４２ｂ及びＡ／Ｄ変換器４３ｂは、夫々並列に動作しているため、ＣＣＤラインセンサ４１ｒ，４１ｇ，４１ｂが読み取る白基準板３３からの反射光の光量は略同一である。従って、シェーディングデータを取得する際に、ホワイトバランス調整処理の実行後にＲＯＭ１１に設定された所定の範囲との比較を行なうデータ値は、１つの色成分（例えばＧ成分）における平均値のみで足りる。

また読取部１５においては、例えばＣＣＤラインセンサ４１ｒ、ＡＦＥ４２ｒ及びＡ／Ｄ変換器４３ｒ、ＣＣＤラインセンサ４１ｇＡＦＥ４２ｇ及びＡ／Ｄ変換器４３ｇ、ＣＣＤラインセンサ４１ｂ、ＡＦＥ４２ｂ及びＡ／Ｄ変換器４３ｂが所定の順序にて時分割で順次処理を行なう構成とすることもできる。この場合、ＣＣＤラインセンサ４１ｒ，４１ｇ，４１ｂの夫々が白基準板３３からの光を取得するタイミングが異なり、夫々が取得する光の光量に差が生じる。従って、夫々の色成分毎に、平均値と所定の範囲との比較処理を行ない、夫々の色成分の平均値が所定の範囲内の値である場合に、適宜シェーディングデータを取得する必要がある。

具体的には、光源ランプ３４を点灯させない状態で取得した比較データについて、Ｒ成分のデータ値が、Ｒ成分の黒データ用の所定の範囲内の値となったタイミングでＲ成分用の黒データＢを取得し、続いてＧ成分のデータ値が、Ｇ成分の黒データ用の所定の範囲内の値となったタイミングでＧ成分用の黒データＢを取得し、Ｂ成分のデータ値が、Ｂ成分の黒データ用の所定の範囲内の値となったタイミングでＢ成分用の黒データＢを取得する。更に、光源ランプ３４を点灯させた状態で取得した比較データについて、Ｒ成分のデータ値が、Ｒ成分の白データ用の所定の範囲内の値となったタイミングでＲ成分用の白データＷを取得し、続いてＧ成分のデータ値が、Ｇ成分の白データ用の所定の範囲内の値となったタイミングでＧ成分用の白データＷを取得し、Ｂ成分のデータ値が、Ｂ成分の白データ用の所定の範囲内の値となったタイミングでＢ成分用の白データＷを取得することになる。

本発明に係る複合機の構成例を示すブロック図である。 読取部の構成例を示す図である。 読取部の構成例を示すブロック図である。 本発明に係る複合機におけるホワイトバランス調整処理手順を示すフローチャートである。 本発明に係る複合機におけるホワイトバランス調整処理手順を示すフローチャートである。 本発明に係る複合機におけるシェーディング補正部によるシェーディングデータの取得処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 複合機（画像処理装置）
１０ 制御部（調整手段）
１５ 読取部（取得手段）
３２ プラテンガラス
３３ 白基準板（基準部材）
４４ シェーディング補正部（補正手段）
４４ａ 比較回路（比較手段）
４４ｂ ＲＡＭ（記憶手段）

Claims (3)

1. 基準部材と、
   該基準部材及び原稿からの反射光に基づいて、複数の色成分を有する基準データ及び画像データを取得する取得手段と、
   該取得手段が取得した基準データを記憶する記憶手段と、
   前記取得手段が取得した画像データを、前記記憶手段に記憶してある基準データに基づいてシェーディング補正するシェーディング補正手段と
   を備える画像処理装置において、
   前記取得手段が取得する基準データの夫々の色成分のデータ値を調整するホワイトバランス調整処理を行なうホワイトバランス調整手段と、
   該ホワイトバランス調整手段が前記ホワイトバランス調整処理を行なった場合に、前記取得手段が取得した基準データに基づいて所定の範囲を設定する手段と、
   前記取得手段が取得した基準データに基づいて比較データを生成する手段と、
   該手段が生成した比較データのデータ値を前記所定の範囲と比較する比較手段と、
   前記データ値が前記所定の範囲内にある場合に、前記取得手段が取得した基準データを前記記憶手段に記憶させるように制御する制御手段と
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 前記比較手段は、前記比較データの所定の色成分におけるデータ値を前記所定の範囲と比較するように構成されており、
   前記制御手段は、前記所定の色成分におけるデータ値が前記所定の範囲内にある場合に、前記取得手段が取得した基準データの夫々の色成分を前記記憶手段に記憶させるように制御すべく構成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記比較手段は、前記比較データの夫々の色成分におけるデータ値を前記所定の範囲と比較するように構成されており、
   前記制御手段は、夫々の色成分におけるデータ値が前記所定の範囲内に夫々ある場合に、前記取得手段が取得した基準データの夫々の色成分を前記記憶手段に記憶させるように制御すべく構成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。

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