JP5430453B2 - 画像読取装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像読取装置に係り、とりわけ画像読取装置における光源の光量変動を補正する技術に関する。

一般に、画像読取装置では、撮像素子の主走査位置ごとの出力差や光源の主走査位置ごとの光量差を補正するためにシェーディング補正が実行される。シェーディング補正は、一様な濃度に管理された基準白色板を読み取ることで実行される。

一方で、近年になり、多数枚の原稿を連続して読み取ることが要求されている。多数枚の原稿の読み取り時間は、数分から数十分に及ぶことがある。読み取り時間が長くなると、光源の駆動時間も長くなる。光源の駆動時間が長くなると、読み取り初期の光量に対して読み取り中期や後期の光量が変動することがある。時間的な光量の変動は、希ガス蛍光体ランプに限らず、ＬＥＤアレイでも発生する。なお、光量は、主走査位置によらず一定の比率で低下することもあれば、主走査位置に応じて異なる比率で低下することもある。とりわけ、前者は時間的な光量の変動だけが発生しているケースであり、後者は、時間的な光量変動と空間的な光量変動とが発生しているケースである。空間的な光量変動は配光変動と呼ばれることがある。

一般に、白色基準板は、画像の読み取りを実行する位置（画像読取位置）とは異なる位置に設けられている。そのため、連続読み取り中には白色基準板を読み取ることができない。そこで、特許文献１によれば、画像読取位置に設けられたプラテンローラの表面を白色基準板の代わりに一定周期で読み取ることで、その読み取り結果に基づいて光量の変動を補正することが提案されている。

特開２００６−１４８２５９号公報

特許文献１に記載の発明は、連続読み取りを中断することなく、光量の変動を補正することができるため、極めて優れている。しかし、プラテンローラの表面やプラテンガラスにインキなどがついて汚れてしまうと、誤った補正がなされる恐れがある。これは、プラテンローラの表面が常に同じ濃度に維持されていることを前提としているからである。よって、特許文献１に記載の発明では、このような突発的に発生したプラテンローラの表面の汚れには十分に対処できないことがある。

そこで、本発明は、このような課題および他の課題のうち、少なくとも１つを解決することを目的とする。例えば、本発明は、連続読み取り中に使用される基準部材に汚れがついても、光量変動の補正を精度良く実行することを目的とする。なお、他の課題については明細書の全体を通して理解できよう。

画像読取装置は、例えば、
透光性を有した透光性部材と、
前記透光性部材に向けて光を照射する光照射手段と、
前記透光性部材の上を搬送される原稿の画像を読み取る、原稿の搬送方向と直交する方向である主走査方向に並んだ読み取り素子を有する画像読取手段と、
前記透光性部材を挟んで前記光照射手段とは逆側に設けられた基準部材と、
複数の原稿を連続して読み取る際に、先行する原稿の後端が前記画像読取手段の画像読取位置を通過してから後続の原稿の先端が該画像読取位置に到着するまでの間に、前記画像読取手段により前記基準部材を読み取ることで得られた該後続の原稿に関する基準部材の読取値に基づいて、該後続の原稿に対する主走査位置ごとの光量の補正値を決定する補正値決定手段と、
前記先行する原稿に関する光量の補正値と前記後続の原稿に関する光量の補正値とに基づいて、該後続の原稿に関する補正値の異常を検出し、異常のある主走査位置を特定する異常検出手段と、
前記異常検出手段により異常が検出されると、前記後続の原稿に関する基準部材の読取値のうち前記特定された異常のある主走査位置に対応する読取値、または前記後続の原稿に関する光量の補正値のうち前記特定された異常のある主走査位置に対応する補正値を修正する修正手段と
を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、連続読み取り中に使用される基準部材に汚れがついても、光量変動の補正を精度良く実行することが可能となる。

実施形態に係る画像読取装置の構成を概略的に示す図。 画像読取装置における画像処理回路のブロック図。 光量の変動と修正値との関係を示した図。 プラテンローラの突発的な汚れに伴う光量の変動と補正値との関係を示した図。 一様な濃度の画像を１枚目からｎ枚目まで読み取ったときの、プラテンローラに付着した汚れの影響を説明するための図。 実施形態に係る光量（読取値）の異常検出方法を説明するための図。 異常を検出したときの補正値の修正原理を示した図。 実施形態に係るＣＰＵ２０３が実行する光量変動補正を示したフローチャート。 サンプル領域、読取値、読取値の平均処理などを説明するための図。

［実施例１］
図１は、実施形態に係る画像読取装置の構成を概略的に示す図である。画像読取装置は、自動原稿給送装置１００と、画像読取装置本体１１７とから構成されている。自動原稿給送装置１００は、原稿１０２を画像読取位置へと搬送する装置である。

原稿１０２の表面を流し読みする場合、原稿１０２は、流し読みガラス１１６へと搬送される。流し読みガラス１１６の対向側には、原稿１０２を押圧しながら搬送するプラテンローラ１１０が配置されている。ＣＣＤラインセンサ１２６は、流し読みガラス１１６の上を搬送される原稿１０２の画像を読み取る。ランプ１１９は、原稿の表面を照明するために、流し読みガラス１１６に向けて光を照射する。ランプ１１９は、希ガス蛍光体ランプやＬＥＤアレイなどの光源である。とくに、ＬＥＤアレイでは、アレイを構成する複数のＬＥＤごとの発光光量が異なることがあり、配光変動の１つの要因となっている。

原稿１０２の裏面を流し読みする場合、原稿１０２は、流し読みガラス１２９へと搬送される。ＣＩＳ１２８の対向側には、原稿１０２を押圧しながら搬送するプラテンローラ１２７が配置されている。ＣＩＳは、コンタクト・イメージ・センサ（密着型画像センサ）の略称である。ＣＩＳ１２８は、流し読みガラス１２９の上を搬送される原稿１０２の画像を読み取る。ランプ１１３は、原稿の表面を照明するために、流し読みガラス１２９に向けて光を照射する。ランプ１１３は、希ガス蛍光体ランプやＬＥＤアレイなどの光源である。

なお、流し読みガラス１１６、１２９は、透光性を有した透光性部材の一例である。ランプ１１３、１１９は、透光性部材に向けて光を照射する光照射手段の一例である。ＣＣＤラインセンサ１２６及びＣＩＳ１２８は、透光性部材の上を搬送される原稿の画像を読み取る画像読取手段の一例である。ＣＣＤラインセンサ１２６は、原稿の搬送方向（副走査方向）と直交する方向である主走査方向に並んだ複数の読み取り素子を備え、ライン単位で画像を読み取るラインセンサである。プラテンローラ１１０、１２７は、透光性部材を挟んで光照射手段とは逆側に設けられた基準部材の一例である。そのため、プラテンローラ１１０、１２７の表面の素材としては、濃度管理された白色の素材が採用されている。また、プラテンローラ１１０、１２７は、原稿を透光性部材に対して押圧するための押圧部材の一例である。さらに、プラテンローラ１１０、１２７は、原稿を搬送するためのローラの一例である。なお、基準部材はローラ以外に板状の部材であってもよい。

画像読取装置本体１１７は、第１ミラー台１２３、第２ミラー台１２４、レンズ１２５及びＣＣＤラインセンサ１２６を備えている。第１ミラー台１２３は、ランプ１１９及び第１ミラー１２０を有する。第２ミラー台１２４は、第２ミラー１２１及び第３ミラー１２２を備えている。ランプ１１９から出力した光は原稿１０２に表面により反射される。原稿１０２からの反射光は、第１ミラー１２０、第２ミラー１２１、第３ミラー１２２及びレンズ１２５により、ＣＣＤラインセンサ１２６へ導かれる。

流し読みモードにおいては、第１ミラー台１２３及び第２ミラー台１２４は、流し読みガラス１１６の真下に固定される。一方、原稿固定読み取りモードでは、第１ミラー台１２３及び第２ミラー台１２４は、原稿台ガラス１１８に対して平行に移動し、原稿台ガラス１１８の上に固定された原稿から画像を読み取る。流し読みモードや原稿固定読み取りモードでは、基準白色板１１４を読み取ることで、シェーディング補正が実行される。

原稿固定読み取りモードにおける第１ミラー台１２３及び第２ミラー台１２４の移動方向（図１における右方向）は、一般に副走査方向と呼ばれる。また、副走査方向と直交する方向は、主走査方向と呼ばれる。ＣＣＤラインセンサ１２６やＣＩＳ１２８は、主走査方向に沿って複数の受光素子（撮像素子）を備えている。ＣＣＤラインセンサ１２６は、結像した反射光を光電変換し、入射光量に応じた電気信号を出力する。ＣＩＳ１２８も同様に、原稿１０２からの反射光を受光素子で光電変換し、入射光量に応じた電気信号を出力する。

図２は、画像読取装置における画像処理回路のブロック図である。ＣＣＤラインセンサ１２６やＣＩＳ１２８などのイメージセンサから出力された電気信号（アナログ値）は、Ａ／Ｄ変換器２０１によってデジタル値の画像データに変換される。画像データは画像処理部２０２に入力され、シェーディング補正などの画像処理が施され、さらに８ｂｉｔ信号に変換されて、画像形成装置へ出力される。とりわけ、ＣＰＵ２０３は、ＣＣＤラインセンサ１２６によって基準白色板１１４を読み取ることで得られた読取値に基づいて主走査位置ごとのシェーディング補正値を設定する。基準白色板１１４の読み取りは、流し読みモードにおいて、複数の原稿が連続的に読み取られる前に一度だけ行われ、複数の原稿のそれぞれを読み取る度に行われるものではない。画像処理部２０２は、シェーディング補正値にしたがって、主走査方向に並んだ各画素のデータを補正する。

ＣＰＵ２０３は、ＲＯＭ２０４に記憶された制御プログラムにしたがって画像読取装置の各ユニットを統括的に制御する。ＲＡＭ２０５は、ＣＰＵ２０３のワークエリアとして機能する。とりわけ、ＣＰＵ２０３は、プラテンローラ１１０、１２７をＣＣＤラインセンサ１２６、ＣＩＳ１２８によって読み取ることで得られた読取値に基づいて原稿ごとに光量の補正値を決定する。プラテンローラの読み取りは、流し読みモードにおいて、複数の原稿が連続的に読み取られる前、及び、複数の原稿のそれぞれを読み取る度に（各原稿間で）行われる。光量の補正値は、主走査位置毎の光量の補正値を含む。算出された各主走査位置の補正値はＲＡＭ２０５に保持される。画像処理部２０２は、シェーディング補正後の画像データに対して、光量の補正値に基づいて配光変動補正を行う。

上述したように、複数の原稿を連続して読み取っている最中にプラテンローラ１１０、１２７が突発的に汚れると、反射光の光量が変動してしまう。この光量変動は、補正値の精度を誤らせる。そこで、ＣＰＵ２０３は、先行する原稿に関する光量の補正値と後続の原稿に関する光量の補正値とに基づいて補正値の異常を検出する。異常が検出されたときは、ＣＰＵ２０３が、後続の原稿に関する光量の補正値を修正し、画像処理部２０２は、修正後の補正値を用いて配光変動補正する。

＜配光変動補正と基準部材の汚れとの関係＞
図３は、光量の変動（配光変動）と修正値との関係を示した図である。ここでは、プラテンローラ１１０について説明するが、プラテンローラ１２７についても同様である。

読み取りの初期では、プラテンローラ１１０の濃度ムラは存在しないものとする。また、以下の説明における読取値はシェーディング補正後の読取値を意味する。すなわち、読み取りの初期（１枚の目の原稿）では、プラテンローラ１１０の読取値Ｐ１ａ〜Ｐ１ｈには差がない。主走査位置が異なっても、読取値は同一である。なお、ｉ枚目の原稿における主走査位置ｊにおける読取値をＰｉｊと表現する。

一方で、複数枚の原稿を連続して読み取っていると、プラテンローラ１１０の読取値が変動する。これは、ランプ１１９を連続して点灯している間に、ランプ１１９の光量が主走査位置によって異なって変動することに起因する。図３によれば、読み取りの中期ないし後期（ｎ枚目の原稿）におけるプラテンローラ１１０の読取値Ｐｎａ〜Ｐｎｈには差が生じている。同一の主走査位置における初期の読取値と中期ないしは後期の読取値との間にも差は生じている（時間的な光量変動）。さらに、中期ないしは後期における、異なる主走査位置の読取値間にも差が生じている（空間的な光量変動・配光変動）。

配光変動を補正するため、各主走査位置の輝度レベル（濃度）は、読取値の変動量に応じた補正値でもって補正されなければならない。ｎ枚目の原稿におけるｊ番目の主走査位置における補正値Ａｎｊは、１枚目の原稿を読み取る直前に得られたプラテンローラ１１０の読取値Ｐ１ｊと、ｎ枚目の原稿を読み取る直前に得られたプラテンローラ１１０の読取値Ｐｎｊとの比として得られる。すなわち、演算式は、Ａｎｊ＝Ｐ１ｊ／Ｐｎｊと表現できる。図３では、ｎ枚目の原稿の補正値ＡｎａないしＡｎｈが示されている。図３では、主走査方向の全域を８箇所（ａないしｈ）に分割して読取値のサンプルを実行している。しかし、分割数（サンプル数）はこれより多くても少なくてもよい。ただし、主査走査方向の１ラインを構成する画素の総数より、分割数は少ない。

なお、全画素ごとに読取値を取得してそれぞれの補正値を算出できれば、精度の上では望ましい。しかし、補正値の算出処理は、先行する画像の読み取り処理と、後続の画像の読み取り処理との間で実行される処理であるため、短時間で実行されなければならない。原稿の搬送速度が高速になればなるほど、補正値の算出処理に割ける時間は減少する。よって、主走査方向の全域を複数の領域に分割し、各領域ごとに共通の補正値を決定し、各領域に含まれる複数の画素にはそれぞれ共通の補正値が使用されてもよい。あるいは、各領域ごとに、中心に位置する画素について補正値を決定し、ある領域の中心画素から隣の領域の中心画素までの間に位置する他の画素については、線形補間によって補正値を算出してもよい。これにより、メモリの削減と補正値の算出時間の短縮といった効果が得られる。

図４は、プラテンローラの突発的な汚れに伴う光量の変動と補正値との関係を示した図である。図４によれば、プラテンローラ１１０の表面のうち主走査位置ｆに対応した箇所に汚れ４０１が付着している。汚れ４０１は、原稿のインクや付箋などの糊、あるいはこの糊に付着するホコリなどである。プラテンローラ１１０に汚れ４０１が付着すると、その主走査位置ｆに対応した読取値Ｐｎｆが低下するため、補正値Ａｎｆが必要以上に大きくなってしまう。

なお、上述した線形補間により８箇所の補正値から他の主走査位置の補正値を算出する場合、主走査位置ｆの汚れ４０１の影響は、主走査位置ｅないしｇまでに位置する各主走査位置の補正値に及んでしまう。例えば、主走査位置ｅとｆとの間に位置する各画素については、読取値Ｐｎｅから算出された補正値Ａｎｅと、読取値Ｐｎｆから算出された補正値Ａｎｆとを用いてそれぞれの補正値が決定されるからである。図４では、線形補間が採用されている。このように、汚れ４０１が付着した主走査位置ｆの付近に位置する画素の補正値は不適切なものとなってしまう。

図５は、一様な濃度の画像を１枚目からｎ枚目まで読み取ったときの、プラテンローラに付着した汚れの影響を説明するための図である。ここでは、説明をわかりやすくするために、原稿には一様の濃度の黒ベタ画像が形成されているものと仮定している。画像データ５０１は、１枚目の原稿から得られた画像データを示している。画像データ５０２は、プラテンローラ１１０の主走査位置ｆに汚れ４０１が付着したときの、ｎ枚目の原稿の配光変動補正後の画像データを示している。画像データ５０３は、汚れ４０１が付着していないときの、ｎ枚目の原稿の配光変動補正後の画像データを示している。

原稿には濃度が一様のベタ画像が形成されているため、本来は、１枚目であってもｎ枚目であっても濃度が一様の画像データが得られるはずである。しかし、ｎ−１枚目の原稿を読み取ったときに汚れ４０１がプラテンローラ１１０に付着したことで、ｎ枚目の原稿の画像データ５０２では、濃度が一様とならない。すなわち、汚れ４０１がある主走査位置の補正値が必要以上に大きくなるため、画素の濃度が本来よりも薄く補正されてしまうからである。図５からわかるように、線形補間を実行する場合、帯状の輝度ムラ（濃度ムラ）が発生する。

＜汚れによる異常の検出原理＞
本実施形態では、ｎ−１枚目の原稿の後端が流し読みガラス１１６上の画像読取位置を通過してからｎ枚目の原稿の先端が画像読取位置に到着するまでの間に、ＣＣＤラインセンサ１２６がプラテンローラ１１０を読み取る。これにより、各主走査位置の読取値Ｐｎｊが取得される。ＣＰＵ２０３は、読取値Ｐｎｊに基づいて、ｎ枚目の原稿における各主走査位置の補正値Ａｎｊを決定する。とりわけ、本実施形態では、ＣＰＵ２０３が、ｎ−１枚目の原稿に関する光量の補正値Ａ（ｎ−１）ｊとｎ枚目の原稿に関する光量の補正値Ａｎｊとに基づいて補正値Ａｎｊの異常を検出する。

図６は、実施形態に係る光量（読取値）の異常検出方法を説明するための図である。横軸は時間を示している。縦軸は、ｊ番目の主走査位置における読取値Ｐｉｊと補正値Ａｉｊとを示している。時刻ｔ１（図６では、２枚目と３枚目の間）以降に突発的な汚れが発生したものとする。

図６が示すように、プラテンローラの読取値の経時的な変動量は、連続読み取りの初期で大きく、中期ないしは後期において変動量は小さくなってゆく。しかし、汚れによる突発的な変動が発生すると、変動量Δ’は通常の変動量Δよりも大きくなる（Δ＝Ｐ２ｊ−Ｐ３ｊ、Δ’＝Ｐ２ｊ−Ｐ’３ｊ）。

そこで、ΔとΔ’との間に位置するような閾値Ｔｈを設定する。ＣＰＵ２０３は、ｎ−１枚目の原稿に関する読取値Ｐ（ｎ−１）ｊと、ｎ枚目の原稿に関する読取値Ｐｎｊとの差分が閾値Ｔｈを超えているか否かを判定する。これにより、ＣＰＵ２０３は、補正値Ａｎｊの修正が必要となるような突発的な光量変動が発生しているのか否かを判別できる。つまり、ＣＰＵ２０３は、光量の変動が正常なのか異常なのかを検出できる。閾値Ｔｈは、例えば、光源の経時的な光量変動がどの程度であるかを、画像読取装置の設計段階で把握して決定される。なお、閾値Ｔｈは自由に設定できる値とすれば、各光源ごとのばらつきに対応することもできる。

ｎ−１枚目の原稿に関する読取値Ｐ（ｎ−１）ｊと、ｎ枚目の原稿に関する読取値Ｐｎｊとの差分に代えて、ｎ−１枚目の原稿に関する補正値Ａ（ｎ−１）ｊと、ｎ枚目の原稿に関する補正値Ａｎｊとの差分に着目してもよい。図６が示すように、ｊ番目の主走査位置における補正値Ａｉｊは、突発的な光量の変動が無ければ、Ａ１ｊ、Ａ２ｊ、Ａ３ｊ、Ａ４ｊ・・・のように変化する。しかし、突発的な変動が発生すると、補正値は、Ａ１ｊ，Ａ２ｊ、Ａ’３ｊ、Ａ’４ｊ・・・のように変化する。つまり、本来の補正値の変動量Δ”が突発的な汚れの発生により、変動量Δ”’に変化してしまう（Δ”＝Ａ３ｊ−Ａ２ｊ、Δ”’＝Ａ’３ｊ−Ａ２ｊ）。よって、ＣＰＵ２０３は、Δ”とΔ”’との間に位置するような閾値Ｔｈ”と、ｎ−１枚目の原稿に関する補正値Ａ（ｎ−１）ｊとｎ枚目の原稿に関する補正値Ａｎｊとの差分とを比較することで、突発的な光量変動を検出できる。

＜補正値の修正原理＞
図７は、異常を検出したときの補正値の修正原理を示した図である。特定の主走査位置についての読取値または補正値に異常を検出したときは、ＣＰＵ２０３は、その主走査位置の補正値を破棄する。そして、ＣＰＵ２０３は、特定の主走査位置の周囲に存在する１つ以上の他の主走査位置の補正値を使用して特定の主走査位置に関する補正値を修正する。すなわち、ＣＰＵ２０３は、異常の検出されていない２つ以上の他の主走査位置の補正値から、特定の主走査位置の補正値を修正するための修正値を決定する。

図７によれば、ｎ枚目の原稿におけるｆ番目の主走査位置の読取値Ｐｎｆと補正値Ａｎｆとに、プラテンローラの汚れに起因した突発的な変動が発生している。そこで、ＣＰＵ２０３は、ｅ番目の主走査位置に関する補正値Ａｎｅとｇ番目の主走査位置に関する補正値Ａｎｇとから修正値Ｃｎｆを求め、ｆ番目の主走査位置の補正値Ａｎｆを修正して、修正後の補正値Ａｎｆを算出している。修正後の補正値Ａｎｆ ＝ 補正値Ａｎｆ − 修正値Ｃｎｆ。なお、ＣＰＵ２０３は、ｅ番目の主走査位置に関する補正値Ａｎｅとｇ番目の主走査位置に関する補正値Ａｎｇとを通る直線の方程式を決定することで、主走査位置ｅからｇまでの各補正値を決定してもよい（線形補間）。このように、特定の主走査位置ｆの前方に位置する第１の主走査位置ｅに関する補正値と、特定の主走査位置ｆの後方に位置する第２の主走査位置ｇに関する補正値とを用いて線形補間が実行される。

なお、ＣＰＵ２０３は、特定の主走査位置の周囲に存在する１つ以上の他の主走査位置の読取値を使用して特定の主走査位置に関する読取値を修正し、修正された読取値を用いて補正値を算出してもよい。ＣＰＵ２０３は、ｅ番目の主走査位置に関する読取値Ｐｎｅとｇ番目の主走査位置に関する読取値Ｐｎｇとから修正値Ｃｎｆを求め、ｆ番目の主走査位置の読取値Ｐｎｆを修正して、修正後の読取値Ｐｎｆを算出する。修正後の読取値Ｐｎｆ ＝ 読取値Ｐｎｆ ＋ 修正値Ｃｎｆ。なお、ＣＰＵ２０３は、ｅ番目の主走査位置に関する読取値Ｐｎｅとｇ番目の主走査位置に関する読取値Ｐｎｇとを通る直線の方程式を決定し、この方程式から、主走査位置ｆの読取値Ｐｎｆを決定してもよい（線形補間）。読取値Ｐｎｆから算出される補正値が修正後の補正値Ｐｎｆとなることはいうまでもない。

図８は、実施形態に係るＣＰＵ２０３が実行する光量変動補正を示したフローチャートである。ステップＳ８０１で、ＣＰＵ２０３は、画像読取装置全般の初期設定を行う。例えば、ＣＰＵ２０３は、ＣＣＤラインセンサ１２６及びＣＩＳ１２８などのレジスタを初期化する。ステップＳ８０２で、ＣＰＵ２０３は、操作部（図示略）から指示された流し読みモードの実行を開始する。以下では、自動原稿給送装置１００により搬送されてきた原稿を画像読取装置本体１１７に備えられたＣＣＤラインセンサ１２６で画像を読み取るものとして説明する。なお、自動原稿給送装置１００に備えられたＣＩＳ１２８で読み取りを行う場合、シェーディング補正用の基準白色板が異なるだけで、その他の処理は同様である。

ステップＳ８０３で、ＣＰＵ２０３は、第１ミラー台１２３をシェーディング補正用の基準白色板１１４の真下に移動させ、基準白色板の読み取りを実行する。ＣＰＵ２０３は、この読取結果に基づいてシェーディング補正で使用する補正係数を決定する。シェーディング補正用の補正係数が決定されると、ＣＰＵ２０３は、第１ミラー台１２３を画像読取位置へ移動する。すなわち、第１ミラー台１２３は、流し読みガラス１１６及びプラテンローラ１１０の真下に移動する。なお、第２ミラー台１２４も第１ミラー台１２３に追随して移動する。ところで、「シェーディング補正」とは、センサの感度ムラ、光源のムラなどによる主走査方向の画像のムラを補正する処理のことである。つまり、「シェーディング補正」は、ＡＤ変換により得られたデジタルデータを主走査方向において一様にするための倍率（係数）を演算する処理である。

ステップＳ８０４で、ＣＰＵ２０３は、配光変動補正用の初期設定を実行する。この初期設定は、例えば、初期補正値Ｚ、プラテンローラ１１０の読取値に関する主走査位置ｊ、サンプル領域を構成する１ラインあたりの画素数Ｘ、サンプル領域を構成するライン数Ｙなどを初期化することである。

図９は、サンプル領域、読取値、読取値の平均処理などを説明するための図である。本実施形態では、１つのサンプル領域を、Ｘ画素×Ｙラインにより定義している。つまり、１つのサンプル領域には、ＸＹ個の画素が含まれていることになる。図９からわかるように、プラテンローラの主走査方向はｊ個のサンプル領域に分割されている。つまり、１ラインは、Ｘ×ｊ個の画素から構成されている。副走査方向のＹラインを考慮するのは、プラテンローラ１１０が回転しているからである。

ステップＳ８０５で、ＣＰＵ２０３は、１枚目の原稿が通紙される前にプラテンローラ１１０の表面をＣＣＤラインセンサ１２６により読み取る（サンプリングする）。図９によれば、１つのサンプル領域はＸＹ個の画素から構成されている。ｉ枚目の原稿に関するｊ番目のサンプル領域におけるプラテンローラ１１０の読取値をＳｉｊと定義する。つまり、Ｓｉｊは、ＸＹ個からなる画素の読取値の総和となる。このように、ＣＰＵ２０３は、複数の読み取り素子のうち、基準部材における複数のサンプル領域に対応した読み取り素子のグループごとに読取値の和を求めている。１枚目の原稿が通紙される前において、画像処理部２０２のレジスタには、各サンプル領域の読取値Ｓ１１ないしＳ１ｊが格納されることになる。

ステップＳ８０６で、ＣＰＵ２０３は、サンプル領域ごと読取値Ｓ１１ないしＳ１ｊを総画素数ＸＹで除算して得られる値Ｐ１１ないしＰ１ｊをＲＡＭ２０５に格納する（Ｐｉｊ＝Ｓｉｊ／ＸＹ：ただし、ここではｉ＝１）。このように、Ｐｉｊは、ｉ枚目の原稿に関するｊ番目のサンプル領域における画素ごとの読取値の平均値（代表値）となる。このように、ＣＰＵ２０３は、読み取り素子のグループごとの読取値の和を、グループを構成する読み取り素子の数で除算して平均値を算出している。なお、ＲＡＭ２０５は、画像処理部２０２に内蔵されたメモリであってもよい。さらに、ＣＰＵ２０３は、Ｐ１１ないしＰ１ｊを所定値Ｚより除算することで、１枚目の原稿に適用される補正値Ａ１１ないしＡ１ｊを決定する（Ａ１１＝Ｐ１１／Ｚ、Ａ１ｊ＝Ｐ１ｊ／Ｚ）。このように、ＣＰＵ２０３は、読み取り素子のグループごとの読取値の和（具体的には平均値）から読み取り素子のグループごとの補正値を決定している。なお、所定値は、設計段階で決定される値である。ＣＰＵ２０３は、算出した補正値Ａ１１ないしＡ１ｊを画像処理部２０２に設定する。

ステップＳ８０７で、ＣＰＵ２０３は、１枚目の原稿の読み取りを実行する。その際に、画像処理部２０２は、ＣＰＵ２０３により設定された補正値Ａ１１ないしＡ１ｊを原稿の読取値（デジタルデータ）に乗算することで、配光変動を補正する。ステップＳ８０８で、ＣＰＵ２０３は、読取対象となっている次の原稿が存在するか否かを判定する。例えば、ＣＰＵ２０３は、原稿台の付近に設けられた原稿検知センサからの検知信号の有無を判定する。次の原稿がなければ、読取処理を終了する。一方、次の原稿が存在するときは、ステップＳ８０９に進む。ここでは、次の原稿は、ｎ枚目の原稿であると仮定する。

ステップＳ８０９で、ＣＰＵ２０３は、ｎ枚目の原稿が通紙される前にプラテンローラ１１０の表面をＣＣＤラインセンサ１２６により読み取る。すなわち、ｎ−１枚目の原稿の後端が画像読取位置を通過してからｎ枚目の原稿の先端が画像読取位置に到着するまでの間（紙間）に、プラテンローラ１１０の表面が読み取られる。図９によれば、ｎ枚目の原稿が通紙される前において、画像処理部２０２のレジスタには、各サンプル領域の読取値Ｓｎ１ないしＳｎｊが格納されることになる。

ステップＳ８１０で、ＣＰＵ２０３は、サンプル領域ごと読取値Ｓｎ１ないしＳｎｊを総画素数ＸＹで除算して得られる値Ｐｎ１ないしＰｎｊをＲＡＭ２０５に格納する（Ｐｉｊ＝Ｓｉｊ／ＸＹ：ただし、ここではｉ＝ｎ）。さらに、ＣＰＵ２０３は、Ｐ（ｎ−１）１ないしＰ（ｎ−１）ｊをそれぞれＰｎ１ないしＰｎｊで除算することで、ｎ枚目の原稿に適用される補正値Ａｎ１ないしＡｎｊを決定する（Ａｎ１＝Ｐ（ｎ−１）１／Ｐｎ１、Ａｎｊ＝Ｐ（ｎ−１）ｊ／Ｐｎｊ）。ＣＰＵ２０３は、補正値Ａｎ１ないしＡｎｊをＲＡＭ２０５に格納する。ＲＡＭ２０５には、少なくとも直前の補正値Ａ（ｎ−１）１ないしＡ（ｎ−１）ｊも保持されている。このようにＣＰＵ２０３は、原稿間で基準部材を読み取ることで得られた読取値に基づいて、原稿ごとに主走査位置ごとの光量の補正値を決定する補正値決定手段として機能する。

ステップＳ８１１で、ＣＰＵ２０３は、ｎ−１枚目の原稿に関する補正値と、ｎ枚目の原稿に関する補正値とをサンプル領域ごとに比較し、異常が発生しているか否かを判定する。例えば、Ａ（ｎ−１）ｊとＡｎｊと差分が閾値を超えていれば、ＣＰＵ２０３は、異常が発生していると判定し、ステップＳ８１２に進む。このように、ＣＰＵ２０３は、先行する原稿に関する光量の補正値と後続の原稿に関する光量の補正値とに基づいて、後続の原稿に関する補正値の異常を検出し、異常のある主走査位置を特定する異常検出手段して機能する。

ステップＳ８１２で、ＣＰＵ２０３は、異常と判定された補正値を修正する。上述したように、補正値Ａｉｊの修正は、異常でない複数の補正値に線形補間を適用することで実行されてもよいし、修正値Ｃｉｊと元の補正値Ａｉｊとを演算（乗算、除算、減算、加算など）することで実行されてもよい。ＣＰＵ２０３は、修正済みの補正値Ａｎ１ないしＡｎｊを画像処理部２０２に設定する。このようにＣＰＵ２０３は、異常が検出されると、後続の原稿に関する光量の補正値のうち異常のある主走査位置の補正値を修正する修正手段として機能する。なお、ＣＰＵ２０３は、異常が検出されると、後続の原稿に関する基準部材の読取値のうち異常のある主走査位置の読取値を修正する修正手段として機能してもよい。このように、ＣＰＵ２０３は、異常が検出された読み取り素子のグループごとに修正値を決定している。

一方で、Ａ（ｎ−１）ｊとＡｎｊと差分が閾値を超えていなければ、ＣＰＵ２０３は、異常が発生していないと判定し、ステップＳ８１３に進む。なお、閾値は自由に設定可能でありＲＡＭ２０５内に保持するものである。閾値は、プラテンローラに付着した突発的な汚れによる光量変動を検知できるような値である。ステップＳ８１３で、ＣＰＵ２０３は、未修正の補正値Ａｎ１ないしＡｎｊを画像処理部２０２に設定する。

本実施形態によれば、連続読み取り中に使用される基準部材に汚れがついても、光量変動の補正を精度良く実行することが可能となる。とりわけ、先行する原稿に関する補正値（読取値）と後続の原稿に関する補正値（読取値）との差が閾値を超えているかどうかを判定することで、異常を精度良く検出することができる。異常が検出された特定の主走査位置の補正値は、その周囲に存在する異常の検出されていない主走査位置の補正値に基づいて修正される。よって、異常の影響を低減させることが可能となる。とりわけ、線形補間を採用すれば、比較的に少ない演算量により修正を実現できる。修正処理は、いわゆる紙間において実行されなければならないため、演算量の削減は重要である。

上述の実施形態では主に補正値に基づいて異常を検出し、修正を行うものであった。しかし、一部で説明したように、補正値に代えて読取値に基づいて異常を検出してもよい。ＣＰＵ２０３は、先行する原稿に関する基準部材の読取値と後続の原稿に関する基準部材の読取値とに基づいて、後続の原稿に関する読取値の異常を検出し、異常のある主走査位置を特定する異常検出手段として機能する。また、ＣＰＵ２０３は、異常が検出されると、後続の原稿に関する基準部材の読取値のうち異常のある主走査位置の読取値、または後続の原稿に関する光量の補正値のうち異常のある主走査位置の補正値を修正する修正手段として機能する。さらに、ＣＰＵ２０３は、修正手段により修正された読取値を使用して補正値を決定する補正値決定手段として機能する。

ＣＰＵ２０３は、先行する原稿に関する基準部材の読取値と後続の原稿に関する基準部材の読取値との差が閾値を超えているかどうかを判定することで、異常を検出できる。また、ＣＰＵ２０３は、特定の主走査位置の周囲に存在する１つ以上の他の主走査位置の読取値を使用して特定の主走査位置に関する読取値を修正できる。また、ＣＰＵ２０３は、特定の主走査位置の前方に位置する第１の主走査位置に関する読取値と、特定の主走査位置の後方に位置する第２の主走査位置に関する読取値とを用いて線形補間してもよい。

Claims (5)

1. 透光性を有した透光性部材と、
   前記透光性部材に向けて光を照射する光照射手段と、
   前記透光性部材の上を搬送される原稿の画像を読み取る、原稿の搬送方向と直交する方向である主走査方向に並んだ読み取り素子を有する画像読取手段と、
   前記透光性部材を挟んで前記光照射手段とは逆側に設けられた基準部材と、
   複数の原稿を連続して読み取る際に、先行する原稿の後端が前記画像読取手段の画像読取位置を通過してから後続の原稿の先端が該画像読取位置に到着するまでの間に、前記画像読取手段により前記基準部材を読み取ることで得られた該後続の原稿に関する基準部材の読取値に基づいて、該後続の原稿に対する主走査位置ごとの光量の補正値を決定する補正値決定手段と、
   前記先行する原稿に関する光量の補正値と前記後続の原稿に関する光量の補正値とに基づいて、該後続の原稿に関する補正値の異常を検出し、異常のある主走査位置を特定する異常検出手段と、
   前記異常検出手段により異常が検出されると、前記後続の原稿に関する基準部材の読取値のうち前記特定された異常のある主走査位置に対応する読取値、または前記後続の原稿に関する光量の補正値のうち前記特定された異常のある主走査位置に対応する補正値を修正する修正手段と
   を備えたことを特徴とする画像読取装置。
2. 前記異常検出手段は、前記先行する原稿に関する光量の補正値と前記後続の原稿に関する光量の補正値との差が閾値を超えているかどうかを判定することで、前記補正値の異常を検出する手段であることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記修正手段は、前記特定された異常のある主走査位置の前方に位置する第１の主走査位置に関する補正値と、該特定された異常のある主走査位置の後方に位置する第２の主走査位置に関する補正値とを用いて線形補間することで、該特定された異常のある主走査位置に関する光量の補正値を決定する手段であることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
4. 前記補正値決定手段は、前記複数の読み取り素子のうち、前記基準部材における複数のサンプル領域に対応した読み取り素子のグループごとに読取値の和を求め、該読み取り素子のグループごとの読取値の和から該読み取り素子のグループごとの補正値を決定し、
   前記異常検出手段は、前記読み取り素子のグループごとに異常を検出し、
   前記修正手段は、異常が検出された前記読み取り素子のグループごとに修正値を決定することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
5. 前記補正値決定手段は、前記読み取り素子のグループごとの読取値の和を、該グループを構成する読み取り素子の数で除算して平均値を算出し、算出した該平均値を用いて該読み取り素子ごとの補正値を決定することを特徴とする請求項４に記載の画像読取装置。

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