JP6194486B2 - 画像読取装置 - Google Patents

Description

本開示は、対象物の画像を読み取る画像読取装置に関するものである。

特許文献１は、白基準板を備えており、光源を点灯させて白基準板の画像を取得したときのセンサの出力から白基準データを取得する一方、光源を消灯した状態のセンサの出力から黒基準データを取得する画像読取装置を開示している。この画像読取装置は、こうして取得した白基準データ及び黒基準データに基づいてシェーディング補正を行っている。

特開２００８−０６０９７５号公報

本開示の画像読取装置は、対象物を照射する光源と、対象物からの反射光を読み取って画像信号を取得する複数のセンサとを有するセンサモジュールと、シェーディング補正における黒基準となる黒補正データと白基準となる白補正データとを作成するデータ作成部とを備える。さらに、所定の主走査方向に延びる、黒補正データ及び白補正データを作成するための基準部材と、複数のセンサで取得した画像信号に黒補正データ及び白補正データを用いてシェーディング補正を行うことによって、複数のセンサからの画像信号が互いに干渉し合うことに起因する画像の濃度ムラを補正する補正部と、を備える。

複数のセンサは、主走査方向に配列され、それぞれの画像信号によって主走査方向に延びる１ラインの画像信号を形成するように構成される。データ作成部は、光源を点灯させた状態で複数のセンサに基準部材の画像信号を取得させて白データを取得し、白データに基づいて白補正データを作成する。それと共に、光源を消灯させた状態で複数のセンサに画像信号を取得させることによって黒データを取得し、光源を点灯させた状態で複数のセンサに基準部材の画像信号を取得させて、黒基準の濃淡レベルよりも薄くかつ白基準の濃淡レベルよりも濃い濃淡レベルの中間データを取得し、黒データと中間データとに基づいて黒補正データを作成するように構成される。そして、白補正データ又は黒補正データを作成する際に複数のセンサに基準部材の画像信号を複数回取得させる。

この構成により、複数のセンサからの出力が互いに干渉し合うことに起因する画像の濃度ムラを安定的に低減させる。

図１は、実施の形態１における複合機の斜視図である。 図２は、実施の形態１における複合機の断面図である。 図３は、実施の形態１におけるセンサモジュールの概略図である。 図４は、実施の形態１における基準部材の概略図である。 図５は、実施の形態１における画像読取装置のブロック図である。 図６は、実施の形態１における画像読取装置の画像読取動作のフローチャートである。 図７は、実施の形態１における画像読取装置１０のデータ取得処理のフローチャートである。 図８は、実施の形態１における画像読取装置の第２黒データの取得のフローチャートである。 図９は、実施の形態１における画像読取装置のセンサモジュールの移動方向決定のフローチャートである。 図１０Ａは、複数のセンサと基準部材の黒色領域との位置関係の一例を示す図である。 図１０Ｂは、複数のセンサと基準部材の黒色領域との位置関係の他の一例を示す図である。 図１１は、センサの出力レベルの一例を示す図である。 図１２Ａは、原稿の画像を示す図である。 図１２Ｂは、従来のシェーディング補正後の読取画像を示す図である。 図１２Ｃは、シェーディング補正後の読取画像を示す図である。 図１３は、濃淡レベルに対するセンサの出力レベルの関係を示すグラフである。 図１４は、実施の形態１における画像読取装置の補正データの作成処理の前段のフローチャートである。 図１５は、実施の形態１における画像読取装置の補正データの作成処理の後段のフローチャートである。 図１６は、各セクタにおける差分値の回帰直線を示す図である。 図１７は、データ取得の他の例を示すフローチャートである。 図１８は、基準シートの概略図である。

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、発明者らは、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

（開示の背景）
原稿を読み取って画像データを作成するスキャナ等の画像読取装置では、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）等のセンサモジュールの各受光素子のばらつきや、レンズ中心部と周辺部での集光度の差や、光源の光量分布のムラ等により、画素の位置に依存した歪みを生ずる。

これに対して、得られた画像データにシェーディング補正を行う画像読取装置が知られている。また、そのような画像読取装置を備えた複合機、複写機等の画像形成装置も知られている。

ところで、複数のセンサが主走査方向に配列され、それぞれの画像信号によって主走査方向に延びる１ラインの画像信号を形成する構成においては、複数のセンサからの出力が互いに干渉し合うことに起因して、画像の濃度ムラが発生する場合がある。このような濃度ムラは、シェーディング補正だけでは十分に補正できない。

また、スキャナユニットが可撓性を有するＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）を介してコントローラに接続されるような構成において、スキャナユニットが高速に移動する場合、画像信号の伝送路であるＦＦＣの位置が変動し、各センサの出力間の干渉量が変動する。さらに、高速移動後にスキャナユニットが停止した場合においても、ＦＦＣがしばらく振動することに起因して、上記干渉量が複数のセンサの読み取るタイミングによって異なる場合がある。

そこで、このような問題を解決するために、本開示では、複数のセンサからの出力が互いに干渉し合うことに起因する画像の濃度ムラを低減する画像読取装置を提供する。

（実施の形態１）
以下、例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

［１．構成］
［１−１．複合機］
実施の形態１における画像読取装置１０を備える複合機１のハードウェア構成について、図１、図２を用いて説明する。図１は、実施の形態１における複合機１の斜視図である。図２は、実施の形態１における複合機の断面図である。

複合機１は、メインユニット２と、メインユニット２の上部に搭載された画像読取装置１０とを備えている。複合機１は、画像読取装置１０によるスキャン機能に加え、その他の機能（例えば、プリント機能、コピー機能、ファクシミリ送受信機能など）を有している。メインユニット２は、複合機１の機能に応じた構成を有している。

画像読取装置１０は、図１，２に示すように、ＦＢ（フラットベッド）型イメージスキャナである。画像読取装置１０は、スキャナユニット１１と、ＦＢガラス１２と、ＡＤＦガラス１３と、基準部材１４と、ＡＤＦ（Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）１６と、コントローラ１００（図５参照）とを有している。

ＦＢガラス１２及びＡＤＦガラス１３は、メインユニット２の上面に設けられている。ＦＢガラス１２は、メインユニット２の上面の大部分を占めている。ＦＢガラス１２上には、読取対象である原稿Ｓが載置される。ＡＤＦガラス１３は、ＡＤＦ１６により給紙される原稿Ｓを読み取る。

ＡＤＦ１６は、ＦＢガラス１２及びＡＤＦガラス１３を覆うようにして、メインユニット２上に配置されている。ＡＤＦ１６は、原稿Ｓを自動的に供給する。

スキャナユニット１１は、メインユニット２内において、ＦＢガラス１２及びＡＤＦガラス１３の裏面に沿って移動するように構成されている。このスキャナユニット１１の移動する方向を副走査方向と称する。ＦＢガラス１２とＡＤＦガラス１３は、副走査方向に並んでいる。

スキャナユニット１１は、読取対象の画像を取得する。スキャナユニット１１は、モータ（図示省略）により駆動され、ガイド（図示省略）に沿って副走査方向に移動する。モータは、コントローラ１００に制御されている。スキャナユニット１１は、ＦＦＣ１５を介してコントローラ１００に接続されている。

基準部材１４は、補正用データを取得するために用いられる。基準部材１４は、メインユニット２の上部であって、ＦＢガラス１２とＡＤＦガラス１３の間に配置されている。基準部材１４は、メインユニット２の内方を向くように、即ち、スキャナユニット１１と対向するように配置されている。

ＦＦＣ１５は、内部に信号線を有する通信ケーブルである。ＦＦＣ１５は、スキャナユニット１１がその可動範囲内でスムーズに移動できるように、余裕を持った長さと可撓性を有している。スキャナユニット１１は、センサモジュール１０２（図５参照）を有している。

図３は、実施の形態１におけるセンサモジュール１０２の概略図である。センサモジュール１０２は、本実施形態では、密着イメージセンサ方式、即ち、ＣＩＳタイプである。センサモジュール１０２は、光源２０５と、複数のセンサ２０７とを有している。

複数のセンサ２０７は、副走査方向と直交する主走査方向に配列されている。典型的には、センサ２０７は、センサＩＣであって、例えば、ＣＭＯＳイメージセンサである。１つのセンサ２０７には、主走査方向に配列された複数の画素（光電変換部）が含まれている。センサ２０７の上方には、ロッドレンズアレイ（図示省略）が設けられている。ロッドレンズアレイで集光された光がセンサ２０７に入射する。

複数のセンサ２０７は、複数のセクタに分割され、受光した光を画像信号に変換し、変換した画像信号をセクタ毎に出力する。つまり、セクタとは、画像信号を一纏まりで出力するセンサ２０７のグループである。例えば、センサ２０７の個数が１２個であって、３つのセクタに分割されている場合、各セクタには、４個のセンサ２０７が含まれる。センサ２０７は、ＦＦＣ１５を介して画像信号をコントローラ１００に出力する。

光源２０５は、典型的にはＬＥＤである。例えば、光源２０５は、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の３つのＬＥＤで形成される。光源２０５は、センサモジュール１０２において主走査方向の一端部（図３の左端）に配置されている。センサモジュール１０２は、導光体２０６を有しており、光源２０５からの光は、導光体２０６を介して上方に向かって、即ち、ＦＢガラス１２、ＡＤＦガラス１３又は基準部材１４の方へ光を出射する。光源２０５及び導光体２０６は、センサ２０７の近傍に配置されているので、ＦＢガラス１２若しくはＡＤＦガラス１３上の原稿又は基準部材１４で反射した光は、ロッドレンズアレイを介してセンサ２０７に入射する。

図４は、実施の形態１における基準部材１４の概略図である。基準部材１４は、平面視で長方形の板状部材である。基準部材１４は、主走査方向に延びている。基準部材１４の主走査方向の長さは、少なくともセンサモジュール１０２（より具体的には、複数のセンサ２０７の列）よりも長い。

基準部材１４は、少なくともセンサモジュール１０２と対向する面には、主走査方向（図４の上下方向）においてセンサモジュール１０２の全長に亘って広がる白色領域Ｒ１１と黒色領域Ｒ１２とが、副走査方向（図４の左右方向）に並べて設けられている。白色領域Ｒ１１は、全体が白色で、シェーディング補正時の白色基準レベルとなる。黒色領域Ｒ１２は、シェーディング補正時の黒色基準レベルとなる。さらに、黒色領域Ｒ１２の一端部には、ホームポジションを示す基準パターンＰが設けられている。より具体的には、基準パターンＰは、黒色領域Ｒ１２の中で黒シェーディングデータを生成する際に使用する領域部分（後述する開始ウインドウＲ２１、Ｒ２３、Ｒ２５及び終了ウインドウＲ２２、Ｒ２４、Ｒ２６（図１１参照）以外の領域部分）に設けられる。基準パターンＰは、副走査方向に延びる白色の線が主走査方向に複数、配列されたものである。なお、基準パターンＰは、図４のパターンに限定されず、画像処理部２０４が識別可能なパターンであれば、任意のパターンを採用することができる。また、本実施の形態では、黒色領域Ｒ１２に基準パターンＰが設けられる例を示しているが、白色領域Ｒ１１に設けられてもよい。例えば、基準パターンＰは、白色領域Ｒ１１の端部において、副走査方向に延びる黒色の線が主走査方向に複数、配列されたものであってもよい。

［１−２．画像読取装置］
図５は、実施の形態１における画像読取装置１０のブロック図である。

図５に示すように、画像読取装置１０は、スキャナユニット１１とコントローラ１００を備える。

コントローラ１００は、スキャナユニット１１の画像の読み取り動作を制御すると共に、スキャナユニット１１から出力される画像信号に対して画像処理を行う。コントローラ１００は、ＣＰＵ１０１と、ＡＦＥ（Ａｎａｌｏｇ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）１０３と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０４と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０５とを有している。

ＡＦＥ１０３には、スキャナユニット１１のセンサモジュール１０２からの画像信号（アナログ信号）が入力される。ＡＦＥ１０３は、アナログ／デジタル変換器及び増幅器等を有している。ＡＦＥ１０３は、センサモジュール１０２からの画像信号を増幅器で増幅し、オフセットを加減算し、アナログ／デジタル変換器でデジタル信号（画像データ）に変換して、ＣＰＵ１０１に出力する。

ＲＡＭ１０４は、ＣＰＵ１０１により取得された画像データを格納する。ＲＯＭ１０５は、ＣＰＵ１０１での画像処理に必要な所定のプログラムを格納している。

ＣＰＵ１０１は、読取制御部２０１と、ＤＭＡＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）２０２と、メモリ２０３と、画像処理部２０４とを有している。

読取制御部２０１は、スキャナユニット１１（センサモジュール１０２を含む）、ＡＤＦ１６及びＡＦＥ１０３の動作を制御する。例えば、読取制御部２０１は、ＡＤＦ１６にセットされた原稿Ｓを搬送するためのモータ（図示せず）の駆動を制御する。

画像処理部２０４は、ＡＦＥ１０３から入力された画像信号に画像処理を施す。画像処理部２０４は、ＲＯＭ１０５に格納されているプログラムを読み出し、読み出したプログラムを実行することにより画像処理を実行する。詳しくは後述するが、画像処理部２０４は、フィルタ処理やシェーディング補正等の様々な画像処理を実行する。画像処理部２０４は、データ作成部の一例であり、補正部の一例でもある。

ＤＭＡＣ２０２は、画像処理部２０４で画像処理して取得した画像信号を転送するデータ転送処理を行う。

メモリ２０３は、各種データを格納する。例えば、メモリ２０３には、シェーディング補正に用いるデータを格納する。

［２．動作］
［２−１．画像読取動作］
画像読取装置１０の動作について説明する。図６は、実施の形態１における画像読取装置１０の画像読取動作のフローチャートである。

画像読取動作は、画像読取装置１０の電源がオンにされ、ユーザの操作を受けてスタートする。まず、ステップＳ１において、画像処理部２０４は、シェーディング補正に用いる補正データを作成するためのデータを取得する。次に、ステップＳ２において、画像処理部２０４は、ステップＳ１で取得したデータに基づいて、補正データを作成する。その後、ステップＳ３において、画像処理部２０４は、原稿の読取を実行する。このとき、画像処理部２０４は、読み取った画像信号に補正データを用いてシェーディング補正を施す。

［２−２．データ取得］
図７は、実施の形態１における画像読取装置１０のデータ取得処理のフローチャートである。

ステップＳ１０１において、画像処理部２０４は、ホームポジションを検出する。具体的には、画像処理部２０４は、読取制御部２０１を介してセンサモジュール１０２を、メモリ２０３に記憶されているホームポジションへ移動させる。この位置は、暫定的なホームポジションである。そして、画像処理部２０４は、センサモジュール１０２にその位置で画像を取得させ、取得した画像から基準パターンＰが検出されるか否かを判定する。基準パターンＰが検出された場合、画像処理部２０４は、センサモジュール１０２の現在の位置が正確なホームポジションであると判定する。基準パターンＰが検出されない場合、画像処理部２０４は、センサモジュール１０２を副走査方向の一方側へ移動させ、基準パターンＰを探索させる。基準パターンＰが検出されたときに、画像処理部２０４は、ホームポジションの検出を完了する。ただし、センサモジュール１０２を暫定的なホームポジションから副走査方向の一方側へある程度移動させても基準パターンが検出されない場合、画像処理部２０４は、センサモジュール１０２を暫定的なホームポジションへ戻し、そこから副走査方向の他方側に向かって基準パターンＰの探索を実行させる。

画像処理部２０４は、基準パターンＰが検出されるまで、センサモジュール１０２の副走査方向の他方側への移動を継続する。画像処理部２０４は、検出されたホームポジションの位置をメモリ２０３に記憶し、次回のホームポジションの検出においては、メモリ２０３に記憶したホームポジションを暫定的なホームポジションとして用いる。

次に、ステップＳ１０２において、画像処理部２０４は、読取制御部２０１を介してセンサモジュール１０２を、基準部材１４の白色領域Ｒ１１と対向する位置へ移動させる。基準パターンＰと白色領域Ｒ１１との副走査方向の距離は既知であるので、画像処理部２０４は、センサモジュール１０２を、ステップＳ１０１で検出したホームポジションに基づいて、白色領域Ｒ１１と対向する位置まで正確に移動させることできる。

センサモジュール１０２が白色領域Ｒ１１と対向する位置まで移動すると、ステップＳ１０３において、画像処理部２０４は、キャリブレーションを実行する。例えば、画像処理部２０４は、光源２０５の点灯時間の設定、ＡＦＥ１０３の設定等の初期設定を行う。光源２０５の点灯時間の設定を行うことによって、複数のセンサ２０７から出力される画像信号の出力レベルを揃えることができる。

キャリブレーションが完了すると、ステップＳ１０４において、画像処理部２０４は、読取制御部２０１を介してセンサモジュール１０２を、白色領域Ｒ１１と対向する位置から黒色領域Ｒ１２と対向する位置へ移動させる。ホームポジションと黒色領域Ｒ１２との副走査方向の距離は既知であるので、画像処理部２０４は、センサモジュール１０２を、ステップＳ１０１で検出したホームポジションに基づいて、黒色領域Ｒ１２と対向する位置まで正確に移動させることできる。

次に、ステップＳ１０５において、画像処理部２０４は、光源２０５により基準部材１４の黒色領域Ｒ１２を照射（光源ＯＮ）させて、複数のセンサ２０７に黒色領域Ｒ１２からの反射光を複数回読み取らせ、読取結果に基づいて後述する第２黒データを取得してメモリ２０３に保存する。

第２黒データの取得が完了すると、ステップＳ１０６において、画像処理部２０４は、読取制御部２０１を介してセンサモジュール１０２を、再び基準部材１４の白色領域Ｒ１１と対向する位置へ移動させる。

続いて、ステップＳ１０７において、画像処理部２０４は、光源２０５を消灯した状態（光源ＯＦＦ）で画像を取得する。この場合、光源２０５が消灯しているので、センサ２０７には、少なくとも光源２０５からの光（即ち、光源２０５から出射して、被写体で反射した光）は入射していない。つまり、このときの画像データは、濃淡レベルの最も濃い黒色のセンサ２０７の出力レベルを表す。画像処理部２０４は、この画像データを第１黒データとして、メモリ２０３に保存する。

さらに、ステップＳ１０８において、画像処理部２０４は、光源ＯＮの状態で、白データを取得する。具体的には、画像処理部２０４は、光源２０５を点灯させた状態で基準部材１４の白色領域Ｒ１１の画像を取得する。白色領域Ｒ１１の反射率は実質的に１００％である。従って、取得した画像データ、即ち、白データは、濃淡レベルの最も薄い白色の、センサ２０７の出力レベルを表す。画像処理部２０４は、この白データを白補正データとして、メモリ２０３に保存する。なお、ステップＳ１０７とステップＳ１０８とは、処理の順序が逆でもよい。

［２−３．第２黒データの取得］
画像処理部２０４は、センサモジュール１０２に基準部材１４の黒色領域Ｒ１２での反射光の読み取りを、読取位置を異ならせて複数回行わせる。画像処理部２０４は、複数回の読み取りによって得られる複数個の画像信号を用いて第２黒データを生成する。このように複数回の読み取り結果を第２黒データの生成に反映させることによって、センサモジュール１０２を白色領域Ｒ１１から黒色領域Ｒ１２に移動させた後にＦＦＣ１５が振動している場合においても、後述するクロストークが変動する影響を低減させることができる。ＦＦＣ１５の振動は、センサモジュール１０２の移動速度が高速になるほど顕著に表れる。従って、画像読取装置１０の高速化に伴い、本開示技術の効果はさらに高まる。ここで、ＦＦＣ１５の振動が完全に停止するまで複数のセンサ２０７による反射光の読み取りを待機させることも考えられる。しかし、待機時間を設けることは処理の遅延につながり、結果としてユーザの待ち時間が長くなるため現実的ではない。また、完全に停止したことを判断するのも容易ではない。また、停止判断のためのセンサを設ける等の新たな部品や、停止判断に係る新たな機能を設ける必要がある。

以下、図８〜図１０Ｂを用いて、第２黒データの取得についてより具体的に説明する。図８は、実施の形態１における画像読取装置１０の第２黒データの取得のフローチャートである。図９は、実施の形態１における画像読取装置１０のセンサモジュールの移動方向を決定するフローチャートである。図１０Ａは、複数のセンサと基準部材の黒色領域との位置関係の一例を示す図である。図１０Ｂは、複数のセンサと基準部材の黒色領域との位置関係の他の一例を示す図である。

以下の説明では、センサ２０７のセクタの個数を３個とし、セクタをＳ_ｉ（ｉ＝０〜２）で表す。セクタＳ_０は、センサ２０７において主走査方向の一端に位置するセクタである。セクタＳ_１は、セクタＳ_０に隣接するセクタである。セクタＳ_２は、セクタＳ_１に隣接し且つセンサ２０７において主走査方向の他端に位置するセクタである。また、第２黒データの取得に際し、第２黒データを生成するための第３黒データの取得をｍ（ｍ＞１）回行うものとし、取得された第３黒データをＢ_ｐ０〜Ｂ_ｐｉ（ｐ＝１〜ｍ，ｉ＝０〜２）で表す。ここで、ｐは第３黒データの取得回数を示し、ｉは第３黒データを取得したセクタ番号を示す。

図７のステップＳ１０４において、センサモジュール１０２が白色領域Ｒ１１と対向する位置から黒色領域Ｒ１２と対向する位置に移動した後、図８のステップＳ１１１において、画像処理部２０４は、１回目の第３黒データＢ_１０〜Ｂ_１２を取得する。具体的には、画像処理部２０４は、光源２０５を点灯（ＯＮ）させた状態で１回目の黒色領域Ｒ１２の画像を取得する。すなわち、画像処理部２０４は、黒色領域Ｒ１２で反射した光を受光し、画像信号に変換する。このとき、被写体は黒色であるものの、光源２０５から出射され黒色領域Ｒ１２で反射した光を受光している。そのため、取得した画像データは、濃淡レベルが最も濃い黒色の、センサ２０７の出力レベルを表すものではないが、濃淡レベルが比較的濃い、黒色に近い色のセンサ２０７の出力レベルを表している。

次に、ステップＳ１１２において、画像処理部２０４は、第３黒データＢ_ｐｉの取得回数がｍ回に達したか否かを判定する。第３黒データＢ_ｐｉの取得回数がｍ回より小さい（ｐ＜ｍ）場合には、ステップＳ１１３において、画像処理部２０４は、センサモジュール１０２の位置を、副走査方向において、所定の移動方向に所定のステップ幅だけずらす。その後、画像処理部２０４は、Ｓ１１４において、第３黒データＢ_ｐｉの取得回数をインクリメントし、ステップＳ１１１において、２回目の黒色領域Ｒ１２の画像信号に基づく第３黒データＢ_２０〜Ｂ_２２を取得する。以下同様のフローで、画像処理部２０４は、第３黒データＢ_ｐｉの取得回数がｍ回に達するまで、ステップＳ１１１からＳ１１４の処理を繰り返し実施する。

なお、上記のステップＳ１１３におけるセンサモジュール１０２の移動方向は、例えば、セクタＳ_０〜Ｓ_２の第３黒データＢ_ｐｉの取得状況に応じて決めてもよい。

通常、基準部材１４は、主走査方向に沿って延びるように取り付けられるが、組み立て時の組立誤差等により、図１０Ａ、図１０Ｂに示すように、基準部材１４が主走査方向に対して所定の傾きを有する場合がある。

以下の説明では、セクタＳ_０〜Ｓ_２の第３黒データＢ_ｐ０〜Ｂ_ｐ２（ｐ＝１〜ｍ）のうちで正常に取得できた数をＳＴ_ｐ（ｐ＝１〜ｍ）で示す。また、図１０Ａ、図１０Ｂでは、第３黒データＢ_ｐ０〜Ｂ_ｐ２の取得回数ｍは３回であり、図面左方向を第１方向、図面右方向を第２方向として説明する。なお、第１方向は副走査方向のうち、一方向を任意に定めることができる。

まず、画像処理部２０４は、図８のステップＳ１１１において、センサモジュール１０２が図１０Ａの実線の位置にある状態で１回目の第３黒データＢ_１０〜Ｂ_１２を取得する。画像処理部２０４は、図９のステップＳ１２１を経由してステップＳ１２２において、センサモジュール１０２の位置を、第１方向に所定のステップ幅だけずらす（図１０Ａの破線の位置）。その後、ステップＳ１１１において、２回目の第３黒データＢ_２０〜Ｂ_２２を取得する。図１０Ａの例では、１回目の第３黒データＢ_１０〜Ｂ_１２及び２回目の第３黒データＢ_２０〜Ｂ_２２ともに正常に取れているため、ＳＴ_１及びＳＴ_２はともに「３」である。なお、所定のステップ幅は、任意に定めることができる。

次に、画像処理部２０４は、図１０Ａの破線の位置において、２回目の第３黒データＢ_２０〜Ｂ_２２を取得した後（ステップＳ１２１でＮＯ）、ステップＳ１２３において、ＳＴ_１とＳＴ_２とを比較する。そして、正常取得セクタ数ＳＴ_ｐが前回の正常取得セクタ数ＳＴ_ｐ−１と等しいか、または前回の値ＳＴ_ｐ−１よりも大きくなっている場合には、画像処理部２０４は、３回目も同じ方向（図１０Ａでは第１方向）にセンサモジュール１０２を移動させ、図１０Ａの二点鎖線の位置において、３回目の第３黒データＢ_３０〜Ｂ_３２を取得する。図１０Ａの例では、１〜３回目でセクタＳ_０〜Ｓ_２の第３黒データは正常に取得できている。

一方、図１０Ｂに示すように、１回目の第３黒データの取得数ＳＴ_１（図１０Ｂの実線の位置参照）より２回目の第３黒データの取得数ＳＴ_２（図１０Ｂの点線の位置参照）が少なくなった場合、画像処理部２０４は、１回目の第３黒データの取得位置よりも第２方向側に所定のステップ幅だけセンサモジュールが１０２を移動させる。そして、画像処理部２０４は、図１０Ｂの二点鎖線の位置において、３回目の第３黒データを取得する。図１０Ｂの例では、１回目に取得した第３黒データＢ_１０〜Ｂ_１２のうち、セクタＳ_０の黒データＢ_１０がＮＧ（ＳＴ_１＝２）であり、２回目に取得した第３黒データＢ_２０〜Ｂ_２２のうち、第３黒データＢ_２０，Ｂ_２１がＮＧ（ＳＴ_２＝１）となっている。また、センサモジュール１０２が第２方向に移動された後に取得された第３黒データＢ_３０〜Ｂ_３２はすべて正常に取得できている（ＳＴ_３＝３）。この場合、画像処理部２０４は、すべてのセクタにおいて正常に取得できている二点波線の位置をメモリ２０３に記憶させ、次回以降の第３黒データの取得では、メモリ２０３に記憶させた位置から第３黒データの取得を行うようにしてもよい。

図８に戻り、画像処理部２０４は、第３黒データＢ_ｐ０〜Ｂ_ｐｉの取得回数がｍ回に達し（ステップＳ１１２でＹＥＳ）、かつ、すべてのセクタＳ_０〜Ｓ_２において正常な第３黒データが取得できていれば（ステップＳ１１５でＹＥＳ）、ステップＳ１１６において第２黒データを取得する。具体的には、画像処理部２０４は、取得回数ｍ回の第３黒データＢ_ｐｉの中で正常に取得できた第３黒データＢ_ｐｉに基づいて第２黒データを生成する。なお、具体的な生成方法は、任意に設定することができる。例えば、セクタＳ_０〜Ｓ_２毎に正常取得できた第３黒データ（例えば、Ｂ_ｐ０，Ｂ_ｐ１，Ｂ_ｐ２）を平均して各セクタの第２黒データとしてもよい。また、取得したデータの新しさやデータの偏差等に基づく重み付けをするような任意の計算式に基づいて第２黒データを作成するようにしてもよい。

例えば、図１０Ａの例では、１〜３回目でセクタＳ_０〜Ｓ_２の第３黒データＢ_１０〜Ｂ_１２，Ｂ_２０〜Ｂ_２２，Ｂ_３０〜Ｂ_３２はすべて正常に取得できているため、画像処理部２０４は、第３黒データＢ_１０，Ｂ_２０，Ｂ_３０を平均してセクタＳ_０の第２黒データとする。同様に、画像処理部２０４は、第３黒データＢ_１１，Ｂ_２１，Ｂ_３１を平均してセクタＳ_１の第２黒データとし、第３黒データＢ_１２，Ｂ_２２，Ｂ_３２を平均してセクタＳ_２の第２黒データとする。

また、図１０Ｂの例では、正常に取得できた第３黒データＢ_３０をセクタＳ_０の第２黒データとし、第３黒データＢ_１１，Ｂ_３１を平均してセクタＳ_１の第２黒データとし、第３黒データＢ_１２，Ｂ_２２，Ｂ_３２を平均してセクタＳ_２の第２黒データとしてもよい。

一方、ステップＳ１１５において、すべてのセクタＳ_０〜Ｓ_２において正常な第３黒データが取得できていない場合は、すべてのセクタＳ_０〜Ｓ_２において正常な第３黒データが取得できるまで図８のステップＳ１１１〜Ｓ１１４及び図９のステップＳ１２１〜Ｓ１２５のフローを繰り返して第３黒データを再取得する。そして、すべてのセクタＳ_０〜Ｓ_２において正常な第３黒データが取得できた後に、ステップＳ１１６において第２黒データを取得（作成）する。

なお、正常な第３黒データが取得できているか否かは、例えば、黒色領域Ｒ１２を光源で照射して得られる画像信号の出力レベルと、白色領域Ｒ１１等の黒色領域Ｒ１２以外の領域を光源で照射して得られる画像信号の出力レベルとが大きく異なるため、例えば、反射光に基づいて取得された画像信号の出力レベルが所定の閾値を超えたか否かを判断することで容易に識別することが可能である。

また、複数回の黒データ取得は同じステップ幅で行うものとしたが、正常な第３黒データの取得状況に応じてステップ幅を変更するようにしてもよい。

［２−４．補正データの作成］
ここでは、シェーディング補正の黒基準となる黒補正データが、データ取得処理で取得された第１黒データ及び第２黒データから作成される。第１黒データ及び第２黒データを用いて黒補正データを作成することによって、後述するクロストークに起因する濃度ムラの影響を低減することができる。

複数のセンサ２０７からの画像信号がその伝送路において互いに干渉し合い（クロストーク）、画像信号にノイズが発生する場合がある。特に、センサ２０７のように、ＦＦＣ１５を介して画像信号を出力させる構成においては、ＦＦＣ１５の折り曲げによってクロストークが発生し易くなる。

図１１はセンサの出力レベルの一例を示す図である。

図１１において、一点鎖線Ｍ１はクロストークが無い場合であり、実線Ｍ２はクロストークが有る場合の出力レベルである。図１１の縦軸は、センサ２０７の出力レベルを表し、横軸は、センサ２０７の各画素の主走査方向の位置を表している。例えば、反射率が均一な被写体を撮像した場合の画素ごとの出力レベルは、クロストークが無い場合には、画素間の個体差が無いと仮定すれば、図１１の一点鎖線Ｍ１で示すように実質的に一定となる。しかし、クロストークが発生すると、図１１の実線Ｍ２で示すように、画素ごとの出力レベルは、各セクタ内で変化するようになる。例えば、図１１に示すように、各セクタ内の画素ごとの出力レベルは、セクタの一端側から他端側に向かって線形的に大きくなる。さらに、各セクタ内で画素ごとの出力レベルに差が生じると、セクタが切り替わる部分で出力レベルに段差が生じるようになる。

図１２Ａは、原稿の画像を示す図である。図１２Ｂは、従来のシェーディング補正後の読取画像を示す図である。図１２Ｃは、シェーディング補正後の読取画像を示す図である。

図１２Ａは、原稿Ｓの画像例を示す。図１２Ｂは、図１２Ａの画像を読み取った後に従来のシェーディング補正を行った読取画像を示す。

クロストークによるノイズが発生すると、図１２Ｂに示すように、読取画像において、濃度ムラが発生する。図１２Ｂの読取画像においては、センサ２０７のセクタの境界に相当する部分に濃度ムラが発生している。

図１３は、濃淡レベルに対するセンサの出力レベルの関係を示すグラフである。

センサ２０７の各画素は、光量に応じた電圧の信号を出力する。光量に応じた電圧の変化は、センサ２０７の特性に依存する。例えば、光量に応じて電圧が線形的に変化する場合、電圧の理想的な変化は一点鎖線Ｌ１に示すようになる。しかしながら、クロストークに起因するノイズ（以下、「干渉ノイズ」という）が出力信号に重畳されると、電圧の変化は実線Ｌ２に示すような態様となる。つまり、濃淡レベルが最も濃い黒の場合には出力レベルが小さいため、干渉ノイズもほとんど現れない。しかしながら、濃淡レベルが黒から少し薄くなると、センサ２０７の出力レベルが上昇し、それに伴い、干渉ノイズも大きくなる。

従来の典型的なシェーディング補正では、光源２０５を消灯させた状態（点Ａ）で画像データを取得し、それを黒基準となる黒補正データとする。また、光源２０５を点灯させた状態（点Ｂ）で白色の画像データを取得し、それを白基準となる白補正データとする。このようにして取得された黒補正データ及び白補正データを用いてシェーディング補正が行われることによって、画素ごとのオフセットや画素ごとのゲイン（ダイナミックレンジ）が補正される。ところが、光源２０５を消灯させた状態での画像信号には、干渉ノイズの影響が現れ難い。そのため、点Ａと点Ｂにおける画像データを用いてシェーディング補正を行うと、実際のセンサ２０７の出力特性とは異なる、二点鎖線Ｌ３で示すような特性に基づいてシェーディング補正を行うことになってしまい、シェーディング補正を適切に行うことができない。

そこで、本開示の画像読取装置１０は、光源２０５を消灯させた状態の第１黒データと光源２０５を点灯させた状態の第２黒データを用いることによって黒補正データを作成する。

図１４は、実施の形態１における画像読取装置１０の補正データの作成処理の前段のフローチャートである。図１５は、実施の形態１における画像読取装置１０の補正データの作成処理の後段のフローチャートである。図１６は、各セクタにおける差分値の回帰直線を示す図である。

以下の説明では、画素の個数をｎ個とし、セクタをＳ_ｉ（ｉ＝０〜２）、画素をＸ_ｊ（ｊ＝０〜ｎ−１）で表す。画素Ｘ_０は、センサ２０７において主走査方向の一端の画素であり、画素番号ｊが大きくなるにつれて主走査方向の他端側の画素となり、画素Ｘ_ｎ−１は、センサ２０７において主走査方向の他端の画素である。

ステップＳ２０１において、画像処理部２０４は、画素番号ｊを０にセットする。また、ステップＳ２０２において、画像処理部２０４は、セクタ番号ｉを０にセットする。

次に、ステップＳ２０３において、画像処理部２０４は、各セクタにおいて後述の差分値の演算を行う領域（ウインドウ）を設定する。詳しくは、図１１に示すように、各セクタにおいて、主走査方向の一端部と他端部とにウインドウを設定する。各ウインドウの幅は、所定の個数の画素が含まれるように設定される。図１１において、セクタＳ_０においては、主走査方向の一端部に開始ウインドウＲ２１、他端部に終了ウインドウＲ２２が設定される。セクタＳ_１においては、主走査方向の一端部に開始ウインドウＲ２３、他端部に終了ウインドウＲ２４が設定される。また、セクタＳ_２においては、主走査方向の一端部に開始ウインドウＲ２５、他端部に終了ウインドウＲ２６が設定される。

ステップＳ２０４において、画像処理部２０４は、画素Ｘ_ｊがウインドウ内に含まれているか否かを判定する。例えば、ステップＳ２０１を経た直後は、ｊ＝０なので、画素Ｘ_ｊは、セクタＳ_０の開始ウインドウＲ２１内に含まれる。

画素Ｘ_ｊがウインドウ外である場合には、画像処理部２０４は、ステップＳ２０５において画素番号ｊをインクリメントして、ステップＳ２０４の処理を再び実行する。つまり、画像処理部２０４は、次の画素Ｘ_ｊがウインドウ内に含まれるかを判定する。

一方、画素Ｘ_ｊがウインドウ内である場合には、画像処理部２０４は、ステップＳ２０６において、第２黒データの画素Ｘ_ｊの出力レベルＫ２_ｊと第１黒データの画素Ｘ_ｊの出力レベルＫ１_ｊとの差分値（Ｋ２_ｊ−Ｋ１_ｊ）を求め、求めた差分値をメモリ２０３に保存する。

その後、ステップＳ２０７において、画像処理部２０４は、画素Ｘ_ｊがセクタＳ_ｉにおける最終画素であるか否かを判定する。画素Ｘ_ｊが最終画素でない場合には、画像処理部２０４は、ステップＳ２０５において画素番号ｊをインクリメントして、ステップＳ２０４の処理を再び実行する。

一方、画素Ｘ_ｊが最終画素である場合には、画像処理部２０４は、ステップＳ２０８において、セクタＳ_ｉの差分値の回帰直線を求める。具体的には、画像処理部２０４は、図１６に示すように、セクタＳ_ｉの開始ウインドウに含まれる画素の差分値及び終了ウインドウに含まれる画素の差分値の回帰直線ｙ_ｉ（ｘ）＝ａ_ｉ×ｘ＋ｂ_ｉ（ｘ：セクタ内での画素位置）、ｙ_ｉ：差分値、ｉ：セクタ番号、ａ_ｉ：回帰直線係数（傾き）、ｂ_ｉ：回帰直線係数（定数項））を求める。画像処理部２０４は、求めた回帰直線計数ａ_ｉ，ｂ_ｉをメモリ２０３に格納する。図１６においては、点線ｙ０はセクタＳ_０の回帰直線である。また、実線ｙ２はセクタＳ_１の回帰直線である。一点鎖線ｙ１はセクタＳ_２の回帰直線である。

次に、ステップＳ２０９において、画像処理部２０４は、セクタ番号ｉが「２」より小さいか否かを判定する。セクタ番号ｉが「２」より小さい場合には、画像処理部２０４は、ステップＳ２１０においてセクタ番号ｉをインクリメントして、ステップＳ２０３の処理を再び実行する。つまり、回帰直線の算出を行ったセクタＳ_ｉが最後のセクタ（即ち、セクタＳ_２）でない限り、セクタＳ_ｉを次のセクタＳ_ｉ＋１に変更して、回帰直線の算出を繰り返す。

一方、セクタ番号ｉが「２」以上の場合、即ち、セクタ番号が２の場合には、画像処理部２０４は、補正データの作成の前段の処理を終了する。

続いて、画像処理部２０４は、補正データの作成の後段の処理を実行する。詳しくは、画像処理部２０４は、ステップＳ２１１において、図１６に示すように、メモリ２０３に格納されているセクタＳ_０、セクタＳ_１及びセクタＳ_２の３つの回帰直線ｙ０〜ｙ２のうち、最小値となる最小差分値ｙ_ｍｉｎを求める（ｙ_ｍｉｎ＝ｍｉｎ（ｙ_ｉ））。すなわち、各セクタの回帰直線における最小値のうち、３つのセクタで最も小さい最小値が最小差分値ｙ_ｍｉｎとなる。

次に、画像処理部２０４は、ステップＳ２１２において、画素番号ｊを０にセットする。続いて、画像処理部２０４は、ステップＳ２１３において、セクタ番号ｉを０にセットする。

そして、画像処理部２０４は、ステップＳ２１４において、最小差分値ｙ_ｍｉｎを用いて、第１黒データの画素Ｘ_ｊの出力レベルＫ１_ｊを補正して黒補正データを求める。具体的には、黒補正データの画素Ｘ_ｊの補正値Ｋ_ｊは、以下の式で表される。

Ｋ_ｊ＝Ｋ１_ｊ＋（ｙ_ｉ（ｘ）−ｙ_ｍｉｎ）
次に、画像処理部２０４は、ステップＳ２１５において、画素Ｘ_ｊがセクタＳ_ｉにおける最終画素であるか否かを判定する。画素Ｘ_ｊが最終画素でない場合には、画像処理部２０４は、ステップＳ２１６において画素番号ｊをインクリメントして、ステップＳ２１４の処理を再び実行する。

一方、画素Ｘ_ｊが最終画素である場合には、画像処理部２０４は、ステップＳ２１７において、セクタ番号ｉが「２」より小さいか否かを判定する。セクタ番号ｉが「２」より小さい場合には、画像処理部２０４は、ステップＳ２１８においてセクタ番号ｉをインクリメントして、ステップＳ２１４の処理を再び実行する。つまり、黒補正データの算出を行ったセクタＳ_ｉが最後のセクタ（即ち、セクタＳ_２）でない限り、セクタＳ_ｉを次のセクタＳ_ｉ＋１に変更して、黒補正データの算出を繰り返す。

一方、セクタ番号ｉが「２」以上の場合、即ち、セクタ番号が２の場合には、画像処理部２０４は、補正データの作成の後段の処理を終了する。

このように、画像処理部２０４は、各セクタの差分値ｙ_ｉ（ｘ）から最小差分値ｙ_ｍｉｎを減算した値を、第１黒データの出力レベルＫ１_ｊに加算して黒シェーデジング補正データの補正値Ｋ_ｊを求める。

［２−５．読取処理］
黒補正データ及び白補正データが求められると、画像処理部２０４は、読取処理を行う。画像処理部２０４は、読取制御部２０１を介してセンサモジュール１０２を移動させ、原稿Ｓの画像の読取動作を実行させる。画像処理部２０４は、読み取られた画像に対して、黒補正データ及び白補正データを用いてシェーディング補正を行う。黒補正データ及び白補正データを用いてシェーディング補正を行うことによって、クロストークに起因する濃度ムラの影響を低減することができる。

詳しくは、ステップＳ１０５で取得した第１黒データは、それ自体の出力レベルが非常に小さいため、第１黒データに含まれる、干渉ノイズも非常に小さい（図１３の点Ａ参照）。一方、第２黒データは、第１黒データよりも濃淡レベルが薄い側のデータであって、出力レベルが大きいため、この第２黒データには、干渉ノイズが現れている（図１３の点Ｃ参照）。この第２黒データを用いて第１黒データを補正することで、干渉ノイズを含んだ黒補正データを作成することができる。

第２黒データは、光源２０５を点灯させているものの、基準シート３の黒色領域３１の画像信号であるため、第２黒データの出力のうち、黒色領域３１からの反射光に起因する出力は微小であって、出力の大部分は干渉ノイズである。また、光が照射された黒色領域３１の濃度は黒に極めて近いため、黒色領域３１からの反射光に起因する出力は、第１黒データの出力よりも若干大きいものの、ほとんど変わらない。そのため、第２黒データの出力レベルと第１黒データの出力レベルとの差分値（Ｋ２_ｊ−Ｋ１_ｊ）は、概ね、干渉ノイズであるとみなすことができる。本開示では、差分値（Ｋ２_ｊ−Ｋ１_ｊ）を線形回帰したり、セクタごとの差分値（Ｋ２_ｊ−Ｋ１_ｊ）のオフセットを補正したりしている。しかし、原理的には、第１黒データに差分値（Ｋ２_ｊ−Ｋ１_ｊ）を加算することによって、干渉ノイズを含んだ黒補正データが作成される。つまり、図１３における点Ａ’のデータが作成される。

こうして作成された干渉ノイズを含んだ黒補正データ（図１３の点Ａ’）と、元々干渉ノイズを含んだ白補正データ（図１３の点Ｂ）とを用いてシェーディング補正を行うことによって、干渉ノイズを含んだセンサ２０７の実際の出力に即したシェーディング補正を行うことができる。その結果、図１２Ｃに示すように、読取画像のうちセンサ２０７のセクタの境界に相当する部分の濃度ムラが低減され、図１２Ａの原稿Ｓの画像に近い読取画像が得られる。

尚、画像処理部２０４は、複数の原稿Ｓの画像を連続的に読み取る場合には、複数の原稿Ｓの画像の一連の読取を開始する前に、基準部材１４の黒色領域Ｒ１２を用いた黒データの取得を２回以上行ってもよい。また、原稿Ｓの画像の読取を行うたびに、第１黒データの取得及び白データの取得を各１回行うとともに、基準部材１４の黒色領域Ｒ１２を用いた黒データの取得を各１回以上実行してもよい。また、第２黒データは、複数の原稿Ｓのうちの最初の原稿の読取の際には、一連の画像読取の開始前に取得した黒データに基づいて作成（取得）してもよい。また、画像の読取途中においては、第２黒データは、原稿Ｓの読み取り毎に黒色領域Ｒ１２を用いて取得した第３黒データに基づいて作成してもよいし、上記読み取り毎に取得した第３黒データと過去の原稿Ｓの読み取りの際に取得した第３黒データを加えて作成（取得）するようにしてもよい。

また、複数の原稿Ｓの画像を連続的に読み取る場合に、基準部材１４の黒色領域Ｒ１２を用いた黒データの取得を毎回実行せずに、所定の間隔毎に実行するようにしてもよい。具体的には、複数の原稿Ｓの画像の一連の読取を開始する前に、所定の間隔毎に基準部材１４の黒色領域Ｒ１２を用いた黒データの取得を各１回以上実行し、過去の原稿Ｓの読み取りの際に取得した第３黒データを加えて、複数回取得分の第３黒データに基づいて第２黒データを作成（取得）するようにしてもよい。

［３．まとめ］
本開示の画像読取装置１０は、対象物を照射する光源２０５と、対象物からの反射光を読み取って画像信号を取得する複数のセンサ２０７とを有するセンサモジュール１０２とを備える。また、画像読取装置１０は、シェーディング補正における黒基準となる黒補正データと白基準となる白補正データとを作成する画像処理部２０４と、所定の主走査方向に延びる、黒補正データ及び白補正データを作成するための基準部材１４とを備える。画像処理部２０４は、複数のセンサ２０７で取得した画像信号に黒補正データ及び白補正データを用いてシェーディング補正を行うことによって、複数のセンサ２０７からの画像信号が互いに干渉し合うことに起因する画像の濃度ムラを補正する。複数のセンサ２０７は、所定の主走査方向に配列され、それぞれの画像信号によって主走査方向に延びる１ラインの画像信号を形成するように構成される。画像処理部２０４は、複数のセンサ２０７に基準部材１４の画像信号を取得させて白データを取得し、白データに基づいて白補正データを作成する。また、画像処理部２０４は、複数のセンサ２０７に基準部材１４の画像信号を取得させて、黒基準の濃淡レベルよりも薄くかつ白基準の濃淡レベルよりも濃い濃淡レベルの中間データを取得し、中間データに基づいて黒補正データを作成するように構成され、白補正データ又は黒補正データを作成する際に複数のセンサ２０７に基準部材１４の画像信号を複数回取得させる。

この構成によれば、光源２０５を点灯させた状態で基準部材１４の画像信号を取得させることによって、白データ又は中間データを取得するので、白データ又は中間データは或る程度の干渉ノイズを含むことになる。したがって、白データに基づいて白補正データを作成すると共に、中間データに基づいて黒補正データを作成することによって、干渉ノイズを含んだ黒補正データ及び白補正データを作成することができる。そして、これらの黒補正データ及び白補正データを用いてシェーディング補正を行うことによって、干渉ノイズに起因する画像の濃度ムラを補正することができる。干渉ノイズは、白データ又は中間データを取得するタイミングによって時間的に変動する場合がある。本構成に係る画像処理部２０４は、白補正データ又は黒補正データを作成する際に複数のセンサ２０７に基準部材１４の画像信号を複数回取得させるので、干渉ノイズの時間的な変動があった場合においても、その干渉ノイズの変動を吸収し、画像の濃度ムラを安定的に低減させることができる。

また、画像処理部２０４は、基準部材１４の画像信号を複数回取得することにより取得した複数の白データ又は複数の中間データに基づいて白補正データ又は黒補正データを作成する。

この構成によれば、画像処理部２０４は、基準部材１４の画像信号を複数回取得することで取得した複数の白データに基づいて白補正データを作成するか又は基準部材１４の画像信号を複数回取得することで取得した複数の中間データに基づいて黒補正データを作成する。このようにして作成された複数の白補正データ又は複数の黒補正データは、例えば、干渉ノイズが白データ又は中間データを取得するタイミングによって時間的に変動する場合には、その変動が反映されたデータになっている。従って、それらのデータに基づいて白補正データ又は黒補正データを作成することにより、干渉ノイズの変動を吸収し、画像の濃度ムラを安定的に低減させることができる。

また、画像処理部２０４は、対象物の画像を取得する前に、基準部材１４の画像信号を複数回取得する。

この構成によれば、対象物の画像取得前の段階で基準部材１４の画像信号を複数回取得するため、初回の対象物の画像取得から干渉ノイズの変動を吸収させることができ、画像の濃度ムラをより安定的に低減させることができる。

さらに、画像処理部２０４は、複数のセンサ２０７を主走査方向に直交する副走査方向における異なる位置で基準部材１４の画像信号を複数回取得する。

この構成によれば、複数のセンサのうちのいずれかまたはすべてが基準部材１４の画像信号を適切に取得できていないようなことが発生した場合においても、異なる位置で取得された画像信号のうち適切に取得できている白データ又は中間データに基づいて白補正データ又は黒補正データを作成することができる。すなわち、干渉ノイズの変動の吸収に加えて、副走査方向における位置ずれを補正することができ、画像の濃度ムラをより安定的に低減させることができる。

また、画像処理部２０４は、対象物の画像を取得する際に基準部材１４の画像信号を取得し、複数の対象物の画像取得時における基準部材１４の複数の画像信号から取得した複数の白データ又は複数の中間データに基づいて白補正データ又は黒補正データを作成する。

この構成によれば、複数の対象物の画像取得時も継続して白補正データ又は黒補正データを作成することができる。従って、適宜、白補正データ又は黒補正データをアップデートすることでき、画像の濃度ムラを継続的かつより安定的に低減させることができる。

また、画像処理部２０４は、基準部材１４の画像信号を取得したときに複数のセンサ２０７のそれぞれが基準部材１４の画像信号を適切に取得できているか否かの判定を行う。画像処理部２０４は、基準部材１４の画像信号を適切に取得できているセンサ２０７の画像信号については、そのときの画像信号を白補正データ又は黒補正データを作成する際の画像信号として採用する。また画像処理部２０４は、基準部材１４の画像信号を適切に取得できていないセンサ２０７の画像信号については、複数のセンサ２０７を主走査方向に直交する副走査方向にずらして基準部材の画像信号を再取得する。画像処理部２０４は、複数のセンサ２０７の全てが基準部材１４の画像信号を適切に取得できるまで画像信号の判定、採用及び再取得を繰り返す。

この構成によれば、複数のセンサ２０７の全てが基準部材１４の画像信号を適切に取得できるまで、すなわち、適切な白補正データ又は黒補正データが作成できるまで複数のセンサ２０７を副走査方向にずらして基準部材１４の画像信号を再取得する。これにより、より確実に画像の濃度ムラを低減させることができる。

それに加えて、基準部材１４は、黒色領域Ｒ１２を有する。また、画像処理部２０４は、光源２０５で照射された黒色領域Ｒ１２の画像信号を複数のセンサ２０７に取得させることによって中間データを取得するように構成され、中間データを取得する際に、複数のセンサ２０７に黒色領域Ｒ１２の画像信号を複数回取得させる。

この構成によれば、光源２０５を点灯させた状態で黒色領域Ｒ１２の画像信号を取得することによって中間データ（第２黒データ）を取得するので、中間データは、或る程度の干渉ノイズを含むことになる。この中間データに基づいて黒補正データを作成することによって、干渉ノイズを含んだ黒補正データを作成することができる。このようにして作成された黒補正データを用いてシェーディング補正を行うことによって、干渉ノイズに起因する画像の濃度ムラを補正する。そして、中間データを取得する際に、複数のセンサ２０７に黒色領域Ｒ１２の画像信号を複数回取得させることで、画像の濃度ムラを安定的に低減させることができる。

また、基準部材１４は、白色領域Ｒ１１を有し、光源２０５は、少なくとも最大光度と最大光度よりも小さい中間光度とに切り替えられるように構成されている。画像処理部２０４は、最大光度で照射された白色領域Ｒ１１の画像信号を複数のセンサ２０７に取得させることによって白データを取得し、中間光度で照射された白色領域Ｒ１１の画像信号を複数のセンサ２０７に取得させることによって中間データを取得するように構成される。画像処理部２０４は、白データ又は中間データを取得する際に、複数のセンサ２０７に白色領域Ｒ１１の画像信号を複数回取得させる。

この構成によれば、光源２０５の光度を中間光度に低下させた状態での画像信号を取得することによって中間データを取得する。中間データは、或る程度の干渉ノイズを含む。このデータに基づいて中間データを作成することによって、干渉ノイズを含んだ中間データを作成することができる。このようにして作成された中間データを用いてシェーディング補正を行うことによって、画像信号が互いに干渉し合うことに起因する画像の濃度ムラを補正する。そして、白データ又は中間データを取得する際に、複数のセンサ２０７に白色領域Ｒ１１の画像信号を複数回取得させることで、画像の濃度ムラを安定的に低減させることができる。

さらに、画像処理部２０４は、光源２０５を消灯させた状態で複数のセンサ２０７に画像信号を取得させることによって黒データを取得し、黒データと中間データとに基づいて黒補正データを作成する。

この構成によれば、黒データは、中間データよりも濃淡レベルが濃い黒のデータである。しかしながら、黒データは、濃淡レベルが濃いために、その出力レベル自体が小さく、含まれる干渉ノイズも小さい。つまり、黒データは、濃淡レベルが濃い黒のデータであるものの、干渉ノイズが適切に現れていない。一方、中間データは、濃淡レベルが黒レベルよりも薄いものの、或る程度の干渉ノイズを含んでいる。そこで、黒データ及び中間データに基づいて（例えば、黒データを中間データで補正して）黒補正データを作成することによって、濃淡レベルが濃く且つ干渉ノイズを含んだ黒補正データを作成することができる。

（その他の実施形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。また、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。

実施の形態１について、以下のような構成としてもよい。

例えば、本実施形態では、複数のセンサ２０７を３つのセクタに分割する場合について説明したが、セクタの分割数に限定は無い。

また、スキャナユニット１１は、ＦＦＣ１５を介してコントローラ１００に接続されているが、これに限られるものではない。スキャナユニット１１とコントローラ１００とを接続する配線は、任意の通信ケーブルを採用することができる。例えば、スキャナユニット１１とコントローラ１００とを、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）等で接続してもよく、この場合においても同様の課題が発生し、本開示に係る技術を用いることで同様の効果が得られる。

また、前述のフローチャートを所期の目的を達成できる限りにおいて、ステップの順番は任意に入れ替えることができ、さらには、幾つかのステップを並列に処理することもできる。例えば、第２黒データの取得、キャリブレーション、第１黒データの取得、白データの取得等の順番を入れ替えてもよい。また、本実施形態では、データの取得（ステップＳ１）を完了した後に、補正データの作成（ステップＳ２）を行っているが、データの取得中であって、第１黒データと第２黒データとが取得できた時点で（例えば、白データを取得する前に）補正データの作成（ステップＳ２）を行ってもよい。

さらに、第１黒データ及び白データの取得は、原稿Ｓの画像の読取を行うたびにその読取前に行っているが、これに限られるものではない。第１黒データ及び白データの取得は、原稿Ｓの画像の読取を行うたびにその読取後に行ってもよい。さらには、第１黒データ及び白データの取得は、原稿Ｓの画像の読取を行うたびではなく、複数の原稿Ｓの画像の一連の読取を開始する前に１回行ってもよい。

さらに、本実施形態では、画像処理部２０４がデータ作成部及び補正部の機能を果たしているが、これに限られるものではない。データ作成部と補正部とは、別々の要素であってもよい。また、データ作成部及び補正部は、画像処理部２０４である必要は無く、画像処理部２０４とは別のプロセッサがデータ作成部として、又は補正部として機能してもよい。

さらに、本実施形態では、第３黒データは、基準部材１４の黒色領域Ｒ１２から取得するものとしたが、図１８に示すような画像読取装置１０に付属させた全面が黒色領域３１を有する基準シート３をＦＢガラス１２上に載置して、そこから第３黒データを取得するようにしてもよい。この場合、図１７に示すように、図７におけるステップＳ１０１の前に基準シート３の黒色領域３１から第３の黒データを取得する（ステップＳ３００）。なお、このステップＳ３００では、図７のステップＳ１０５と同様に、副走査方向にセンサモジュール１０２の位置を所定のステップ幅だけずらしながら第３黒データの取得をｍ（ｍ＞１）回実施する。図１７において、ステップＳ１０１〜Ｓ１０３及びＳ１０７，Ｓ１０８では、図７と同一又は類似の処理が行われる。

さらに、本実施形態では、第３黒データに基づいて取得された第２黒データを用いてシェーディング補正の黒基準となる黒補正データを作成するものとしたが、これに限定されない。例えば、第３黒データに代えて、光源２０５を最大光度よりも低い中間光度に切り替えられるように構成し、画像処理部２０４は、中間光度で照射された基準部材１４の白色領域Ｒ１１の画像信号を複数のセンサ２０７に複数回取得させ、複数回取得したデータに基づいて中間データを取得（作成）し、その中間データに基づいて黒補正データを作成するようにしてもよい。

以上説明したように、ここに開示された技術は、画像読取装置について有用である。

１ 複合機
２ メインユニット
１０ 画像読取装置
１１ スキャナユニット
１２ ＦＢガラス
１３ ＡＤＦガラス
１４ 基準部材
１５ ＦＦＣ
１６ ＡＤＦ
３１ 黒色領域
１００ コントローラ
１０１ ＣＰＵ
１０２ センサモジュール
１０３ ＡＦＥ
１０４ ＲＡＭ
１０５ ＲＯＭ
２０１ 読取制御部
２０２ ＤＭＡＣ
２０３ メモリ
２０４ 画像処理部（データ作成部、補正部）
２０５ 光源
２０６ 導光体
２０７ センサ
Ｒ１１ 白色領域
Ｒ１２ 黒色領域
Ｓ 原稿

Claims (8)

1. 対象物の画像を読み取る画像読取装置であって、
   対象物を照射する光源と、
   対象物からの反射光を読み取って画像信号を取得する複数のセンサとを有するセンサモジュールと、
   シェーディング補正における黒基準となる黒補正データと白基準となる白補正データとを作成するデータ作成部と、
   所定の主走査方向に延びる、前記黒補正データ及び前記白補正データを作成するための基準部材と、
   前記複数のセンサで取得した画像信号に前記黒補正データ及び前記白補正データを用いてシェーディング補正を行うことによって、前記複数のセンサからの画像信号が互いに干渉し合うことに起因する画像の濃度ムラを補正する補正部と、
   を備え、
   前記複数のセンサは、
   前記主走査方向に配列され、それぞれの画像信号によって前記主走査方向に延びる１ラインの画像信号を形成するように構成され、
   前記データ作成部は、
   前記光源を点灯させた状態で前記複数のセンサに前記基準部材の画像信号を取得させて白データを取得し、
   前記白データに基づいて前記白補正データを作成すると共に、
   前記光源を消灯させた状態で前記複数のセンサに画像信号を取得させることによって黒データを取得し、
   前記光源を点灯させた状態で前記複数のセンサに前記基準部材の画像信号を取得させて、前記黒基準の濃淡レベルよりも薄くかつ前記白基準の濃淡レベルよりも濃い濃淡レベルの中間データを取得し、
   前記黒データと前記中間データとに基づいて前記黒補正データを作成するように構成され、
   前記白補正データ又は前記黒補正データを作成する際に前記複数のセンサに前記基準部材の画像信号を複数回取得させる、
   画像読取装置。
2. 請求項１に記載の画像読取装置において、
   前記データ作成部は、
   前記基準部材の画像信号を複数回取得することにより取得した複数の前記白データに基づいて前記白補正データを作成する、又は、
   前記基準部材の画像信号を複数回取得することにより取得した複数の前記黒データに基づいて前記黒補正データを作成する、
   画像読取装置。
3. 請求項２に記載の画像読取装置において、
   前記データ作成部は、対象物の画像を取得する前に、前記基準部材の画像信号を複数回取得する画像読取装置。
4. 請求項３に記載の画像読取装置において、
   前記データ作成部は、前記複数のセンサを前記主走査方向に直交する副走査方向における異なる位置で前記基準部材の画像信号を複数回取得する画像読取装置。
5. 請求項２に記載の画像読取装置において、
   前記データ作成部は、
   対象物の画像を取得する際に前記基準部材の画像信号を取得し、
   複数の対象物の画像取得時における前記基準部材の複数の画像信号から取得した複数の前記白データに基づいて前記白補正データを作成する、又は、
   複数の対象物の画像取得時における前記基準部材の複数の画像信号から取得した複数の前記黒データに基づいて前記黒補正データを作成する、
   画像読取装置。
6. 請求項１に記載の画像読取装置において、
   前記データ作成部は、
   前記基準部材の画像信号を取得したときに前記複数のセンサのそれぞれが前記基準部材の画像信号を適切に取得できているか否かの判定を行い、
   前記基準部材の画像信号を適切に取得できている前記センサの前記画像信号については、そのときの画像信号を前記白補正データ又は前記黒補正データを作成する際の画像信号として採用し、
   前記基準部材の画像信号を適切に取得できていない前記センサの前記画像信号については、前記複数のセンサを前記主走査方向に直交する副走査方向にずらして前記基準部材の画像信号を再取得し、
   前記複数のセンサの全てが前記基準部材の画像信号を適切に取得できるまで前記画像信号の判定、採用及び再取得を繰り返す画像読取装置。
7. 請求項１から６の何れか１つに記載の画像読取装置において、
   前記基準部材は、黒色領域を有し、
   前記データ作成部は、
   前記光源で照射された前記黒色領域の画像信号を前記複数のセンサに取得させることによって前記中間データを取得するように構成され、
   前記中間データを取得する際に、前記複数のセンサに前記黒色領域の画像信号を複数回取得させる画像読取装置。
8. 請求項１から６の何れか１つに記載の画像読取装置において、
   前記基準部材は、白色領域を有し、
   前記光源は、少なくとも第１の光度と第１の光度よりも小さい第２の光度とに切り替えられるように構成されており、
   前記データ作成部は、
   前記第１の光度で照射された前記白色領域の画像信号を前記複数のセンサに取得させることによって前記白データを取得し、前記第２の光度で照射された前記白色領域の画像信号を前記複数のセンサに取得させることによって前記中間データを取得するように構成され、
   前記白データ又は前記中間データを取得する際に、前記複数のセンサに前記白色領域の画像信号を複数回取得させる画像読取装置。