JP6822169B2 - スキャナーおよびスキャナーの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、基準板を読み取って取得したシェーディングデータを用いてシェーディング補正を行うスキャナーおよびスキャナーの製造方法に関する。

センサーによる読取位置を経由する搬送経路に沿って原稿を搬送して、読取位置を通過する原稿を光学的に読み取るスキャナーが知られている。センサーは、搬送経路の幅方向に線状に配列された複数の受光素子と、原稿に照射した読取光の反射光を各受光素子に導く複数のレンズを備える。複数のレンズは、複数の受光素子と同様に、搬送経路の幅方向に線状に配列されている。スキャナーは、複数の受光素子からの出力に基づいて原稿の読取画像を取得する。

センサーでは、レンズ毎の透過光量のばらつきや各受光素子の性能のばらつきなどに起因して、各受光素子からの出力がばらつくことがある。このため、スキャナーは、取得した読取画像にシェーディング補正を施して各受光素子からの出力のばらつきに起因する画素の明度等のばらつきを補正して、補正後の補正画像を読取結果として出力する。シェーディング補正では、原稿の読取りに先だって、読取位置に配置された白色の基準板をセンサーで読み取って基準データを取得する。そして、この基準データを、読取画像の各画素をシェーディング補正するためのシェーディングデータとする。

特許文献１に記載のスキャナーは、読取位置に円筒形状の背景板ローラーを備える。背景板ローラーは、幅方向の中央部分に白色領域部を備え、白色領域の幅方向の両側に黒色領域部を備える。白色領域部の幅は、背景板ローラーの周方向で変化している。原稿の読み取り時には、原稿サイズに応じて背景板ローラーを回転させることで、原稿の幅に白色領域部の幅を合わる。特許文献１のスキャナーは、読取位置に搬送された原稿と黒色領域部との重なり状態に基づいて、原稿のスキューを検出する。

特開２００４−２８２１５１号公報

特許文献１の背景板ローラーのように、読取位置に配置された基準板の一部分に黒色などのマークが入れられている場合には、この基準板（マーク入り基準板）をセンサーで読み取った読取データをシェーディングデータとして用いると、読取画像におけるマークに対応する画像部分のシェーディング補正が適切に行われないという問題がある。

本発明の課題は、このような点に鑑みて、基準板にマークが入れられている場合でも、シェーディング補正を良好に行うことができるスキャナーおよびスキャナーの製造方法を提案することにある。

上記の課題を解決するために、本発明は、搬送されてきた原稿をセンサーで読み取るスキャナーであって、基準板にマークを入れたマーク入り基準板と、前記センサーに対向して配置された前記基準板を当該センサーで読み取った結果である基準データを記憶している記憶部と、前記センサーに対向して配置された前記マーク入り基準板を当該センサーで読み取った結果である読取データと前記基準データとを比較してシェーディングデータを算出する算出部と、前記センサーで読み取った前記原稿の読取画像を前記シェーディングデータに基づいてシェーディング補正する補正部と、を備えることを特徴とする。

本発明のスキャナーは、基準板にマークを入れたマーク入り基準板を備えるものであるが、マーク入り基準板をセンサーで読み取った読取データをそのままシェーディングデータとして用いるのではなく、読取データと、マークを入れる前の状態の基準板をセンサーで読み取った結果である基準データとを比較して、シェーディングデータを算出する。これにより、マークの位置のシェーディングデータを、マークが入れられていない場合の値に近い値とすることが可能となる。よって、補正部は、基準板にマークが入れられている場合でも、読取画像のシェーディング補正を良好に行うことができる。

本発明において、前記算出部は、前記マークの位置のシェーディングデータを、前記マークの位置の前記基準データと、前記マークの位置の周辺の読取データとに基づいて算出することが望ましい。このようにすれば、マークの位置のシェーディングデータをシェーディング補正に適した値とすることができる。

本発明において、前記原稿の搬送方向と交差する主走査方向における座標をｘ、前記主走査方向で前記マークが形成されている範囲を特定する座標ｘの値をＡ、Ｂ、座標ｘにおける前記基準データをＸ（ｘ）、座標ｘにおける前記読取データをＹ（ｘ）、前記基準データＸ（ｘ）と前記読取データＹ（ｘ）との前記主走査方向における位相のずれ量をδｘ、座標ｘを前記ずれ量δｘだけオフセットした座標をｘ´、前記読取データＹ（ｘ）を前記ずれ量δｘだけオフセットしたオフセット後の読取データをＹ（ｘ’）、前記主走査方向における所定距離をＣ、前記主走査方向Ｓおける所定幅をΔｘ、および、座標ｘ´におけるシェーディングデータをＹ´（ｘ´）としたときに、前記算出部は、前記シェーディングデータＹ´（ｘ）を以下の式（１）、式（２）、式（３）を用いて算出することが望ましい。
Ｙ（ｘ´）＝Ｙ（ｘ＋δｘ） ・・（１）
Ｙ´（ｘ´）＝Ｙ（ｘ´） （ｘ＜Ａ ｏｒ ｘ＞Ｂ） ・・（２）
Ｙ´（ｘ´）＝Ｘ（ｘ）×［Ａｖｅｒａｇｅ｛Ｙ（ｘ´−Ｃ＋Δｘ）｝＋Ａｖｅｒａｇｅ｛Ｙ（ｘ´＋Ｃ＋Δｘ）｝］／［Ａｖｅｒａｇｅ｛Ｘ（ｘ−Ｃ＋Δｘ）｝＋Ａｖｅｒａｇｅ｛Ｘ（ｘ＋Ｃ＋Δｘ）｝］ （Ａ＜ｘ＜Ｂ） ・・（３）

式（１）は、読取データの位相と基準データの位相とを一致させるための式である。すなわち、センサーにおいて主走査方向に配列された複数のレンズには、一般的に、レンズ毎に透過光量のばらつきがある。従って、読取データＹ（ｘ）および基準データＸ（ｘ）は、複数のレンズの配列の周期に対応する位相（レンズ周期ムラ）を含んでいる。一方、スキャナーでは、その設置場所の温度などに起因して、複数のレンズやマーク入り基準板を固定している接着剤が膨張或いは収縮して、マーク入り基準板と複数のレンズとの相対位置が製造時から変化している場合がある。また、スキャナーの運搬時や設置時に発生する振動などに起因して、マーク入り基準板と複数のレンズとの相対位置が製造時から変化している場合がある。これらの結果、基準データＸ（ｘ）と読取データＹ（ｘ）とを比較したときに、製造時に取得した基準データＸ（ｘ）の位相と、使用時に取得した読取データＹ（ｘ）の位相とがずれている場合がある。そこで、式（１）では、基準データＸ（ｘ）と読取データＹ（ｘ）との位相のずれ量δｘ分だけ、読取データＹ（ｘ）をオフセットさせて、オフセット後の読取データＹ（ｘ´）の位相と基準データＸ（ｘ）の位相とを一致させる。

式（２）は、マークの位置（主走査方向におけるマークが形成されている範囲）を除く他の領域について、オフセット後の読取データＹ（ｘ´）をそのままシェーディングデータＹ´（ｘ´）とするものである。式（３）は、マークの位置のシェーディングデータＹ´（ｘ´）を算出するための式である。式（３）では、マークの位置から主走査方向の一方側および他方側に所定距離Ｃだけ離間した位置にある所定幅Δｘの範囲の基準データＸ（ｘ）の平均値と、マークの位置から主走査方向の一方側および他方側に所定距離Ｃだけ離間した位置にある所定幅Δｘの範囲のオフセット後の読取データＹ（ｘ´）の平均値との比を算出している。そして、マークの位置における基準データＸ（ｘ）に、算出した比を乗算して、マークの位置のシェーディングデータＹ´（ｘ´）を取得している。これらの式（１）式（２）および式（３）を用いれば、シェーディングデータをシェーディング補正に適した値とすることができる。

本発明において、前記マークは、前記原稿の搬送方向と交差する主走査方向における前記基準板の中央部分に設けられているものとすることができる。このようにすれば、原稿がセンサーによる読取位置に搬送されたときに、原稿によってマークを遮蔽できる。従って、読取画像における原稿の前端や後端を、原稿がマークを遮蔽している位置から取得できる。

次に、本発明は、搬送されてきた原稿をセンサーで読み取るスキャナーの製造方法であって、前記センサーに対向配置されたシェーディング補正用の基準板を当該センサーで読み取った結果である基準データを記憶部に記憶させる基準データ記憶工程と、前記基準板にマークを入れてマーク入り基準板とするマーク形成工程と、を備えることを特徴とする。

本発明では、スキャナーを製造する途中の基準データ記憶工程において、マークを入れる前の状態の基準板をセンサーで読み取った結果である基準データを記憶部に記憶保持する。従って、原稿を読み取る前などに、マーク入り基準板をセンサーで読み取って読取データを取得したときに、基準データと読取データとを比較してシェーディングデータを算出することができる。これにより、マークの位置のシェーディングデータを、マークが入れられていない場合の値に近い値とすることが可能となる。よって、基準板にマークが入れられている場合でも、シェーディング補正を良好に行うことができる。

本発明において、前記マーク形成工程では、前記マークを、前記原稿の搬送方向と交差する主走査方向における前記基準板の中央部分に設けるものとすることができる。このようにすれば、原稿がセンサーによる読取位置に搬送されたときに、原稿によってマークを遮蔽できる。従って、読取画像における原稿の前端や後端を、原稿がマークを遮蔽している位置から取得できる。

本発明を適用したスキャナーの概略断面図である。 マーク入り基準板の平面図である。 スキャナーの制御系を示す概略ブロック図である。 スキャナーの製造方法のフローチャートである。 基準板および基準データの説明図である。 マーク入り基準板を読み取った第２の基準データのグラフである。 シェーディングデータの取得動作のフローチャートである。 マーク入り基準板を読み取った読取データのグラフである。 算出部が行うオフセット工程の説明図である 算出部が行うデータ生成工程の説明図である。 マーク入り基準板の読取データでシェーディング補正した補正画像である。 本例のシェーディングデータでシェーディング補正した補正画像である。 基準板の読取データでシェーディング補正した補正画像である。 スキャナーによる原稿読取動作のフローチャートである。

以下に図面を参照しながら本発明の実施形態であるスキャナーを説明する。

（全体構成）
図１は本発明を適用したモノクロスキャナーの概略断面図である。図２はマーク入り基準板の平面図である。本発明のスキャナー１は、ケース２と、ケース２の後側に設けられた原稿の挿入口３と、ケース２の前面に設けられた原稿の排出口４を備える。ケース２の内部には、原稿を読み取るための画像読取センサー５（センサー）と、挿入口３から画像読取センサー５による読取位置Ｒを経由して排出口４に至る原稿の搬送経路６と、挿入口３に挿入された原稿を搬送経路６に沿って排出口４の側に搬送するための搬送機構７とが設けられている。

画像読取センサー５は、センサー面を下方に向けた状態で、搬送経路６の上方に配置されている。搬送機構７は、搬送ローラー８と、搬送ローラー８の駆動源となる搬送モーター９とを備える。搬送ローラー８は、挿入口３から排出口４に向かう原稿の搬送方向Ｄで読取位置Ｒの上流側および下流側に配置されている。また、搬送経路６において、搬送ローラー８と挿入口３との間には紙検出器１０が配置されている。紙検出器１０は、挿入口３から搬送経路６に挿入された原稿を光学的、或いは、機械的に検出する。

本例の画像読取センサー５はＣＩＳ（Contact Image Sensor）である。画像読取センサー５は、搬送経路６に向かって読取光を照射する光源と、搬送方向Ｄと直交する主走査方向Ｓ（搬送経路６の幅方向）に線状に配列された複数の受光素子と、読取位置Ｒを搬送される原稿からの読取光の反射光を各受光素子に導く複数のレンズを備える。複数のレンズは主走査方向Ｓに線状に配列されている。

読取位置Ｒにおいて搬送経路６を間に挟んでセンサー面と対向する位置にはマーク入り基準板１５が配置されている。マーク入り基準板１５は、図２に示すように、主走査方向Ｓに長い矩形板であり、搬送経路６を横断する状態に配置されている。また、マーク入り基準板１５は、表面が平坦で白色の基準板１５Ａに対して、スキャナー１の製造工程で、黒色のマーク１６を入れたものである。マーク１６は、主走査方向Ｓの中央位置（搬送経路６の中央位置）に形成される。マーク１６は一定幅で搬送方向Ｄに延びる。マーク１６の色や形状や位置は、これに限られない。例えば、青色のマークを主走査方向の一方の端部近傍に設けてもよい。

（制御系）
図３はスキャナーの制御系を示す概略ブロック図である。図４はスキャナーの製造方法のフローチャートである。スキャナー１の制御系は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備える制御部２１を中心に構成されている。制御部２１には、画像読取センサー５、搬送モーター９、紙検出器１０、不揮発性メモリー２２（記憶部）、および、記憶装置２３が接続されている。

不揮発性メモリー２２には、シェーディング補正用のシェーディングデータを算出するための基準データＸ（ｘ）が記憶保持されている。基準データＸ（ｘ）は、スキャナー１の製造工程において、不揮発性メモリー２２に記憶保持されたものである。基準データＸ（ｘ）は、読取位置Ｒにおいて搬送経路６を間に挟んでセンサー面と対向する位置にマーク１６が入れられる前の状態の白色の基準板１５Ａを配置して、当該基準板１５Ａを画像読取センサー５で読み取った値である。また、不揮発性メモリー２２には、スキャナー１の製造工程において、基準板１５Ａに入れられたマーク１６の位置（主走査方向Ｓにおける座標）が記憶保持されている。

すなわち、スキャナー１の製造工程の中では、基準板１５Ａ（マーク１６が入れられていない白色の矩形板）が読取位置Ｒにおいて搬送経路６を間に挟んでセンサー面と対向するように基準板１５Ａとセンサーとを配置したところで、図４に示す作業を行う。まず、画像読取センサー５で基準板１５Ａを読み取った結果である基準データＸ（ｘ）を不揮発性メモリー２２に記憶させる基準データ記憶工程ＳＴ１を行う。また、スキャナー１の製造工程では、基準データ記憶工程ＳＴ１の後に、読取位置Ｒから基準板１５Ａを取り外して当該基準板１５Ａにマーク１６を入れるマーク形成工程ＳＴ２と、マーク１６が入れられた基準板１５Ａであるマーク入り基準板１５を、読取位置Ｒにおいて搬送経路６を間に挟んでセンサー面と対向する位置に取り付ける再取付け工程ＳＴ３とをこの順に行う。

ここで、図５の上段の図は、マークが入れられる前の基準板１５Ａの平面図であり、図５の下段のグラフは基準板１５Ａを画像読取センサー５で読み取った基準データＸ（ｘ）である。図５の下段のグラフの横軸は主走査方向Ｓにおける座標ｘであり、縦軸は画像読取センサー５からの出力である。なお、下段のグラフにおいて楕円で囲まれているグラフは、基準データＸ（ｘ）の範囲Ｅを拡大した部分拡大グラフである。範囲Ｅはマーク１６が入れられる部分とは異なる領域である。すなわち、基準データＸ（ｘ）は、微視的には座標ｘに応じて上下するが、巨視的には座標ｘによらない略一定の値をとる。

さらに、スキャナー１の製造工程では、図４に示すように、再取付け工程ＳＴ３の後に読取位置Ｒに取り付けたマーク入り基準板１５を画像読取センサー５で読み取り、読み取った第２の基準データＸ（ｘ）からマーク１６の位置（主走査方向Ｓにおけるマーク１６の範囲の座標）を取得して、当該座標を不揮発性メモリー２２に記憶させるマーク座標記憶工程ＳＴ４を行う。ここで、図６は、マーク座標記憶工程ＳＴ４において、マーク入り基準板１５を画像読取センサー５で読み取った第２の基準データＸ´（ｘ）のグラフである。図６のグラフの横軸は主走査方向Ｓにおける座標ｘであり、縦軸は画像読取センサー５からの出力である。図６に示すように、第２の基準データＸ´（ｘ）では、マーク１６の位置の出力が、マーク１６の位置を除く他の領域の出力と比較して著しく低い。従って、マーク座標記憶工程ＳＴ４では、第２の基準データＸ´（ｘ）に基づいて、その出力が著しく低い領域の座標（座標Ａ−座標Ｂ）をマーク１６の位置として取得して、不揮発性メモリー２２に記憶する。

次に、制御部２１は、図３に示すように、原稿を光学的に読み取って読取画像を取得する読取部２５と、シェーディングデータを用いて読取画像をジェーディング補正する補正部２６とを備える。また、制御部２１はシェーディング補正に用いるシェーディングデータを算出する算出部２７を備える。

読取部２５は、紙検出器１０によって搬送経路６への原稿の挿入が検出されると、搬送モーター９を駆動して搬送ローラー８を回転させる。これにより、原稿は搬送経路６に沿って搬送される。また、読取部２５は、画像読取センサー５を駆動して光源から読取光を照射する。そして、読取部２５は、読取位置Ｒを通過する原稿から読取光の反射光を受光した各受光素子からの出力に基づいて読取画像を取得する。

補正部２６は、読取画像をシェーディングデータでシェーディング補正して、補正画像を取得する。すなわち、補正部２６は、読取部２５が取得した読取画像をシェーディング補正することにより、読取画像の各画素の明るさのレベルを調整した補正画像を生成する。また、補正部２６は、補正画像における原稿の前端および後端を原稿がマーク１６を遮蔽している位置から取得して、補正画像から原稿部分のみを切り出す。そして、補正部２６は、切り出した補正画像を、原稿の読取結果として記憶装置２３に記憶保持する。

なお、補正部２６は、読取画像をシェーディング補正する前に、読取画像における原稿の前端および後端を原稿がマーク１６を遮蔽している位置から取得して、読取画像から原稿部分のみを切り出してもよい。この場合、補正部２６は、切り出した読取画像にシェーディング補正を施して補正画像を取得し、この補正画像を、原稿の読取結果として記憶装置２３に記憶保持する。

算出部２７は、スキャナー１への原稿読取の指示の受付時や電源の投入時など、原稿の読取が開始される前の予め設定された所定のタイミングで、シェーディングデータを取得する。図７はシェーディングデータの取得動作のフローチャートである。

図７に示すように、まず、算出部２７は、所定のタイミングでマーク入り基準板１５を画像読取センサー５で読み取って読取データＹ（ｘ）を取得する読取データ取得工程ＳＴ１１を行う。図８は読取データ取得工程ＳＴ１１においてマーク入り基準板１５を画像読取センサー５で読み取った読取データＹ（ｘ）のグラフである。図８のグラフの横軸は主走査方向Ｓにおける座標ｘであり、縦軸は画像読取センサー５からの出力である。なお、図８において楕円で囲まれているグラフは、読取データの範囲Ｆを拡大した部分拡大グラフである。範囲Ｆは、マーク１６が入れられる部分とは異なる領域であり、主走査方向Ｓで範囲Ｅを包含する領域である。

次に、算出部２７は、取得した読取データＹ（ｘ）と不揮発性メモリー２２に記憶保持されている基準データＸ（ｘ）とを比較して、シェーディングデータＹ´（ｘ´）を算出する算出工程ＳＴ１２を行う。算出工程ＳＴ１２は、読取データＹ（ｘ）を主走査方向Ｓにオフセットさせるオフセット工程ＳＴ２１と、基準データＸ（ｘ）とオフセット後の読取データＹ（ｘ´）とに基づいてシェーディングデータＹ´（ｘ´）を生成するデータ生成工程ＳＴ２２とを備える。図９はオフセット工程ＳＴ２１の説明図である。図１０はデータ生成工程ＳＴ２２の説明図である。

オフセット工程ＳＴ２１では、読取データＹ（ｘ）の位相と基準データＸ（ｘ）の位相とを一致させる。すなわち、画像読取センサー５において主走査方向Ｓに配列された複数のレンズには、一般的に、レンズ毎に透過光量のばらつきがある。従って、読取データＹ（ｘ）および基準データＸ（ｘ）は、図５に示す範囲Ｅの基準データＸ（ｘ）の部分拡大グラフおよび図８に示す範囲Ｆの読取データＹ（ｘ）の部分拡大グラフに示すように、複数のレンズの配列の周期に対応する位相（レンズ周期ムラ）を含んでいる。一方、スキャナー１では、その設置場所の温度などに起因して、複数のレンズやマーク入り基準板１５を固定している接着剤が膨張或いは収縮して、マーク入り基準板１５と複数のレンズとの相対位置が製造時から変化している場合がある。また、スキャナー１の運搬時や設置時に発生する振動などに起因して、マーク入り基準板１５と複数のレンズとの相対位置が製造時から変化している場合がある。従って、図９の上側の図に示すように、基準データＸ（ｘ）と読取データＹ（ｘ）とを比較したときに、製造時に取得した基準データＸ（ｘ）の位相と、使用時に取得した読取データＹ（ｘ）の位相とがずれている場合がある。

このような位相のずれを解消するために、オフセット工程では、基準データＸ（ｘ）の位相と、読取データＹ（ｘ）におけるマーク１６の位置（マーク１６が形成されている範囲）を除く他の領域の位相とを比較して、位相のずれ量δｘを算出する。そして、図９の下側の図に示すように、ずれ量δｘ分だけ読取データＹ（ｘ）を主走査方向Ｓにオフセットして、読取データＹ（ｘ）の位相と、基準データＸ（ｘ）の位相とを一致させる。逆に基準データＸ（ｘ）をオフセットさせて読取データＹ（ｘ）の位相と、基準データＸ（ｘ）の位相とを一致させてもよい。読取データＹ（ｘ）をオフセットする場合、オフセット後の読取データＹ（ｘ´）は、以下の式（１）により表される。
Ｙ（ｘ´）＝Ｙ（ｘ＋δｘ） ・・（１）

次に、データ生成工程ＳＴ２２では、算出部２７は、マーク１６の位置（マーク１６が形成されている範囲）を除く他の領域について、オフセット後の読取データＹ（ｘ´）を、そのままシェーディングデータＹ´（ｘ´）とする。また、算出部２７は、マーク１６の位置について、マーク１６の位置の基準データＸ（ｘ）と、マーク１６の位置の周辺の基準データＸ（ｘ）と、マーク１６の位置の周辺のオフセット後の読取データＹ（ｘ´）と、に基づいて、シェーディングデータＹ´（ｘ´）を算出する。

より具体的には、算出部２７は、主走査方向Ｓで前記マーク１６が形成されている範囲を特定する座標をＡ、Ｂ、基準データをＸ（ｘ）、オフセット後の読取データをＹ（ｘ´）、マーク１６の位置からの所定距離をＣ、主走査方向Ｓおける所定幅をΔｘとしたときに、以下の式（２）および式（３）を用いてシェーディングデータＹ´（ｘ´）を算出する。
Ｙ´（ｘ´）＝Ｙ（ｘ´） （ｘ＜Ａ ｏｒ ｘ＞Ｂ） ・・（２）
Ｙ´（ｘ´）＝Ｘ（ｘ）×［Ａｖｅｒａｇｅ｛Ｙ（ｘ´−Ｃ＋Δｘ）｝＋Ａｖｅｒａｇｅ｛Ｙ（ｘ´＋Ｃ＋Δｘ）｝］／［Ａｖｅｒａｇｅ｛Ｘ（ｘ−Ｃ＋Δｘ）｝＋Ａｖｅｒａｇｅ｛Ｘ（ｘ＋Ｃ＋Δｘ）｝］ （Ａ＜ｘ＜Ｂ） ・・（３）

式（２）は、マーク１６の位置を除く他の領域について、オフセット後の読取データＹ（ｘ´）を、そのままシェーディングデータＹ´（ｘ´）とするものである。

式（３）は、マーク１６の位置のシェーディングデータＹ´（ｘ´）を算出するための式である。式（３）について、図１０を参照しながら、詳細に説明する。まず、スキャナー１の製造工程で習得された基準データＸ（ｘ）は図１０の上段のグラフ（図５の下段のグラフ）に示すものである。基準データＸ（ｘ）はマーク１６が入れられていない白色の基準板１５Ａを読み取った読取結果なので、座標ｘが変化してもその値に大きな変動はない。

一方、オフセット後の読取データＹ（ｘ´）は、図１０の中段のグラフに示すものである。オフセット後の読取データＹ（ｘ´）におけるマーク１６の位置の値は、マーク１６の位置を除く他の領域と比較して著しく低い。ここで、例えば、図１０の中段のグラフに示すオフセット後の読取データＹ（ｘ´）をシェーディングデータＹ´（ｘ´）としてそのまま用いてシェーディング補正を行うと、マーク１６の位置に対応する読取画像の画素は、マーク１６の位置を除く他の領域と比較して、過剰に明るく補正されてしまう。この結果、例えば、搬送方向の途中に搬送方向と直交する方向に延びる濃淡２本の帯が記載されている原稿をスキャナーで読み取った場合に、図１１に示すとおり、シェーディング補正後の補正画像に、実際の原稿にはない白色の帯が原稿の中央部分（マーク１６の位置に対応する位置）に形成されてしまうという問題が発生する。

そこで、算出部２７は、式（３）に基づいて、マーク１６の位置のシェーディングデータＹ´（ｘ´）を算出する。より具体的には、算出部２７は、図１０の上段のグラフに示すように、マーク１６の位置（座標Ａ−座標Ｂ）から主走査方向Ｓの一方側および他方側に所定距離Ｃだけ離間した位置にある所定幅Δｘの範囲Ｇおよび範囲Ｈの基準データＸ（ｘ）の平均値をそれぞれ算出する。なお、図１０の上段のグラフにおいて楕円で囲まれているグラフは、基準データＸ（ｘ）の範囲Ｈを拡大した部分拡大グラフである。また、算出部２７は、図１０の中段のグラフに示すように、マーク１６の位置から主走査方向Ｓの一方側および他方側に所定距離Ｃだけ離間した位置にある所定幅Δｘの範囲Ｉおよび範囲Ｊのオフセット後の読取データＹ（ｘ´）の平均値をそれぞれ算出する。そして、範囲Ｇにおける基準データＸ（ｘ）の平均値および範囲Ｈにおける基準データＸ（ｘ）の平均値を合計した第１合計値と、範囲Ｉにおけるオフセット後の読取データＹ（ｘ´）の平均値および範囲Ｊにおけるオフセット後の読取データＹ（ｘ´）の平均値を合計した第２合計値との比を求める。そして、算出部２７は、マーク１６の位置の基準データＸ（ｘ）に、得られた比を乗算して、マーク１６の位置のシェーディングデータＹ´（ｘ´）とする。これにより、算出部２７が算出したシェーディングデータＹ´（ｘ´）は、図１０の下段のグラフに示すものとなる。

式（３）に基づいて算出したシェーディングデータＹ´（ｘ´）を用いてシェーディング補正を行った場合には、マーク１６の位置に対応する読取画像の画素が、マーク１６の位置を除く他の領域と比較して、過剰に明るく補正されてしまうことがない。従って、図１１の場合と同様の原稿をスキャナーで読み取ったときに、図１２に示すように、シェーディング補正後の補正画像に、実際の原稿にはない白色の帯が原稿の中央部分に形成されてしまうことはない。

ここで、図１３は、マーク１６のない基準板１５Ａを備える従来のスキャナーにおいて、当該基準板１５Ａをスキャナーで読み取ってオフセットした読取データＹ（ｘ´）をそのままシェーディングデータＹ´（ｘ´）としてシェーディング補正を行う場合の補正画像の例である。図１３においても、図１１、図１２の場合と同様に、搬送方向の途中に搬送方向と直交する方向に延びる濃淡２本の帯が記載されている原稿を読み取っている。

発明者らの検証によれば、図１３に示すスキャナーの補正画像と、図１２に示す本例のスキャナー１の補正画像とを比較した場合に、これら２つ補正画像の各画素の明度等の差は誤差の範囲内であった。従って、マーク入り基準板１５を用いた場合でも、算出部２７が算出したシェーディングデータＹ´（ｘ´）を用いてシェーディング補正を行うことにより、マーク１６が入れられていない基準板１５Ａを読み取った読取データをシェーディングデータとする場合と同様に、良好な補正を行うことができる。

（原稿読取動作）
次に、図１４を参照してスキャナー１が原稿を読み取る原稿読取動作の一例を説明する。図１４はスキャナー１による原稿読取動作のフローチャートである。スキャナー１が原稿読取の指示を受け付けると、制御部２１は、原稿読取動作を開始する。原稿読取動作では、制御部２１（算出部２７）は、まず、図７に示すシェーディングデータの取得動作を行う（ステップＳＴ３１）。

その後、紙検出器１０によって搬送経路６への原稿の挿入が検出されると、制御部２１（読取部２５）は、搬送モーター９を駆動して搬送ローラー８を回転させる。また、制御部２１は画像読取センサー５を駆動して読取位置Ｒを通過する原稿の読取画像を取得する（ステップＳＴ３２）。

ここで、読取画像が取得されると、制御部２１（補正部２６）は、読取画像をシェーディングデータＹ´（ｘ´）でシェーディング補正して補正画像を取得する（ステップＳＴ３３）。また、制御部２１（補正部２６）は、補正画像における原稿の前端および後端を原稿がマーク１６を遮蔽している位置から取得して、補正画像から原稿部分のみを切り出し、切り出した補正画像を原稿の読取結果として記憶装置２３に保存する（ステップＳＴ３４）。

本例によれば、読取画像に対し、算出部２７が算出したシェーディングデータＹ´（ｘ´）を用いてシェーディング補正を行う。従って、マーク入り基準板１５を用いた場合でも、マーク１６が入れられていない基準板１５Ａを読み取った読取データをシェーディングデータとする場合と同様に、良好な補正を行うことができる。

また、本例では、マーク入り基準板１５において、マーク１６は原稿の搬送方向Ｄと交差する主走査方向Ｓにおける基準板１５Ａの中央部分に設けられている。従って、原稿が読取位置Ｒに搬送されたときに、原稿によってマーク１６を遮蔽できる。よって、読取画像や補正画像における原稿の前端や後端を、原稿がマーク１６を遮蔽している位置から取得できる。これにより、読取画像や補正画像から原稿部分のみを切り出すことが容易となる。

ここで、上記の例では、光源から読取光を照射した状態でマーク入り基準板１５を読み取ってシェーディングデータＹ´（ｘ´）を取得する白シェーディングの例を示したが、光源から読取光を照射せずにマーク入り基準板１５を読み取ってシェーディングデータＹ´（ｘ´）を取得する黒シェーディングを行う場合にも、読取光の照射の有無を除き、上記の例と同様にシェーディングデータＹ´（ｘ´）を取得することができる。

なお、本例のスキャナー１に第２の画像読取センサーを搭載して、搬送経路６を搬送される原稿の表面と裏面とを読み取るものとすることができるのは勿論である。この場合には、読取位置Ｒの上流側または下流側において、搬送経路６を間に挟んで画像読取センサー５とは反対側に第２の画像読取センサーを配置する。また、第２の画像読取センサーの読取位置において搬送経路６を間に挟んで当該第２の画像読取センサーのセンサー面と対向する位置に、第２のマーク入り基準板を配置する。そして、第２の画像読取センサーが読み取った読取画像にシェーディング補正を行う際には、第２のマーク入り基準板を第２の画像読取センサーで読み取った読取データをそのままシェーディングデータとして用いるのではなく、上記の場合と同様に、シェーディングデータを算出する。

すなわち、スキャナーの製造工程において、不揮発性メモリー２２にマークを入れていない状態の第２の基準板を第２の画像読取センサーで読み取った結果である第２の基準データを記憶保持する。その後、第２の基準板にマークを設けて第２のマーク入り基準板として第２の画像読取センサーのセンサー面と対向する位置に配置する。そして、原稿の読取を開始する前に、第２のマーク入り基準板を第２の画像読取センサーで読み取って第２の読取データを取得し、第２の読取データと第２の基準データとを比較してシェーディングデータを算出する。なお、一方の画像読取センサーに対向する基準板にのみマークを入れ、他方にはマークを入れないようにしてもよい。

ここで、画像読取センサー５はＣＣＤ（Charge Coupled Devices）とすることもできる。また、カラースキャナに本発明を適用する場合には、色毎に基準データを記憶しておき、色毎に上述の処理を行うようにする。

また、本発明を適用するスキャナーはスキャンのみを行うスキャン専用機であってもよいし、スキャン以外に印刷機能やＦＡＸ通信機能などを備えた複合機であってもよい。

１…スキャナー、２…ケース、３…挿入口、４…排出口、５…画像読取センサー（センサー）、６…搬送経路、７…搬送機構、８…搬送ローラー、９…搬送モーター、１０…紙検出器、１５…マーク入り基準板、１５Ａ…基準板、１６…マーク、２１…制御部、２２…不揮発性メモリー（記憶部）、２３…記憶装置、２５…読取部、２６…補正部、２７…算出部、Ａ・Ｂ…マークの位置の座標、Ｃ…所定距離、Ｄ…搬送方向、Ｅ…範囲、Ｆ…範囲、Ｇ…範囲、Ｈ…範囲、Ｉ…範囲、Ｊ…範囲、Ｒ…読取位置、Ｓ…主走査方向、Ｘ（ｘ）…基準データ、ｘ…座標、Ｙ´（ｘ´）…シェーディングデータ、Ｙ（ｘ）…読取データ、Ｙ（ｘ）…オフセット後の読取データ、Δｘ…所定幅、δｘ…ずれ量。

Claims (6)

1. 搬送されてきた原稿をセンサーで読み取るスキャナーであって、
   基準板にマークを入れたマーク入り基準板と、
   前記基準板を前記センサーで読み取った結果である基準データを記憶している記憶部と、
   前記マーク入り基準板を前記センサーで読み取った結果である読取データと前記基準データとを比較してシェーディングデータを算出する算出部と、
   前記センサーで読み取った前記原稿の読取画像を前記シェーディングデータに基づいてシェーディング補正する補正部と、
   を備えることを特徴とするスキャナー。
2. 前記算出部は、前記マークの位置のシェーディングデータを、前記マークの位置の前記基準データと、前記マークの位置の周辺の基準データと、前記マークの位置の周辺の読取データとに基づいて算出することを特徴とする請求項１に記載のスキャナー。
3. 前記原稿の搬送方向と交差する主走査方向における座標をｘ、前記主走査方向で前記マークが形成されている範囲を特定する座標ｘの値をＡ、Ｂ、座標ｘにおける前記基準データをＸ（ｘ）、座標ｘにおける前記読取データをＹ（ｘ）、前記基準データＸ（ｘ）と前記読取データＹ（ｘ）との前記主走査方向における位相のずれ量をδｘ、座標ｘを前記ずれ量δｘだけオフセットした座標をｘ´、前記読取データＹ（ｘ）を前記ずれ量δｘだけオフセットしたオフセット後の読取データをＹ（ｘ’）、前記主走査方向における所定距離をＣ、前記主走査方向Ｓおける所定幅をΔｘ、および、座標ｘ´におけるシェーディングデータをＹ´（ｘ´）としたときに、前記算出部は、前記シェーディングデータＹ´（ｘ）を以下の式（１）、式（２）、式（３）を用いて算出することを特徴とする請求項２に記載のスキャナー。
   Ｙ（ｘ´）＝Ｙ（ｘ＋δｘ） ・・（１）
   Ｙ´（ｘ´）＝Ｙ（ｘ´） （ｘ＜Ａ ｏｒ ｘ＞Ｂ） ・・（２）
   Ｙ´（ｘ´）＝Ｘ（ｘ）×［Ａｖｅｒａｇｅ｛Ｙ（ｘ´−Ｃ＋Δｘ）｝＋Ａｖｅｒａｇｅ｛Ｙ（ｘ´＋Ｃ＋Δｘ）｝］／［Ａｖｅｒａｇｅ｛Ｘ（ｘ−Ｃ＋Δｘ）｝＋Ａｖｅｒａｇｅ｛Ｘ（ｘ＋Ｃ＋Δｘ）｝］ （Ａ＜ｘ＜Ｂ） ・・（３）
4. 前記マークは、前記原稿の搬送方向と交差する主走査方向における前記基準板の中央部分に設けられていることを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか一項に記載のスキャナー。
5. 搬送されてきた原稿をセンサーで読み取るスキャナーの製造方法であって、
   シェーディング補正用の基準板を前記センサーで読み取った結果である基準データを記憶部に記憶させる基準データ記憶工程と、
   前記基準板にマークを入れてマーク入り基準板とするマーク形成工程と、
   を備えることを特徴とするスキャナーの製造方法。
6. 前記マーク形成工程では、前記マークを、前記原稿の搬送方向と交差する主走査方向における前記基準板の中央部分に設けることを特徴とする請求項５に記載のスキャナーの製造方法。