JPH104487A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 適切なシェーディング補正を実行しつつ、迅
速に原稿の画像データの読み取りを行う画像読取装置を
提供することである。 【解決手段】 本発明の画像読取手段は、原稿を照明す
る照明手段と、原稿面と照明手段の相対的な位置を一定
方向に変化させて原稿の全面を走査する走査手段と、原
稿面からの反射光より原稿の画像データを読み取る読取
手段と、照明手段と原稿との間に白色板を出没する白色
板ユニットと、シェーディングデータを記憶する記憶手
段と、白色板ユニットに照明手段と原稿との間に白色板
を出没させ、この時に読取手段により読み取られる白色
板の画像データに基づいて、記憶手段に記憶するシェー
ディングデータの修正を行う修正手段と、補正手段によ
り補正されたシェーディングデータを用いて、読取手段
により読み取った原稿の画像データのシェーディング補
正を行う補正手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ファクシミリ装置
や複写機等に適用され、原稿の画像データを読み取る画
像読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的な画像読取装置では、蛍光灯等の
光源を備えるスキャナを用いて原稿を照明しつつ走査
し、原稿からの反射光をＣＣＤラインセンサ等の光電変
換素子を使用して電気信号に変換することにより原稿を
読み取り画像データを得る。この場合における原稿の走
査方法としては、原稿を原稿台に固定して、スキャナ自
体を移動させる方法と、スキャナは移動させずに、当該
スキャナ上で原稿自体を一定方向に搬送する方法とが知
られている。原稿を照明する光源に発光むらがあると、
全面が均一な白色の原稿を読み取っても、その画像デー
タにばらつきが生じる。そこで、従来の画像読取装置で
は、原稿を読み取る前に、均一な白色板（いわゆるシェ
ーディング板）の画像を読み取り、読み取った画像デー
タに基づいて、次に読み取る原稿の画像データのシェー
ディング補正を行う。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一般的にスキャナの光
源として用いられる蛍光灯は、点灯直後しばらくの間
は、その発光量が安定しない。図１は、ある蛍光灯の点
灯後の経過時刻（秒）と発光量との関係を示すグラフで
ある。蛍光灯の発光量は、点灯直後は、基準値より増加
する。そして、点灯後、約２０秒を経過した後は基準値
に戻り始め、約６０秒で基準値に戻り、その後安定す
る。このように、点灯直後の蛍光灯は、発光量が不安定
であるので、正確なシェーディング補正を実行するに
は、蛍光灯の発光量が安定するまでの間（例えば、図１
の蛍光灯の場合、約６０秒間）は、頻繁にシェーディン
グデータの修正を行う必要がある。従来の画像読取装置
において、シェーディングデータの修正を行うには、白
色板の設けられている位置へスキャナを移動させること
が必要となる。このスキャナの移動と静止には一定の時
間を要するため、光源の点灯直後は、原稿の読み取り処
理の速度が低下する。

【０００４】本発明の目的は、適切なシェーディング補
正を実行しつつ、迅速に原稿の画像データの読み取りを
行う画像読取装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の画像読取装置
は、原稿を照明する照明手段と、原稿面と照明手段の相
対的な位置を一定方向に変化させて原稿の全面を走査す
る走査手段と、原稿面からの反射光より原稿の画像デー
タを読み取る読取手段と、照明手段と原稿との間に白色
板を出没する白色板ユニットと、シェーディングデータ
を記憶する記憶手段と、白色板ユニットに照明手段と原
稿との間に白色板を出没させ、この時に読取手段により
読み取られる白色板の画像データに基づいて、記憶手段
に記憶するシェーディングデータの修正を行う修正手段
と、修正手段により修正されたシェーディングデータを
用いて、読取手段により読み取った原稿の画像データの
シェーディング補正を行う補正手段とを備える。本発明
の画像読取装置では、読取手段により読み取った原稿の
画像データのシェーディング補正を補正手段により行
う。修正手段は、読取手段により原稿の画像データを読
み取る前に、白色板ユニットに照明手段と原稿との間に
均一な白色板を出没させ、この時に読取手段により読み
取られる白色板の画像データに基づいて、記憶手段に記
憶するシェーディングデータの修正を行う。上記の走査
手段は、原稿を照明手段の上で一定方向に搬送すること
で、原稿の全面を走査することが好ましい。または、更
に、原稿を固定する固定手段を備え、走査手段は、固定
手段により固定された原稿に対して、照明手段を白色板
ユニットと共に一定方向に移動させて、原稿の全面を走
査することが好ましい。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を用いて本発明
の画像読取装置の実施形態について説明する。図２は、
画像読取装置１の構成を示す。スキャナ７は、蛍光灯８
及びミラー９で構成される。スキャナ７の備える蛍光灯
８は、画像データの読み取り処理実行時に点灯され、原
稿台ガラス２又は１８を介して原稿を照明する。蛍光灯
８による照明により生じる原稿からの反射光は、ミラー
９、１０、１１によりレンズ１２に導かれ、リニアＣＣ
Ｄセンサ１３において結像する。ＣＣＤラインセンサ１
３により読み取られるＲ,Ｇ,Ｂの３色の多値電気信号
は、読取信号処理部１４により、８ビットの階調データ
に変換された後に、外部出力ポート１９を介して外部機
器へ出力される。原稿の画像データの読み取り開始時、
スキャナ７は、ホーム位置である位置Ｐ１にある。セン
サ５ａは、原稿がトレイ５上に載置されたことを検出す
る。センサ５ａによりトレイ５に原稿が載置されたこと
が検出された場合、モータ１７は、スキャナ７を原稿台
ガラス１８の真下の位置Ｐ２に移動させる。原稿搬送装
置４において、搬送ローラ４ａ及び４ｂは、トレイ５に
載置された原稿をプレシャープレート４ｃへと導き、原
稿台ガラス１８の上面を摺動させた後に、トレイ６に排
出する。これにより、トレイ５上に載置された原稿の全
面が走査される。また、トレイ５上に原稿が載置されて
いない場合には、原稿が原稿台ガラス２に載置されてい
ると判断して、モータ１７は、スキャナ７を位置Ｐ３ま
で移動させた後に、矢印の方向（副走査方向）に速度Ｖ
で移動させる。これにより、原稿台ガラス２上に載置さ
れた原稿が全面にわたって走査される。この場合、スキ
ャナ７の移動に伴い、ミラー１０及び１１は、矢印の方
向（副走査方向に）速度Ｖ／２で移動する。原稿台ガラ
ス２の位置Ｐ３には、均一な白色のシェーディング板１
５が固定されている。シェーディング板１５の主走査方
向の長さは、スキャナ７の主走査方向の画像データの読
み取り幅と同じか、又は、それよりも少し長めに設定さ
れる。画像読取装置１は、シェーディング板１５の他、
位置Ｐ１近傍に白色板ユニット１６を備える。白色板ユ
ニット１６は、位置Ｐ２にあるスキャナ７と原稿台ガラ
ス１８との間に所定のタイミングで白色板２０を出没す
る。画像読取装置１は、１枚目の原稿の画像データを読
み取る前にシェーディング板１５の画像データを読み取
り、これをシェーディングデータとして記憶する。スキ
ャナ７の備える蛍光灯８の発光量は、図１のグラフに示
すように、点灯直後は、基準値より増加する。そして、
点灯後、約２０秒を経過した後は基準値に戻り始め、約
６０秒で基準値に戻り、その後安定する。後に詳しく説
明するが、画像読取装置１においては、シェーディング
データを読み取った後は、蛍光灯８の発光量が安定する
までの間、２枚目以降の原稿の画像データの読み取り前
に、白色板ユニット１６を制御してスキャナ７と原稿台
ガラス１８との間に白色板２０を出没させ、この時に読
み取られる白色板２０の画像データに基づいてシェーデ
ィングデータを修正する。白色板ユニット１６が白色板
２０を出没するのに要する時間は、スキャナ７を位置Ｐ
２からシェーディング板１５のある位置Ｐ３へ移動させ
た後、再び元の位置Ｐ２へ戻すのに要する時間に比べて
非常に短い。このため、蛍光灯８の発光量が安定するま
での間であっても、シェーディングデータの修正に時間
をとられることなく迅速に原稿の画像データの読み取り
を実行することができる。

【０００７】図３は、白色板ユニット１６の構成を示す
図である。（ａ）は、白色板ユニット１６を上から見た
図である。白色板２０の主走査方向の長さ（図中、縦方
向）は、スキャナ７の主走査方向の画像データの読み取
り幅と同じか、又は、それよりも少し長めに設定され
る。白色板２０は、それぞれ同じ長さの支持材２１ａ及
び２１ｂによって、白色板ユニット１６本体の点２２ａ
及び２２ｂを中心として回動可能に支持されている。白
色板２０の端には、白色板２０をユニット内部に収納す
る方向（図中、右側）に付勢するばね２３が接続されて
いる。このばね２３の働きにより、白色板２０は、ユニ
ット内部の所定の位置に収納される。白色板２０のばね
２３の接続される端の反対側に位置する端にはソレノイ
ド２４が接続されている。ソレノイド２４は、白色板ユ
ニット１６本体からのびる支持台２６の先端に回転自在
に支持されている。ソレノイド２４のオンに伴い、白色
板２０は、ソレノイド２４側に引き寄せられ、矢印で示
す方向に水平に移動し、原稿台ガラス１８の真下の位置
に移動する。この白色板２０の水平移動に伴い、ソレノ
イド２４はその向きを変える。ソレノイド２４のオフに
伴い、白色板２０は、ばね２３の力によって元の位置に
引き戻される。また、（ｂ）は、原稿台ガラス１８とス
キャナ７との関係において、白色板ユニット１６の設け
られる水平位置を示す図である。白色板ユニット１６
は、後に説明する制御部１００による駆動制御によっ
て、所定のタイミングで白色板２０を位置Ｐ２にあるス
キャナ７と原稿台ガラス１８との間に出没させる。

【０００８】図４は、画像読取装置の制御系を示す図で
ある。ＣＰＵを備える制御部１００には、原稿搬送装置
４、センサ５ａ、読取信号処理部１４、白色板ユニット
１６、モータ１７の他、操作パネル５０、ＲＯＭ１０
１、ＲＡＭ１０２、タイマー１０３が接続される。操作
パネル５０には、原稿の画像データの読み取りを開始す
るスタートキーが備えられている。ＲＯＭ１０１は、制
御部１００の実行する制御プログラムが記憶されてい
る。ＲＡＭ１０２は、制御処理実行時のワーキングエリ
アとして使用される。制御部１００は、センサ５ａの出
力に基づいて、原稿搬送装置４のトレイ５上の原稿の有
無を検知し、モータ１７及び白色板ユニット１６等の駆
動制御を行う。なお、制御部１００は、スキャナ７に備
える蛍光灯８を点灯すると共に、タイマー１０３による
計時を開始させる。タイマー１０３による計時が６０秒
を越えた場合には、蛍光灯８の発光量が安定したと判断
する。

【０００９】図５及び図６は、操作パネル５０上に備え
るスタートキーの押下に伴って、制御部１００の実行す
る制御処理のフローチャートを示す。まず、スキャナ７
の備える蛍光灯８を点灯すると共に、点灯してからの時
間を計るため、タイマー１０３による計時を開始させる
（ステップＳ１）。スキャナ７を位置Ｐ３（図２を参
照）に移動させ、シェーディング板１５の画像を読み取
り、これをシェーディングデータとしてＲＡＭ１０２に
記憶する（ステップＳ２）。センサ５ａにより、トレイ
５上に原稿が載置されていることが検出される場合には
（ステップＳ３でＹＥＳ）、原稿搬送装置４を利用して
シート原稿を次々に搬送して原稿の画像データを読み取
る、いわゆる流し撮りを行う。スキャナ７を位置Ｐ３か
らＰ２（図２を参照）に移動させた後に固定する（ステ
ップＳ４）。原稿搬送装置４によりトレイ５上に載置さ
れた１枚目のシート原稿を搬送して原稿台ガラス１８の
上面を摺動させて画像データの読み取りを行う（ステッ
プＳ５）。ステップＳ２において読み取ったシェーディ
ングデータに基づいて、画像データのシェーディング補
正を行う（ステップＳ６）。トレイ５上に次の原稿が載
置されている場合には（ステップＳ７でＹＥＳ）、蛍光
灯８の点灯後、一定の時間（例えば６０秒間）が経過す
るまでの間に認められる発光量の変化に対処するため、
２枚目以降の原稿の画像データを読み取る直前に、シェ
ーディングデータのずれを修正する。具体的には、白色
板ユニット１６の備えるソレノイド２４をオンにして白
色板２０をスキャナ７と原稿台ガラス１８との間に挿入
し（ステップＳ８）、挿入した白色板２０の画像データ
を読み取る（ステップＳ９）。白色板２０の画像データ
の読み取りの終了後、ソレノイド２４をオフにして白色
板２０を抜き取る。読み取った白色板２０の画像データ
より蛍光灯８の発光量の変化を調べ、当該変化により生
じるシェーディングデータのずれを修正する（ステップ
Ｓ１０）。なお、画像データの読み取り時における、シ
ェーディング板１５及び白色板２０の蛍光灯８からの距
離の違いにより生じる反射光量の差は、白色板の画像デ
ータに適当な係数を乗算して補正する。このように、制
御部１００は、モータ１７によりスキャナ７自体をシェ
ーディング板１５のある位置Ｐ３に移動するのではな
く、スキャナ７は移動させずに白色板２０をスキャナ７
と原稿台ガラス１８との間に出没させて、その時に読み
取られる白色板２０の画像データに基づいてシェーディ
ングデータの修正を行う。このため、ステップＳ８〜Ｓ
１０の処理は非常に短い時間で終了させることができ
る。シェーディングデータの修正後、トレイ５上に載置
する次の原稿の画像データの読み取りを行う（ステップ
Ｓ１１）。修正後のシェーディングデータを用いて読み
取った原稿の画像データのシェーディング補正を行う
（ステップＳ１２）。上記ステップＳ１において始動さ
せたタイマー１０３による計時が６０秒を越えていない
場合には（ステップＳ１３でＮＯ）、ステップＳ７に戻
る。なお、上記の６０秒とは、点灯後、蛍光灯８の発光
量が安定するまでに要する時間（図１のグラフを参照）
であり、使用する蛍光灯の種類によって適当な値に設定
する。ステップＳ１３において、タイマー１０３による
計時が６０秒を越えている場合であって（ステップＳ１
３でＹＥＳ）、次の原稿がある場合には（ステップＳ１
４でＹＥＳ）、次の原稿の画像データを読み取り（ステ
ップＳ１５）、ＲＡＭ１０２に記憶しているシェーディ
ングデータを用いてシェーディング補正を行う（ステッ
プＳ１６）。ステップＳ７、又は、ステップＳ１４にお
いて、トレイ５上に原稿が載置されておらず、次に読み
取る原稿がない場合には（ステップＳ７でＮＯ、又は、
ステップＳ１４でＮＯ）、直ちに処理を終了する。な
お、ステップＳ４においてスキャナ７を位置Ｐ２に移動
させた後であって、ステップＳ５において１枚目の原稿
の画像データの読み取りを行う前において、白色板ユニ
ット１６の備えるソレノイド２４をオンにして、白色板
２０の画像データを読み取り、既に読み取ったシェーデ
ィングデータと共に、当該白色板２０の画像データをＲ
ＡＭ１０２に記憶するようにしてもよい。この場合、ス
テップＳ１０において、ステップＳ９において読み取ら
れる白色板２０の画像データと、ＲＡＭ１０２に記憶す
る白色板２０の読み取りデータとを比較し、これらの差
に基づいて、シェーディングデータの修正を行う。

【００１０】図５に示すステップＳ３において、トレイ
５上に原稿が載置されていない場合には、図６に示すフ
ローへ進み、原稿台ガラス２に載置する原稿の画像デー
タの読み取りを行う（ステップＳ２０）。原稿台ガラス
２上に次の原稿がセットされた場合であって（ステップ
Ｓ２１でＹＥＳ）、タイマー１０３による計時が６０秒
を越えていない場合には（ステップＳ２２でＮＯ）、ス
キャナを位置Ｐ３に移動して（ステップＳ２３）、シェ
ーディング板１５の画像データを読み取る（ステップＳ
２４）。読み取った画像データに基づいて、シェーディ
ングデータの修正を行う（ステップＳ２５）。このステ
ップＳ２４において、シェーディング板１５の全てを読
み取る場合には、ステップＳ２５において、読み取った
データを修正したシェーディングデータとする。また、
ステップＳ２４において、シェーディング板１５の一
部、例えば、蛍光灯８の発光量の経時変化の目立つ箇所
のみを読み取る場合には、ステップＳ２５において、該
当部分における読み取りデータとシェーディングデータ
との差に基づいて、シェーディングデータの該当部分、
又は、全体を修正する。シェーディングデータの修正の
後、原稿の画像データの読み取りを行う（ステップＳ２
６）。修正したシェーディングデータを用いて、読み取
った画像データのシェーディング補正を行った後（ステ
ップＳ２７）、ステップＳ２１に戻る。一方、ステップ
Ｓ２１において、次の原稿がセットされた時に、タイマ
ー１０３による計時が６０秒を越えている場合には（ス
テップＳ２２でＹＥＳ）、既に蛍光灯８の発光量が安定
していると判断して、直ちに原稿の画像データの読み取
りとシェーディング補正を行い（ステップＳ２６、ステ
ップＳ２７）、ステップＳ２１に戻る。次の原稿がない
場合には（ステップＳ２１でＮＯ）、処理を終了する。
図７は、白色板ユニット１６と一体化して形成したスキ
ャナ７を示す図である。スキャナ以外は図２に示す画像
読取装置と同じ構成である。このように、スキャナ７と
白色板ユニット１６とを一体化して形成すれば、ステッ
プＳ２３でスキャナ７をシェーディング板１５の位置Ｐ
３に移動しなくとも、シェーディングデータの修正を行
うことができる。例えば、原稿の走査が終了した後、次
の原稿の読み取り開始位置に戻ってくるまでの間に、白
色板ユニット１６を制御して白色板２０をスキャナと原
稿台ガラス２との間に出没する。この時に読み取られる
白色板２０の画像データに基づいてシェーディングデー
タの修正を行う。このような構成を採れば、シェーディ
ングデータの修正を行うことによる原稿の読み取り時間
の遅延を無くすことができる。また、本例においては、
蛍光灯８の点灯後、所定の時間（６０秒）が経過した場
合に、その発光量が安定したと判断するが、蛍光灯８の
発光量の変動を実際に検出し、その変動が所定の範囲内
に収まった場合に、その発光量が安定したと判断するこ
ととしてもよい。

【００１１】図８の（ａ）及び（ｂ）は、白色板ユニッ
ト１６の他の実施例の上面図及び側面図である。本図に
示す白色板ユニット１６では、白色板２０に比べて約１
／３の長さの白色板３０をその先端に備える扇状の回転
板３１を、モータ３２により原稿台ガラス１８の面に平
行に回転する構成を採る。シェーディングデータを修正
するための画像データの読み取りの実行時には（図５、
ステップＳ９）、モータ３２により回転板３１を回転さ
せ、回転板３１の先端に設ける白色板３０を原稿台ガラ
ス１８とスキャナ７の間に出没する。また、図９の
（ａ）及び（ｂ）は、白色板ユニット１６の更に他の実
施例の上面図及び側面図である。本図に示す白色板ユニ
ット１６は、図８に示した白色板ユニット１６に更に、
モータ３２の位置から見て原稿台ガラス１８の反対の位
置に白色板３０の下面（スキャナ７に対向する面）を掃
除する清掃部材３３を設ける。本構成のユニットを用い
れば、この清掃部材３３により白色板３０の表面に付着
した汚れを取り除くことができ、常に正確なシェーディ
ングデータの修正を行うことができる。

【００１２】

【発明の効果】本発明の画像読取装置では、シェーディ
ングデータの経時変化を修正するためのデータを読み取
る際に、白色板ユニットに照明手段と原稿との間に均一
な白色板を出没させる。そして、修正手段は、読取手段
により読み取られる白色板の画像データに基づいて、シ
ェーディングデータの修正を行う。これにより、照明手
段自体を白色板の位置にまで移動させる場合に比べて、
短時間でシェーディングデータの修正を行うことができ
るため、照明手段による原稿の照射光量が安定していな
い場合であっても、適切なシェーディング補正を実行し
つつ、迅速に原稿の画像データの読み取りを行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ある蛍光灯の点灯後の発光量の経時変化を示
すグラフである。

【図２】 画像読取装置の構成を示す図である。

【図３】 （ａ）は、白色板ユニットの構成を示し、
（ｂ）は、白色板ユニットの設けられる位置を示す図で
ある。

【図４】 画像読取装置の制御系を示す図である。

【図５】 制御部の実行する処理フローチャートであ
る。

【図６】 制御部の実行する処理フローチャートであ
る。

【図７】 白色板ユニット１６と一体化して形成される
スキャナ７を備える画像読取装置の構成を示す図であ
る。

【図８】 （ａ）及び（ｂ）は、白色板ユニットの他の
構成を示す上面図及び側面図である。

【図９】 （ａ）及び（ｂ）は、清掃部材を備える白色
板ユニットの構成を示す上面図及び側面図である。

【符号の説明】

２、１８…原稿台ガラス ４…原稿搬送装置 ５ａ…センサ ７…スキャナ ８…蛍光灯 １３…ラインＣＣＤセンサ １４…読取信号処理部 １６…白色板ユニット １７…モータ ２０、３０…白色板 ２１ａ、２１ｂ…支持部材 ２３…ばね ２４…ソレノイド ３１…回転板 ３２…モータ ３３…清掃部材 ５０…操作パネル １００…制御部 １０１…ＲＯＭ １０２…ＲＡＭ １０３…タイマー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿を照明する照明手段と、 原稿面と照明手段の相対的な位置を一定方向に変化させ
   て原稿の全面を走査する走査手段と、 原稿面からの反射光より原稿の画像データを読み取る読
   取手段と、 照明手段と原稿との間に白色板を出没する白色板ユニッ
   トと、 シェーディングデータを記憶する記憶手段と、 白色板ユニットに照明手段と原稿との間に白色板を出没
   させ、この時に読取手段により読み取られる白色板の画
   像データに基づいて、記憶手段に記憶するシェーディン
   グデータの修正を行う修正手段と、 補正手段により補正されたシェーディングデータを用い
   て、読取手段により読み取った原稿の画像データのシェ
   ーディング補正を行う補正手段とを備えることを特徴と
   する画像読取装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載された画像読取装置にお
   いて、 走査手段は、原稿を照明手段の上で一定方向に搬送する
   ことで、原稿の全面を走査することを特徴とする画像読
   取装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載された画像読取装置にお
   いて、 原稿を固定する固定手段を備え、 走査手段は、固定手段により固定された原稿に対して、
   照明手段を白色板ユニットと共に一定方向に移動させ
   て、原稿の全面を走査することを特徴とする画像読取装
   置。