(57)【要約】【課題】  メモリの削除、及び重加算平均回路等の削減ができる画像読取装置を提供すること。【解決手段】  原稿を読み取り、チップ１番目に対応する画素からはＳ１ａｖをチップ２番目に対応する画素信号からはＳ２ａｖ・・チップＮ番目に対応する画素信号からはＳＮａｖを引いて真の画データを生成する。この画素の集合体（チップ）単位での黒レベル取得方法は図５のフローチャートおよび図６に示してある（Ｓ１９、図５のＳ５０〜Ｓ５６）。そして、生成された黒レベル読取画素信号（Ｓ５６）を送出する（Ｓ２０）。【選択図】    図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ライン上に複数の読取画素が配置され、且つ暗時出力電圧を含むＤＣオフセット出力がイメージセンサ毎に均一に存在するか、またはイメージセンサを構成するチップ単位で異なって存在するイメージセンサを主走査方向配置し、画像データを読み取る画像読取装置であって、
読取装置後に設置される画像処理部から各チップの暗時出力電圧を含むＤＣオフセット出力である黒レベルの値を検出する黒レベル検出手段と、
この黒レベル検出手段で検出した、画像読取装置のチップ毎に設定した黒レベルレジスタにセットする設定手段と、
順次各画素の読取値から前記設定手段にセットされた対応する黒レベルの値を引くことによって画像信号を形成する画像信号形成手段と、を備えたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記黒レベル検出手段による黒レベル値の検出は、画像を読み取る直前に検出することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置
【請求項３】
読取装置後に設置される画像処理部の画信号分解能が、画像読取装置の画信号分解能よりｎビット少ない場合、各チップ単位の黒レベルを求める時、前記画像読取装置内のエレキ的な信号増幅部により通常の画信号を増幅する場合より２＾ｎ乗倍し前記画像処理部に送出し、逆に前記画像処理部より戻ってきた黒レベル値を１／２＾ｎすることにより両装置の分解能の差を補正することを特徴とした請求項１または請求項２記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イメージセンサを配置した画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像を密着イメージセンサやＣＣＤ（電荷結合素子）イメージセンサなどで、光学的に読み取り、読み取った電気信号をデジタルに変換する技術が発展してきている。これに伴い、高性能センサを搭載したスキャナ装置を用いたファクシミリ装置、電子複写装置、複合装置などが広く普及してきている。
イメージセンサを使用して画像を読み取った場合、シェーディング補正が行われる。このシェーディング補正は、白色補正データおよび黒色補正データを基に受光素子から出力される原稿画像の電気信号を補正することにより実行されるが、ここで使用される白及び黒基準データはスキャナ装置において生成される。
下記の特許文献１では、基準黒板を使用しないで黒色補正用データを生成し、本体システムとの接続線を減らすことができる安価な画像読取装置が提案されている。
【特許文献１】特開２００４−８０７３０
【０００３】
従来の画像読取装置では、読取装置後に設置される画像処理部に画素ごとに黒レベル値を確保しておき、実際の画信号（読取信号）から対応する黒レベル値を引いて真の読取データを生成している。
ところで、複数の読取画素がライン上に配置されたイメージセンサを備えた読取装置においては、画像処理部と構成される機器に関しては、図８に示すような処理が行われる。すなわち、読取装置にて光源を消灯し、読み取った画素の出力値１（黒レベル値）に光源を点灯させて、読み取った画信号の出力値２がプラスされて出力されるようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本来の読取画信号２を求める時、全体の出力値３から黒レベル値１を画素毎に引いて求めているため、以下のような問題点が発生する。
１画素毎に黒レベルを採取し読取信号からその画素に対応する黒レベルを引く機構を構築する場合、主走査方向１ライン分の画素数と同じメモリが必要となってしまう。
また、１画素の黒レベルの値を求める時、突発的なノイズによる影響を低減する目的で１０〜３０個のデータによる重加算平均を用いなければならないため、回路規模が大きくなりコスト上昇の要因となってしまう。
また、読取装置後に設置される画像処理部の画信号分解能が、読取装置画信号分解能より小さい場合以下のような問題を生じる。
具体的な例で説明すると、読取装置部のデジタル画信号の分解能が１０ビット（白１０２３／黒０）、画像処理部が８ビット（白２５５／黒０）の場合、読取装置部で読取った１０ビットのデータの下位２ビットを使用しないで上位８ビットの信号を画像処理部へ送出することとなる。
この時、黒レベルを画像処理部より読取る際、８ビットデータとして取り扱うため、結果的に読取装置内部も黒レベルを引く時点で８ビットデータ処理されることになる。従って、読取装置部での精度の高い信号処理が不可能となってしまう。
【０００５】
そこで、本発明の第１の目的は、１画素の画信号に対して重加算平均を出せる機能を有する画像処理部よりチップ単位にて黒レベルを求め、読取装置部のメモリ（レジスタ）に設定し、同じチップの画素信号からは同じ黒レベル値を引いて真の読取値とすることによりメモリの削除、及び重加算平均回路等の削減ができる画像読取装置を提供することである。
また、本発明の第２の目的は、画像処理部で黒レベル信号を読み取り、画像処理部へ送出する際、４倍にして送り出し、画像処理部から帰ってきた黒レベルの値を逆に１／４倍して読取装置部で使用することにより読取装置部内部は１０ビット画像信号として取り扱え精度の高い演算が可能となる画像読取装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明では、ライン上に複数の読取画素が配置され、且つ暗時出力電圧を含むＤＣオフセット出力がイメージセンサ毎に均一に存在するか、またはイメージセンサを構成するチップ単位で異なって存在するイメージセンサを主走査方向配置し、画像データを読み取る画像読取装置であって、読取装置後に設置される画像処理部から各チップの暗時出力電圧を含むＤＣオフセット出力である黒レベルの値を検出する黒レベル検出手段と、この黒レベル検出手段で検出した、画像読取装置のチップ毎に設定した黒レベルレジスタにセットする設定手段と、順次各画素の読取値から前記設定手段にセットされた対応する黒レベルの値を引くことによって画像信号を形成する画像信号形成手段と、を備えたことにより、前記第１の目的を達成する。
請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記黒レベル検出手段による黒レベル値の検出は、画像を読み取る直前に検出することを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の発明では、請求項１または請求項２記載の発明において、読取装置後に設置される画像処理部の画信号分解能が、画像読取装置の画信号分解能よりｎビット少ない場合、各チップ単位の黒レベルを求める時、画像読取装置内のエレキ的な信号増幅部により通常の画信号を増幅する場合より２＾ｎ乗倍し前記画像処理部に送出し、逆に前記画像処理部より戻ってきた黒レベル値を１／２＾ｎすることにより両装置の分解能の差を補正することにより、前記第２の目的を達成する。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の発明では、イメージセンサを構成する画素の集合単位（チップ）で、特性的に黒レベルが等しくなるイメージセンサを用いた画像読取装置において、画像処理部よりチップ単位にて黒レベルを求め、読み取り装置のメモリ（レジスタ）に設定し、同じチップの画素信号からは同じ黒レベル値を引いて真の読取値とすることによりメモリの削除および重加算平均回路等の削減ができコストダウンが可能となる。
請求項２記載の発明では、画像を読み取る直前にチップ単位の黒レベルを求めることにより、環境変動の影響を受けずに黒レベル値を採取することができる。
請求項３記載の発明では、読取装置後に設置される画像処理部の画信号分解能が、読取装置画信号分解能よりｎビット少ない場合、各チップ単位の黒レベルを求める時
画像読取装置内のエレキ的な信号増幅部により通常の画信号を増幅する場合より２＾ｎ乗倍し画像処理部送出し，逆に画像処理部より戻ってきた黒レベル値を１／２＾ｎすることにより、両装置の分解能の差を補正することが可能となり、読取装置内部の画像信号演算の精度を上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図１ないし図７を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施例に係る画像読取装置の要部構成を示した図であり、図２はその要部断面を示した図である。
この画像読取装置１００において、原稿は原稿テーブル１０１上に画像面下向きに載置され、ａ（矢印）方向に挿入される。挿入された原稿１０が、第１搬送ローラ１０５の搬送方向上流の所定位置にセットされたことを検知する原稿挿入検知センサ１１０、原稿１０の先端を検出する原稿レジストセンサ１０３、第１搬送ローラ１０５および第２搬送ローラ１０６を駆動し原稿を搬送する原稿搬送モータ１０４、搬送された原稿１０の画像を読み取るイメージセンサ（以下ＣＩＳ）１０９等で構成されている。
【００１０】
図３には、本実施例におけるエレキ構成ブロック図を示してある。
ここでは、１〜Ｍ個の読取画素と光源を有するＣＩＳ１０９を配置し、さらに、光源駆動回路１３０、アナログ信号増幅部（以下アンプ部）１３２、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器１３４が設置されている。
Ａ／Ｄ変換器１３４でＡ／Ｄ変換された信号は、黒レベル補正回路１４０を通り、１ライン合成メモリ１５０により１ライン処理され、デジタル信号増幅部１６０、インターフェイス部より画像処理部１７０に転送される。
画像処理部１７０では、主走査方向１ライン分の画素信号に対し範囲を定めることにより画素毎の重加算平均値、および定めた範囲内の重加算平均値のＭＩＮ値、ＭＡＸ値を求める機能を有し、通信系を通じ読取制御部１８０に転送する機能を備えている。
【００１１】
次に、図４のフローチャートを参照して、本実施例の処理手順を説明する。
まず、読み取らせたい原稿が挿入された時、原稿挿入検知センサが１１０がＯＮする（ステップ１０）。そして、ＣＩＳ１０９のチップナンバーを設定する（ステップ１１）。その後、読取部の光源を消灯状態のまま画像処理部１７０に信号を送出し、同時に主走査方向のスタート信号からＳ１番目〜Ｓ１＋α番目（チップ１番目）までの画信号が有効であるというゲート信号も送出して（ステップ１２）、平均値ＳｎＶａｖを取得する（ステップ１３）。
【００１２】
次に、消灯状態で画像処理部１７０に信号を送出したままでＳ２番目〜Ｓ２＋α番目（チップ２番目）画信号が有効であるというゲート信号も同時に送出し、平均値Ｓ２ａｖを取得する。同じように（図３参照）、Ｎ番目〜Ｎ＋α番目（チップＮ番目）の平均値を取得し（ステップ２３、ステップ１４；Ｙ）、まとめて読取部に設置されている各黒レベルレジスタに値をセットする（ステップ１５）。
【００１３】
次に、光源を点灯させ（ステップ１６）、原稿を搬送し（ステップ１７）、原稿の読み取りを開始する（ステップ１８）。そして、原稿を読み取り、チップ１番目に対応する画素からはＳ１ａｖをチップ２番目に対応する画素信号からはＳ２ａｖ・・チップＮ番目に対応する画素信号からはＳＮａｖを引いて真の画データを生成する。この画素の集合体（チップ）単位での黒レベル取得方法は図５のフローチャートおよび図６に示してある（ステップ１９、図５のステップ５０〜ステップ５６）。
そして、生成された黒レベル読取画素信号（ステップ５６）を送出する（ステップ２０）。その後、原稿読取を終了し（ステップ２１）、光源を消灯する（ステップ２２）。  なお、黒レベル出力電圧は温度依存性があるため、ＣＩＳ１０９の周囲環境により変動する。この影響を極力少なくするため、画像を読取る直前毎に黒レベルを採取することとしている。
【００１４】
次に、図７のフローチャートを参照して、第２の実施例を説明する。
ここでは、読取装置部のデジタル画信号の分解能が１０ビット（白１０２３／黒０）、画像処理部が８ビット（白２５５／黒０）の場合を説明する。
まず、読み取り原稿が挿入された時、原稿挿入検知センサ１１０がＯＮする（ステップ３０）。そして、ＣＩＳチップナンバーを設定し（ステップ３１）、デジタル信号増幅部１６０で通常の黒レベルを読取る場合のゲイン値の４倍を設定する（ステップ３２）。そして、黒レベル信号を送出して（ステップ３３）、チップｎ番目の黒レベル平均値ＳｎＶａｖを取得し（ステップ３４）、ｎ＝Ｎとなるまで行う（ステップ３５；Ｙ、ステップ４５）。
次に、読取部の光源を消灯状態のまま画像処理部に信号を送出し、画像処理部より得られる黒レベル値を１／４倍にして黒レベルレジスタに設定する（ステップ３６）。読取部の黒レベルは１０ビット（ＭＡＸ１０２４＝１０進）で、６３以下であるため、６３の時は画像処理部より得られる黒レベル値は２５２となり、この値の１／４倍を黒レベルレジスタにセットする。
【００１５】
４倍のゲイン値を設定するとは黒レベルが６３（１０進）の時、６３（１０進）＝００００１１１１１１（２進−１０ビット）を４倍し００１１１１１１００（２進）とし下位８ビット１１１１１００を画像処理部１７０に送出することを意味する。
また、このとき画像処理部１７０からは、２５２（１０進）＝１１１１１００（２進−８ビット）のデータが返ってくるが、読取制御部１８０で黒レベルデータとして利用する際は、１／４倍し、５２（１０進）＝００００１１１１１（２進−１０ビット）データとして活用することを意味する。
以降は、図４に記載したフローチャートと同様の処理を行う。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施例に係る画像読取装置の要部構成を示した図である。
【図２】図１の画像読取装置の要部断面を示した図である。
【図３】本実施例のエレキ構成ブロック図である。
【図４】第１の実施例の処理手順を示したフローチャートである。
【図５】黒レベル補正の処理手順を示したフローチャートである。
【図６】画素の集合体（チップ）単位での黒レベル取得法を説明する図ある。
【図７】第２の実施例の処理手順を示したフローチャートである。
【図８】従来の画素の集合体（チップ）単位で黒レベルの異なるＣＩＳの信号を説明する図である。
【符号の説明】
【００１７】
１０    原稿
１００  画像読取装置
１０１  原稿テーブル
１０３  原稿レジストセンサ
１０４  原稿搬送モータ
１０５  第１搬送ローラ
１０６  第２搬送ローラ
１０９  イメージセンサ（ＣＩＳ）
１１０  原稿挿入検知センサ
１３０  光源駆動回路
１３２  アナログ信号増幅部（アンプ部）
１３４  Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器
１４０  黒レベル補正回路
１５０  １ライン合成メモリ
１６０  デジタル増幅部
１７０  画像処理部
１８０  読取制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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