(57)【要約】【課題】  温度変化等によりレンズアレイと受光素子との位置関係がずれた場合であっても、高精度な画像の読み取りが可能な画像読取装置を提供する。【解決手段】  参照基準部を設けて光源からの光を通過させる透過体と、読取対象物と参照基準部で反射した光を収束させるレンズアレイを介して受光する受光素子と、、黒補正部で補正された信号が入力される白補正部と、基準チャートで測定した出力波形データをフィルタリングして受光素子のデータとして保存する第２白補正ＲＯＭと、第２白補正ＲＯＭに保存したデータに対応して出力波形データから第２白補正ＲＯＭのデータを差分したデータを保存する第１白補正ＲＯＭと、参照基準部からの信号をレベル分けして出力する位置ずれ検出回路と、位置ずれ量に応じてデータをシフトさせてから白補正部に第２白補正ＲＯＭに保存したデータを送出する位置ずれ補正回路とを備えるようにした。【選択図】        図３
2011188270.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射パターンが形成されている参照基準部を読取対象物の搬送領域の外側端部に設け、読取対象物と前記参照基準部に光を照射する光源からの光を通過させる透過体と、読取対象物と前記参照基準部で反射した光を収束させるロッドレンズを読み取り幅方向に配列したレンズアレイと、このレンズアレイで収束した光を受光する多数の受光素子と、この受光素子で光電変換されたアナログ信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換部と、デジタル変換された前記受光素子の画素毎のばらつきを補正する黒補正ＲＯＭを有する黒補正部と、この黒補正部で補正されたデジタル信号が入力される白補正部と、前記光源の点灯時に基準チャートで測定された前記白補正部からの出力波形データをフィルタリングすることで前記ロッドレンズの配列ピッチに応じた周波数成分を抽出して前記受光素子の画素毎のデータとして格納する一方の白補正ＲＯＭと、この一方の白補正ＲＯＭに格納したデータに対応して前記出力波形データから前記一方の白補正ＲＯＭに格納したデータを差し引いた残りの値を格納する他方の白補正ＲＯＭと、比較回路を有し、前記参照基準部で反射した光が入射する複数の受光素子からのデジタル信号の最大値と最小値との差分値をレベル分けして前記比較回路から検出信号として出力する位置ずれ検出回路と、この位置ずれ検出回路から出力された各画素位置における位置ずれ量に応じ、前記一方の白補正ＲＯＭに格納したデータに対し、画素毎データをシフトさせてから前記白補正部に前記一方の白補正ＲＯＭに格納したデータを送出する白補正値位置ずれ補正回路とを備えた画像読取装置。
【請求項２】
対象物が搬送される領域の一方側に搬送方向に直交する読み取り幅方向に設置した透過型光源と、対象物が搬送される領域の他方側に対向して設置され、透過率を有する透過パターンが形成されている参照基準部を読取対象物が搬送される領域の外側端部に設け、読取対象物及び前記参照基準部を透過した前記透過型光源からの光を収束させるロッドレンズを読み取り幅方向に配列したレンズアレイと、このレンズアレイで収束した光を受光する多数の受光素子と、この受光素子で光電変換されたアナログ信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換部と、デジタル変換された前記受光素子の画素毎のばらつきを補正する黒補正ＲＯＭを有する黒補正部と、この黒補正部で補正されたデジタル信号が入力される白補正部と、前記光源の点灯時に基準チャートで測定された前記白補正部からの出力波形データをフィルタリングすることで前記ロッドレンズの配列ピッチに応じた周波数成分を抽出して前記受光素子の画素毎のデータとして格納する一方の白補正ＲＯＭと、この一方の白補正ＲＯＭに格納したデータに対応して前記出力波形データから前記一方の白補正ＲＯＭに格納したデータを差し引いた残りの値を格納する他方の白補正ＲＯＭと、比較回路を有し、前記参照基準部で反射した光が入射する複数の受光素子からのデジタル信号の最大値と最小値との差分値をレベル分けして前記比較回路から検出信号として出力する位置ずれ検出回路と、この位置ずれ検出回路から出力された各画素位置における位置ずれ量に応じ、前記一方の白補正ＲＯＭに格納したデータに対し、画素毎データをシフトさせてから前記白補正部に前記一方の白補正ＲＯＭに格納したデータを送出する白補正値位置ずれ補正回路とを備えた画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スキャナ、ＦＡＸ、コピー機等、原稿の情報をデジタル的に読み取る画像読取装置に関するものであり、特に密着型イメージセンサを用いた画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、密着型イメージセンサの結像部分は、円柱状のロッドレンズをアレイ状に配置されたロッドレンズアレイが使用され、受光部分はセンサＩＣを基板上に直線状に複数個配列して構成されている。密着型イメージセンサの黒レベルと白レベルのばらつきを解決する手段としては、基準板を光源点灯時に読み取り、点灯時と消灯時の出力値が画素単位で一致するようにシェーディング補正（黒補正＋白補正）を実施するのが一般的である。結像部分に使用されているレンズアレイは、円柱状のロッドレンズをアレイ状に並べることで形成されているため、ロッドレンズの中央部と外周部では集光率に違いがあり、基準板を読み取ったときの出力値には、ロッドレンズの配置ピッチに応じたリップルが発生している。
【０００３】
例えば特開２００５−２７７７５２号公報段落〔００５１〕（特許文献１参照）には、白基準テープ６４を読み取って得られる１００％シェーディングデータと、ＬＥＤ５２による照射光の強さを５０％とした場合にラインセンサ５４にて白基準テープ６４を読み取って得られる５０％シェーディングデータとの差分を取り、この差分が予め設定された閾値より低い部位(画素)をごみ付着画素と判断する画像読み取り装置が開示されている。
【０００４】
また、特開２００８−３１１９５３号公報図４（特許文献２参照）には、原稿１及び参照基準部８からの光を電気信号に変換する受光部１３を設け、電気信号のうち、参照基準部８に対応する電気信号における個々の画素のＭＴＦ値を演算し、画素のＭＴＦ値の中で最大のＭＴＦ値に応じた補正信号を出力する画像読取装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２７７７５２号公報（段落〔００５１〕）
【特許文献２】特開２００８−３１１９５３号公報（第４図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のものは、白基準テープ６４を用いて、ごみ付着画素を判断しているもののレンズアレイと受光素子との位置関係がずれた場合の補正方法については言及されていない。
【０００７】
特許文献２に記載のものは、参照基準部８からの電気信号を用いてＭＴＦ値に応じた補正信号を出力しているが、レンズアレイと受光素子との位置関係がずれた場合の補正方法については言及されていない。
【０００８】
レンズアレイとセンサＩＣ（受光素子）を搭載したセンサ基板の熱膨張係数は一般的に異なるため、温度が変化すると双方の全長が変化し、レンズアレイとセンサＩＣとの位置関係に変化が生じる。レンズアレイとセンサＩＣとの位置関係に変化が生じると、画像出力にリップル波形の変化が生じ、画像読取装置などに格納されているＲＯＭによる白補正処理を実施しても、レンズアレイに起因したリップル状の出力むらは抑制することが困難であるという課題があった。
【０００９】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたものであり、温度変化等によりレンズアレイと受光素子との位置関係がずれた場合であっても、画像に発生するリップル状の画像むらを抑制し、高精度な画像の読み取りが可能な画像読取装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係る発明の画像読取装値は、反射パターンが形成されている参照基準部を読取対象物の搬送領域の外側端部に設け、読取対象物と前記参照基準部に光を照射する光源からの光を通過させる透過体と、読取対象物と前記参照基準部で反射した光を収束させるロッドレンズを読み取り幅方向に配列したレンズアレイと、このレンズアレイで収束した光を受光する多数の受光素子と、この受光素子で光電変換されたアナログ信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換部と、デジタル変換された前記受光素子の画素毎のばらつきを補正する黒補正ＲＯＭを有する黒補正部と、この黒補正部で補正されたデジタル信号が入力される白補正部と、前記光源の点灯時に基準チャートで測定された前記白補正部からの出力波形データをフィルタリングすることで前記ロッドレンズの配列ピッチに応じた周波数成分を抽出して前記受光素子の画素毎のデータとして格納する一方の白補正ＲＯＭと、この一方の白補正ＲＯＭに格納したデータに対応して前記出力波形データから前記一方の白補正ＲＯＭに格納したデータを差し引いた残りの値を格納する他方の白補正ＲＯＭと、比較回路を有し、前記参照基準部で反射した光が入射する複数の受光素子からのデジタル信号の最大値と最小値との差分値をレベル分けして前記比較回路から検出信号として出力する位置ずれ検出回路と、この位置ずれ検出回路から出力された各画素位置における位置ずれ量に応じ、前記一方の白補正ＲＯＭに格納したデータに対し、画素毎データをシフトさせてから前記白補正部に前記一方の白補正ＲＯＭに格納したデータを送出する白補正値位置ずれ補正回路とを備えたものである。
【００１１】
請求項２に係る発明の画像読取装値は、対象物が搬送される領域の一方側に搬送方向に直交する読み取り幅方向に設置した透過型光源と、対象物が搬送される領域の他方側に対向して設置され、透過率を有する透過パターンが形成されている参照基準部を読取対象物が搬送される領域の外側端部に設け、読取対象物及び前記参照基準部を透過した前記透過型光源からの光を収束させるロッドレンズを読み取り幅方向に配列したレンズアレイと、このレンズアレイで収束した光を受光する多数の受光素子と、この受光素子で光電変換されたアナログ信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換部と、デジタル変換された前記受光素子の画素毎のばらつきを補正する黒補正ＲＯＭを有する黒補正部と、この黒補正部で補正されたデジタル信号が入力される白補正部と、前記光源の点灯時に基準チャートで測定された前記白補正部からの出力波形データをフィルタリングすることで前記ロッドレンズの配列ピッチに応じた周波数成分を抽出して前記受光素子の画素毎のデータとして格納する一方の白補正ＲＯＭと、この一方の白補正ＲＯＭに格納したデータに対応して前記出力波形データから前記一方の白補正ＲＯＭに格納したデータを差し引いた残りの値を格納する他方の白補正ＲＯＭと、比較回路を有し、前記参照基準部で反射した光が入射する複数の受光素子からのデジタル信号の最大値と最小値との差分値をレベル分けして前記比較回路から検出信号として出力する位置ずれ検出回路と、この位置ずれ検出回路から出力された各画素位置における位置ずれ量に応じ、前記一方の白補正ＲＯＭに格納したデータに対し、画素毎データをシフトさせてから前記白補正部に前記一方の白補正ＲＯＭに格納したデータを送出する白補正値位置ずれ補正回路とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明に係る画像読取装値によれば、温度変化等によりレンズアレイと受光素子との位置関係がずれた場合であっても、画像に発生するリップル状の画像ムラを抑制し、高精度な画像の読み取りが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の実施の形態１による画像読取装置の断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１による画像読取装置の読み取り幅方向に沿う光軸面からみた構成断面図である。
【図３】この発明の実施の形態１による画像読取装置のブロック図である。
【図４】レンズアレイの構造を説明する図である。
【図５】この発明の実施の形態１による画像読取装置の補正方法を説明する図であり、図５（ａ）は出力波形を示し、図５（ｂ）及び図５（ｃ）は補正波形を示す。
【図６】リップル波形の山谷が逆転した場合の波形を説明する図である。
【図７】レンズアレイと受光素子の位置ずれにより、リップル波形が残ることを説明する図である。
【図８】この発明の実施の形態１による画像読取装置の注目画素位置における位置ずれ量の導出方法を説明する図である。
【図９】この発明の実施の形態１による画像読取装置の注目画素位置における位置ずれ量の導出方法の具体例を説明する図である。
【図１０】この発明の実施の形態１による画像読取装置の白補正値と画素との関係を説明する図であり、図１０（ａ）は初期設定状態から変化した出力波形を示し、図１０（ｂ）は第２の白補正値波形を示し、図１０（ｃ）は位置ずれ補正した波形を示し、図１０（ｄ）は適用する白補正値を示し、図１０（ｅ）は第１の白補正値波形を示し、図１０（ｆ）は画像むらのない白補正レベルを示す。
【図１１】この発明の実施の形態２による画像読取装置の断面図である。
【図１２】この発明の実施の形態２による画像読取装置の読み取り幅方向に沿う光軸面からみた構成断面図である。
【図１３】この発明の実施の形態２による画像読取装置の白色基準部とレンズアレイとの固定部分の部分拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について説明する。図１は、この発明の実施の形態１による画像読取装置の断面図である。図１において、１は読み取り幅方向に亘って均一な光を照射する光源（反射型光源とも呼ぶ）、２は光源１からの光を透過させるガラス板で構成された透過体、３は原稿や紙幣などの読取対象物、４は読取対象物３からの光を収束するレンズアレイであり、多数の円柱の透明プラスチックレンズを柔軟性のあるプラスチック材で封止し、一体化成形されている。５はセンサＩＣなどで構成された受光素子であり、光電変換部とその駆動回路を含む。
【００１５】
６は複数の受光素子５を直線的に配列するセンサ基板、７は光源１、透過体２、レンズアレイ４およびセンサ基板６を支持する筐体、８は受光素子５より出力されるアナログ信号をＡ／Ｄ変換してデジタル信号に変換するとともに、そのデジタル信号に対して画像処理を行う信号処理用ＩＣ（ＡＳＩＣ）である。９は搬送方向に直交する読み取り幅領域の外側に設けられ、透過体２の表面に配置した反射部材（反射パターン）で構成された白色基準部(参照基準部)である。なお、読取対象物３からの光を収束するレンズアレイ４を含む受光素子５に至る経路を光路もしくは光軸と呼ぶ。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【００１６】
図２は、この発明の実施の形態１による画像読取装置の読み取り幅方向に沿う光軸面からみた構成断面図である。読取対象物３の搬送領域外の読み取り幅方向両側に相当する透過体２上の両端部にそれぞれ白色基準部９を配置している。図中、図１と同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【００１７】
図３は、この発明の実施の形態１による画像読取装置のブロック図である。信号処理ＩＣ８には、受光素子５から入力されるアナログ信号をＡ／Ｄ変換（アナログ・デジタル変換）してデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部１０、画素毎の黒レベルのばらつきを低減する黒補正部１１、黒レベル補正に使用する補正値があらかじめ収納された黒補正用記憶素子（黒補正ＲＯＭ）１２、画素毎の白レベルのばらつきを低減するための白補正部１３、白レベル補正に使用する補正値があらかじめ収納された第１白補正用記憶素子（第１白補正ＲＯＭ）１６、同様に白レベル補正に使用する補正値があらかじめ収納された第２白補正用記憶素子（第２白補正ＲＯＭ）１７、レンズアレイ４と受光素子５の相対位置ずれ量を検出する位置ずれ検出回路１５、検出された位置ずれ量から白補正値に補正処理を加える白補正値位置ずれ補正回路１４、信号処理ＩＣ８の動作を制御するためのプログラム（設定値）を格納している制御用ＲＯＭを含むＣＰＵ１８から構成される。一連の動作はＡＳＩＣ８に搭載されたＣＰＵの指示による。
【００１８】
次に動作について説明する。読み取り幅に亘って設置された光源１から照射された光は、透過体２を通過し、原稿などの読取対象物３を照射する。対象物３で反射した光及び透過体２に設けられた参照基準部９で反射した光はロッドレンズを読み取り幅方向に配列したレンズアレイ４で収束される。レンズアレイ４で収束された反射光は多数の受光素子５で受光され、受光素子５で受光された光は光電変換され、アナログ信号で順次Ａ／Ｄ変換部１０でデジタル変換される。デジタル変換されたデジタル信号は、黒補正部１１と、白補正部１３で全ビットのシェーディング補正などが施されてデジタル画像信号（ＳＩＧ）として外部に出力される。黒補正部１３には記憶素子１２が付加され、白補正部１４には記憶素子１６、１７が付加されている。
【００１９】
次に、ＡＳＩＣ８の補正方法について図３を用いて説明する。黒補正部１１は、各画素に位置する受光素子５の黒レベルのばらつきを低減するための補正回路であり、あらかじめ光源１を消灯し、消灯時の各画素毎の出力値を黒補正ＲＯＭ１２に保存しておき、原稿読取時の出力から黒補正値を除算することで、黒レベルのばらつきを補正する。黒補正値の更新は、装置の電源導入毎や原稿読取毎に実施される。
【００２０】
白補正部１３は、光源１点灯時の画素毎の白レベルばらつきを低減する補正回路であり、あらかじめ読取対象物３として基準板や白基準テストチャートなど、基準白色物（基準チャートとも呼ぶ）を読み取りしたときの各画素毎の出力値に対して第１白補正ＲＯＭ１６及び第２白補正ＲＯＭ１７にデータを保存しておき、原稿読取時の出力から白補正値を割算することで、白レベルのばらつきを補正する。
【００２１】
次に、第１白補正ＲＯＭ１６及び第２白補正ＲＯＭ１７に収納される白補正値について説明する。白補正値は、読取対象物３の読み取り位置に基準白色物を配置したときの出力値をもとに生成されるが、レンズアレイ４が図４に示すように円柱状のロッドレンズをアレイ状に並べることで形成されているので、ロッドレンズの中央部と外周部では集光率に違いがあるため、基準白色物に対して読み取りを行ったときの出力値には、ロッドレンズの配置ピッチに応じたリップル状の波形が生じる。また、各受光素子５には感度ばらつきがあり、基準白色物に対する読み取りを行ったときの出力値には、各受光素子５の凹凸状の波形が生じる。
【００２２】
図５は、この発明の実施の形態１による画像読取装置のレンズアレイ４と受光素子５の感度ばらつきとが含まれた出力波形を補正する補正方法を説明する図である。図５（ａ）は、レンズアレイ４と受光素子５の感度ばらつきとが含まれた出力波形（ＳＩＧ）を示し、図５（ｂ）及び図５（ｃ）は、記憶素子（ＲＯＭ）に格納された補正波形を示す。白補正値は点灯時の基準白色物を読み取りした出力値で作成される。
【００２３】
まず、出力波形に対してフィルタリング処理を施して白補正値を求める。ロッドレンズの配列ピッチに応じた周波数成分（リップル波形）を抽出し、第２白補正ＲＯＭ１７に収納する。すなわち、図５（ｂ）に示すように、第２白補正ＲＯＭ１７には、出力波形からレンズアレイ４に起因するリップル波形を主成分とした値（第２の白補正値）を作成して格納する。
【００２４】
次に第１白補正ＲＯＭ１６には、出力波形から第２白補正ＲＯＭ１７に格納した値を差し引いた残りの値を作成して格納する。すなわち、図５（ｃ）に示すように、第１白補正ＲＯＭ１６には、受光素子５の感度ばらつきに起因する凹凸波形を主成分とした値（第１の白補正値）を作成して格納する。
【００２５】
なお、本実施の形態１では、受光素子５の感度ばらつきに起因する成分を格納するため第１白補正ＲＯＭ１６を設けているが、近接する画素間の感度ばらつきが少ない受光素子５を用いる場合には、第２白補正ＲＯＭ１７に格納した値を第１白補正ＲＯＭ１６で差し引かなくても良いので第１白補正ＲＯＭ１６を用いる必要はなく、第２白補正ＲＯＭ１７に格納した値を白補正値としても良い。
【００２６】
白補正部１３は、第１白補正ＲＯＭ１６（第１の白補正値）から読み出された白補正値と、白補正値位置ずれ補正回路１４で補正された第２白補正ＲＯＭ１７とから読み出された白補正値（第２の白補正値）とを加算した値を正規の白補正値として用いる。すなわち、入力信号に対して加算された正規の白補正値を割算して白補正処理を行い画像信号（ＳＩＧ）として出力する。
【００２７】
白補正値の更新後にレンズアレイ４と受光素子５との位置関係に変化が生じた場合には、レンズアレイ４に起因する出力リップル波形の山谷の位置がシフトする。例えば図６では、基準白色物を読み取ったときのリップル波形の山谷が逆転した場合を示している。例えば、レンズアレイ４のロッドレンズが１．１ｍｍの配列ピッチでは０．５５ｍｍ、レンズアレイ４のロッドレンズが０．７ｍｍの配列ピッチでは０．３５ｍｍそれぞれずれたことになる。
【００２８】
温度変化などで生じる筐体７などの膨張・収縮によるずれ量は３００ｍｍの長さに対して０．２５ｍｍ以下である。したがって、白補正値位置ずれ補正回路１４及び位置ずれ検出回路１５でリップル波形の山谷位置のシフト変化を補正する範囲はレンズアレイ４の配列ピッチの１／２未満で良いことが解かる。
【００２９】
図６では、受光素子５の感度ばらつきに起因する成分の画素位置はシフトしていないとしてもこの状態で第２白補正ＲＯＭ１７の白補正値を使用すると、原稿読取時の出力は、図７に示すように補正を行ったあとの白補正部１３からの出力には大きなリップル波形が残り画像むらが生じることになる。すなわち、出力波形に対して初期設定段階の第２白補正ＲＯＭ１７の値が正規の白基準値として適用されるので白補正処理したものは画素補正が均一でない値となる。
【００３０】
次にレンズアレイ４と受光素子５との位置関係が変化した場合の画像むらの低減方法について説明する。位置ずれ検出回路１５は、読取対象物３の搬送領域外側の透過体２上に設置された白色基準部９からの出力値を参照し、白色基準部９がある位置のレンズアレイ４と受光素子５の位置ずれ量を検出する回路である。白色基準部９は、基準濃度の白色反射板（補正板）で画像読取装置に固定されているため、この領域の複数の受光素子５からの出力値は原稿の有無によらず一定の値である。
【００３１】
白色基準部９の黒補正後の出力値は、前述したようにレンズアレイ４のピッチむらによるリップル波形が生じている。そのため、レンズアレイ４と受光素子５との位置関係が変化した場合は、第２白補正ＲＯＭ１７に格納している初期設定段階で設定した白補正値のリップル波形の山谷位置が、位置関係の変化に伴い、山谷位置がシフトした現象となって測定される。しかしながら、初期設定段階で設定した白基準部９の白補正値は、位置関係の変化があっても同じ白基準部９の読み取りを行っているので、初期設定段階で設定した白補正値と、位置関係の変化があった時点でシフトされたリップル波形の山谷位置とを比較することでレンズアレイ４と受光素子５の位置関係のずれ量を検出する。
【００３２】
なお、検出された２箇所の白色基準部９の位置ずれ量を使用し、白色基準部９の内側に位置する原稿搬送領域における各画素位置の位置ずれ量に対しては、図８に示すように２箇所の白色基準部９からの画素位置をもとにした線形補間により容易に導出できる。
【００３３】
算出した注目画素部分の位置ずれ量に応じ、初期設定段階で設定した白補正値に対して位置ずれ補正を行う。白補正値位置ずれ補正回路１４は、位置ずれ検出回路１５で求めた各画素位置における位置ずれ量に応じ、第２白補正ＲＯＭ１７に格納された白補正値に対して、注目画素(Ｘ)の前後の初期設定段階で設定した白補正値から、リップル波形の山谷位置をずらした白補正値を生成する補正回路である。位置をずらす演算処理は、線形補間して求める。例えば、注目画素Ｘの近接画素部分において、位置をずらす画素量の整数部分をＤx、小数点以下をｄxとすると、補正を加えて適用する白補正値Ｗ２（Ｘ）は、下記演算式にて生成する。
【００３４】
Ｗ２（Ｘ）＝Ｗ（Ｘ−Ｄｘ−１）×ｄｘ＋Ｗ（Ｘ−Ｄｘ）×（１−ｄｘ）
【００３５】
図９に示すように１．３画素分をシフトさせて補正する場合には、Ｘ−２画素目の初期設定段階で設定した白補正値と、Ｘ−１画素目の初期設定段階で設定した白補正値との間の数値を求め、この値をＸ画素目の値とする。この場合、Ｄｘ＝１、ｄｘ＝０．３を代入する。求められた各画素の値は、白補正値位置ずれ補正回路１４から白補正部１３に伝達される。
【００３６】
図１０は、この発明の実施の形態１による画像読取装置の白補正値と画素との関係を説明する図である。図１０（ａ）は初期設定状態から変化した出力波形を示す。図１０（ｂ）は初期設定状態の第２の白補正値波形を示す。図１０（ｃ）は白補正値位置ずれ補正回路１４で位置ずれ補正した波形を示す。図１０（ｄ）は白補正部１３で正規の白補正値として適用される白補正値を示す。図１０（ｅ）は初期設定状態の第１の白補正値波形を示す。図１０（ｆ）は各画素の白補正値処理したあとのレンズアレイ４と受光素子５との位置関係がずれても画像むらのない白補正レベルを示す。
【００３７】
図１０では、初期設定状態から変化した出力波形に対して初期設定された第２白補正ＲＯＭ１７の白補正値を、白補正値位置ずれ補正回路１４で位置ずれ補正したあと、白補正部１３に補正データを送出し、白補正部１３で第１白補正ＲＯＭ１６と第２白補正ＲＯＭ１７とのデータを加算し、正規の白補正値として用いることを示している。
【００３８】
このようにして画素毎の出力ばらつきを補正した白補正値を用いることにより、温度変化等によりレンズアレイ４と受光素子５との位置関係がずれても画像むらが抑制された読み取り画像を得る。
【００３９】
次に、この発明の実施の形態１における位置ずれの検出手順の詳細ついて説明する。第１の手順として、格納した白色基準部９に対応した白補正値に対して白補正値位置ずれ補正回路１４で画素位置データをずらし、位置ずれ検出回路１５では白色基準部９の出力を得る。画素位置データをずらす量は下限値から上限値まで順次ずらす。この動作は原稿などの読取対象物３が無い状態で行う。すなわち、原稿が搬送方向に挿入される前、又は電源などの立ち上がり時に行う。白色基準部９は画像読取装置に固定されているので原稿の有無によらず、白色基準部９に位置する画素は常時読み取りを継続している。
【００４０】
第２の手順として、白補正値位置ずれ補正回路１４にて位置をずらした白補正値を使用し、白補正部１３の出力（ＳＩＧ）から入力した白色基準部９出力に対して、位置ずれ検出回路１５は、位置ずれに対する白補正処理信号を白補正値位置ずれ補正回路１４に送出する。位置ずれ検出回路１５は白色基準部９出力の出力偏差（最大値−最小値）を常時モニタしている。すなわち、動作時のリップル波形の山谷位置と補正によりずらした第２の白補正値との山谷位置が一致する下限値から上限値まで順次変化する値をモニタしている。山谷位置が一致する値では、検出される出力偏差が最小となる。
【００４１】
第３の手順として、第１及び第２の手順で得られた出力偏差の結果を比較し、位置ずれ検出回路１５は、最も出力偏差が小さくなったときのずらし量を白色基準部９の位置ずれ量として位置ずれ検出信号を白補正値位置ずれ補正回路１４に送出する。位置ずれ検出信号は、例えば、位置ずれ検出回路１５に内蔵した比較器などからレンズピッチと画素ピッチとの比で決まる分解能の信号を送出する。例えば、レンズアレイ４のロッドレンズ配列ピッチが０．７５ｍｍであり、受光素子５の配列が６００ｄｐｉの密度の場合、約０．０４２ｍｍピッチであるので、約１６段階又は８段階の分解能を有する比較出力となる。なお、原稿などの対象物３の読み取り時は、この機能はＣＰＵ１８から送出されるラッチ信号などで所定の比較出力を固定させる。すなわち、これら第１手順〜第３手順の一連の動作は、原稿挿入前や電源立ち上がり時に行われるので、原稿などの読取対象物３の読み取り期間中においては位置ずれ検出信号の出力値は固定される。
【００４２】
なお本実施の形態１では、白補正値位置ずれ補正回路１４で画素位置データを下限値から上限値まで順次ずらしたが、画素位置データを下限値から上限値まで順次ずらす生成回路を位置ずれ検出回路１５側に設けて位置ずれ検出信号とともに白補正値位置ずれ補正回路１４に信号を送出しても良い。また、白補正値位置ずれ補正回路１４や位置ずれ検出回路１５に設置する生成回路はＣＰＵの指示に基づき自動発生する段階信号としても良いし、ＣＰＵで直接、指示信号とともに段階信号を白補正値位置ずれ補正回路１４や位置ずれ検出回路１５に送出しても良い。
【００４３】
以上から実施の形態１によれば、透過体２の端部にある白色基準部９における位置関係のずれ量を検出することで、経年変化等によるレンズアレイ４や受光素子５の移動に伴う位置ずれ、及び熱膨張係数の違いによる全長差の発生を伴う位置ずれの双方を検出することが可能である。
【００４４】
実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２について説明する。図１１は、この発明の実施の形態２による画像読取装置の断面図である。図１１において、９０はレンズアレイ４の両端部に設けられた透過板（参照基準部）、１００は読み取り幅方向に亘って均一な光を照射する光源である。図中、図１と同一符号は、同一又は相当部分を示す。図１２は、この発明の実施の形態２による画像読取装置の読み取り幅方向に沿う光軸面からみた構成断面図である。図１２では、読取対象物３の搬送領域外側の両側に相当するレンズアレイ４の両端部にそれぞれ参照基準部９０を配置している。図中、図２と同一符号は、同一又は相当部分を示す。図１及び図２において、参照基準部９０はレンズアレイ４と透過体２との間に位置し、レンズアレイ４に固定されている。
【００４５】
図１３は、この発明の実施の形態２による画像読取装置の参照基準部とレンズアレイとの固定部分の部分拡大斜視図である。図１３では、参照基準部９０は、受光素子５の反対側に位置するロッドレンズ４端部表面の読取対象物３の搬送領域外側に設けられている。参照基準部９０は、光を透過する薄板のガラス板や透明又は半透明のプラスチック板などにより構成され、レンズアレイ４の端部に位置するロッドレンズ部分を覆うように透明接着剤などを用いて貼付して固定している。
【００４６】
なお、図１２では、参照基準部９０はレンズアレイ４の受光素子５の反対側に位置するロッドレンズ４端部表面の読取対象物３の搬送領域外側に設けたが、参照基準部９０は、レンズアレイ４の受光素子５側に位置するロッドレンズ４端部表面の読取対象物３の搬送領域外側に設けても良い。
【００４７】
次に動作について説明する。図１２において、光源１００（透過型光源とも呼ぶ）から照射された光は、対象物３の透過部分を透過し、透過体２を通過した後、レンズアレイ４の端部に設けた参照基準部９０を透過する。参照基準部９０には、光源１００の直接光が入射するので透過板９０は一定の光量を吸収する透過率を有する。その後、光は参照基準部９０にある複数のロッドレンズを含み、ロッドレッズを配列したレンズアレイ４から受光素子５に入射する。以後のＡＳＩＣ８における動作については実施の形態１で説明したものと同一であるので説明を省略する。
【００４８】
レンズアレイ４に固定され、読み取り幅方向に対して一定の透過パターン領域を有する参照基準部９０を用いた場合は、温度変化によりレンズアレイ４と受光素子５との間にずれが生じても、参照基準部９０の信号からは、これを受光素子５の変化であると見なすことができる。
【００４９】
すなわち、参照基準部９０は読み取り幅方向にレンズアレイ４とともに移動するのでレンズアレイ４と受光素子５との位置関係が変化しても参照基準部９０からの入射光が読み取られる画素位置は、レンズアレイ４と受光素子５との位置ずれ量だけを正確にモニタすることになる。その他の構成については実施の形態１に準ずるので説明を省略する。
【００５０】
以上から実施の形態２によれば、レンズアレイ４の端部にある白色基準部９０における位置関係のずれ量を検出することで受光素子５との位置ずれを正確に検出できると共に経年変化等によるレンズアレイ４や受光素子５の移動に伴う位置ずれ、及び熱膨張係数の違いによる全長差の発生を伴う位置ずれの双方を検出することが可能である。
【００５１】
実施の形態１では白色基準部９は透過体２の対象物３の搬送側に設けたが、白色基準部９は対象物３の搬送側とは反対側の透過体２に設けても良い。また参照基準部９は、反射部材で構成された白色基準部で説明しているが、白色の反射部材である必要は無く、透過率の低い部材であれば参照基準部として使用可能である。また、透過体２に直接反射物を塗付又は蒸着しても良く透過体２の一方の端部だけに設置しても良い。
【００５２】
実施の形態２では、レンズアレイ４に参照基準部９０を貼り付け又は固定したが、実施の形態１同様に透過体２に貼り付け又は固定しても良く、参照基準部９０はレンズアレイ４の一方の端部だけに設置しても良い。
【００５３】
実施の形態１では白色基準部９は透過体２の対象物３の搬送側に設けたが、白色基準部９は対象物３の搬送側とは反対側の透過体２に設けても良い。また参照基準部９は、反射部材で構成された白色基準部で説明しているが、白色の反射部材である必要は無く、透過率の低い部材であれば参照基準部として使用可能である。また、透過体２に直接反射物を塗付又は蒸着しても良く透過体２の一方の端部だけに設置しても良い。
【００５４】
実施の形態２では、参照基準部９０はガラス板やプラスチック板を用いて説明したが、光が通過する部材であれば参照基準部として使用可能である。
【００５５】
実施の形態２では、光源１００は読み取り幅に亘って設けたが、参照基準部９０を用いてロッドレンズの配置ピッチに応じたリップル波形の位置ずれを位置ずれ検出回路１５を介して白補正値位置ずれ補正回路１４で位置ずれ補正を行うので参照基準部９０の周辺だけに光源１００を設け、画像の読み取りは反射型光源１で行っても良い。
【符号の説明】
【００５６】
１・・光源（反射型光源）  ２・・透過体  ３・・読取対象物（原稿）
４・・レンズアレイ  ５・・受光素子  ６・・センサ基板
７・・筐体  ８・・信号処理ＩＣ（ＡＳＩＣ）  ９・・白色基準部（参照基準部）
１０・・Ａ／Ｄ変換部  １１・・黒補正部
１２・・黒補正値格納記憶素子（黒補正ＲＯＭ）
１３・・白補正部  １４・・白補正値位置ずれ補正回路  １５・・位置ずれ検出回路
１６・・第１白補正用記憶素子（第１白補正ＲＯＭ）
１７・・第２白補正用記憶素子（第２白補正ＲＯＭ）
１８・・ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ・Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ・Ｕｎｉｔ）
９０・・透過板（参照基準部）
１００・・光源（透過型光源）
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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