(57)【要約】【課題】複数の撮像素子によって構成されるイメージセンサを有する画像読取装置において、撮像素子の製造誤差から生ずる読取画像の不具合を修正すること。【解決手段】本発明の一態様に係る画像読取装置は、互いに隣接して配置されている複数の撮像素子７１を有するイメージセンサ７と、その撮像可能範囲に配置されたコンタクトガラス５と、コンタクトガラス５に形成された基準手段５１とを備える画像読取装置であって、イメージセンサ７により読み取った基準手段５１の間隔と実際の間隔に基づいて補正基準値を決定し、補正基準値に基づいて読取画像の画像倍率を補正する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣接して配置された複数の撮像素子を有するイメージセンサと、前記イメージセンサの読取可能範囲に配置された光学部材と、を備える画像読取装置において、前記光学部材は、前記撮像素子が配置される方向の両端部であって前記読取可能範囲内で且つ前記イメージセンサにより撮像対象物を読み取って読取画像を得る原稿読取範囲の外に基準手段を備え、前記イメージセンサにより読み取った前記基準手段の間隔及び前記基準手段の物理的な実際の間隔に基づいて補正基準値を決定し、該補正基準値を用いて前記読取画像の画像倍率を補正する補正制御手段を備えたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
隣接して配置された複数の撮像素子を有するイメージセンサと、前記イメージセンサの読取可能範囲に配置された光学部材と、を備える画像読取装置において、
前記光学部材は、前記撮像素子が配置される一方向の端部であって前記読取可能範囲内で且つ前記イメージセンサにより撮像対象物を読み取って読取画像を得る原稿読取範囲の外に基準手段を備え、前記イメージセンサにより読み取った前記基準手段の位置及び前記基準手段の物理的な実際の位置に基づいて補正基準値を決定し、該補正基準値を用いて前記読取画像の誤差倍率を補正する補正制御手段を備えたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項３】
前記光学部材は、前記撮像対象物と前記イメージセンサとの間に配置された透明基板であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記基準手段は、前記複数の撮像素子のうち最端部に配置された撮像素子の読取範囲に形成されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記基準手段は、前記撮像素子が配置される方向に対して直交する直線であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記撮像素子が配置される方向と直交する方向に前記イメージセンサに対して前記撮像対象物を相対的に移動させる搬送手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記補正基準値を記憶する記憶手段を有し、
前記補正制御手段は、前記記憶手段に格納された前記補正基準値を用いて前記読取画像の画像倍率を補正することを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の画像読取装置。
【請求項８】
前記補正基準値を視認可能に表示する表示手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の画像読取装置。
【請求項９】
画像読取装置の読取画像補正方法において、
前記光学部材は前記撮像素子が配置される方向の両端部であってイメージセンサの読取可能範囲内かつ対象物を読み取って読取画像を得る原稿読取範囲の外に形成した基準手段を撮像し、
撮像された前記基準手段の間隔及び前記基準手段の物理的な実際の間隔に基づいて前記イメージセンサによって読み取られた前記読取画像の画像倍率補正することを特徴とする読取画像補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読取装置及び読取画像補正方法に関し、特に撮像素子の製造誤差を原因として生じる読取画像の寸法誤差補正に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像を光学的に読み取り、読み取った画像情報を電子情報に変換して保存する画像読取装置は、ファクシミリ、複写機、画像認識装置、光ファイリング装置等に広く用いられている。これらの画像読取装置においては、文字や図形等の情報を正確に電子化するため、高精度高画質化が求められる。
従来から、光学情報の電子化においては、光学系の誤差がもとで、読み取った画像と実際の画像との寸法に誤差が生じる問題が知られている。この問題に対して、予め定められた間隔で設けられた２つのマークを画像として読み取り、読み取った画像上での線の間隔と実際の間隔とを比較することによって、読み取った画像と実際の画像との寸法比（誤差倍率）を求め、この寸法比に基づいて読み取った画像を変倍補正することにより、寸法誤差を補正する画像読取装置が提案されている（例えば特許文献１）。
【０００３】
特許文献１に示されているように、光学系の誤差であれば読取画像全体が同一倍率で拡大若しくは縮小される。従って、読取範囲の一部分において誤差倍率を求めれば、その値が読取範囲全体の誤差倍率と同値である。従って、その値に基づいて変倍補正を行えばサイズ補正を行うことができる。また、特許文献１に開示される画像読取装置は、原稿ガラス上に原稿を載置し、原稿ガラスに対して相対的に移動する光学系によって原稿全体を撮像する。倍率補正のための倍率判定板は原稿ガラスの端部に設けられている。従って、倍率判定板が画像読取の障害とならないように、倍率判定板を読取範囲外に配置しても、光学系が移動することによって倍率判定板上のマークを読み取ることができる。
【特許文献１】特開平５−１７３２５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、読取範囲の各部で寸法誤差が異なる場合、特許文献１のように一部分において誤差倍率を求めても、適正にサイズ補正を適正に実行できない。例えば、画像を読み取るイメージセンサの製造誤差（公差）を原因とする読取画像の誤差を考える。複数の撮像素子を並べてイメージセンサを形成する場合、夫々の撮像素子は所定の規則に従って配置され、夫々の撮像素子で読み取られた画像は、所定の規則に従って結合される。このとき、夫々の撮像素子が設計通りに配置されていない場合、即ち、夫々の撮像素子が配置されるべき位置からずれて配置されている場合、その位置ずれに伴って原稿中の読取範囲がずれてしまう。結果的に、夫々の撮像素子によって読み取られた画像を結合しても正しい画像にならない。
具体例としては、隣接する撮像素子間のギャップが設計値よりも広ければ、その部分だけ画素密度が下がることになり、逆に隣接する撮像素子間のギャップが設計値よりも狭ければ、その部分だけ画素密度が上がることとなる。結果的に、読み取られた画像のサイズに誤差が生じることとなる。この様な不具合は、イメージセンサを構成する撮像素子の数が多い程顕著である。一の撮像素子は、一般に１０００画素以下であるため、例えば、Ａ０サイズのような広範囲のスキャンをする画像読取装置のイメージセンサには多くの撮像素子が含まれる。したがって、隣接する撮像素子間のギャップ等、撮像素子の配置誤差を生ずる原因も多い。
【０００５】
このような撮像素子間のギャップ誤差に基づく誤差は、読取範囲の各部で発生し、また、その値も異なるため、読取範囲の一部分における誤差倍率を求めても、読取範囲全体の誤差倍率とは異なる可能性が高い。具体的には、全ての撮像素子間のギャップを含む範囲において、撮像された画像の略全体の寸法と実際の画像の略全体の寸法とを比較しなければ、画像を正しい寸法に補正する倍率を求めることはできない。
他方、原稿搬送型の画像読取装置では、読取範囲と光学系とが相対的に固定されていることが多いため、特許文献１のように、倍率判定板を読取範囲外に配置することができない。また、画像読み取りの障害とならないように読取範囲の一端部にマークを設けるだけでは、読取範囲全体の誤差倍率を求めることはできないため、上述したイメージセンサの製造誤差から生ずる拡大若しくは縮小を補正することはできない。
本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、複数の撮像素子によって構成されるイメージセンサを有する画像読取装置において、撮像素子の製造誤差から生ずる読取画像の不具合を修正することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、隣接して配置された複数の撮像素子を有するイメージセンサと、前記イメージセンサの読取可能範囲に配置された光学部材と、を備える画像読取装置において、前記光学部材は、前記撮像素子が配置される方向の両端部であって前記読取可能範囲内で且つ前記イメージセンサにより撮像対象物を読み取って読取画像を得る原稿読取範囲の外に基準手段を備え、前記イメージセンサにより読み取った前記基準手段の間隔及び前記基準手段の物理的な実際の間隔に基づいて補正基準値を決定し、該補正基準値により前記読取画像の画像倍率補正する補正制御手段を備えた画像読取装置を特徴とする。これにより、複数の撮像素子によって構成されるイメージセンサを有する画像読取装置において、撮像素子の製造誤差から生ずる読取画像の不具合を修正することができる。
また、請求項２の発明は、隣接して配置された複数の撮像素子を有するイメージセンサと、前記イメージセンサの読取可能範囲に配置された光学部材と、を備える画像読取装置において、前記光学部材は、前記撮像素子が配置される一方向の端部であって前記読取可能範囲内で且つ前記イメージセンサにより撮像対象物を読み取って読取画像を得る原稿読取範囲の外に基準手段を備え、前記イメージセンサにより読み取った前記基準手段の位置及び前記基準手段の物理的な実際の位置に基づいて補正基準値を決定し、該補正基準値により前記読取画像の画像倍率を補正する補正制御手段を備えたことを特徴とする。これによって、読取画像における基準手段間隔と実際の間隔とは、読取範囲全体の誤差により近くなり、より正確に画像を補正することができる。
【０００７】
また、請求項３の発明は、前記光学部材は、前記撮像対象物と前記イメージセンサとの間に配置された透明基板であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像読取装置を特徴とする。これにより、撮像された基準手段の画像処理を、撮像対象物と同等の条件で行うことができる。
また、請求項４の発明は、前記基準手段は、前記複数の撮像素子のうち最端部に配置された撮像素子の読取範囲に形成される前記基準手段は、前記複数の撮像素子のうち最端部に配置された撮像素子の読取範囲に形成されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項記載の画像読取装置を特徴とする。これにより、更に正確に画像を補正することができる。
また、請求項５の発明は、前記基準手段は、前記撮像素子が配置される方向に対して直交する直線である請求項１乃至４の何れか一項記載の画像読取装置を特徴とすることを特徴とする。これにより、イメージセンサと光学部材との位置合わせとを容易に行うことができる。
【０００８】
また、請求項６の発明は、前記撮像素子が配置される方向と直交する方向に前記イメージセンサに対して前記撮像対象物を相対的に移動させる搬送手段を更に有する請求項１乃至５の何れか一項記載の画像読取装置を特徴とする。
また、請求項７の発明は、前記補正基準値を記憶する記憶手段を有し、前記補正制御手段は、前記記憶手段に格納された前記補正基準値を用いて前記読取画像の画像倍率を補正する請求項１乃至６の何れか一項記載の画像読取装置を特徴とする。これにより、処理を簡略化することができる。
また、請求項８の発明は、前記補正基準値を視認可能に表示する表示手段を更に有する請求項１乃至７の何れか一項に記載の画像読取装置を特徴とする。
また、請求項９の発明は、画像読取装置の読取画像補正方法において、前記光学部材は前記撮像素子が配置される方向の両端部であってイメージセンサの読取可能範囲内かつ対象物を読み取って読取画像を得る有効読取範囲の外に形成した基準手段を撮像し、撮像された前記基準手段の間隔及び前記基準手段の物理的な実際の間隔としての実間隔に基づいて前記イメージセンサによって読み取られた前記読取画像の画像倍率を補正する。これにより、複数の撮像素子によって構成されるイメージセンサを有する画像読取装置において、撮像素子の製造誤差から生ずる読取画像の不具合を修正することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、複数の撮像素子によって構成されるイメージセンサを有する画像読取装置において、撮像素子の配置誤差から生ずる読取画像の不具合を修正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
［実施の形態１］
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明に係る画像読取装置の一部を模式的に示す斜視図である。図２は、図１に示す部分の上面図である。図３は、図２に示す切断線ＢＢにおける断面図である。図中の破線矢印Ａは、本発明に係る画像読取装置において、原稿が搬送される経路、即ち、本発明に係る画像読取装置内を搬送される原稿の軌跡となる仮想的な面を示す（以下、原稿搬送経路Ａとする）。
図１に示すように、本発明に係る画像読取装置は、原稿搬入センサ１、給紙ローラ２、レジストセンサ３、読取背面板４、コンタクトガラス５、排紙ローラ６及びＣＩＳ（Contact Image Sensor：密着イメージセンサ）７を有する。本発明にかかる画像読取装置において、原稿は、給紙ローラ２によって読取背面版４とコンタクトガラス５とで挟まれる撮像読取空間Ｑに搬送され撮像された後、排紙ローラ６によって排紙される。
原稿搬入センサ１は、原稿搬送経路Ａに原稿が進入したことを検知するセンサである。原稿搬入センサ１は、図３に示すように、原稿搬送経路Ａ上の給紙ローラ２近傍であって、給紙ローラ２よりも上流側である点Ｐに対向しており、点Ｐに原稿が進入したことを検知する。即ち、原稿搬入センサ１は、給紙ローラ２に原稿が近づいたことを検知し、その旨の信号を発信する。
【００１１】
給紙ローラ（搬送手段）２は、原稿搬送経路Ａに進入した原稿を読取空間Ｑまで搬送するローラである。給紙ローラ２は、原稿搬入センサ１によって原稿が検出されると回転を開始し、原稿を表裏両面から挟んで回転することにより、読取背面板４、コンタクトガラス５等の光学部材が配置されたエリアに原稿を搬送する。
レジストセンサ３は、読取空間Ｑに搬送される原稿の位置を認識するためのセンサである。レジストセンサ３は、図３に示すように、原稿搬送経路Ａ上の給紙ローラ２近傍であって、給紙ローラ２よりも下流側且つ読取空間Ｑよりも上流側である点Ｒに対向しており、点Ｒに原稿が進入したことを検知する。即ち、レジストセンサ３は、給紙ローラ２によって原稿が搬送されたことを検知し、その旨の信号を発信する。原稿が点Ｒに進入すると、これがレジストセンサ３により、原稿搬送経路Ａを進む原稿の先端として検出される。以降、原稿の先端が検出されたタイミングに基づいて、読取空間Ｑにおける原稿の位置が逐次認識される。
読取背面板４は、原稿のＣＩＳ７と対向する面の背面側に配置される光学部材である。読取背面板４は、読取画像の白シェーディング補正（白基準値補正）を行うために白色の平面部分を有する。コンタクトガラス５は透明基板であり、画像読取時に読み取るべき原稿と接触する光学部材である。コンタクトガラス５の板面は原稿搬送経路Ａを解して読取背面板４の板面と対向している。読取背面板４とコンタクトガラス５とで挟まれている空間が読取空間Ｑである。
【００１２】
原稿は、読取空間Ｑ内部を搬送される際、その撮像面がコンタクトガラス５と接触しており、コンタクトガラス５の表面を摺動する。換言すると、読取空間Ｑにおける原稿搬送経路Ａは、コンタクトガラス５の表面上となる。また、コンタクトガラス５には、ＣＩＳ７の製造誤差（公差）を原因として生ずる読取画像の不具合を修正するため、予め定められた位置（これを実位置とする）に画像補正用の基準手段が設けられている。これについては、後に詳述する。
排紙ローラ６は、読取空間Ｑにおいて読み取りの完了した原稿を、装置外に排出するローラである。排紙ローラ６は給紙ローラ２と略同一の構造となっている。ＣＩＳ７は、光学情報を電子情報に変換する撮像センサである。ＣＩＳ７は、撮像素子７１を有し、撮像素子７１がコンタクトガラス５を介して原稿搬送経路Ａに対向するように配置されている。ＣＩＳ７は、密着型イメージセンサであり、読取空間Ｑにおいてコンタクトガラス５に接触している面を撮像する。尚、図中においては、ＣＩＳ７とコンタクトガラス５とが別々に示されているが、ＣＩＳ７とコンタクトガラス５とが一体に形成されていても良い。
【００１３】
図４を用いて、ＣＩＳ７について更に具体的に説明する。図４は、ＣＩＳ７の原稿に対向する面を示す上面図である。図４に示すように、ＣＩＳ７は複数の撮像素子７１（７１−１、７１−２、７１−３、・・・、７１−ｎ）を有する。撮像素子７１は複数の画素７２を有し、複数の画素７２は直線状に並べられている。
複数の撮像素子７１は、画素７２が並べられている方向に互いに隣接して並べられている。従って、ＣＩＳ７に含まれるすべての画素７２は、略同一直線状に並んで配置される。この画素７２及び撮像素子７１が互いに隣接する方向が主走査方向である。本発明に係るＣＩＳ７には６１個の撮像素子７１が用いられており、夫々の撮像素子７１の解像度は６００（ｄｐｉ）である。
原稿搬送経路Ａ上にＣＩＳ７の主走査方向を射影すると、図２に示すように、原稿の搬送方向と主走査方向とは略直交する関係となる。換言すると、原稿はＣＩＳ７の主走査方向に対して略直交する方向に搬送される。画像読取の際、原稿は搬送方向に搬送されながら、ＣＩＳ７によって撮像される。従って、原稿はその搬送方向に複数段に分割され撮像される。原稿が搬送される方向が副走査方向である。主走査方向と副走査方向とは略直交する関係にある。
【００１４】
図４に示すように、夫々の撮像素子７１は、素子ギャップＧ（Ｇ−１、Ｇ−２、・・・、Ｇ−ｎ−１）の間隔で配置されている。ここで、ギャップＧ−１は撮像素子７１−１と撮像素子７１−２との間隔であり、ギャップＧ−２は撮像素子７１−２と撮像素子７１−３との間隔である。また、夫々の撮像素子７１において左右両端に配置された画素７２と撮像素子７１の主走査方向端との間隔を端部ギャップＥ（Ｅ−１Ｌ、Ｅ−１Ｒ、Ｅ−２Ｌ、Ｅ−２Ｒ、・・・、Ｅ−ｎＬ、Ｅ−ｎＲ）とする。ここで、端部ギャップＥ−１Ｌは、撮像素子７１−１における左側端に配置された画素と撮像素子７１−１の左側端との間隔であり、端部ギャップＥ−１Ｒは、右側端に配置された画素と右側端との間隔である。
ＣＩＳ７は、素子ギャップＧ及び端部ギャップＥが所定の設計値となるように製造されているが、素子ギャップＧ及び端部ギャップＥの数は非常に多く、また非常に微細であるため、誤差が生ずる。素子ギャップＧ及び端部ギャップＥの誤差は、ＣＩＳ７における撮像素子７１の配置に影響する。即ち、素子ギャップＧ及び端部ギャップＥに誤差が生じると、ＣＩＳ７の主走査方向における夫々の撮像素子７１の位置が設計値からずれる。これにより、ＣＩＳ７によって原稿を撮像した際に、夫々の撮像素子７１によって撮像されるべき原稿上の範囲がずれてしまい、結果的に、読み取られた画像の不具合となる。
【００１５】
ＣＩＳ７の製造誤差により生ずる画像の不具合について、図５（ａ）〜（ｃ）を用いて更に詳細に説明する。図５（ａ）〜（ｃ）は、ＣＩＳ７に含まれる撮像素子７１と、その撮像素子７１によって撮像される原稿３０を模式的に示す上面図である。図５（ａ）〜（ｃ）において、原稿３０は夫々の撮像素子７１−１〜７１−ｎによって撮像される範囲毎に、読取範囲３１（読取範囲３１−１、３１−２、３１−３、・・・、３１−ｎ）に分割される。尚、図５（ａ）〜（ｃ）においては、図示の容易化のために破線を用いて分割線を示すが、実際に原稿３０に分割線が描かれているわけではない。
図５（ａ）は、ＣＩＳ７が設計値通りに製造された理想的な状態を示す。原稿３０の夫々の読取範囲３１は、ＣＩＳ７の夫々の撮像素子７１によって撮像され、最終的に結合されて、原稿３０全体を撮像した画像が形成される。図５（ｂ）は、素子ギャップＧ及び端部ギャップＥが設計値通りに製造されていない状態を示す。原稿３０の夫々の読取範囲３１は、図５（ｂ）に示すように夫々の撮像素子７１によって撮像されるが、隣接する撮像素子７１の間隔が設計値よりも広い部分においては、本来画素７２が存在すべき位置に存在しないことになるため、非読取範囲ができてしまう。
【００１６】
更に具体的に説明すると、図５（ｂ）の例においては、素子ギャップＧ−１、Ｇ−３、Ｇ−ｎ−１の間隔が、図５（ａ）に示す設計値通りの状態よりも広い。従って、読取範囲３１−１と読取範囲３１−２との間にはブランクＢ−１が、読取範囲３１−３と読取範囲３１−４との間にはブランクＢ−２が、そして読取範囲３１−ｎ−１と読取範囲３１−ｎとの間にはブランクＢ−３が夫々発生してしまう。ＣＩＳ７によって撮像された画像はブランクのことを考慮されずに結合される。従って、図５（ｃ）に示すようにブランクが欠けた分、実際の原稿サイズよりも小さいサイズの画像が生成されてしまう。
尚、隣接する撮像素子７１の間を含む範囲においては、素子間隔のため、解像度は実際には６００（ｄｐｉ）とは異なる。これは、所定の補完方法により補完され、読取範囲全体が６００（ｄｐｉ）の解像度である画像が生成される。本実施形態においては、ＣＩＳ７が設計値通りに製造された場合、即ち、図５（ｂ）のようにギャップ誤差が存在しない場合のＣＩＳ７全体の解像度も、撮像素子７１の解像度と同じく６００（ｄｐｉ）として説明する。
【００１７】
次に図６を用いて、コンタクトガラス５とＣＩＳ７とについて更に詳細に説明する。図６は、読取背面板４側から見たコンタクトガラス５及びＣＩＳ７を示す上面図である。図６においては、図示の容易化のため、コンタクトガラス５の一部を透過させ、ＣＩＳ７の一部を破線で示している。図６に示すように、ＣＩＳ７の主走査方向において撮像素子７１が設けられている範囲が、有効読取範囲（読取可能範囲）である。
有効読取範囲の主走査方向の一端部には、左基準線読取範囲が設けられ、他端部には同じく右基準線読取範囲が設けられる。原稿を読み取るための原稿読取範囲は、有効読取範囲内の範囲であって、上記の左、右基準線読取範囲を除いた範囲である。また、原稿読取範囲は、原稿搬送経路Ａをコンタクトガラス５の板面に射影した範囲と略等しい。
左、右基準線読取範囲には、夫々左基準線５１、右基準線５２が設けられている。左基準線５１、右基準線５２は、夫々副走査方向と平行な直線である。即ち、左基準線５１、右基準線５２は、各撮像素子７１が互いに隣接する方向に対して垂直な直線である。左基準線５１と右基準線５２とは互いに平行となっている。
左基準線５１と右基準線５２とは、予め定められた間隔（実位置）で設けられており、本実施形態においては９２２．０２ｍｍの間隔で描かれている。尚、図６に示されるように、左基準線５１、右基準線５２は夫々ＣＩＳ７の主走査方向両端部に配置される撮像素子７１（撮像素子７１−１、・・・、撮像素子７１−ｎ）によって撮像される範囲に描かれていることが好ましい。尚、これはＣＩＳ７が設計値通りに製造された場合であり、素子ギャップＧ及び端部ギャップＥ等の原因により、ＣＩＳ７が設計値通りに製造されなかった場合は、この限りではない。
【００１８】
次に、図７を用いて、本発明に係る画像読取装置の制御系について説明する。図７は本発明に係る画像読取装置の全体構成を模式的に示すブロック図である。本発明に係る画像読取装置は、図１乃至図３において説明した構成の他、光源２０、アナログ処理部２１、Ａ／Ｄ２２、シェーディング補正部２３、タイミング信号発生部２４、制御部（補正制御手段）２５、有効読取範囲処理部２６、記憶手段としての不揮発性メモリ２７、ステッピングモータ駆動部２８、原稿搬送モータ２９及び走査表示部（表示手段）３３を有する。
本発明に係る画像読取装置は、調整モードと原稿読取モードとの２つのモードを有する。調整モードは、図７に示すＣＩＳ７の有効読取範囲のうち、左、右基準線読取範囲の情報を用いて誤差倍率の調整が実行され、原稿読取モードでは原稿読取範囲の情報が画像情報として生成される。
【００１９】
まず、調整モードの処理について、図８を用いて説明する。図８は、調整モードの処理を説明するフローチャートである。調整モードで誤差倍率の調整がスタートすると、まず制御部２５がタイミング信号発生部２４を制御し、タイミング信号２４は制御部２５の制御に従ってＣＩＳ７、アナログ処理部２１、Ａ／Ｄ２２、シェーディング補正部２３及び有効読取範囲処理部２６に対して夫々所定のタイミングでタイミング信号を送信する。
ＣＩＳ７はタイミング信号に従って有効読取範囲を撮像する（Ｓ８０１）。撮像された光学情報は光電変換され、アナログ処理部２１によってアナログ処理される（Ｓ８０２）。アナログ処理部２１によって処理されたアナログ信号は、Ａ／Ｄ２２によってデジタル変換される（Ｓ８０３）。Ａ／Ｄ２２によって処理されたデジタル信号は、有効読取範囲処理部２６に送信される。
有効読取範囲処理部２６は、Ａ／Ｄ２２から受信したデジタル信号をタイミング信号に従って解析し、読取画像上における左基準線５１と右基準線５２との間隔（以下、読取基準線間隔ＤＬ（ｍｍ）とする）を求める（Ｓ８０４）。制御部２５は読取基準線間隔ＤＬ（ｍｍ）を受信すると、読取画像上における左基準線５１と右基準線５２との間隔と不揮発性メモリ２７に格納されている実際の左基準線５１と右基準線５２との間隔（以下、基準線間隔Ｌ（ｍｍ）とを用いて、誤差倍率（補正基準値）Ｒ（％）を求める（Ｓ８０５）。そして、制御部２５は、誤差倍率Ｒ（％）を不揮発性メモリ２７に格納する（Ｓ８０６）。また、誤差倍率Ｒ（％）は、操作表示部３３に表示される。
【００２０】
次に、有効読取範囲処理部２６によって実行される処理について、更に詳細に説明する。図９に、Ａ／Ｄ２２によってデジタル変換されたデータの例を示す。図９に示すグラフは、原稿が無い状態における、有効読取範囲の画像情報である。誤差倍率Ｒ（％）を求める際は、ＣＩＳ７によって複数回撮像を行い、複数の主走査ラインの平均値を以って図９に示すグラフを生成する。尚、１回の撮像で図９に示すグラフを生成することもできる。
具体的には、ＣＩＳ７に含まれる画素７２毎の画像信号濃度が示されている。グラフの横軸は主走査方向の位置に対応する情報であり、具体的には、ＣＩＳ７の主走査方向一端から他端までの画素７２の配置順を示す。グラフの縦軸は画像濃度の階調である。本実施形態に係る画像信号の１画素は単色８ビットのグレースケール、即ち０〜２５５の２５６階調の濃度で表現され、０が黒を示し、２５５が白を示す。従って、図９に示すグラフ全体としては、ＣＩＳ７の主走査方向一端から他端までの画素によって撮像された画像の濃度が画素配置順に示されている。
【００２１】
図９に示すように、Ａ／Ｄ２２によってデジタル変換されたデータは、左基準線５１、右基準線５２が描かれた位置に夫々ピークが現れている。このピーク位置を重心法によって求め、左基準線５１及び右基準線５２に基づくピークが現れている画素位置を求める。これにより、読取画像上での左基準線５１と右基準線５２との間に含まれる読取基準線間画素数ＤＮ1（個）を求めることができる。
本実施形態においては、上記した通りＣＩＳ７の全体の解像度は６００（ｄｐｉ）であるため、読取基準線間画素数ＤＮ1に基づき、以下の式（１）を用いて読取基準線間隔ＤＬ（ｍｍ）を求めることができる。
2008124840.tif 000003
このようにして求められた読取基準線間隔ＤＬ（ｍｍ）が有効読取範囲処理部２６から制御部２５に送信される。制御部２５は、読取基準線間隔ＤＬ（ｍｍ）と不揮発性メモリ２７に格納されている基準線間隔Ｌ（ｍｍ）とに基づき、以下の式（２）を用いて読取画像と実際の画像との誤差倍率Ｒ（％）を求めることができる。
2008124840.tif 000004
例えば、読取基準線間画素数ＤＮ1（個）が２１３４４．４（個）だった場合、読取基準線間隔ＤＬ（ｍｍ）は、９０３．５７９６（ｍｍ）となり、誤差倍率Ｒは９８（％）となる。このようにして求められた誤差倍率Ｒ（％）が、この画像読取装置固有の誤差倍率として不揮発性メモリ２７に格納される。このような処理によって求められた誤差倍率Ｒ（％）を用いることにより、実際の原稿読取時に読み取られた画像を、正しいサイズに補正することができる。
【００２２】
次に、原稿読取モードの処理について説明する。給紙ローラ２側から原稿搬送経路Ａに原稿が挿入されると、原稿搬入センサ１がそれを検知し、原稿検知信号（給紙ローラ２近傍の原稿搬送経路Ａに原稿が進入したことを示す信号）を、制御部２５に対して送信する。制御部２５は、原稿検知信号を受信すると、給紙スタート信号（給紙ローラ２の回転を開始する命令の信号）を、ステッピングモータ駆動部２８に対して送信する。ステッピングモータ駆動部２８は、給紙スタート信号を受信すると、モータ駆動信号を送信して原稿搬送モータ２９を駆動し、給紙ローラ２及び排紙ローラ６が回転スタートする。
給紙ローラ２が駆動し、原稿が原稿搬送経路Ａ上を搬送されると、レジストセンサ３がそれを検知し、先端検知信号（原稿が給紙ローラ２によって搬送され、原稿搬送経路Ａ上の給紙ローラ２と読取空間Ｑとの間に進入した旨の信号）を、制御部２５に対して送信する。制御部２５は、レジストセンサ３が非検知状態から検知状態になったタイミング、即ち原稿の搬送方向先端部が検知されたタイミングで、図示しないタイマをスタートさせる。以降、制御部２５は、タイマのカウントとステッピングモータ駆動部２８の駆動状態（原稿搬送モータ２９の回転数等）とに基づいて原稿搬送経路Ａにおける原稿の位置を認識する。
【００２３】
原稿が読取範囲に進入すると、制御部２５がタイミング信号発生部２４を制御し、タイミング信号２４は制御部２５の制御に従ってＣＩＳ７、アナログ処理部２１、Ａ／Ｄ２２及びシェーディング補正部２３に対して夫々所定のタイミングでタイミング信号を送信する。ＣＩＳ７はタイミング信号に従って読取範囲を撮像し、撮像した光学情報を光電変換してアナログ処理部２１に送信する。
アナログ処理部２１は、ＣＩＳ７から受信した電気情報をタイミング信号に従ってアナログ処理し、Ａ／Ｄ２２に送信する。Ａ／Ｄ２２はアナログ処理部２１から受信したアナログ信号をタイミング信号に従ってデジタル変換し、シェーディング補正部２３に送信する。シェーディング補正部２３は、Ａ／Ｄ２２から受信したデジタル情報をタイミング信号に従ってシェーディング補正し、画像データを生成する。
このようにして生成された画像データに対して、誤差倍率Ｒ（％）を用いて、読取画像を１／Ｒ倍する変倍補正が施される。この変倍補正は、生成された画像データが制御部２５に送信され、制御部２５が実行する。以下に、誤差倍率Ｒが９８（％）である場合を例として、読取画像の補正方法の一例を示す。本例の場合、読取画像のサイズを１／０．９８倍する補正を行う。具体的には、図９に示す読取原稿範囲画素数ＤＮ2を１／０．９８倍した補正後原稿範囲画素数Ｎ2を求め、主走査ラインの画像信号を補正後原稿範囲画素数Ｎ2に分割し直す処理を行う。
【００２４】
図１０を用いて、変倍補正の具体例を説明する。図１０は、読取原稿範囲画素数ＤＮ2が２０１８４画素である場合であって、補正後原稿範囲画素数Ｎ2として２０５９６画素（≒２０１８４／０．９８）に補正する場合を示す。図１０に示すように、読取画像の上では２０１８４画素で形成されていた主走査線１ライン分の画像信号を、２０５９６画素に分割し直す処理を行う。そして、処理後の各画素を処理前の画素と同じ大きさで表意することにより、画像を変倍することができる。ここで、補正前の読取画像信号における各画素をｄｎi、（ｉ＝１〜２０１８４）で示し、補正後の画像信号における各画素をｎi、（ｉ＝１〜２０５９６）で示す。
【００２５】
次に、図１１を用いて、補正後の夫々の画素位置に対応する画像信号Ｓiを生成する際のアルゴリズムを説明する。図１１は、図１０の一部分を示す図である。補正前の読取画像信号における各画素ｄｎiに対応する画像信号をＳｄiとして示している。補正後の各画素ｎiに対応する画像信号は、補正前の画像信号における周辺４つの画素に対応する画像信号から求められる。例えば、図１１に示すように、ｎ3に対応する画像信号をσとして求める場合、ｎ3は補正前の画像信号におけるｄｎ2とｄｎ3との間にあるため、ｄｎ1〜ｄｎ4を用いて求められる。
補正前の画素間隔を１として正規化した場合、対象となる画素（この場合のｎ3）とそれに最も近い補正前の画素（この場合ｄｎ3）との間隔をｒとすると、補正後の画素ｒ3の画像信号σは、以下の式（３）によって求められる。
2008124840.tif 000005
尚、式（３）中の係数ｈ（１＋ｒ）、ｈ（ｒ）等は、計算用の補正係数であり、補正前の読取画像信号における画素間を８分割した上で、表１の中で対象となる画素（この場合ｎ3）のｒが最も近い値を選定する。
（表１）
2008124840.tif 000006
【００２６】
このように、本実施形態に係る画像読取装置の読取画像補正方法においては、左基準線５１及び右基準線５２が、原稿読取範囲外に描かれているため、撮像光学系であるＣＩＳ７が固定されている場合であっても、読取画像に影響を与えることがない。また、左基準線５１、右基準線５２が、夫々有効読取範囲の両端部に描かれており、その間隔を用いて誤差倍率が求められるため、求められる誤差倍率Ｒ（％）は、有効読取範囲全体の誤差により近い値となる。
更に、左基準線５１、右基準線５２は夫々ＣＩＳ７の主走査方向両端部に配置される撮像素子７１（撮像素子７１−１、撮像素子７１−ｎ）によって撮像される範囲に描かれているため、読取基準線間隔ＤＬと基準線間隔Ｌとの誤差は、ＣＩＳ７に含まれる全ての素子ギャップＧ及び端部ギャップＥを含むものとなる。従って、誤差倍率Ｒ（％）をより正確に求めることができる。
ここで、ＣＩＳ７の製造誤差の程度によっては、左基準線５１及び右基準線５２がＣＩＳ７の主走査方向両端部に配置される撮像素子７１（撮像素子７１−１、撮像素子７１−ｎ）によって撮像される範囲に入らない場合が考えられる。しかしながら、撮像素子７１の主走査方向の寸法オーダーは、ＣＩＳ７の製造誤差により生ずる位置ずれ量のオーダーに比べて十分に大きいため、問題ない。
【００２７】
調整モードと原稿読取モードとの運用例としては、例えば、画像読取装置を設置する際、最初の１回だけ調整モードが実行され、誤差倍率Ｒ（％）が不揮発性メモリ２７に格納される。そして、その後は原稿読取モードで起動され、画像を読み取る際には、不揮発性メモリ２７に格納されている誤差倍率Ｒ（％）を用いて画像が補正されるようにすることができる。
この他、毎回装置を起動する際に調整モードが実行され、誤差倍率Ｒ（％）が求められても良い。この場合、不揮発性メモリ２７を有さず、記憶手段として揮発性メモリに誤差倍率Ｒ（％）を保存しておくこともできる。また、装置の保守、修理等の際に、手動で調整モードと原稿読取モードとを切り替えても良い。また、操作表示部３３に表示された情報を参照しながら、手動で誤差倍率Ｒ（％）を設定することもできる。
【００２８】
上記の説明においては、密着型イメージセンサであるＣＩＳを用いて説明した。従って、左基準線５１、右基準線５２は、コンタクトガラス５の原稿が摺動する面（撮像面）に描かれる。しかしながら、ＣＩＳ以外にも、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサや、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサを用いることができる。
また、左基準線５１、右基準線５２は、コンタクトガラス５の撮像面以外、例えばコンタクトガラス５の反対側の面や内部、更には読取背面板４に描いても良い。しかしながら、本実施形態のように、密着型のイメージセンサを用いる場合は、上記の説明のようにその撮像面に描くことが好ましい。また、ＣＭＯＳやＣＣＤを用いる場合においても、イメージセンサからの光学的な距離が、撮像対象物と略同一となる位置に配置されている部材に描くことが好ましい。これにより、撮像された画像情報の処理を、撮像対象物と同じ条件で行うことができ、処理を簡略化できる。
更に、本実施形態のように、読取背面板４、コンタクトガラス５を有する光学系においては、読取背面板４に左基準線５１、右基準線５２を描く場合、コンタクトガラス４を透過した光を撮像することになるため、コンタクトガラス５に左基準線５１、右基準線５２を描くことが好ましい。これにより、撮像された画像情報の処理を、撮像対象物と同じ条件で行うことができ、処理を簡略化できる。
【００２９】
また、左基準線５１、右基準線５２は、必ずしも直線として描く必要はなく、点やその他の図形等の印であっても良い。また、コンタクトガラス５や読取背面板４等の部材の表面及び内部に光学的に読み取り可能な形状、モールドとして形成しても良い。しかしながら、左基準線５１、右基準線５２のように点ではなく線で描くことによって、ＣＩＳ７とコンタクトガラス５との副走査方向の位置合わせを容易にすることができる。
上記の説明においては、誤差倍率Ｒ（％）を求める場合に、シェーディング補正する前の撮像情報を用いて読取基準線間隔ＤＬを求めたが、シェーディング補正後の情報を用いて読取基準線間隔ＤＬを求めても良い。また、読取基準線間隔ＤＬと基準線間隔Ｌとを比べて誤差倍率Ｒ（％）を求めるのではなく、基準線間隔Ｌに対応する画素数を予め求めておき、その画素数と読取基準線間画素数ＤＮ1とを比較して誤差倍率Ｒ（％）を求めても良い。また、デジタルデータに変換する前の撮像情報を用いても良い。
【００３０】
また、上記の説明においては、図９に示すように、調整モードにおいても有効読取範囲全体を撮像して、読取基準線間画素数ＤＮ1を求めたが、ＣＩＳ７に含まれる各画素７２のアドレスがわかっていれば、例えば、左、右基準線読取範囲の撮像情報さえあれば、読取基準線間画素数ＤＮ1を求めることができる。従って、調整モードにおいては、左、右基準線読取範囲のみを撮像するようにしても良い。
また、上記の説明においては、左基準線５１、右基準線５２のピーク位置を重心法によって求め、左基準線５１及び右基準線５２の画素位置を求める例を説明した。しかしながら、これ以外でも、例えば、濃度の階調が極小となっている画素を用いても良いし、左基準線５１、右基準線５２を夫々読み取ったピークが現れている画素範囲の中心の画素を用いても良い。
また、上記の説明においては、読取背面板４が白に近い色で形成されており、左基準線５１及び右基準線５２が黒に近い色で示されている例を説明したが、例えば、読取背面板４が黒に近い色で形成されており、左基準線５１及び右基準線５２が白に近い色で示されていても良い。また、グレースケール以外の色を用いても良い。
【００３１】
上記の説明においては、調整モードにおいて誤差倍率Ｒ（％）を求め、原稿読取モードにおいては、不揮発性メモリ２７に格納した誤差倍率Ｒ（％）に従って画像を補正する例を説明した。しかしながら、例えば調整モードと原稿読取モードとの区別が無く、毎回原稿を読み取る際に、左、右基準線読取範囲の撮像情報に基づいて上記したような方法で誤差倍率Ｒ（％）を求め、その値を用いて画像を補正するようにしても良い。この場合、誤差倍率Ｒ（％）を格納する必要がないため、不揮発性メモリ２７は必要なく、構成部材の削減を図ることができる。
また、上記の説明においては、給紙ローラ２、排紙ローラ６による原稿搬送型の装置を例として説明したが、ＣＩＳ７が原稿に対して相対的に移動することによって原稿の全面を走査する方式の場合にも適用することができる。また、イメージセンサと撮像対象物とが互いに固定され、相対的に移動しない方式の装置にも適用することができる。また、撮像対象物が原稿である画像読取装置に限定されず、例えば立体物を撮像する装置に適用しても良い。
【００３２】
［実施の形態２］
本実施の形態においては実施の形態１における基準線及び誤差倍率の計算の他の態様を説明する。尚、実施の形態１と同様の符号を付す構成については実施の形態１と同一又は相当部を示し、説明を省略する。図１２は、実施の形態１の図６に対応する本実施の形態の態様を示す図である。図１２に示すように、本実施の形態においては、基準線読取範囲は主走査方向の一端部のみに設けられており、その範囲内に基準線５３が描かれている。また、基準線読取範囲が設けられた側とは反対側の端部において、ＣＩＳ７の基準端７３とコンタクトガラス５とは位置合わせされている。
本実施形態においては、有効読取範囲の主走査方向両端に基準手段を設ける代わりに、ＣＩＳ７の一端側によって撮像される範囲に基準線読取範囲を設け、ＣＩＳ７の他端とコンタクトガラス５とを位置合わせしている。従って、ＣＩＳ７が設計値通りに製造された場合に、基準線５３が撮像されるべき画素位置が定まる。誤差倍率Ｒ（％）を求める場合は、基準線５３が撮像されるべき画素位置と実際に基準線５３が撮像された画素位置と比較することにより、求めることができる。
以上説明したように、本実施の形態によれば、基準線読取範囲を主走査方向の一端に設けるだけで、複数の撮像素子によって構成されるイメージセンサを有する画像読取装置において、撮像素子の製造誤差から生ずる読取画像の不具合を修正することができる。尚、コンタクトガラス５と位置合わせするＣＩＳ７の部位は、基準端７３以外であっても良く、ＣＩＳ７が設計値通りに製造された場合に、基準線５３が撮像される画素位置を定められる位置であれば良い。また、コンタクトガラス５に、ＣＩＳ７の基準端７３と位置合わせするためのマークを設けても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態に係る画像読取装置の一部を模式的に示す斜視図。
【図２】本発明の実施形態に係る画像読取装置の一部を模式的に示す上面図。
【図３】本発明の実施形態に係る画像読取装置の一部を模式的に示す断面図。
【図４】本発明の実施形態に係るイメージセンサを模式的に示す上面図。
【図５】イメージセンサの製造誤差による読取画像の不具合を模式的に示す上面図。
【図６】本発明の実施形態に係るイメージセンサ及びコンタクトガラスを模式的に示す上面図。
【図７】本発明の実施形態に係る画像読取装置の全体構成を模式的に示すブロック図。
【図８】本発明の実施形態に係る誤差倍率を求める処理を示すフローチャート。
【図９】本発明の実施形態に係る調整モードにおける読取信号をデジタル変換した情報を示す図。
【図１０】本発明の実施形態に係る倍率補正方法を示す図。
【図１１】本発明の実施形態に係る倍率補正方法を示す図。
【図１２】本発明の他の実施形態に係るイメージセンサ及びコンタクトガラスを模式的に示す上面図。
【符号の説明】
【００３４】
１  原稿搬入センサ、２  給紙ローラ、３  レジストセンサ、４  読取背面板、５  コンタクトガラス、６  排紙ローラ、７  ＣＩＳ、２０  光源、２１  アナログ処理部、２２  Ａ／Ｄ、２３  シェーディング補正部、２４  タイミング信号発生部、２５  制御部、２６  有効読取範囲処理部、２７  不揮発性メモリ、２８  ステッピングモータ駆動部、２９  原稿搬送モータ、３０  原稿、３１  読取範囲、３２  非読取範囲、３３  操作表示部、５１  左基準線、５２  右基準線、５３  基準線、７１  撮像素子、７２  画素
【図１】
2008124840.tif 000007
【図２】
2008124840.tif 000008
【図３】
2008124840.tif 000009
【図４】
2008124840.tif 000010
【図５】
2008124840.tif 000011
【図６】
2008124840.tif 000012
【図７】
2008124840.tif 000013
【図８】
2008124840.tif 000014
【図９】
2008124840.tif 000015
【図１０】
2008124840.tif 000016
【図１１】
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【図１２】
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