(57)【要約】【課題】スキャナユニット毎にずれる光軸位置に対応すべく正確にシェーディング板を位置検出し常に最適な位置でシェーディング補正ができるスキャナシェーディング補正装置を提供する。【解決手段】副走査方向に所定の幅を有し、主走査方向に延びる帯状の黒ライン部１２ａ、１２ｂと帯状のシェーディング補正用白部１２ｃとからなる基準白板１２と、読取りセンサ２０が読み取ったラインデータを蓄積するラインバッファ２３と、ラインバッファに蓄積されるラインデータが全黒ラインか否かを判定するライン判定手段２６と、照明ユニット１を駆動するモータ９の回転パルス数をカウントするカウント手段２４と、ライン判定手段の判定及び前記カウント手段出力とに基づきシェーディング補正用データの採取を開始するデータ処理手段２６とを具備した。【選択図】　　　図１
2004056588.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を載置するコンタクトガラスと、副走査方向へ進退する過程でコンタクトガラス上の原稿に光を照射して原稿反射光を得る照明ユニットと、照明ユニットを駆動するモータと、コンタクトガラス近傍に配置され且つ副走査方向に所定の幅を有して主走査方向に延びる帯状の黒ライン部及び帯状のシェーディング補正用白部を備えた基準白板と、照明ユニットからの原稿反射光を読取る読取りセンサと、読取りセンサが読み取ったラインデータを蓄積するラインバッファと、ラインバッファに蓄積されるラインデータが全黒ラインか否かを判定するライン判定手段と、前記モータの回転パルス数をカウントするカウント手段と、前記ライン判定手段の判定結果及び前記カウント手段の出力に基づきシェーディング補正用データの採取を開始するデータ処理手段と、を具備したスキャナシェーディング補正装置。
【請求項２】
請求項１記載のシェーディング補正装置において、前記モータの回転パルス数を記憶する揮発性メモリを備えたことを特徴とするスキャナシェーディング補正装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル画像読み取り装置の光源の照度むらやＣＣＤ受光素子毎の感度ばらつきを補正するためのシェーディング補正装置に関し、特に白色基準板を読取って得られるシェーディングデータを用いて原稿読取りデータのシェーディング補正を行うシェーディング補正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像読み取り装置のスキャナユニットにて行われているシェーディング補正処理は原稿スケールやコンタクトガラス等に貼り付けられている基準白板を読み取り、照明ユニットの照明光の光量不均一性やＣＣＤ受光素子の感度ムラ補正を行っている。
一般的に基準白板の位置は設計レイアウト上のホームポジション（ホームポジションセンサー取り付け位置）からの理想位置であって、かつホームポジションから基準白板までの距離は固定値であり、シェーディング動作はこの固定値を参照して照明ユニットを基準白板まで移動させて行われ、通常、シェーディング補正処理は、基準白板を複数回読み取り、読み取ったデータの平均値としての補正データと、シェーディングの目標値との比からシェーディング補正係数を算出し、この補正係数を画像データの対応する画素データに掛け合せることで行われるのが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ホームポジションセンサーの取付け位置誤差や、基準白板が取り付けられているスケールの取付け位置誤差、あるいは照明ユニットの光軸の組付け精度等による光軸位置ズレがスキャナユニット毎に異なり、ホームポジションから基準白板までの距離にバラツキが発生し、シェーディング補正用のデータを正しく読み取ることができない場合が発生することがあった。
また、近年、画像形成装置の省スペース化・小型化等に伴い、画像読み取り装置も小型化され、基準白板の幅そのものが狭くなってきていることから照明ユニットの光軸位置バラツキに対して基準白板の幅に余裕がなくなってきている。
したがって、照明ユニットの光軸バラツキ等により、ホームポジションから基準白板までの距離がずれ、ホームポジションから基準白板までの距離を固定値としてシェーディング補正処理を行うと、基準白板端部を読み取ることがあり、異常データがシェーディングデータに混在してしまうことがある。
すなわち、基準白板端部には基準白板を貼り付ける両面テープやコンタクトガラスの端部が存在し、正常に乱反射されない部分であるため、基準白板端部をシェーディング補正処理で読み取ると、原稿読取りデータのある画素位置のみ異常にシェーディング補正されて形成された画像に縦スジが発生するという問題点があった。
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、スキャナユニット毎にずれる光軸位置に対応すべく正確にシェーディング板を位置検出し常に最適な位置でシェーディング補正ができるスキャナシェーディング補正装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明にかかるシェーディング補正装置の請求項１記載の発明は、原稿を載置するコンタクトガラスと、副走査方向へ進退する過程でコンタクトガラス上の原稿に光を照射して原稿反射光を得る照明ユニットと、照明ユニットを駆動するモータと、コンタクトガラス近傍に配置され且つ副走査方向に所定の幅を有して主走査方向に延びる帯状の黒ライン部及び帯状のシェーディング補正用白部を備えた基準白板と、照明ユニットからの原稿反射光を読取る読取りセンサと、読取りセンサが読み取ったラインデータを蓄積するラインバッファと、ラインバッファに蓄積されるラインデータが全黒ラインか否かを判定するライン判定手段と、前記モータの回転パルス数をカウントするカウント手段と、前記ライン判定手段の判定結果及び前記カウント手段の出力に基づきシェーディング補正用データの採取を開始するデータ処理手段と、を具備したことを特徴とする。
したがって、本発明によれば、組付け精度誤差によりスキャナ毎に光軸位置のバラツキが発生しても基準白板の読み取り開始位置を正確に把握し、適切な位置でのシェーディングデータを取り込みことが出来る。
本発明にかかるシェーディング補正装置の請求項２記載の発明は、請求項１のシェーディング補正装置において、前記モータの回転パルス数を記憶する揮発性メモリを備えたことを特徴とする。
したがって、基準白板検出動作を原稿読み取り毎でなく、不揮発性メモリから読み出すことができるので、原稿読取り動作を効率よく行うことができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係るシェーディング補正装置を備えたスキャナユニットの概要を示す図であり、同図において符号１は副走査方向（左右方向）へ進退する過程で原稿に光を照射して原稿反射光を得るための照明ユニット、２は照明ユニット１内の光源、３は同じく照明ユニット１内のミラー、４及び５は固定ミラー、６は照明ユニット１を副走査方向へガイドするための照明ユニット用ガイド、７は照明ユニット１に係止されてこれを進退させるためにエンドレスに張設されたタイミングベルト、８はタイミングベルト駆動用プーリ、９は駆動プーリ８を駆動するモータ、１０は原稿を載置するコンタクトガラス、１１はコンタクトガラス端縁に沿って配置されて原稿セットの基準となるスケール、１２はスケール１１の下面その他の適所に取り付けられた基準白板、１３は照明ユニット１に取り付けられているセンサ検知板、１４は装置本体側に固定されたホームポジションセンサーである。
また、２０は照明ユニット１の光源から出射されて原稿面で反射しミラーにより案内されてきた原稿反射光を受光するラインＣＣＤ（読み取りセンサ）、２１はＣＣＤ出力を増幅するアンプ、２２はＡ／Ｄ変換器、２３はラインバッファ、２４はＣＣＤカウント（カウント手段）、２５はＩ／Ｏポート、２６はスキャナユニット及び画像形成装置等を制御するＣＰＵ、２７はＲＯＭ、２８はＲＡＭ、２９はモータドライバである。
なお、特許請求の範囲において、ライン判定手段、データ処理手段はＣＰＵ２６により機能する手段であり、ＣＰＵ２６はＲＯＭ２７のプログラムに基づいて各部を制御する。
【０００６】
図２は基準白板１２の構成図であって、基準白板１２は、同図に示すように副走査方向に所定の細い幅を有し且つ主走査方向に延びる２本の帯状の黒ライン部１２ａ（第１黒ライン部）、１２ｂ（第２黒ライン部）を両端部に有すると共に、両黒ライン部の間に配置した幅広帯状のシェーディング補正用白部１２ｃとからなる。つまり、黒ライン部１２ａはシェーディング補正用白部１２Ｃの副走査方向両端に沿って設けられている。
このように構成したスキャナユニットは、ＣＰＵ２６がＩ／Ｏポート２５、モータドライバ２９を介してモータ９を正転／逆転させ、タイミングベルト７のベルト駆動プーリ８を駆動することにより照明ユニット１がガイド６に沿って副走査方向へ可動する。
また、照明ユニット１の位置検知はホームポジションセンサー１４が照明ユニットに取り付けられているセンサ検知板１３を検知することにより行われる。
【０００７】
次に本発明にかかるシェーディング補正装置の動作について図１、図２及び図３に示したフローチャートに基づき説明する。
まず、ホームポジションセンサー１４により、照明ユニット１を初期位置（ホームポジション）に戻し（ステップＳ１）、照明ユニット１の初期位置をホームポジションセンサー１４により検出すると（ステップＳ１でＹＥＳ）、基準白板位置検出動作及びシェーディング動作に入る（ステップＳ２）。一方、照明ユニット１の初期位置を検出できない場合（ステップＳ１でＮＯ）、照明ユニットを初期位置に戻す（ステップＳ３）。
基準白板検出動作が開始されると、モータ９を移動させ（ステップＳ４）、Ｉ／Ｏポート２５にて照明ユニット１の移動数（モータの回転パルス数）のカウントを始める（ステップＳ５）。また、この時、照明ユニット１の光源２から出射した光は基準白板１２で反射し、照明ユニット１のミラー３、固定ミラー４、５を介してラインＣＣＤ２０に入射し、その入射光に比例した電気信号は増幅器２１、Ａ／Ｄコンバータ２２を経てラインバッファ２３に蓄積され、ラインデータが取り込まれる（ステップＳ６）。
ＣＰＵ２６は、ラインバッファ２３に蓄積されたデータが全黒か否かをチェックしており（ステップＳ７）、第１黒ライン部１２ａが検知され、蓄積データとして全黒ラインが検出されると（ステップＳ７でＹＥＳ）、数ライン後からラインバッファ２３に入力されたラインデータである基準白板データを採取し（ステップＳ８）、ＲＡＭへ蓄積する（ステップＳ８ａ）。この際、蓄積データのライン数カウントはＣＣＤカウント２４にて行っており、設計固定値にて決められたライン数が経過されたらラインバッファ２３に入力されたラインデータを採取すれば良い。また、基準白板読み取り開始位置までのモータ９の移動数カウント値もＣＰＵ２６で検出し、基準白板１２の位置決定（ステップＳ９）すると共に、基準白板１２の決定位置に応じたモータ９の移動数カウント値（パルス数）はＲＡＭへ取り込まれる（ステップＳ９ａ）。
基準白板１２を走査し、基準白板読み取り幅として予め定められた設計固定値のライン数のデータはシェーディング補正データ取り込まれ、ＣＰＵ２６によりシェーディング補正処理が行われる。また、同時にＣＰＵ２６は全黒ラインか否かのチェックは続けており、第２黒ライン部１２ｂが検知され、第２の全黒ラインを検出すると（ステップＳ１０でＹＥＳ）、正常終了し（ステップＳ１１）モータ９を逆回転させ照明ユニット１を初期位置に戻す。一方、第２黒ライン部１２ｂの検出が行われない場合（ステップＳ１０でＮＯ）、異常を警告する（ステップＳ１２）。
【０００８】
図４は図２に示した基準白板１２を副走査方向に走査したときのラインＣＣＤ２０の出力データを示す図であり、まず初期位置（ホームポジション）を検知した後、基準白板検出動作が開始し、基準白板１２の黒ライン部を走査し、全黒ラインを検出した後であって、かつ副走査方向への所定移動後（副走査方向への移動量Ａ（設計固定値））、基準白板１２のデータ採取が開始される。基準白板１２の読み取り幅（データ取り込み）は上記移動量Ａと同様に設計固定値Ｂであり、この読み取り幅Ｂにて検出されたシェーディング補正用データを用いてデータ処理手段であるＣＰＵ２６でシェーディング補正が行われる。
尚、初期位置（ホームポジション）から基準白板検出動作により検知された基準白板読み取り開始位置までのモータの移動数（移動量Ａ）はＲＡＭ２８に保存されているので、シェーディング開始位置として原稿読取り毎に行われるシェーディング補正時に移動量ＡがＲＡＭ２８から読み出すことができる。したがって、電源投入後に基準白板検出動作を行い、その後、原稿読み取り毎に基準白板検出動作を行うか、または、予め原稿読み取り回数を定めておき、原稿読み取りの所定回数毎に基準白板検出動作を行うように設定しておけば、上述したような基準白板検出動作を原稿読み取り毎に行わなくても良い。
【０００９】
【発明の効果】
以上のように、本発明にかかる請求項１記載のシェーディング補正装置によれば、組付け精度によりスキャナ毎に光軸位置のバラツキが発生しても基準白板の読み取り開始位置を正確に把握し、適切な位置でのシェーディングデータを取り込みことが出来る効果がある。
又、請求項２記載のシェーディング補正装置によれば、基準白板の読み取り開始位置を揮発性メモリに記憶することで、基準白板検出動作を原稿読み取り毎でなく、不揮発性メモリから読み出すことができるので、原稿読取り動作を効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるシェーディング補正装置を備えたスキャナユニットの概要を示す図。
【図２】本発明にかかるシェーディング補正装置に用いられる基準白板を説明するための図。
【図３】本発明にかかるシェーディング補正装置の動作フローを示すフローチャート。
【図４】基準白板を走査したときのラインＣＣＤ２０の出力データを示す図。
【符号の説明】
１２　基準白板
２０　ＣＣＤ（読み取りセンサ）
２３　ラインバッファ
２４　ＣＣＤカウント（カウント手段）
２６　ＣＰＵ（ライン判定手段、データ処理手段）
２８　ＲＡＭ（揮発性メモリ）
【図１】
2004056588.tif 000003
【図２】
2004056588.tif 000004
【図３】
2004056588.tif 000005
【図４】
2004056588.tif 000006