(57)【要約】【課題】白基準板読み取り時に、駆動系の禁止帯を避けつつ、１回の読み取りで白基準板の幅を有効に使用する。【解決手段】原稿の画像を読み取る画像読取装置であって、撮像素子を搭載したキャリッジを連続的に移動させる駆動手段と、原稿読み取り時と同じ蓄積時間で白基準板をライン単位で、あらかじめ定めた本数分読み取り、シェーディング補正用データを作成する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記ラインの読み取り途中において、読み取りを行なわない期間を設けることを特徴とする画像読取装置。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿の画像を読み取る画像読取装置であって、
撮像素子を搭載したキャリッジを連続的に移動させる駆動手段と、
原稿読み取り時と同じ蓄積時間で白基準板をライン単位で、あらかじめ定めた本数分読み取り、シェーディング補正用データを作成する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記ラインの読み取り途中において、読み取りを行なわない期間を設けることを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
原稿の画像を読み取る画像読取装置であって、
撮像素子を搭載したキャリッジを連続的に移動させる駆動手段と、
原稿読み取り時と同じ蓄積時間で白基準板をライン単位で、あらかじめ定めた本数分読み取り、シェーディング補正用データを作成する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記蓄積時間と前記本数と前記白基準板の幅から求められる前記キャリッジの駆動態様があらかじめ定められた禁止帯に入る場合には、
前記ラインの読み取り途中において、読み取りを行なわない期間を設けることを特徴とする画像読取装置。
【請求項３】
原稿の画像を読み取る画像読取装置であって、
撮像素子を搭載したキャリッジを、あらかじめ定められた禁止帯から外れた駆動態様で連続的に移動させる駆動手段と、
原稿読み取り時と同じ蓄積時間で白基準板をライン単位で読み取り、１回の走査で、複数のラインを組として平均値を算出することを前記白基準板の幅方向にわたって複数回繰り返すことでシェーディング補正用データを作成する制御手段とを備え、
前記ラインの組とラインの組との間には、前記平均値算出の対象とならないラインが含まれていることを特徴とする画像読取装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の画像読取装置であって、
前記駆動手段には、モータが含まれ、
前記駆動態様および前記禁止帯は前記モータの回転数に関するものであることを特徴とする画像読取装置。
【請求項５】
撮像素子を搭載したキャリッジを連続的に移動させ、原稿の画像を読み取る画像読取装置における白基準板読取制御方法であって、
原稿読み取り時と同じ蓄積時間で白基準板をライン単位で、あらかじめ定めた本数分読み取る白基準板読み取りステップと、
読み取り結果に基づいてシェーディング補正用データを作成するステップとを有し、
前記白基準板読み取りステップは、
前記ラインの読み取り途中において、読み取りを行なわない期間を設けることを特徴とする白基準板読取制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読取装置に係り、特に白基準板読み取りの際にキャリッジを駆動するモータの回転数が禁止帯に入らない画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像素子から構成されるラインセンサを搭載したキャリッジを、原稿面に対して平行に移動させ、原稿の画像を読み取る画像読取装置が知られている。
【０００３】
画像読み取り装置では、原稿の階調の再現性を高めるために、原稿を読み取る前に、白基準となるデータを取り込んでおき、そのデータを用いて原稿の読み取りデータに対してシェーディング補正を行なうようにしている。このための白基準となるデータは、一般に、白基準板として、原稿台の端部に備えられている。
【０００４】
白基準板の読み取りに際しては、特許文献１に記載されているように、白基準板のキズ、ホコリ等の影響を防ぐために、以下のような処理が行なわれている。すなわち、例えば、図３（ａ）に示すように、Ｌ１〜Ｌ１６の１６ラインの白基準データを読み取り、連続する４ラインずつの平均を４組算出し、その中での最大値を各撮像素子の白基準データとして設定するようにしている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２４８８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、キャリッジの移動速度は、読み取りサイズ、ＣＣＤの蓄積時間等に基づいて決定されるが、キャリッジを移動させるための駆動系では、モータの単位時間あたりの回転数等によって振動、騒音、起動特性等の点から使用に適さない禁止帯が存在する。
【０００７】
実際の原稿読み取り時には禁止帯を避けてモータの回転数が決定されるが、白基準板読み取り時には、実際の原稿読み取り時と同じＣＣＤの蓄積時間で読み取る必要があることから、要求されるモータの回転数が禁止帯に入ってしまうことがある。
【０００８】
このような場合、単純にモータの回転数を落とすことも考えられるが、そうすると白基準板の幅を有効に用いることができなくなり、白基準板上のゴミ、不均一性の影響等を受けやすくなってしまう。これを避けるため、複数回のキャリッジ移動で白基準板を読み取ることも考えられるが、読み取り時間が余分にかかってしまう。
【０００９】
本発明は、白基準板読み取り時に、駆動系の禁止帯を避けつつ、１回の読み取りで白基準板の幅を有効に使用することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の第１の態様である画像読取装置は、
原稿の画像を読み取る画像読取装置であって、
撮像素子を搭載したキャリッジを連続的に移動させる駆動手段と、
原稿読み取り時と同じ蓄積時間で白基準板をライン単位で、あらかじめ定めた本数分読み取り、シェーディング補正用データを作成する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記ラインの読み取り途中において、読み取りを行なわない期間を設けることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、ラインの読み取り途中において、読み取りを行なわない期間を設けることにより、白基準板読み取り時に、駆動系の禁止帯を避けつつ、１回の読み取りで白基準板の幅を有効に使用することができる。
【００１２】
また、本発明の画像読取装置は、
原稿の画像を読み取る画像読取装置であって、
撮像素子を搭載したキャリッジを連続的に移動させる駆動手段と、
原稿読み取り時と同じ蓄積時間で白基準板をライン単位で、あらかじめ定めた本数分読み取り、シェーディング補正用データを作成する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記蓄積時間と前記本数と前記白基準板の幅から求められる前記キャリッジの駆動態様があらかじめ定められた禁止帯に入る場合には、
前記ラインの読み取り途中において、読み取りを行なわない期間を設けることを特徴とすることもできる。
【００１３】
さらには、原稿の画像を読み取る画像読取装置であって、
撮像素子を搭載したキャリッジを、あらかじめ定められた禁止帯から外れた駆動態様で連続的に移動させる駆動手段と、
原稿読み取り時と同じ蓄積時間で白基準板をライン単位で読み取り、１回の走査で、複数のラインを組として平均値を算出することを前記白基準板の幅方向にわたって複数回繰り返すことでシェーディング補正用データを作成する制御手段とを備え、
前記ラインの組とラインの組との間には、前記平均値算出の対象とならないラインが含まれていることを特徴としてもよい。
【００１４】
ここで、前記駆動手段には、モータが含まれ、
前記駆動態様および前記禁止帯は前記モータの回転数に関するものとすることができる。
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明の第１の態様である画像読取装置における白基準板読取制御方法は、
撮像素子を搭載したキャリッジを連続的に移動させ、原稿の画像を読み取る画像読取装置における白基準板読取制御方法であって、
原稿読み取り時と同じ蓄積時間で白基準板をライン単位で、あらかじめ定めた本数分読み取る白基準板読み取りステップと、
読み取り結果に基づいてシェーディング補正用データを作成するステップとを有し、
前記白基準板読み取りステップは、
前記ラインの読み取り途中において、読み取りを行なわない期間を設けることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、本発明を適用した画像読み取り装置の構成の概要を示す図である。本図に示すように画像読み取り装置１０は、匡体１１の上面にガラス等の透明板からなる原稿台１２が設けられている。匡体１１の内部には、駆動機構１８により原稿台１２に対し平行（副走査方向）に往復移動可能なキャリッジ１３が設けられ、このキャリッジ１３に光源１４とラインセンサ１５とが搭載されている。光源１４の照射光は、原稿台１２に載せられた原稿の表面で反射され、複数のミラー１６で反射した後、集光レンズ１７によりラインセンサ１５に集光されるようになっている。
【００１８】
原稿台１２の端部には、高反射率均一反射面を有する白基準板２１が設けられている。白基準板２１は、シェーディング補正に用いるデータを作成するために、実際の原稿の画像読み取り（本スキャン）の前に読み取られる。
【００１９】
駆動機構１８は、電圧により単位時間あたりの回転数を制御されるモータ１８ａを備えている。モータ１８ａの回転は、ギア等によりベルト２２の運動に変換され、ベルト２２に固定されたキャリッジ１３が、図示しないガイドレールにそって副走査方向に移動することになる。
【００２０】
駆動機構１８のメカ特性等により、モータ１８ａの回転数、キャリッジ１３の移動速度には、振動、騒音、起動特性等の点から使用に適さない禁止帯が存在する。キャリッジ１３の移動速度はモータ１８ａの速度に依存するため、ここでは禁止帯はモータ１８ａの回転数で表わすようにする。なお、本画像読み取り装置１０で用いられているモータ１８ａの禁止帯はあらかじめ定められているものとする。
【００２１】
駆動機構１８、ラインセンサ１５による画像読み取り等の画像読み取り装置１０における各種処理は、制御回路２０により制御される。読み取られた画像データは、制御回路２０で補正等の画像処理を施され、Ｉ／Ｆ１９を介して、図示しないホストコンピュータ等に送られる。
【００２２】
なお、写真フィルム等の透過原稿を読み取る場合は、原稿台カバーに設けられた第２の光源（図示せず）が用いられ、原稿の透過光がラインセンサ１５により読み取られることになる。
【００２３】
また、本例では、画像読み取り装置として単体のスキャナを例に説明したが、印刷装置と一体になった複合装置、ファクシミリ装置、その他の機器を用いることができる。
【００２４】
図２は、本実施形態における制御回路２０の機能構成を示すブロック図である。本図に示すように、制御回路２０は、ラインセンサ１５が出力する信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部２１０と、補正処理部２２０と、読み取り条件を設定したり駆動機構を制御する読み取り制御部２３０とを備えている。
【００２５】
補正処理部２２０は、読み取ったデータに対して、白基準板２１の読み取り結果に基づくシェーディング補正、ガンマ補正、色補正、エッジ強調等の補正処理を行なう。
【００２６】
読み取り制御部２３０は、読み取り条件設定部２３１と駆動機構制御部２３２とを備えている。読み取り条件設定部２３１は、読み取りの際の諸条件、例えば、読み取り解像度、ラインセンサ１５におけるＣＣＤの蓄積時間、キャリッジ１３の移動速度を制御するためのモータ回転数等を設定する。駆動機構制御部２３２は、読み取り条件設定部２３１が設定したモータ回転数等に基づいて駆動機構１８を動作させるする。
【００２７】
ここで、実際の原稿読み取り（本スキャン）の前に行なわれる白基準板読み取りの際の処理について説明する。
【００２８】
一般に、白基準板読み取りの際には、本スキャンと同じ蓄積時間で読み取りを行なう必要がある。ただし、本スキャン時と同じ解像度で読み取る必要はない。また、白基準板２１の幅内で読み取りを行なわなくてはならない。
【００２９】
そして、短時間で白基準板読み取りを終了させるためには、少ない回数、例えば、１回の副走査で読み取りを行なうことが望ましく、また、白基準板上のゴミ除去、不均一性の影響排除のためには、なるべく広い範囲、例えば、白基準板の幅全部を有効に用いることが望ましい。
【００３０】
このため、本実施形態では、白基準板２１の副走査方向の全幅を用いて、１回の副走査で白基準板の読み取りを行なうものとする。
【００３１】
また、白基準板のキズ、ホコリ等の影響を防ぐために、複数本のラインを組として平均を算出することを複数回繰り返し、その中での最大値を各撮像素子の白基準データとして設定するようにしている。
【００３２】
ここで、白基準板の副走査方向の幅をＷとし、平均値を算出するライン本数をＡ、平均値算出を行なう回数をＲ、ラインセンサの蓄積時間をＣｔとすると、キャリッジ１３の移動速度Ｓｐｄは、
Ｓｐｄ＝Ｗ／（Ａ×Ｒ×Ｃｔ）
となる。なお、図３（ａ）は、平均値算出ライン数Ａを４本とし、平均値算出回数Ｒを４回とした場合の白基準板読み取り例を示している。すなわち、幅Ｗの白基準板に対して、Ｌ１〜Ｌ１６の１６本のラインを読み取り、Ｌ１〜Ｌ４、Ｌ５〜Ｌ８、Ｌ９〜Ｌ１２、Ｌ１３〜Ｌ１６でそれぞれ平均値を算出することになっている。
【００３３】
このＳｐｄからモータ１８ａの回転数を求めることができるが、この回転数が駆動系の禁止帯に入っている場合が起こり得る。なお、上述のようにモータ１８ａの回転数とキャリッジ移動速度とは対応関係があるため、回転数ではなく、キャリッジ移動速度に禁止帯を定めて、キャリッジ１３の移動速度Ｓｐｄで禁止帯の判別を行なうようにしてもよい。
【００３４】
本実施形態では、モータ１８ａの回転数が駆動系の禁止帯に入っている場合には、モータ１８ａの回転数を禁止帯から外れるように調整し、白基準板の読み取りを行なうようにする。
【００３５】
ただし、単純にモータ１８ａの回転数を少なくして禁止帯から外れるようにする、すなわち、同じ蓄積時間を保ったままキャリッジ１３の移動速度を遅くして、同様にラインの読み取りを行なうとすると、１本あたりのライン幅が短くなり、白基準板の全幅を有効に利用することができなくなる。この結果、白基準板上のゴミ、不均一性の影響を受けやすくなってしまう。
【００３６】
なぜならば、単純にキャリッジ１３の移動速度を遅くすると、同じ蓄積時間を維持した場合には、白基準板の全幅の一部、例えば、端から途中までの部分だけが読み取られることになり、読み取り範囲におけるゴミ等の占める割合が相対的に大きくなるからである。
【００３７】
そこで、本実施形態では、白基準板の全幅を読み取る間に、データを読み取らない期間、すなわち、データの読み取りを行なわないラインを設けることで、キャリッジ１３の移動速度を遅くしながらも、白基準板の全幅を利用した読み取りを可能としている。
【００３８】
具体的な例としては、図３（ｂ）に示すように、平均を算出するために４ライン読み込んだ後に、１ラインを読み飛ばすようにし、これを白基準板の全幅を利用して４組繰り返すようにする。ただし、このときのモータ１８ａの回転数が依然として禁止帯に入っている場合もあり得る。この場合には、読み飛ばしのラインをさらに増やしてモータ１８ａの回転数を落とすようにする。
【００３９】
これにより、例えば、図３（ｂ）において、単純にキャリッジ１３の移動速度を遅くして、連続的にＬ１〜Ｌ１６を読み込む場合より、白基準板上のゴミ、不均一性の影響等を排除することが可能となる。例えば、ゴミがＬ４〜Ｌ１５にかけて存在している場合等には、その効果は顕著である。
【００４０】
図４は、モータ１８ａの回転数および読み飛ばしライン数を決定する処理を説明するフロー図である。本処理は、白基準板読み取り毎に行なうようにしてもよいし、あらかじめ、想定される蓄積時間毎にモータ１８ａの回転数および読み飛ばし数を算出しておき、結果をテーブル等に記録しておくようにしてもよい。
【００４１】
後者の場合、蓄積時間毎のモータ回転数および読み飛ばし数がテーブルに記録された状態で出荷され、白基準板読取時に、適用する蓄積時間に対応するモータ回転数および読み飛ばし数をテーブルを参照して取得するようにすればよい。
【００４２】
もちろん、テーブルの形式はこれに限られない。例えば、本スキャンで用いる読み取り解像度、読み取りモード等の組み合わせと白基準板読み取り時に用いるモータ回転数および読み飛ばし数とを対応付けるようにしてもよい。
【００４３】
図４に示すように、本処理では、まず、本スキャンで用いるラインセンサの蓄積時間からモータ１８ａの回転数を算出する（Ｓ１０１）。具体的には、上記の式に読み飛ばし数Ｎを含めた式
Ｓｐｄ＝Ｗ／（（Ａ＋Ｎ）×Ｒ×Ｃｔ）
にしたがって、キャリッジ１３の移動速度Ｓｐｄが求まり、モータ１８ａの回転数を求めることができる。読み飛ばし数Ｎの初期値は０である。
【００４４】
なお、本スキャンで用いるラインセンサの蓄積時間は、読み取り解像度、読み取りモード等の読み取り設定に応じて定められる。また、平均値算出ライン数Ａおよび平均値算出回数Ｒは固定とする。
【００４５】
そして、求めたモータ１８ａの回転数が、あらかじめ定められた禁止帯に入っているかどうかを判断する（Ｓ１０２）。
【００４６】
その結果、禁止帯に入っていない場合（Ｓ１０２：Ｎ）には、その回転数および読み飛ばし数を白基準板読み取り時のモータ回転数および読み飛ばし数として決定する（Ｓ１０３）。
【００４７】
一方、禁止帯に入っている場合（Ｓ１０２：Ｙ）には読み飛ばし数Ｎを１増やして（Ｓ１０４）、再度、式
Ｓｐｄ＝Ｗ／（（Ａ＋Ｎ）×Ｒ×Ｃｔ）
にしたがって、キャリッジ１３の移動速度Ｓｐｄを算出し、モータ１８ａの回転数を求める（Ｓ１０５）。
【００４８】
そして、求めたモータ１８ａの回転数が、あらかじめ定められた禁止帯に入っているかどうかを判断する（Ｓ１０２）。
【００４９】
以上のような処理を、モータ１８ａの回転数が禁止帯から外れるまで繰り返す。これにより、白基準板読み取り時のモータ１８ａの回転数および読み飛ばし数を決定することができる。
【００５０】
なお、あらかじめテーブルを作成する場合には、上記の処理をラインセンサの蓄積時間毎に行なって、それぞれの場合のモータ１８ａの回転数および読み飛ばし数をテーブルに記録しておくようにする。
【００５１】
つぎに、本実施形態における画像読み取り処理の流れについて、図５のフロー図を参照して説明する。
【００５２】
まず、ユーザから受け付けた画像読み取り設定等にしたがって初期設定を行なう（Ｓ２０１）。そして、白基準板２１の読み取りを行ない（Ｓ２０２）、シェーディング補正用データを作成する（Ｓ２０３）。なお、初期設定処理（Ｓ２０１）および白基準板読取処理（Ｓ２０２）の詳細な処理内容については後述する。
【００５３】
白基準板を読み取り（Ｓ２０２）、補正用データを作成する（Ｓ２０４）と、実際の画像読み取り処理（本スキャン）を行なう（Ｓ２０４）。そして、得られた画像データに対して作成した補正用データを用いてシェーディング補正（Ｓ２０５）を施し、また、ガンマ補正等の各種補正を施して（Ｓ２０６）、Ｉ／Ｆ１９を介してホストコンピュータ等に出力する（Ｓ２０７）。
【００５４】
ここで、図６のフロー図を参照して、初期設定処理（Ｓ２０１）と白基準板読取処理（Ｓ２０２）とについて詳しく説明する。
【００５５】
初期設定処理（Ｓ２０１）では、ホストコンピュータ等を介して、ユーザから読み取り設定を受け付ける（Ｓ２０１１）。あるいは、プレスキャンを行ない、自動的に読み取り設定を行なうようにしてもよい。読み取り設定では、例えば、読み取り解像度、用紙サイズ、カラー／モノクロ、階調等が定められる。
【００５６】
これらの設定値、特に、読み取り解像度とモノクロ／カラーの読み取りモードとからラインセンサが１ラインを読み取る蓄積時間が設定される（Ｓ２０１２）。
【００５７】
蓄積時間が設定されると、蓄積時間と副走査読み取り解像度等からキャリッジ１３の移動速度が定まる（Ｓ２０１３）。この移動速度は、本スキャン（Ｓ２０４）の際に用いられる移動速度である。なお、移動速度が定められると、その移動速度を実現するためのモータ１８ａの回転数が定まる。本スキャン時には、この回転数でモータ１８ａが回転するように制御を行なうことで、定められた移動速度が実現されることになる。
【００５８】
つぎに、白基準板読み取り処理（Ｓ２０２)の際に用いるモータ１８ａの回転数および読み飛ばし数を決定する（Ｓ２０１４）。
【００５９】
モータ１８ａの回転数および読み飛ばし数の決定処理は、上述のように、白基準板読み取りの際に図４に示したフロー図にしたがって行なうようにしてもよいし、本スキャン時の蓄積時間から、あらかじめ作成されたテーブルを参照して求めるようにしてもよい。
【００６０】
白基準板読取処理（Ｓ２０２）では、設定されたモータ１８ａの回転数にしたがってキャリッジ１３を移動させ、以下の基準によりライン単位で白基準板の読み取りを行なう。
【００６１】
まず、処理対象のラインが読み取り対象であるかどうかを判断する（Ｓ２０２１）。この判断は、読み取り対象のライン番号と、平均算出用例ライン数Ａおよび読み飛ばし数Ｎとから行なうことができる。例えば、平均算出用ライン数Ａが４本で読み飛ばし数Ｎが１本の場合には、連続する４本のラインが読み取り対象であり、次の１本のラインが読み取り対象ではないことになる。
【００６２】
なお、読み飛ばし数Ｎが２以上のときは、連続するＮ本を読み飛ばしとすることが望ましい。すなわち、平均算出用ライン数Ａが４本で読み飛ばし数Ｎが３本の場合には、連続する４本のラインが読み取り対象であり、次の連続する３本のラインが読み取り対象ではないことになる。
【００６３】
その結果、読み取り対象のラインであれば読み取り処理を行ない（Ｓ２０２２）、読み取り対象のラインでなければ読み飛ばし処理を行なう（Ｓ２０２３）。
【００６４】
以上の処理を読み取り終了まで行なう（Ｓ２０２４）。すなわち、平均値算出ライン数をＡとし、平均値算出回数をＲとした場合に、読み取り処理を行なったライン数がＡ×Ｒとなるまで繰り返すようにする。
【００６５】
そして、読み取り終了処理を行ない（Ｓ２０２５）、白基準板読み取り処理（Ｓ２０２）を終了する。
【００６６】
このようにして、本実施形態では、白基準板読み取り時に、駆動系の禁止帯を避けつつ、１回の読み取りで白基準板の幅を有効に使用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明を適用した画像読み取り装置の構成の概要を示す図。
【図２】制御回路の機能構成を示すブロック図。
【図３】白基準板を読み取るラインを説明する図。
【図４】モータの回転数および読み飛ばしライン数を決定する処理を説明するフロー図。
【図５】画像読み取り処理の流れについて説明するフロー図。
【図６】初期設定処理と白基準板読取処理とを説明するフロー図。
【符号の説明】
【００６８】
１０…画像読み取り装置、１１…匡体、１２…原稿台、１３…キャリッジ、１４…光源、１５…ラインセンサ、１６…ミラー、１７…集光レンズ、１８…駆動機構、１８ａ…モータ、２０…制御回路、２１…白基準板、２２…ベルト、２１０…Ａ／Ｄ変換部、２２０…補正処理部、２３０…読み取り制御部、２３１…読み取り条件設定部、２３２…駆動機構制御部
【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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