(57)【要約】【課題】複数のLEDから放射されて白色の線状とされた照明光の色むらを補正し、狙いとする色再現性を確保すること。【解決手段】複数のLEDから放射された白色光を主走査方向Yに直線状の照明光として原稿に照明する照明手段20と、複数のLEDのそれぞれに電力を供給する電源手段22と、照明手段20による照明光の原稿からの反射光をカラーで読み取るための複数色のカラーフィルタを含むカラーセンサ16と、カラーセンサ16で読み取ったデータを画像データとして処理する画像処理手段51と、画像処理手段51で処理された画像データを記憶する記憶手段52と、色調を判定するとともに複数のLEDの色調を調整する制御手段53と、を備えた画像読取り装置。分光手段25にて照明手段20からの照明光を波長ごとに分光し、分光手段25で分光された分光光をカラーセンサ16で読み取り、その読取り画像に基づいて制御手段53が照明光の色調を判定し、かつ、LEDの色調を調整する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＬＥＤから放射された白色光を主走査方向に直線状の照明光として原稿に照明する照明手段と、
前記複数のＬＥＤのそれぞれに電力を供給する電源手段と、
前記照明手段を副走査方向に移動させる駆動手段と、
前記照明手段による照明光の原稿からの反射光をカラーで読み取るための複数色のカラーフィルタを含むカラーセンサと、
前記反射光を前記カラーセンサに導く結像手段と、
前記カラーセンサで読み取ったデータを画像データとして処理する画像処理手段と、
前記画像処理手段で処理された画像データを記憶する記憶手段と、
色調を判定するとともに前記複数のＬＥＤの色調を調整する制御手段と、
を備えた画像読取り装置における色調調整方法であって、
分光手段にて前記照明手段からの照明光を波長ごとに分光し、
前記分光手段で分光された分光光を前記カラーセンサで読み取り、その読取り画像に基づいて前記制御手段が前記照明光の色調を判定し、かつ、前記ＬＥＤの色調を調整すること、
を特徴とする色調調整方法。
【請求項２】
前記ＬＥＤに供給する電流量を調整することにより色調を調整すること、を特徴とする請求項１に記載の色調調整方法。
【請求項３】
前記複数のＬＥＤは、予め選別された異なる色調を有するものであり、それぞれに供給する電流量によって色調が調整されること、を特徴とする請求項１に記載の色調調整方法。
【請求項４】
前記記憶手段に予め記憶された目標分光波長分布と、前記カラーセンサによる前記分光光の読取り画像から算出された分光波長分布とを比較し、色調の判定を行い、かつ、前記ＬＥＤの色調を調整すること、を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の色調調整方法。
【請求項５】
複数の前記分光手段で分光された分光光を前記カラーセンサで読み取り、
各分光光の分光波長分布の差が少なくなるように前記ＬＥＤの色調を調整すること、
を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の色調調整方法。
【請求項６】
複数のＬＥＤから放射された白色光を主走査方向に直線状の照明光として原稿に照明する照明手段と、
前記複数のＬＥＤのそれぞれに電力を供給する電源手段と、
前記照明手段を副走査方向に移動させる駆動手段と、
前記照明手段による照明光の原稿からの反射光をカラーで読み取るための複数色のカラーフィルタを含むカラーセンサと、
前記反射光を前記カラーセンサに導く結像手段と、
前記カラーセンサで読み取ったデータを画像データとして処理する画像処理手段と、
前記画像処理手段で処理された画像データを記憶する記憶手段と、
前記照明手段からの照明光を波長ごとに分光する分光手段と、
前記分光手段で分光された照明光が投影される投影面と、
色調を判定するとともに前記複数のＬＥＤの色調を調整する制御手段と、
を備え、
前記投影面に投影された分光光を前記カラーセンサで読み取り、その読取り画像に基づいて前記制御手段が前記照明光の色調を判定し、かつ、前記ＬＥＤの色調を調整すること、
を特徴とする画像読取り装置。
【請求項７】
前記制御手段は前記ＬＥＤに供給する電流量を調整することにより色調を調整すること、を特徴とする請求項６に記載の画像読取り装置。
【請求項８】
前記複数のＬＥＤは、予め選別された異なる色調を有するものであり、それぞれに供給する電流量によって色調が調整されること、を特徴とする請求項６に記載の画像読取り装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記記憶手段に予め記憶された目標分光波長分布と、前記カラーセンサによる前記分光光の読取り画像から算出された分光波長分布とを比較し、色調の判定を行い、かつ、前記ＬＥＤの色調を調整すること、を特徴とする請求項６ないし請求項８のいずれかに記載の画像読取り装置。
【請求項１０】
複数の前記分光手段が主走査方向に沿って配置されていること、を特徴とする請求項６ないし請求項９のいずれかに記載の画像読取り装置。
【請求項１１】
複数の前記分光手段で分光されかつ前記投影面に投影された分光光を前記カラーセンサで読み取り、
前記制御手段は、各分光光の分光波長分布の差が少なくなるように前記ＬＥＤの色調を調整すること、
を特徴とする請求項１０に記載の画像読取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読取り装置及び色調調整方法、特に、原稿画像をスキャンしてその画像をカラーのデジタルデータとして取得する画像読取り装置及びその色調調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、白色光を原稿に照射し、その反射光を一次元のイメージセンサで読み取り、原稿画像をカラーのデジタルデータとして取得する画像読取り装置が種々提供されている。この種の画像読取り装置では、光源やセンサのカラーフィルターなどの色特性のばらつきにより、原稿画像に対する読取り画像の色再現性が低下しないよう、多色チャートを読み取り、その読取り結果に基づいて画像パラメータを補正することで、色再現性を確保していた。
【０００３】
また、白色光の光源としては、従来、蛍光灯が多く使用されていたが、ＬＥＤが高効率化、低価格化したことにより、ＬＥＤを採用することが多くなっている。ＬＥＤは点光源であり、直線状の照明光とするには、複数のＬＥＤを一列に並べる方式（アレイ方式）、線状の導光部材の端部にＬＥＤを配置し、該ＬＥＤから放射された光を導光部材の長手方向に沿って照明する方式（ライトガイド方式）が採用されている。アレイ方式では複数のＬＥＤを使用することが不可避である。また、ライトガイド方式においても光量を確保するために複数のＬＥＤを使用することが多い。
【０００４】
しかしながら、複数のＬＥＤを使用する場合にはＬＥＤそれぞれの色調の差に基づいて、多少の差はあれども線状の照明光に主走査方向の場所ごとに白色光の色調が異なる。そのため、読取り画像においては色むらが発生するおそれがある。さらに、色再現性確保のために多色チャートを読み取る際も、主走査方向の場所ごとに異なる色特性条件で読み取るため、画像パラメータを不適切に補正してしまい、所望の色再現性を保証できないおそれがある。
【０００５】
特許文献１には、測光処理を行い、プリズム回折格子によって波長ごとに分光された光をセンサアレイなどを介して分光エネルギー分布を取得し、該分光エネルギー分布から所定の処理を行うことによりホワイトバランスを調整する装置が記載されている。但し、特許文献１はデジタルカメラに関するもので、原稿画像の読取りに使用される白色照明光のむらを測定し、調整することまでに言及することはない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−５４６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、複数のＬＥＤから放射されて白色の線状とされた照明光の色むらを補正し、狙いとする色再現性を確保できる画像形成装置及び色調調整方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、本発明の第１の形態である色調調整方法は、
複数のＬＥＤから放射された白色光を主走査方向に直線状の照明光として原稿に照明する照明手段と、
前記複数のＬＥＤのそれぞれに電力を供給する電源手段と、
前記照明手段を副走査方向に移動させる駆動手段と、
前記照明手段による照明光の原稿からの反射光をカラーで読み取るための複数色のカラーフィルタを含むカラーセンサと、
前記反射光を前記カラーセンサに導く結像手段と、
前記カラーセンサで読み取ったデータを画像データとして処理する画像処理手段と、
前記画像処理手段で処理された画像データを記憶する記憶手段と、
色調を判定するとともに前記複数のＬＥＤの色調を調整する制御手段と、
を備えた画像読取り装置における色調調整方法であって、
分光手段にて前記照明手段からの照明光を波長ごとに分光し、
前記分光手段で分光された分光光を前記カラーセンサで読み取り、その読取り画像に基づいて前記制御手段が前記照明光の色調を判定し、かつ、前記ＬＥＤの色調を調整すること、
を特徴とする。
【０００９】
本発明の第２の形態である画像読取り装置は、
複数のＬＥＤから放射された白色光を主走査方向に直線状の照明光として原稿に照明する照明手段と、
前記複数のＬＥＤのそれぞれに電力を供給する電源手段と、
前記照明手段を副走査方向に移動させる駆動手段と、
前記照明手段による照明光の原稿からの反射光をカラーで読み取るための複数色のカラーフィルタを含むカラーセンサと、
前記反射光を前記カラーセンサに導く結像手段と、
前記カラーセンサで読み取ったデータを画像データとして処理する画像処理手段と、
前記画像処理手段で処理された画像データを記憶する記憶手段と、
前記照明手段からの照明光を波長ごとに分光する分光手段と、
前記分光手段で分光された照明光が投影される投影面と、
色調を判定するとともに前記複数のＬＥＤの色調を調整する制御手段と、
を備え、
前記投影面に投影された分光光を前記カラーセンサで読み取り、その読取り画像に基づいて前記制御手段が前記照明光の色調を判定し、かつ、前記ＬＥＤの色調を調整すること、
を特徴とする。
【００１０】
前記色調調整方法及び画像形成装置においては、複数のＬＥＤから放射されて白色の線状とされた照明光を分光手段にて波長ごとに分光し、その分光光をカラーセンサで読み取り、その読取り画像に基づいて照明光の色調を判定し、かつ、ＬＥＤの色調を調整する。これにて、それぞれの画像読取り装置において、複数のＬＥＤから放射されて白色の線状とされた照明光の色むらが補正され、狙いとする色再現性が確保される。
【００１１】
なお、分光手段や投影面は色調調整時に画像読取り装置に取り付けてもよく、この場合は装置の新規設置時にまたはメンテナンス時にサービスマンが色調調整を行うことになる。分光手段や投影面は画像読取り装置に内蔵されていてもよい。この場合、色調調整は、例えば、電源投入時など１日に１回実行するようにプログラムが可能である。
【００１２】
また、色調の調整は、例えば、ＬＥＤに供給する電流量を調整することにより行うことができる。あるいは、予め選別された色調の異なるＬＥＤを配置しておき、該ＬＥＤに供給する電流量を調整してもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数のＬＥＤから放射されて白色の線状とされた照明光の色むらを補正し、狙いとする色再現性を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施例である画像読取り装置を示す概略構成図である。
【図２】分光方式の第１例を示す模式図である。
【図３】分光波長分布を示すグラフである。
【図４】合成分光分布の調整を説明するためのグラフである。
【図５】合成分光分布の調整手順を示すフローチャート図である。
【図６】分光方式の第２例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る画像読取り装置の実施例について、添付図面を参照して説明する。なお、各図において同じ部材には共通する符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１６】
（画像読取り装置の概略構成、図１参照）
図１に示すように、画像読取り装置１は、筺体２とその上面開口部に取り付けられたプラテンガラス５によって外枠が構成され、筺体２には照明手段２０とミラー３１とを含む第１スライダ１１、ミラー３２，３３を含む第２スライダ１２、結像レンズ１５、カラーセンサ１６が内蔵されている。照明手段２０は複数のＬＥＤから放射された白色光を主走査方向Ｙに直線状の照明光としてプラテンガラス５に向けて照明する。また、第１スライダ１１は読取り領域Ａにおいて所定の速度Ｖでプラテンガラス５の直下で副走査方向Ｚに移動し、第２スライダ１２は速度Ｖ／２で副走査方向Ｚに移動する。スライダ１１，１２はモータ１４を含む駆動手段によって読み取り領域Ａを往復移動される。
【００１７】
原稿Ｄはプラテンガラス５上に載置され、照明手段２０から白色光を照射され、原稿Ｄからの反射光をミラー３１，３２，３３を介してかつ結像レンズ１５を介してカラーセンサ１６が受光することにより原稿像が主走査方向Ｙに１ラインずつ読み取られる。そして、原稿像は第１スライダ１１及び第２スライダ１２が副走査方向Ｚに移動することにより、２次元の画像データとして読み取られる。
【００１８】
カラーセンサ１６は複数色（赤、青、緑）のカラーフィルタを含むラインセンサであり、原稿像をカラーで読み取る。また、この画像読取り装置１は、画像処理部５１、記憶部５２、制御部５３を備え、カラーセンサ１６で読み取られた画像データは画像処理部５１に転送されてプリントのための画像データが生成される。
【００１９】
前記プラテンガラス５の読取り開始側には白色基準板６が取り付けられており、実際に原稿の画像を読み取る前に照明手段２０によって白色基準板６を照明し、その反射光をカラーセンサ１６で読み取ることでシェーディング補正などを行う。
【００２０】
ところで、照明手段２０に光源として用いられているＬＥＤは、個々の色調にばらつきを生じており、線状の照明光には主走査方向Ｙの場所ごとに白色光の色調が異なっている。そこで、本画像読取り装置１では、複数のＬＥＤから放射されて白色の線状とされた照明光を分光手段にて波長ごとに分光し、その分光光をカラーセンサ１６で読み取り、その読取り画像に基づいて照明光の色調を判定し、かつ、ＬＥＤの色調を調整する。これにて、それぞれの画像読取り装置１において、複数のＬＥＤから放射されて白色の線状とされた照明光の色むらが補正され、狙いとする色再現性が確保される。
【００２１】
（分光方式の第１例、図２〜図５参照）
ます、分光方式の第１例について図２を参照して説明する。照明手段２０は、基板２１上に複数のＬＥＤを主走査方向Ｙに一列に配置し、図示しない導光部材を設けたもので、各ＬＥＤは電源２２から供給される電力によって個々に発光制御される。即ち、個々のＬＥＤごとに供給される電流量を調整可能であり、各ＬＥＤの輝度が個別に調整可能である。また、各ＬＥＤは主走査方向Ｙに奇数番目と偶数番目とで異なる色調（色度範囲）を有するものが選別されて配置されている。分光手段は一群のＬＥＤごとにその発光光を分光する複数のプリズム２５であり、前記白色基準板６のさらに読取り方向（副走査方向Ｚ）の上流側に白色投影面３０とともに配置されている。
【００２２】
色むら補正時にあっては、第１及び第２スライダ１１，１２が図１に示すようにプリズム２５及び白色投影面３０の直下に移動し、ＬＥＤが各列ごとに順次点灯される。各ＬＥＤからの発光光はプリズム２５によって３色（赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂ）に分光され、白色投影面３０を照射する。白色投影面３０からの反射光はミラー３１，３２，３３、結像レンズ１５を介してカラーセンサ１６にて読み取られる。
【００２３】
図３には、あるＬＥＤが点灯し、白色投影面３０に投影された分光光をカラーセンサ１６の赤色、緑色、青色の読取り画素にて読み取った際の主走査方向Ｙの位置を横軸に示し、光強度を縦軸に示している。曲線Ｒが赤色、曲線Ｇが緑色、曲線Ｂ（Ｂ１，Ｂ２）が青色の読取りプロファイルを示している。青色に着目すると、仮に、奇数番目のＬＥＤのプロファイルをＢ１、偶数番目のＬＥＤのプロファイルをＢ２とし、目標とするプロファイルをＢとする。目標とするプロファイルＢのピーク値に対して、プロファイルＢ１，Ｂ２の合成波長のピークが合うように奇数番目と偶数番目のＬＥＤに印加する電流値を調整する。
【００２４】
具体的には、図４（Ａ）に示すように、調整前にあっては、奇数番目のＬＥＤのプロファイルＢ１と偶数番目のＬＥＤのプロファイルＢ２との合成分光がプロファイルＢ３であるとすると、目標合成分光プロファイルＢに対して合成分光プロファイルＢ３のピークが右側にずれている。この場合は、左側にピークが生じている偶数番目のＬＥＤを明るくするように電流値を調整し（図４（Ｂ）のプロファイルＢ２'参照）、右側にピークを生じている奇数番目のＬＥＤを暗くするように電流値を調整する（図４（Ｂ）のプロファイルＢ１'参照）。これにて、図４（Ｂ）に示すように、調整後の合成分光プロファイルＢ３’が目標とするプロファイルＢとほぼ一致する。
【００２５】
調整手順は図５に示すとおりであり、制御部５３によって制御される。まず、奇数番目のＬＥＤを点灯させて白色投影面３０で反射された分光光の分光分布をカラーセンサ１６にて読み取り、記憶部５２に保存する（ステップＳ１）。次に、偶数番目のＬＥＤを点灯させて白色投影面３０で反射された分光光の分光分布をカラーセンサ１６にて読み取り、記憶部５２に保存する（ステップＳ２）。次に、画像処理部５１において、記憶部５２に保存されている分光分布プロファイルから合成分光プロファイルを算出する（ステップＳ３）。ここでは、主走査方向Ｙの各位置における奇数番目のＬＥＤの強度レベルと偶数番目のＬＥＤの強度レベルの平均値を合成分光プロファイルの値とする。
【００２６】
次に、予め記憶部５２に保存されている目標合成分光プロファイルと前記合成分光プロファイルとのそれぞれのピーク位置の差を算出し、比較する（ステップＳ４）。ピーク位置の差が規定範囲内であれば、ここでの処理を終了する。規定範囲外であれば、ピーク位置の差から図４で説明したように、奇数番目及び偶数番目のＬＥＤへの供給電流値を調整し（ステップＳ５）、ここでの処理を終了する。
【００２７】
以上の制御によって、それぞれの画像読取り装置１において、複数のＬＥＤから放射されて白色の線状とされた照明光の色むらが補正され、狙いとする色再現性が確保される。
【００２８】
（分光方式の第２例、図６参照）
分光方式の第２例について図６を参照して説明する。照明手段２０は、主走査方向Ｙに延在する長尺状の導光体２８の両端面に基板２３に搭載したＬＥＤａ，ＬＥＤｂを配置し、それぞれのＬＥＤａ，ＬＥＤｂを電源２２から供給される電力によって個々に発光制御するようにしたもの、即ち、輝度を個別に調整可能としたものである。ＬＥＤａは赤味の強いもの、ＬＥＤｂは青味の強いものがそれぞれ選択的に配置されている。
【００２９】
分光手段はスリット板２６上に固定した二つのプリズム２５であり、スリット板２６には入光位置を規定するためのスリット２６ａが形成されている。スリット２６ａを通過した光がプリズム２５で分光され、白色投影面３０に投影される。ＬＥＤａ，ＬＥＤｂはそれぞれ個別に点灯され、プリズム２５で分光された３色それぞれが白色投影面３０で反射され、前記カラーセンサ１６にて読み取られる。
【００３０】
カラーセンサ１６で読み取ったＬＥＤａ，ＬＥＤｂごとの分光プロファイルに基づいて目標分光プロファイルと比較し、各ＬＥＤａ，ＬＥＤｂに供給する電流値を調整することは前記第１例で説明したとおりである。また、プリズム２５を透過しない照明光の照度レベルをカラーセンサ１６で検出することで、ＬＥＤａ，ＬＥＤｂの照度バランスが規定値内であるか否かを確認することができる。
【００３１】
（色調調整の態様）
分光手段（プリズム２５）や白色投影面３０は、通常は画像読取り装置１からは取り外しておき、色調調整時にのみ画像読取り装置１に取り付けてもよい。この場合は装置１の新規設置時にまたはメンテナンス時にサービスマンが色調調整を行うことになる。また、分光手段（プリズム２５）や白色投影面３０は画像読取り装置１に内蔵されていてもよい。この場合、色調調整は、例えば、電源投入時など１日に１回実行するようにプログラムされる。
【００３２】
なお、本発明に係る色調調整方法及び画像読取り装置は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更できる。
【００３３】
特に、ＬＥＤ、導光体、プリズムの配置形態は任意である。また、原稿からの反射光をカラーセンサに導く光路の配置なども任意である。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
以上のように、本発明は、画像読取り装置に有用であり、特に、複数のＬＥＤから放射されて白色の線状とされた照明光の色むらを補正し、狙いとする色再現性を確保できる点で優れている。
【符号の説明】
【００３５】
１…画像読取り装置
１４…モータ
１５…結像レンズ
１６…カラーセンサ
２０…照明手段
２２…電源
２５…プリズム
３０…白色投影面
５１…画像処理部
５２…記憶部
５３…制御部
ＬＥＤ…光源
Ｙ…主走査方向
Ｚ…副走査方向                                                                      
【図１】
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【図２】
2013162375.tif 000004
【図３】
2013162375.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2013162375.tif 000008