(57)【要約】【課題】経時変化による光量ムラの変動を検知することによって、画像データを正しく補正することができる画像読取装置を提供することを目的とする。【解決手段】原稿照明手段と原稿の主走査ライン上の画像を読み取る画像センサとを搭載している走査ユニットが設けられ、原稿に対する走査ユニットの相対的位置を、副走査方向に移動し、主走査方向に白色基準板が展開され、白色基準板の明度レベルを、主走査方向に沿って検出する明度レベル検出手段であって、走査ユニットに設けられている明度レベル検出手段が得た白色基準板の明度レベルに基づいて、原稿画像データを、主走査方向に沿って補正する補正値を作成し、記憶し、補正値作成手段が作成した補正値を用いて、走査ユニットが出力する原稿画像データを補正し、読み取り時毎に、読み取りに用いる画像センサによって、白色基準板の明度レベルを取得する。【選択図】図３
2009055276.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を走査して読み取る画像読取装置において、
原稿照明手段と、原稿の主走査ライン上の画像を読み取る画像センサとを搭載している走査ユニットと；
上記原稿に対する上記走査ユニットの相対的位置を、副走査方向に移動する移動手段と；
主走査方向に沿って配された白色基準板と；
上記白色基準板の明度レベルを、上記主走査方向に沿って検出する明度レベル検出手段であって、上記走査ユニットに設けられている明度レベル検出手段と；
上記明度レベル検出手段が得た上記白色基準板の明度レベルに基づいて、原稿画像データを、上記主走査方向に沿って補正する補正値を作成する補正値作成手段と；
上記補正値を記憶する記憶手段と；
上記補正値作成手段が作成した補正値を用いて、上記走査ユニットが出力する上記原稿画像データを補正する画像補正手段と；
読み取り時毎に、読み取りに用いる画像センサ駆動モードによって、上記白色基準板の明度レベルを取得する明度レベル取得手段と；
を有することを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
読み取り時毎に取得した上記明度レベルと、上記補正値を作成する際に取得した明度レベルとの差分を比較することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
読み取り時毎に取得した明度レベルと、上記補正値を作成する際に取得した明度レベルとの差分に基づいて、画像補正値を再取得する要否を判断することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項４】
読み取り時毎に取得した明度レベルと、上記補正値を作成する際に取得した明度レベルとの差分に基づいて、照明手段の異常を検知することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項５】
上記原稿照明手段は、複数の独立した発光体によって形成されている手段であることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項６】
２次元原稿を走査して読み取る画像読取装置において、
原稿照明手段と、原稿の主走査ライン上の画像を読み取る画像センサとを搭載している走査ユニットと；
上記原稿に対する上記走査ユニットの相対的位置を、副走査方向に移動させる移動手段と；
主走査方向に展開されている白色基準板と；
上記白色基準板の明度レベルを、上記主走査方向に沿って検出する明度レベル検出手段であって、上記走査ユニットに設けられている明度レベル検出手段と；
上記明度レベル検出手段が得た上記白色基準板の明度レベルに基づいて、原稿画像データを上記主走査方向に沿って補正するための補正値を作成する補正値作成手段と；
上記補正値を記憶する記憶手段と；
上記補正値作成手段で作成された補正値を用いて、上記走査ユニットが出力する上記原稿画像データを補正する画像補正手段と；
読み取り時毎に、特定の画像センサ駆動モードによって、上記白色基準板の明度レベルを取得する明度レベル取得手段と；
を有することを特徴とする画像読取装置。
【請求項７】
読み取り時毎に取得する読み取り時毎に取得した明度レベルと、上記補正値を作成する際に取得した明度レベルとの差分を比較することを特徴とする請求項６に記載の画像読取装置。
【請求項８】
読み取り時毎に取得した明度レベルと、上記補正値を作成する際に取得した明度レベルとの差分に基づいて、画像補正値を再取得する要否を判断することを特徴とする請求項６に記載の画像読取装置。
【請求項９】
読み取り時毎に取得した明度レベルと、上記補正値を作成する際に取得した明度レベルとの差分に基づいて、照明手段の異常を検知することを特徴とする請求項６に記載の画像読取装置。
【請求項１０】
上記原稿照明手段は、複数の独立した発光体によって形成されている手段であることを特徴とする請求項６に記載の画像読取装置。
【請求項１１】
２次元原稿を走査して読み取り、原稿照明手段と、原稿の主走査ライン上の画像を読み取る画像センサとを搭載している走査ユニットを具備する画像読取装置の制御方法において、
上記原稿に対する上記走査ユニットの相対的位置を、副走査方向に移動する移動工程と；
主走査方向に展開されている白色基準板の明度レベルを、上記主走査方向に沿って検出する明度レベル検出工程であって、上記走査ユニットに設けられている明度レベル検出工程と；
上記明度レベル検出工程が得た上記白色基準板の明度レベルに基づいて、原稿画像データを、上記主走査方向に沿って補正する補正値を作成する補正値作成工程と；
上記補正値を記憶する記憶工程と；
上記補正値作成工程で作成した補正値を用いて、上記走査ユニットが出力する上記原稿画像データを補正する画像補正工程と；
読み取り時毎に、読み取りに用いる画像センサ駆動モードによって、上記白色基準板の明度レベルを取得する明度レベル取得工程と；
を有することを特徴とする画像読取装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファクシミリ装置やイメージスキャナ装置等の画像読取装置に適用される画像レベル補正方法、記憶媒体に関し、特に、複数の光源で露光された２次元原稿を走査して読み取る画像読取装置、画像読取装置に適用される画像レベル補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像読取装置は、走査ユニット、原稿と走査ユニットとの相対的位置関係を副走査方向に移動させる手段、原稿を照明する手段、原稿の主走査ライン上の画像を読み取る画像センサを有する。また、従来の画像読取装置は、原稿画像を画像センサまで導く光学系、画像センサで読み取られたデータを認識する手段、基準となる出力を得るための白色基準板を有する。
【０００３】
この構成において、原稿を画像センサの主走査ライン方向に走査するとともに、主走査ライン方向に対して、垂直方向（すなわち副走査方向）に走査することによって、原稿が２次元画像として読み取られる。
【０００４】
一般に、上記白色基準板は、明度レベルが均一であるものが用意されている。しかし、コサイン４乗則に代表されるような縮小光学系に依存する画像センサ端部の出力低下や、画像センサの各画素における感度のばらつきによる不均一性等によって、画像センサの出力は、均一にはならない。したがって、この白色基準板を読み取るときの画像センサの出力が均一になるような補正（キャリブレーション補正）を用い、原稿全体のレベルを補正する。
【０００５】
この白色基準板を読み取る際の画像センサの出力は、光源や画像センサの温度上昇や劣化によって、複数回の原稿を読み取るに従って、変動することがある。これらの解決手法として、次のものが知られている（たとえば、特許文献１参照）。つまり、副走査方向に用意した読み取り領域外の白色基準板の出力を、サンプリングし、副走査方向に設けられている白色基準板を読み取る画像センサの出力が一定になるように、キャリブレーションデータに変動分を補正する。
【０００６】
また、スキャン毎の白色基準板・黒色基準板読み取り時における画像センサの出力を取得し、キャリブレーションデータ取得時との差分に基づいて、キャリブレーションデータを補正する手法が知られている（たとえば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−２１１２９６号公報
【特許文献２】特開平５−２５２３４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特定の画素の出力や全体のピーク値を用いたシェーディングデータの補正では、原稿を照射する光量のムラの変動を補正することはできない。特に、ＬＥＤアレイ等、複数の独立した発光体を組み合わせて１つの読み取り光源を構成する画像読取装置では、各ＬＥＤ発光体の光度・温度特性・寿命等のばらつきによって発生する読取装置の光源としての光量ムラへの影響は無視することができない。
【０００８】
本発明は、経時変化による光量ムラの変動を検知することによって、画像データを正しく補正することができる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】
【０００９】
本発明は、原稿を走査して読み取る画像読取装置において、原稿照明手段と、原稿の主走査ライン上の画像を読み取る画像センサとを搭載している走査ユニットと、上記原稿に対する上記走査ユニットの相対的位置を、副走査方向に移動する移動手段と、主走査方向に展開されている白色基準板と、上記白色基準板の明度レベルを、上記主走査方向に沿って検出する明度レベル検出手段であって、上記走査ユニットに設けられている明度レベル検出手段と、上記明度レベル検出手段が得た上記白色基準板の明度レベルに基づいて、原稿画像データを、上記主走査方向に沿って補正する補正値を作成する補正値作成手段と、上記補正値を記憶する記憶手段と、上記補正値作成手段が作成した補正値を用いて、上記走査ユニットが出力する上記原稿画像データを補正する画像補正手段と、読み取り時毎に、読み取りに用いる画像センサ駆動モードによって、上記白色基準板の明度レベルを取得する明度レベル取得手段を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、画像読取装置における光源の光度ばらつきや熱、寿命等を原因とする光量ムラの変動を検知し、変動量によってキャリブレーションデータの再取得を行うので、画像データを正しく補正することができるという効果を奏する。
【００１１】
また、本発明によれば、複数の発光体を光源とする場合、不特定のＬＥＤの不点灯や発光量の異常低下を検出することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
発明を実施するための最良の形態は、次の実施例である。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明の実施例１である画像読取装置１００の走査ユニットＵ１の断面を示す図である。
【００１４】
画像読取装置１００は、原稿台ガラスＧ１と、走査ユニットＵ１とを有する。走査ユニットＵ１は、光源１と、ミラー３、４、５、６、７と、光学縮小レンズ８と、ＣＣＤ９と、基板１０とを有する。なお、ＣＣＤ９は画像センサの例である。
【００１５】
光源１が発光し、原稿台ガラスＧ１に置かれている原稿を照射する。光源１が発光した光は、原稿で反射し、原稿台ガラスＧ１を透過した後に、ミラー３、４、５、６、７を介して、光学縮小レンズ８に入光する。光学縮小レンズ８によって縮小された光を、基板１０に実装されているＣＣＤ９が受光する。ＣＣＤ９が受光した光は、光電変換され、画像１ライン分のアナログ電気信号になる。この電気信号を、アナログ−デジタル変換素子がデジタルデータに変換し、画像化すれば、１ライン分の画像データになる。さらに、走査ユニットＵ１が、図面の右方向、または左方向に走査することによって、原稿台ガラスＧ１に載置されている平面原稿を、画像として読み取ることができる。
【００１６】
図２は、実施例１において、画像読取装置１００を原稿台側から見た図である。
【００１７】
画像読取装置１００は、原稿台ガラスＧ１と、白色基準板１２と、原稿台ガラスフレーム１３と、走査ユニットＵ１の待機位置１４と、白色基準板読取位置１５と、画像読込み開始位置１６と、画像読込み終了位置１７とを有する。
【００１８】
原稿台ガラスＧ１は、原稿台ガラスフレーム１３によって保持されている。図１に示す走査ユニットＵ１は、走査ユニットＵ１の待機位置１４で待機しているが、画像読み取りを行う前に、白色基準板読取位置１５に移動し、読み取り領域外に用意されている白色基準板１２を読み取る。
【００１９】
この走査ユニットＵ１の待機位置１４と白色基準板読取位置１５とを、同位置にすることによって、走査ユニットＵ１を副走査方向に走査せずに、画像読み取り前の白色基準板読み取りを行うことができる。
【００２０】
また、白色基準板読み取り時に、走査ユニットＵ１を副走査方向に走査させながら、複数ラインのデータを取得することによって、白色基準板上のゴミや汚れ、センサのノイズ等を除去した正確な明度レベルを取得することができる。
【００２１】
図３は、読み取り時毎に明度レベルを確認して読み取りを開始する処理を示すフローチャートである。
【００２２】
画像の読み取りを始める前に、画像センサの駆動モードを読み取りに指定されたモード、または明度比較用の特定のモードに設定する（Ｓ１）。このＳ１は、読み取り時毎に、読み取りに用いる画像センサ駆動モードの例であり、また、読み取り時毎に行う特定の画像センサ駆動モードの例である。
【００２３】
比較の対象となる明度レベルが、記憶部に記憶されていれば、白色基準板の明度レベルを取得し、指定された各画素において基準との差分を算出する（Ｓ３〜Ｓ４）。
【００２４】
このときに、主走査方向の全ての画素において比較してもよいが、図４に示すような複数の発光体を１つの光源としていれば、各発光体に対応する特定の複数画素のみで比較することによって、明度レベル比較処理を単純化することができる。
【００２５】
図４は、ＬＥＤアレイを１つの読み取り光源としたときにおける画像センサの出力を示す図である。
【００２６】
各ＬＥＤ光源１が発光し原稿台ガラスＧ１を照射する。ＬＥＤ間に距離があれば、白色基準板を読み込んだ際のＣＣＤ出力信号２３は、図４に示すように、ＬＥＤ毎にピークがある波形になる。そのために、この各ピークレベルのみを比較することによって、各ＬＥＤの発光状態を検出し、簡易的な光量ムラを検出することができる。
【００２７】
Ｓ２で基準となる明度レベルがないときに、又は、Ｓ４で再取得した明度レベルが、基準に対して一定値以上の差を持っていれば、読み取りモードでのキャリブレーション補正用データを取得する（Ｓ７）。
【００２８】
キャリブレーション終了後に、又は、Ｓ４で明度レベルが基準に対して一定の差分以下であれば、指定された画素において、一定値以上の出力が得られていることを確認する（Ｓ５）。これは、光源が発光していることを確認するための処理であり、Ｓ４の処理と同様に、主走査方向の全画素において実行するようにしてもよく、ＬＥＤアレイ光源の各ＬＥＤに対応する特定画素のみにおいて実行するようにしてもよい。光源発光確認のＳ５で、光源の非発光を確認すると、または異常に低下した発光を確認すると、光源エラー（Ｓ８）を検出し、一定レベル以上のＣＣＤ出力信号が得られると、読み取りを開始する。
【００２９】
つまり、上記実施例は、２次元原稿を走査して読み取る画像読取装置において、原稿照明手段と、原稿の主走査ライン上の画像を読み取る画像センサとを搭載している走査ユニットとを有する。また、上記実施例は、上記原稿に対する上記走査ユニットの相対的位置を、副走査方向に移動する移動手段と、主走査方向に展開されている白色基準板とを有する。さらに、上記実施例は、上記白色基準板の明度レベルを、上記主走査方向に沿って検出する明度レベル検出手段であって、上記走査ユニットに設けられている明度レベル検出手段を有する。しかも、上記実施例は、上記明度レベル検出手段が得た上記白色基準板の明度レベルに基づいて、原稿画像データを、上記主走査方向に沿って補正する補正値を作成する補正値作成手段と、上記補正値を記憶する記憶手段とを有する。そして、上記実施例は、上記補正値作成手段が作成した補正値を用いて、上記走査ユニットが出力する上記原稿画像データを補正する画像補正手段を有する。加えて、上記実施例は、読み取り時毎に、読み取りに用いる画像センサ駆動モードによって、上記白色基準板の明度レベルを取得する明度レベル取得手段を有する。
【００３０】
この場合、読み取り時毎に取得した読み取り時毎に取得した明度レベルと、上記補正値を作成する際に取得した明度レベルとの差分を比較する。また、上記再取得時の明度レベルの差分を比較した結果に基づいて、画像補正値を再取得する要否を判断する。
【００３１】
さらに、上記再取得時の明度レベルの差分を比較した結果に基づいて、照明手段の異常を検知する。
【００３２】
しかも、上記原稿照明手段は、複数の独立した発光体によって形成されている手段である。
【００３３】
また、上記実施例は、２次元原稿を走査して読み取る画像読取装置において、原稿照明手段と、原稿の主走査ライン上の画像を読み取る画像センサとを搭載している走査ユニットを有する。また、上記実施例は、上記原稿に対する上記走査ユニットの相対的位置を、副走査方向に移動させる移動手段と、主走査方向に展開されている白色基準板とを有する。さらに、上記実施例は、上記白色基準板の明度レベルを、上記主走査方向に沿って検出する明度レベル検出手段であって、上記走査ユニットに設けられている明度レベル検出手段を有する。しかも、上記実施例は、上記明度レベル検出手段が得た上記白色基準板の明度レベルに基づいて、原稿画像データを上記主走査方向に沿って補正するための補正値を作成する補正値作成手段と、上記補正値を記憶する記憶手段とを有する。そして、上記実施例は、上記補正値作成手段で作成された補正値を用いて、上記走査ユニットが出力する上記原稿画像データを補正する画像補正手段を有する。加えて、上記実施例は、読み取り時毎に、特定の画像センサ駆動モードによって、上記白色基準板の明度レベルを取得する明度レベル取得手段を有する。
【００３４】
この場合、読み取り時毎に取得する読み取り時毎に取得した明度レベルと、上記補正値を作成する際に取得した明度レベルとの差分を比較する。
【００３５】
また、上記再取得時の明度レベルの差分を比較した結果に基づいて、画像補正値を再取得する要否を判断する。
【００３６】
そして、上記再取得時の明度レベルの差分を比較した結果に基づいて、照明手段の異常を検知する。
【００３７】
加えて、上記原稿照明手段は、複数の独立した発光体によって形成されている手段である。
【００３８】
また、上記実施例を方法の発明として把握することができる。つまり、上記実施例は、２次元原稿を走査して読み取り、原稿照明手段と、原稿の主走査ライン上の画像を読み取る画像センサとを搭載している走査ユニットを具備する画像読取装置の制御方法である。また、上記実施例は、上記原稿に対する上記走査ユニットの相対的位置を、副走査方向に移動する移動工程を有する。さらに、上記実施例は、主走査方向に展開されている白色基準板の明度レベルを、上記主走査方向に沿って検出する明度レベル検出工程であって、上記走査ユニットに設けられている明度レベル検出工程を有する。しかも、上記実施例は、上記明度レベル検出工程が得た上記白色基準板の明度レベルに基づいて、原稿画像データを、上記主走査方向に沿って補正する補正値を作成する補正値作成工程と、上記補正値を記憶する記憶工程とを有する。そして、上記実施例は、上記補正値作成工程で作成した補正値を用いて、上記走査ユニットが出力する上記原稿画像データを補正する画像補正工程を有する。加えて、上記実施例は、読み取り時毎に、読み取りに用いる画像センサ駆動モードによって、上記白色基準板の明度レベルを取得する明度レベル取得工程を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施例１である画像読取装置１００の走査ユニットＵ１の断面を示す図である。
【図２】実施例１において、画像読取装置１００を原稿台側から見た図である。
【図３】読み取り時毎に明度レベルを確認して読み取りを開始する処理を示すフローチャートである。
【図４】ＬＥＤアレイを１つの読み取り光源としたときにおける画像センサの出力を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１…光源、
Ｇ１…原稿台ガラス、
３…ミラー
４…ミラー
５…ミラー
６…ミラー
７…ミラー
８…レンズ、
９…ＣＣＤ、
１０…基板、
１２…白色基準板（明度基準板）、
１３…原稿台ガラスフレーム、
１４…走査ユニットＵ１の待機位置、
１５…白色基準板読取位置、
１６…画像読込み開始位置、
１７…画像読込み終了位置、
２３…ＣＣＤ出力信号。
【図１】
2009055276.tif 000003
【図２】
2009055276.tif 000004
【図３】
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【図４】
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