(57)【要約】【課題】本発明は、シェーディングデータに基づいて原稿の端部となる特定領域を決定し、画像データの特定領域における値を所定値に置換することで、原稿の端部のノイズを除去する画像読取装置を提案することを目的とする。【解決手段】マスク補正回路３３は、シェーディング補正回路３１でシェーディング補正を行うために利用するシェーディングデータに基づいて、ガンマ補正回路３２から入力される画像データについて、原稿の端部となる特定領域の判定を行う。そして、特定領域と判定された画像データについては、その値を背景色となる所定値に変換して、後段の各回路に出力する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿に光を照射する光源と、前記原稿からの反射光を受光して電気信号に変換する固体撮像素子と、該固体撮像素子から出力される電気信号における画素間のバラツキを表すシェーディングデータにより前記固体撮像素子からの電気信号による画像データのバラツキを補正するシェーディング補正部と、を備えた画像読取装置において、
前記画像データに対して、前記シェーディングデータに基づいて決定される前記原稿の端部となる特定領域を判定し、前記画像データにおける当該特定領域の値を所定値に置換することで当該特定領域を濃淡のない領域とするマスク部を備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記特定領域が、前記シェーディングデータにおいて前記原稿の幅方向に対して中央の領域に対応する値と比べて所定値以上低い値となる領域により決定されることを特徴とする画像読取装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記特定領域が、前記シェーディングデータにおいて前記原稿の幅方向に対して変化量が所定の大きさ以上となる領域により決定されることを特徴とする画像読取装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項において、
前記光源における発光を行う領域の幅が、画像の読み取りが可能な原稿の最大幅と同等であることを特徴とする画像読取装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記光源が、１列に配置された複数個の発光ダイオードを有し、
前記発光ダイオードの配置された幅が、画像の読み取りが可能な原稿の最大幅と同等であることを特徴とする画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原稿の画像を読み取る画像読取装置に関するもので、特に、原稿に光を照射する光源を備えた画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写装置、印刷装置、ファクシミリ装置、又は、これらの装置の機能を複合して備えた複合装置などの画像読取装置は、原稿の画像を読み取るためのスキャナユニット、例えば、ＦＢＳ（Flat Bed Scanner）やＡＤＦ（Auto Document Feeder）を備える。この画像読取装置に備えられるスキャナユニットには、原稿への光を照射する光源として冷陰極管又は白色蛍光灯を使用するものがある。そして、冷陰極管又は白色蛍光灯により光源を構成する画像読取装置では、冷陰極管又は白色蛍光灯の長さが原稿の読取幅よりも長く設定される。これにより、冷陰極管又は白色蛍光灯から原稿の両端部に十分な光量の光が照射されるため、原稿の両端部まで読み取れる。
【０００３】
又、光源として使用される冷陰極管又は白色蛍光灯が、その長さ方向に対して発光量にバラツキを有するだけでなく、原稿からの反射光を受光して電気信号に変換する固体撮像素子も、画素毎に感度のバラツキを有する。そのため、スキャナユニットにより原稿を読み取ることで得られた画像データは、光源及び固体撮像素子それぞれの特性バラツキの影響を受けた雑音成分を有する。そして、この光源及び固体撮像素子それぞれの特性バラツキによる雑音成分は、取得した画像データによる画像を出力したときの黒スジ或いは白スジといった、固定パターンノイズ（ＦＰＮ：Fixed Pattern Noise）として現れる。
【０００４】
このようなＦＰＮを低減するために、白基準板に光源から光を照射して取得した画像データを、白色（最高輝度）のシェーディングデータとして記憶するとともに、光源を消灯して取得した画像データを、黒色（最低輝度）のシェーディングデータとして記憶する（特許文献１及び特許文献２参照）。そして、スキャナユニットによって得られた画像データが、この白色及び黒色それぞれのシェーディングデータに基づいて補正されることで、ＦＰＮを抑制した画像データが取得される。
【０００５】
このシェーディングデータは、特許文献１に記載するように、スキャナユニットによる走査を複数回行って得られた各画素のデータを加算平均したものとすることで、シェーディングデータ自体に重畳されるノイズを低減することができる。又、特許文献２の画像読取装置は、副走査方向と平行となる原稿の余白部分或いは白基準板での反射光に基づく画像データを光量補正データとし、各ラインにおけるシェーディングデータの補正に利用することで、光源の光量変動の影響を低減している。
【０００６】
又、近年、白色光の照射が可能な発光ダイオード（ＬＥＤ：Light
emitting Diode）について、高輝度の白色ＬＥＤが開発されている。そして、この高輝度の白色ＬＥＤを基板上に複数配列して構成された光源が実用化され、従来から使用されている冷陰極管或いは白色蛍光灯の代わりに、スキャナユニットの光源としても用いられている。白色ＬＥＤによって構成される光源は、冷陰極管或いは白色蛍光灯のように放電管を必要とするものではなく、その設置面積が小さくなるという利点を備える。これにより、白色ＬＥＤを光源として備えたスキャナユニットは、冷陰極管或いは白色蛍光灯を光源として備えたスキャナユニットと比べ、小型化が可能となる。
【特許文献１】特開２００３−２６４６９６号公報
【特許文献２】特開２００６−００５５１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
白色ＬＥＤを光源としたスキャナユニットの小型化により、画像読取装置も小型化することができる。そして、スキャナユニットの小型化は、原稿の幅とほぼ同じ幅となる基板に対して、基板の両端まで白色ＬＥＤを配列することで実現できる。このように白色ＬＥＤを光源としたとき、光源の端部以外に配置されたＬＥＤが照射する光には、両側に設置されたＬＥＤにより照射される光が重畳される。それに対して、光源の端部に配置されたＬＥＤからの光には、片側に設置されたＬＥＤからの光のみが重畳する。
【０００８】
そのため、光源を構成する基板の幅が原稿の幅とほぼ同じ幅となる場合、画像読取装置の小型化を図ることができるが、基板の端部までＬＥＤを配置したとしても、原稿の端部へ照射する光の照度が急激に低下する。よって、スキャナユニットにより原稿の画像を読み取ったとき、原稿の端部における画像データについて、そのＳＮ比が悪化し、読み取った画像データにより再生された画像は、その端部の画質が低下する。
【０００９】
又、この原稿の端部における照度の急激な低下は、スキャナユニットにより取得した画像データを補正するシェーディングデータに対しても影響を与える。即ち、原稿の端部における照度が低くなることから、白色のシェーディングデータについても、原稿の端部における値が他の位置における値と比べて急激に低下する。よって、シェーディングデータによるシェーディング補正を行ったとしても、原稿の端部については十分なノイズ低減が成されないという問題がある。
【００１０】
このような問題に鑑みて、本発明は、シェーディングデータに基づいて原稿の端部となる特定領域を決定し、画像データの特定領域における値を所定値に置換することで、原稿の端部のノイズを除去する画像読取装置を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の画像読取装置は、原稿に光を照射する光源と、前記原稿からの反射光を受光して電気信号に変換する固体撮像素子と、該固体撮像素子から出力される電気信号における画素間のバラツキを表すシェーディングデータにより前記固体撮像素子からの電気信号による画像データのバラツキを補正するシェーディング補正部と、を備えた画像読取装置において、前記画像データに対して、前記シェーディングデータに基づいて決定される前記原稿の端部となる特定領域を判定し、前記画像データにおける当該特定領域の値を所定値に置換することで当該特定領域を濃淡のない領域とするマスク部を備えることを特徴とする。
【００１２】
このような画像読取装置において、前記シェーディングデータに基づいて、原稿の余白部分と推定できる前記特定領域を判定することができる。そして、当該特定領域について、前記画像データの値を所定値に置換して一定の値とすることで、前記画像データにおいて、原稿の端部における濃淡のない余白部分を表現できる。
【００１３】
このとき、前記特定領域が、前記シェーディングデータにおいて前記原稿の幅方向に対して中央の領域に対応する値と比べて所定値以上低い値となる領域により決定されるものであってもよい。即ち、原稿の端部は、前記光源の端部からの光にのみ照射されるため、原稿の中央領域に比べて、反射光の光量が低下する。この原稿の端部における反射光による光量の低下が、前記シェーディングデータにも影響を及ぼすため、前記シェーディングデータは、原稿の端部における値が他の領域の値に比べて著しく低下する。よって、前記シェーディングデータにおいて、その値が低下した部分を余白部分となる前記特定領域として推定できる。
【００１４】
又、前記特定領域が、前記シェーディングデータにおいて前記原稿の幅方向に対して変化量が所定の大きさ以上となる領域により決定されるものであってもよい。即ち、上述の原稿の端部における反射光による光量の低下が、前記シェーディングデータに影響を与え、前記シェーディングデータは、原稿の端部における値が他の領域の値に比べて著しく低下する。よって、前記シェーディングデータにおいて、端部では、その値の変化量が大きくなるため、前記シェーディングデータにおいて値の変化量が大きい部分を余白部分となる前記特定領域として推定できる。
【００１５】
上述したいずれかの画像読取装置において、前記光源における発光を行う領域の幅を、画像の読み取りが可能な原稿の最大幅と同等とすることで、当該画像読取装置の小型化が図れる。このとき、前記光源が、１列に配置された複数個の発光ダイオードにより構成される場合、前記発光ダイオードの配置された幅が、画像の読み取りが可能な原稿の最大幅と同等となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、シェーディングデータに基づいて、原稿の余白部分と推定できる特定領域を判定し、この特定領域における画像データの値を所定値とし、特定領域を濃淡のない背景色とすることができる。よって、シェーディングデータの値が小さく、ＳＮ比が大きくなる原稿の端部を、強制的に背景色とすることができる。これにより、マスク部で処理された画像データに基づく画像において、原稿の端部に発生するノイズを除去して、その画質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
＜本発明の概要＞
本発明の画像読取装置の基本構成について、図１を参照して説明する。図１は、本発明の画像読取装置の基本構成を示すブロック図である。
【００１８】
図１の画像読取装置は、原稿１０に対して白色光を照射する光源１と、原稿１０からの反射光により画像データを取得する撮像部２と、撮像部２からの画像データに対して画像処理を施す画像処理部３とを備える。そして、撮像部２は、原稿からの反射光を受光して電気信号に変換するＣＣＤ（Charge Coupled Device）２１と、ＣＣＤ２１からの電気信号のゲインを調整するＡＦＥ（Analog Front-End）２２と、ＡＦＥ２２からの出力をＡ／Ｄ変換（Analog
Digital Conversion）するＡ／Ｄ変換部２３とを備える。更に、この撮像部２は、ＣＣＤ２１における走査タイミングを決定するクロックを出力するクロック発生回路２４を備える。
【００１９】
又、画像処理部３は、撮像部２より出力される画像データに対してデータの補正処理を行うシェーディング補正回路３１、ガンマ補正回路３２、及びマスク補正回路３３と、補正処理用のデータなどを記憶したメモリ３４とを備える。この画像処理部３は、マスク補正回路３３から出力される画像データに対して色調の変換を行う二値化回路３５及び誤差拡散回路３６を更に備える。
【００２０】
このように画像処理部３が構成されるとき、シェーディング補正回路３１は、メモリ３４に記憶したシェーディングデータにより、撮像部２より出力される画像データに対して、画素間の感度バラツキを除くシェーディング補正を施す。メモリ３４に記憶されるシェーディングデータは、画像データにおける画素間のバラツキを表したデータであり、この画素間のバラツキは、光源１の各位置での照度のバラツキとＣＣＤ２１の各画素の感度バラツキなどが原因となって現れる。
【００２１】
又、このシェーディングデータとして、光源１を含む光学部品の影響によるバラツキを含んだ白シェーディングデータと、ＣＣＤ２１の各画素における暗電流のバラツキに基づく黒シェーディングデータとが、メモリ３４に記憶される。尚、同一の輝度となる照射光に対して一様な反射光が得られる基準となる反射板（以下、「白基準板」と呼ぶ。）に対して、光源１が光を照射したときに、この白基準板からの反射光をＣＣＤ２１が受光することで得られる画像データが、白シェーディングデータとなる。一方、光源１による光の照射がない状態とし、白基準板からの反射光の受光が可能な位置にＣＣＤ２１を配置したときに得られる画像データが、黒シェーディングデータとなる。
【００２２】
このシェーディングデータについては、製造時において予め設定し、メモリ３４に記憶されるが、白基準板を原稿が載置される領域以外に設けて、画像の読取を行うたびに、シェーディングデータの取得又は修正が成されるものとしてもよい。即ち、特許文献１のように、光源１及び撮像部２によるスキャナを、画像読取装置に設けられた白基準板に対応した位置に配置し、ＣＣＤ２１の走査を複数回行って、その平均値をシェーディングデータとして記憶するものとしてもよい。又、特許文献２のように、光源１及び撮像部２によるスキャナを、画像読取装置に設けられた白基準板に対応した位置に配置し、このとき得られた画像データにより、シェーディングデータを修正するものとしてもよい。
【００２３】
このようにしてシェーディング補正が成された画像データは、ガンマ補正回路３２に与えられることで、メモリ３４に記憶されたガンマ補正用のデータテーブルを参照して、ガンマ補正が施される。即ち、メモリ３４には、ＣＣＤ２１のガンマ特性に基づいたガンマカーブを表すデータテーブルが記憶される。そして、ガンマ補正回路３２は、このメモリ３４内のデータテーブルを参照することで、シェーディング補正が成された画像データに対してガンマ補正を施し、画像データの階調を調整する。
【００２４】
このようにガンマ補正回路３２で階調が調整された画像データは、マスク補正回路３３に与えられる。その画像データにおける、原稿の余白に相当する特定領域となるデータ部分が判定される。このとき、マスク補正回路３３では、メモリ３４に記憶されたシェーディングデータを読み出し、このシェーディングデータによって、特定領域が判定される。この特定領域の判定については、後述の実施例において詳細に説明する。
【００２５】
尚、この特定領域は、上述の白シェーディングデータに基づいて判定されるものとしてもよいし、上述の白シェーディングデータと黒シェーディングデータの差分に基づいて判定されるものとしてもよい。又、特定領域の判定に利用するシェーディングデータは、製造時に予めメモリ２４に記憶されたものであってもよいし、特許文献１のように画像の読取時に生成したものであってもよいし、特許文献２のように画像の読取時に修正したものであってもよい。
【００２６】
このようにシェーディングデータにより特定領域を判定すると、更に、この特定領域を構成する各画素における画像データの値を、所定の輝度値を表す値に変更する。これにより、特定領域における画像データの値が所定値で一定となるため、出力された画像は、この特定領域となる余白部分が濃淡のない一様な色で表される。例えば、特定領域を構成する各画素における画像データの値を最大値に変更する場合、出力された画像は、この特定領域となる余白部分が白一色となる。尚、この特定領域における画像データの値については、原稿における背景色に応じて変更できるものとしてもよい。
【００２７】
このマスク補正回路３３において、画像データは、余白部分に相当する特定領域に対するマスク処理が成されると、二値化回路３５又は誤差拡散回路３６に出力される。即ち、マスク補正回路３３から二値化回路３５に画像データが出力されると、所定の輝度値に基づいて二値化されることにより、二値の白黒画像となる二値画像データに変換されて、後段へ出力される。一方、誤差拡散回路３６に画像データが出力されると、誤差拡散方式に基づいて、擬似的に中間調を備えた白黒画像となる疑似中間調二値画像データに変換されて、後段へ出力される。尚、この誤差拡散方式では、注目画素の画像データの値に、既に二値化された隣接画素における量子化誤差が加算された後、この量子化誤差が加算された値を二値化することで、疑似的に中間調を表現させた画像データが取得できる。
【００２８】
このように、本発明の画像読取装置は、画像処理部３内にマスク補正回路３３が設けられることで、シェーディングデータに基づいて原稿の余白部分を判定することができる。即ち、撮像部２から得られた画像データのみで余白部分を判定した場合、原稿を載置したプラテンガラス上のゴミ或いは埃などにより、原稿にはないノイズが画像データに重畳するため、その判定に確実性がなくなる。それに対して、シェーディングデータを利用した場合、シェーディングデータが、光源１の端部の照度が低くなる特性により影響されるため、原稿の端部となる余白部分の判定における確実性が高くなる。
【００２９】
＜複合装置への適用例＞
このような画像読取装置に適用させた複合装置について、その構成と動作を以下に簡単に説明する。図２は、本発明の画像読取装置に適用させた複合装置の内部構成を示すブロック図である。
【００３０】
図２に示す複合装置は、装置全体を制御する主制御部として、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）２０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）２０３とを備える。即ち、ＭＰＵ２０１が、ＲＯＭ２０２に格納された各種プログラムを読み出すとともに、読み出したプログラムに対するワークエリアとしてＲＡＭ２０３を利用して、プログラムを実行する。このＭＰＵ２０１によるプログラムの実行により、複合装置における各種機能が実現される。
【００３１】
この複合装置は、上述の画像読取装置に対応する構成として、スキャナ制御部２０４と、光源２０５と、撮像部２０６と、画像処理部２０７とを備える。このスキャナ部を備えることにより、図２に示す複合装置は、スキャン機能、コピー機能、及びファクシミリ機能のそれぞれにおける画像の読取動作を行える。このとき、スキャナ制御部２０４により、光源２０５が一定の速度で主走査方向に移動される。そして、撮像部２０６において、所定タイミング毎に画像データとなる電気信号のサンプリングが成されることで、原稿の画像を１ライン毎に読み取られた画像データが取得される。尚、光源２０５、撮像部２０６、及び画像処理部２０７はそれぞれ、図１における光源１、撮像部２、及び画像処理部３に相当する。
【００３２】
又、図２の複合装置は、ファクシミリ機能を実現するための構成として、外部の公衆交換電話網（ＰＳＴＮ：Public Switched Telephone Network）で送受信される音声信号と画像データによるデータ列との間で相互に変換させる変復調を行うモデム２０８と、ＰＳＴＮと接続するＮＣＵ（Network Control Unit）２０９とを備える。このモデム２０８及びＮＣＵ２０９により送受信される画像データを一時的に記憶するために、複合装置は、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）２１１と、このＳＤＲＡＭ２１１に対する読み出し及び書き込みを制御するメモリコントローラ２１０とを備える。更に、画像データの圧縮及び伸張を行うＣＯＤＥＣ（Coder and Decoder）２１２が、複合装置内に設けられる。
【００３３】
図２の複合装置は、送受信した画像或いは装置の動作状態などを表示する表示部２１３と、操作者からの指示を受け付ける操作部２１４と、記録紙への画像の印字を行うプリンタ２１５と、ＬＡＮ（Local Area Network）と接続されたＬＡＮインターフェース２１６とを備える。よって、プリンタ２１５により記録紙への画像を印字することが可能となるため、コピー機能、ファクシミリ機能、或いはネットワークプリンタ機能が実現される。又、ＬＡＮインターフェース２１６により、ＬＡＮに接続された他の端末機器との通信が可能となるため、ネットワークプリンタ機能、ネットワークスキャン機能、或いはネットワークファクシミリ機能が可能となる。
【００３４】
そして、図２の複合装置には、ＭＰＵ２０１が接続されたバス回線２１７が設けられることで、ＭＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０２及びＲＡＭ２０３以外の各部とデータの送受信が可能となる。即ち、スキャナ制御部２０４、画像処理部２０７、モデム２０８、ＮＣＵ２０９、メモリコントローラ２１０、ＣＯＤＥＣ２１２、表示部２１３、操作部２１４、プリンタ２１５、及びＬＡＮインターフェース２１６が、ＭＰＵ２０１により制御可能となる。
【００３５】
このように構成されるとき、スキャナ制御部２０４、光源２０５、撮像部２０６、及び画像処理部２０７を動作させることで、二値画像データ又は疑似中間調二値画像データが取得される。この二値画像データ又は疑似中間調二値画像データは、バス回線２１７を通じてメモリコントローラ２１０に与えられると、ＳＤＲＡＭ２１１に一時的に記憶される。そして、ＳＤＲＡＭ２１１に記憶された二値画像データ又は疑似中間調二値画像データがプリンタ２１５に与えられると、読み取った原稿の画像が記録紙に印字される。
【００３６】
又、ＳＤＲＡＭ２１１に記憶された二値画像データ又は疑似中間調二値画像データが、ＣＯＤＥＣ２１２に与えられると、圧縮処理がなされる。そして、ファクシミリ機能による送信動作が実現されるときは、ＣＯＤＥＣ２１２で圧縮処理された画像データが、モデム２０８に与えられて、モデム２０８及びＮＣＵ２０９により相手先となるファクシミリ装置に送信される。又、ネットワークスキャン機能が実現されるときは、ＣＯＤＥＣ２１２で圧縮処理された画像データが、ＬＡＮインターフェース２１６に与えられ、ＬＡＮに接続された他の端末機器に送信される。
【００３７】
又、モデム２０８及びＮＣＵ２０９が、相手先のファクシミリ装置から送信された画像データを受信したとき、この画像データがメモリコントローラ２１０によりＳＤＲＡＭ２１１に記憶される。その後、受信した画像データによる画像を記録紙に印字する場合は、ＳＤＲＡＭ２１１に記憶された画像データがＣＯＤＥＣ２１２に与えられて、伸張される。そして、伸張された画像データが、プリンタ２１５に与えられることで、ファクシミリ機能により受信した画像が記録紙に印字される。尚、ＳＤＲＡＭ２１１に記憶された画像データがＣＯＤＥＣ２１２で伸張された後に表示部２１３に与えられることで、ファクシミリ機能により受信した画像を表示部２１３上に表示できる。
【００３８】
更に、ＬＡＮインターフェース２１６によって、他の端末機器からの画像データを受信したとき、この画像データがメモリコントローラ２１０によりＳＤＲＡＭ２１１に記憶される。このとき、ＳＤＲＡＭ２１１に記憶された画像データが、ＣＯＤＥＣ２１２に与えられて伸張された後、プリンタ２１５に与えるようにすることで、ネットワークプリンタ機能が実現できる。又、ＣＯＤＥＣ２１２で圧縮された画像データが、モデム２０８に与えられることで、ネットワークファクシミリ機能が実現できる。
【００３９】
＜光源と撮像部の関係＞
このような複合装置でスキャナ部として機能する光源２０５及び撮像部２０６の詳細について、図３を参照して説明する。図３は、光源及び撮像部と原稿との関係を説明するための図である。
【００４０】
図３に示すように、光源２０５は、１列に配された白色に発光する複数のＬＥＤ５００と、スキャナ制御部２０４からの制御信号に基づいて白色ＬＥＤによって構成５００の発光を制御する駆動回路５０１とによって構成される。このＬＥＤ５００と駆動回路５０１とは、１枚の基板５０２上に搭載される。このとき、ＬＥＤ５００の配置された領域の幅５０３は、画像の読取の対象となる最大の原稿１０の幅１００と同等か、或いは、この幅１００よりも若干広く設定される。そして、ＬＥＤ５００の配置された領域の幅５０３とほぼ等しい幅となるように、基板５０２の幅を決定することで、光源２０５を小型化することができる。
【００４１】
又、撮像部２０６内において、１列に配された光電変換を行う複数のフォトダイオード６００と、フォトダイオード６００で得られた電荷を順番に転送する転送回路６０１とによって、ＣＣＤ２１（図１参照）が構成される。そして、この撮像部２０６は、図１の撮像部２と同様のＡＦＥ２２と、Ａ／Ｄ変換部２３と、クロック発生回路２４とを備える。更に、フォトダイオード６００、転送回路６０１、ＡＦＥ２２、Ａ／Ｄ変換部２３、及び、クロック発生回路２４は、１枚の基板６０２上に搭載される。尚、転送回路は図では片側だけしか示されていないが、実際にはフォトダイオード６００の両側に配置される。
【００４２】
このとき、フォトダイオード６００の配置された領域が読取領域となるため、この領域の幅６０３が、原稿１０の幅１００と同等、或いは、この幅１００よりも若干広く設定される。そして、フォトダイオード６００の配置された領域の幅６０３とほぼ等しい幅となるように、基板６０２の幅を決定することで、撮像部２０６を小型化することができる。この撮像部２０６では、クロック発生回路２４からのクロック信号が転送回路６０１に与えられて、転送回路６０１による副走査方向への走査が制御される。
【００４３】
このように構成される光源２０５と撮像部２０６とによる動作について、以下に簡単に説明する。原稿１０の画像の読取が開始すると、駆動回路５０１によりＬＥＤ５００が発光する。この状態で、原稿１０の画像が１ライン毎に読み取られるように、光源２０５が主走査方向に移動する。これにより、ＬＥＤ５００からの白色光が原稿１０に照射され、その反射光が撮像部２０６のフォトダイオード６００により受光される。
【００４４】
一方、撮像部２０６では、１ラインに割り当てられた周期毎に、フォトダイオード６００の電荷が転送回路６０１に転送される。そして、クロック発生回路２４により転送回路６０１が駆動されて、１画素に相当するフォトダイオード６００に蓄積された電荷による電気信号が順次ＡＦＥ２２に出力される。即ち、原稿１０からの反射光を受光するフォトダイオード６００において、１ラインに割り当てられた周期の所定期間に、受光量に応じた電荷の蓄積が成される。そして、クロック発生回路２４により転送回路６０１が動作することで、フォトダイオード６００で蓄積された電荷が、１画素毎に転送回路６０１によりＡＦＥ２２に転送される。
【００４５】
このように構成される光源２０５及び撮像部２０６は、その基板５０２，６０２の幅を、上述したように、画像を読み取る対象とする原稿の最大となる幅１００により決定することで、小型化することができる。この光源２０５及び撮像部２０６の小型化に伴い、光源２０５及び撮像部２０６を搭載する図２に示す複合装置をはじめとする画像読取装置についても、その小型化が可能となる。
【００４６】
図２の複合装置に代表される画像読取装置における特定領域の設定動作の詳細について、以下の実施例１〜実施例３で説明する。
【実施例１】
【００４７】
実施例１となる画像読取装置における特定領域の設定動作について、図４を参照して説明する。尚、図４は、撮像対象となる原稿における特定領域との関係を説明するための、主走査方向に対するシェーディングデータの値を示すグラフである。
【００４８】
白シェーディングデータの値、或いは、白シェーディングデータから黒シェーディングデータを差し引いたシェーディングデータの値は、図４に示すように、原稿の端部に向かうほど小さくなる。これは、図３に示すように、光源２０５から照射される光の照度が原因となる。
【００４９】
ＬＥＤ５００の場合、ある広がりを持って光を照射しており、原稿の１０の中央部では直接光を受けるＬＥＤ５００の数は多くなる。光源２０５が原稿１０の幅より大きくない場合には、原稿１０の端部では直接光を受けるＬＥＤ５００の数が減るために照度が小さくなる。更に、ラインセンサとして構成されるＣＣＤ２１（図１参照）を備えた撮像部２０６の場合、その光学系としてレンズを用いて結像させる。これにより、原稿１０の端部からの光はレンズに斜めに入射するため、面積的に受光面が狭くなり、その結果フォトダイオード６００の受光量が低下する。
【００５０】
又、光源２０５は、一様な白色光を照射するように構成されるため、ＬＥＤ５００から照射される光には指向性が与えられる。そのため、原稿１０の中央部分では、主走査方向に対する各位置を照射するＬＥＤ５００の個数が同等となるため、原稿１０への照度も略一定とすることができる。しかしながら、原稿１０の端部を照射するＬＥＤ５００の個数が減少するため、原稿１０の端部では、その照度が急激に低下する。
【００５１】
よって、図４に示すように、シェーディングデータの値についても、主走査方向に対して、原稿１０の中央部分から端部に向かって小さくなるだけでなく、原稿１０の端部においては急激に小さくなる。このシェーディングデータの急激な低下は、シェーディング補正後の画像データにおけるＳＮ比を悪化させる原因となる。そして、原稿１０の端部については、背景の余白領域とされることが多い。
【００５２】
これらのことから、本実施例では、原稿１０の中央部分におけるシェーディングデータの最大値Ｖｍａｘにより、係数Ｋ（Ｋ＜１）を乗算した値Ｖｔｈ（＝Ｋ×Ｖｍａｘ）を閾値として設定する。そして、マスク補正回路３３（図１参照）は、主走査方向の各位置におけるシェーディングデータの値を、閾値Ｖｔｈと比較し、この閾値Ｖｔｈよりもシェーディングデータの値が小さくなる領域を特定領域として設定する。
【００５３】
このように、本実施例では、シェーディングデータの値が、その最大値に比べて一定値以上低くなる領域を特定領域と判定することで、光源２０５による照射された光の照度が低下する原稿１０の端部を決定し、余白部分としてマスク処理を行うことができる。これにより、光源２０５からの照度の低下により、そのＳＮ比が悪化した領域を余白部分として、背景色で統一することができる。
【実施例２】
【００５４】
実施例２となる画像読取装置における特定領域の設定動作について、図５を参照して説明する。尚、図５は、図４と同様、撮像対象となる原稿における特定領域との関係を説明するための、主走査方向に対するシェーディングデータの値を示すグラフである。又、本実施例において、原稿の主走査方向に対するシェーディングデータの値の関係については、実施例１と同様であるため、その詳細は実施例１を参照するものとして、省略する。
【００５５】
本実施例では、実施例１と異なり、シェーディングデータの値そのものを閾値Ｖｔｈと比較することで、特定領域の判定を行うものではなく、シェーディングデータの変化量（主走査方向に対するシェーディングデータの微分値、換言すれば、シェーディングデータの主走査方向に対する傾きに相当する。）によって特定領域の判定を行う。実施例１で説明したように、原稿の端部においては、光源２０５（図３参照）による原稿１０（図３参照）への光の照度が急激に低下するため、シェーディングデータの変化量が大きくなる。
【００５６】
よって、特定領域を判定するために、シェーディングデータの変化量の絶対値に対する閾値を、図５に示す傾きｔａｎθで設定する。そして、この閾値ｔａｎθに対してシェーディングデータの変化量の絶対値が大きくなる領域を、特定領域として判定する。即ち、マスク補正回路３３（図１参照）は、主走査方向の各位置におけるシェーディングデータの変化量の絶対値を、閾値ｔａｎθと比較し、この閾値ｔａｎθよりもシェーディングデータの変化量の絶対値が大きくなる領域を特定領域として設定する。
【００５７】
このように、本実施例では、シェーディングデータの変化量の絶対値が、一定値以上となる領域を特定領域と判定することで、光源２０５による照射された光の照度が急激に低下する原稿１０の端部を決定し、余白部分としてマスク処理を行うことができる。これにより、実施例１と同様、光源２０５からの照度の低下により、そのＳＮ比が悪化した領域を余白部分として、背景色で統一することができる。
【実施例３】
【００５８】
実施例３となる画像読取装置における特定領域の設定動作について、図６のフローチャートを参照して説明する。尚、図６は、本実施例の画像読取装置における特定領域の設定動作を示すフローチャートである。又、図１のような構成の画像読取装置の場合、マスク補正回路３３によって、図６のフローチャートによる動作が行われる。よって、以下では説明を簡単にするため、図１の構成の画像読取装置におけるマスク補正回路３３による動作として、説明する。
【００５９】
本実施例では、上述したように、ガンマ補正回路３２でガンマ補正が成された画像データがマスク補正回路３３に入力される。よって、マスク補正回路３３では、図６のフローチャートに示すように、まず、ガンマ補正回路３２からの画像データの入力が確認される（Ｓ６０１）。このとき、ガンマ補正回路３２からの画像データの入力がない場合は（Ｓ６０１でＮｏ）、再び、この画像データの入力について、その確認がなされる。
【００６０】
そして、ガンマ補正回路３２からの画像データの入力が確認されると（Ｓ６０１でＹｅｓ）、入力された画像データの画素位置に相当するシェーディングデータがメモリ３４より読み出されて、その画素位置が特定領域内であるか否かが判定される（Ｓ６０２）。このとき、実施例１のように、シェーディングデータの値と閾値Ｖｔｈとを比較することで、特定領域内の画像データであるか否かを判定するものとしてもよいし、実施例２のように、シェーディングデータの変化量の絶対値と閾値ｔａｎθとを比較することで、特定領域内の画像データであるか否かを判定するものとしてもよい
【００６１】
そして、シェーディングデータに基づいて、入力された画像データの画素位置が特定領域内であることを判定した場合は（Ｓ６０２でＹｅｓ）、入力された画像データの値を確認し、この画像データの値が所定の閾値Ｖｔｈ１と比較される（Ｓ６０３）。即ち、このＳ６０３では、特定領域のものと判定された画像データが、背景色となる値に近い値であるか否かを確認することで、特定領域と判定されている領域にも画像が存在しているか否かを判定する。
【００６２】
画像データの値が閾値Ｖｔｈ１以下である場合（Ｓ６０３でＹｅｓ）、入力された画像データの値は、背景色ではなく、画像の一部となる黒に近い値であるものと推定できる。但し、この画像の一部と判定された画像データが、特定領域における画像データであるため、埃などのノイズである可能性がある。そのため、マスク補正回路３３は、更に、入力された画像データの画素位置に隣接する画素の画像データが背景色に近い値であったか否かを、確認する（Ｓ６０４）。
【００６３】
このＳ６０２〜Ｓ６０４の判定動作を行った結果、Ｓ６０３で、入力された画像データが閾値Ｖｔｈ１より大きく、背景色に近い値と判定されたとき（Ｎｏ）、又は、Ｓ６０４で、隣接画素の画像データが背景色に近い値と判定されたとき（Ｙｅｓ）、Ｓ６０５に移行する。即ち、入力された画像データが、特定領域における、画像の描かれていない部分の画像データと判定され、ガンマ補正回路３２で得られた値が、背景色となる所定値に変換されて、二値化回路３５又は誤差拡散回路３６に出力される。
【００６４】
又、Ｓ６０２で、入力された画像データが特定領域でないとき（Ｎｏ）、又は、Ｓ６０４で、隣接画素の画像データが画像の一部を示す値と判定されたとき（Ｎｏ）、ガンマ補正回路３２で得られた値がそのまま、二値化回路３５又は誤差拡散回路３６に出力される（Ｓ６０６）。そして、Ｓ６０５及びＳ６０６それぞれにおいて、ガンマ補正回路３２で入力された画像データに対する処理を行って、二値化回路３５又は誤差拡散回路３６に出力すると、画像データの入力が終了したか否かが確認される（Ｓ６０７）。
【００６５】
このとき、画像データの入力が継続する場合は（Ｓ６０７でＮｏ）、Ｓ６０２に移行して、上述のマスク処理のための各動作を継続して行う。一方、画像データの入力が終了する場合は（Ｓ６０７でＹｅｓ）、一連の動作を終了し、次に画像データが入力されるまで待機状態となる。
【００６６】
このように、本実施例においては、実施例１又は実施例２のように判定した特定領域において、画像の一部が形成されている場合に、この特定領域に形成される画像の一部を検出して、背景色によりマスクされることを防ぐことができる。又、隣接画素の画像データの状態を確認することで、特定領域で画像の一部と判定された画像データがノイズであるか否かの判定をも行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、原稿に白色光を照射して画像を読み取る画像読取装置であれば、スキャナ装置、ファクシミリ装置、又は、コピー装置など、各種の画像読取装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】は、本発明の画像読取装置の特徴部分の構成を示すブロック図である。
【図２】は、本発明の画像読取装置に適用させた複合装置の内部構成を示すブロック図である。
【図３】は、光源と原稿と撮像部の関係を示す概略図である。
【図４】は、実施例１におけるシェーディングデータと特定領域との関係を示す図である。
【図５】は、実施例２におけるシェーディングデータと特定領域との関係を示す図である。
【図６】は、実施例３における画像読取装置による特定領域の設定動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６９】
１        光源
２        撮像部
３        画像処理部
１０      原稿
２１      ＣＣＤ
２２      ＡＦＥ
２３      Ａ／Ｄ変換部
２４      クロック発生回路
３１      シェーディング補正回路
３２      ガンマ補正回路
３３      マスク補正回路
３４      メモリ
３５      二値化回路
３６      誤差拡散回路
２０１    ＭＰＵ
２０２    ＲＯＭ
２０３    ＲＡＭ
２０４    スキャナ制御部
２０５    光源
２０６    撮像部
２０７    画像処理部
２０８    モデム
２０９    ＮＣＵ
２１０    メモリコントローラ
２１１    ＳＤＲＡＭ
２１２    ＣＯＤＥＣ
２１３    表示部
２１４    操作部
２１５    プリンタ部
２１６    ＬＡＮインターフェース
２１７    バス回線
５００    ＬＥＤ
５０１    駆動回路
５０２    基板
６００    フォトダイオード
６０１    転送回路
６０２    基板
【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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