JP2010171511A - 画像読取装置、黒補正実行可否判定プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】連続した原稿読取であっても必要最小限の黒補正で済み、原稿読取サイクルを短縮する。
【解決手段】黒補正は、ＣＣＤラインセンサ２６Ｄの温度−暗時出力特性の変動を補正する機能であり、横軸（ｘ軸）にＣＣＤラインセンサの周囲温度を、縦軸（ｙ軸）ＣＣＤラインセンサ２６Ｄの暗時出力をとると、周囲温度の上昇に対して、暗時出力が対数的に比例して大きくなっていく。ＣＣＤラインセンサ２６Ｄの濃度変化を予測又は実測して、この黒補正の実行の可否判定を行うことで、読取インタバルにおける黒補正を必要最小限に抑えることで、光源１１０の連続読取時間の短縮化を図った。
【選択図】図４

Description

本発明は、画像読取装置、黒補正実行可否判定プログラムに関する。

画像読取装置では、原稿読取サイクルを短縮して生産性を向上することが要求される。

例えば、入力される光の量に応じて電荷を蓄積して、この蓄積された電荷量に応じた電気信号を出力する複数の画素が直線的に配列された光電センサを対象としたシェーディング補正に関し、特許文献１では、画像品質を確保しつつ連続読み取りでの生産性を上げることが開示されている。この特許文献１には、基準白板を読み取って補正する（白補正する）前に画像データの基準となる黒オフセットデータを取得しておく（黒補正しておく）必要があることも記載されている。

また、特許文献２には、黒基準板を用いてランプを点灯させたままで黒補正することが提案されている。
特開２００７−２５１７９７公報参照 特開平７−１７７６６９号公報参照

本発明は、本構成を有しない場合に比べて、連続した原稿読取であっても必要最小限の黒補正で済み、原稿読取サイクルを短縮することができる画像読取装置、黒補正実行可否判定プログラムを得ることが目的である。

請求項１に記載の発明は、原稿に対して一方向に配列され、当該原稿画像からの光量に応じた電気信号をそれぞれ出力する複数の読取画素を備えた光電センサと、読取指示に基づき、原稿画像を前記光電センサにより読み取って、画像データを得る読取制御手段と、前記光電センサの各読取画素への入力光量が０のときの電気信号出力である暗時出力を、前記配列方向の各読取画素を、予め定めた範囲内に補正する黒補正を実行する黒補正手段と、複数の原稿を読み取る場合にはその原稿間の読取間隔時間が予め定めた時間以内のとき、前記黒補正手段による黒補正を実行するか否かを判定する黒補正実行判定手段と、
を有している。

請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、前記読取指示後の少なくとも１枚目の原稿は、原稿の読取数量に関係なく前記黒補正手段による黒補正を実行する。

請求項３に記載の発明は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記黒補正実行判定手段が、前記読取指示に関連して設定される読取時の白黒又はカラー設定情報、2値又は多値の設定情報、原稿画質設定情報、複写枚数設定情報（例えば、１枚の原稿から何枚複写するか）、又はデータ保存設定情報（例えば、高圧縮、標準、低圧縮を含む出力ファイル形式設定情報）、解像度及び倍率設定情報、定型かMix原稿指定の少なくとも１つの設定情報に基づいて判定し、この判定の結果、カラー設定、多値設定、写真原稿設定、複写枚数設定が、予め定めた枚数以上、低圧縮保存設定、予め定めた解像度以上、Mix原稿読取の少なくとも１つに該当するときに前記黒補正手段による黒補正を原稿毎に実行する。

請求項４に記載の発明は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記黒補正実行判定手段が、前記光電センサの読取画素を、実際に原稿画像を読み取るための実用画素（例えば、有効画素）、外部光量に影響されないように読取面が遮蔽された遮蔽画素（例えば、光シールド画素）、常に一定の電気信号を出力するダミー画素（例えば、空送り画素）に分類し、前記光電センサ及びその周辺温度に起因する前記実用画素の絶対差を、前記遮蔽画素の出力と前記ダミー画素の出力の差分で相殺し、この絶対差の相殺後における各実用画素の相対差に基づいて黒補正を実行するか否かを判定する。

請求項５に記載の発明は、原稿に対して一方向に配列され、当該原稿画像からの光量に応じた電気信号をそれぞれ出力する複数の読取画素を備えた光電センサを用いて、読取指示に基づき、原稿画像を前記光電センサにより読み取って、画像データを得るときの光電センサから出力される電気信号の補正の１つとして、前記光電センサの各読取画素への入力光量が０のときの電気信号出力である暗時出力を、前記配列方向の各読取画素を、予め定めた範囲内に補正する黒補正を実行する際に、複数の原稿を読み取る場合にはその原稿間の読取間隔時間が予め定めた時間以内のとき、前記黒補正手段による黒補正を実行するか否かを判定する、ことをコンピュータに実行させる黒補正実行可否判定プログラムである。

請求項６に記載の発明は、前記請求項５に記載の発明において、前記読取指示後の少なくとも１枚目の原稿は、原稿の読取数量に関係なく前記黒補正を実行する。

請求項７に記載の発明は、前記請求項５又は請求項６に記載の発明において、前記黒補正を実行するか否かを、前記読取指示に関連して設定される読取時の白黒又はカラー設定情報、２値又は多値の設定情報、原稿画質設定情報、複写枚数設定情報、又はデータ保存設定情報、解像度及び倍率設定情報、定型かMix原稿指定の少なくとも１つの設定情報に基づいて判定し、この判定の結果、カラー設定、多値設定、写真原稿設定、複写枚数設定が、予め定めた枚数以上、低圧縮保存設定、予め定めた解像度以上、Mix原稿読取の少なくとも１つに該当するときに前記黒補正手段による黒補正を原稿毎に実行する。

請求項８に記載の発明は、前記請求項５又は請求項６に記載の発明において、前記黒補正を実行するか否かの判定が、前記光電センサの読取画素を、実際に原稿画像を読み取るための実用画素、外部光量に影響されないように読取面が遮蔽された遮蔽画素、常に一定の電気信号を出力するダミー画素に分類し、前記光電センサ及びその周辺温度に起因する前記実用画素の絶対差を、前記遮蔽画素の出力と前記ダミー画素の出力の差分より変化量を求め、この変化量が、あらかじめ定めた値を超えた場合は実用画素の黒補正を実行するか否かを判定する。

請求項１記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、連続した原稿読取であっても必要最小限の黒補正で済み、原稿読取サイクルを短縮することができる。

請求項２に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、前回の原稿読取からの経過時間に関係なく、１枚目の原稿読取時の画質を維持することができる。

請求項３に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、読取指示に関連して設定される読取時の白黒又はカラー設定情報、読取後の複写又はデータ保存設定情報、読取枚数設定情報、解像度設定情報指定の少なくとも１つの設定情報に基づいて、精度よく黒補正の実行可否を予測することができる。

請求項４に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、光電センサの温度特性に基づいて、精度よく黒補正の実行可否を決定することができる。

請求項５に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、連続した原稿読取であっても必要最小限の黒補正で済み、原稿読取サイクルを短縮することができる。

請求項６に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、前回の原稿読取からの経過時間に関係なく、１枚目の原稿読取時の画質を維持することができる。

請求項７に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、読取指示に関連して設定される読取時の白黒又はカラー設定情報、読取後の複写又はデータ保存設定情報、読取枚数設定情報、解像度設定情報指定の少なくとも１つの設定情報に基づいて、精度よく黒補正の実行可否を予測することができる。

請求項８に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、光電センサの温度特性に基づいて、精度よく黒補正の実行可否を決定することができる。

［第１の実施の形態］
（画像読取装置の概略）
図１には、画像読取装置１００が示されている。

画像読取装置１００は、筐体１０２で覆われた矩形状の本体部１０４と、当該本体部１０４の上部に配置されたフィーダ部１０６とを有する。

本体部１０４の上部は開口されており、透明ガラス板製の原稿台１０８が取り付けられている。

原稿台１０８の下部（本体部１０４の内部）には、画像読取装置本体側ラインセンサモジュール２６が配置されている。

この画像読取装置本体側ラインセンサモジュール２６は、原稿台１０８に置かれた原稿１１０に対して光を照射する光源２７と、その反射光を略９０°反射させるミラーとが取り付けられた第１のユニット２６Ａと、第１のユニット２６Ａのミラーから受けた光を２段階で略１８０°反射させる一対のミラーが取り付けられた第２のユニット２６Ｂと、第２のユニット２６Ｂからの光を集光する光学系２６Ｃと、光学系の結像位置に配置されたＣＣＤラインセンサ２６Ｄと、を備えている。

原稿台１０８に置かれた原稿１１０の画像を読み取る場合には、第１のユニット２６Ａと第２のユニット２６Ｂとが相互に同期をとりながら、第１のユニット２６Ａの移動距離の１／２だけ第２のユニット２６Ｂを移動させることで、光路長を一定とし、ＣＣＤラインセンサ２６Ｄへ結像させる。

図１に示される如く、フィーダ部１０６は、複数枚の原稿１１０を重ねて置くことが可能な原稿積載部１１２が設けられている。

原稿積載部１１２は、中央部を中心に回転する構造となっており、このため図１の左端側が上下に移動する。

原稿積載部１１２に積載された原稿１１０は、その最上層から順番に予め複数のガイド板１１４によって形成された搬送路に沿って搬送されるようになっている。すなわち、搬送路の適宜位置には、ガイド板１１４が寸断されて、搬送ローラ対１１６が設けられている。また、搬送路の適宜位置には、原稿検出センサ１１８が取り付けられている。原稿検出センサ１１８は、原稿１１０の先端又は後端を検出する。

ここで、原稿積載部１１２の左端側が上昇すると、最上層の原稿１１０が送出ローラ１２０と接触し、この送出ローラ１２０及び搬送ローラ対１１６がモータ（図示省略）の駆動力で回転すると、原稿１１０は搬送路に沿って搬送される。

搬送路は、図１のフィーダ部１０６の左端でガイド板１１４に沿って搬送され、一旦、前記本体部１０４での表面側画像読取部１２２に接近した後、徐々に離れる経路をたどり、前記原稿積載部１１０の図１の下部に設けられた排出トレイ部１２６への排出部まで形成されている。

表面側画像読取部１２２は、フィーダ部１０６を用いて原稿１１０の画像（表面）の画像を前記ＣＣＤラインセンサ２６Ｄによって読み取る際に、第１のユニット２６Ａが位置決めされる位置である。

なお、第１のユニット２６Ａは、前記表面側画像読取部１２２に位置決めされる他、待機位置（ホームポジション）、白バランス調整位置（ホワイトリファレンスポジション）に位置決めされる。

搬送路における表面側画像読取部１２２と、排出トレイ部１２６への排出部の間には、裏面側画像読取部１２８が設けられている。この裏面側画像読取部１２８の前記搬送路の図１の上側には、フィーダ部側ラインセンサモジュール２８が取り付けられている。

フィーダ部側ラインセンサモジュール２８は、複数の光電変換素子が設けられたセンサチップが原稿１１０の搬送方向と交差（直交）する方向に配列されて形成されるＣＩＳ（コンタクト・イメージ・センサ）２８Ａと、ＣＩＳ２８の検出面（画像読取面）に対峙して配置されたＳＬＡ（セルフォック・レンズ・アレイ）２８Ｂとを備え、これらが筐体２８Ｃに収容されている。このＣＩＳ２８Ａでは、原稿１１０の裏面（裏面側画像読取部１２８での搬送路上では、上面）の画像を読み取る。

（読取制御系のハード構成）
図２には、第１の実施の形態に係る画像読取装置１００の制御装置である読取制御コントローラ１０の概略図が示されている。

読取制御コントローラ１０は、画像読取に関する処理を総括管理し、かつ制御するメインコントロール部１２を備えている。

メインコントロール部１２は、ＣＰＵ１４、ＲＡＭ１６、ＲＯＭ１８、Ｉ／Ｏ（入出力部）２０、及びこれらを接続するデータバスやコントロールバス等のバス２２を有している。

Ｉ／Ｏ２０には、読取駆動系制御部２４が接続されている。読取駆動系制御部２４は、原稿１１０を搬送しながら読み取る際のフィーダ部１０６（図１参照）の駆動系、原稿台１０８に載せられて位置決めされた原稿１１０の画像を読み取るための光学系移動部等の駆動系を制御する。

ＣＰＵ１４は、ＲＯＭ１８に格納された読取制御を行うための各種プログラムを読み出して、後述する処理の実行を行う。尚、当該プログラムをＣＤ−ＲＯＭ等の搬送可能な記憶媒体に格納して提供することも可能である。

前記Ｉ／Ｏ２０には、前記ＣＣＤラインセンサ２６Ｄ、並びに、前記フィーダ部１０６に取り付けられたＣＩＳ２８Ａが接続されている。

ところで、原稿１１０の両面に画像が形成されており、この両面を読み取る場合には、フィーダ部１０６における表面画像読取部１２２に第１のユニット２６Ａを移動させる。この位置では、原稿１１０を前記搬送路の一方向へ搬送することによって、一方の面（下面／表面）の画像をＣＣＤラインセンサ２６で読み取り、他方の面（上面／裏面）の画像をＣＩＳ２８で読み取る。

また、Ｉ／Ｏ２０には、ＵＩ（ユーザ・インターフェイス）３０が接続されている。ＵＩ３０は、ユーザーからの入力指示を受け付け、かつユーザーへ画像処理に関する情報を報知する役目を有している。

さらに、Ｉ／Ｏ２０には、ハードディスク３２が接続されている。ハードディスク３２は、例えば、読取データを記憶する役目を有している。

ここで、第１の実施の形態では、ＣＣＤラインセンサ２６Ｄを対象として、各読取毎に実行している黒補正及び白補正の簡略化を図るようにした。

白補正とは、ＣＣＤラインセンサ２６Ｄの出力信号における経時光量変動補正であり、表面側読取位置１２２で光源２７を点灯させ、予め定めた端部の白色基準板を読み取り、この読み取ったときの出力値をシェーディング時にあらかじめ採取してある基準白レベル平均値に合わせるように補正する。

黒補正とは、ＣＣＤラインセンサ２６Ｄの読取面（画素）に光が一切入力されないときの出力値を各画素間、又は各画素の平均値が目標レベルとなるように調整するものである。

ところで、高速画像読取では、原稿１１０を連続して読み取る場合、読取インタバル（原稿１１０と原稿１１０の間の搬送時間）を短くして原稿読取サイクルを短縮する要求がある。

しかしながら、読取インターバル時に前記白補正及び黒補正を実行する場合、読取インターバル＞白補正時間＋黒補正時間でなければならない。

さらに、詳細に言えば、白補正時間及び黒補正時間は、以下の時間が必要となっている。

（白補正時間）→光源２７のオン安定待ち時間＋白補正データ採取＋補正時間
（黒補正時間）→光源２７のオフ安定待ち時間＋黒補正データ採取＋補正時間
特に、黒補正は、ＣＣＤラインセンサ２６Ｄの温度−暗時出力特性（図３参照）の変動を補正する機能であり、アナログ処理回路でラインクランプを毎回実施していれば補正可能であるが、ラインクランプでは、１ライン内の暗時出力むらは補正することができない。

図３に示される如く、横軸（ｘ軸）にＣＣＤラインセンサの周囲温度を、縦軸（ｙ軸）ＣＣＤラインセンサ２６Ｄの暗時出力をとると、周囲温度の上昇に対して、暗時出力が対数的に比例して大きくなっていくことがわかる。このように、ＣＣＤラインセンサ２６Ｄの暗時出力は温度変化に敏感であるため、高画質が要求される読取モードでは、黒補正を完全に省略することはできない。逆に黒補正を原稿毎に実施すると、読取インターバル＜白補正時間＋黒補正時間処理となるモードでは、生産性が低下してしまう。

しかし、温度がある程度低く、かつその変化が少ないときは、暗時出力の変化が少ないということができるため、暗時出力の変化が少ない場合は、原稿毎に黒補正を実施する必要がないと言える。

第１の実施の形態では、読取モードや原稿画質設定より、高画質か高速かどちらの読取モードであるか、読取インターバル>白補正時間＋黒補正時間処理となるかどうかを判断し、黒補正を実施するのに十分な読取インターバルがあると予測される場合は、黒補正を実施する。

逆に、黒補正を実施するのに十分な時間がなく、高画質を要求されず、暗時出力の画質への影響がない予測される場合は、黒補正を省略することにより、原稿１１０の連続読取時間の短縮化を図った。なお、第２の実施の形態では、ＣＣＤラインセンサ２６Ｄの温度変化による暗時出力電圧の変動を実測し、黒補正の実行の可否判定を行うことで、読取インターバルにおける黒補正を必要最小限に抑えている（詳細後述）。

図４は、第１の実施の形態に係るメインコントロール部１２（図２参照）における、画像読取並びに黒補正実行可否判定に関する制御を機能的に示したブロック図である。なお、各ブロック図は、あくまでも機能別に示したものであり、ハード構成を言及するものではない。

ＵＩ３０は、画像読取指示部１５０に接続されており、この画像読取指示部１５０に対して画像読取指示信号を出力する。

画像読取指示部１５０では、画像読取指示信号を解析し、原稿１１０の読取形態（両面か片面か）を認識する。画像読取指示部１５０は、センサ選択部１５２に接続されており、前記認識した読取形態を送出する。センサ選択部１５２では、受信した読取形態に基づいて、適用するセンサを選択する。

第１の実施の形態では、原稿１１０の片面読み取りの場合、ユーザーによる原稿１１０の置き場所によって、フィーダ部１０６を利用するか、原稿台１０８を利用するかが選択可能である。一方、原稿１１０の両面読み取りの場合、原稿１１０はフィーダ部１０６に置くことで実行可能である。すなわち、画像読取パターンには、以下のパターンがある。
（パターン１） 片面読み取り、原稿台に位置決め。
（パターン２） 片面読み取り、フィーダ部１０６の原稿積載部１１２に積載。
（パターン３） 両面読み取り、フィーダ部１０６の原稿積載部１１２に積載。

パターン１は、適用されるセンサは、ＣＣＤラインセンサ２６Ｄである。原稿台１０８に原稿１１０を置き、読取指示があると、第１のユニット２６Ａと第２のユニット２６Ｂとが相互に同期をとりながら、第１のユニット２６Ａの移動距離の１／２だけ第２のユニット２６Ｂを移動させることで（副走査）、光路長を一定とし、原稿１１０の表面画像をＣＣＤラインセンサ２６Ｄへ結像させる。

パターン２は、適用されるセンサは、ＣＣＤラインセンサ２６Ｄである。フィーダ部１０６の原稿積載部１１２に原稿１１０を置き、読取指示があると、第１のユニット２６Ａが表面側画像読取部１２２へ位置決めされ、その後、原稿１１０が搬送路に沿って移動し、表面側画像読取部１２２を通過することで（副走査）、原稿１１０の表面画像を前記ＣＣＤラインセンサ２６Ｄへ結像させる。

パターン３は、適用されるセンサは、ＣＣＤラインセンサ２６ＤとＣＩＳ２８Ａである。フィーダ部１０６の原稿積載部１１２に原稿１１０を置き、読取指示があると、第１のユニット２６Ａが表面側画像読取部１２２へ位置決めされ、その後、原稿１１０が搬送路に沿って移動し、表面側画像読取部１２２を通過することで（副走査）、原稿１１０の表面画像を前記ＣＣＤラインセンサ２６Ｄへ結像させる（表面読取）。なお、この表面は搬送路上で下向きとなった面である。次いで、原稿１１０が搬送路に沿ってさらに移動し、裏面側画像読取部１２８を通過することで(副走査）、原稿１１０の裏面画像を前記ＣＩＳ２８Ａへ結像させる（裏面読取）。なお、この裏面は搬送路上で上向きとなった面である。

図４に示される如く、センサ選択部１５２は読取実行制御部１５４に接続されている。センサ選択部１５２では、片面読み取りか両面読み取りか、並びに原稿１１０が置かれた場所は、原稿台１０８かフィーダ部１０６の原稿積載部１１２か、等に基づく、画像読取パターン情報を読取実行制御部１５４へ送出する。

読取実行制御部１５４は、読取駆動系制御部２４に接続されており、この読取駆動系制御部２４へ、光源２７の点灯、消灯制御、原稿１１０の搬送制御、第１のユニット２６Ａや第２のユニット２６Ｂの移動制御等を指示する。また、読取実行制御部１５４には、原稿検出センサ１１８が取り付けられ、フィーダ部１０６における原稿１１０の搬送状態（搬送位置）を認識する。

さらに、読取実行制御部１５４は、読取時期制御部１５６に接続されている。

読取時期制御部１５６は、データ取得部１５８に接続されている。データ取得部１５８には、前記ＣＣＤラインセンサ２６Ｄ及びＣＩＳ２８Ａが接続されている。

読取時期制御部１５６は、読取時期制御部１５４からの指示に基づいて、ＣＣＤラインセンサ２６Ｄ及びＣＩＳ２８Ａにおける読取開始信号並び読取終了信号をデータ取得部１５８へ送出する。

これにより、データ取得部１５８は、読取時期制御部１５６によって管理された期間、選択されたセンサ（ＣＣＤラインセンサ２６Ｄ及びＣＩＳ２８Ａの少なくとも一方）からの読取データを取得する。

データ取得部１５８は、シェーディング調整部１６０に接続されており、取得した読取データをこのシェーディング調整部１６０へ送出する。

シェーディング調整部１６０には、取得した読取データ（生データ）を、例えば出荷前に検査したセンサのシェーディング調整データや電源投入直後、一定時間経過後に取得したデータに基づいて調整する。

シェーディング調整部１６０で調整された読取データは、図示しない各種画像処理がなされた後、読取データ出力部１６４を介して、例えば、ハードディスク３２等へ送出される。

ところで、前記データ取得部１５８は、ＣＣＤラインセンサ出力補正制御部１７０のＡＧＣ（オートゲインコントロール）実行部１７２に接続され、前記ＣＣＤラインセンサ２６Ｄから読み取ったデータ（ＣＣＤデータ）をこのＡＧＣ実行部１７２へ送出する。

ＡＧＣ実行部１７２では、前記ＣＣＤデータのゲインコントロールを実行する（増幅）。

ＡＧＣ実行部１７２では、図５（Ａ）に示されるＣＣＤデータ（生データ）にゲインコントロールをかけて、図５（Ｂ）に示す各画素の諧調を設定する（ＡＤ変換）。この場合、ホワイトバランスの変動分を考慮し、例えば、８ビット（０〜２５５）の諧調であれば、白色基準読取時の最大値を２４０程度の値とする。

ＡＧＣ実行部１７２は、ＡＯＣ（オートオフセットコントロール）実行部１７４に接続され、ＡＧＣ実行部１７２において、ゲインコントロールされたデータを送出する。

ＡＯＣ実行部１７４では、前記ゲインコントロールされたデータのオフセットコントロールを実施する。

ＡＯＣ実行部１７４では、図５（Ｂ）に示されるＡＧＣ実行部１７２からの出力データの最低値を０レベルに補正する（図５（Ｃ）参照）。
実際には、０レベルへのデータ飽和を防止するため０〜２５５（２５５が白という定義）の階調であれば、例えば、１０に合わせた後、１０減算するという手法をとる。

ＡＯＣ実行部１７４は、白補正／黒補正実行部１７６に接続されている。黒補正／白補正実行部１７６では、ＡＯＣ実行部１７４から受けたゲインコントロール、及びオフセットコントロールされたＣＣＤデータを対象として、前述した白補正と黒補正が実行され、ＣＣＤラインセンサ出力補正制御部１７０からデータ取得部１５８へ出力補正データがフィードバックされる。

ここで、ＣＣＤラインセンサ出力補正制御部１７０には、黒補正実行可否判定部１７８が設けられている。この黒補正実行可否判定部１７８は、従来、原稿１１０と原稿１１０の間の読取インタバル毎に実行していた黒補正の実行可否を判定し、この判定結果を前記白補正／黒補正実行部１７８へ送出することで、黒補正の実行を必要最小限とする役目を有している。

第１の実施の形態では、この黒補正実行可否判定部１７８には、前記画像読取指示部１５０が接続されている。画像読取指示部１５０からは、ＵＩ３０から入力された画像読取のための以下の情報が入力されるようになっている。
読取形態情報（情報１）、読取色情報（情報２）、原稿画質設定情報（情報３）、2値又は多値画像設定情報（情報４）、データ利用情報（情報５）読取方法（情報６）、複写枚数情報（情報７）、解像度と倍率情報（情報８）
（情報１） 読取形態情報
画像読取の際に、フィーダ部１０６を利用するか、プラテン（原稿台１０８）を利用するかの情報である。この情報は、フィーダ部１０６に原稿が搭載されたかどうかで判別される。

（情報２） 読取色情報
光源１１０を読み取るとき、カラーで読み取るか、白黒で読み取るかの情報である。

（情報３） 原稿画質、読取画質設定情報
（情報４）２値又は多値画像の設定情報
（情報５） データ利用情報
読み取ったデータをコピーするか、データ送信、データ保存するかの情報、又は、データ保存が、高圧縮、標準、低圧縮かの情報
（情報６）読取方法設定情報
原稿のミックスサイズ原稿指定や、両面片面の情報である。

（情報７） 複写枚数情報
原稿１１０のそれぞれに対して、何枚出力するかという情報である。

（情報８） 解像度及び倍率設定情報
読取解像度、倍率に基づく、露光周期、読取速度の情報である。

文字/写真、文字、写真、地図といった原稿のタイプや高精度か高速などの画質調整の情報である。

前記黒補正実行可否判定部１７８では、上記各種情報１〜情報８の一部又は全部を用いて、黒補正の実行可否を判定する。

この黒補正実行可否の判定は、図６（Ａ）に示される如く、まず原稿１１０の連続読取か否かのしきい値で、原稿間の黒補正実行可否判定対象と黒補正実行可否判定非対象とに分類し、その後、各種情報から読取インターバル＞白補正時間＋黒補正時間と予測される場合は、原稿毎に黒補正を実施し、高速読取で読取インターバル＜白補正時間＋黒補正時間と予測される場合は、黒補正不要とする（図６（Ｂ）の（１）→（２）→（３）の順にしぼり込み制御）。なお、図６（Ｂ）において、各領域の割合が、しぼり込む割合を示すものではない。

白補正／黒補正実行部１７６では、この黒補正実行可否判定部１７８からの実行可否判定情報に基づいて、黒補正を実行することになる。

以下に第１の実施形態の作用を図７及び図８のフローチャートに従い説明する。

図７は、画像読取制御のメインルーチンである。

ステップ２００では、画像読取指示があったか否かが判断され、否定判定された場合は、このルーチンは終了する。

また、ステップ２００で肯定判定されると、ステップ２０２へ移行してＡＧＣ処理を実行し、次いでステップ２０４へ移行してＡＯＣ処理を実行し、ステップ２０６へ移行してシェーディング調整を行う（図５参照）。

なお、２０２、２０４、２０６の処理は、先に述べたように電源投入時等に実施されていれば、画像読取指示後に実施しなくてもよい。すなわち、電源投入直後や、スタンバイ状態で一定時間経過後に、読取ユニットの位置のイニシャライズを行った後、ＡＧＣ処理（ステップ２０２）、次いでＡＯＣ処理（ステップ２０４）した後、ＣＣＤラインセンサ２６Ｄのシェーディング調整を実行する（ステップ２０６）。このときのシェーディング調整とは、ＣＣＤラインセンサ２６Ｄで白基準板を読み取ったときのデータをメモリに保存し、原稿画像を読取る際には、このデータで正規化してシェーディング補正を実施する。この時、同時に白補正の基準となる白基準板中央の読取データ平均値を採取する。

ステップ２０２、２０４，２０６が電源投入時等に実行されている場合は、ステップ２００の指示後、まず、白基準板の位置に第１のユニットを移動させる。

次のステップ２０８では、原稿検知位置から第１のユニット２６Ａを白基準板の下に移動し、ステップ２１０へ移行して、１枚目の原稿１１０の画像読取のために黒補正（１ライン）を実行し、ステップ２１２へ移行する。このとき、光源２７は、消灯状態である。この場合の黒補正（1ライン）とは、複数ライン分のランプ消灯データを1ライン分の画像メモリに取り込んで、原稿画像読取時に画素毎に減算する方式である。メモリを用いないで各画素共通のオフセット値を減算してもよいが、メモリを使った各画素減算方式は1ライン内のムラを補正することができる。

ステップ２１２では、光源２７の点灯を開始し、ステップ２１４へ移行して中央白レベル補正を実行して、次いでステップ２１６へ移行して光源２７を消灯する。

次のステップ２１８では、第１のユニット２６Ａを読取位置（例えば、フィーダ部１０６を用いて画像読取を行う場合は、表面側読取位置１２２）へ移動して、次いでステップ２２０で光源２７の点灯を開始し、ステップ２２２へ移行する。

ステップ２２２では、端部白レベル補正を実行し、ステップ２２４へ移行して原稿読取を開始する（例えば、フィーダ部１０６の駆動系の動作を開始して、搬送路に沿って光源１１０を搬送する）。

ステップ２２４で原稿読取処理が終了すると、ステップ２２６へ移行して次の原稿があるか否かが判断され、否定判定されると、このルーチンは終了する。

また、ステップ２２６で肯定判定されると、ステップ２２８へ移行して、黒補正が必要か否かが判断される。

このステップ２２８での判断は、光源１１０の連続読取状態に基づいてしぼり込む（図６（Ｂ）の（１）の状態から（２）の状態へのしぼり込み）
更に、ＵＩ３０からの各種情報から、読取インターバル＞白補正時間＋黒補正時間と予測される場合は、黒補正を必要と判断し、高速読取で読取インターバル＜白補正時間＋黒補正時間となる場合は、黒補正不要と判断する。（例えば、図６（Ｂ）の（２）の状態から（３）の状態へのしぼり込み）
この各種情報とは、読取形態情報（情報１）、読取色情報（情報２）、原稿画質設定情報（情報３）、2値又は多値画像設定情報（情報４）、データ利用情報（情報５）読取方法（情報６）、複写枚数情報（情報７）、解像度と倍率情報（情報８）であり、ステップ２２８では、これらの情報の一部又は全部に基づいて、黒補正の要否を判断する。
この各種情報からの判断の目安としては、以下のように考えられる。
（予測１） フィーダ部１０６を利用したときは、連続読取であり、黒補正が必要であると予測する。
（予測２） カラー読取は、画質を高めるため黒補正が必要であると予測する。
（予測３） 原稿タイプが写真の場合は、画質を高めるための黒補正が必要であると予測する。
（予測４） 読み取りモードが多値である場合は、画質を高めるための黒補正が必要であると予測する。
（予測５） 読み取ったデータをコピーする方が、データ送信するのみよりも高画質が要求されるため、黒補正を行う必要があると予測する。
（情報６）読取方法の原稿ミックスサイズがある場合は、読取インターバルが長くなるため、黒補正を実施する時間があると予測する
（予測７） 原稿一枚からの複写枚数が大量であれば、読取インターバルが長くなるため、高速で読取る必要がなく、黒補正を実施する時間があると予測する。
（予測８） 解像度と倍率設定から、読取速度と露光周期が決まり、読取インターバルに対しての白補正時間＋黒補正時間の大小を予測する。

このステップ２２８で肯定判定されると、黒補正実行が確定し、ステップ２３４へ移行する。

また、ステップ２２８で否定判定されると、黒補正実行可否判定対象であると判断し、ステップ２３０へ移行する。

ステップ２３０では、黒レベル変動量を検出する。

図７のステップ２３２では、黒レベル許容範囲内か否かが判断され、肯定判定された場合は、黒補正の実行が不要であると判断され、ステップ２２２へ戻る。

また、ステップ２３２で否定判定された場合は、黒補正の実行が必要であると判断され、ステップ２３４へ移行する。
ステップ２２８で黒補正不要と判断された場合は、ステップ２３０と２３２を実施せずに、ステップ２２２に移行してもよい。

ステップ２３４では、光源２７の点灯を終了し、次いでステップ２３６へ移行して黒補正を実行する。

ステップ２３６での黒補正が終了すると、ステップ２３８へ移行して、光源２７の点灯を開始してステップ２２２へ戻る。

［第２の実施の形態］
以下に第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同一構成部分については、同一の符号を付してその構成の説明を省略する。

第２の実施形態の特徴は、黒補正実行可否判定部における判定を予測ではなく、ＣＣＤラインセンサ２６Ｄにおける温度変化実測値に基づくことにある。

図８に示される如く、黒補正実行可否判定部１７８は、ＡＯＣ実行部１７４に接続されており（図８の矢印１８０参照）、このＡＯＣ実行部１７４からＣＣＤデータが入力されるようになっている。

すなわち、黒補正実行可否判定部１７８には、光源１１０を読み取る毎のＣＣＤラインセンサ２６Ｄからの出力データが入力される。

図９（Ａ）に示される如く、ＣＣＤラインセンサ２６Ｄは、主走査方向に沿って、ダミー画素領域（前）Ｐｄ、遮蔽画素領域Ｐｓ、実用画素領域Ｐｊ、ダミー画素（後）Ｐｄに分類することができる。

ダミー画素領域（前）Ｐｄ、ダミー画素領域（後）Ｐｄは、文字通りダミー画素であり、実存しない、言い換えれば出力データが一切変動しない領域である。

遮蔽画素領域Ｐｓは、読取面が遮蔽されているため、光は一切入らないが、ＣＣＤラインセンサ２６Ｄの暗時出力により周辺温度の変化による出力データが変化する領域である。

実用画素領域Ｐｊは、実際に原稿画像を読み取る領域であり、入力される光量によって出力データが変化する領域である。
ＣＣＤラインセンサ２６Ｄが温度変動によって出力変動することは、図３を用いて説明したとおりであるが、
通常は、ＣＣＤラインセンサ２６Ｄの周辺温度の変化による出力データが変化を補正するため、
図９（Ｂ）のタイミングチャートに示される如く、遮蔽画素データ取込用クランプ信号により、遮蔽画素領域でクランプ（同期接地）することにより、実用画素領域から暗時出力の影響を除去できるようになっている。
しかし、ＣＣＤラインセンサ２６Ｄのチップ内で温度差がある場合、例えば両端部の温度差が大きい場合は、図９（Ｂ）のように温度が変動すると両端で暗時出力に大きな差が発生し、遮蔽画素領域のクランプでは補正できない、1ライン内のムラが発生してしまうため、黒補正を実施する必要がある。
まず、ＣＣＤラインセンサ２６Ｄにおける温度変動前と温度変動後のダミー画素Pdを基準とした遮蔽画素領域Ｐｓの出力データ（絶対データ）を取得する。

温度変動前とは、例えば、ＣＣＤラインセンサ２６Ｄが常温（約２５℃）で安定しているときであり、温度変動後とは、連続して画像読取が開始されたときである。

そこで、前記ダミー画像領域Ｐｄの出力（不変）を基準とした、遮蔽画素領域Ｐｓの出力変動分が相対オフセット分であることを利用して、ＣＣＤラインセンサ２６Ｄの温度変動分を得る。

遮蔽画素領域は、ランプ点灯状態であっても、黒レベルを出力するため、ランプを点灯した状態で、黒レベル変動量検出を実施することができるため、画像読み取り中でもリアルタイムで検出することができ、ランプを消灯する必要がなく、生産性に影響を及ぼさない。

黒補正実行可否判定部１７８では、前記のようにして得られた温度変動が予め定めたしきい値と比較され、黒補正の実行の可否を判定する。
黒補正は、1ラインの平均値を元に実施してもよいが、面内ムラを補正するためには、1ラインのデータを取り込んで画素毎に補正することが望ましい。

なお、第２の実施の形態では、ＣＣＤラインセンサ２６Ｄの温度変動の実測値に基づいて黒補正の実行可否を判定しているが、第１の実施の形態で示したように、黒補正実行可否判定部１７８が画像読取指示部１５０から各種情報を取得して、この各種情報に基づく予測制御を併用してもよい（図８の鎖線矢印１８２参照）。

第１の実施の形態に係る画像読取装置の概略図である。 第１の実施の形態に係る画像読取装置の制御装置である読取制御コントローラの概略図である。 ＣＣＤラインセンサにおける周囲温度−出力変動特性図である。 第１の実施の形態に係るメインコントロール部における、画像読取並びに黒補正に関する制御を機能的に示したブロック図である。 ＡＧＣ及びＡＯＣにおけるＣＣＤ出力データの変換状態を示す特性図である。 黒補正実行可否のしぼり込み手順を示す概念図である。 第１の実施の形態に係る画像読取制御ルーチンを示すフローチャートである。 第２の実施の形態に係るメインコントロール部における、画像読取並びに黒補正に関する制御を機能的に示したブロック図である。 （Ａ）はＣＣＤラインセンサの読取面の平面図、（Ｂ）は読取画素（ダミー画素、遮蔽画素、実用画素）の出力データ特性を示すタイミングチャートである。

１０ 読取制御コントローラ
１２ メインコントロール部
１４ ＣＰＵ
１６ ＲＡＭ
１８ ＲＯＭ
２０ Ｉ／Ｏ（入出力部）
２２ バス
２４ 読取駆動系制御部
２６ 画像読取装置本体側ラインセンサモジュール
２６Ａ 第１のユニット
２６Ｂ 第２のユニット
２６Ｃ 光学系
２６Ｄ ＣＣＤラインセンサ
２７ 光源
２８ フィーダ部側ラインセンサモジュール
２８Ａ ＣＩＳ（コンタクト・イメージ・センサ）
２８Ｂ ＳＬＡ（セルフォック・レンズ・アレイ）
２８Ｃ 筐体
２８Ｄ 透明板
２８Ｅ ガイド板（プラテン）
３０ ＵＩ（ユーザ・インターフェイス）
３２ ハードディスク
１００ 画像読取装置
１０２ 筐体
１０４ 本体部
１０６ フィーダ部
１０８ 原稿台
１１０ 原稿
１１２ 原稿積載部
１１４ ガイド板
１１６ 搬送ローラ対（搬送手段）
１１８ 原稿検出センサ
１２０ 送出ローラ（搬送手段）
１２２ 表面側画像読取部
１２６ 排出トレイ部
１２８ 裏面側画像読取部
１５０ 画像読取指示部
１５２ センサ選択部
１５４ 読取実行制御部
１５６ 読取時期制御部
１５８ データ取得部
１６０ シェーディング調整部
１６４ 読取データ出力部

Claims (8)

1. 原稿に対して一方向に配列され、当該原稿画像からの光量に応じた電気信号をそれぞれ出力する複数の読取画素を備えた光電センサと、
   読取指示に基づき、原稿画像を前記光電センサにより読み取って、画像データを得る読取制御手段と、
   前記光電センサの各読取画素への入力光量が０のときの電気信号出力である暗時出力を、前記配列方向の各読取画素を、予め定めた範囲内に補正する黒補正を実行する黒補正手段と、
   複数の原稿を読み取る場合にはその原稿間の読取間隔時間が予め定めた時間以内のとき、前記黒補正手段による黒補正を実行するか否かを判定する黒補正実行判定手段と、
   を有する画像読取装置。
2. 前記読取指示後の少なくとも１枚目の原稿は、原稿の読取数量に関係なく前記黒補正手段による黒補正を実行する請求項１記載の画像読取装置。
3. 前記黒補正実行判定手段が、前記読取指示に関連して設定される読取時の白黒又はカラー設定情報、２値又は多値の設定情報、原稿画質設定情報、複写枚数設定情報、又はデータ保存設定情報、解像度及び倍率設定情報、定型かMix原稿指定の少なくとも１つの設定情報に基づいて判定し、この判定の結果、カラー設定、多値設定、写真原稿設定、複写枚数設定が、予め定めた枚数以上、低圧縮保存設定、予め定めた解像度以上、Mix原稿読取の少なくとも１つに該当するときに前記黒補正手段による黒補正を原稿毎に実行する請求項１又は請求項２記載の画像読取装置。
4. 前記黒補正実行判定手段が、
   前記光電センサの読取画素を、実際に原稿画像を読み取るための実用画素、外部光量に影響されないように読取面が遮蔽された遮蔽画素、常に一定の電気信号を出力するダミー画素に分類し、
   前記光電センサ及びその周辺温度に起因する前記実用画素の絶対差を、前記遮蔽画素の出力と前記ダミー画素の出力の差分より変化量を求め、
   この変化量が、あらかじめ定めた値を超えた場合は実用画素の黒補正を実行するか否かを判定する請求項１又は請求項２記載の画像読取装置。
5. 原稿に対して一方向に配列され、当該原稿画像からの光量に応じた電気信号をそれぞれ出力する複数の読取画素を備えた光電センサを用いて、読取指示に基づき、原稿画像を前記光電センサにより読み取って、画像データを得るときの光電センサから出力される電気信号の補正の１つとして、
   前記光電センサの各読取画素への入力光量が０のときの電気信号出力である暗時出力を、前記配列方向の各読取画素を、予め定めた範囲内に補正する黒補正を実行する際に、
   複数の原稿を読み取る場合にはその原稿間の読取間隔時間が予め定めた時間以内のとき、前記黒補正手段による黒補正を実行するか否かを判定する、
   ことをコンピュータに実行させる黒補正実行可否判定プログラム
6. 前記読取指示後の少なくとも１枚目の原稿は、原稿の読取数量に関係なく前記黒補正を実行する請求項５記載の黒補正実行可否判定プログラム。
7. 前記黒補正を実行するか否かを、前記読取指示に関連して設定される読取時の白黒又はカラー設定情報、２値又は多値の設定情報、原稿画質設定情報、複写枚数設定情報、又はデータ保存設定情報、解像度及び倍率設定情報、定型かMix原稿指定の少なくとも１つの設定情報に基づいて判定し、この判定の結果、カラー設定、多値設定、写真原稿設定、複写枚数設定が、予め定めた枚数以上、低圧縮保存設定、予め定めた解像度以上、Mix原稿読取の少なくとも１つに該当するときに前記黒補正手段による黒補正を原稿毎に実行する請求項５又は請求項６記載の黒補正実行可否判定プログラム。
8. 前記黒補正を実行するか否かの判定が、
   前記光電センサの読取画素を、実際に原稿画像を読み取るための実用画素、外部光量に影響されないように読取面が遮蔽された遮蔽画素、常に一定の電気信号を出力するダミー画素に分類し、
   前記光電センサ及びその周辺温度に起因する前記実用画素の絶対差を、前記遮蔽画素の出力と前記ダミー画素の出力の差分より変化量を求め、
   この変化量が、あらかじめ定めた値を超えた場合は実用画素の黒補正を実行するか否かを判定する請求項５又は請求項６記載の黒補正実行可否判定プログラム。

Images