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JP7803182B2 - Image reading device and correction data creation method - Google Patents
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JP7803182B2 - Image reading device and correction data creation method - Google Patents

Image reading device and correction data creation method

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JP7803182B2 JP2022046349A JP2022046349A JP7803182B2 JP 7803182 B2 JP7803182 B2 JP 7803182B2 JP 2022046349 A JP2022046349 A JP 2022046349A JP 2022046349 A JP2022046349 A JP 2022046349A JP 7803182 B2 JP7803182 B2 JP 7803182B2
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Description

本発明は、シェーディング補正を行う画像読取装置、及び、補正データ作成方法に関する。 The present invention relates to an image reading device that performs shading correction and a method for creating correction data.

画像読取装置は、読取用光源の照明むらなどに起因する画素間の濃度むらの影響を軽減するため、シェーディング補正を行っている。画像読取装置の記憶部は、イメージセンサーの読取用光源を消灯して読み取ったときにイメージセンサーから出力される画像信号をディジタルデータに変換した場合の暗基準データと、真っ白な白基準画像を読み取ったときにイメージセンサーから出力される画像信号をディジタルデータに変換した場合の白基準差データとを記憶している。暗基準データと白基準差データに基づくシェーディング補正機能により、イメージセンサーの出力アナログ信号をアナログ/ディジタル(A/D)変換器で変換したディジタルデータの画素間の濃度むらの影響が軽減される。
画像読取装置として、イメージセンサーに対向して背景板が用意されているスキャナーが知られている。この背景板は、上述したとおり白基準差データ取得用に白ければ白い程良い。
Image reading devices perform shading correction to reduce the effects of density variations between pixels caused by factors such as uneven illumination of the reading light source. A storage unit in the image reading device stores dark reference data, which is obtained when the image signal output from the image sensor when reading is performed with the image sensor's reading light source turned off and is converted into digital data, and white reference difference data, which is obtained when the image signal output from the image sensor when a pure white white reference image is read and is converted into digital data. The shading correction function based on the dark reference data and white reference difference data reduces the effects of density variations between pixels in the digital data obtained by converting the image sensor's output analog signal using an analog-to-digital (A/D) converter.
As an image reading device, a scanner is known that has a background plate provided opposite an image sensor. As described above, the whiter the background plate, the better for obtaining white reference difference data.

一方で、白背景色の原稿において、原稿欠損をみつける目的あるいは読み取った画像の余白をなくす画像切り出し機能のためには、背景板が黒であると都合が良い。このため、背景板を白から黒へ切り替える機能を備えたものがある。原稿の一部に写真または図のような暗い領域がある場合もあり、この黒背景板も黒ければ黒い程、正確に検出できる。 On the other hand, for documents with a white background, it is convenient to have a black background board for the purpose of finding missing parts of the document or for the image cropping function to eliminate white space in the scanned image. For this reason, some scanners are equipped with a function to switch the background board from white to black. Some documents may have dark areas such as photographs or drawings, and the blacker this black background board is, the more accurately it can be detected.

特許文献1に開示された画像読取装置は、白と黒の背景を切り替えて読み取れるように、シェーディング補正用の白背景と原稿切り出し用の黒背景とを移動させて切り替える機構を備えている。 The image reading device disclosed in Patent Document 1 is equipped with a mechanism that moves and switches between a white background for shading correction and a black background for document extraction, allowing for switching between white and black backgrounds for reading.

特開2017-98716号公報JP 2017-98716 A

上述した画像読取装置は、背景を移動させる機構を備えるため、構造が複雑である。そこで、白と黒の背景を読み取る簡単な構造の背景板が望まれている。 The image reading device described above has a complex structure because it is equipped with a mechanism for moving the background. Therefore, there is a demand for a background plate with a simple structure that can read both black and white backgrounds.

本発明の画像読取装置は、
原稿の搬送方向と交差する並び方向に沿って並べられた複数の読取素子を含み、搬送される前記原稿の画像を読み取る読取部と、
前記読取部による読取範囲に光を照射する照射部と、
前記光が照射される位置において前記複数の読取素子に対向した背景板と、
データを記憶する記憶部と、
前記画像の読み取りを制御する制御部と、を備えた画像読取装置であって、
前記読取部、前記照射部、及び、前記背景板は、前記搬送方向における位置が変わらないように配置され、
前記背景板は、シェーディング補正用の白背景部、及び、該白背景部よりも明度の低い原稿切り出し用の黒背景部を含み、
前記照射部は、前記並び方向において前記複数の読取素子から一方の外側に配置された光源、及び、該光源からの前記光を前記読取範囲に導くライトガイドを含み、
前記白背景部は、前記並び方向において前記黒背景部よりも前記光源から遠い位置にあり、
前記記憶部は、
前記黒背景部が前記白背景部であると仮定したときに前記光が照射された前記背景板の読取データと前記光が照射されない前記背景板の読取データとの差を表す背景板基準差データと、
前記画像を読み取る範囲に白基準チャートが配置された状態で前記光が照射された前記白基準チャートの読取データと前記光が照射されない前記背景板の読取データとの差を表す白基準差データと、を記憶しており、
前記制御部は、
前記光が照射されていない前記背景板の読取データである黒基準読取データを前記読取部から取得し、
前記光が照射されている前記背景板の読取データである背景板読取データを前記読取部から取得し、
前記背景板読取データから、前記黒背景部において前記並び方向における両端のうち前記光源側の端部よりも前記白背景部側の端部の方に近い特定位置における黒背景読取値、及び、前記並び方向において前記白背景部の中の複数の読取位置における複数の白背景読取値を取得し、
前記特定位置が前記白背景部であると仮定したときに前記特定位置における読取値として想定される仮想白背景読取値を前記複数の白背景読取値に基づいて求め、
前記黒背景読取値と前記仮想白背景読取値との差に基づいて、前記背景板読取データを前記白背景部の読取データに相当する仮想背景板読取データに換算し、
前記仮想背景板読取データと前記黒基準読取データとの差、前記背景板基準差データ、及び、前記白基準差データに基づいてシェーディング補正用の補正データを求める、態様を有する。
The image reading device of the present invention comprises:
a reading unit including a plurality of reading elements arranged along an arrangement direction intersecting a document conveyance direction, and configured to read an image of the document being conveyed;
an irradiation unit that irradiates a reading range by the reading unit with light;
a background plate facing the plurality of reading elements at a position where the light is irradiated;
a storage unit for storing data;
a control unit that controls the reading of the image,
the reading unit, the irradiation unit, and the background plate are arranged so that their positions in the conveying direction do not change;
the background plate includes a white background portion for shading correction and a black background portion for document cutout, the black background portion having a lower brightness than the white background portion;
the illumination unit includes a light source disposed on one side of the plurality of reading elements in the arrangement direction, and a light guide that guides the light from the light source to the reading range,
the white background portion is located farther from the light source than the black background portion in the arrangement direction,
The storage unit
background board reference difference data representing the difference between the read data of the background board irradiated with the light and the read data of the background board not irradiated with the light, assuming that the black background portion is the white background portion;
white reference difference data representing a difference between read data of the white reference chart irradiated with the light in a state where the white reference chart is placed in a range where the image is read and read data of the background board not irradiated with the light,
The control unit
acquiring black reference read data, which is read data of the background board to which the light is not irradiated, from the reading unit;
background plate read data, which is read data of the background plate irradiated with the light, is acquired from the reading unit;
From the background board read data, a black background read value at a specific position in the black background portion that is closer to the end of the white background portion side than the end of the light source side among both ends in the arrangement direction, and a plurality of white background read values at a plurality of read positions in the white background portion in the arrangement direction are obtained;
determining a virtual white background read value that is assumed as a read value at the specific position when it is assumed that the specific position is the white background portion based on the plurality of white background read values;
converting the background board read data into virtual background board read data corresponding to the read data of the white background portion based on a difference between the black background read value and the virtual white background read value;
The correction data for shading correction is calculated based on the difference between the virtual background board read data and the black reference read data, the background board reference difference data, and the white reference difference data.

また、本発明の補正データ作成方法は、
原稿の搬送方向と交差する並び方向に沿って並べられた複数の読取素子を含み、搬送される前記原稿の画像を読み取る読取部と、
前記読取部による読取範囲に光を照射する照射部と、
前記光が照射される位置において前記複数の読取素子に対向した背景板と、
データを記憶する記憶部と、を備え、
前記読取部、前記照射部、及び、前記背景板は、前記搬送方向における位置が変わらないように配置され、
前記背景板は、シェーディング補正用の白背景部、及び、該白背景部よりも明度の低い原稿切り出し用の黒背景部を含み、
前記照射部は、前記並び方向において前記複数の読取素子から一方の外側に配置された光源、及び、該光源からの前記光を前記読取範囲に導くライトガイドを含み、
前記白背景部は、前記並び方向において前記黒背景部よりも前記光源から遠い位置にあり、
前記記憶部は、
前記黒背景部が前記白背景部であると仮定したときに前記光が照射された前記背景板の読取データと前記光が照射されない前記背景板の読取データとの差を表す背景板基準差データと、
前記画像を読み取る範囲に白基準チャートが配置された状態で前記光が照射された前記白基準チャートの読取データと前記光が照射されない前記背景板の読取データとの差を表す白基準差データと、を記憶している画像読取装置のための補正データ作成方法であって、
前記光が照射されていない前記背景板の読取データである黒基準読取データを前記読取部から取得する第一工程と、
前記光が照射されている前記背景板の読取データである背景板読取データを前記読取部から取得する第二工程と、
前記背景板読取データから、前記黒背景部において前記並び方向における両端のうち前記光源側の端部よりも前記白背景部側の端部の方に近い特定位置における黒背景読取値、及び、前記並び方向において前記白背景部の中の複数の読取位置における複数の白背景読取値を取得する第三工程と、
前記特定位置が前記白背景部であると仮定したときに前記特定位置における読取値として想定される仮想白背景読取値を前記複数の白背景読取値に基づいて求める第四工程と、
前記黒背景読取値と前記仮想白背景読取値との差に基づいて、前記背景板読取データを前記白背景部の読取データに相当する仮想背景板読取データに換算する第五工程と、
前記仮想背景板読取データと前記黒基準読取データとの差、前記背景板基準差データ、及び、前記白基準差データに基づいてシェーディング補正用の補正データを求める第六工程と、を含む、態様を有する。
The correction data creation method of the present invention further comprises:
a reading unit including a plurality of reading elements arranged along an arrangement direction intersecting a document conveyance direction, and configured to read an image of the document being conveyed;
an irradiation unit that irradiates a reading range by the reading unit with light;
a background plate facing the plurality of reading elements at a position where the light is irradiated;
a storage unit that stores data,
the reading unit, the irradiation unit, and the background plate are arranged so that their positions in the conveying direction do not change;
the background plate includes a white background portion for shading correction and a black background portion for document cutout, the black background portion having a lower brightness than the white background portion;
the illumination unit includes a light source disposed on one side of the plurality of reading elements in the arrangement direction, and a light guide that guides the light from the light source to the reading range,
the white background portion is located farther from the light source than the black background portion in the arrangement direction,
The storage unit
background board reference difference data representing the difference between the read data of the background board irradiated with the light and the read data of the background board not irradiated with the light, assuming that the black background portion is the white background portion;
a white reference difference data representing a difference between read data of the white reference chart irradiated with light in a state where the white reference chart is placed in a range where the image is read and read data of the background board not irradiated with the light, the white reference difference data including:
a first step of acquiring black reference read data, which is read data of the background plate to which the light is not irradiated, from the reading unit;
a second step of acquiring background plate read data from the reading unit, the background plate being read by the light;
a third step of acquiring, from the background board read data, a black background read value at a specific position in the black background portion that is closer to the end of the white background portion side than the end of the black background portion that is closer to the light source side, and a plurality of white background read values at a plurality of read positions in the white background portion in the arrangement direction;
a fourth step of calculating a virtual white background read value, which is assumed to be a read value at the specific position when it is assumed that the specific position is the white background portion, based on the plurality of white background read values;
a fifth step of converting the background board read data into virtual background board read data corresponding to the read data of the white background portion based on a difference between the black background read value and the virtual white background read value;
and a sixth step of determining correction data for shading correction based on the difference between the virtual background board read data and the black reference read data, the background board reference difference data, and the white reference difference data.

画像読取装置の構成を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of an image reading device. 画像読取装置の搬送経路の構成を示す概略平面図である。FIG. 2 is a schematic plan view showing the configuration of a transport path in the image reading device. 画像読取装置の全体構成を示す概略ブロック図である。1 is a schematic block diagram showing the overall configuration of an image reading device; 背景板とイメージセンサーを示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a background plate and an image sensor. 参考例の事前処理のフローチャートである。10 is a flowchart of a pre-processing in a reference example. イメージセンサーの出力特性を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating output characteristics of an image sensor. 参考例の白シェーディングデータを算出するフローチャートである。10 is a flowchart for calculating white shading data in a reference example. 事前処理のフローチャートである。10 is a flowchart of a pre-processing. 背景板に対応する読取ユニットの出力を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the output of a reading unit corresponding to a background plate. 白シェーディングデータを算出するフローチャートである。10 is a flowchart for calculating white shading data. 原稿切出処理の第1のパターンを示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a first pattern of document cutting processing. 原稿切出処理の第2のパターンを示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a second pattern of document cutting processing. 原稿切出処理の第3のパターンを示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a third pattern of document cutting processing. 別の例にかかる背景板と読取ユニットを示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing a background plate and a reading unit according to another example. 原稿切出処理の第4のパターンを示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a fourth pattern of document cutting processing. 原稿切出処理の第5のパターンを示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a fifth pattern of document cutting processing. 別の例にかかる背景板と読取ユニットを示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing a background plate and a reading unit according to another example. 原稿切出処理の第6のパターンを示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a sixth pattern of document cutting processing. 別の例にかかる背景板と読取ユニットを示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing a background plate and a reading unit according to another example. 別の例にかかる背景板と読取ユニットを示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing a background plate and a reading unit according to another example. 原稿切出処理の第6のパターンを示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a sixth pattern of document cutting processing. 別の例にかかる背景板と読取ユニットを示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing a background plate and a reading unit according to another example. 読取ユニットの構成例を模式的に示す図である。FIG. 2 is a diagram schematically illustrating an example of the configuration of a reading unit. 照射部の構成例を模式的に示す図である。FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a configuration example of an irradiation unit. 並び方向に沿って並べられた複数の読取素子と、並び方向において白背景部が黒背景部よりも光源から遠い位置にある背景板と、の位置関係の例を模式的に示す図である。10A and 10B are diagrams schematically illustrating an example of the positional relationship between a plurality of reading elements arranged in the arrangement direction and a background plate in which the white background portion is located farther from the light source than the black background portion in the arrangement direction. 並び方向における読取素子の位置に対する読取値の関係の例を模式的に示す図である。10A and 10B are diagrams illustrating an example of the relationship between the position of the reading element in the alignment direction and the read value. 背景板読取データを白背景部の読取データに相当する仮想背景板読取データに換算する例を模式的に示す図である。10 is a diagram schematically illustrating an example of converting background plate read data into virtual background plate read data corresponding to read data of a white background portion. FIG. 黒背景読取値と仮想白背景読取値との差に基づいて背景板読取データを仮想背景板読取データに換算する例を模式的に示す図である。10 is a diagram schematically showing an example of converting background board read data into virtual background board read data based on the difference between a black background read value and a virtual white background read value. FIG. 背景板基準差データと白基準差データとを算出して記憶部に記憶する事前処理の例を模式的に示すフローチャートである。10 is a flowchart schematically illustrating an example of a pre-processing for calculating background plate reference difference data and white reference difference data and storing them in a storage unit. 白シェーディング補正処理を模式的に示すフローチャートである。10 is a flowchart schematically illustrating a white shading correction process. 並び方向における読取素子の位置に対する出力特性の例を模式的に示す図である。10A and 10B are diagrams schematically illustrating an example of output characteristics relative to the position of a reading element in the alignment direction. センサーチップの出力特性の例を模式的に示す図である。FIG. 2 is a diagram schematically illustrating an example of output characteristics of a sensor chip.

以下、本発明の実施形態を説明する。むろん、以下の実施形態は本発明を例示するものに過ぎず、実施形態に示す特徴の全てが発明の解決手段に必須になるとは限らない。 Embodiments of the present invention are described below. Of course, the following embodiments are merely examples of the present invention, and not all of the features shown in the embodiments are necessarily essential to the solution of the invention.

(1)本発明に含まれる技術の概要:
まず、図1~32に示される例を参照して本発明に含まれる技術の概要を説明する。尚、本願の図は模式的に例を示す図であり、これらの図に示される各方向の拡大率は異なることがあり、各図は整合していないことがある。むろん、本技術の各要素は、符号で示される具体例に限定されない。「本発明に含まれる技術の概要」において、括弧内は直前の語の補足説明を意味する。
(1) Overview of the technology included in this invention:
First, an overview of the technology included in the present invention will be described with reference to the examples shown in Figures 1 to 32. Note that the figures in this application are diagrams showing schematic examples, and the magnification in each direction shown in these figures may differ, and the figures may not be consistent with each other. Of course, each element of the present technology is not limited to the specific example indicated by the symbol. In the "Outline of the Technology Included in the Present Invention," the words in parentheses indicate supplementary explanations for the immediately preceding words.

[態様1]
本技術の一態様に係る画像読取装置10は、原稿Gの搬送方向D1と交差する並び方向D2に沿って並べられた複数の読取素子30を含む読取部(例えばイメージセンサー13e)であって搬送される前記原稿Gの画像を読み取る前記読取部(13e)と、該読取部(13e)による読取範囲AR1に光LT1を照射する照射部20と、前記光LT1が照射される位置において前記複数の読取素子30に対向した背景板13cと、情報を記憶する記憶部(例えば不揮発性メモリー17)と、前記画像の読み取りを制御する制御部15と、を備える。前記読取部(13e)、前記照射部20、及び、前記背景板13cは、前記搬送方向D1における位置が変わらないように配置されている。図25等に例示するように、前記背景板13cは、シェーディング補正用の白背景部13c1、及び、該白背景部13c1よりも明度の低い原稿切り出し用の黒背景部13c2を含んでいる。図24に例示するように、前記照射部20は、前記並び方向D2において前記複数の読取素子30から一方の外側に配置された光源(例えばLED13d)、及び、該光源(13d)からの前記光LT1を前記読取範囲AR1に導くライトガイド23を含んでいる。図25等に例示するように、前記白背景部13c1は、前記並び方向D2において前記黒背景部13c2よりも前記光源(13d)から遠い位置にある。前記記憶部(17)は、前記黒背景部13c2が前記白背景部13c1であると仮定したときに前記光LT1が照射された前記背景板13cの読取データ(例えば仮想背景板読取データGR’)と前記光LT1が照射されない前記背景板13cの読取データ(例えば黒基準読取データBK)との差を表す背景板基準差データ(例えば背景板RAWデータGR’-BK)と、前記画像を読み取る範囲(例えば最大有効画素幅W1)に白基準チャートが配置された状態で前記光LT1が照射された前記白基準チャートの読取データ(例えば白基準読取データWH)と前記光LT1が照射されない前記背景板13cの読取データ(BK)との差を表す白基準差データ(例えば白基準RAWデータWH-BK)と、を記憶している。
図30に例示するように、前記制御部15は、前記光LT1が照射されていない前記背景板13cの読取データである黒基準読取データBK_Sを前記読取部(13e)から取得する。当該制御部15は、前記光LT1が照射されている前記背景板13cの読取データである背景板読取データGR_Sを前記読取部(13e)から取得する。当該制御部15は、図28,30に例示するように、前記背景板読取データGR_Sから、前記黒背景部13c2において前記並び方向D2における両端のうち前記光源側の端部13c3よりも前記白背景部側の端部13c4の方に近い特定位置(例えば画素n0)における黒背景読取値Lb、及び、前記並び方向D2において前記白背景部13c1の中の複数の読取位置(例えば画素n1,n2)における複数の白背景読取値Lw1,Lw2を取得する。当該制御部15は、前記特定位置(n0)が前記白背景部13c1であると仮定したときに前記特定位置(n0)における読取値として想定される仮想白背景読取値L0を前記複数の白背景読取値Lw1,Lw2に基づいて求める。当該制御部15は、前記黒背景読取値Lbと前記仮想白背景読取値L0との差に基づいて、前記背景板読取データGR_Sを前記白背景部13c1の読取データに相当する仮想背景板読取データGR_S’に換算する。当該制御部15は、仮想背景板読取データGR_S’と前記黒基準読取データBK_Sとの差、前記背景板基準差データ(GR’-BK)、及び、前記白基準差データ(WH-BK)に基づいてシェーディング補正用の補正データ(例えば白シェーディングデータSD)を求める。
[Aspect 1]
An image reading device 10 according to one aspect of the present technology includes a reading unit (e.g., an image sensor 13e) including multiple reading elements 30 arranged along an arrangement direction D2 intersecting a conveyance direction D1 of the document G, and reading an image of the document G as it is conveyed. The reading unit (13e) includes an irradiation unit 20 that irradiates a reading range AR1 of the reading unit (13e) with light LT1. A background plate 13c facing the multiple reading elements 30 at a position where the light LT1 is irradiated is also included. A storage unit (e.g., a non-volatile memory 17) that stores information is included. A control unit 15 that controls the reading of the image is also included. The reading unit (13e), the irradiation unit 20, and the background plate 13c are arranged so that their positions in the conveyance direction D1 do not change. As illustrated in FIG. 25 and other figures, the background plate 13c includes a white background portion 13c1 for shading correction and a black background portion 13c2 for document cutout that is lower in brightness than the white background portion 13c1. 24, the irradiation unit 20 includes a light source (e.g., LED 13d) disposed on one side of the plurality of reading elements 30 in the arrangement direction D2, and a light guide 23 that guides the light LT1 from the light source (13d) to the reading range AR1. As illustrated in Fig. 25 etc., the white background portion 13c1 is located farther from the light source (13d) than the black background portion 13c2 in the arrangement direction D2. The memory unit (17) stores background board reference difference data (e.g., background board RAW data GR'-BK) that represents the difference between the read data of the background board 13c irradiated with the light LT1 (e.g., virtual background board read data GR') and the read data of the background board 13c that is not irradiated with the light LT1 (e.g., black reference read data BK) when it is assumed that the black background portion 13c2 is the white background portion 13c1, and white reference difference data (e.g., white reference RAW data WH-BK) that represents the difference between the read data of the white reference chart irradiated with the light LT1 (e.g., white reference read data WH) and the read data of the background board 13c that is not irradiated with the light LT1 when a white reference chart is placed in the range for reading the image (e.g., maximum effective pixel width W1).
As illustrated in Figure 30, the control unit 15 acquires black reference read data BK_S, which is read data of the background board 13c when the light LT1 is not irradiated, from the reading unit (13e). The control unit 15 acquires background board read data GR_S, which is read data of the background board 13c when the light LT1 is irradiated, from the reading unit (13e). As illustrated in Figures 28 and 30, the control unit 15 acquires, from the background board read data GR_S, a black background read value Lb at a specific position (e.g., pixel n0) in the black background portion 13c2 that is closer to the white background portion side end 13c4 than the light source side end 13c3, and multiple white background read values Lw1, Lw2 at multiple read positions (e.g., pixels n1, n2) in the white background portion 13c1 in the alignment direction D2. The control unit 15 determines a virtual white background read value L0, which is assumed to be the read value at the specific position (n0) when it is assumed that the specific position (n0) is the white background portion 13c1, based on the multiple white background read values Lw1 and Lw2. The control unit 15 converts the background board read data GR_S into virtual background board read data GR_S' corresponding to the read data of the white background portion 13c1, based on the difference between the black background read value Lb and the virtual white background read value L0. The control unit 15 determines correction data for shading correction (e.g., white shading data SD) based on the difference between the virtual background board read data GR_S' and the black reference read data BK_S, the background board reference difference data (GR'-BK), and the white reference difference data (WH-BK).

上記態様では、黒背景部13c2と白背景部13c1を含む背景板13cの読取データ(GR_S)から黒背景部13c2が白背景部13c1であると仮定したときの仮想背景板読取データGR_S’が求められ、シェーディング補正用の補正データ(SD)が求められる。従って、上記態様は、シェーディング補正用の白背景と原稿切り出し用の黒背景との切替機構を不要にさせる画像読取装置を提供することができる。その結果、画像読取装置の部品点数の削減に繋がる。 In the above embodiment, virtual background board read data GR_S' is obtained from read data (GR_S) of the background board 13c, which includes the black background portion 13c2 and the white background portion 13c1, assuming that the black background portion 13c2 is the white background portion 13c1, and correction data (SD) for shading correction is obtained. Therefore, the above embodiment can provide an image reading device that does not require a mechanism for switching between a white background for shading correction and a black background for document extraction. As a result, the number of parts in the image reading device can be reduced.

ここで、白背景部の「白」や黒背景部の「黒」は、明度の高低を表すために便宜上使用している用語であり、純白や純黒に限定されない。従って、シェーディング補正用の白背景部は、原稿切り出し用の黒背景部よりも明度が高ければよく、純白に限定されず、グレーでもよい。原稿切り出し用の黒背景部は、シェーディング補正用の白背景部よりも明度が高ければよく、純黒に限定されない。
背景板基準差データは、光が照射された背景板の読取データと光が照射されない背景板の読取データとの差そのものに限定されず、「光が照射された背景板の読取データ」自体と「光が照射されない背景板の読取データ」自体との組合せでもよい。
白基準差データは、光が照射された白基準チャートの読取データと光が照射されない背景板の読取データとの差そのものに限定されず、「光が照射された白基準チャートの読取データ」自体と「光が照射されない背景板の読取データ」自体との組合せでもよい。
白背景部の中の複数の読取位置は、2箇所でもよいし、3箇所以上でもよい。
尚、上述した付言は、以下の態様においても適用される。
Here, the "white" of the white background portion and the "black" of the black background portion are terms used for convenience to indicate high and low brightness, and are not limited to pure white or pure black. Therefore, the white background portion for shading correction only needs to be brighter than the black background portion for document cutout, and is not limited to pure white and can be gray. The black background portion for document cutout only needs to be brighter than the white background portion for shading correction, and is not limited to pure black.
The background board reference difference data is not limited to the difference between the reading data of the background board illuminated with light and the reading data of the background board not illuminated with light, but may also be a combination of the "reading data of the background board illuminated with light" itself and the "reading data of the background board not illuminated with light" itself.
The white reference difference data is not limited to the difference between the read data of the white reference chart illuminated with light and the read data of the background board not illuminated with light, but may be a combination of the "read data of the white reference chart illuminated with light" itself and the "read data of the background board not illuminated with light" itself.
The number of reading positions in the white background portion may be two, or may be three or more.
The above remarks also apply to the following aspects.

[態様2]
図28に例示するように、前記制御部15は、前記並び方向D2における前記複数の読取位置(n1,n2)に対する前記複数の白背景読取値Lw1,Lw2の関係から近似計算(例えば一次式近似)を行うことにより前記特定位置(n0)における前記仮想白背景読取値L0を求めてもよい。この態様は、光源(13d)と読取位置との位置関係が考慮された仮想白背景読取値L0が得られるので、さらに精度よくシェーディング補正を行うことが可能な画像読取装置を提供することができる。
[Aspect 2]
28, the control unit 15 may obtain the virtual white background read value L0 at the specific position (n0) by performing an approximation calculation (for example, linear approximation) from the relationship between the plurality of white background read values Lw1, Lw2 for the plurality of reading positions (n1, n2) in the arrangement direction D2. This aspect obtains the virtual white background read value L0 taking into consideration the positional relationship between the light source (13d) and the reading position, thereby making it possible to provide an image reading device that can perform shading correction with even greater accuracy.

[態様3]
前記制御部15は、前記原稿Gを読み取る前と、前記画像読取装置10に電源が投入された時と、の少なくとも一方において、前記補正データ(SD)を求める処理を行ってもよい。この態様は、シェーディング補正を行う好適な画像読取装置を提供することができる。
[Aspect 3]
The control unit 15 may perform a process to obtain the correction data (SD) at least one of before reading the document G and when power is turned on to the image reading device 10. This aspect can provide an image reading device suitable for performing shading correction.

[態様4]
図25に例示するように、前記複数の読取素子30は、前記並び方向D2において前記画像を読み取る最大範囲(例えば最大有効画素幅W1)に存在する複数の第一素子31、及び、前記並び方向D2において前記最大範囲(W1)の外に存在する複数の第二素子32を含んでいてもよい。前記複数の第一素子31は、前記並び方向D2において前記黒背景部13c2の範囲AR2内にあってもよい。
以上の場合、並び方向D2において画像を読み取る最大範囲(W1)が黒背景部13c2の範囲AR2内にあるので、精度よく画像を切り出すことができる。また、白背景部13c1が並び方向D2において画像を読み取る最大範囲(W1)の外に存在するので、並び方向において画像読取装置が大型化することを抑制することができる。
[Aspect 4]
25 , the plurality of reading elements 30 may include a plurality of first elements 31 that are present in a maximum range (e.g., a maximum effective pixel width W1) for reading the image in the arrangement direction D2, and a plurality of second elements 32 that are present outside the maximum range (W1) in the arrangement direction D2. The plurality of first elements 31 may be present within a range AR2 of the black background portion 13c2 in the arrangement direction D2.
In the above case, the maximum range (W1) for reading an image in the alignment direction D2 is within the range AR2 of the black background portion 13c2, so the image can be extracted with high precision. Also, since the white background portion 13c1 exists outside the maximum range (W1) for reading an image in the alignment direction D2, it is possible to prevent the image reading device from becoming too large in the alignment direction.

[態様5]
図25,28等に例示するように、前記特定位置(n0)は、前記並び方向D2において前記最大範囲(W1)の境界部B1の位置でもよい。この態様は、並び方向D2において画像を読み取る最大範囲(W1)の中で白背景部13c1の読取位置に近い境界部B1の位置における仮想白背景読取値L0が得られるので、さらに精度よくシェーディング補正を行うことが可能な画像読取装置を提供することができる。
[Aspect 5]
25, 28, etc., the specific position (n0) may be the position of the boundary B1 of the maximum range (W1) in the alignment direction D2. In this embodiment, the virtual white background read value L0 can be obtained at the position of the boundary B1 that is close to the reading position of the white background portion 13c1 within the maximum range (W1) for reading an image in the alignment direction D2, and therefore it is possible to provide an image reading device that can perform shading correction with even greater accuracy.

[態様6]
図25,28等に例示するように、前記並び方向D2において、前記背景板13cに対向する前記複数の読取素子30の範囲は、前記黒背景部13c2と前記白背景部13c1とを合わせた範囲(例えば範囲AR2,AR3)よりも狭くてもよい。前記並び方向D2において、前記黒背景部13c2に対向する前記複数の第一素子31の範囲は、前記黒背景部13c2の範囲AR2よりも狭くてもよい。前記並び方向D2において、前記背景板13cに対向する前記複数の第二素子32の範囲は、前記白背景部13c1の一部を少なくとも含む範囲でもよい。本態様は、シェーディング補正用の白背景と原稿切り出し用の黒背景との切替機構を不要にさせる画像読取装置の好適な例を提供することができる。
[Aspect 6]
25, 28, etc., the range of the plurality of reading elements 30 facing the background plate 13c in the arrangement direction D2 may be narrower than the combined range of the black background portion 13c2 and the white background portion 13c1 (e.g., ranges AR2 and AR3). In the arrangement direction D2, the range of the plurality of first elements 31 facing the black background portion 13c2 may be narrower than the range AR2 of the black background portion 13c2. In the arrangement direction D2, the range of the plurality of second elements 32 facing the background plate 13c may be a range that includes at least a portion of the white background portion 13c1. This aspect can provide a suitable example of an image reading device that eliminates the need for a mechanism for switching between a white background for shading correction and a black background for document extraction.

[態様7]
ところで、図30に例示するように、本技術の一態様に係る補正データ作成方法は、前記読取部(13e)、前記照射部20、前記背景板13c、及び、前記記憶部(17)を備えた画像読取装置10のための補正データ作成方法であって、以下の工程(A1)~(A6)を含む。
(A1)前記光LT1が照射されていない前記背景板13cの読取データである黒基準読取データBK_Sを前記読取部(13e)から取得する第一工程(例えばステップS402)。
(A2)前記光LT1が照射されている前記背景板13cの読取データである背景板読取データGR_Sを前記読取部(13e)から取得する第二工程(例えばステップS404)。
(A3)前記背景板読取データGR_Sから、前記黒背景部13c2において前記並び方向D2における両端のうち前記光源側の端部13c3よりも前記白背景部側の端部13c4の方に近い特定位置(n0)における黒背景読取値Lb、及び、前記並び方向D2において前記白背景部13c1の中の複数の読取位置(n1,n2)における複数の白背景読取値Lw1,Lw2を取得する第三工程(例えばステップS406)。
(A4)前記特定位置(n0)が前記白背景部13c1であると仮定したときに前記特定位置(n0)における読取値として想定される仮想白背景読取値L0を前記複数の白背景読取値Lw1,Lw2に基づいて求める第四工程(例えばステップS408)。
(A5)前記黒背景読取値Lbと前記仮想白背景読取値L0との差に基づいて、前記背景板読取データGR_Sを前記白背景部13c1の読取データに相当する仮想背景板読取データGR_S’に換算する第五工程(例えばステップS410)。
(A6)前記仮想背景板読取データGR_S’と前記黒基準読取データBK_Sとの差、前記背景板基準差データ(GR’-BK)、及び、前記白基準差データ(WH-BK)に基づいてシェーディング補正用の補正データ(SD)を求める第六工程(例えばステップS412~S414)。
[Aspect 7]
Incidentally, as illustrated in FIG. 30 , a correction data creation method according to one aspect of the present technology is a correction data creation method for an image reading device 10 including the reading unit (13e), the irradiation unit 20, the background plate 13c, and the memory unit (17), and includes the following steps (A1) to (A6).
(A1) A first step (for example, step S402) of acquiring black reference read data BK_S, which is read data of the background plate 13c on which the light LT1 is not irradiated, from the reading unit (13e).
(A2) A second step (for example, step S404) of acquiring background board read data GR_S, which is read data of the background board 13c irradiated with the light LT1, from the reading unit (13e).
(A3) A third step (e.g., step S406) of acquiring from the background board reading data GR_S a black background reading value Lb at a specific position (n0) in the black background portion 13c2 that is closer to the end 13c4 on the white background portion side than the end 13c3 on the light source side of both ends in the alignment direction D2, and multiple white background reading values Lw1, Lw2 at multiple reading positions (n1, n2) in the white background portion 13c1 in the alignment direction D2.
(A4) A fourth step (e.g., step S408) of determining a virtual white background reading value L0, which is assumed to be the reading value at the specific position (n0) when it is assumed that the specific position (n0) is the white background portion 13c1, based on the multiple white background reading values Lw1 and Lw2.
(A5) A fifth step (e.g., step S410) of converting the background board read data GR_S into virtual background board read data GR_S' corresponding to the read data of the white background portion 13c1 based on the difference between the black background read value Lb and the virtual white background read value L0.
(A6) A sixth step (e.g., steps S412 to S414) of determining correction data (SD) for shading correction based on the difference between the virtual background board read data GR_S' and the black reference read data BK_S, the background board reference difference data (GR'-BK), and the white reference difference data (WH-BK).

上記態様は、シェーディング補正用の白背景と原稿切り出し用の黒背景との切替機構が不要な補正データ作成方法を提供することができる。 The above aspect provides a correction data creation method that does not require a mechanism for switching between a white background for shading correction and a black background for document extraction.

さらに、本技術は、上述した画像読取装置を含む画像読取システム、上述した補正データ作成方法を含む画像読取方法、上述した画像読取装置の制御プログラム、該制御プログラムを記録したコンピューター読み取り可能な媒体、等に適用可能である。上述した画像読取装置は、分散した複数の部分で構成されてもよい。 Furthermore, the present technology can be applied to an image reading system including the above-mentioned image reading device, an image reading method including the above-mentioned correction data creation method, a control program for the above-mentioned image reading device, a computer-readable medium on which the control program is recorded, etc. The above-mentioned image reading device may be composed of multiple distributed parts.

(2)関連技術の説明:
まず、図1~22を参照して、本技術に関連する技術を説明する。ここで、図5~10に示す「黒基準データ」は上述した「黒基準読取データ」に相当し、図5~10に示す「背景板データ」は上述した「背景板読取データ」に相当し、図5~10に示す「白基準データ」は上述した「白基準読取データ」に相当する。
(2) Description of Related Art:
First, techniques related to the present technology will be described with reference to Figures 1 to 22. Here, the "black reference data" shown in Figures 5 to 10 corresponds to the above-mentioned "black reference read data," the "background board data" shown in Figures 5 to 10 corresponds to the above-mentioned "background board read data," and the "white reference data" shown in Figures 5 to 10 corresponds to the above-mentioned "white reference read data."

図1は画像読取装置の構成を示す概略断面図であり、図2は画像読取装置の搬送経路CO1の構成を示す概略平面図であり、図3は画像読取装置の全体構成を示す概略ブロック図である。尚、図1,23,24等に示すX-Y-Z座標系において、X方向は、画像読取装置10の幅方向であって、原稿Gの幅方向及び複数の読取素子30の並び方向D2でもある。また、Y方向は、X方向と直交する方向であって、原稿Gの搬送方向D1でもある。さらに、Z方向は、X方向及びY方向と直交する方向であって、概ね原稿Gの面と直交する方向でもある。ここで、X方向とY方向は互いに交差していれば直交していなくてもよく、X方向とZ方向は互いに交差していれば直交していなくてもよく、Y方向とZ方向は互いに交差していれば直交していなくてもよい。 Figure 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the image reading device, Figure 2 is a schematic plan view showing the configuration of the transport path CO1 of the image reading device, and Figure 3 is a schematic block diagram showing the overall configuration of the image reading device. In the X-Y-Z coordinate system shown in Figures 1, 23, 24, etc., the X direction is the width direction of the image reading device 10, which is also the width direction of the original G and the arrangement direction D2 of the multiple reading elements 30. The Y direction is a direction perpendicular to the X direction and is also the transport direction D1 of the original G. The Z direction is a direction perpendicular to the X and Y directions and is also a direction roughly perpendicular to the surface of the original G. Here, the X and Y directions do not have to be perpendicular as long as they intersect each other, the X and Z directions do not have to be perpendicular as long as they intersect each other, and the Y and Z directions do not have to be perpendicular as long as they intersect each other.

画像読取装置10は、原稿Gを載置する載置部11と、載置部11に載置される原稿Gを所定の搬送経路CO1で搬送する搬送部12と、搬送される原稿Gを読み取る読取ユニット13と、搬送経路CO1で原稿Gの有無を検知する検知部14と、本画像読取装置10を制御する制御部15と、表示と入力が可能なタッチパネル16と、データを記憶する不揮発性メモリー17と、を備えている。ここで、不揮発性メモリー17は、記憶部の例である。読取ユニット13は、図3に例示するように、背景板13c、LED(発光ダイオード)13dを有する照射部20、及び、イメージセンサー13eを含んでいる。図3,4に例示するように、イメージセンサー13eには、並び方向D2に沿って並べられた複数の読取素子30(図3参照)を含むセンサーチップ13f(図4参照)が複数、並び方向D2に沿って並べられている。制御部15は、プロセッサーであるCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、等を含んでいる。CPUは、不揮発性メモリー17に記憶されている情報を適宜、RAMに読み出し、読み出したプログラムを実行することにより各種処理を行う。なお、外部のパーソナルコンピューターなどの制御装置と画像読取装置10とが接続されているシステムでは、制御装置が制御部15とともに制御や判定を行なうようにしてもよい。 The image reading device 10 includes a mounting section 11 on which a document G is placed, a transport section 12 that transports the document G placed on the mounting section 11 along a predetermined transport path CO1, a reading unit 13 that reads the transported document G, a detection section 14 that detects the presence or absence of the document G along the transport path CO1, a control section 15 that controls the image reading device 10, a touch panel 16 that allows display and input, and a non-volatile memory 17 that stores data. Here, the non-volatile memory 17 is an example of a storage section. As illustrated in FIG. 3, the reading unit 13 includes a background plate 13c, an illumination section 20 having an LED (light-emitting diode) 13d, and an image sensor 13e. As illustrated in FIGS. 3 and 4, the image sensor 13e includes multiple sensor chips 13f (see FIG. 4) arranged along the alignment direction D2, each of which includes multiple reading elements 30 (see FIG. 3). The control unit 15 includes a processor such as a CPU (Central Processing Unit), ROM (Read Only Memory), and RAM (Random Access Memory). The CPU reads information stored in the non-volatile memory 17 into the RAM as needed, and executes the read programs to perform various processes. In a system in which the image reading device 10 is connected to a control device such as an external personal computer, the control device may also perform control and judgment together with the control unit 15.

搬送部12は、搬送経路の下側に配置される給送ローラー12aと、給送ローラー12aに対向するように搬送経路の上側に配置される分離ローラー12bと、搬送経路の上側と下側とにそれぞれ配置された搬送ローラー12cと、搬送経路の上側と下側とにそれぞれ排出ローラー12dとを備えている。
搬送経路の下側に配置される搬送ローラー12cと排出ローラー12dが駆動機構に連結されており、回転駆動される。搬送ローラー12cは、読取ユニット13に原稿Gを搬送し、排出ローラー12dは読取ユニット13により読み取られた原稿Gを搬送して排出する。
The conveying section 12 includes a feed roller 12a arranged below the conveying path, a separation roller 12b arranged above the conveying path opposite the feed roller 12a, conveying rollers 12c arranged above and below the conveying path, and discharge rollers 12d arranged above and below the conveying path.
A transport roller 12c and a discharge roller 12d, which are disposed below the transport path, are connected to a drive mechanism and are driven to rotate. The transport roller 12c transports the document G to the reading unit 13, and the discharge roller 12d transports and discharges the document G that has been read by the reading unit 13.

給送ローラー12aと分離ローラー12bは、搬送経路の幅方向の中央部分に配置されている。搬送ローラー12cと排出ローラー12dは、搬送方向において、給送ローラー12aと分離ローラー12bの下流に配置されている。搬送ローラー12cと排出ローラー12dのそれぞれのローラーの幅は、給送ローラー12aのローラーの幅よりも広い。また、搬送ローラー12cと排出ローラー12dのそれぞれのローラーの幅は、分離ローラー12bのローラーの幅よりも広い。
検知部14は、搬送経路の各部位で原稿Gの有無を検知するものであり、載置部11にて原稿を検知する載置部検知センサー14aと、搬送ローラー12c近くの下流位置で原稿を検知する原稿検知センサー14bと、重送を検知する重送検知センサー14cとを備えている。
The feed roller 12a and the separation roller 12b are disposed in the center of the conveyance path in the width direction. The conveyance roller 12c and the discharge roller 12d are disposed downstream of the feed roller 12a and the separation roller 12b in the conveyance direction. The width of each of the conveyance roller 12c and the discharge roller 12d is wider than the width of the feed roller 12a. The width of each of the conveyance roller 12c and the discharge roller 12d is also wider than the width of the separation roller 12b.
The detection unit 14 detects the presence or absence of an original G at each point on the transport path, and is equipped with a loading section detection sensor 14a that detects an original at the loading section 11, an original detection sensor 14b that detects an original at a downstream position near the transport roller 12c, and a double feed detection sensor 14c that detects double feeds.

読取ユニット13は、搬送経路を挟んで対向する一対の読取ユニット13a,13bを備えており、各読取ユニット13a,13bは、それぞれ、背景板13cと、光源としてのLED13dと、読取部となるイメージセンサー13eを備えている。LED13dは対向する原稿に向けて発光し、イメージセンサー13eが反射光の強度に応じた検出信号を出力する。背景板13cは、原稿を挟んだ反対側に位置している。イメージセンサー13eは搬送経路の幅方向に多数の読取素子が並べて配置されており、それぞれの読取素子が一画素に対応している。読取ユニット13a,13bが搬送方向に沿って搬送される原稿Gの両面の画像を読み取る。なお、イメージセンサーはラインセンサーとも呼ばれている。 The reading unit 13 comprises a pair of reading units 13a, 13b facing each other across the transport path. Each reading unit 13a, 13b comprises a background plate 13c, an LED 13d as a light source, and an image sensor 13e as a reading section. The LED 13d emits light toward the facing document, and the image sensor 13e outputs a detection signal according to the intensity of the reflected light. The background plate 13c is located on the opposite side of the document. The image sensor 13e has multiple reading elements arranged in the width direction of the transport path, with each reading element corresponding to one pixel. The reading units 13a, 13b read images on both sides of the document G as it is transported along the transport direction. The image sensor is also called a line sensor.

読取ユニット13のイメージセンサー13eは、原稿の搬送経路と交差するように配置されており、搬送経路を通過する原稿Gの画像を読み取る読取部に相当する。また、背景板13cは読取部であるイメージセンサー13eと搬送経路を挟んで対向して配置されている。本例の背景板13cとイメージセンサー13eはそれぞれ原稿の搬送方向に移動しないように所定位置に固定されている。また、固定されているので、背景板13cとイメージセンサー13eは、回転することもない。 The image sensor 13e of the reading unit 13 is positioned so that it intersects with the document transport path, and corresponds to a reading section that reads the image of the document G passing through the transport path. The background plate 13c is positioned opposite the image sensor 13e, which is the reading section, across the transport path. In this example, the background plate 13c and image sensor 13e are fixed in predetermined positions so that they do not move in the document transport direction. Furthermore, because they are fixed, the background plate 13c and image sensor 13e do not rotate.

タッチパネル16は制御部15による指示に基づいて所定の画像を表示し、ユーザによるタッチ操作がされるとタッチ位置を制御部15に出力する。制御部15はユーザに対するメニュー表示を指示したり、ユーザによるタッチ操作位置に基づいてユーザの操作内容を取得したりすることができる。 The touch panel 16 displays a predetermined image based on instructions from the control unit 15, and when the user touches it, outputs the touch position to the control unit 15. The control unit 15 can instruct the user to display a menu, or obtain the user's operation content based on the user's touch position.

図4は、背景板とイメージセンサーを示す模式図である。
イメージセンサー13eは、搬送経路の幅方向に多数の読取素子が並べて配置されているが、本例では、両端およびその近辺の読取素子を除いた残りの読取素子を使用しており、使用する読取素子の幅が最大有効画素幅となる。背景板13cは、イメージセンサー13eの読み取り領域に対向して配置されており、搬送経路の幅方向の両端部分は、シェーディング補正用の明度の高い白背景部13c1,13c1となっており、その間の部分が白背景部13c1よりも明度が低くシェーディング補正用および原稿切り出し用の黒背景部13c2となっている。すなわち、白背景部13c1と黒背景部13c2と白背景部13c1とが、読取部であるイメージセンサー13eによる読み取りの主走査方向に並んで配置されている。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a background plate and an image sensor.
Image sensor 13e has many reading elements arranged in the width direction of the transport path, but in this example, the remaining reading elements are used, excluding the reading elements at both ends and their vicinity, and the width of the reading elements used is the maximum effective pixel width. Background board 13c is arranged opposite the reading area of image sensor 13e, and both ends of the transport path in the width direction are white background areas 13c1, 13c1 with high brightness for shading correction, and the area between them is black background area 13c2 with lower brightness than white background area 13c1 for shading correction and document cutout. In other words, white background area 13c1, black background area 13c2, and white background area 13c1 are arranged side by side in the main scanning direction of reading by image sensor 13e, which is the reading unit.

このように、白背景部13c1は、搬送経路と交差する方向における背景板13cの両端の領域に設けられ、黒背景部13c2は、白背景部13c1,13c1の間の領域に設けられている。 In this way, the white background portion 13c1 is provided in the areas at both ends of the background plate 13c in the direction intersecting the transport path, and the black background portion 13c2 is provided in the area between the white background portions 13c1, 13c1.

明度の高い白背景部13c1は、一般的には可能な限り白い色のようなものを指しており、白背景部13c1よりも明度が低い黒背景部13c2についても一般的には可能な限り黒い色のようなものを指している。特定の明度のしきい値があるというものではない。また、白背景部13c1については中間のグレーとして代用することも可能である。 The white background portion 13c1, which has a high brightness, generally refers to a color that is as white as possible, and the black background portion 13c2, which has a lower brightness than the white background portion 13c1, generally refers to a color that is as black as possible. There is no specific brightness threshold. Also, the white background portion 13c1 can be substituted for a medium gray.

中央に配置される黒背景部13c2は想定される主な原稿Gの幅よりも広くなっており、これと比較すると両端に配置される白背景部13c1は両端の残り部分を占めるに過ぎない。言い換えると、黒背景部13c2の面積は、白背景部13c1の面積よりも大きい。例えば、想定される主な原稿Gが搬送経路の幅方向に正確に中央に配置されて歪みなく真っ直ぐに搬送されるとすると、原稿Gの幅方向の両側に黒背景部13c2の一部が現れ、イメージセンサー13eは黒背景部13c2を画像として読み込むことができるようになっている。 The black background portion 13c2 located in the center is wider than the width of the expected main document G, and in comparison, the white background portions 13c1 located at both ends only occupy the remaining area at both ends. In other words, the area of the black background portion 13c2 is larger than the area of the white background portion 13c1. For example, if the expected main document G is located exactly in the center of the width of the transport path and is transported straight without distortion, parts of the black background portion 13c2 will appear on both sides of the width of the document G, and the image sensor 13e will be able to read the black background portion 13c2 as an image.

なお、背景板13cの白背景部13c1と黒背景部13c2は、読取部であるイメージセンサー13eからの距離が同一となる同一平面上に配置されている。また、読取部であるイメージセンサー13eは、複数の読取素子が主走査方向に並べて配置されており、読取素子における端部に近い有効読取素子と対向する位置に白背景部13c1の一部が配置されている。本例では、最大有効画素幅の範囲で読取素子が両端の白背景部13c1に対向しているが、最大有効画素幅の範囲であれば一方端の白背景部13c1にのみ対向するようにしてもよい。
読取部であるイメージセンサー13eから背景板13cまでの位置を同じ長さにすることで、シェーディング補正と切り出し処理の精度が向上する。
The white background portion 13c1 and the black background portion 13c2 of the background plate 13c are arranged on the same plane and are the same distance from the image sensor 13e, which is the reading unit. The image sensor 13e, which is the reading unit, has multiple reading elements arranged in the main scanning direction, with a portion of the white background portion 13c1 positioned opposite an effective reading element near the end of the reading element. In this example, the reading element faces the white background portion 13c1 at both ends within the range of the maximum effective pixel width, but it may also face only the white background portion 13c1 at one end within the range of the maximum effective pixel width.
By making the distance from the image sensor 13e, which is the reading unit, to the background plate 13c the same, the accuracy of shading correction and extraction processing is improved.

本例の画像読取装置10では、搬送経路の始端には原稿Gを供給する原稿供給部となる載置部11や給送ローラー12aが配置されており、さらに搬送経路における幅方向の略中央部位には、複数枚の原稿が供給されないようにする分離手段としての分離ローラー12bが配置されている。この分離手段との位置関係では、本例の黒背景部13c2は、搬送方向と交差する方向である幅方向において、分離手段である分離ローラー12bを含む位置にあり、白背景部13c1,13c1は分離手段である分離ローラー12bを含まない位置となっている。 In the image reading device 10 of this example, the starting end of the transport path is provided with a loading section 11 and feed roller 12a, which serve as a document supply section for supplying documents G. Furthermore, approximately in the center of the width of the transport path, a separation roller 12b is provided as a separation means to prevent multiple documents from being fed. In terms of positional relationship with this separation means, the black background portion 13c2 in this example is located in a position that includes the separation roller 12b, which serves as a separation means, in the width direction, which is the direction intersecting the transport direction, while the white background portions 13c1, 13c1 are located in positions that do not include the separation roller 12b, which serves as a separation means.

また、原稿検知センサー14bは、搬送経路のほぼ中央に位置しており、黒背景部13c2は、搬送方向と交差する方向である幅方向において、原稿検知センサー14bを含む位置にあり、白背景部13c1,13c1は原稿検知センサー14bを含まない位置にある。
同様に、重送検知センサー14cは、搬送経路の正確な中央位置ではないものの、中程付近に配置されており、黒背景部13c2は、搬送方向を基準とする幅方向において、重送検知センサー14cを含む位置にあり、白背景部13c1,13c1は重送検知センサー14cを含まない位置にある。また、白背景部13c1,13c1の間に分離ローラー12b、搬送ローラー12c、排出ローラー12d、原稿検知センサー14b、重送検知センサー14cがある。
なお、白背景部13c1,13c1も黒背景部13c2もLED13dと対向する位置にある。
In addition, the document detection sensor 14b is located approximately in the center of the transport path, the black background portion 13c2 is located in a position that includes the document detection sensor 14b in the width direction, which is the direction that intersects with the transport direction, and the white background portions 13c1, 13c1 are located in positions that do not include the document detection sensor 14b.
Similarly, the double feed detection sensor 14c is located near the middle of the transport path, although not exactly in the center, and the black background portion 13c2 is located in a position that includes the double feed detection sensor 14c in the width direction based on the transport direction, while the white background portions 13c1, 13c1 are located in positions that do not include the double feed detection sensor 14c. Also, between the white background portions 13c1, 13c1 are the separation roller 12b, the transport roller 12c, the discharge roller 12d, the document detection sensor 14b, and the double feed detection sensor 14c.
The white background portions 13c1, 13c1 and the black background portion 13c2 are located opposite the LED 13d.

図5は参考例の事前処理のフローチャートであり、図6はイメージセンサーの出力特性を示す図であり、図7は参考例の白シェーディングデータを算出するフローチャートである。
イメージセンサー13eを構成する各読取素子の入力対出力の関係を図6に示している。同図は、横軸に入力を示しており、縦軸に出力を示している。読取素子に対して照明を照らさずに黒い背景(黒ターゲット)を撮像したときの出力値と、照明を照らして可能な限り白い基準チャート(白ターゲット)を撮像させると、横軸に示すように、最も暗い入力から最も明るい入力を得たことになる。その間の範囲で読取素子の出力が0~255の範囲で変化することを示している。
FIG. 5 is a flowchart of the pre-processing of the reference example, FIG. 6 is a diagram showing the output characteristics of the image sensor, and FIG. 7 is a flowchart of the calculation of white shading data of the reference example.
The input-to-output relationship of each reading element that makes up the image sensor 13e is shown in Figure 6. In this figure, the horizontal axis represents input and the vertical axis represents output. When a black background (black target) is imaged without illumination on the reading element, and when an image of a reference chart (white target) that is as white as possible is imaged with illumination, the output value ranges from the darkest input to the brightest input, as shown on the horizontal axis. This shows that the output of the reading element varies within the range of 0 to 255.

図6に示すように、入力は現実の黒(最小)から白(最大)の範囲で変化し、必ずしも絶対値としてゼロから最大値に変化するものではないため、出力もゼロ(0)から最大値(255)へと変化するものではない。このため、実際の明暗の最大の変化幅における各読取素子の出力素子の変化幅を対応づける処理が必要となる。
この対応づけは、工場出荷時の処理と、スキャン開始時の処理とを必要とする。図5は工場出荷時の処理である。なお、参考例の背景板は上述したように白色またはグレーと、黒色とが切り替え可能であり、以下の工場出荷時には白またはグレーの面を背景板の面としておく。
As shown in Figure 6, the input changes within the range from actual black (minimum) to white (maximum) and does not necessarily change from zero to the maximum value as an absolute value, so the output also does not change from zero (0) to the maximum value (255). For this reason, a process is required to associate the change range of the output element of each reading element with the change range of the actual maximum change range of light and dark.
This correspondence requires processing at the time of shipment from the factory and processing at the start of scanning. Figure 5 shows the processing at the time of shipment from the factory. As mentioned above, the background plate in the reference example can be switched between white or gray and black, and the white or gray side is set as the background plate side at the time of shipment from the factory below.

作業としては、ステップS102にて、LEDを消灯した状態でイメージセンサーに読み取り動作を行わせて黒基準データBKを取得し、ステップS104にて、LEDを点灯させた状態で、背景板をイメージセンサーに読み取り動作を行わせて背景板データGRを取得し、ステップS106にて、背景板RAWデータを次式(1)に基づいて算出した後、背景板RAWデータを不揮発性メモリーに格納する。
背景板RAWデータ=GR - BK …(1)
In step S102, the LED is turned off and the image sensor is caused to perform a reading operation to obtain black reference data BK; in step S104, the LED is turned on and the image sensor is caused to perform a reading operation of the background board to obtain background board data GR; in step S106, the background board RAW data is calculated based on the following equation (1), and then the background board RAW data is stored in non-volatile memory.
Background board RAW data = GR - BK ... (1)

次に、ステップS108にて、LEDを点灯させた状態で、白基準チャートを搬送経路に配置し、イメージセンサーに読み取り動作を行わせて白基準データWHを取得し、ステップS110にて、白基準RAWデータを、次式に基づいて算出した後、白基準RAWデータを不揮発性メモリーに格納する。
白基準RAWデータ=WH - BK …(2)
このようにして、工場出荷時には、背景板RAWデータと白基準RAWデータとが、不揮発性メモリーに格納された状態となっている。
Next, in step S108, with the LED turned on, the white reference chart is placed on the transport path, and the image sensor is caused to perform a reading operation to acquire white reference data WH. In step S110, the white reference RAW data is calculated based on the following formula, and then the white reference RAW data is stored in non-volatile memory.
White reference RAW data = WH - BK ... (2)
In this way, the background plate RAW data and white reference RAW data are stored in the nonvolatile memory at the time of shipment from the factory.

経年変化などの影響により、各種の要因によってイメージセンサーの入出力特性は変化するため、これを補正する白シェーディングデータを算出する処理をスキャン直前に行う。このときも、白またはグレーの面を背景板の面としておく。 The input/output characteristics of the image sensor change due to various factors, including aging, so a process to calculate white shading data to correct this is performed immediately before scanning. In this case, too, a white or gray surface is used as the background board surface.

ステップS122にて、LEDを消灯した状態でイメージセンサーに読み取り動作を行わせて黒基準データBK_Sを取得し、ステップS124にて、LEDを点灯させた状態で、イメージセンサーに背景板の読み取り動作を行わせて背景板データGR_Sを取得し、ステップS126にて、直前背景板RAWデータを次式(3)に基づいて算出する。
直前背景板RAWデータ=GR_S - BK_S …(3)
In step S122, the image sensor is made to perform a reading operation with the LED turned off to obtain black reference data BK_S, and in step S124, the image sensor is made to perform a reading operation of the background board with the LED turned on to obtain background board data GR_S, and in step S126, the previous background board RAW data is calculated based on the following equation (3).
Previous background board RAW data = GR_S - BK_S ... (3)

次に、ステップS128にて、不揮発性メモリーに格納された白基準RAWデータと背景板RAWデータ、および算出した直前背景板RAWデータを使用し、次式(4)に基づいて白シェーディングデータを算出する。
白シェーディングデータ=
(白基準RAWデータ)/(背景板RAWデータ)×直前背景板RAWデータ …(4)
Next, in step S128, the white reference RAW data and background board RAW data stored in the nonvolatile memory, and the calculated previous background board RAW data are used to calculate white shading data based on the following equation (4).
White shading data =
(White reference RAW data) / (Background board RAW data) x Previous background board RAW data ... (4)

入力される各画素データDin の入力に対して、シェーディング補正を行った値Doutは、次式(5)で表される。
Dout=(Din-Bk)/(Wh-Bk)×255 …(5)
白シェーディングデータを算出できたら、背景板の面を機構的に黒色の面に変化させる。背景板が黒色であると原稿との明度の差が大きくなるので、原稿切出しの精度を上げることができるためである。
The value Dout obtained by performing shading correction on the input pixel data Din is expressed by the following equation (5).
Dout=(Din-Bk)/(Wh-Bk)×255…(5)
Once the white shading data has been calculated, the surface of the background board is mechanically changed to a black surface. This is because a black background board increases the difference in brightness between it and the original, which improves the accuracy of original extraction.

このような処理で白シェーディングデータを算出しつつも、原稿切出しの精度を上げようとするためには、参考例であれば白色と黒色の二面を有する背景板を備え、面を切り替える機構を備えざるを得なかった。
これに対して、本例の背景板13cは、図4に示すように、面を切り替えるような構成とはなっておらず、両端が白背景部13c1であり、中央が黒背景部13c2を一面に備えている。
In order to calculate white shading data using this type of processing while still trying to improve the accuracy of document extraction, the reference example had no choice but to provide a background plate with two sides, white and black, and a mechanism for switching between the sides.
In contrast, the background plate 13c of this embodiment is not configured to switch sides, as shown in FIG. 4, but has white background portions 13c1 on both ends and a black background portion 13c2 in the center.

このため、白背景部13c1に対向するイメージセンサー13eの読取素子は黒背景部に対向したときの入出力関係を測定できないし、黒背景部13c2に対向するイメージセンサー13eの読取素子は白背景部に対向したときの入出力関係を測定できない。
本例では、測定できない状況に鑑みて、測定結果を演算によって補う。なお、演算等は全て制御部50や外部に接続されたPCなどで行う。
For this reason, the reading element of the image sensor 13e facing the white background portion 13c1 cannot measure the input/output relationship when facing the black background portion, and the reading element of the image sensor 13e facing the black background portion 13c2 cannot measure the input/output relationship when facing the white background portion.
In this example, in consideration of situations where measurements are not possible, the measurement results are supplemented by calculations. All calculations are performed by the control unit 50 or an externally connected PC.

図8は事前処理のフローチャートであり、図9は背景板に対応する読取ユニットの出力を示す図である。
まず、ステップS202にて、LED13dを消灯した状態でイメージセンサー13eに読み取り動作を行わせて黒基準データBKを取得させ、ステップS204にて、LED13dを点灯した状態で、イメージセンサー13eに背景板13cの読み取り動作を行わせて背景板データGRを取得させる。なお、背景板データGRは、白背景部13c1に対するものと、黒背景部13c2に対するものとを含んでいる。その後、ステップS206にて、イメージセンサー13eに白基準チャートの読み取り動作を行わせて白基準データWHを取得する。なお、白基準データWHを、不揮発性メモリーに格納しておく。
FIG. 8 is a flowchart of the pre-processing, and FIG. 9 is a diagram showing the output of the reading unit corresponding to the background board.
First, in step S202, the image sensor 13e is caused to perform a reading operation with the LED 13d turned off to acquire black reference data BK. In step S204, the image sensor 13e is caused to perform a reading operation of the background board 13c with the LED 13d turned on to acquire background board data GR. The background board data GR includes data for the white background portion 13c1 and data for the black background portion 13c2. Then, in step S206, the image sensor 13e is caused to perform a reading operation of the white reference chart to acquire white reference data WH. The white reference data WH is stored in non-volatile memory.

次に、ステップS208にて、上述した不足する測定結果の演算を行う。まず、背景板13cの中央部が黒のため、中央部データを作成するため、以下の演算を行う。
白基準データWHに対する背景板13cの白背景部13c1との差を求める。これは、左端の白背景部13c1の左端部データ(白)GR_Lと、右端の白背景部13c1の右端部データ(白)GR_Rとについて、(6)式でL差分として算出し、(7)式でR差分として算出し、個別に求めている。ここでは、領域全部の画素について平均値を求めればよい。
L差分=(白基準データWH_L)-(背景板の左端部データ(白)GR_L) …(6)
R差分=(白基準データWH_R)-(背景板の右端部データ(白)GR_R) …(7)
Next, in step S208, the missing measurement results are calculated. First, since the center of the background board 13c is black, the following calculation is performed to create center data.
The difference between the white reference data WH and the white background portion 13c1 of the background board 13c is calculated. This is done by calculating the L difference using equation (6) and the R difference using equation (7) for the left edge data (white) GR_L of the left edge white background portion 13c1 and the right edge data (white) GR_R of the right edge white background portion 13c1, and then calculating them individually. Here, it is sufficient to find the average value for all pixels in the area.
L difference = (white reference data WH_L) - (left edge data of background board (white) GR_L) ... (6)
R difference = (white reference data WH_R) - (right end data of background board (white) GR_R) ... (7)

次に、(8)式と(9)式とに基づいて、不足する背景板13cの中央部分の画素について白背景に対する測定結果(背景板中央左部データGR_S_Lと背景板中央右部データGR_S_R)を演算で算出する。
背景板中央左部データGR_S_L=白基準データWH(中央部)-L差分 …(8)
背景板中央右部データGR_S_R=白基準データWH(中央部)-R差分 …(9)
このようにすると、背景板データGR”というのは、左端からGR_L、GR_S_L、GR_S_R、GR_Rと並んだ値である。
Next, based on equations (8) and (9), the measurement results for the missing pixels in the central part of the background board 13c against the white background (background board central left data GR_S_L and background board central right data GR_S_R) are calculated.
Background board center left data GR_S_L = white reference data WH (center) - L difference ... (8)
Background board center right data GR_S_R = white reference data WH (center) - R difference ... (9)
In this way, the background board data GR″ is made up of values arranged from the left end as GR_L, GR_S_L, GR_S_R, and GR_R.

言い換えると白シェーディングデータを求めるためには、背景板13cとして明度の高い白またはグレーとした白背景部13c1の領域が必要であるが、黒背景部13c2の領域では、これが不足する。そこで、黒背景部13c2については、両端で測定されている白背景部13c1の測定結果と白基準チャートとの差分値を求めておき、黒背景部13c2の領域で測定される白基準チャートの測定結果から差分値を差し引くことで白背景部に相当する測定結果を推測している。 In other words, to obtain white shading data, a bright white or gray white background 13c1 area is required for the background board 13c, but this is insufficient in the black background 13c2 area. Therefore, for the black background 13c2, the difference between the measurement results of the white background 13c1 measured at both ends and the white reference chart is calculated, and the measurement results corresponding to the white background are estimated by subtracting this difference from the measurement results of the white reference chart measured in the black background 13c2 area.

(6)~(9)式の場合、推測の精度を上げるために、左端での差分値と、右端での差分値とを分け、黒背景部13c2についても、左端に近い領域には左端での差分値を適用し、右端に近い領域には身端での差分値を適用している。LED13dは全面での照射ではなく、右端または左端に光源を配置し、導光板を使用して全面に行き渡らせるようにしているものがある。このような場合、導光板を使用していても、光源の配置位置と反対の側の照度が低くなりがちである。このため、光源からの距離に応じた重み付けをして左端での差分値と、右端での差分値とを、中央の画素に対して適用させることで、より精度を上げるようにしても良い。 In the case of equations (6) to (9), to improve the accuracy of the estimation, the difference value at the left edge and the difference value at the right edge are separated, and for the black background portion 13c2, the difference value at the left edge is applied to the area close to the left edge, and the difference value at the right edge is applied to the area close to the right edge. Instead of illuminating the entire surface, LED 13d is sometimes placed at the right or left edge, and a light guide plate is used to spread the light over the entire surface. In such cases, even if a light guide plate is used, the illuminance on the side opposite the light source tends to be low. For this reason, it is possible to improve accuracy by weighting the difference value at the left edge and the difference value at the right edge according to the distance from the light source and applying it to the central pixel.

このように背景板13cのうち、明度の低い黒背景部13c2とした領域については、明度の高い白背景部13c1と白基準チャートとの差分値を用いて、黒背景部13c2での白基準チャートに対する測定結果から背景板データGRを算出するようにした。
なお、本例では、両端に白背景部13c1,13c1、中央に黒背景部13c2を配置しているが、黒背景部13c2においても白背景部13c1の測定結果を使用することで背景板データを得ることができるため、白背景部13c1と黒背景部13c2の配置については、様々な変形例も可能であり、これについては後述する。
ただし、白基準となる白背景部13c1を両端に設けると、片方だけに設ける場合と比較して白基準データの取得データを増やすことができ、シェーディング補正の向上につながる。
In this way, for the area of the background board 13c that is the low-brightness black background portion 13c2, the difference value between the high-brightness white background portion 13c1 and the white reference chart is used to calculate the background board data GR from the measurement results for the white reference chart in the black background portion 13c2.
In this example, white background portions 13c1, 13c1 are arranged at both ends, and black background portion 13c2 is arranged in the center, but background board data can also be obtained for black background portion 13c2 by using the measurement results of white background portion 13c1, so various variations are possible with regard to the arrangement of white background portion 13c1 and black background portion 13c2, which will be described later.
However, if the white background portion 13c1 serving as the white reference is provided on both ends, the amount of acquired white reference data can be increased compared to when it is provided on only one side, leading to improved shading correction.

この後、ステップS210にて、背景板RAWデータを次の(10)式に基づいて算出し、ステップS212にて、白基準RAWデータを(11)式に基づいて算出し、
背景板RAWデータ=GR” - BK …(10)
白基準RAWデータ=WH - BK …(11)
不揮発性メモリーに格納して工場出荷する。
Thereafter, in step S210, the background board RAW data is calculated based on the following equation (10), and in step S212, the white reference RAW data is calculated based on the following equation (11):
Background board RAW data = GR" - BK ... (10)
White reference RAW data = WH - BK ... (11)
It is stored in non-volatile memory and shipped from the factory.

図10は、白シェーディングデータを算出するフローチャートである。
スキャン直前には、次のようにして白シェーディングデータを算出する。ステップS222にて、LED13dを消灯した状態でイメージセンサー13eに読み取り動作を行わせて黒基準データBK_Sを取得し、ステップS224にて、LED13dを点灯した状態で背景板13cをイメージセンサーに読み取り動作を行わせて背景板データGR_Sを取得する。背景板データGR_Sは、(6)式~(9)式と同様にして演算する。このとき、不揮発性メモリーに格納してある白基準データWHを利用する。
その後、ステップS226にて、直前背景板RAWデータを(12)式に基づいて、算出する。
FIG. 10 is a flowchart showing the process of calculating the white shading data.
Immediately before scanning, white shading data is calculated as follows: In step S222, the image sensor 13e is caused to perform a reading operation with the LED 13d turned off to acquire black reference data BK_S, and in step S224, the image sensor is caused to perform a reading operation of the background board 13c with the LED 13d turned on to acquire background board data GR_S. The background board data GR_S is calculated in the same manner as in equations (6) to (9). At this time, white reference data WH stored in non-volatile memory is used.
Thereafter, in step S226, the previous background board RAW data is calculated based on equation (12).

直前背景板RAWデータ=GR_S - BK_S …(12)
さらに、ステップS228にて、(13)式に基づいて算出する。
白シェーディングデータ=
(白基準RAWデータ)/(背景板RAWデータ)×直前背景板RAWデータ …(13)
以上説明したように、上述した例によれば、背景板に白と黒とを切替える機構を設けることなく、シェーディング補正用および原稿切り出し用を適切に行えることができ、かつ、部品点数を削減することができる。
Previous background board RAW data = GR_S - BK_S ... (12)
Furthermore, in step S228, calculation is performed based on equation (13).
White shading data =
(White reference RAW data) / (Background board RAW data) x Previous background board RAW data ... (13)
As described above, according to the above-described example, shading correction and document cutout can be performed appropriately without providing a mechanism for switching between white and black on the background plate, and the number of parts can be reduced.

このように、上述した画像読取装置は、画像の読み取りを制御する制御部15を備えており、この制御部15は、原稿Gが無い状態で、読取部であるイメージセンサー13eで白背景部13c1と黒背景部13c2とを読み取り、読み取った白背景部13c1と黒背景部13c2の読取データに基づいて原稿Gの読取データを補正するための補正データを生成する。 As such, the image reading device described above is equipped with a control unit 15 that controls image reading. This control unit 15 reads the white background portion 13c1 and the black background portion 13c2 using the image sensor 13e, which serves as the reading unit, when no original G is present, and generates correction data for correcting the read data of the original G based on the read data of the white background portion 13c1 and the black background portion 13c2.

上述したように、中央に配置される黒背景部13c2は想定される主な原稿Gの幅よりも広くなっており、想定される主な原稿Gが搬送経路の幅方向に正確に中央に配置されて真っ直ぐに搬送されるとすると、原稿Gの幅方向の両側に黒背景部13c2の一部が現れ、画像の切り出しを正確に行える。
しかし、原稿Gが想定どおりに傾きなく真っ直ぐに、搬送経路の中央を通過するとは限らない。以下、背景板13cに黒背景部13c2を配置したことによる原稿切出処理について説明する。
As described above, the black background portion 13c2 placed in the center is wider than the width of the assumed main document G, and if the assumed main document G is placed exactly in the center in the width direction of the transport path and transported straight, parts of the black background portion 13c2 will appear on both sides of the document G in the width direction, allowing the image to be accurately cut out.
However, the document G does not necessarily pass through the center of the transport path straight and without tilting as expected. The document extraction process using the black background portion 13c2 disposed on the background plate 13c will now be described.

・背景板の両端部が白で中央部が黒の場合
背景板13cは幅方向外側に白背景部13c1,13c1が配置され、その間に黒背景部13c2が配置されている。黒背景部13c2の幅は、想定される主な原稿Gの幅よりも広くなっている。このような大きさであるときは、背景板13cの幅方向の両端の白領域に含まれる画素を処理対象から外した上で、黒領域から原稿を切り出す。
When both ends of the background board are white and the center is black, the background board 13c has white background portions 13c1, 13c1 arranged on the outer sides in the width direction, with a black background portion 13c2 arranged between them. The width of the black background portion 13c2 is wider than the width of the expected main document G. When the size is like this, the pixels included in the white areas at both ends of the background board 13c in the width direction are excluded from the processing target, and the document is cut out from the black area.

図11は、原稿切出処理の第1のパターンを示す図である。
1)原稿Gが黒背景部13c2内のサイズであると、本来であれば、読み取られた画像データにおいて黒領域内に4つの頂点が含まれる。
1:黒領域内で頂点を形成する部位を抽出する。
2:抽出された頂点の数が4つであれば、4つの頂点を結んで形成される直線を黒境界として特定し、その傾きを割り出す。
3:黒背景の黒境界を利用して画像を切り出して傾き補正を行う。
図11の左側に示すように、黒領域内に原稿Gの全体が含まれており、同図の右側に示すように、4つの頂点を結んで形成される画像を傾き補正して切り出す。
FIG. 11 is a diagram showing a first pattern of document cutting processing.
1) If the document G is sized within the black background portion 13c2, the four vertices would normally be included in the black region in the scanned image data.
1: Extract the parts that form vertices within the black area.
2: If the number of extracted vertices is four, the line formed by connecting the four vertices is identified as the black boundary, and its slope is calculated.
3: The image is cut out using the black border of the black background and tilt correction is performed.
As shown on the left side of FIG. 11, the entire document G is included within the black area, and as shown on the right side of the same figure, an image formed by connecting four vertices is clipped after being tilt-corrected.

2)原稿Gが背景板13cの白領域にかかる場合
図12は、原稿切出処理の第2のパターンを示す図である。
(その1)
1:黒領域内で頂点を形成する部位を抽出する。
2:黒領域内で頂点の数が3つであれば、上辺を形成する黒境界を特定し、傾きを割り出す。
2) When the document G overlaps the white area of the background plate 13c FIG. 12 is a diagram showing a second pattern of the document cutting process.
(Part 1)
1: Extract the parts that form vertices within the black area.
2: If the number of vertices in the black area is three, identify the black boundary that forms the top side and determine the slope.

この後は、2つの切り出し方法が可能である。
3-1:3つの頂点座標に基づいて白領域にある残る1つの頂点の座標を求める。4つの頂点に含まれる画像を傾き補正して切り出す。4つの頂点に含まれる画像を傾き補正して切り出す過程は、図11に示す手法と同じである。
3-2:白領域にはみ出した部分を画像カットして、傾き補正して切り出す。画像カットすることで、5角形という歪な形になるが、背景白のため違和感はない。
図12の左側に示すように黒領域内に3つの頂点が含まれており、同図の中央に示すように4つの頂点を想定したときに白領域の画像をないものとし、同図の右側に示すように黒領域内に含まれる部位だけを傾き補正して切り出す。
After this, two extraction methods are possible.
3-1: The coordinates of the remaining vertex in the white area are found based on the coordinates of the three vertices. The image contained in the four vertices is tilt-corrected and cut out. The process of tilt-correcting and cutting out the image contained in the four vertices is the same as the method shown in Figure 11.
3-2: Cut out the part of the image that extends into the white area, correct the tilt, and cut out. By cutting the image, it becomes a distorted pentagon, but it does not look strange because the background is white.
As shown on the left side of Figure 12, three vertices are included in the black area, and when four vertices are assumed as shown in the center of the figure, the image of the white area is assumed to be absent, and only the part included in the black area is corrected for tilt and cut out as shown on the right side of the figure.

このように制御部15は、原稿Gの4つの頂点のうち、黒領域内に頂点が3つある場合は、黒領域からはみ出した原稿Gの読取データを利用しない。このようにすることで、原稿切り出し精度を向上でき、データ量も減らすことができる。 In this way, if three of the four vertices of document G are within the black area, the control unit 15 will not use the scanned data of document G that extends beyond the black area. By doing this, the accuracy of document extraction can be improved and the amount of data can be reduced.

(その2)
黒領域内に頂点がないもしくは黒領域内に1~2つの頂点がある場合は、黒領域内に3つの頂点がないため、正確に画像端を割り出す事は困難である。
図13は、原稿切出処理の第3のパターンを示す図である。同図の上段に示すように左右の両辺が白領域にかかっている。画像の位置については、4隅が白領域にあるため、正確な位置がわからないものの、必ず紙搬送経路内にある。
(Part 2)
If there are no vertices in the black region or if there are one or two vertices in the black region, it is difficult to accurately determine the edge of the image because there are not three vertices in the black region.
13 shows a third pattern of document extraction processing. As shown in the upper part of the figure, both the left and right sides of the image overlap the white area. Since the four corners are in the white area, the exact position of the image cannot be determined, but it is definitely within the paper transport path.

1:原稿が、最も搬送経路の左端側にずれた場合を想定する。図13下段の左側に示す。
2:黒領域内の上端に近い部位に表れる上辺を形成する黒境界の傾きで、原稿Gが搬送経路の左側へずれていると想定すると、上辺の黒境界を左に延長した線と、搬送経路の左端との交点を1つの頂点として想定することができる。
3:上辺の黒境界の傾きと、想定した交点を1つの頂点としつつ、黒領域内の下端に近い部位に表れる下辺を形成する黒境界を見つけると、画像の長さを求める事ができる。
4:画像の長さを求めたら、先に想定した交点の頂点から上辺と90度で交差する側辺を想定し、求めた画像の長さより下辺の左側の頂点を特定する。そして、この頂点と白領域の左端までの距離L1を特定する。
5:右端についても、黒領域内の下端に近い部位に表れる下辺を形成する黒境界の傾きで、原稿Gが搬送経路の右側へずれていると想定すると、下辺の黒境界を右に延長した線と、搬送経路の右端との交点を1つの頂点として想定することができる。
6:下辺の右側の交点を頂点として、交点の頂点から下辺と90度で交差する側辺を想定し、求めた画像の長さより上辺の右側の頂点を特定する。そして、この頂点と白領域の右端までの距離L2を特定する。
7:図13の下段の左側は、特定された4つの頂点に囲まれる画像を示しており、同図中央に示すように、左側については左端から長さL1の幅の部位をカットし、右側については右端から長さL2の幅の部位をカットする。
8:最後に両側をカットした画像について、予め求めた傾きを補正して切り出す。このとき、切り出した左右の両端の画像は白背景が入り込んでいる可能性もあるが、白色であるため違和感は生じない。
1: Assume that the document is shifted to the leftmost side of the transport path. This is shown on the left side of the lower part of FIG.
2: If we assume that the document G is shifted to the left side of the transport path due to the inclination of the black boundary that forms the upper edge near the top end of the black area, the intersection of the line extending the upper edge black boundary to the left and the left end of the transport path can be considered as one vertex.
3: By taking the slope of the black boundary on the top edge and the assumed intersection point as one vertex, and finding the black boundary that forms the bottom edge that appears near the bottom end of the black area, the length of the image can be calculated.
4: After determining the length of the image, determine the side that intersects the top side at a 90-degree angle from the vertex of the intersection previously determined, and identify the vertex to the left of the bottom side from the determined length of the image. Then, determine the distance L1 from this vertex to the left edge of the white area.
5: Regarding the right end, if we assume that the document G is shifted to the right side of the transport path due to the inclination of the black boundary that forms the lower edge that appears near the bottom end of the black area, the intersection of the line extending the black boundary of the lower edge to the right and the right end of the transport path can be considered as one vertex.
6: The intersection point on the right side of the bottom side is set as the vertex, and a side is assumed that intersects the bottom side at a 90-degree angle from the intersection point. The vertex on the right side of the top side is identified from the calculated image length. Then, the distance L2 from this vertex to the right edge of the white area is determined.
7: The left side of the bottom row of Figure 13 shows an image surrounded by the four identified vertices, and as shown in the center of the figure, on the left side, a section with a width of length L1 is cut from the left end, and on the right side, a section with a width of length L2 is cut from the right end.
8: Finally, the image with both sides cut off is corrected for the tilt calculated in advance and cut out. At this time, the cut-out images on both sides may contain white background, but since it is white, it does not look strange.

このように、上述した画像読取装置は、画像の読み取りを制御する制御部15を備えており、この制御部15が、上述したようにして原稿Gの読取データを補正するための補正データを生成し、さらに、原稿Gの画像を読み取った後、黒領域における原稿Gの読取データに基づいて、原稿の画像データを切り出している。
従って、固定された同一面の一部を白背景部13c1として、残りを黒背景部13c2としただけの簡素な背景板の構造において、原稿切り出し精度を向上することができる。
As described above, the image reading device is equipped with a control unit 15 that controls the reading of the image, and this control unit 15 generates correction data for correcting the reading data of the original G as described above, and further, after reading the image of the original G, cuts out the image data of the original based on the reading data of the original G in the black area.
Therefore, the accuracy of document extraction can be improved with a simple background plate structure in which only a part of the same fixed surface is made into the white background portion 13c1 and the rest is made into the black background portion 13c2.

さらに、制御部15は、原稿Gの4つの頂点のうち、黒領域内にある頂点が2つ以下の場合は、黒領域を通過する原稿の先端または後端の縁部(黒境界)の延長線と、白領域である読取部のイメージセンサー13eにおける読取領域の端部(左端または右端)との交点とに基づいて、原稿Gの後端または先端の頂点を特定し、この頂点を基準として得られる距離L1,L2に基づいて読取領域の外側の領域については読取データを利用しないようにしている。 Furthermore, if two or fewer of the four vertices of document G are within the black area, the control unit 15 identifies the vertex at the leading or trailing edge of document G based on the intersection of an extension of the edge (black boundary) of the leading or trailing edge of the document passing through the black area and the edge (left or right edge) of the reading area of the image sensor 13e of the reading unit, which is a white area, and does not use the read data for the area outside the reading area based on the distances L1 and L2 obtained using this vertex as a reference.

上述したように背景板13cにおいて、必ずしも両端に白背景部13c1,13c1が位置し、中央に黒背景部13c2が位置しなければならないわけではない。
図14は、別の例にかかる背景板と読取ユニットを示す模式図である。
同図に示すように、上述した背景板13cと比較すると、右に位置していた白背景部13c1をなくし、この部分まで黒背景部13c2を延長したようになっている。イメージセンサー13eの最大有効画素幅を基準とすると、イメージセンサー13eの左端の読取素子は白背景部13c1に対向し、右端の読取素子は黒背景部13c2に対向している。
背景板13cの片端部が白色であり(左側のみ或いは右側のみ)、片端部を除く背景板13cの残りの部分が黒色となる。
As described above, the background plate 13c does not necessarily have to have the white background portions 13c1, 13c1 located at both ends and the black background portion 13c2 located in the center.
FIG. 14 is a schematic diagram showing a background plate and a reading unit according to another example.
As shown in the figure, compared to the background plate 13c described above, the white background portion 13c1 located on the right has been eliminated, and the black background portion 13c2 has been extended to this portion. When the maximum effective pixel width of the image sensor 13e is used as the reference, the reading element at the left end of the image sensor 13e faces the white background portion 13c1, and the reading element at the right end faces the black background portion 13c2.
One end of the background plate 13c is white (either only the left side or only the right side), and the remaining part of the background plate 13c excluding the one end is black.

読み取られた画像データにおいて黒領域内に4つの頂点が含まれる場合、4つの頂点を結んで形成される直線を黒境界として特定し、その傾きを補正して切り出す。 If the scanned image data contains four vertices within a black area, the straight line connecting the four vertices is identified as the black boundary, and its inclination is corrected before extraction.

原稿Gが白領域の背景板にかかる場合
黒領域内に3つの頂点がある場合
図15は、原稿切出処理の第4のパターンを示す図である。
この場合の原稿切出は、原稿Gが白領域の背景板にかかる場合で、(その1)に示すように、黒領域内に3つの頂点が含まれる場合を適用すればよい。
図16は、原稿切出処理の第5のパターンを示す図である。
この場合の原稿切出は、原稿Gが白領域の背景板にかかる場合で、先に示した「黒領域内に頂点がないもしくは黒領域内に1~2つの頂点がある場合(その2)」を適用すればよい。
When the document G overlaps the background board in the white area When there are three vertices in the black area FIG. 15 is a diagram showing a fourth pattern of the document cutting process.
In this case, document extraction may be performed when the document G overlaps the background board in the white region and three vertices are included in the black region, as shown in (No. 1).
FIG. 16 is a diagram showing a fifth pattern of the document cutting process.
In this case, the document can be extracted when the document G overlaps the background board in the white area, and the above-mentioned "when there are no vertices in the black area or when there are one or two vertices in the black area (case 2)" is applied.

図17は、別の例にかかる背景板と読取ユニットを示す模式図である。
同図に示すように、上述した背景板13cと比較すると、左右に配置される白背景部13c1と中央に配置される黒背景部13c2との境界が、画像処理でエッジ検出がギリギリできない程度のグラデーションとしてある。グラデーション自体はエッジ検出で抽出されないため、原稿の縁部はエッジ検出にて抽出することができる。
このように、白背景部13c1と黒背景部13c2との間に、明度が徐々に変化するグラデーション背景部が設けられている。
FIG. 17 is a schematic diagram showing a background plate and a reading unit according to another example.
As shown in the figure, compared to the background plate 13c described above, the boundary between the white background portions 13c1 located on the left and right and the black background portion 13c2 located in the center has a gradation that is just barely difficult to detect edges with image processing. Because the gradation itself cannot be extracted by edge detection, the edges of the document can be extracted by edge detection.
In this way, a gradation background portion in which the brightness gradually changes is provided between the white background portion 13c1 and the black background portion 13c2.

図18は、原稿切出処理の第6のパターンを示す図である。
黒領域に頂点が4つある場合については、そのまま画像切り出しし、頂点が3つある場合については、上述した(その1)に示す手法を適用すれば良い。
FIG. 18 is a diagram showing a sixth pattern of the document cutting process.
If the black region has four vertices, the image can be cut out as is, and if the black region has three vertices, the method shown in (Part 1) above can be applied.

原稿がグラデーション領域の背景板にかかる場合
黒領域とグラデーション領域内に2つの頂点がある場合
1:黒領域の上端部位に表れる上辺の黒境界より傾きを割り出す。
2:グラデーション領域内に存在する頂点を見つける。
3:黒領域にある頂点2つとエッジ検出で見つけた頂点2つから画像を切り出し、傾き補正を行って画像を切り出す。図18に示すように、原稿Gの左側の2つの頂点はグラデーション領域にかかっており、右側の2つの頂点は黒領域にある。従って、4つの頂点を特定することができる。
原稿Gの4つの頂点が完全に背景板の白領域にかかる場合は、先に示した「黒領域内に頂点がないもしくは黒領域内に1~2つの頂点がある場合(その2)」を適用すればよい。
When the document overlaps the background of the gradation area When there are two vertices in the black area and the gradation area 1: The slope is calculated from the black boundary on the upper side that appears at the top end of the black area.
2: Find the vertices that lie within the gradient region.
3: An image is extracted from two vertices in the black area and two vertices found by edge detection, and the image is extracted after tilt correction. As shown in Figure 18, the two vertices on the left side of document G are in the gradation area, and the two vertices on the right side are in the black area. Therefore, four vertices can be identified.
If the four vertices of the original G completely overlap the white area of the background board, the above-mentioned "if there are no vertices in the black area or if there are one or two vertices in the black area (case 2)" can be applied.

図19は、別の例にかかる背景板と読取ユニットを示す模式図である。
同図に示す背景板13cは、図14に示す片端部が白色であり(左側のみ或いは右側のみ)、残りの端部が黒色となる背景板13cにおいて、白背景部13c1と配置される黒背景部13c2との境界が、画像処理でエッジ検出がギリギリできない程度のグラデーションとしてある。
FIG. 19 is a schematic diagram showing a background plate and a reading unit according to another example.
The background board 13c shown in the figure has one end (either only the left side or only the right side) white as shown in Figure 14 and the remaining end black, and the boundary between the white background portion 13c1 and the arranged black background portion 13c2 is a gradation that is just barely enough to make edge detection possible using image processing.

黒領域とグラデーション領域内に頂点がある場合
1:黒領域内で2つの頂点を見つける。
2:グラデーション領域内に存在する頂点をエッジ検出で見つける。
3:黒領域の上端部位に表れる上辺の黒境界より傾きを割り出す。
4:見つけた4つの頂点で囲まれる画像を、傾き補正して切り出す。
If there are vertices in the black area and the gradient area: 1: Find two vertices in the black area.
2: Find the vertices that exist within the gradation region using edge detection.
3: The slope is calculated from the black boundary on the upper side that appears at the upper end of the black area.
4: Correct the tilt and cut out the image enclosed by the four vertices found.

白領域内に頂点がある場合
先に示した「黒領域内に頂点がないもしくは黒領域内に1~2つの頂点がある場合(その2)」を適用すればよい。
When there is a vertex in the white area, the previously described "when there is no vertex in the black area or when there are one or two vertices in the black area (case 2)" can be applied.

図20は、別の例にかかる背景板と読取ユニットを示す模式図である。
同図に示すように、背景板13cを白黒のストライプにすることも可能である。
このように、白背景部13c1と黒背景部13c2とが、交互に並べて複数設けられている。
FIG. 20 is a schematic diagram showing a background plate and a reading unit according to another example.
As shown in the figure, the background plate 13c can also be made into a black and white stripe.
In this way, a plurality of white background portions 13c1 and black background portions 13c2 are provided, alternately arranged.

図21は、原稿切出処理の第6のパターンを示す図である。
黒領域内に頂点がない、もしくは黒領域内に1~2つの頂点がある場合は、「黒領域内に頂点がないもしくは黒領域内に1~2つの頂点がある場合(その2)」と同様の処理を行えば良い。
黒領域内に3つの頂点がある場合は、上述した(その1)示すようにして、2つの手法で原稿Gを傾き補正して切り出すことができる。
FIG. 21 is a diagram showing a sixth pattern of the document cutting process.
If there are no vertices in the black area or if there are one or two vertices in the black area, you can perform the same processing as in "If there are no vertices in the black area or if there are one or two vertices in the black area (case 2)".
When there are three vertices in the black region, the document G can be cut out by correcting the tilt using two methods, as shown in (1) above.

図22は、別の例にかかる背景板と読取ユニットを示す模式図である。
同図に示すように、背景板13cを白黒のストライプにしつつ、白背景部13c1と配置される黒背景部13c2との境界が、画像処理でエッジ検出がギリギリできない程度のグラデーションとしてある。
FIG. 22 is a schematic diagram showing a background plate and a reading unit according to another example.
As shown in the figure, the background plate 13c is made of black and white stripes, and the boundary between the white background portion 13c1 and the arranged black background portion 13c2 is made to have a gradation that barely makes it possible to detect the edge by image processing.

黒領域またはグラデーション領域内に頂点がある場合
1:黒領域の上端部位に表れる上辺の黒境界より傾きを割り出す。
2:グラデーション領域内に存在する頂点をエッジ検出で見つける。
3:黒領域内で頂点を見つける。
4:見つけた4つの頂点で囲まれる画像を、傾き補正して切り出す。
白領域内に頂点がある場合は、「黒領域内に頂点がないもしくは黒領域内に1~2つの頂点がある場合(その2)」と同様の処理を行えば良い。
このように、主走査方向に並ぶように中央部に黒背景部、両端部に白背景部を持つような背景板を用意することで、背景板の白部位と黒部位の切替を行う必要がなく、安価な構成で、シェーディング補正及び画像切り出しを可能とする。特に、背景板の中央部が黒いため、原稿の欠損検出に役に立つ。
If the vertex is in a black area or a gradation area: 1. The slope is determined from the black boundary on the upper side that appears at the upper end of the black area.
2: Find the vertices that exist within the gradation region using edge detection.
3: Find the vertex in the black region.
4: Correct the tilt and cut out the image enclosed by the four vertices found.
If there is a vertex in the white area, the same processing as in "if there is no vertex in the black area or if there are one or two vertices in the black area (case 2)" may be performed.
In this way, by preparing a background plate with a black background in the center and white backgrounds on both ends aligned in the main scanning direction, it is not necessary to switch between the white and black areas of the background plate, and shading correction and image extraction are possible with an inexpensive configuration. In particular, the black center of the background plate is useful for detecting defects in the original document.

(3)本技術を適用可能な画像読取装置の具体例:
図1~3で示した画像読取装置10は本技術を適用可能であるので、既にした説明は省略する。ここでは、図23以降を参照して、画像読取装置10の細部を説明する。
図23は、読取ユニット13の構成を搬送ローラー12cの対及び排出ローラー12dの対の構成とともに模式的に例示している。搬送ローラー12cの対は、搬送駆動ローラー12c1と搬送従動ローラー12c2を含んでいる。排出ローラー12dの対は、排出駆動ローラー12d1と排出従動ローラー12d2を含んでいる。図24は、読取ユニット13に含まれる照射部20の構成を模式的に例示している。図25は、並び方向D2に沿って並べられた複数の読取素子30と、並び方向D2において白背景部13c1が黒背景部13c2よりもLED13dから遠い位置にある背景板13cと、の位置関係を模式的に例示している。尚、下側の読取ユニット13aと上側の読取ユニット13bとは、図23において互いに点対称の構造を有し、基本的な構成が同じである。そこで、上側の読取ユニット13bの構成に着目して説明する。
(3) Specific examples of image reading devices to which this technology can be applied:
1 to 3 can be applied to the image reading device 10. Therefore, the description already given will be omitted. Here, the details of the image reading device 10 will be described with reference to FIG. 23 onwards.
FIG. 23 schematically illustrates the configuration of the reading unit 13, along with the configurations of the pair of transport rollers 12c and the pair of discharge rollers 12d. The pair of transport rollers 12c includes a transport drive roller 12c1 and a transport driven roller 12c2. The pair of discharge rollers 12d includes a discharge drive roller 12d1 and a discharge driven roller 12d2. FIG. 24 schematically illustrates the configuration of the illumination unit 20 included in the reading unit 13. FIG. 25 schematically illustrates the positional relationship between multiple reading elements 30 aligned along the alignment direction D2 and a background plate 13c in which the white background portion 13c1 is positioned farther from the LED 13d than the black background portion 13c2 in the alignment direction D2. Note that the lower reading unit 13a and the upper reading unit 13b have point-symmetrical structures in FIG. 23 and share the same basic configuration. Therefore, the following description focuses on the configuration of the upper reading unit 13b.

読取ユニット13aは、透過板21、背景板13c、照射部20、レンズ24、及び、イメージセンサー13eを備えている。図24,25に示すように、照射部20は、並び方向D2において複数の読取素子30から一方の外側に配置されたLED13d、及び、該LED13dからの光LT1をイメージセンサー13eによる読取範囲AR1に導くライトガイド23を含んでいる。読取ユニット13aは並び方向D2に長い形状であり、透過板21、背景板13c、ライトガイド23、レンズ24、及び、イメージセンサー13eも並び方向D2に長い形状である。背景板13c、照射部20、及び、イメージセンサー13eを含む読取ユニット13aは、搬送方向D1における位置が変わらないように配置されている。読取範囲AR1に光LT1を照射する照射部20は搬送される原稿Gに光LT1を照射し、イメージセンサー13eは搬送される原稿Gの画像を読み取る。 The reading unit 13a includes a transmission plate 21, a background plate 13c, an illumination unit 20, a lens 24, and an image sensor 13e. As shown in Figures 24 and 25, the illumination unit 20 includes an LED 13d arranged on one side of the multiple reading elements 30 in the alignment direction D2, and a light guide 23 that guides light LT1 from the LED 13d to the reading range AR1 of the image sensor 13e. The reading unit 13a is elongated in the alignment direction D2, and the transmission plate 21, background plate 13c, light guide 23, lens 24, and image sensor 13e are also elongated in the alignment direction D2. The reading unit 13a, including the background plate 13c, illumination unit 20, and image sensor 13e, is positioned so that its position in the transport direction D1 does not change. The irradiation unit 20, which irradiates the reading range AR1 with light LT1, irradiates the transported document G with light LT1, and the image sensor 13e reads the image of the transported document G.

透過板21は、無色透明のガラス、無色透明のアクリル板といった樹脂板、等により形成することができる。透過板21の外面、即ち、下側の読取ユニット13aと対向する面は、原稿Gを読み取る読取面であり、原稿Gの搬送経路CO1を形成している。
背景板13cは、対向する下側の読取ユニット13aにある照射部20からの光LT1が照射される位置において読取ユニット13aの複数の読取素子30に対向し、シェーディング補正のために読取ユニット13aの複数の読取素子30に読み取られる。背景板13cにおいて下側の読取ユニット13aと対向する面は、読取基準面22aである。背景板13cは、読取基準面22aにおいて、図25に示すように、シェーディング補正用の白背景部13c1、及び、該白背景部13c1よりも明度の低い原稿切り出し用の黒背景部13c2を含んでいる。黒背景部13c2と白背景部13c1とは並び方向D2において並べられ、白背景部13c1は並び方向D2において黒背景部13c2よりもLED13dから遠い位置にある。並び方向D2における黒背景部13c2の長さは、並び方向D2における白背景部13c1の長さよりも長い。黒背景部13c2の面積は、白背景部13c1の面積よりも大きい。
The transparent plate 21 can be made of colorless and transparent glass, a resin plate such as a colorless and transparent acrylic plate, etc. The outer surface of the transparent plate 21, i.e., the surface facing the lower reading unit 13a, is a reading surface that reads the document G and forms a transport path CO1 for the document G.
The background plate 13c faces the multiple reading elements 30 of the reading unit 13a at a position where it is irradiated with light LT1 from the irradiation unit 20 of the opposing lower reading unit 13a, and is read by the multiple reading elements 30 of the reading unit 13a for shading correction. The surface of the background plate 13c facing the lower reading unit 13a is the reading reference surface 22a. As shown in FIG. 25 , the background plate 13c includes a white background portion 13c1 for shading correction and a black background portion 13c2 for document cutout that is lower in brightness than the white background portion 13c1 on the reading reference surface 22a. The black background portion 13c2 and the white background portion 13c1 are aligned in the alignment direction D2, and the white background portion 13c1 is positioned farther from the LED 13d than the black background portion 13c2 in the alignment direction D2. The length of the black background portion 13c2 in the alignment direction D2 is longer than the length of the white background portion 13c1 in the alignment direction D2. The area of the black background portion 13c2 is larger than the area of the white background portion 13c1.

LED13dは、図24に示すように、長手方向を並び方向D2に向けたライトガイド23の一端である入射端23aに対向し、該入射端23aに向けて光LT1を発する。LED13dは、図25に示すように、赤色(R)の光を発するLED、緑色(G)の光を発するLED、及び、青色(B)の光を発するLEDの3種類を含んでいてもよい。
ライトガイド23は、原稿G或いは背景板13cに向けて光LT1を照射する為の長尺な導光部材であり、図24に示すようにLED13dから並び方向D2へ発せられた光LT1を対向する下側の読取ユニット13aの方向へ導く。ライトガイド23の入射端23aには、LED13dからの光LT1が入射する。ライトガイド23において下側の読取ユニット13aの方を向いている出射面23cからは、光LT1が出射する。ライトガイド23において出射面23cとは反対側にある反射面23bは、出射面23cから出射される光LT1がほぼ一様となるように、並び方向D2においてLED13dから離れるほど粗くなる粗面とされている。入射端23aからライトガイド23に入射した光LT1は、反射面23bで拡散反射して出射面23cから出射する。ライトガイド23から下側の読取ユニット13aに向けて照射された光は、原稿G或いは読取ユニット13aの背景板13cで反射し、レンズ24を介してイメージセンサー13eに到達し、イメージセンサー13eで測光される。
24, the LED 13d faces the incident end 23a, which is one end of the light guide 23 whose longitudinal direction faces the arrangement direction D2, and emits light LT1 toward the incident end 23a. As shown in FIG. 25, the LED 13d may include three types of LEDs: an LED that emits red (R) light, an LED that emits green (G) light, and an LED that emits blue (B) light.
The light guide 23 is a long light-guiding member for irradiating light LT1 toward the document G or background plate 13c. As shown in FIG. 24 , the light guide 23 guides light LT1 emitted from the LED 13d in the alignment direction D2 toward the opposing lower reading unit 13a. Light LT1 from the LED 13d enters the light guide 23's incident end 23a. Light LT1 exits from an exit surface 23c of the light guide 23 facing the lower reading unit 13a. The light guide 23's reflective surface 23b, located opposite the exit surface 23c, is roughened in the alignment direction D2 by increasing in roughness with increasing distance from the LED 13d, so that the light LT1 emitted from the exit surface 23c is substantially uniform. Light LT1 entering the light guide 23 from the incident end 23a is diffusely reflected by the reflective surface 23b and exits from the exit surface 23c. Light emitted from the light guide 23 toward the lower reading unit 13a is reflected by the document G or the background plate 13c of the reading unit 13a, reaches the image sensor 13e via the lens 24, and is photometrically measured by the image sensor 13e.

イメージセンサー13eは、光電変換素子である読取素子30を多数備えている。読取素子30の配置密度は、特に限定されないが、例えば、300~600dpi相当とすることができる。読取素子30には、例えば、フォトダイオード等を用いることができる。一つの読取素子30は一つの画素に対応し、イメージセンサー13eは、各読取素子30が測光した読取結果を制御部15に出力する。イメージセンサー13eには、CIS方式と略されるContact Image Sensor方式やCCDと略されるCharge Coupled Devices方式のイメージセンサー等を用いることができ、CMOSイメージセンサー、CCDで構成されるラインセンサーやエリアセンサーといった固体撮像素子、等を用いることができる。ここで、CMOSは、Complementary Metal-Oxide Semiconductorの略称である。 The image sensor 13e is equipped with a large number of reading elements 30, which are photoelectric conversion elements. The arrangement density of the reading elements 30 is not particularly limited, but can be, for example, equivalent to 300 to 600 dpi. The reading elements 30 can be, for example, photodiodes. One reading element 30 corresponds to one pixel, and the image sensor 13e outputs the reading results obtained by photometry performed by each reading element 30 to the control unit 15. The image sensor 13e can be a Contact Image Sensor type (abbreviated as CIS type) or a Charge Coupled Device type (abbreviated as CCD), or a solid-state imaging element such as a CMOS image sensor or a line sensor or area sensor composed of a CCD. Here, CMOS is an abbreviation for Complementary Metal-Oxide Semiconductor.

図25に示すイメージセンサー13eは、並び方向D2に沿って並べられた複数のセンサーチップ13fを含んでいる。各センサーチップ13fは、並び方向D2に沿って並べられた複数の読取素子30を含んでいる。これにより、並び方向D2においてISO 216で定義される定形サイズにマージンを加えた最大有効画素幅W1を超える広い読取範囲AR1にわたって多数の読取素子30がイメージセンサー13eに存在する。ここで、ISOは国際標準化機構の略称であり、定形サイズは例えばA4サイズ又はA3サイズであり、マージンは搬送される原稿Gの斜行を許容するサイズである。読取範囲AR1は、複数の読取素子30が並び方向D2において背景板13cを読み取る最大範囲である。最大有効画素幅W1は、イメージセンサー13eが並び方向D2において原稿Gの画像を読み取る最大範囲であり、読取範囲AR1よりも若干狭く、前述の定形サイズにマージンを加えた所定の範囲である。 The image sensor 13e shown in Figure 25 includes multiple sensor chips 13f aligned along the alignment direction D2. Each sensor chip 13f includes multiple reading elements 30 aligned along the alignment direction D2. As a result, the image sensor 13e has a large number of reading elements 30 across a wide reading range AR1 in the alignment direction D2 that exceeds the maximum effective pixel width W1, which is the standard size defined by ISO 216 plus a margin. Here, ISO is an abbreviation for International Organization for Standardization, and the standard size is, for example, A4 or A3 size, with the margin being a size that allows for skew in the transported document G. The reading range AR1 is the maximum range over which the multiple reading elements 30 read the background board 13c in the alignment direction D2. The maximum effective pixel width W1 is the maximum range over which the image sensor 13e reads the image of the document G in the alignment direction D2, and is slightly narrower than the reading range AR1, a predetermined range that is the standard size plus a margin.

並び方向D2において、背景板13cに対向する複数の読取素子30の範囲は、黒背景部13c2と白背景部13c1とを合わせた範囲AR2,AR3よりも狭い。ここで、イメージセンサー13eに含まれる複数の読取素子30の内、最大有効画素幅W1に存在する複数の読取素子を複数の第一素子31とし、最大有効画素幅W1の外に存在する複数の読取素子を複数の第二素子32とする。並び方向D2において、黒背景部13c2は最大有効画素幅W1を含んでいる。従って、複数の第一素子31は、並び方向D2において黒背景部13c2の範囲AR2内にある。並び方向D2において、黒背景部13c2に対向する複数の第一素子31の範囲は、黒背景部13c2の範囲AR2よりも狭い。また、並び方向D2において、白背景部13c1は、ISO 216で定義される定形サイズにマージンを加えた最大有効画素幅W1の外にある。並び方向D2において、背景板13cに対向する複数の第二素子32の範囲は、白背景部13c1の一部を少なくとも含む範囲である。図25には、並び方向D2において複数の第二素子32の範囲が黒背景部13c2の一部と白背景部13c1の一部とを含む範囲であることが示されている。言い換えると、黒背景部13c2において並び方向D2における白背景部側の端部13c4は、僅かに最大有効画素幅W1の外にある。これは、読取ユニット13の取り付け公差を考慮して、最大有効画素幅W1に存在する複数の第一素子31を確実に黒背景部13c2に対向させるためである。むろん、並び方向D2において、最大有効画素幅W1の外に存在する全ての第二素子32が白背景部13c1に対向していてもよい。 In the alignment direction D2, the range of the multiple reading elements 30 facing the background plate 13c is narrower than the combined ranges AR2 and AR3 of the black background portion 13c2 and the white background portion 13c1. Here, among the multiple reading elements 30 included in the image sensor 13e, the multiple reading elements located within the maximum effective pixel width W1 are referred to as the multiple first elements 31, and the multiple reading elements located outside the maximum effective pixel width W1 are referred to as the multiple second elements 32. In the alignment direction D2, the black background portion 13c2 includes the maximum effective pixel width W1. Therefore, the multiple first elements 31 are within the range AR2 of the black background portion 13c2 in the alignment direction D2. In the alignment direction D2, the range of the multiple first elements 31 facing the black background portion 13c2 is narrower than the range AR2 of the black background portion 13c2. Furthermore, in the alignment direction D2, the white background portion 13c1 is outside the maximum effective pixel width W1, which is the standard size defined in ISO 216 plus a margin. In the alignment direction D2, the range of the multiple second elements 32 facing the background plate 13c is a range that includes at least a portion of the white background portion 13c1. Figure 25 shows that the range of the multiple second elements 32 in the alignment direction D2 is a range that includes a portion of the black background portion 13c2 and a portion of the white background portion 13c1. In other words, the end 13c4 of the black background portion 13c2 on the white background side in the alignment direction D2 is slightly outside the maximum effective pixel width W1. This is to ensure that the multiple first elements 31 present within the maximum effective pixel width W1 face the black background portion 13c2, taking into account the installation tolerance of the reading unit 13. Of course, in the alignment direction D2, all second elements 32 present outside the maximum effective pixel width W1 may face the white background portion 13c1.

ところで、図31に例示するように、複数の読取素子30の出力特性は、一様ではない。図31は、並び方向D2における読取素子30の位置Xに対する出力特性901,902を模式的に例示している。各読取素子30の位置Xは、対応する画素の位置ともいえる。図31に示す縦軸は、イメージセンサー13eに含まれる全ての読取素子30が白背景部13c1に対向する背景板13cを読取ユニット13に設けた場合に測定される読取値Lを示している。読取値Lは、例えば、単位がLSBである輝度で表される。出力特性901は背景板13cと複数の読取素子30との間の距離が比較的短い場合の出力特性を示し、出力特性902は背景板13cと複数の読取素子30との間の距離が比較的長い場合の出力特性を示している。
いずれの出力特性901,902も、複数の読取素子30のうちLED13dから遠い部分、特に、読取範囲AR1の中であって最大有効画素幅W1の外にある部分において、LED13dから離れるほど読取値Lが小さくなる傾向を有している。ただ、背景板13cと複数の読取素子30との間の距離が長くなると、一様性が悪化し、複数の読取素子30のうちLED13dから遠い部分においてLED13dから離れるほど読取値Lが小さくなる傾向が強くなる。
As illustrated in FIG. 31 , the output characteristics of the multiple reading elements 30 are not uniform. FIG. 31 schematically illustrates output characteristics 901 and 902 with respect to the position X of the reading element 30 in the alignment direction D2. The position X of each reading element 30 can also be considered the position of the corresponding pixel. The vertical axis in FIG. 31 indicates the read value L measured when the reading unit 13 is provided with a background plate 13c in which all reading elements 30 included in the image sensor 13e face the white background portion 13c1. The read value L is expressed, for example, in luminance units of LSB. Output characteristic 901 indicates the output characteristic when the distance between the background plate 13c and the multiple reading elements 30 is relatively short, and output characteristic 902 indicates the output characteristic when the distance between the background plate 13c and the multiple reading elements 30 is relatively long.
In both output characteristics 901 and 902, the read value L tends to decrease as the distance from the LED 13d increases in portions of the plurality of reading elements 30 farther from the LED 13d, particularly in portions within the reading range AR1 that are outside the maximum effective pixel width W1. However, as the distance between the background board 13c and the plurality of reading elements 30 increases, uniformity deteriorates, and the read value L tends to decrease as the distance from the LED 13d increases in portions of the plurality of reading elements 30 farther from the LED 13d.

そこで、本具体例では、最大有効画素幅W1の外に存在する複数の第二素子32を利用することにより、黒背景部13c2が白背景部13c1であると仮定したときの仮想背景板読取データを求め、シェーディング補正用の補正データを求めることにしている。ここで、最大有効画素幅W1の外において白背景部13c1を読み取るためのセンサーチップ13fをイメージセンサー13eに追加すると、イメージセンサー13eが並び方向D2において大型化し、イメージセンサー13eのコストアップにも繋がる。本具体例では、イメージセンサー13eにセンサーチップ13fを追加する必要がないので、並び方向D2において画像読取装置10が大型化しない。 In this specific example, therefore, by utilizing multiple second elements 32 located outside the maximum effective pixel width W1, virtual background board read data is obtained assuming that the black background portion 13c2 is the white background portion 13c1, and correction data for shading correction is obtained. Here, if a sensor chip 13f for reading the white background portion 13c1 outside the maximum effective pixel width W1 were added to the image sensor 13e, the image sensor 13e would become larger in the alignment direction D2, which would also lead to increased costs for the image sensor 13e. In this specific example, there is no need to add a sensor chip 13f to the image sensor 13e, so the image reading device 10 does not become larger in the alignment direction D2.

図26は、並び方向D2における読取素子30の位置Xに対する読取値Lの関係を模式的に例示している。
黒基準読取データBKは、光LT1が照射されていない背景板13cの読取データ、すなわち、照射部20から光LT1が照射されていない場合における背景板13cの読取データである。背景板読取データGRは、光LT1が照射されている背景板13cの読取データ、すなわち、照射部20から光LT1が照射されている場合における背景板13cの読取データである。背景板読取データGRにおいて、黒背景部13c2に対向する複数の第一素子31の読取値Lは比較的小さく、白背景部13c1に対向する複数の第二素子32の読取値Lは比較的大きい。白基準読取データWHは、最大有効画素幅W1に白基準板等といった白基準チャートが配置された状態で光LT1が照射された白基準チャートの読取データである。白基準チャートは、実質的に純白の画像を有する原稿Gともいえる。白基準読取データWHは、読取範囲AR1に存在する全ての読取素子30の読取値Lでもよいが、最大有効画素幅W1にある複数の第一素子31の読取値Lがあればよい。尚、読取データは、位置Xに応じた各読取素子30の読取値Lの集まりを意味する。
FIG. 26 illustrates a schematic example of the relationship between the position X of the reading element 30 in the alignment direction D2 and the read value L.
The black reference read data BK is read data of the background board 13c not irradiated with light LT1, i.e., read data of the background board 13c when light LT1 is not irradiated from the irradiation unit 20. The background board read data GR is read data of the background board 13c irradiated with light LT1, i.e., read data of the background board 13c when light LT1 is irradiated from the irradiation unit 20. In the background board read data GR, the read values L of the multiple first elements 31 facing the black background portion 13c2 are relatively small, and the read values L of the multiple second elements 32 facing the white background portion 13c1 are relatively large. The white reference read data WH is read data of a white reference chart, such as a white reference board, placed within the maximum effective pixel width W1 and irradiated with light LT1. The white reference chart can be considered an original G having a substantially pure white image. The white reference read data WH may be the read values L of all the read elements 30 present in the read range AR1, but it is sufficient to have the read values L of multiple first elements 31 present in the maximum effective pixel width W1. Note that the read data means a collection of the read values L of each read element 30 according to the position X.

最大有効画素幅W1にある複数の第一素子31は黒背景部13c2に対向しているため、背景板読取データGRをそのままではシェーディング補正に使用することができない。そこで、図27,28に例示するように、背景板読取データGRから黒背景部13c2が白背景部13c1であると仮定したときに光LT1が照射された背景板13cの読取データに相当する仮想背景板読取データGR’に換算することにしている。 Because the multiple first elements 31 within the maximum effective pixel width W1 face the black background portion 13c2, the background plate read data GR cannot be used directly for shading correction. Therefore, as illustrated in Figures 27 and 28, the background plate read data GR is converted into virtual background plate read data GR', which corresponds to the read data of the background plate 13c illuminated by light LT1, assuming that the black background portion 13c2 is the white background portion 13c1.

図27は、背景板読取データGRを白背景部13c1の読取データに相当する仮想背景板読取データGR’に換算する様子を模式的に例示している。図28は、黒背景読取値Lbと仮想白背景読取値L0との差に基づいて背景板読取データGRを仮想背景板読取データGR’に換算する様子を模式的に例示している。
図31で示したように、複数の読取素子30の出力特性901,902は、読取範囲AR1の中であって最大有効画素幅W1の外にある部分において、LED13dから離れるほど読取値Lが小さくなる傾向を有している。そこで、まず、並び方向D2において白背景部13c1の中の複数の読取位置における複数の白背景読取値Lw1,Lw2に基づいて、並び方向D2において最大有効画素幅W1の境界部B1にある特定位置における読取値として想定される仮想白背景読取値L0を求めることにしている。図28に示す例では、特定位置に画素n0があり、複数の読取位置に画素n1,n2がある。尚、最大有効画素幅W1の境界部B1にある特定位置は、複数の第一素子31にある最も端の第一素子の位置に限定されず、黒背景部13c2において並び方向D2における両端のうち光源側の端部13c3よりも白背景部側の端部13c4の方に近い範囲で複数の第一素子31において最も端の第一素子よりも内側にある第一素子の位置でもよい。また、複数の読取位置は、2箇所に限定されず、3箇所以上でもよい。
Fig. 27 shows a schematic diagram of how the background board read data GR is converted into virtual background board read data GR' corresponding to the read data of the white background portion 13c1. Fig. 28 shows a schematic diagram of how the background board read data GR is converted into virtual background board read data GR' based on the difference between the black background read value Lb and the virtual white background read value L0.
As shown in Fig. 31, the output characteristics 901, 902 of the multiple reading elements 30 tend to have a smaller read value L the farther away from the LED 13d in the portion of the reading range AR1 outside the maximum effective pixel width W1. Therefore, first, based on multiple white background read values Lw1, Lw2 at multiple reading positions in the white background portion 13c1 in the arrangement direction D2, a virtual white background read value L0 is calculated, which is assumed to be the read value at a specific position on the boundary B1 of the maximum effective pixel width W1 in the arrangement direction D2. In the example shown in Fig. 28, pixel n0 is located at the specific position, and pixels n1 and n2 are located at multiple reading positions. The specific position on the boundary B1 of the maximum effective pixel width W1 is not limited to the position of the most extreme first element among the plurality of first elements 31, but may be the position of a first element in the black background portion 13c2 that is closer to the end 13c4 on the white background portion side than the end 13c3 on the light source side, among both ends in the arrangement direction D2. The number of reading positions is not limited to two, and may be three or more.

本具体例では、複数の読取位置(画素n1,n2)に対する複数の白背景読取値Lw1,Lw2の関係から近似計算を行うことにより特定位置(画素n0)における仮想白背景読取値L0を求めることにしている。複数の読取位置に対する複数の白背景読取値Lw1,Lw2の関係の近似は、2次以上の多項式近似でもよいが、直線近似でもよい。図28には、直線近似により仮想白背景読取値L0を求める例が示されている。ここで、並び方向D2において、画素n0の位置をn0で表し、画素n1の位置をn1で表し、画素n2の位置をn2で表し、0<n0<n1<n2とする。仮想白背景読取値L0は、以下の式により算出することができる。
L0=Lw2+(Lw1-Lw2)/(n2-n1)×(n2-n0) …(14)
In this specific example, a virtual white background read value L0 at a specific position (pixel n0) is obtained by performing an approximation calculation based on the relationship between multiple white background read values Lw1 and Lw2 for multiple reading positions (pixels n1 and n2). The approximation of the relationship between multiple white background read values Lw1 and Lw2 for multiple reading positions may be a polynomial approximation of second or higher order, or may be a linear approximation. Figure 28 shows an example of obtaining a virtual white background read value L0 using linear approximation. Here, in the alignment direction D2, the position of pixel n0 is represented by n0, the position of pixel n1 is represented by n1, and the position of pixel n2 is represented by n2, with 0 < n0 < n1 < n2. The virtual white background read value L0 can be calculated using the following formula.
L0=Lw2+(Lw1-Lw2)/(n2-n1)×(n2-n0)...(14)

ここで、境界部B1にある特定位置の画素n0の読取値Lを黒背景読取値Lbとする。画素n0における黒背景読取値Lbと仮想白背景読取値L0との差L0-Lbは、光LT1が背景板13cに照射されている状態において黒背景部13c2の読取データと白背景部13c1の読取データとの差に相当する。そこで、背景板読取データGRのうち最大有効画素幅W1に対応する部分に前述の差L0-Lbをオフセットとして加えることにより、仮想背景板読取データGR’が求まる。
GR’=GR+(L0-Lb) …(15)
以上のようにして、並び方向D2における複数の読取位置に対する複数の白背景読取値Lw1,Lw2の関係から近似計算を行うことにより特定位置における仮想白背景読取値L0を求めることができる。
Here, the read value L of pixel n0 at a specific position on boundary B1 is defined as black background read value Lb. The difference L0-Lb between the black background read value Lb at pixel n0 and the virtual white background read value L0 corresponds to the difference between the read data of black background portion 13c2 and the read data of white background portion 13c1 when light LT1 is irradiated onto background board 13c. Therefore, the virtual background board read data GR' is obtained by adding the aforementioned difference L0-Lb as an offset to the portion of background board read data GR that corresponds to maximum effective pixel width W1.
GR'=GR+(L0-Lb)...(15)
As described above, the virtual white background read value L0 at a specific position can be obtained by performing approximate calculations based on the relationship between the plurality of white background read values Lw1 and Lw2 for the plurality of read positions in the alignment direction D2.

(4)画像読取装置の処理の具体例:
図29は、背景板RAWデータGR’-BKと白基準RAWデータWH-BKとを算出して不揮発性メモリー17に記憶する事前処理を模式的に例示している。この事前処理は、画像読取装置10を出荷する前に、制御部15により行われる。制御部15は、事前処理を開始させる所定の操作を例えばタッチパネル16で受け付けると、事前処理を開始する。以下、括弧内にステップの符号を示すことがある。
(4) Specific examples of processing by an image reading device:
29 shows a schematic example of the pre-processing in which background plate raw data GR'-BK and white reference raw data WH-BK are calculated and stored in non-volatile memory 17. This pre-processing is performed by control unit 15 before shipping image reading device 10. Control unit 15 starts the pre-processing when a predetermined operation to start the pre-processing is received, for example, via touch panel 16. Hereinafter, step symbols may be shown in parentheses.

事前処理が開始すると、制御部15は、LED13dを消灯した状態でイメージセンサー13eに背景板13cを読み取らせ、光LT1が照射されていない背景板13cの読取データである黒基準読取データBKをイメージセンサー13eから取得する(ステップS302)。
次いで、制御部15は、LED13dを点灯させてからイメージセンサー13eに背景板13cを読み取らせ、光LT1が照射された背景板13cの読取データである背景板読取データGRをイメージセンサー13eから取得する(ステップS304)。
When the pre-processing begins, the control unit 15 causes the image sensor 13e to read the background board 13c with the LED 13d turned off, and acquires the black reference reading data BK, which is the reading data of the background board 13c that is not illuminated by the light LT1, from the image sensor 13e (step S302).
Next, the control unit 15 turns on the LED 13d and then causes the image sensor 13e to read the background board 13c, and acquires background board read data GR, which is read data of the background board 13c illuminated by the light LT1, from the image sensor 13e (step S304).

その後、オペレーターは、白基準チャートをイメージセンサー13eが原稿画像を読み取る範囲に配置する操作を行う。この状態で、制御部15は、LED13dが点灯している状態でイメージセンサー13eに白基準チャートを読み取らせ、光LT1が照射された白基準チャートの読取データである白基準読取データWHをイメージセンサー13eから取得する(ステップS306)。 The operator then places the white reference chart within the range where the image sensor 13e reads the document image. In this state, the control unit 15 causes the image sensor 13e to read the white reference chart while the LED 13d is lit, and acquires white reference read data WH, which is the read data of the white reference chart illuminated by light LT1, from the image sensor 13e (step S306).

次いで、制御部15は、ステップS304で取得した背景板読取データGRから、最大有効画素幅W1の境界部B1にある画素n0の黒背景読取値Lb、及び、白背景部13c1の中の複数の読取位置に対応する画素n1,n2の白背景読取値Lw1,Lw2を取得する(ステップS308)。黒背景読取値Lbは、黒背景部13c2において光源側の端部13c3よりも白背景部側の端部13c4の方に近い特定位置における読取値Lである。白背景読取値Lw1,Lw2は、並び方向D2において白背景部13c1の中の複数の読取位置における読取値Lである。 Next, the control unit 15 obtains, from the background board read data GR obtained in step S304, the black background read value Lb of pixel n0 located in boundary B1 of the maximum effective pixel width W1, and the white background read values Lw1 and Lw2 of pixels n1 and n2 corresponding to multiple read positions in the white background portion 13c1 (step S308). The black background read value Lb is the read value L at a specific position in the black background portion 13c2 that is closer to the end 13c4 on the white background side than to the end 13c3 on the light source side. The white background read values Lw1 and Lw2 are the read values L at multiple read positions in the white background portion 13c1 in the alignment direction D2.

次いで、制御部15は、背景板13cにおいて最大有効画素幅W1の境界部B1にある特定位置が白背景部13c1であると仮定したときに特定位置における読取値Lとして想定される仮想白背景読取値L0を複数の白背景読取値Lw1,Lw2に基づいて算出する(ステップS310)。ステップS310の処理を行うのは、背景板13cにおいて最大有効画素幅W1に対応する部分が黒背景部13c2であるためである。制御部15は、図28に示すように、並び方向D2における複数の読取位置に対する複数の白背景読取値Lw1,Lw2の関係から近似計算を行うことにより特定位置における仮想白背景読取値L0を求める。例えば、制御部15は、上述した(14)式に従って仮想白背景読取値L0を算出することができる。 Next, the control unit 15 calculates a virtual white background read value L0 based on the multiple white background read values Lw1 and Lw2, which is assumed to be the read value L at a specific position on the background board 13c, assuming that the specific position on the boundary B1 of the maximum effective pixel width W1 is the white background portion 13c1 (step S310). The processing of step S310 is performed because the portion of the background board 13c corresponding to the maximum effective pixel width W1 is the black background portion 13c2. As shown in FIG. 28, the control unit 15 obtains the virtual white background read value L0 at the specific position by performing an approximate calculation based on the relationship between the multiple white background read values Lw1 and Lw2 for the multiple read positions in the alignment direction D2. For example, the control unit 15 can calculate the virtual white background read value L0 according to the above-mentioned equation (14).

次いで、制御部15は、最大有効画素幅W1において、仮想白背景読取値L0と黒背景読取値Lbとの差L0-Lbをオフセットとして背景板読取データGRに加えることにより、白背景部13c1の読取データに相当する仮想背景板読取データGR’を作成する(ステップS312)。このようにして、制御部15は、黒背景読取値Lbと仮想白背景読取値L0との差L0-Lbに基づいて背景板読取データGRを仮想背景板読取データGR’に換算する。 Next, the control unit 15 creates virtual background board read data GR' corresponding to the read data of the white background portion 13c1 by adding the difference L0-Lb between the virtual white background read value L0 and the black background read value Lb as an offset to the background board read data GR for the maximum effective pixel width W1 (step S312). In this way, the control unit 15 converts the background board read data GR into virtual background board read data GR' based on the difference L0-Lb between the black background read value Lb and the virtual white background read value L0.

次いで、制御部15は、仮想背景板読取データGR’と黒基準読取データBKとの差を表す背景板RAWデータGR’-BKを算出し、該背景板RAWデータGR’-BKを不揮発性メモリー17に格納する(ステップS314)。上述したように、仮想背景板読取データGR’は黒背景部13c2が白背景部13c1であると仮定したときに光LT1が照射された背景板13cの読取データに相当し、黒基準読取データBKは光LT1が照射されない背景板13cの読取データである。尚、制御部15は、背景板RAWデータとして仮想背景板読取データGR’と黒基準読取データBKとを別々に不揮発性メモリー17に記憶させてもよい。背景板RAWデータGR’-BKは、最大有効画素幅W1のデータがあればよい。 Next, the control unit 15 calculates background board RAW data GR'-BK, which represents the difference between the virtual background board read data GR' and the black reference read data BK, and stores the background board RAW data GR'-BK in non-volatile memory 17 (step S314). As described above, the virtual background board read data GR' corresponds to the read data of the background board 13c illuminated with light LT1 when assuming that the black background portion 13c2 is the white background portion 13c1, and the black reference read data BK is the read data of the background board 13c not illuminated with light LT1. The control unit 15 may also store the virtual background board read data GR' and the black reference read data BK separately as background board RAW data in non-volatile memory 17. The background board RAW data GR'-BK only needs to contain data of the maximum effective pixel width W1.

最後に、制御部15は、白基準読取データWHと黒基準読取データBKとの差を表す白基準RAWデータWH-BKを算出し、該白基準RAWデータWH-BKを不揮発性メモリー17に格納する(ステップS316)。上述したように、白基準読取データWHは、白基準チャートの読取データである。尚、制御部15は、白基準RAWデータとして白基準読取データWHと黒基準読取データBKとを別々に不揮発性メモリー17に記憶させてもよい。白基準RAWデータWH-BKは、最大有効画素幅W1のデータがあればよい。 Finally, the control unit 15 calculates white reference RAW data WH-BK, which represents the difference between the white reference read data WH and the black reference read data BK, and stores the white reference RAW data WH-BK in the non-volatile memory 17 (step S316). As described above, the white reference read data WH is read data from the white reference chart. Note that the control unit 15 may store the white reference read data WH and the black reference read data BK separately as white reference RAW data in the non-volatile memory 17. The white reference RAW data WH-BK only needs to contain data for the maximum effective pixel width W1.

本具体例の制御部15は、シェーディング補正を行わずに原稿Gの画像を読み取ると仮定すると、図6を参照して説明したように、読取値Lが黒基準読取データBKの値である場合に出力値を最小値0にし、読取値Lが白基準読取データWHの値である場合に出力値を最大値255にするように、読取値Lを出力値に変換する。出力値をDoutとすると、出力値Doutは、以下の式により算出することができる。
Dout=(L-BK)/(WH-BK)×255 …(16)
実際には、証明むら等に起因する画素間の濃度むらを補償するため、制御部15は、原稿Gを読み取る前と、画像読取装置10に電源が投入された時と、の少なくとも一方において、白シェーディングデータSDを求めることにしている。白シェーディングデータSDは、シェーディング補正用の補正データの例である。
Assuming that the image of the document G is read without shading correction, the control unit 15 of this specific example converts the read value L into an output value so that when the read value L is the value of the black reference read data BK, the output value is set to the minimum value 0, and when the read value L is the value of the white reference read data WH, the output value is set to the maximum value 255, as described with reference to Fig. 6. If the output value is Dout, the output value Dout can be calculated by the following formula.
Dout=(L-BK)/(WH-BK)×255...(16)
In practice, in order to compensate for uneven density between pixels due to uneven illumination, etc., the control unit 15 determines the white shading data SD at least either before reading the document G or when power is turned on to the image reading device 10. The white shading data SD is an example of correction data for shading correction.

図30は、白シェーディング補正処理を模式的に例示している。制御部15は、原稿Gを読み取る前、及び、画像読取装置10に電源が投入された時において、白シェーディング補正処理を開始させる。尚、制御部15は、画像読取装置10に電源が投入された時に白シェーディング補正処理を行わず、原稿Gを読み取る前に白シェーディング補正処理を行ってもよい。また、制御部15は、原稿Gを読み取る前に白シェーディング補正処理を行わず、画像読取装置10に電源が投入された時に白シェーディング補正処理を行ってもよい。ここで、ステップS402は第一工程に対応し、ステップS404は第二工程に対応し、ステップS406は第三工程に対応し、ステップS408は第四工程に対応し、ステップS410は第五工程に対応し、ステップS412~S414は第六工程に対応している。 Figure 30 shows a schematic example of the white shading correction process. The control unit 15 starts the white shading correction process before reading the original G and when the image reading device 10 is powered on. The control unit 15 may not perform the white shading correction process when the image reading device 10 is powered on, but may perform the white shading correction process before reading the original G. The control unit 15 may also not perform the white shading correction process before reading the original G, but may perform the white shading correction process when the image reading device 10 is powered on. Here, step S402 corresponds to the first step, step S404 corresponds to the second step, step S406 corresponds to the third step, step S408 corresponds to the fourth step, step S410 corresponds to the fifth step, and steps S412 to S414 correspond to the sixth step.

白シェーディング補正処理が開始すると、制御部15は、LED13dを消灯した状態でイメージセンサー13eに背景板13cを読み取らせ、光LT1が照射されていない背景板13cの読取データである黒基準読取データBK_Sをイメージセンサー13eから取得する(ステップS402)。
次いで、制御部15は、LED13dを点灯させてからイメージセンサー13eに背景板13cを読み取らせ、光LT1が照射された背景板13cの読取データである背景板読取データGR_Sをイメージセンサー13eから取得する(ステップS404)。
When the white shading correction process starts, the control unit 15 causes the image sensor 13e to read the background board 13c with the LED 13d turned off, and acquires the black reference reading data BK_S, which is the reading data of the background board 13c that is not illuminated by the light LT1, from the image sensor 13e (step S402).
Next, the control unit 15 turns on the LED 13d and then causes the image sensor 13e to read the background board 13c, and acquires background board read data GR_S, which is read data of the background board 13c illuminated by the light LT1, from the image sensor 13e (step S404).

次いで、制御部15は、ステップS404で取得した背景板読取データGR_Sから、最大有効画素幅W1の境界部B1にある画素n0の黒背景読取値Lb、及び、白背景部13c1の中の複数の読取位置に対応する画素n1,n2の白背景読取値Lw1,Lw2を取得する(ステップS406)。上述したように、黒背景読取値Lbは、黒背景部13c2において光源側の端部13c3よりも白背景部側の端部13c4の方に近い特定位置における読取値Lである。白背景読取値Lw1,Lw2は、並び方向D2において白背景部13c1の中の複数の読取位置における読取値Lである。 Next, the control unit 15 obtains, from the background board read data GR_S obtained in step S404, the black background read value Lb of pixel n0 located in boundary B1 of the maximum effective pixel width W1, and the white background read values Lw1 and Lw2 of pixels n1 and n2 corresponding to multiple read positions in the white background portion 13c1 (step S406). As described above, the black background read value Lb is the read value L at a specific position in the black background portion 13c2 that is closer to the end 13c4 on the white background side than to the end 13c3 on the light source side. The white background read values Lw1 and Lw2 are the read values L at multiple read positions in the white background portion 13c1 in the alignment direction D2.

次いで、制御部15は、背景板13cにおいて最大有効画素幅W1の境界部B1にある特定位置が白背景部13c1であると仮定したときに特定位置における読取値Lとして想定される仮想白背景読取値L0を複数の白背景読取値Lw1,Lw2に基づいて算出する(ステップS408)。制御部15は、図28に示すように、並び方向D2における複数の読取位置に対する複数の白背景読取値Lw1,Lw2の関係から近似計算を行うことにより特定位置における仮想白背景読取値L0を求める。例えば、制御部15は、上述した(14)式に従って仮想白背景読取値L0を算出することができる。 Next, the control unit 15 calculates a virtual white background read value L0 based on the multiple white background read values Lw1 and Lw2, which is assumed to be the read value L at a specific position on the background board 13c at the boundary B1 of the maximum effective pixel width W1, assuming that the specific position is the white background portion 13c1 (step S408). As shown in FIG. 28, the control unit 15 obtains the virtual white background read value L0 at the specific position by performing an approximate calculation based on the relationship between the multiple white background read values Lw1 and Lw2 for the multiple read positions in the alignment direction D2. For example, the control unit 15 can calculate the virtual white background read value L0 according to the above-mentioned equation (14).

次いで、制御部15は、最大有効画素幅W1において、仮想白背景読取値L0と黒背景読取値Lbとの差L0-Lbをオフセットとして背景板読取データGR_Sに加えることにより、白背景部13c1の読取データに相当する仮想背景板読取データGR_S’を作成する(ステップS410)。このようにして、制御部15は、黒背景読取値Lbと仮想白背景読取値L0との差L0-Lbに基づいて背景板読取データGR_Sを仮想背景板読取データGR_S’に換算する。 Next, the control unit 15 creates virtual background board read data GR_S' equivalent to the read data of the white background portion 13c1 by adding the difference L0-Lb between the virtual white background read value L0 and the black background read value Lb as an offset to the background board read data GR_S for the maximum effective pixel width W1 (step S410). In this way, the control unit 15 converts the background board read data GR_S into virtual background board read data GR_S' based on the difference L0-Lb between the black background read value Lb and the virtual white background read value L0.

次いで、制御部15は、仮想背景板読取データGR_S’と黒基準読取データBK_Sとの差を表す直前背景板RAWデータGR_S’-BK_Sを算出する(ステップS412)。上述したように、仮想背景板読取データGR_S’は黒背景部13c2が白背景部13c1であると仮定したときに光LT1が照射された背景板13cの読取データに相当し、黒基準読取データBK_Sは光LT1が照射されない背景板13cの読取データである。直前背景板RAWデータGR_S’-BK_Sは、最大有効画素幅W1のデータがあればよい。 Next, the control unit 15 calculates the previous background board RAW data GR_S'-BK_S, which represents the difference between the virtual background board read data GR_S' and the black reference read data BK_S (step S412). As described above, the virtual background board read data GR_S' corresponds to the read data of the background board 13c illuminated with light LT1 when it is assumed that the black background portion 13c2 is the white background portion 13c1, and the black reference read data BK_S is the read data of the background board 13c not illuminated with light LT1. The previous background board RAW data GR_S'-BK_S only needs to be data of the maximum effective pixel width W1.

最後に、制御部15は、直前背景板RAWデータGR_S’-BK_S、並びに、不揮発性メモリー17に記憶されている背景板RAWデータGR’-BK及び白基準RAWデータWH-BKに基づいて、白シェーディングデータSDを求める(ステップS414)。白シェーディングデータSDは、最大有効画素幅W1のデータがあればよい。白シェーディングデータSDは、例えば、以下の式により算出することができる。
SD={(WH-BK)/(GR’-BK)}×(GR_S’-BK_S) …(17)
Finally, the control unit 15 calculates white shading data SD based on the previous background board RAW data GR_S'-BK_S, as well as the background board RAW data GR'-BK and white reference RAW data WH-BK stored in the non-volatile memory 17 (step S414). The white shading data SD only needs to be data for the maximum effective pixel width W1. The white shading data SD can be calculated, for example, using the following formula:
SD={(WH-BK)/(GR'-BK)}×(GR_S'-BK_S)...(17)

(17)式は、背景板RAWデータGR’-BKに対する直前背景板RAWデータGR_S’-BK_Sの比{(GR_S’-BK_S)/(GR’-BK)}を白基準RAWデータWH-BKに乗じているともいえる。従って、白シェーディングデータSDは、ユーザーの手元に無いかもしれない白基準チャートが原稿Gの画像を読み取る範囲に配置されたと仮定したときに想定される白基準チャートの読取データといえる。制御部15は、例えば、読取値Lが黒基準読取データBK_Sの値である場合に出力値を最小値0にし、読取値Lが白シェーディングデータSDの値である場合に出力値を最大値255にするように、読取値Lを出力値に変換する。シェーディング補正が行われた出力値をDout’とすると、出力値Dout’は、以下の式により算出することができる。
Dout’=(L-BK_S)/SD×255 …(18)
以上より、制御部15は、白シェーディングデータSDを用いてシェーディング補正を行うことができる。
Equation (17) can also be said to multiply the white reference raw data WH-BK by the ratio {(GR_S'-BK_S)/(GR'-BK)} of the previous background plate raw data GR_S'-BK_S to the background plate raw data GR'-BK. Therefore, the white shading data SD can be said to be the read data of the white reference chart that is assumed when a white reference chart, which may not be available to the user, is placed within the range where the image of the document G is read. The control unit 15 converts the read value L to an output value, for example, by setting the output value to the minimum value of 0 when the read value L is the value of the black reference read data BK_S, and setting the output value to the maximum value of 255 when the read value L is the value of the white shading data SD. Let Dout' be the output value after shading correction. The output value Dout' can be calculated using the following equation:
Dout'=(L-BK_S)/SD×255...(18)
As described above, the control unit 15 can perform shading correction using the white shading data SD.

以上説明したように、黒背景部13c2と白背景部13c1を含む背景板13cの読取データである背景板読取データGR_Sから黒背景部13c2が白背景部13c1であると仮定したときの仮想背景板読取データGR_S’が求められ、シェーディング補正用の白シェーディングデータSDが求められる。制御部15は、白シェーディングデータSDを用いたシェーディング補正を行うことにより、原稿Gの画像の切り出しを行うことができる。従って、本具体例は、シェーディング補正用の白背景と原稿切り出し用の黒背景との切替機構を不要にさせることができる。その結果、画像読取装置の部品点数の削減に繋がり、安価な構成でシェーディング補正と画像切り出しを行うことが可能となる。 As explained above, virtual background board read data GR_S' is obtained from background board read data GR_S, which is read data of background board 13c including black background portion 13c2 and white background portion 13c1, assuming that black background portion 13c2 is white background portion 13c1, and white shading data SD for shading correction is obtained. The control unit 15 can perform shading correction using the white shading data SD to cut out the image of document G. Therefore, this specific example eliminates the need for a mechanism to switch between a white background for shading correction and a black background for document cutout. As a result, this leads to a reduction in the number of parts in the image reading device, making it possible to perform shading correction and image cutout with an inexpensive configuration.

(5)変形例:
本発明は、種々の変形例が考えられる。
例えば、画像読取装置は、原稿Gの両面の画像を読み取る両面読取装置に限定されず、原稿Gの片面のみ画像を読み取る片面読取装置でもよい。
上述した処理は、順番を入れ替える等、適宜、変更可能である。例えば、図29に示す事前処理において、S302の処理は、S314の処理の前であれば、S304,S306,S308,S310,S312のいずれの処理の後において行うことが可能である。図30に示す白シェーディング補正処理において、S402の処理は、S412の処理の前であれば、S404,S406,S408,S410のいずれの処理の後において行うことが可能である。
(5) Modification:
The present invention can be modified in various ways.
For example, the image reading device is not limited to a double-sided reading device that reads images on both sides of the document G, but may be a single-sided reading device that reads images on only one side of the document G.
The above-described processes can be changed as appropriate, such as by changing the order of the processes. For example, in the pre-processing shown in Fig. 29, the process of S302 can be performed after any of the processes of S304, S306, S308, S310, and S312, as long as it is performed before the process of S314. In the white shading correction process shown in Fig. 30, the process of S402 can be performed after any of the processes of S404, S406, S408, and S410, as long as it is performed before the process of S412.

背景板13cにおける白背景部13c1及び黒背景部13c2の配置は、図25~28に示す配置に限定されない。例えば、背景板13cは、並び方向D2において黒背景部13c2よりもLED13dから遠い位置にある白背景部13c1に加えて、並び方向D2において黒背景部13c2よりもLED13dに近い位置にある白背景部13c1を含んでいてもよい。また、図4,17,20,22に示す背景板13cも、並び方向D2において黒背景部13c2よりもLED13dから遠い位置にある白背景部13c1を含んでいるので、本技術を適用可能である。 The arrangement of the white background portion 13c1 and the black background portion 13c2 on the background board 13c is not limited to the arrangement shown in Figures 25 to 28. For example, the background board 13c may include a white background portion 13c1 that is positioned farther from the LED 13d in the alignment direction D2 than the black background portion 13c2, as well as a white background portion 13c1 that is positioned closer to the LED 13d in the alignment direction D2 than the black background portion 13c2. Furthermore, the background boards 13c shown in Figures 4, 17, 20, and 22 also include a white background portion 13c1 that is positioned farther from the LED 13d in the alignment direction D2 than the black background portion 13c2, and therefore are applicable to the present technology.

また、図32に例示するように、一つのセンサーチップ13fの中で複数の読取素子30の出力に偏りがある場合も、本技術を適用可能である。図32は、センサーチップ13fの出力特性の例を模式的に示している。各読取素子30の位置Xは、対応する画素の位置ともいえる。図32に示す縦軸は、センサーチップ13fに含まれる全ての読取素子30が白背景部13c1に対向する背景板13cを読取ユニット13に設けた場合に測定される読取値Lを示している。出力特性911はセンサーチップ13fの環境温度が比較的低い場合の出力特性を示し、出力特性912はセンサーチップ13fの環境温度が比較的高い場合の出力特性を示している。
いずれの出力特性911,912も、並び方向D2において中心部に読取値Lが最も大きいピークPKがあり、ピークPKから離れるほど読取値Lが小さくなる傾向を有している。ただ、センサーチップ13fの環境温度が高くなると、一様性が悪化し、ピークPKから離れるほど読取値Lが小さくなる傾向が強くなる。
Furthermore, as illustrated in FIG. 32 , this technology can also be applied when there is a bias in the outputs of multiple reading elements 30 within a single sensor chip 13f. FIG. 32 schematically illustrates an example of the output characteristics of the sensor chip 13f. The position X of each reading element 30 can also be considered the position of the corresponding pixel. The vertical axis illustrated in FIG. 32 represents the read value L measured when the reading unit 13 is provided with a background plate 13c in which all reading elements 30 included in the sensor chip 13f face the white background portion 13c1. Output characteristics 911 represent the output characteristics when the environmental temperature of the sensor chip 13f is relatively low, and output characteristics 912 represent the output characteristics when the environmental temperature of the sensor chip 13f is relatively high.
In both output characteristics 911 and 912, there is a peak PK at the center in the alignment direction D2 where the read value L is the largest, and the read value L tends to decrease as the distance from the peak PK increases. However, as the environmental temperature of the sensor chip 13f increases, uniformity deteriorates, and the read value L tends to decrease as the distance from the peak PK increases.

そこで、ピークPKの位置の読取素子30が黒背景部13c2に対向し、センサーチップ13fに含まれる複数の読取素子30のうち白背景部13c1に対向する複数の第二素子32が存在する場合、制御部15は、図29,30に示す処理を行うことができる。その結果、制御部15は、白シェーディングデータSDを用いたシェーディング補正を行うことにより、原稿Gの画像の切り出しを行うことができる。 Therefore, when the reading element 30 at the position of peak PK faces the black background portion 13c2, and among the multiple reading elements 30 included in the sensor chip 13f, there are multiple second elements 32 that face the white background portion 13c1, the control unit 15 can perform the processing shown in Figures 29 and 30. As a result, the control unit 15 can perform shading correction using the white shading data SD to cut out the image of the document G.

(6)結び:
以上説明したように、本発明によると、種々の態様により、シェーディング補正用の白背景と原稿切り出し用の黒背景との切替機構を不要にさせる技術等を提供することができる。むろん、独立請求項に係る構成要件のみからなる技術でも、上述した基本的な作用、効果が得られる。
また、上述した例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術及び上述した例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も実施可能である。本発明は、これらの構成等も含まれる。
(6) Conclusion:
As explained above, according to the present invention, it is possible to provide a technology that eliminates the need for a mechanism for switching between a white background for shading correction and a black background for document extraction, etc. Of course, even if the technology consists only of the constituent elements of the independent claims, the basic functions and effects described above can be obtained.
Furthermore, it is possible to implement configurations in which the components disclosed in the above examples are substituted with each other or the combination is changed, or configurations in which the components disclosed in the publicly known techniques and the above examples are substituted with each other or the combination is changed, etc. The present invention also includes these configurations.

10…画像読取装置、11…載置部、12…搬送部、12a…給送ローラー、12b…分離ローラー、12c…搬送ローラー、12d…排出ローラー、13,13a,13b…読取ユニット、13c…背景板、13c1…白背景部、13c2…黒背景部、13c3…光源側の端部、13c4…白背景部側の端部、13d…LED(光源の例)、13e…イメージセンサー(読取部の例)、13f…センサーチップ、14…検知部、14a…載置部検知センサー、14b…原稿検知センサー、14c…重送検知センサー、15…制御部、16…タッチパネル、17…不揮発性メモリー(記憶部の例)、20…照射部、23…ライトガイド、30…読取素子、31…第一素子、32…第二素子、AR1…読取範囲、AR2…黒背景部の範囲、AR3…白背景部の範囲、B1…境界部、CO1…搬送経路、D1…搬送方向、D2…並び方向、G…原稿、L0…仮想白背景読取値、Lb…黒背景読取値、Lw1,Lw2…白背景読取値、LT1…光、SD…白シェーディングデータ(補正データの例)、W1…最大有効画素幅。 10...image reading device, 11...placement section, 12...transport section, 12a...feed roller, 12b...separation roller, 12c...transport roller, 12d...discharge roller, 13, 13a, 13b...reading unit, 13c...background plate, 13c1...white background section, 13c2...black background section, 13c3...end section on the light source side, 13c4...end section on the white background section side, 13d...LED (example of light source), 13e...image sensor (example of reading section), 13f...sensor chip, 14...detection section, 14a...placement section detection sensor, 14b...document detection sensor, 14c...double feed detection sensor sensor, 15...controller, 16...touch panel, 17...non-volatile memory (example of storage unit), 20...irradiation unit, 23...light guide, 30...reading element, 31...first element, 32...second element, AR1...reading range, AR2...range of black background portion, AR3...range of white background portion, B1...boundary portion, CO1...conveyance path, D1...conveyance direction, D2...alignment direction, G...original, L0...virtual white background read value, Lb...black background read value, Lw1, Lw2...white background read value, LT1...light, SD...white shading data (example of correction data), W1...maximum effective pixel width.

Claims (7)

原稿の搬送方向と交差する並び方向に沿って並べられた複数の読取素子を含み、搬送される前記原稿の画像を読み取る読取部と、
前記読取部による読取範囲に光を照射する照射部と、
前記光が照射される位置において前記複数の読取素子に対向した背景板と、
データを記憶する記憶部と、
前記画像の読み取りを制御する制御部と、を備えた画像読取装置であって、
前記読取部、前記照射部、及び、前記背景板は、前記搬送方向における位置が変わらないように配置され、
前記背景板は、シェーディング補正用の白背景部、及び、該白背景部よりも明度の低い原稿切り出し用の黒背景部を含み、
前記照射部は、前記並び方向において前記複数の読取素子から一方の外側に配置された光源、及び、該光源からの前記光を前記読取範囲に導くライトガイドを含み、
前記白背景部は、前記並び方向において前記黒背景部よりも前記光源から遠い位置にあり、
前記記憶部は、
前記黒背景部が前記白背景部であると仮定したときに前記光が照射された前記背景板の読取データと前記光が照射されない前記背景板の読取データとの差を表す背景板基準差データと、
前記画像を読み取る範囲に白基準チャートが配置された状態で前記光が照射された前記白基準チャートの読取データと前記光が照射されない前記背景板の読取データとの差を表す白基準差データと、を記憶しており、
前記制御部は、
前記光が照射されていない前記背景板の読取データである黒基準読取データを前記読取部から取得し、
前記光が照射されている前記背景板の読取データである背景板読取データを前記読取部から取得し、
前記背景板読取データから、前記黒背景部において前記並び方向における両端のうち前記光源側の端部よりも前記白背景部側の端部の方に近い特定位置における黒背景読取値、及び、前記並び方向において前記白背景部の中の複数の読取位置における複数の白背景読取値を取得し、
前記特定位置が前記白背景部であると仮定したときに前記特定位置における読取値として想定される仮想白背景読取値を前記複数の白背景読取値に基づいて求め、
前記黒背景読取値と前記仮想白背景読取値との差に基づいて、前記背景板読取データを前記白背景部の読取データに相当する仮想背景板読取データに換算し、
前記仮想背景板読取データと前記黒基準読取データとの差、前記背景板基準差データ、及び、前記白基準差データに基づいてシェーディング補正用の補正データを求める、画像読取装置。
a reading unit including a plurality of reading elements arranged along an arrangement direction intersecting a document conveyance direction, and configured to read an image of the document being conveyed;
an irradiation unit that irradiates a reading range by the reading unit with light;
a background plate facing the plurality of reading elements at a position where the light is irradiated;
a storage unit for storing data;
a control unit that controls the reading of the image,
the reading unit, the irradiation unit, and the background plate are arranged so that their positions in the conveying direction do not change;
the background plate includes a white background portion for shading correction and a black background portion for document cutout, the black background portion having a lower brightness than the white background portion;
the illumination unit includes a light source disposed on one side of the plurality of reading elements in the arrangement direction, and a light guide that guides the light from the light source to the reading range,
the white background portion is located farther from the light source than the black background portion in the arrangement direction,
The storage unit
background board reference difference data representing the difference between the read data of the background board irradiated with the light and the read data of the background board not irradiated with the light, assuming that the black background portion is the white background portion;
white reference difference data representing a difference between read data of the white reference chart irradiated with the light in a state where the white reference chart is placed in a range where the image is read and read data of the background board not irradiated with the light,
The control unit
acquiring black reference read data, which is read data of the background board to which the light is not irradiated, from the reading unit;
background plate read data, which is read data of the background plate irradiated with the light, is acquired from the reading unit;
From the background board read data, a black background read value at a specific position in the black background portion that is closer to the end of the white background portion side than the end of the light source side among both ends in the arrangement direction, and a plurality of white background read values at a plurality of read positions in the white background portion in the arrangement direction are obtained;
determining a virtual white background read value that is assumed as a read value at the specific position when it is assumed that the specific position is the white background portion based on the plurality of white background read values;
converting the background board read data into virtual background board read data corresponding to the read data of the white background portion based on a difference between the black background read value and the virtual white background read value;
an image reading device that obtains correction data for shading correction based on the difference between the virtual background board read data and the black reference read data, the background board reference difference data, and the white reference difference data;
前記制御部は、前記並び方向における前記複数の読取位置に対する前記複数の白背景読取値の関係から近似計算を行うことにより前記特定位置における前記仮想白背景読取値を求める、請求項1に記載の画像読取装置。 The image reading device of claim 1, wherein the control unit determines the virtual white background reading value at the specific position by performing an approximate calculation based on the relationship between the multiple white background reading values for the multiple reading positions in the alignment direction. 前記制御部は、前記原稿を読み取る前と、前記画像読取装置に電源が投入された時と、の少なくとも一方において、前記補正データを求める処理を行う、請求項1又は請求項2に記載の画像読取装置。 The image reading device of claim 1 or claim 2, wherein the control unit performs processing to determine the correction data at least one of before reading the document and when the image reading device is turned on. 前記複数の読取素子は、前記並び方向において前記画像を読み取る最大範囲に存在する複数の第一素子、及び、前記並び方向において前記最大範囲の外に存在する複数の第二素子を含み、
前記複数の第一素子は、前記並び方向において前記黒背景部の範囲内にある、請求項1~請求項3のいずれか一項に記載の画像読取装置。
the plurality of reading elements include a plurality of first elements that are present in a maximum range in which the image is read in the alignment direction, and a plurality of second elements that are present outside the maximum range in the alignment direction,
4. The image reading device according to claim 1, wherein the plurality of first elements are within the range of the black background portion in the arrangement direction.
前記特定位置は、前記並び方向において前記最大範囲の境界部の位置である、請求項4に記載の画像読取装置。 The image reading device of claim 4, wherein the specific position is the position of the boundary of the maximum range in the alignment direction. 前記並び方向において、前記背景板に対向する前記複数の読取素子の範囲は、前記黒背景部と前記白背景部とを合わせた範囲よりも狭く、
前記並び方向において、前記黒背景部に対向する前記複数の第一素子の範囲は、前記黒背景部の範囲よりも狭く、
前記並び方向において、前記背景板に対向する前記複数の第二素子の範囲は、前記白背景部の一部を少なくとも含む範囲である、請求項4又は請求項5に記載の画像読取装置。
In the arrangement direction, a range of the plurality of reading elements facing the background plate is narrower than a combined range of the black background portion and the white background portion,
In the arrangement direction, a range of the plurality of first elements facing the black background portion is narrower than a range of the black background portion,
6. The image reading device according to claim 4, wherein a range of the second elements facing the background plate in the arrangement direction includes at least a part of the white background portion.
原稿の搬送方向と交差する並び方向に沿って並べられた複数の読取素子を含み、搬送される前記原稿の画像を読み取る読取部と、
前記読取部による読取範囲に光を照射する照射部と、
前記光が照射される位置において前記複数の読取素子に対向した背景板と、
データを記憶する記憶部と、を備え、
前記読取部、前記照射部、及び、前記背景板は、前記搬送方向における位置が変わらないように配置され、
前記背景板は、シェーディング補正用の白背景部、及び、該白背景部よりも明度の低い原稿切り出し用の黒背景部を含み、
前記照射部は、前記並び方向において前記複数の読取素子から一方の外側に配置された光源、及び、該光源からの前記光を前記読取範囲に導くライトガイドを含み、
前記白背景部は、前記並び方向において前記黒背景部よりも前記光源から遠い位置にあり、
前記記憶部は、
前記黒背景部が前記白背景部であると仮定したときに前記光が照射された前記背景板の読取データと前記光が照射されない前記背景板の読取データとの差を表す背景板基準差データと、
前記画像を読み取る範囲に白基準チャートが配置された状態で前記光が照射された前記白基準チャートの読取データと前記光が照射されない前記背景板の読取データとの差を表す白基準差データと、を記憶している画像読取装置のための補正データ作成方法であって、
前記光が照射されていない前記背景板の読取データである黒基準読取データを前記読取部から取得する第一工程と、
前記光が照射されている前記背景板の読取データである背景板読取データを前記読取部から取得する第二工程と、
前記背景板読取データから、前記黒背景部において前記並び方向における両端のうち前記光源側の端部よりも前記白背景部側の端部の方に近い特定位置における黒背景読取値、及び、前記並び方向において前記白背景部の中の複数の読取位置における複数の白背景読取値を取得する第三工程と、
前記特定位置が前記白背景部であると仮定したときに前記特定位置における読取値として想定される仮想白背景読取値を前記複数の白背景読取値に基づいて求める第四工程と、
前記黒背景読取値と前記仮想白背景読取値との差に基づいて、前記背景板読取データを前記白背景部の読取データに相当する仮想背景板読取データに換算する第五工程と、
前記仮想背景板読取データと前記黒基準読取データとの差、前記背景板基準差データ、及び、前記白基準差データに基づいてシェーディング補正用の補正データを求める第六工程と、を含む、補正データ作成方法。
a reading unit including a plurality of reading elements arranged along an arrangement direction intersecting a document conveyance direction, and configured to read an image of the document being conveyed;
an irradiation unit that irradiates a reading range by the reading unit with light;
a background plate facing the plurality of reading elements at a position where the light is irradiated;
a storage unit that stores data,
the reading unit, the irradiation unit, and the background plate are arranged so that their positions in the conveying direction do not change;
the background plate includes a white background portion for shading correction and a black background portion for document cutout, the black background portion having a lower brightness than the white background portion;
the illumination unit includes a light source disposed on one side of the plurality of reading elements in the arrangement direction, and a light guide that guides the light from the light source to the reading range,
the white background portion is located farther from the light source than the black background portion in the arrangement direction,
The storage unit
background board reference difference data representing the difference between the read data of the background board irradiated with the light and the read data of the background board not irradiated with the light, assuming that the black background portion is the white background portion;
a white reference difference data representing a difference between read data of the white reference chart irradiated with light in a state where the white reference chart is placed in a range where the image is read and read data of the background board not irradiated with the light, the white reference difference data including:
a first step of acquiring black reference read data, which is read data of the background plate to which the light is not irradiated, from the reading unit;
a second step of acquiring background plate read data from the reading unit, the background plate being read by the light;
a third step of acquiring, from the background board read data, a black background read value at a specific position in the black background portion that is closer to the end of the white background portion side than the end of the black background portion that is closer to the light source side, and a plurality of white background read values at a plurality of read positions in the white background portion in the arrangement direction;
a fourth step of calculating a virtual white background read value, which is assumed to be a read value at the specific position when it is assumed that the specific position is the white background portion, based on the plurality of white background read values;
a fifth step of converting the background board read data into virtual background board read data corresponding to the read data of the white background portion based on a difference between the black background read value and the virtual white background read value;
a sixth step of determining correction data for shading correction based on the difference between the virtual background board read data and the black reference read data, the background board reference difference data, and the white reference difference data.
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