JP2004112633A

JP2004112633A - 画像読取装置

Info

Publication number: JP2004112633A
Application number: JP2002275130A
Authority: JP
Inventors: Masayasu Kato; 加藤　真康
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 2002-09-20
Filing date: 2002-09-20
Publication date: 2004-04-08

Abstract

【課題】キャリッジの保持機構が従来の構成でありながら、ミラー上にごみが付着することによる画質劣化をできるだけ抑えることが可能な画像読取装置を提供すること。
【解決手段】原稿画像読取時に副走査方向に移動中のキャリッジが主走査方向にずれると、１走査ライン上の画素の内、ごみを排除するための補正を施すべき画素を、ずれが生じない場合における画素（第２５００〜２５２０番の画素）からそのずれ量に対応する画素（第２５５０〜２５７０番の画素）に変更する。
【選択図】　　図１２

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ミラーを移動させて原稿の画像を読み取るミラースキャン方式の画像読取装置に関し、特に当該ミラーに付着した異物の画像データへの影響を低減する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル複写機などが備える画像読取装置は、従来、原稿の読み取りに先立って白色基準板を読み取り、その読み取ったデータをシェーディング補正用の基準データとして用い、光源の配光のばらつき、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）等のイメージセンサの画素出力のばらつき等を補正するシェーディング補正を行っている。
【０００３】
一方、画像読取装置の原稿読取方式の一つに、原稿を固定した状態でミラーを副走査方向に移動させながら原稿の画像を読み取る、いわゆるミラースキャン方式がある。
このようなミラースキャン方式では、塵の混入などによりミラー上にごみが付着すると、原稿読取中にこのごみを常時読み取るため、読み取って得られた画像データから再現された画像に副走査方向に連続する黒すじができてしまい、画質が大変劣化するという問題がある。
【０００４】
そこで、従来から、例えばシェーディング補正時に、１走査ライン上の画素の内、ミラー上に付着しているごみの主走査方向における位置を特定しておき、原稿読取時に、読み取った各ラインについて、当該特定した位置と主走査方向に同一の位置にある画素のデータを補正して行くことにより、ごみの影響をできるだけ除去するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−２４７４４５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ミラースキャン方式の画像読取装置では、ミラー上にごみが付着している場合、図１４（ａ）に示すように、コピーされた用紙にすじ状のノイズ９１が現れる場合があり、効果的に画質劣化を抑えることができない。
このようなノイズ９１が現れるのは、ミラースキャン方式におけるミラーの移動機構に原因がある。すなわち、ミラースキャン方式では、通常、図１４（ｂ）に示すようにミラー９３を保持しているキャリッジ９２が、レール、シャフト等からなるガイド部材（不図示）により副走査方向に移動自在にガイドされているのであるが、キャリッジ９２とガイド部材の間には、主走査方向に微小な遊びがあり、そのため原稿読取中にキャリッジ９２（ミラー９３）がその遊び分だけ主走査方向にずれる場合がある。例えば、シェーディング補正時に特定したごみ９４の主走査方向における位置が第３０００番目の画素の位置であった場合に、原稿読取中にキャリッジ９２が３０画素分だけ主走査方向にずれると、ごみ９４の主走査方向における位置も３０３０番目の画素の位置までずれることになる。
【０００７】
ところが、従来では、このようなずれを考慮しておらず、全ラインについて、シェーディング補正時に特定した３０００番目の画素のデータを補正しているだけである。そのため、実際にごみ９４が付着している部分に当たる３０３０番目の画素のデータについては補正されず、上記のようなノイズ９１が現れて来るのである。
【０００８】
これに対し、キャリッジとガイド部材の主走査方向における遊びをなくすように構成することが考えられるが、大変高価になる。
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであって、キャリッジの保持機構が従来の構成でありながら、ミラー上にごみが付着することによる画質劣化をできるだけ抑えることが可能な画像読取装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る画像読取装置は、副走査方向にミラーを移動させて原稿画像を読み取って、画像データを生成するミラースキャン方式の画像読取装置であって、前記ミラー表面の異物を検出する異物検出手段と、前記ミラーが副走査方向に移動する際に生じる主走査方向における変位を検出する変位検出手段と、検出されたミラー表面の異物による画像データへの影響を除去するように、検出されたミラーの主走査方向の変位に応じて前記原稿を読み取った画像データを補正する画像補正手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、基準板と、前記基準板を読み取ったときの各画素のデータに基づき、前記異物による画像データへの影響を除去するための補正データを生成する補正データ生成手段と、を備え、前記画像補正手段は、主走査ライン毎に、当該ライン上の各画素の内、前記生成された補正データによる補正を施すべき画素を、ミラーの主走査方向の変位に応じて変えることにより、前記原稿を読み取った画像データを補正することを特徴とする。
【００１１】
さらに、前記基準板は、シェーディング補正板であり、前記補正データ生成手段は、当該シェーディング補正板を読み取ったときの各画素のデータに基づき、シェーディング補正用の基準データを生成する基準データ生成手段と、生成された基準データから、ミラー表面の異物の付着部分に対応するデータを抽出する抽出手段と、を備え、抽出されたデータを前記補正データとすることを特徴とする。
【００１２】
また、前記異物検出手段は、前記基準板を副走査方向に異なる複数の位置で読み取って得られたデータの値が、全て主走査方向のほぼ同じ位置で変化していることが検出されたときに、前記ミラー表面に異物があると検出することを特徴とする。
また、前記ミラーの原稿画像の読み取りに使用される領域以外の部分に基準マークが設けられ、前記変位検出手段は、当該基準マークの主走査方向における位置を検出することによって当該ミラーの主走査方向の変位を検出するように構成されていることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像読取装置の実施の形態を、デジタル式の複写機（以下、単に「複写機」という。）に適用した場合について説明する。
（１．複写機１の全体構成）
図１は、複写機１の全体の構成を示す図である。
【００１４】
同図に示すように、この複写機１は、原稿自動搬送装置１０と、原稿読取部３０と、画像形成部５０と、給紙部７０を備える。
原稿自動搬送装置１０は、原稿給紙トレイ１１上にセットされた複数の原稿を１枚ずつ自動的に原稿読取部３０のプラテンガラス２０上に設定された所定の原稿読取位置まで搬送し、原稿読取部３０により原稿画像の読み取りが行われると、原稿排紙トレイ１２上に排出する公知の装置である。
【００１５】
原稿読取部３０は、プラテンガラス２０の下方をパルスモータ３６（図３参照）の駆動により図の矢印Ａ方向に走行する第１スライダーユニット（スキャナ）３１を備える。第１スライダーユニット３１は、移動の開始位置（走査開始位置。シェーディング補正板２２の真下の位置）を左端とし、原稿読取位置に搬送された原稿の大きさ等に応じた所定距離を矢印Ａで示した副走査方向に移動することによって原稿画像を走査する。原稿読取部３０は、露光ランプ３１１の照射による原稿からの反射光を第１ミラー３１２、第２ミラー３２１、第３ミラー３２２を介して光路変更しつつ、レンズ３４を介してＣＣＤセンサ３３に結像させる。ＣＣＤセンサ３３は、ここでは６００ｄｐｉの解像度で入射光を電気信号に変換し、読取データとして制御部１００に送る。
【００１６】
制御部１００は、受信した読取データにシェーディング補正などの各種のデータ処理を施し、記録シートの供給と同期して主走査ライン（以下、単に「ライン」という。）ごとに読み出してレーザダイオード５８を駆動する。
画像形成部５０は、周知の電子写真方式により画像を形成するものであって、感光体ドラム５１、レーザダイオード５８、ポリゴンミラー５９、帯電チャージャ５３、現像器５４、転写チャージャ５５、分離チャージャ５６、クリーナ５２等を備える。制御部１００から出力される駆動信号に基づきレーザダイオード５８が駆動されてレーザ光が出射され、そのレーザ光は一定速度で回転されるポリゴンミラー５９にて偏向走査されて矢印方向に回転駆動される感光体ドラム５１上を露光走査する。
【００１７】
感光体ドラム５１は、上記露光を受ける前にクリーナ５２により残留トナーを除去されると共に、帯電チャージャ５３により一様に帯電されており、この露光により静電潜像が形成される。その静電潜像は、現像器５４によりトナーの供給を受けて現像され、現像されたトナー像は、転写チャージャ５５による転写電界を受けて、給紙部７０から搬送されてくる用紙に転写される。
【００１８】
トナー画像の転写された用紙は、分離チャージャ５６により感光体ドラム５１から分離されて、搬送ベルト５７により定着部６０に搬送され、内部にヒータを備えた定着ローラ６１の加熱圧着作用により定着される。定着後の用紙は、排出ローラ６２により排紙トレイ６３上に排出される。
給紙部７０は、用紙を収納しておくための給紙カセット７１、７２と、この用紙を繰り出すためのピックアップローラ７１１、７２１を備え、画像形成部５０に用紙を供給する。
【００１９】
なお、複写機前面の操作しやすい位置には、操作パネル９０（図１の破線）が設置されている。この操作パネルは、コピー開始を指示するためのコピースタートキーやコピー枚数設定用のテンキーなどの各種の入力キー等を備えている。
また、プラテンガラス２０の裏面（下面）には、シェーディング補正板２２と、第１スライダーユニット３１の、画像読取中（スキャン中）の主走査方向におけるずれ量の検出（後述）に用いるシート２３が貼着されている。
【００２０】
図２は、シェーディング補正板２２とシート２３が貼着されている状態を説明するための図であり、プラテンガラス２０を図１のＢ方向から見たときの平面図である。
同図に示すように、シェーディング補正板２２、シート２３は、共に細長い板状の部材であって、シェーディング補正板２２は、プラテンガラス２０の左側端部（原稿開始位置側端部）に主走査方向に平行に、シート２３は、複写機１を正面から見たときの奥側に副走査方向に平行に貼着されている。シェーディング補正板２２、シート２３の下面（貼着面と反対側の面）全面には、白色コーティングが施されている。なお、シェーディング補正板２２、シート２３の貼着部分は、非画像域（露光ランプ３１１により照射はされるが、原稿の画像として扱われない領域）になっており、原稿自動搬送装置１０から送られて来る原稿は、プラテンガラス２０表面（原稿載置面）の、非画像域以外の画像域内の原稿読取位置まで搬送されることになる。
【００２１】
（２．原稿読取部３０の構造）
図３は、原稿読取部３０の駆動部分の構造を示す斜視図である。
原稿読取部３０は、第１スライダーユニット３１、第２スライダーユニット３２を備えており、各スライダーユニットは、その両端部において、副走査方向（矢印Ａ方向）に配設されたレール４６、４６’によって摺動可能に保持されている。なお、この移動機構は従来の構成と同様に、各スライダーユニットとレール４６間において矢印Ｅ（主走査方向）に平行な方向に、ある程度の遊びがある。そのため、各スライダーユニットは、レール４６上を摺動中（原稿読取中）に、最大その遊び分だけ矢印Ｅ、またはその反対方向にずれる場合がある。
【００２２】
第１スライダーユニット３１は、スキャナとして作用するものであって、露光ランプ３１１、第１ミラー３１２およびこれらを保持する第１キャリッジ３１３とからなる。
第２スライダーユニット３２は、第２ミラー３２１、第３ミラー３２２およびこれらのミラーをそのミラー面が９０度をなす状態で保持する第２キャリッジ３２３とからなり、これらのミラー３１２、３２１、３２２相互の位置関係は、図１に示す通りであって、露光ランプ３１１の原稿面からの反射光をレンズ３４を介してＣＣＤセンサ３３に導くように配設される。
【００２３】
次に、前記第１スライダーユニット３１、第２スライダーユニット３２を往復動させるための駆動機構について説明する。
この駆動源としてパルスモータ３６が利用されており、当該パルスモータ３６は、ピニオン３６１、平歯車３７１を介して、図示しない軸受け部によって回転自在に保持されたシャフト３７を回転駆動する。このシャフト３７の両端部にはプーリ３７２、プーリ３７２’が同軸上に固着されており、シャフト３７の回転と共に回転する。これらのプーリ３７２，３７２’と副走査方向の反対側に設けられたプーリ３９，３９’の間には、それぞれワイヤー３８，３８’が掛け渡されており、各ワイヤー３８，３８’の途中に、第１スライダーユニット３１の端部が固定されている。
【００２４】
一方、第２スライダーユニット３２の両側面には、２つのプーリ対４０，４１および４０’，４１’が軸支されており、これらのプーリ４０，４１，４０’，４１’に上記ワイヤー３８，３８’が図に示すような状態で掛け渡されている。ワイヤー３８，３８’の一端は、固定ピン４２，４２’により原稿読取部３０本体に固定されており、またその他端は、ネジリコイルバネ４３、４３’の一旦に固定されて、ワイヤー３８，３８’に適当な張力を与えるようになっている。
【００２５】
このような構成において、パルスモータ３６を回転駆動させると、プーリ３７２，３７２’を介してワイヤー３８、３８’が移動し、これに追随して第１スライダーユニット３１および第２スライダーユニット３２が移動する。このとき、プーリ４０，４１，４０’，４１’が動滑車の役目を果たすため、第２スライダーユニット３２は、第１スライダーユニット３１に対してその１／２の速度で同一方向へ移動することになる。これにより、第１スライダーユニット３１が原稿走査のため移動しても、当該第１のミラー３１２から集光用のレンズ３４までの光路長が一定に保たれ、レンズ３４による結像位置を常にＣＣＤセンサ３３の表面に維持することができる。なお、第１スライダーユニット３１による原稿走査が終わると、パルスモータ３６を逆回転させて元の走査開始位置に復帰させる。このとき第２スライダーユニット３２も追随して元の位置に復帰する。
【００２６】
第１ミラー３１２には、そのミラー面の装置奥側の位置に、第１ミラー３１２の主走査方向における位置ずれ検出のための黒色の矩形のパターン（マーク）３１２１がマーキングされている。図４は、当該パターン３１２１のマーキング位置を説明するための図である。図４（ａ）は、第１ミラー３１２を図３の矢印Ｄ方向から見たときの平面図であって、パターン３１２１とプラテンガラス２０との位置関係を示すためにプラテンガラス２０を一点鎖線で示してある。図４（ｂ）は、第１ミラー３１２を図４（ａ）の矢印Ｆ方向から見たときの側面図である。
【００２７】
両図に示すように、パターン３１２１は、第１ミラー３１２のミラー面上の、プラテンガラス２０に貼着されているシート２３の下面と対向する位置に設けられており、その長辺を主走査方向と直交させるようにすることで、読み取られたときにそのエッジを検出し易くしている。なお、基準マークとしてのパターン３１２１の形状は、矩形に限られることはなく、円形等のマークとしても良い。また、シート２３の矢印Ｅ方向における長さは、第１ミラー３１２が、第１スライダーユニット３１とレール４６との間に存在する遊びにより、スキャン中に矢印Ｅ、またはその反対方向にずれたとしても当該パターン３１２１が常にシート２３と対向する位置関係になるように、予め決められている。
【００２８】
（３．制御部１００の構成）
図５は、複写機１内部に設置される制御部１００の構成を示す図である。
同図に示すように、制御部１００は、シェーディング補正部１０１、画像処理部１０２、画像メモリ１０３、レーザダイオード（ＬＤ）駆動部１０４、ＲＯＭ１０５、ＲＡＭ１０６およびＣＰＵ１０７を備えている。
【００２９】
シェーディング補正部１０１は、ＣＣＤセンサ３３から順次送られて来る各画素の画像信号（データ）を受信してシェーディング補正を施し、それを画像処理部１０２に送る。
画像処理部１０２は、シェーディング補正されたデータが原稿の反射率データであるため、これを実際の画像の濃度データに変換し、これにＭＴＦ補正などの各種補正を施した後、２値のデジタル画像データを生成し、画像メモリ１０３に１ライン毎に格納して行く。
【００３０】
ＬＤ駆動部１０４は、ＣＰＵ１０７による画像形成の指示を受けると、画像メモリ１０３に格納されている画像データを読み出して、レーザダイオード５８を駆動するための駆動信号を生成し、レーザダイオード５８を駆動させる。
ＲＯＭ１０５は、原稿自動搬送装置１０における原稿搬送動作、原稿読取部３０における原稿読取動作、画像形成部５０における画像形成動作、および給紙部７０による用紙の給送動作に関するプログラムなどを格納している。
【００３１】
ＣＰＵ１０７は、ＲＯＭ１０５から必要なプログラムを読み出して、原稿読取動作、画像形成動作等をタイミングを取りながら統一的に制御して円滑な複写動作を実行させる。また、操作パネル９０においてどのキーが押下されたかを判断し、そのキーに応じた処理、例えばコピースタートキーの場合には、複写動作を開始させる。
【００３２】
さらに、シェーディング補正部１０１に指示して、シェーディング補正データ生成処理とシェーディング補正処理を実行させる。
シェーディング補正データ生成処理は、原稿読取開始直前にシェーディング補正板２２を読み取って、読み取って得られたデータからシェーディング補正のための補正係数を求める処理である。
【００３３】
一方、シェーディング補正処理は、原稿読取中に、シェーディング補正データ生成処理において求められた補正係数を用いて、各ラインごとに、当該ライン上の各画素のデータにシェーディング補正を施す処理である。
ＲＡＭ１０６は、ＣＰＵ１０７によるプログラム実行時のワークエリアを提供する。
【００３４】
（４．シェーディング補正部１０１の構成）
図６は、シェーディング補正部１０１の構成を示すブロック図である。
同図に示すように、シェーディング補正部１０１は、Ａ／Ｄ変換部１１１、ラインメモリ１１２、位置検出部１１３、シェーディング演算部１１４、基準位置記憶部１１５、シェーディングテーブル１１６、１１７、１１８、ごみ付着位置記憶部１１９を備えている。
【００３５】
Ａ／Ｄ変換部１１１は、ＣＣＤセンサ３３からの各画素のアナログのデータをデジタルのデータに変換してラインメモリ１１２に送信する。
ラインメモリ１１２は、１ライン分の各画素のデータを格納する記憶領域を有するメモリであり、Ａ／Ｄ変換部１１１からのデータを順次格納する。
位置検出部１１３は、ラインメモリ１１２に格納された１ラインの各画素のデータから、第１スライダーユニット３１の主走査方向における位置を検出する。この検出方法については、後述する。
【００３６】
シェーディング演算部１１４は、ラインメモリ１１２に格納された１ラインの全画素の内、画像域内の各画素について、シェーディング補正を施すための補正係数を求める。また、その補正係数を用いて　各画素のデータにシェーディング補正を施し、画像処理部１０２に送出する。その際、第１ミラー３１２のミラー面上に埃等のごみ（異物）が付着している場合には、スキャン中に第１スライダーユニット３１が主走査方向にずれたとしても、従来の図１４（ａ）に示すようなノイズ９１が現われないように、上記補正係数の値を変更し、変更した補正係数を用いてシェーディング補正を行う。
【００３７】
基準位置記憶部１１５には、シェーディング補正板２２を読み取ったときの、第１スライダーユニット３１（第１ミラー３１２）の主走査方向における位置（基準位置）を示すデータが格納される。
シェーディング補正テーブル１１６〜１１８は、図７（ａ）〜図７（ｃ）に示すように、各画素に対応する補正係数を示すデータがそれぞれ格納される。これらシェーディング補正テーブル１１６〜１１８の内容については、後述する。
【００３８】
ごみ付着位置記憶部１１９には、シェーディング補正板２２を読み取ったときの、第１ミラー３１２に付着しているごみの主走査方向における位置を示すデータが格納される。
（５．シェーディング補正部１０１の処理内容）
シェーディング補正部１０１は、ＣＰＵ１０７からの指示により、シェーディング補正データ生成処理とシェーディング補正処理を実行する。
【００３９】
（５−１．シェーディング補正データ生成処理）
図８は、シェーディング補正データ生成処理の内容を示すフローチャートである。
同図に示すように、Ａ／Ｄ変換部１１１は、ＣＣＤセンサ３３から送られて来るシェーディング補正板２２の１ライン分の読取データをラインメモリ１１２に格納させる（ステップＳ１）。
【００４０】
図９は、シェーディング補正板２２を読み取った場合の、ラインメモリ１１２内に格納された１ライン分の各画素のデータの出力レベルの変化を模式的に示した波形図であり、横軸が主走査方向の画素数に対応している。
本実施の形態では、１ライン上の各画素に、主走査方向に第１番〜第５３００番までの番号を付して管理しており、第１番の画素が非画像域の左端を、第３００番の画素が非画像域と画像域の境界を、第５３００番の画素が画像域の右端の位置を示すものとして予め決められている。なお、上記したように、ここでは原稿画像を６００ｄｐｉ（主走査、副走査共）で読み取っており、そのため画像域の主走査方向の幅（５０００画素分の長さ）は、約２１５（ｍｍ）になる。
【００４１】
同図に示すように、波形を見ると、非画像域に出力レベルが低下している部分２５が存在している。この部分２５は、第１ミラー３１２の非画像域に設けられたパターン３１２１の読取データを示したものである。なお、部分２５の両側はシート２３の白色の部分ということになる。
同図には、例えば第１ミラー３１２のミラー面に、図４に示すようなごみ２１が付着していた場合の波形（破線２６で示す部分）も合わせて示している。第１ミラー３１２のミラー面にごみ２１が付着していると、そのごみ２１により反射光が低減することになり、その部分は破線２６で示すように出力レベルがＶ字形に落ち込むようになる。このことは、シェーディング補正板２２表面にごみが付着している場合でも同様である。ここでは、ごみ付着部分に相当する画素が第２５００番から第２５２０番までの画素になっている例を示している。なお、第２ミラー３２１、第３ミラー３２２にごみが付着している場合には、破線２６のようなＶ字形の波形になり難い。これは、第２ミラー３２１、第３ミラー３２２は、第１ミラー３１２よりも原稿面から大変離れており、これらのミラー面にごみが付着していたとしても、ＣＣＤセンサ３３上では、そのごみの像はピントがぼやけた状態になり、レベル変化が少なくなるからである。
【００４２】
図８に戻って、ステップＳ２では、位置検出部１１３がラインメモリ１１２に格納された１ラインの各画素のデータから第１スライダーユニット３１（すなわち、第１ミラー３１２）の主走査方向における位置を検出する。
具体的には、図９に示す波形の、非画像域におけるパターン３１２１を示す部分２５の波形の重心位置を公知の演算処理を用いて求め、その求めた位置に対応する画素の番号を、パターン３１２１の非画像域内における主走査方向の位置として検出するものである。以下、シェーディング補正板２２を読み取って得られた第１スライダーユニット３１の主走査方向における位置を「基準位置」という。
【００４３】
ステップＳ３では、検出した画素の番号を示すデータを基準位置を示すデータとして、基準位置記憶部１１５に格納する。例えば、第１５０番の画素であれば、「１５０」を示すデータが格納される。
ステップＳ４では、シェーディング演算部１１４が、ラインメモリ１１２に格納された１ライン分の各画素のデータから、シェーディング補正のための補正係数を演算し、その補正係数を示すデータ（シェーディング補正データ）を生成する。具体的には、シェーディング補正板２２を読み取ったときの波形（図９）から、１ラインの画像域内における各画素（ここでは、第３００番から第５３００番までの画素）について、シェーディング歪みによる出力レベルの変化が打ち消されるように補正係数を求める。これは、公知の方法により行われ、例えば図９に示す波形の場合、図１０（ａ）に示すような波形が補正係数を示す波形になる。
【００４４】
ステップＳ５では、各画素について求めた補正係数を示すデータをシェーディングテーブル１１６（図７（ａ）の内容例参照）に格納する。
ステップＳ６では、求めた補正係数の値が、所定の閾値Ｓ（図１０（ａ））以上の画素があるか否かを判断する。この閾値Ｓは、再現画像に影響を与える（ノイズとなって現れる）程度のごみが付着しているか否かを出力レベルにより判断するために設けられたものであり、予め実験等で求められてシェーディング演算部１１４の図示しないメモリに記憶されている。
【００４５】
補正係数が閾値Ｓ以上の画素がある場合には、シェーディング補正板２２、第１ミラー３１２のミラー面上のいずれかの画像域に埃等のごみが付着していることになる。
そこで、ステップＳ７では、シェーディング演算部１１４がＣＰＵ１０７に対し、第１スライダーユニット３１の移動を要求する。このようにするのは、シェーディング補正板２２の表面にごみが付着している場合、第１スライダーユニット３１を現在の位置から、例えば２（ｍｍ）程度副走査方向に移動させれば、シェーディング補正板２２のごみが付着していないラインを読み取ることができるからである。ＣＰＵ１０７は、当該要求を受けると、露光ランプ３１１を点灯させた状態で、第１スライダーユニット３１をシェーディング補正板２２を読み取れる範囲内において、約１（ｍｍ）分だけ副走査方向に移動させる。
【００４６】
ステップＳ８において、上記移動要求が３回目に達していない場合（１回目、２回目の場合）と判断すると、ステップＳ１に戻り、再度ステップＳ１〜Ｓ７の処理を繰り返し実行する。その際、ステップＳ１の読取データの格納、Ｓ３の位置データの格納、Ｓ５のシェーディング補正データの格納については、上書き保存になる。
【００４７】
上記移動要求が３回目であると判断すると（ステップＳ８で「Ｙ」）、ごみが第１ミラー３１２のミラー面上に付着しているものと判断する（ステップＳ９）。これは、シェーディング補正板２２に付着すると予想されるごみには、そもそも２（ｍｍ）を越えるような大きなものがなく、したがって第１スライダーユニット３１を２（ｍｍ）移動させても補正係数が閾値Ｓを越える画素があるということは、ごみはシェーディング補正板２２ではなく、第１ミラー３１２側に付着していると考えられるからである。この第１スライダーユニット３１を副走査方向に移動させる回数、移動量は、適宜設定される。
【００４８】
第１ミラー３２１のミラー面上にごみがあると判断すると、そのことを示すフラグ（ごみありフラグ）を立てる。
ステップＳ１０では、ごみが付着している部分の主走査方向おける位置を特定し、その特定した位置を示すデータをごみ付着位置記憶部１１９に格納する。具体的には、ステップＳ４で生成したシェーディング補正データから、ごみに相当する部分の画素の番号を特定し、その画素の番号を示すデータをごみ付着位置記憶部１１９に格納する。ごみが付着している部分に相当する画素が、上記例のように第２５００番から第２５２０番までの画素の場合、「２５００、２５０１・・・２５２０」を示すデータが格納されることになる。
【００４９】
なお、上記では、補正係数が閾値Ｓ以上の画素をごみが付着している部分の画素として特定するとしたが、ごみ付着部分の画素を特定する方法は、これに限られず、例えばある画素について、隣接する画素との補正係数の差を演算し、その差が所定の閾値を越える場合に、その画素をごみが付着している部分の画素として特定するとしても良い。
【００５０】
ステップＳ１１では、ステップＳ４で生成したシェーディング補正データから、そのごみに相当する部分の画素のデータを削除する。図１０（ａ）の波形例でいうと、破線２７の部分を切り取ることになる。
ステップＳ１２では、削除した部分の画素のデータ（補正係数）を補間して、その補間後のシェーディング補正データをシェーディングテーブル１１７（図７（ｂ）の内容例参照）に格納する。具体的には、図１０（ａ）の波形例の場合、図１０（ｂ）に示すように、破線２７の部分を切り取って残った実線部分の切断部間を繋ぐように、その間の各画素に対する補正係数を求めるものである。
【００５１】
ステップＳ１３では、ステップＳ４で生成したシェーディング補正データから、上記ごみに相当する部分の画素のデータだけを抽出し、画素番号と対応付けてシェーディングテーブル１１８（図７（ｃ）の内容例参照）に格納して、当該処理を終了する。具体的には、図１０（ａ）の波形例の場合、図１０（ｃ）に示すように、切り取られた破線２７の部分の画素の補正係数を示すデータと、その画素番号とを対応付けてシェーディングテーブル１１８に格納することになる。
【００５２】
一方、上記ステップＳ６において、補正係数が閾値Ｓ以上の画素がない、すなわち所定値Ｓより小さい画素しかない場合には（ステップＳ６で「Ｎ」）、シェーディング補正板２２、第１ミラー３２１双方にごみが付着していないと判断して（ステップＳ１４）、当該処理を終了する。
（５−２．シェーディング補正処理）
図１１は、シェーディング補正処理の内容を示すフローチャートである。
【００５３】
同図に示すように、シェーディング演算部１１４は、まず変数Ｎの値を「１」に設定する（ステップＳ２１）。この変数Ｎは、原稿画像を読み取ったときの各ラインについて、読取開始の最初のラインを「１」番、それ以降を２番目、３番目・・・と副走査方向に順次番号を付けたときの、その番号を示す数値である。ステップＳ２１では、まず第１番目のラインの各画素のデータをシェーディング補正すべく、Ｎを「１」としている。
【００５４】
ステップＳ２２では、ＣＣＤセンサ３３から送られて来る第１番目のラインの読取データをラインメモリ１１２に格納させる。
ステップＳ２３では、第１ミラー３１２のミラー面にごみが付着しているか否かを判断する。この判断は、上記ごみありフラグが立っているか否かにより行われる。
【００５５】
ごみありフラグが立っている場合には（ステップＳ２３で「Ｙ」）、原稿画像の第Ｎ番目（ここでは、第１番目）のラインを読み取ったときの、第１スライダーユニット３１（第１ミラー３１２）の主走査方向における位置を検出する（ステップＳ２４）。この処理は、上記ステップＳ２と同じ方法で行われる。
ステップＳ２５では、ステップＳ２４で検出された位置と上記基準位置記憶部１１５に格納されている基準位置を比較して、そのずれ量を検出する。双方が同じであれば、ずれ量を「０」、主走査方向に「Ｐ」画素分ずれていた場合には、「＋Ｐ」、主走査方向と「Ｐ」画素分だけ反対方向にずれていた場合には、「−Ｐ」とする。
【００５６】
ステップＳ２６では、検出したずれ量から、第Ｎ番目（第１番目）のラインの第３００〜第５３００番までの画素の内、ごみが付着している部分に相当する画素を特定する。ずれ量が「０」であれば、上記ステップＳ１０において特定した画素（ごみ付着位置記憶部１１９に格納されている画素の番号）と同じになる。上記例では、第２５００番〜第２５２０番の画素になる。
【００５７】
一方、ずれ量が、例えば「＋５０」であれば、ごみ付着位置記憶部１１９に格納されている画素の番号に「５０」を加算した値、上記例では、第２５５０〜第２５７０番の画素になる。また、例えば「−５０」であれば、ごみ付着位置記憶部１１９に格納されている画素の番号から「５０」を減算した値、上記例では第２４５０〜第２４７０番の画素になる。
【００５８】
ステップＳ２７では、変数Ｍの値を「３００」に設定する。この変数Ｍは、１ライン上の画素番号（図９）を示すものである。
ステップＳ２８では、第Ｍ番目（ここでは、３００番目）の画素が、異物部（ゴミが付着している部分）に相当する画素であるか否かを判断する。この判断は、第Ｍ番目の画素が、ステップＳ２６で特定された画素に含まれるか否かにより行われる。
【００５９】
ゴミ付着部分に相当する画素でないと判断すると（ステップＳ２８で「Ｎ」）、シェーディングテーブル１１７に格納されている第Ｍ番目の画素に対する補正係数を用いて、第Ｍ番目の画素のデータにシェーディング補正を施す（ステップＳ２９）。具体的には、例えば第Ｍ番目の画素が第３００番の画素である場合には、シェーディングテーブル１１７の第３００番の画素のデータ、すなわちα０を用いることになる。
【００６０】
次に、変数Ｍ＝５３００であるか否かを判断し、変数Ｍ＝５３００でないと判断すると（ステップＳ３１で「Ｎ」）、現在のＭの値に「１」をインクリメントして（ステップＳ３２）、ステップＳ２８に戻る。ステップＳ２８において、第Ｍ番目の画素がごみ付着部分に相当する画素であると判断されるまで、Ｓ２８、Ｓ２９、Ｓ３１、Ｓ３２の処理を繰り返し行う。
【００６１】
そして、第Ｍ番目の画素がゴミ付着部分に相当する画素であると判断すると（ステップＳ２８で「Ｙ」）、上記例ではＭの値が２５５０〜２５７０のいずれかになったと判断すると、シェーディングテーブル１１８に格納されている各画素の内、第Ｍ番目の画素に対応する画素の補正係数を用いて、当該第Ｍ番目の画素のデータにシェーディング補正を施す（ステップＳ３０）。
【００６２】
具体的には、例えば第Ｍ番目の画素が第２５５０番の画素の場合には、シェーディングテーブル１１８の第２５００番の画素に対する補正係数、すなわちβ０を用いる。また、第Ｍ番目の画素が第２５７０番の画素である場合には、第２５５０番の画素に対する補正係数、すなわちβ２０を用いることになる。このようにするのは、ゴミ自体の大きさは基準位置から変わるものではなく、そうであれば基準位置において求められたごみ付着部分の画素（第２５００〜２５５０番の画素）に対する補正係数（すなわち、シェーディングテーブル１１８の補正係数）を、第１番目のラインにおけるごみ付着部分に相当する画素（第２５５０〜２５７０番の画素）に、同じ位置関係にあるもの（画素）同士を対応させて適用して行けばゴミの影響を除去することができるからである。
【００６３】
図１２は、当該処理の概念図を示す図であり、第１スライダーユニット３１（第１ミラー３１２）が基準位置から見て主走査方向にずれた（変位した）場合には、その変位した分だけ、ごみの影響を除去するための補正係数を適用すべき画素を変更している様子を示したものである。
図１１に戻って、ステップ３１において、Ｍ＝５３００であると判断すると（ステップＳ３１で「Ｙ」）、第Ｎライン（ここでは、第１番目のライン）の、画像域内の全画素（第３００〜５３００番の画素）について、そのデータにシェーディング補正が施されたことになるので、ステップＳ３３に移る。
【００６４】
一方、ステップＳ２３においてごみがないと判断すると（ステップＳ２３で「Ｎ」）、ステップＳ３４に移って、シェーディングテーブル１１６に格納されている各画素に対する補正係数を用いて、第１番目のライン上の全画素について、順次そのデータにシェーディング補正を施して行き、ステップＳ３３に移る。
ステップＳ３３では、シェーディング補正後の全画素のデータを画像処理部１０２に送出する。
【００６５】
ステップＳ３５では、読み取られた全てのラインについてシェーディング補正が終了したか否かを判断し、まだであると判断すると（ステップＳ３５で「Ｎ」）、現在の変数Ｎの値に「１」をインクリメントして（ステップＳ３６）、ここでは、Ｎ＝２として、ステップＳ２２に戻る。
ステップＳ２２では、第２番目のラインの読取データをラインメモリ１１２に格納させて、以降のステップＳ２３〜Ｓ３５までの処理を行う。
【００６６】
ステップＳ３５において、全てのラインについてシェーディング補正が終了したと判断されるまで、ステップＳ２２〜Ｓ３６までの処理を繰り返し行い、全ラインについてシェーディング補正が終了したと判断すると（ステップＳ３５で「Ｙ」）、当該処理を終了する。
以上説明したように、本実施の形態では、第１ミラー３１２にゴミが付着している場合、原稿画像の読取中（スキャン中）に第１ミラー３１２の主走査方向における位置が変位としても、そのごみによる画像への影響を除去するように、その変位に応じてごみ付着部分に相当する画素のデータを補正している。したがって、従来のようにその変位を全く考慮していないため、シェーディング補正時に特定した画素のデータだけを補正し、スキャン途中に第１ミラーが主走査方向に変位したとき、実際にごみが付着している画素のデータについては補正できず、スキャン途中からすじ状のノイズが現れて来るといったことが生じにくくなり、スキャナ（キャリッジ）の保持機構が従来の遊びがある構成でありながら、画質を向上できるという効果を奏する。
【００６７】
（６．変形例）
以上、本発明を実施の形態に基づき説明したが、本発明の内容は、当該実施の形態のみに限定されるものではなく、例えば次のような変形例を考えることができる。
（６−１）上記実施の形態では、第１ミラー３１２のミラー面上にパターン３１２１を設けるようにしたが、パターンを設ける位置は、これに限定されない。例えば、図１３に示すようにプラテンガラス２０と第１ミラー３１２の光路間に黒色のプレート８１をパターンとして配設する構成とすることもできる。原稿（プラテンガラス２０）に近い方が焦点に近くなり、パターン像のエッジを検出し易くなるので、パターンの主走査方向における位置をより正確に検出することができる。
【００６８】
（６−２）上記実施の形態では、第１ミラー３１２のミラー面上のごみの影響を排除する処理をシェーディング補正に関連付けて実行するようにしたが、シェーディング補正とは別に、上記の処理を実行する構成としても良い。
この場合、例えば上記シェーディング補正データ生成処理において、ステップＳ４に代えて、読み取ったデータのごみの部分のデータから当該ごみによる画像データへの影響を排除するための補正データ（具体的には、図１０（ｃ）の補正係数を示すデータ）を生成する処理を実行し、またステップＳ５に代えて、生成した補正データを上記とは別のテーブルに格納する処理を実行する。また、ステップＳ１１〜Ｓ１３の処理を実行しないようにする。そして、シェーディング補正処理では、ステップＳ３０に代えて、第Ｍ番目の画素のデータを上記別のテーブルに格納されている補正データに基づいてごみによる画像データへの影響を排除するように補正し、ステップＳ２９を実行しない、すなわち第Ｍ番目の画素が異物部に相当する画素でない場合には（ステップＳ２８で「Ｎ」）、ステップＳ３１に移って補正を行わない構成とする。なお、シェーディング補正自体を行わないのであれば、シェーディング補正板２２とは別の無地の、例えば白色、黄色等の淡い色等の基準板を原稿画像の読取前に読み取れる位置に配置しておけば良い。
【００６９】
また、上記とは別の例として、上記シェーディング補正データ生成処理において、ステップＳ４、Ｓ５、Ｓ１１〜Ｓ１３を実行しない構成とする。すなわち、シェーディング補正板２２（または上記基準板）を読み取ったときの、ごみ付着部分の主走査方向おける位置および第１ミラー３１２の主走査方向における位置だけを検出する。そして、シェーディング補正処理では、ステップＳ３０に代えて、第Ｍ番目の画素のデータをゴミの影響を受けていない隣接する画素のデータに基づいて補正、例えば近似するように補正し、ステップＳ２９を実行しない構成とすることもできる。上記のような補正データ自体を生成せず、ごみ付着部分に相当する画素のデータを隣接する画素のデータに基づいて補正するので、上記テーブル等を設けなくても済む。
【００７０】
（６−３）上記実施の形態では、第１ミラー３１２の表面にごみが付着しているか否かを判断する方法として、図８のシェーディング補正データ生成処理において、補正係数が閾値Ｓ以上の画素がある場合には（ステップＳ６で「Ｙ」）、第１スライダーユニット３１（スキャナ）を１（ｍｍ）移動させて（ステップＳ７、Ｓ８で「Ｙ」）、再度シェーディング補正板２２を読取り、読取ったラインの各画素について、補正係数が閾値Ｓ以上の画素があるか否か、すなわちごみが付着しているか否かを判断する（ステップＳ１〜Ｓ６）。ごみが付着していると判断した場合には（ステップＳ６で「Ｙ」）、さらにスキャナを１（ｍｍ）移動させて（ステップＳ７、Ｓ８で「Ｙ」）、ごみが付着しているかを判断する（ステップＳ１〜Ｓ６）という処理を繰り返し実行し、このようにした場合でも補正係数が閾値Ｓ以上の画素がある場合に、第１ミラー３１２表面にごみが付着していると判断するとしたが、これに限定されず、例えば次の方法を用いることもできる。
【００７１】
すなわち、ステップＳ６の処理後に、Ｓ７、８の処理に代えて、スキャナを移動させながらシェーディング補正板２２を１ラインずつ複数ライン（例えば、５ライン）読取り、各ラインの、主走査方向に同位置の（画素番号が同一の）各画素について、そのデータを平均化し、平均化したデータを１ラインのデータとしてラインメモリ１１２に格納する処理を実行し、その処理後、再度ステップＳ１以降の処理（Ｓ７、８を除く。）を実行するものである。
【００７２】
このようにすれば、シェーディング補正板２２にごみが付着している場合には、例えばごみの大きさが１（ｍｍ）を越えないものとして、複数のラインを１（ｍｍ）間隔で読取ると、ごみが付着しているラインと、ごみが付着していないラインのデータが平均化されることになり、ラインメモリ１１２に格納されるデータは、ごみの影響が除去されて、その結果、補正係数が閾値Ｓ以上の画素が存在しなくなる（ステップＳ６で「Ｎ」になる。）。
【００７３】
一方で、第１ミラー３１２にごみが付着している場合には、そのごみの部分の画素は全ラインについて同じごみの影響を受けたものになるため、平均化してもその影響は除去されず、補正係数が閾値Ｓ以上の画素が存在することになって（ステップＳ６で「Ｙ」になる。）、第１ミラー３１２へのごみ付着の有無を判断できることになる。
【００７４】
なお、上記例の処理では、ステップＳ６において、補正係数が閾値Ｓを越える画素があった場合に、スキャナを移動させて再度シェーディング補正板２２を読取って平均化の処理を実行するとしたが、例えば最初からシェーディング補正板２２を複数ライン読取って、上記の平均化の処理を実行した後に、ステップＳ１以降の処理（ステップＳ７、８の処理を除く。）を行う構成とすることもできる。この構成の場合、ルーチンがリターンする（前のステップに戻る）ことがないので上記に比べて処理時間の短縮化を図ることができる。
【００７５】
（６−４）上記実施の形態では、本発明に係る画像読取装置を複写機に適用した場合の例について述べたが、その他スキャナ装置、ファクシミリ装置など、要するにミラーを移動させて画像を読み取る全ての装置に適用可能である。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る画像読取装置は、ミラー表面の異物を検出する異物検出手段と、前記ミラーが副走査方向に移動する際に生じる主走査方向における変位を検出する変位検出手段と、検出されたミラー表面の異物による画像データへの影響を除去するように、検出されたミラーの主走査方向の変位に応じて前記原稿を読み取った画像データを補正する画像補正手段と、を備えているので、従来のように上記変位を全く考慮していないため、原稿読取中にミラーが主走査方向に変位したとき、実際にごみが付着している画素のデータについては補正できず、すじ状のノイズが現れて来るといったことが生じにくくなり、画質を向上できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る複写機１の全体の構成を示す図である。
【図２】シェーディング補正板２２とシート２３が貼着されている状態を説明するための図である。
【図３】原稿読取部３０の駆動部分の構造を示す斜視図である。
【図４】第１ミラー３１２のミラー面上のパターン３１２１のマーキング位置を説明するための図である。
【図５】複写機１内部に設置される制御部１００の構成を示す図である。
【図６】シェーディング補正部１０１の構成を示すブロック図である。
【図７】シェーディングテーブル１１６〜１１８の内容例を示す図である。
【図８】シェーディング補正データ生成処理の内容を示すフローチャートである。
【図９】シェーディング補正板２２を読み取った場合の、ラインメモリ１１２内に格納された１ライン分の各画素のデータの出力レベルの変化を模式的に示した波形図である。
【図１０】１ライン上の各画素に対するシェーディング補正係数の値を示す波形図である。
【図１１】シェーディング補正処理の内容を示すフローチャートである。
【図１２】ごみの付着部分に相当する画素のデータを補正する処理の概念図を示す図である。
【図１３】プラテンガラス２０と第１ミラー３１２の光路間に黒色のプレート８１をパターンとして配設する構成例を示す図である。
【図１４】（ａ）は、用紙にすじ状のノイズ９１が発生している様子を示す図であり、（ｂ）は、キャリッジ９２が原稿画像読取時に副走査方向に移動して行く間にキャリッジ９２の位置が主走査方向にずれて行く様子を示した図である。
【符号の説明】
１　　複写機
２０　　プラテンガラス
２１　　ごみ
２２　　シェーディング補正板
２３　　シート
３０　　原稿読取部
３１　　第１スライダーユニット
３３　　ＣＣＤセンサ
４６　　レール
８１　　プレート
１００　　制御部
１０１　　シェーディング補正部
１０２　　画像処理部
１０７　　ＣＰＵ
１１１　　Ａ／Ｄ変換部
１１２　　ラインメモリ
１１３　　位置検出部
１１４　　シェーディング演算部
１１５　　基準位置記憶部
１１６〜１１８　シェーディングテーブル
１１９　　ごみ付着位置記憶部
３１１　　露光ランプ
３１２　　第１ミラー
３１２１　　パターン

Claims

副走査方向にミラーを移動させて原稿画像を読み取って、画像データを生成するミラースキャン方式の画像読取装置であって、
前記ミラー表面の異物を検出する異物検出手段と、
前記ミラーが副走査方向に移動する際に生じる主走査方向における変位を検出する変位検出手段と、
検出されたミラー表面の異物による画像データへの影響を除去するように、検出されたミラーの主走査方向の変位に応じて前記原稿を読み取った画像データを補正する画像補正手段と、
を備えることを特徴とする画像読取装置。
基準板と、
前記基準板を読み取ったときの各画素のデータに基づき、前記異物による画像データへの影響を除去するための補正データを生成する補正データ生成手段と、を備え、
前記画像補正手段は、
主走査ライン毎に、当該ライン上の各画素の内、前記生成された補正データによる補正を施すべき画素を、ミラーの主走査方向の変位に応じて変えることにより、前記原稿を読み取った画像データを補正することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
前記基準板は、シェーディング補正板であり、
前記補正データ生成手段は、当該シェーディング補正板を読み取ったときの各画素のデータに基づき、シェーディング補正用の基準データを生成する基準データ生成手段と、
生成された基準データから、ミラー表面の異物の付着部分に対応するデータを抽出する抽出手段と、を備え、
抽出されたデータを前記補正データとすることを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。
前記異物検出手段は、
前記基準板を副走査方向に異なる複数の位置で読み取って得られたデータの値が、全て主走査方向のほぼ同じ位置で変化していることが検出されたときに、前記ミラー表面に異物があると検出することを特徴とする請求項２もしくは３に記載の画像読取装置。
前記ミラーの原稿画像の読み取りに使用される領域以外の部分に基準マークが設けられ、
前記変位検出手段は、当該基準マークの主走査方向における位置を検出することによって当該ミラーの主走査方向の変位を検出するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像読取装置。