JP2006246206A - 画像読み取り装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】異常なシェーディングデータの生成を防止し、適切な補正を行う。
【解決手段】原稿を撮像素子に光学的に結像させ、画像データとして読み取る読み取り手段と、前記読み取り手段で読み取った画像データに対して所定の画像処理を加える画像処理手段とを有する画像読み取り装置において、前記撮像素子で基準白板を読み取り、白基準データ取り込み部１で当該基準白板の画素のデータを取り込み、重加算平均演算処理部２で重加算平均演算してシェーディングデータを作成し、ＣＰＵ３は前ラインまでの重加算平均演算結果値より所定の値小さいデータの画素がある場合、前回のシェーディング演算結果値をその画素の値に置き換えさせ、疑似のシェーディングデータを作成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、デジタルコピー、ファクシミリ、スキャナ等に用いられ、シェーディング補正を行う画像読み取り装置、及びこの画像読み取り装置を備えた画像形成装置に関する。

複写機、ファクシミリ等の画像読み取り装置は、原稿台上にセットされたシート状の原稿画像を一次元イメージセンサなどの原稿読み取り手段により、アナログ的に又はデジタル的に読み取る原稿画像読み取り装置を備えている。画像読み取り装置には、原稿読み取り手段を固定して原稿を移動させる原稿移動型（いわゆるシートスルー方式）と、原稿台上の原稿を固定して読み取り位置を移動させる原稿固定型（いわゆるフラットベッド方式）とがある。原稿固定型の画像読み取り装置は、原稿台に原稿がセットされると、原稿を照らすランプと照らされたランプの光を受けた原稿の画像を固定されたイメージセンサへ伝えるためのミラーを走査して原稿を読み取る。また、原稿移動型の画像読み取り装置の場合は、原稿を照らすランプと照らされたランプの光を受けた原稿の画像を固定されたイメージセンサへ伝えるためのミラーは固定され、その上を原稿が移動することにより画像の読み取りを行なう。

これら２つのタイプの画像読み取り装置はいずれの場合も、原稿を読み取る際の画像濃度の基準とすべき白色として、原稿画像読み取りの直前に白の基準として設置された白板（基準白板）を読み取り、その値を基準として読み取り原稿の濃度を決定している。つまり、基準白板は原稿画像読み取りにおける白を規定し、ダイナミックレンジを決定することになるため、できるだけ白い板を読み取ることが要求され、また、設置後にごみなどの付着物がのらないように注意する必要がある。

そこで、例えば特許文献１記載の発明では、ごみなどの付着物が基準白板に付着した場合に、
１）複数ライン分の基準白板データからシェーディング補正データを作成する。
２）異常値の画素をシェーディング補正データの作成の対象から除外する。
３）除外の対象とならなかったデータに基づいてシェーディング補正データを作成する。というようにしている。

また、特許文献２記載の発明では、異常画像データ連続数が副走査方向に任意の値以上の場合に、周囲の画素データに基づいて異常画素データを補正し、主走査方向、副走査方向にそれぞれ任意の値以上の場合は、制御手段によりその旨を外部に知らせるようにしている。
特開２００２−３００３９２号公報 特開平０９−１３５３３２号公報

特許文献１記載の技術では、基準白板に小さいごみが１，２個乗っていた場合は、ごみを読み取ったレベルの低いデータは重加算平均の計算から省かれるために十分追従したシェーディングデータが得られる。しかし、その画素に、あるライン数以上のごみがのっていた場合は、ごみを読み取ったデータは計算から省かれるので重加算平均演算に用いる基準白板データのライン数が少なくなり、十分追従しきれていない重加算平均演算結果をシェーディングデータとして使用することになる。そこで、十分追従できていないシェーディングデータを使用してシェーディング補正をすると、作成画像に白すじが発生することがあった。

また、特許文献２記載の技術のように、周囲の画素データに基づいて以上画像データを補正する場合に、前述のような追従に関する問題は発生しないが、主走査方向に延びる光源のランプ光量にばらつきがあるため、主走査方向について適切な補正を保証することが難しい。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、異常なシェーディングデータの生成を防止し、適切な補正を行うことができるようにすることにある。

前記目的を達成するため、第１の手段は、原稿を撮像素子に光学的に結像させ、画像データとして読み取る読み取り手段と、前記読み取り手段で読み取った画像データに対して所定の画像処理を加える画像処理手段とを有する画像読み取り装置において、前記撮像素子で基準白板を読み取り、当該基準白板の画素のデータを重加算平均演算してシェーディングデータを作成する作成手段を備え、前記作成手段は、前ラインまでの重加算平均演算結果値より所定の値小さいデータの画素がある場合、前回のシェーディング演算結果値をその画素の値に置き換えることを特徴とする。

第２の手段は、第１の手段において、前記重加算平均演算で、前ラインまでの重加算平均演算結果値より所定の値小さい画素がある場合、その画素が含まれる領域を表示する表示手段を備えていることを特徴とする。

第３の手段は、前記作成手段は、主走査方向にある間隔をおいて設定された複数の画素について副走査方向に読み取って各画素列ごとに重加算平均演算を行い、シェーディングデータが作成できない画素については、前記重加算平均演算されたシェーディングデータを疑似シェーディングデータとすることを特徴とする。

第４の手段は、第１の手段は、前記基準白板が、主走査方向に所定の間隔をおいて設けられた複数の領域に分割され、前記作成手段は、前記複数の領域の各領域についてシェーディングデータを作成することを特徴とする。

第５の手段は、第４の手段において、前記作成手段は、前記各領域について基準白板データを重加算平均演算し、その演算結果に基づいて目標白レベルから所定量以上遠い濃度レベルの画素を有する領域を除く領域のデータを用いて疑似シェーディングデータを作成することを特徴とする。

第６の手段は、第５の手段において、前記所定量遠い画素が、目標白レベルから一番遠い濃度レベルの画素であることを特徴とする。

第７の手段は、第４または第５の手段において、前記領域の数を変更する手段を備えていることを特徴とする。

第８の手段は、第５の手段において、前記目標白レベルから所定量遠い濃度レベルの画素の前記所定量を変更する手段を備えていることを特徴とする。

第９の手段は、第１ないし第８のいずれかの手段において、操作者に前記基準白板の清掃が必要な旨表示する手段を備えていることを特徴とする。

第１０の手段は、第９の手段において、前記表示する手段は、清掃が必要な前記基準白板の位置または領域を表示することを特徴とする。

第１１の手段は、第１ないし第１０のいずれかの手段において、基準白板または基準白板下のコンタクトガラスに向けて空気を噴出し付着したごみを除去する手段を備えていることを特徴とする。

第１２の手段は、第１ないし第１１のいずれかの手段において、前記基準白板が張り替え自在なシール部材からなることを特徴とする。

第１３の手段は、第１ないし第１１のいずれかの手段において、前記基準白板上に当該基準白板と同じ濃度のシール部材が貼り付けられていることを特徴とする。

第１４の手段は、第１２または第１３の手段において、前記シール部材が主走査方向に沿って１枚配置されていることを特徴とする。

第１５の手段は、第１２または第１３の手段において、前記シール部材が所定間隔毎に主走査方向に平行に複数枚設けられていることを特徴とする。

第１６の手段は、第１ないし第１５のいずれかの手段に係る画像読み取り装置を画像形成装置が備えていることを特徴とする。

なお、後述の実施形態において、基準白板は符号１４に、作成手段はＣＰＵ６と重加算平均演算処理部２に、シェーディングデータ及び疑似シェーディングデータを作成する手段はＣＰＵ３に、シール部材はテープ２８にそれそれ対応する。

本発明によれば、ラインまでの重加算平均演算結果値より所定の値小さいデータの画素がある場合、前回のシェーディング演算結果値をその画素の値に置き換えるので、異常なシェーディングデータの生成を防止し、適切な補正を行うことができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照し、詳細に説明する。

＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像読み取り装置の電気的構成を示すブロック図、図２は基準白板の読み取り部近傍の構成を示す図である。図２はシートスルー方式で原稿を読み取る場合の代表的な構成で、原稿テーブル１１の原稿搬送方向下流側に第１及び第２の原稿搬送ローラ１２，１３が設けられ、その間に基準白板１４と内面が黒色のカバー１５が設けられ、コンタクトガラス１６との間で原稿搬送路を形成している。基準白板１４の設置位置の図において下方には、図示しない第１キャリッジに搭載された読み取り光学系の光源１７と第１ミラー１８が位置し、さらに、図示しない第２キャリッジに搭載された第２ミラー１９及び第３ミラー２０が、前記第１ミラー１８の反射光を受光できる位置に位置し、第３ミラー２０からの反射光を受光できる位置に結像レンズ２１が設けられ、結像レンズ２１の結像位置に読み取り素子としてのＣＣＤ２２が配置されている。第１キャリッジ及び第２キャリッジの相対的な位置は所定の読み取り光路長を確保する位置で規定される。シートスルーで原稿を読み取る場合には、第１ミラー１８の位置が前記基準白板１４の読み取り位置で第１キャリッジは停止し、その間、位置を変更することはない。一方、フラットベット方式で原稿を読み取る場合には、図２に示した読み取り位置から図示右方に第１キャリッジと第２キャリッジが２：１の移動速度で移動し、原稿の読み取りを行う。

シートスルー方式で原稿を読み取る場合には、原稿読み取りに先立って図２の位置で基準白板１４を読み、シェーディング補正データを作成し、その後、原稿をカバー１５及び基準白板１４とコンタクトガラス１６との間に形成された前記原稿搬送路に送り込み、光学系は停止した状態で原稿の読み取りを行う。フラットベット方式で原稿を読み取る場合には、光学系は図２に示した初期位置でまず基準白板１４を読み、シェーディング補正データを作成し、その後、第１キャリッジと第２キャリッジが原稿圧板２３側（副走査方向）に移動して原稿を読み取る。なお、基準白板１４は、通常主走査方向の全幅に沿って設けられている。

図１はコピー時に読み取る基準白板データを処理する基準白板データ処理部の構成を示すブロック図である。図１において、基準白板データ処理部は、白基準データ取り込み部１、重加算平均演算処理部２、ＣＰＵ３、ＲＯＭ４、及びシェーディング補正部５から構成されている。白基準データ取り込み部１は、ＸＳＨＧＡＴＥ（基準白板有効領域にアサートされる信号）アサート期間に基準白板１４を読み取って得た基準白板データを取り込み、保存する。重加算平均処理部２はＸＳＨＧＡＴＥがアサートしている期間に取り込まれた基準白板データを主走査方向の各画素において副走査方向に重加算平均演算を行ってシェーディングデータを生成する。重加算平均演算をすることによって、基準白板の汚れやごみの影響をほとんどなくすことが可能となる。また、同一画素における前ラインまでのシェーディングデータと現データとを比較し、その差が一定以上大きい時には、現データはごみなどの影響を受けていると判断して現データを重加算平均演算に採用しないようにしている。これはシェーディングデータを生成する際に画像データを重加算平均処理し、ノイズなどの影響を排除するものである。

すなわち、平均化してきた重加算データＳｎ−１と新たにサンプリングしたデータＳｎとを比較し、
Ｓｎ−１ − Ｓｎ＝Ｋ
としたときに、このＫの値が想定されるノイズ変動分より大きい場合に異常値と判断し、このＳｎを加算せずにＳｎ−１をそのまま保持する動作が行われている。一般に、シェーディング板である基準白板に汚れやごみが合った場合には、
Ｓｎ−１ ≧ Ｓｎ
の関係となる。重加算平均演算を行うことによって後述の図６に示すように基準白板データを徐々に実際の基準白板データ値まで追従させていく。

ＣＰＵ３は、下記のような機能を有する。
１）現データが重加算データに対してある一定以上離れていた場合、現データ値を前回の重加算平均演算結果値とし、重加算演算処理部２に重加算平均演算を実行させる。
２）ある画素の重加算平均演算結果をその計算に用いた画素はその前後の数画素のシェーディングデータと成り得るように制御する。例えば、ある画素の重加算平均演算結果が、ある回数以上シェーディングデータ前回値を用いていればその画素になり得る画素の重加算平均演算結果がその画素のシェーディングデータとなる。
３）各々の基準白板内での数画素の重加算平均演算結果の平均値から主走査全部の擬似のシェーディングデータを作成する。
４）現データが重加算データに対してある一定以上離れていた場合、その画素がある基準白板の位置を操作部に表示する命令を行う。
ＲＯＭ４は、ＣＰＵ３の命令により前回の重加算平均演算結果（シェーディングデータ値）を各画素毎に記憶し、また、現データが重加算データに対してある一定以上離れていた場合、重加算平均演算に用いられなかった画素はどの位置の基準白板に属しているかを記憶する。

シェーディング補正部５は重加算平均演算処理部２で処理された基準白板データに基づいて原稿データの正規化を行う。

図３は本実施形態における画像読み取り装置の基準白板１４を示す説明図である。本実施形態に係る基準白板１４は主走査方向の数画素おきに（図の点線部分）シェーディングデータを作成し、９つの領域（実線で区切っている）１４−１〜１４−９に分かれている。この９つの領域１４−１〜１４−９は、物理的に分けられたものではなく、制御上区分けしているだけである。

この場合、点線で示す主走査位置の画素についてのみ重加算平均演算を行う。そして、演算対象となった画素のシェーディングデータは、各領域１４−１〜１４−９内で異常なシェーディングデータとなった画素に代えて使用される。その際、異常なシェーディングデータとなった画素に近い方の点線に対応する画素のシェーディングデータが前記異常なシェーディングデータに代えてシェーディング補正に使用される。

図４は基準白板１４の他の例を示す図で、同図では、基準白板１４と原稿２５とを示している。この例では、基準白板取り付け用の板１４−１０に５つの基準白板１４−１１，１４−１２，１４−１３，１４−１４，１４−１５が主走査方向に並列に設けられ、各基準白板領域のある所定の画素で重加算平均が行われる。すなわち、各基準白板領域内のシェ−ディングデータの平均値から擬似の主走査全領域のシェーディングデータを作成し、この擬似シェーディングデータを用いて原稿データを正規化する。これは、光源１７に使用されるランプの光量や基準白板１４の濃度が主走査方向で急激な変化がないことを前提としている。

図５は、図４における各基準白板１４−１１〜１５の各領域内のシェーディングデータの平均値から主走査方向全域で作成された擬似のシェーディングデータの一例を示す図である。疑似シェーディングデータは、１から５の各基準白板１４−１１〜１５についてそれぞれの読み取りデータを重加算平均して得られたシェーディングデータＳＨ１〜ＳＨ５の中心（重心）を結んで得られた線で示される。

図６は、重加算平均演算時でのライン数と基準白板データの追従する関係を示したグラフで、同図（ａ）は基準白板上のある画素にごみが全くない場合の特性を、同図（ｂ）は基準白板１４上のある画素にごみがある場合の特性をそれぞれ示す。通常、ごみがないときは図６（ａ）に示すように実際の基準白板データのレベルまで追従していくが、図６（ｂ）に示すようにゴミがある場合、ゴミが付着している画素は重加算平均演算の対象外となり、シェーディングデータが更新されないので、ラインが進んでも実際の基準白板データのレベルまで追従しきれない。もしこのシェーディングデータを使用してシェーディング補正を行うと、記録紙上に形成された画像に白い縦すじがでることになる。

このように基準白板にごみが付着した場合、あるいは汚れが付着した場合には、図６（ｂ）のようにごみや汚れが付着した画素については重加算平均演算の対象外となる。そこで、重加算平均演算時に用いた画素の数がある所定の回数よりも少なかった場合、図７に示すようにその画素を有する基準白板１４−１２’（この実施形態は１４−１２の基準白板）を画像読み取り装置あるいは画像形成装置の操作パネル２６上に表示させ、例えば「斜線の基準白板が汚れています。清掃または交換をして下さい。」という表示を行い、ユーザに基準白板１４にごみや汚れの付着により問題が生じている旨、報知するようにするとよい。これ以外にもコンタクトガラスのはずし方やその際の注意事項等の説明も加えておくのもよい。

その際、例えば基準白板１４を表面が白色のテープにより構成すると、テープを貼り替えるだけで済むので、ユーザ再度でも簡単に対応することができる。

図８は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略構成図である。同図において、画像形成装置は本体１００と、画像形成装置本体１００の上部の設置された画像読み取り装置２００と、さらにその上に装着された自動原稿給送装置（以下、「ＡＤＦ」と称す）３００と、画像形成装置本体１００の図１において右側に配置された大容量給紙装置４００と、画像形成装置本体１００の図１において左側に配置された用紙後処理装置５００とから基本的に構成されている。

画像形成装置本体１００は画像書き込み部１１０と、作像部１２０と、定着部１３０と、両面搬送部１４０と、給紙部１５０と、垂直搬送部１６０と、手差し部１７０とからなる。

画像書き込み部１１０は画像読み取り装置２００で読み取った原稿の画像情報に基づいて発光源であるＬＤを変調し、ポリゴンミラー、ｆθレンズなどの走査光学系により感光体ドラム１２１にレーザ書き込みを行うものである。作像部は感光体ドラム１２１と、この感光体ドラム１２１の外周に沿って設けられた現像ユニット１２２、転写ユニット１２３、クリーニングユニット１２４及び除電ユニットなどの公知の電子写真方式の作像要素とからなる。

定着部１２０は前記転写ユニット１２３で転写された画像を記録紙に定着する。両面搬送部１４０は定着部１２０の記録紙搬送方向下流側に設けられ、記録紙の搬送方向を用紙後処理装置５００側、あるいは両面搬送部１４０側に切り換える第１の切換爪１４１と、第１の切換爪１４１によって導かれた反転搬送路１４２と、反転搬送路１４２で反転した記録紙を再度転写ユニット１２３側に搬送する画像形成側搬送路１４３と、反転した記録紙を用紙後処理装置５００側に搬送する後処理側搬送路１４４とを含み、画像形成側搬送路１４３と後処理側搬送路１４４との分岐部には第２の切換爪１４５が配されている。

給紙部１５０は４段の給紙段からなり、それぞれピックアップローラ、給紙ローラによって選択された給紙段に収納された記録紙が引き出され、垂直搬送部１６０に導かれる。垂直搬送部１６０では、各給紙段から送り込まれた記録紙を転写ユニット１２３の用紙搬送方向上流側直前のレジストローラ１６１まで搬送し、レジストローラ１６１では、感光体ドラム１２１上の顕像の画像先端とタイミングを取って記録紙を転写ユニット１２３に送り込む。手差し部１７０は開閉自在な手差しトレイ１７１を備え、必要に応じて手差しトレイ１７１を開いて記録紙を手差しにより供給する。この場合もレジストローラ１６１で記録紙の搬送タイミングが取られ、搬送される。

大容量給紙装置４００は同一サイズの記録紙を大量にスタックして供給するもので、記録紙が消費されるにしたがって底板４０２が上昇し、常にピックアップローラ４０１から用紙のピックアップが可能に構成されている。ピックアップローラ４０１から給紙される記録紙は、垂直搬送部１６０からレジストローラ１６１のニップまで搬送される。

用紙後処理装置５００はパンチ、整合、ステイプル、仕分けなどの所定の処理を行うもので、この実施形態では、前記機能のためにパンチ５０１、ステイプルトレイ（整合）５０２、ステイプラ５０３、シフトトレイ５０４を備えている。すなわち、画像形成装置１００から用紙後処理装置５００に搬入された記録紙は、孔明けを行う場合にはパンチ５０１で１枚ずつ孔明けが行われ、その後、特に処理するものがなければ、プルーフトレイ５０５へ、ソート、スタック、仕分けを行う場合にはシフトトレイ５０４にそれぞれ排紙される。仕分けは、この実施形態は、シフトトレイ５０４が用紙搬送方向に直交する方向に所定量往復動することにより行われる。このほかに、用紙搬送路で用紙を用紙搬送方向と直交する方向に移動させて仕分けを行うこともできる。

整合する場合には、孔明けが行われた、あるいは孔明けが行われていない記録紙が下搬送路５０６に導かれ、ステイプルトレイ５０４において後端フェンスで用紙搬送方向を直交する方向が整合され、ジョガーフェンスで用紙搬送方向と平行な方向の整合が行われる。ここで、綴じが行われる場合には、整合された用紙束の所定位置、例えば角部、中央２個所など所定の位置がステイプラ５０３によって綴じられ、放出ベルトによってシフトトレイ５０４に排紙される。また、この実施形態では、下搬送路５０６にはプレスタック搬送路５０７が設けられ、搬送時に複数枚の用紙をスタックし、後処理中の画像形成装置１００側の画像形成動作の中断を避けることができるようになっている。

画像読み取り装置２００は、第１ないし第３のミラーと２つの走行体を使用した公知のもので、コンタクトガラス２１０上に導かれ、停止した原稿を光学的にスキャンし、第１ないし第３のミラーを経て結像レンズで結像された読み取り画像をＣＣＤなどの光電変換素子によって読み取る。読み取られた画像データは、図示しない画像処理回路で所定の画像処理が実行され、記憶装置に一旦記憶される。そして、画像形成時に画像書き込み部１１０によって記憶装置から読み出され、前述のように画像データに応じて変調し、光書き込みが行われる。

ＡＤＦ３００は両面読み取り機能を有するもので、画像読み取り装置２００のコンタクトガラス２１０設置面に開閉自在に取り付けられている。

以上のようにこの実施形態によれば、以下のような効果を奏する。
１）基準白板の重加算平均演算の際、シェーディングデータが目標白レベルに対してある範囲以上離れている画素がある場合は、その画素の前回の重加算平均演算結果をその画素のシェーディングデータとするので、異常なシェーディングデータが生成されることがなく、記録紙に縦すじが発生することはない。

２）主走査方向のある画素おきに重加算平均演算を行い、その重加算平均演算結果は、主走査方向の前後数画素のシェーディングデータになるので、ゴミの影響を受けた画素をカバーでき、転写紙の縦すじの発生の可能性を最小限に抑えることができる。

３）基準白板を主走査方向に数枚の張り替え可能なシールで構成したので、基準白板の低コスト化を図ることができるとともに、基準白板が修復不可能な程度に汚れてしまった場合、基準白板が貼っている板すべてを交換せず、その汚れた基準白板のみを貼り替えるだけで済み、経費をかけず容易に交換できる。

４）また、擬似のシェーディングデータを作成するのに必要最低限の画素分のデータを取得できる数の基準白板を備え、重加算平均演算処理を数画素おきの画素で行うので、重加算平均演算処理の簡易化が可能になる。また、擬似シェーディングデータを利用することによりゴミの影響を受けにくくできる。

５）重加算平均演算で、前ラインまでのシェーディング結果より所定の値小さい画素があった場合、その画素を有するシールの位置を操作部に表示するので、操作部に表示された情報を参考に、ユーザは効率よく清掃または交換ができる。

＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態について説明する。
本実施形態は、前述の第１の実施形態において、ＣＰＵ３の処理とＲＯＭ４の機能が若干異なるだけで、その他の各部は同等に構成され、同等に機能するので、同等な各部には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。

本実施形態において、ＣＰＵ３は、重加算演算処理部２で処理された重加算平均演算処理結果を確認し、白レベル目標値に対して一番遠いシェーディングデータの画素はどの領域にあるものなのかを調査してその結果をＲＯＭ４に保存するとともに、その領域を除いた他の領域のデータを用いて擬似のシェーディングデータを生成する。また、取得したシェーディングデータにより擬似のシェーディングデータを作成する際、シェーディングデータ作成の対象外とする領域数を変更したり、区分する領域の数を変更する機能も有する。擬似のシェーディングデータ作成方法の概略図は図１０に示している。

ＲＯＭ４は、全画素のシェーディングデータの中で目標白レベルから最も離れている画素の位置を記憶し、その画素がどの領域区分に属するものなのかを記憶する。

図９は本実施形態における画像読み取り装置の基準白板１４と原稿２５を示した図である。基準白板１４を領域１〜７の７つの領域１４−２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７に分けることによって、シェーディングデータを各領域１４−２１〜２７毎に分けることができる。これにより、前述の第１の実施形態と同様に各領域のシェーディングデータを用いて擬似のシェーディングデータを作成することが可能となる。

図１０は、領域１４−２３にゴミがあった場合の重加算平均演算後のシェーディングデータと補正後の疑似シェーディングデータを示す図である。この図から分かるように領域１４−２３の読み取りレベルが極端に落ち込んでいるが、他の領域の読み取りレベルに基づいて領域１４−２３の読み取りレベルを補正し、疑似のシェーディングデータを作成する。そして、前述のように読み取りレベルが極端に落ち込んだ場合には、前記疑似シェーディングデータを使用してシェーディング補正を行う。これによりごみの影響を排除することができる。前記領域１４−２３のシェーディングデータの補正は、他の領域のシェーディングデータ（読み取りレベル）から公知の補間処理あるいは統計的処理を施すことにより行われる。

このように基準白板にごみが付着した場合、あるいは汚れが付着した場合には、シェーディングデータが目標白レベルに対してあるレベル以上離れることがある。そこで、基準白板１４のどこかの領域のシェーディングデータが目標白レベルに対してあるレベル以上離れていた場合、図１１に示すように操作パネル２６上に、例えば「この辺りが汚れています。ご清掃をお願いします。」といメッセージとともに基準白板１４’の汚れている位置を表示させ、清掃を促すようにすることもできる。これ以外にも第１の実施形態と同様にコンタクトガラスの外し方やその際の注意事項等の説明も加えておくのもよい。

また、ごみ清掃機構を画像読み取り装置に設けておくこともできる。すなわち、シェーディングデータが目標白レベルに対してある範囲以上離れている場合に、前記メッセージの表示に代えて、あるいは加えて、操作パネル２６上に「自動清掃」ボタンを表示し、このボタンを押すように表示させる。この場合には、前記ボタンを押すと、図１２に示すように基準白板１４の下の噴出口２７から清掃用の空気２８が噴出し、基準白板１４やキャリッジのミラーの表面をエア清掃し、ごみを排除することができる。

自動清掃を行うためには、その自動清掃を行うための機構が必要なので、このような機構が不要で簡単に清掃できる構成としては第１の実施形態と同様にテープ、ここではドラフティングテープによって基準白板１４を構成するとよい。この実施形態では、ドラフティングテープ２８が貼ってある基準白板を示している。基準白板と濃度が同じドラフティングテープ２８を主走査方向に貼ることによって基準白板と同じ機能を持たせる。これにより基準白板（ドラフティングテープ）１４の表面にに容易に取り除けない汚れがについた場合でも、図１３に示すようにテープを剥がすだけで、簡単に汚れのない基準白板とすることができる。また、さらに適宜、ドラフティングテープ２８を貼り直して基準白板１４とすることも容易である。

その他、特に説明しない各部は前述の第１の実施形態と同等に構成され、同等に機能する。

以上のように本実施形態によれば、以下のような効果を奏する。
１）目標白レベルに対して最も離れている画素が存在する領域については、当該領域以外の領域のシェーディングデータを用いて作った擬似のシェーディングデータを使って画像処理するので、ゴミなどの汚れの影響による転写紙への白すじ発生をなくすことができる。

２）主走査方向の領域の数を７区分より増やして細かく分けると、擬似のシェーディングデータはより実際に近い精度のよいものになり、７区分より減らすと一つの領域が大きくなるので、面積の広い汚れがあった場合でもその影響を全く受けなくすることができる。

３）擬似のシェーディングデータを生成する際、シェーディングデータ作成の対象外にする領域の数を変更することができるので、ゴミなどによる汚れが基準白板上に散らばっていたりした場合でも、散らばっている汚れの影響を完全に受けないようにすることができる。

４）シェーディングデータ作成対象外の領域にある画素が目標白レベルに対してあるレベル以上離れていた場合、その画素がどの領域に属しているかをＲＯＭに記憶させ、その情報から操作部に基準白板の汚れの位置情報を表示するので、ユーザまたはサービスマンが効率よく基準白板を清掃することができる。

５）シェーディングデータ作成対象外の領域にある画素が目標白レベルに対してある範囲以上離れていた場合、操作部に「自動清掃」ボタンを表示させ、このボタンを押すと、基準白板に向けて空気が噴射されるので、基準白板に付着しているゴミを取り除くことができる。これにより、ボタン操作だけで他の操作を行う必要なくごみの除去が可能となる。

６）基準白板と濃度が同じドラフティングテープを基準白板の上に張ることにより、基準白板の表面が清掃困難な汚れ方をした場合でもテープをはがすだけで汚れを取り除くことができる。これにより、新しい基準白板を購入するなどの手間なしに、そのままの基準白板を使用できる。

本発明の第１の実施形態に係る画像読み取り装置の電気的構成を示すブロック図である。 基準白板の読み取り部近傍の構成を示す図である。 第１の実施形態における画像読み取り装置の基準白板を示す説明図である。 基準白板の他の例を示す図である。 図４における各基準白板の各領域内のシェーディングデータの平均値から主走査方向全域で作成された擬似シェーディングデータの例を示す図である。 重加算平均演算時でのライン数と基準白板データの追従する関係を示す図である。 汚れた基準白板を表示する操作パネルの表示状態を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略構成図である。 第２の実施形態における画像読み取り装置の基準白板と原稿を示した図である。 第２の実施形態におけるある領域にゴミがあった場合の重加算平均演算後のシェーディングデータと補正後の疑似シェーディングデータを示す図である。 第２の実施形態における基準白板の汚れを報知する操作パネルの表示状態を示す図である。 基準白板を清掃するための空気の噴出状態を示す画像読み取り装置の説明図である。 基準白板をドラフティングテープで作成し、剥がすときの状態を示す説明図である。

符号の説明

１ 白基準データ取り込み部
２ 重加算平均演算処理部
３ ＣＰＵ
４ ＲＯＭ
５ シェーディング補正部
１４ 基準白板
２５ 原稿
２６ 操作パネル
２７ 噴射口
２８ ドラフティングテープ
１００ 画像形成装置本体
２００ 画像読み取り装置

Claims (16)

1. 原稿を撮像素子に光学的に結像させ、画像データとして読み取る読み取り手段と、前記読み取り手段で読み取った画像データに対して所定の画像処理を加える画像処理手段とを有する画像読み取り装置において、
   前記撮像素子で基準白板を読み取り、当該基準白板の画素のデータを重加算平均演算してシェーディングデータを作成する作成手段を備え、
   前記シェーディングデータを作成する手段は、前ラインまでの重加算平均演算結果値より所定の値小さいデータの画素がある場合、前回のシェーディング演算結果値をその画素の値に置き換えることを特徴とする画像読み取り装置。
2. 前記重加算平均演算で、前ラインまでの重加算平均演算結果値より所定の値小さい画素がある場合、その画素が含まれる領域を表示する手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
3. 前記作成手段は、主走査方向にある間隔をおいて設定された複数の画素について副走査方向に読み取って各画素列ごとに重加算平均演算を行い、シェーディングデータが作成できない画素については、前記重加算平均演算されたシェーディングデータを疑似シェーディングデータとすることを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
4. 前記基準白板が、主走査方向に所定の間隔をおいて設けられた複数の領域に分割され、
   前記作成手段は、前記複数の領域の各領域についてシェーディングデータを作成することを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
5. 前記作成手段は、前記各領域について基準白板データを重加算平均演算し、その演算結果に基づいて目標白レベルから所定量以上遠い濃度レベルの画素を有する領域を除く領域のデータを用いて疑似シェーディングデータを作成することを特徴とする請求項４記載の画像読み取り装置。
6. 前記所定量遠い画素が、目標白レベルから一番遠い濃度レベルの画素であることを特徴とする請求項５記載の画像読み取り装置。
7. 前記領域の数を変更する手段を備えていることを特徴とする請求項４または５記載の画像読み取り装置。
8. 前記目標白レベルから所定量遠い濃度レベルの画素の前記所定量を変更する手段を備えていることを特徴とする請求項５記載の画像読み取り装置。
9. 操作者に前記基準白板の清掃が必要な旨表示する手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の画像読み取り装置。
10. 前記表示する手段は、清掃が必要な前記基準白板の位置または領域を表示することを特徴とする請求項９記載の画像読み取り装置。
11. 基準白板または基準白板下のコンタクトガラスに向けて空気を噴出し付着したごみを除去する手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の画像読み取り装置。
12. 前記基準白板が張り替え自在なシール部材からなることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の画像読み取り装置。
13. 前記基準白板上に当該基準白板と同じ濃度のシール部材が貼り付けられていることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の画像読み取り装置。
14. 前記シール部材が主走査方向に沿って１枚配置されていることを特徴とする請求項１２または１３記載の画像読み取り装置。
15. 前記シール部材が所定間隔毎に主走査方向に平行に複数枚設けられていることを特徴とする請求項１２または１３記載の画像読み取り装置。
16. 請求項１ないし１５のいずれか１項に記載の画像読み取り装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。

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