JP2006270604A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光学ミラーにゴミ等の塵埃が付着した場合に、この塵埃の移動の有無にかかわらず出力画像の質の劣化を抑える画像読取装置を提供する。
【解決手段】スキャナ装置３は、読取手段、記録手段、および画像処理手段を備える。読取手段は、原稿の画像情報を光学的に読み取る。記録手段は、読取手段によって読み取られたシェーディング補正用の基準白板の画像情報に係る画像データを記録する。画像処理手段は、記録手段に記録された基準白板に係る画像データに基づいて、読み取られた原稿の画像情報に係る画像データに対してシェーディング補正を行う。また、画像処理手段は、基準白板に係る画像データの値に局部的な落ち込みが検出された場合に、画像データの値の局部的な落ち込みを平滑化する処理を行なう。
【選択図】 図２１

Description

この発明は、原稿の画像情報を読み取る画像読取装置に関し、特に、シェーディング補正用の基準白板の画像情報に基づいてシェーディング補正を行う画像読取装置に関する。

原稿の画像情報を光学的に読み取る読取手段の１つとして、縮小光学系の読取装置が挙げられる。縮小光学系の読取装置では、通常、原稿に対して光を照射し、原稿からの反射光を光学ミラーおよび結像レンズを介して光電変換素子（ＣＣＤ）に結像させる。この結果、原稿の画像情報に係る画像データがＣＣＤから出力される。

このとき、光学系の特性により、主走査方向における原稿からの反射光量が同じでも、主走査方向におけるＣＣＤの出力値がばらつく。このため、縮小光学系の読取装置では、シェーディング補正を行なうことによって、出力画像にムラが発生することを抑えている。

ところが、装置の使用期間が長くなると光学ミラーにゴミ等の塵埃が付着することがある。光学ミラーに塵埃が付着すると、主走査方向における塵埃に対応する位置の光量が低くなる結果、主走査方向に直交する副走査方向に沿って出力画像に黒スジが発生するといった不具合が生じる。

そこで、従来技術の中には、光学ミラーに付着した塵埃を考慮したシェーディング補正を行なう装置がある。その中には、ＣＣＤの読取データを２値化する２値化手段と、２値化手段のしきい値レベルを可変とするしきい値切換手段とを備える画像読取装置も存在する（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に係る画像読取装置では、光学ミラーにゴミが付いた場合には、しきい値切換手段が２値化のしきい値レベルを変化させてゴミが画像に悪影響を与えないようにしている。
特開平９−２４７４４５

しかしながら、上述の従来技術は、光学ミラーに付着した塵埃が同じ位置に静止することを前提にしている。このため、読取装置内の各部が移動する際に光学ミラーに付着したゴミが移動した場合には、適正なシェーディング補正を行なうことができない。例えば、光学ミラーに付着したゴミが移動した場合には、ゴミが移動する前の状態において設定した補正値を用いてシェーディング補正をすると、かえって出力画像が劣化するという不都合が発生することもある。

この発明の目的は、光学ミラーにゴミ等の塵埃が付着した場合に、この塵埃の移動の有無にかかわらず出力画像の質の劣化を抑える画像読取装置を提供することである。

（１） 本発明に係る画像読取装置は、読取手段、記録手段、および画像処理手段を備える。読取手段は、原稿の画像情報を光学的に読み取る。記録手段は、読取手段によって読み取られたシェーディング補正用の基準白板の画像情報に係る画像データを記録する。画像処理手段は、記録手段に記録された基準白板に係る画像データに基づいて、読み取られた原稿の画像情報に係る画像データに対してシェーディング補正を行う。また、画像処理手段は、基準白板に係る画像データの値に局部的な落ち込みが検出された場合に、画像データの値の局部的な落ち込みを平滑化する処理を行なう。

基準白板の画像情報に係る画像データの値の代表例として、基準白板の読取時における光電変換素子（ＣＣＤ）の主走査方向の各画素の出力値が挙げられる。ＣＣＤの主走査方向における各画素の出力値のばらつきは、画像処理手段がシェーディング補正によって補正する。

このとき、基準白板に係る画像データの値に局部的な落ち込みが検出された場合、従来、この画像データの値の落ち込みを打ち消すためのシェーディング補正値が設定されていた。本発明に係る画像処理手段は、シェーディング補正値を設定する前に、画像データの値の局部的な落ち込みを平滑化する処理を行なう。これは、画像データの値の局部的な落ち込みの原因と考えられる塵埃が、原稿を読み取っている際に移動することを考慮したためである。つまり、シェーディング補正値を設定する前に、画像データの値の局部的な落ち込みを平滑化しておけば、原稿読取中に塵埃が移動した場合およびしなかった場合のいずれの場合でもある程度通用するシェーディング補正値を得ることができるからである。

（２） （１）に記載の画像読取装置であって、
画像処理手段は、基準白板に係る画像データの極小値を中心とする主走査方向の所定範囲の画像データの値を平滑化することを特徴とする。

この構成においては、シェーディング補正値の作成に悪影響を与え得る部分についてのみ画像データの値の平滑化が行なわれる。この結果、画像データの全体の値を平滑化する場合に比較して、平滑化の処理に要する時間が短くなる。

（３） （１）または（２）に記載の画像読取装置であって、
画像処理手段は、基準白板に係る画像データの極小値を中心とする主走査方向の所定範囲の画像データの値に対して平均化処理を行なうことを特徴とする。

この構成においては、画像処理手段は、平均化処理によって、画像データの値の局部的な落ち込みを平滑化する。

（４） （１）〜（３）のいずれかに記載の画像読取装置であって、
画像処理手段は、読取手段によって基準白板の副走査方向における複数の位置を読み取った場合において、いずれの位置においても基準白板に係る画像データの値に局部的な落ち込みが検出されるときに、画像データの値の局部的な落ち込みを平滑化する処理を行なうことを特徴とする。

この構成においては、画像処理手段は、光学ミラーに付着した塵埃が原因と考えられる場合にのみ、、画像データの値の局部的な落ち込みを平滑化する処理を行なう。例えば、読取手段によって基準白板の副走査方向における複数の位置を読み取った場合に、基準白板に係る画像データの値に局部的な落ち込みが常時検出されるのでないときは、基準白板に付着した塵埃が原因であると考えられる。基準白板に付着した塵埃が原因である場合には、画像データの値の局部的な落ち込みを平滑化する処理を行なわなくても、この落ち込みの影響を失くすことができる。

ここでは、光学ミラーに付着した塵埃が原因で画像データの値に局部的な落ち込みが生じている場合にのみ、画像処理手段による画像データの値の平滑化を行なうことによって、画像処理手段が不必要な処理をする必要をなくしている。

（５） （４）に記載の画像読取装置であって、
画像処理手段は、読取手段によって基準白板の副走査方向における複数の位置を読み取った場合において、いずれの位置においても基準白板に係る画像データの値に局部的な落ち込みが検出されるときに、複数の光学ミラーのいずれかに塵埃が付着したものと判断し、かつ、局部的な落ち込みの主走査方向の幅に基づいて、いずれの光学ミラーに塵埃が付着したのかを特定することを特徴とする。

複数の光学ミラーは、結像レンズおよびＣＣＤに近いほど入射光束径が大きくなる。また、入射光束径が大きくなるほど、塵埃が付着した際の影響が少なくなり、画像データの値の局部的な落ち込みの主走査方向の幅が小さくなる。

ここでは、画像データの値の局部的な落ち込みの主走査方向の幅に基づいて、いずれの光学ミラーに塵埃が付着したのかを判断する。このように、いずれの光学ミラーに塵埃が付着したのかを把握することにより、画像データの値の平滑化の要否や、適用すべきシェーディング補正値の決定等が行ない易くなる。

（１）光学ミラーにゴミ等の塵埃が付着した場合に、この塵埃の移動の有無にかかわらず出力画像の質の劣化を抑えることができる。

（２）シェーディング補正値の作成の処理に要する時間が長くなることを防止できる。

（３）複雑な演算を行なうことなく、画像データの値の局部的な落ち込みを平滑化することができる。

（４）画像処理手段にかかる負荷が軽減される。

（５）画像処理手段による画像処理をより効果的に行なうことができる。

図１に示すように、画像形成装置１は、プリンタ２、スキャナ装置３、自動原稿搬送装置４、シート後処理装置５、多段給紙ユニット６、システムラック７、および中継搬送ユニット８を備える。

プリンタ２は、スキャナ装置３が読み取った原稿の画像情報に係る画像データ、またはパーソナルコンピュータ等の外部機器から入力された画像データに基づき画像形成処理を行う。

プリンタ２の中央右側部には電子写真プロセス部２０が配置される。電子写真プロセス部２０は、図２に示すように、ドラム状の感光体２００を備える。この感光体２００の周囲に、帯電ローラ２０１、光走査ユニット２２、現像ユニット２０２、転写ユニット２０３、クリーニングユニット２０４、および図示しない除電ランプユニットが配置される。帯電ローラ２０１は、感光体２００表面を均一に帯電させる。光走査ユニット２２は、均一に帯電された感光体２００上を走査して静電潜像を書き込む。現像ユニット２０２は、光走査ユニット２２により書き込まれた静電潜像を現像剤により顕像化する。転写ユニット２０３は、感光体２００上に形成された現像剤像を用紙上に転写する。クリーニングユニット２０４は、感光体２００上に残留した現像剤を除去して感光体２００上に新たな画像を記録することを可能にする。除電ランプユニットは、感光体２００表面の電荷を除去する。

電子写真プロセス部２０の上方には、定着装置２３が配置される。定着装置２３は、用紙を加圧および加熱することによって、用紙に転写された未定着の現像剤像を用紙面に定着させる。用紙搬送方向における定着装置２３の下流側には、図１に示すように、排出ローラ２８および中継搬送ユニット８が配置される。

電子写真プロセス部２０の下方には、図１に示すように、プリンタ２本体内に内装された用紙供給部２１が配置される。用紙供給部２１は、用紙収容トレイ２１０および分離供給手段２１１を備える。用紙収容トレイ２１０は、プリンタ２の電子写真プロセス部２０に供給すべき用紙を収容する。分離供給手段２１１は、用紙収容トレイ２１０に収容された用紙を１枚ずつ分離して電子写真プロセス部２０へと送り出す。

プリンタ２本体の下面には用紙受口２７が設けられ、その用紙受口２７の下方に多段給紙ユニット６が配置される。プリンタ２内の用紙搬送路は用紙受口２７を介して多段給紙ユニット６内の用紙搬送路に連通される。なお、多段給紙ユニット６は、用紙収容トレイ６１０Ａ〜６１０Ｃに収容した用紙を、それぞれ分離給送手段６１１Ａ〜６１１Ｃにより１枚ずつ分離して、用紙受口２７まで搬送する。

光走査ユニット２２の上下空間部に、プリンタ制御部２４、画像制御部２５、および電源ユニット２６が配置される。プリンタ制御部２４は、電子写真プロセスをコントロールするプロセスコントロールユニット（ＰＣＵ）基板、および装置外部からの画像データを受け入れるインターフェイス基板を収容する。画像制御部２５は、イメージコントロールユニット（ＩＣＵ）基板を備える。ＩＣＵ基板は、インターフェイス基板から受け入れられた画像データに対して所定の画像処理を施すとともに、画像処理が施された画像データを光走査ユニット２２に供給する。電源ユニット２６は、画像形成装置１の各部に電力を供給する。

シート後処理装置５は、中継搬送ユニット８を介してプリンタ２から送られた用紙に対して後処理を施す。後処理の例としては、ステープル処理、ソート処理が挙げられる。シート後処理装置５は、排出トレイ５１Ａ〜５１Ｃおよびゲート５２，５３を備える。ゲート５２，５３は、排出されるべき用紙を排出トレイ５１Ａ〜５１Ｃのいずれかに選択的に案内する。本実施形態では、排出トレイ５１Ａにコピーモード時の用紙が排出され、排出トレイ５１Ｂにプリントモード時の用紙が排出され、排出トレイ５１Ｃにファクシミリ印字モード時の用紙が排出される。

図３に示すように、スキャナ装置３は、原稿載置台３０、第１走査ユニット３１、第２走査ユニット３２、結像レンズ３３、光電変換素子（ＣＣＤ）３４、制御部３５０を備える。第１走査ユニット３１は、キャリッジ３２５、キセノンランプ３２９、スリット３２８、リフレクタ３２２、第１光学ミラー３２４、駆動回路基板３２３、および図示しない固定ビスを備える。キセノンランプ３２９は、原稿を照射するための光源部としての低発熱ランプである。スリット３２８は、原稿からの反射光を所定の範囲に限定して第１光学ミラー３２４Ａに導く。リフレクタ３２２は、キセノンランプ３２９からの光を原稿に向かって反射する。第１光学ミラー３２４Ａは、原稿からの反射光を第２走査ユニット３２に導く。駆動回路基板３２３は、制御部３５０と駆動回路基板３２３とを接続するケーブル３１８を差し込むための入力コネクタと、インバータ素子、昇圧トランス、およびキセノンランプ３２９へ高圧を供給する高圧ケーブルを接続する出力コネクタとを備える。固定ビス３３１は、駆動回路基板３２３をキャリッジ３２５に固定する。

第２走査ユニット３２は、第１走査ユニット３１からの光を光電変換素子３４に案内する。結像レンズ３３は、原稿からの反射光を光電変換素子３４に結像させる。

制御部３５０は、光電変換素子３４による読取データの処理部、駆動回路部に昇圧する前の低電圧を供給する電源基板部、走査ランプユニットの移動の制御を含む原稿読取装置の制御を行うための制御回路部等を備える。この制御部３５０は、スキャナ装置３の筐体３００の底部に設けた凹部３５１に配置される。

自動原稿搬送装置４は、原稿載置台３０を開放または閉塞する原稿カバーとして機能する。自動原稿搬送装置４は、原稿セットトレイ４０、原稿搬送手段４１、および原稿排出トレイ４２を備える。原稿セットトレイ４０には、画像情報を読み取るべき原稿が置かれる。原稿搬送手段４１は、原稿セットトレイ４０上に置かれた原稿を原稿載置台３０上に向かって搬送するとともに、画像情報が読み取られた原稿を原稿排出トレイ４２に排出する。

図１に示すように、中継搬送ユニット８は、用紙搬送経路８２、用紙搬送路８３、およびゲート８１を有する。用紙搬送経路８２は、プリンタ２から送られて来た用紙をシート後処理装置５へと搬送する。用紙搬送路８３は、用紙搬送経路８２から分岐した搬送路であり、中継搬送ユニット８に搬送された用紙をプリンタ２上面に位置する排紙部９に案内する。ゲート８１は、用紙をシート後処理装置５または排紙部９に選択的に案内する。

図４は、スキャナ装置３の主要部斜視図である。スキャナ装置３の各構成要素は、直方体形状の筐体３００の内部に収容される。筐体３００の長手方向の側壁の内側には、一対の第１ガイド部材３０１Ａ，３０１Ｂが形成され、それらの下方に第２ガイド部材３０２Ａ，３０２Ｂが形成される。第１ガイド部材３０１Ａ，３０１Ｂは第１走査ユニット３１を案内するガイドであり、第２ガイド部材３０２Ａ，３０２Ｂは第２走査ユニット３２を案内するガイドである。また、筐体３００の長手方向の側壁の内側に、固定プーリ３０６Ａ，３０６Ｂが回転自在に設けられる。さらに、固定プーリ３０６Ａ，３０６Ｂと同軸上に補助プーリ３１５Ａ，３１５Ｂが回転自在に設けられる。

筐体３００の長手方向の端部には、駆動軸３０５が設けられる。駆動軸３０５は、筐体３００の短手方向に沿うように配置され、筐体３００によって回転自在に保持される。駆動軸３０５の両端部近傍にはそれぞれワイヤ駆動プーリ３０７Ａ，３０７Ｂが取り付けられる。ワイヤ駆動プーリ３０７Ｂと駆動軸３０５の一端との間に、駆動伝達プーリ３０８が設けられる。

スキャナ装置３は、駆動源としてのステッピングモータ３０４を備える。ステッピングモータ３０４の出力軸には出力ギア３１０Ｂが設けられる。さらに、この出力ギア３１０Ｂに噛み合うように、ギアとプーリが一体成形されたギア・プーリ３１０Ａが設けられる。ギア・プーリ３１０Ａは、筐体３００の長手方向の一側壁の内側に回転自在に保持されており、タイミングベルト３１０Ｃを介して上述の駆動伝達プーリ３０８に接続される。

駆動軸３０５におけるワイヤ駆動プーリ３０７Ａ，３０７Ｂには、第１走査ユニット３１および第２走査ユニット３２に駆動力を伝えるワイヤ３１３Ａ，３１３Ｂが巻き付けられる。ワイヤ駆動プーリ３０７Ａに巻き付けられたワイヤ３１３Ａの一端は、第２走査ユニット３２に回転自在に設けられた２連プーリ３１４Ａの内側を介して、筐体３００の底面に形成された第１の固定部３１１Ａに接続される。第１の固定部３１１Ａでは、筐体３００の切り曲げ部にワイヤの端部に設けた固定金具がビスによって固定される。

これに対して、ワイヤ３１３Ａの他端は、固定プーリ３０６Ａ、２連プーリ３１４Ａの外側、補助プーリ３１５Ａを介して第２の固定部３１２Ａに接続される。第２の固定部３１２Ａでは、ワイヤ３１３Ａに対して張力を付与するためのバネ３１９Ａが筐体３００の折り曲げ部に係止されており、ワイヤ３１３Ａの端部に設けた固定金具がバネ３１９Ａに係止される。

同様に、ワイヤ３１３Ｂの一端は、２連プーリ３１４Ｂの内側を介して、筐体３００の底面に形成された第１の固定部３１１Ｂに接続され、ワイヤ３１３Ｂの他端は、固定プーリ３０６Ｂ、２連プーリ３１４Ｂの外側、補助プーリ３１５Ｂを介して第２の固定部３１２Ｂに接続される。なお、ワイヤ３１３Ａ，３１３Ｂにおける所定位置がワイヤ駆動プーリ３０７Ａ，３０７Ｂに固定ネジを介して固定されており、ワイヤ３１３Ａ，３１３Ｂがワイヤ駆動プーリ３０７Ａ，３０７Ｂに対して滑ることを防止している。

図５は、第１走査ユニット３１の平面図である。図５に示すように、第１走査ユニット３１は、ワイヤ固定手段３２０Ａおよびワイヤ固定手段３２０Ｂを備える。ワイヤ固定手段３２０Ａは、ワイヤ３１３Ａにおけるワイヤ駆動プーリ３０７Ａと２連プーリ３１４Ａの内側との間の所定の位置を挟持する。また、ワイヤ固定手段３２０Ｂは、ワイヤ３１３Ｂにおけるワイヤ駆動プーリ３０７Ｂと２連プーリ３１４Ｂの内側との間の所定の位置を挟持する。

第１走査ユニット３１は、キャリッジ３２５に開口３３７Ａ，３３７Ｂが設けられており、その開口３３７Ａ，３３７Ｂにより上方に露呈した所に、ワイヤ固定手段３２０Ａ，３２０Ｂを備える。ワイヤ固定手段３２０Ａは、図６に示すように、ワイヤ保持板３３０Ａ、ワイヤ固定板３３２Ａおよびワイヤ固定ビス３３３Ａを備える。ワイヤ保持板３３０Ａは、に固定ビスにより第１走査ユニット３１の底面側に固定される。ワイヤ保持板３３０Ａ上に位置するワイヤ３１３Ａは、ワイヤ保持板３３０Ａとワイヤ固定板３３２Ａで挟まれる。ワイヤ固定ビス３３３Ａを、ワイヤ固定板３３２Ａに設けた小孔を介して、ワイヤ保持板３３０Ａに設けたねじ穴にねじ込むことで、ワイヤ３１３Ａが第１走査ユニット３１に固定される。

第１走査ユニット３１は、図７に示すように、底部にスライダ３２７Ａ，３２７Ｂ，３２７Ｃを備えており、スライダ３２７Ａ，３２７Ｂ，３２７Ｃを介して第１ガイド部材３０１Ａ，３０１Ｂの上面に接する。同様に、第２走査ユニット３２は、図示しないスライダを介して第２ガイド部材３０２Ａ，３０２Ｂの上面に接する。

ステッピングモータ２０４が正転または逆転すると、第１走査ユニット３１および第２走査ユニット３２は、それぞれ第１のガイド部材３０１Ａ，３０１Ｂおよび第２のガイド部材３０２Ａ，３０２Ｂに案内されて往動方向または復動方向に移動する。この移動の際、第１走査ユニット３１の移動速度は、第２走査ユニット３２の移動速度の２倍となる。

図８は、画像形成装置１００は、ＣＰＵ１０を備える。ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ１１Ａ、ＲＡＭ１１Ｂ、スキャナ装置３、自動原稿搬送装置４、シート後処理装置５、多段給紙ユニット６、中継搬送ユニット８、操作ユニット１２、電子写真プロセス部２０、定着装置２３、光走査ユニット２２、プリント制御部２４、画像制御部２５、および電源ユニット２６に接続される。ＲＯＭ１１Ａは、画像形成装置１の動作に必要なプログラムを格納する。ＲＡＭ１１Ｂは、一時的にデータが格納される揮発性メモリである。操作ユニット１２は、ユーザからの入力操作を受け付ける操作キーおよびユーザに対して情報を提示する液晶ディスプレイを備える。

図９は、画像制御部２５の構成を示す。画像制御部２５は、メイン画像処理ボート１９Ａおよびサブ画像処理ボード１９Ｂを備える。なお、本実施形態では、スキャナ装置３は、画像制御部２５と同一構成の画像制御部を内部に搭載している。

メイン画像処理ボート１９Ａは、多値画像処理部１３、メモリ１６Ａ、レーザコントローラ１７、およびプロセッサ１５を備える。スキャナ装置３から送られてきた原稿画像の電子データをもとに、画像の階調性を所望の状態で表現できるように、シェーディング補正、濃度補正、領域分離、フィルタ処理、ＭＴＦ補正、解像度変換、電子ズーム（変倍処理）、ガンマ補正などを多値の画像データに対して行なう。メモリ１６Ａは、画像処理が施された画像データあるいは処理の手順管理など各種制御情報を記憶する。レーザコントローラ１７は、画像処理が施された画像情報でもって画像を再現するために光走査ユニット２２側へとデータを転送制御する。プロセッサ１５は、画像制御部２５の各部を統括的に制御する。

サブ画像処理ボード１９Ｂは、メイン画像処理ボード１９Ａとコネクタ接続される。サブ画像処理ボード１９Ｂは、２値画像処理部１４、メモリ１６Ｂ、インタフェース部１８を備える。２値画像処理部１４は、メイン画像処理ボード１９Ａ上のプロセッサ１５からの信号に基づいて２値画像処理を実行する。メモリ１６Ｂは、画像処理の施された２値画像情報、および画像処理上での制御情報などを記憶管理する。インタフェース部１８は、メモリを制御するゲートアレイ、ハードディスクを制御するゲートアレイ、外部インターフェイスとしてのＳＣＳＩおよびＳＣＳＩを制御するゲートアレイを備える。

本発明の画像形成装置１は、上述の画像処理のうちシェーディング補正の手法に特徴を有する。ＣＣＤ３４は主走査方向に複数の素子を備えており、同じ光量の光が結像した場合でも主走査方向におけるＣＣＤ３４各画素からの出力レベルが異なる。このため、原稿の読み取り開始前に基準白板または白色原稿を読み取ることによってＣＣＤ３４の各画素の出力バラツキを検出し、読み取りレベルに所定の補正値を組み合わせることで各画素の出力レベルを補正する。

主走査方向におけるＣＣＤ３４の各画素の出力レべルの補正を行う際に、図１０に示すように第１光学ミラー３２４ＡにゴミＤが付着していると、ＣＣＤ３４の出力値が図１１に示すようになる。図１１において、横軸はＣＣＤ３４の主走査方向におけるゴミＤに対応する範囲を示しており、縦軸はＣＣＤ３４の出力レベルを示している。

図１１に示すように、第１光学ミラー３２４Ａに付着したゴミＤが原因で、ＣＣＤ３４の出力値に局部的な落ち込みが存在する。この場合、ゴミＤを考慮したシェーディング補正値が作成される。本実施形態では、図１２に示す演算式によってシェーディング補正値が作成される。ただし、本発明に適用されるシェーディング補正値の作成手法は、図１２に示す演算式に限定されるものではない。

図１３は、作成したシェーディング補正値を用いた場合に、ゴミＤが同じ位置に留まっているときの、ハーフトーン画像に係るＣＣＤ３４の出力値を示している。ハーフトーン画像を読取時にゴミＤが静止している場合には、図１３に示すようにＣＣＤ３４の出力値のばらつきが修正される。

一方、ゴミＤが主走査方向において移動した場合には、上述のシェーディング補正値を用いると、図１４に示すようにハーフトーン画像に係るＣＣＤ３４の出力値のばらつきはかえって大きくなる。この場合、主走査方向において元々ゴミが付着していた位置に対応する位置に副走査方向に沿った白いスジが発生し、移動後にゴミが付着した位置に対応する位置に副走査方向に沿った黒いスジが発生する。

そこで、本発明は基準白板または白い原稿を読み取った場合に、ＣＣＤ３４の出力値に局部的な落ち込みがある場合には、このＣＣＤ３４の出力値を図１２（Ｂ）に示すルールにより平滑化する。

図１２（Ｂ）のルールは、シェーディング補正値の作成前に、ＣＣＤ３４の出力値に適用される。ここでは、ＣＣＤ３４の主走査方向における各画素の出力値が、前後４９画素の平均値、すなわちその画素を中心とする９９画素の平均値より２％以上低下している箇所を検出し、局部的な落ち込みが発生している箇所を検出する。局部的な落ち込みが検出された場合には、出力値が極小となる位置を特定し、その位置を中心とする６９画素について、前後４９画素平均を採る。その結果、図１５に示すように、ＣＣＤ３４の出力値の局部的な落ち込みが平滑化される。

この平滑化されたＣＣＤ３４の出力値を基にシェーディング補正値を作成した場合に、ゴミＤが主走査方向に移動したときのハーフトーン画像に係るＣＣＤ３４の出力値を図１６に示す。図１６に示すように、ゴミＤが主走査方向に移動した場合でも、図１４に比較してＣＣＤ３４の出力値のばらつきが小さくなっており、ＣＣＤ３４の出力値のばらつきが、出力画像の質に悪影響を与えない程度に抑えられている。

図１７は、上述のルールを適用してＣＣＤ３４の出力値を補正した場合において、ゴミＤが同じ位置に留まっているときの、ハーフトーン画像に係るＣＣＤ３４の出力値を示している。この場合にも、ＣＣＤ３４の出力値のばらつきが、出力画像の質に悪影響を与えない程度に抑えられている。

このように、図１２（Ｂ）に記載のルールに基づき、シェーディング補正値の作成前にＣＣＤ３４の出力値を補正することにより、ゴミＤの移動の有無にかかわらずＣＣＤ３４の出力値が大きくばらつくことがないようなシェーディング補正値を作成することができる。

上述の実施形態では、常時、図１２（Ｂ）に示す処理を実行しているが、必要な場合にのみこの処理を行なうようにしても良い。例えば、第１走査ユニット３１および第２走査ユニット３２を副走査方向に移動させて、基準白板の異なる位置を読み取っても依然として局部的な落ち込みが発生する場合にのみ図１２（Ｂ）のルールに基づき、ＣＣＤ３４の出力値を補正することもできる。

図１８は、図１２（Ｃ）に示すルールを用いて補正を行なった場合における、ＣＣＤ３４の出力値を示している。また、図１９は、図１２（Ｃ）のルールに基づいて平滑化されたＣＣＤ３４の出力値を基にシェーディング補正値を作成した場合に、ゴミＤが主走査方向に移動したときのハーフトーン画像に係るＣＣＤ３４の出力値を示す。さらに、図２０は、図１２（Ｃ）のルールを適用してＣＣＤ３４の出力値を補正した場合において、ゴミＤが同じ位置に留まっているときの、ハーフトーン画像に係るＣＣＤ３４の出力値を示している。このように、図１２（Ｃ）に記載のルールに基づき、シェーディング補正値の作成前にＣＣＤ３４の出力値を補正した場合でも、ゴミＤの移動の有無にかかわらずＣＣＤ３４の出力値が大きくばらつくことがないようなシェーディング補正値を作成することができる。

図２１は、シェーディング補正時における、スキャナ装置３に搭載されたＣＰＵ３Ａの動作手順を示すフローチャートである。シェーディング補正時において、ＣＰＵ３Ａは、基準白板の読込処理を実行する（Ｓ１）。続いて、読み込んだ基準白板の画像情報に係る画像データに、ゴミの影響が発生しているか否かを判断する（Ｓ２）。Ｓ２の判断ステップでは、ＣＣＤ３４の主走査方向における各画素の出力値に、前後４９画素の平均値、すなわちその画素を中心とする９９画素の平均値より２％以上低下している箇所が存在するか否かに基づいて、ゴミの有無が判断される。Ｓ２の判断ステップにおいて、ゴミの影響が検出されない場合には、ＣＰＵ３Ａは、そのままシェーディング補正を行なう（Ｓ６）。

Ｓ２の判断ステップにおいて、ゴミの影響が検出される場合には、ＣＰＵ３Ａは、副走査方向における基準白板の他の位置についての読取処理を実行する（Ｓ３）。続いて、ＣＰＵ３Ａは、再度、ゴミの影響が検出されるか否かを判断する（Ｓ４）。このとき、ゴミの影響が検出されない場合には、ＣＰＵ３Ａは、そのままシェーディング補正を行なう（Ｓ６）。

一方、Ｓ４の判断ステップにおいて、副走査方向における基準白板の他の位置を読み取った際にもゴミの影響がある場合には、ＣＰＵ３Ａは、図１２（Ｂ）または図１２（Ｃ）のルールに基づいてＣＣＤ３４の出力値を補正し、その後にシェーディング補正値を作成し、シェーディング補正を行なう（Ｓ６）。

図２２は、第１反射ミラー３２４Ａ、第２反射ミラー３２４Ｂ、および第３反射ミラー３２４Ｃの位置と、第１反射ミラー３２４Ａ、第２反射ミラー３２４Ｂ、および第３反射ミラー３２４Ｃにおける入射光束径とを示している。この入射光束径は、第１反射ミラー３２４Ａ、第２反射ミラー３２４Ｂ、および第３反射ミラー３２４Ｃの順に大きくなる。そして、入射光束径が大きくなればなるほど、ゴミＤ（平均：約４０μｍ）の影響が小さくなる。

このため、ＣＣＤ３４の出力値の落ち込み幅を基に、第１反射ミラー３２４Ａ、第２反射ミラー３２４Ｂ、第３反射ミラー３２４ＣのうちのいずれのミラーにゴミＤが付着したのかを判断することができる。さらに、第１反射ミラー３２４Ａ、第２反射ミラー３２４Ｂ、第３反射ミラー３２４ＣのうちのいずれのミラーにゴミＤが付着したのかを判断することによって、それに応じたシェーディング補正値の作成が可能になる。

最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

スキャナ装置が適用される画像形成装置の概略構成を示す図である。 電子写真プロセス部の構成を示す図である。 スキャナ装置の概略構成を示す図である。 スキャナ装置の内部の構成を示す図である。 第１走査ユニットの構成を示す図である。 第１走査ユニットのワイヤ固定箇所の構成を示す図である。 第１走査ユニットの底部の構成を示す図である。 画像形成装置およびスキャナ装置の構成を示すブロック図である。 画像制御部の構成を示す図である。 第１反射ミラーにゴミが付着した状態を示す図である。 主走査方向の各位置におけるＣＣＤの出力値を示す図である。 シェーディング補正および出力値の平滑化のルールの例を示す図である。 主走査方向の各位置におけるＣＣＤの出力値を示す図である。 主走査方向の各位置におけるＣＣＤの出力値を示す図である。 主走査方向の各位置におけるＣＣＤの出力値を示す図である。 主走査方向の各位置におけるＣＣＤの出力値を示す図である。 主走査方向の各位置におけるＣＣＤの出力値を示す図である。 主走査方向の各位置におけるＣＣＤの出力値を示す図である。 主走査方向の各位置におけるＣＣＤの出力値を示す図である。 主走査方向の各位置におけるＣＣＤの出力値を示す図である。 スキャナ装置のＣＰＵの動作手順を示すフローチャートである。 第１反射ミラー、第２反射ミラー、および第３反射ミラーの位置と、第１反射ミラー、第２反射ミラー、および第３反射ミラーにおける入射光束径とを示す図である。

符号の説明

１−画像形成装置
３−スキャナ装置
２５−画像制御部
３４−ＣＣＤ
３２４Ａ−第１反射ミラー

Claims (5)

1. 原稿の画像情報を光学的に読み取る読取手段と、
   前記読取手段によって読み取られたシェーディング補正用の基準白板の画像情報に係る画像データを記録する記録手段と、
   前記記録手段に記録された前記基準白板に係る画像データに基づいて、読み取られた原稿の画像情報に係る画像データに対してシェーディング補正を行う画像処理手段と、を備え
   前記画像処理手段は、前記基準白板に係る画像データの値に局部的な落ち込みが検出された場合に、前記画像データの値の局部的な落ち込みを平滑化する処理を行なうことを特徴とする画像読取装置。
2. 前記画像処理手段は、前記基準白板に係る画像データの極小値を中心とする主走査方向の所定範囲の画像データの値を平滑化することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記画像処理手段は、前記基準白板に係る画像データの極小値を中心とする主走査方向の所定範囲の画像データの値に対して平均化処理を行なうことを特徴とする請求項１または２に記載の画像読取装置。
4. 前記画像処理手段は、前記読取手段によって前記基準白板の副走査方向における複数の位置を読み取った場合において、いずれの位置においても前記基準白板に係る画像データの値に局部的な落ち込みが検出されるときに、前記画像データの値の局部的な落ち込みを平滑化する処理を行なうことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像読取装置。
5. 前記画像処理手段は、前記読取手段によって前記基準白板の副走査方向における複数の位置を読み取った場合において、いずれの位置においても前記基準白板に係る画像データの値に局部的な落ち込みが検出されるときに、複数の光学ミラーのいずれかに塵埃が付着したものと判断し、かつ、前記局部的な落ち込みの主走査方向の幅に基づいて、いずれの光学ミラーに塵埃が付着したのかを特定することを特徴とする請求項４に記載の画像読取装置。

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