JP2008187531A - 画像読取装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】正確なシェーディング補正を行うことのできる画像読取装置を提供する。
【解決手段】白色の白基準部２３と、原稿３の画像及び白基準部２３の画像を読み取る読取部２０と、読取部２０で読み取った画像データを記憶する記憶部４２とを備え、白基準部２３の画像データに応じて形成される白基準データに基づいて原稿３の画像データをシェーディング補正して出力する画像読取装置１において、出荷時等に読み取られた白基準部２３の画像データから成る初期データを記憶部４２に記憶し、初期データの高周波成分と、原稿３の読取り直前に読み取られた白基準部２３の画像データから成る直前データの高周波成分との比較結果に基づいて白基準部２３の画素毎の汚れを検出し、汚れのない画素の白基準データを直前データにするとともに、汚れのある画素の白基準データを初期データの高周波成分と直前データの低周波成分とを重畳して作成した。
【選択図】図９

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それを用いた画像形成装置に関する。

シェーディング補正を行う従来の画像読取装置は特許文献１に開示されている。この画像読取装置は光源及びイメージセンサを有して原稿に照射される光の反射光によって原稿画像を読み取る読取部を備えている。また、読取部により読み取り可能な白色の白基準板が設けられる。

原稿の読取りが指示されると読取部によって白基準板の画像が読み取られ、その後原稿画像が読み取られる。原稿画像の画像データは白基準板の画像データによってシェーディング補正され、補正後の画像データが出力される。

白基準板に塵埃等の汚れが付着すると、その部分の照度が低くなる。このため、シェーディング補正した際に原稿の汚れに対応する部分は白基準板に対する相対的な照度が高くなる。これにより、シェーディング補正後の出力される画像データは副走査方向に白線が発生する。上記画像読取装置は読取部の光学系の焦点がずれた位置に白基準板が配置される。このため、白基準板上に汚れが付着しても汚れがぼけて捉えられる。これにより、汚れ部分の照度を白色に近づけ、シェーディング補正後の画像データの白線を防止することができる。

特開平６−１７８０５２号公報

しかしながら、上記従来の画像読取装置によると、白基準板の汚れが多くなると光学系でぼけて捉えても汚れ部分の照度が低くなる。このため、正確なシェーディング補正ができない問題があった。

本発明は、正確なシェーディング補正を行うことのできる画像読取装置及びそれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、白色の白基準部と、原稿画像及び前記白基準部の画像を読み取る読取部と、前記読取部により読み取った画像データを記憶する記憶部とを備え、前記白基準部の画像データに応じて形成される白基準データに基づいて原稿の画像データをシェーディング補正して出力する画像読取装置において、所定時期に読み取られた前記白基準部の画像データを予め前記記憶部に記憶し、
汚れのない画素の前記白基準データが原稿の読取り直前に読み取られた前記白基準部の画像データから成るとともに、汚れのある画素の前記白基準データが前記所定時期の前記白基準部の画像データの原稿送り方向に垂直な方向の高周波成分と、原稿の読取り直前に読み取られた前記白基準部の画像データの原稿送り方向に垂直な方向の低周波成分とを重畳して成ることを特徴としている。

この構成によると、記憶部には白基準部上に汚れの付着していない所定時期に読取部によって白基準部を読み取った画像データが保存される。原稿の読取りが指示されると読取部によって白基準部の画像が読み取られて記憶部に保存され、その後原稿画像が読み取られる。記憶部に記憶される所定時期の白基準部の画像データは原稿送り方向に垂直な方向の空間周波数の高周波成分が取り出される。原稿の直前に読み取られた白基準部の画像データは原稿送り方向に垂直な方向の空間周波数の低周波成分が取り出される。シェーディング補正用の白色の基準データ（白基準データ）は画素毎に作成される。汚れがない画素の白基準データは原稿の直前に読み取られた白基準部の画像データから成る。汚れがある画素の白基準データは、上記所定時期の白基準部の画像データの高周波成分と、原稿の直前に読み取られた白基準部の画像データの低周波成分とを重畳した合成データから成る。原稿画像の画像データは画素毎に作成された白基準データに基づいてシェーディング補正され、補正後の画像データが出力される。白基準部は板状でもよく、ローラ状でもよい。

また本発明は、上記構成の画像読取装置において、前記所定時期の前記白基準部の画像データの原稿送り方向に垂直な方向の高周波成分と、原稿の読取り直前に読み取られた前記白基準部の画像データの原稿送り方向に垂直な方向の高周波成分との比較結果に基づいて前記白基準部の汚れを画素毎に検出する汚れ検出手段を設けたことを特徴としている。

この構成によると、原稿の直前に読み取られた白基準部の画像データは原稿送り方向に垂直な方向の空間周波数の高周波成分が取り出される。上記所定時期の白基準部の画像データの高周波成分と、原稿の直前に読み取られた白基準部の画像データの高周波成分と低周波成分とが比較され、比較結果に基づいて白基準部の汚れが画素毎に検出される。

また本発明は、上記構成の画像読取装置において、前記汚れ量検出手段は、前記所定時期の前記白基準部の画像データの原稿送り方向に垂直な方向の高周波成分と、原稿の読取り直前に読み取られた前記白基準部の画像データの原稿送り方向に垂直な方向の高周波成分との差が所定の閾値よりも絶対値が大きくなる画素を汚れとして検出することを特徴としている。

この構成によると、原稿送り方向に垂直な方向の白基準部上の位置を横軸とし、所定時期の白基準部の画像データの高周波成分と、原稿の読取り直前に読み取られた白基準部の画像データの高周波成分との差を縦軸とするグラフ上で閾値よりも突出した画素が汚れのある画素として検出される。

また本発明は、上記構成の画像読取装置において、汚れのある画素に隣接する所定数の画素の前記白基準データが、前記所定時期の前記白基準部の画像データの原稿送り方向に垂直な方向の高周波成分と、原稿の読取り直前に読み取られた前記白基準部の画像データの原稿送り方向に垂直な方向の低周波成分とを重畳して成ることを特徴としている。この構成によると、汚れがあると検出した画素に隣接する所定数の画素も上記所定時期の白基準部の画像データの高周波成分に基づいて白基準データが作成される。

また本発明は、上記構成の画像読取装置において、前記読取部は等倍光学系に構成されることを特徴としている。この構成によると、読取部はセルフォックレンズアレイを有したＣＩＳ（Contact Image Sensor）等から成る。

また本発明は、上記構成の画像読取装置において、原稿の両面を読取り可能な画像読取装置であって、前記読取部によって原稿の上面の画像を読み取ることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の画像読取装置において、前記白基準部は原稿を介して前記読取部と対向配置されることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の画像読取装置において、前記所定時期は出荷時であることを特徴としている。この構成によると、白基準部上に汚れの付着していない画像読取装置の出荷時の白基準部の画像データが記憶部に記憶される。

また本発明は、上記構成の画像読取装置において、前記所定時期を使用者により設定可能にしたことを特徴としている。この構成によると、使用者等による清掃等によって汚れの付着していない白基準部の画像が読み取られ、その画像データが記憶部に記憶される。

また本発明の画像形成装置は、上記各構成の画像読取装置を備え、前記画像読取装置から出力されるシェーディング補正後の画像データに基づいて画像を形成することを特徴としている。

本発明によると、汚れがある画素の白基準データを所定時期に読み取られた白基準部の画像データの原稿送り方向に垂直な方向の高周波成分と、原稿の読取り直前に読み取られた白基準部の画像データの原稿送り方向に垂直な方向の低周波成分とを重畳して作成するので、原稿の読取り直前に読み取られた白基準部の画像データに対して汚れによる高周波成分が除去されるとともに、光源等によって経時変化する低周波成分が保持される。従って、正確な照度分布を白基準部によって取得するとともに白基準部上の汚れの影響を排除して正確なシェーディング補正を行うことができる。加えて、汚れがない画素の白基準データが原稿の読取り直前に読み取られた白基準部の画像データから成るので、ＣＩＳ等から成る読取部によって画像データの高周波成分が変動しても正確なシェーディング補正を行うことができる。

また本発明によると、汚れ検出手段が汚れのない所定時期に読み取られた白基準部の画像データの原稿送り方向に垂直な方向の高周波成分と、原稿の読取り直前に読み取られた白基準部の画像データの原稿送り方向に垂直な方向の高周波成分とを比較するので、簡単に白基準部の画素毎の汚れを検出することができる。

また本発明によると、汚れ検出手段が汚れのない所定時期に読み取られた白基準部の画像データの原稿送り方向に垂直な方向の高周波成分と、原稿の読取り直前に読み取られた白基準部の画像データの原稿送り方向に垂直な方向の高周波成分との差が所定の閾値よりも絶対値が大きくなる画素を汚れとして検出するので、簡単に白基準部の汚れを検出することができる。

また本発明によると、汚れと検出された画素に隣接する所定数の画素の前記白基準データが、上記所定時期の白基準部の画像データの高周波成分に基づいて形成されるので、汚れのある画素の周囲の画素が白基準データが低照度となることを防止することができる。従って、より正確なシェーディング補正を行うことができる。

また本発明によると、読取部が画像データの高周波成分が変動しやすい等倍光学系に構成されるので、汚れのない画素について高周波成分の変動を除去して正確なシェーディング補正を行うことができる。

また本発明によると、原稿の両面を読取り可能な画像読取装置であって、読取部によって原稿の上面の画像を読み取るので、上方に面した白基準部に汚れが付着しやすくなるが、汚れを簡単に検出して正確なシェーディング補正を行うことができる。

また本発明によると、白基準部は原稿を介して読取部と対向配置されるので原稿と摺動して汚れがより付着しやすくなるが、汚れを簡単に検出して正確なシェーディング補正を行うことができる。

また本発明によると、白基準部を予め読み取る所定時期が出荷時であるので、確実に汚れのない白基準部を読み取って正確に汚れを検出することができる。

また本発明によると、白基準部を予め読み取る所定時期が使用者により設定可能であるので、使用者により白基準部の清掃や交換が行われた場合等に、確実に汚れのない白基準部を読み取って正確に汚れを検出することができる。

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は一実施形態の画像読取装置を示す側面断面図である。画像読取装置１は原稿搬送部１ａが上方に配され、制御部４０（図４参照）等を備えた本体部１ｂが原稿搬送部１ａの下方に配される。原稿搬送部１ａの図中、右側上部には傾斜した給紙トレイ２が配置され、右側下部には排紙トレイ２５が配される。給紙トレイ２には原稿３が載置され、排紙トレイ２５には画像を読み取った原稿が排紙される。

給紙トレイ２の上方には原稿３に接して原稿を取り出す給紙ローラ４が設けられる。原稿搬送部１ａの図中、左側には回転するプラテンローラ９が配される。給紙トレイ２とプラテンローラ９との間及びプラテンローラ９と排紙トレイ２５との間には搬送ローラ５、６、２４を有して原稿３を搬送する搬送路７が設けられる。プラテンローラ９は給紙トレイ２から給紙される原稿３を反転して排紙トレイ２５に導く。また、上方の搬送ローラ５、６により原稿３を１枚ずつプラテンローラ９に送ることができる。

プラテンローラ９の下方には本体部１ｂに設けたガラスから成る透明板１０が対向配置される。本体部１ｂには透明板１０の下方に第１読取部１１が配される。第１読取部１１は、光源１２、反射ミラー１３、１４、１５、レンズ１６及びＣＣＤ１７を有している。光源１２は蛍光ランプから成り、透明板１０上の読取り位置８に配される原稿３に光を照射する。原稿３の表面で反射した光は反射ミラー１３、１４、１５で反射し、レンズ１６を介してＣＣＤ１７に導かれる。これにより、原稿３の下面（表面）の画像が読み取られる。

透明板１０の側方には白色の白基準板１８が設けられる。第１反射部１１は図中、左右方向に移動可能に構成され、光源１２の出射光を白基準板１８で反射し、ＣＣＤ１７により白基準板１８の表面の画像が読み取られる。第１読取部１１に読み取られた原稿３の画像データは白基準板１８の画像データによってシェーディング補正され、補正後の画像データが出力される。読取位置８よりも搬送路７の下流側には第２読取部２０及び搬送を行う白色のローラから成る白基準ローラ２３（白基準部）が対向して配置されている。

図２は第２読取部２０の詳細図を示している。第２読取部２０は等倍光学系のＣＩＳ（Contact Image Sensor）２１から成り、ＣＩＳ２１はセルフォックレンズアレイ２１ａ及び光電変換する受光部２１ｂを有している。また、ＣＩＳ２１にはＬＥＤから成る光源２２が内蔵されている。

セルフォックレンズアレイ２１ａは図３に示すように、柱状のセルフォックレンズ２１ｃが原稿送り方向に垂直な方向に多数並設して形成されている。第２読取部２０がセルフォックレンズアレイ２１ａを有した等倍光学系に構成されるので、受光部２１ｂで読み取られる画像がセルフォックレンズ２１ｃの周期単位で変動しやすい。このため、画像データは原稿送り方向に垂直な方向の空間周波数の高周波成分が経時変化しやすい。

光源２２から出射される光は白基準ローラ２３上に配された原稿３を照射する。原稿３で反射した光はＣＩＳ２１に導かれる。これにより、原稿３の上面（裏面）の画像が読み取られる。

また、第２読取部２０は原稿３の搬送前に光源２２の出射光を白基準ローラ２３で反射し、ＣＩＳ２１により白基準ローラ２３の表面の画像が読み取られる。第２読取部２０によって読み取られる原稿３の画像データは白基準ローラ２３の画像データによってシェーディング補正され、補正後の画像データが出力される。白基準ローラ２３を白基準板１８と同様の平板状に形成し、第２読取部２０に対向するローラを別途設けてもよい。

第１、第２読取部１１、２０によって両面の画像が読み取られた原稿３は搬送ローラ２４を介して排出トレイ２５に排出される。尚、本体部１ｂ上に原稿３を載置できる透明なガラス板等を設け、原稿搬送部１ａをガラス板上から退避可能に構成してもよい。これにより、原稿搬送部１ａを退避してガラス板上に原稿３を載置し、移動する第１読取部１１によって原稿３を副走査方向に走査して原稿３の下面の画像を読み取ることができる。

図４は画像読取装置１の構成を示すブロック図である。画像読取装置１は各部を制御する制御部４０を有している。制御部４０にはアンプ３１、３３、Ａ／Ｄコンバータ３２、３４、操作部４１及び記憶部４２が接続される。アンプ３１、３３はそれぞれＣＣＤ１７及びＣＩＳ２１が接続され、制御部４０からゲイン調整信号が与えられる。これにより、アンプ３１、３３は制御部４０によりＡＧＣ（Automatic Gain Contorol）がかけられ、ゲイン値が設定されてキャリブレーションが行われる。設定されたゲイン値によってアンプ３１、３３はＣＣＤ１７及びＣＩＳ２１の出力信号をゲイン調整して増幅する。

Ａ／Ｄコンバータ３２、３４はアンプ３１、３３でそれぞれ増幅されたアナログ信号から成る画像信号をデジタル信号に変換する。操作部４１は片面原稿あるいは両面原稿の読取りを指定したり、複写枚数や用紙サイズなどを入力する。記憶部４２は画像読取装置１の動作プログラム、制御部４０による演算結果、ＣＣＤ１７及びＣＩＳ２１によって読取られた画像データ等を記憶する。

次に、第１、第２読取部１１、２０による原稿の画像を読み取る動作について説明する。画像読取装置１の出荷時には予め光源１２を消灯して白基準板１８を読み取った画像データが記憶部４２に記憶されている。この画像データが原稿３の下面の画像データをシェーディング補正する際の黒色の基準データ（以下、「黒基準データ」という）となる。シェーディング補正する際の白色の基準データ（以下、「白基準データ」という）は原稿３の読取り直前に白基準板１８を読み取って保持される。

また、画像読取装置１の出荷時には予め白基準ローラ２３の画像データが記憶部４２に記憶されている。図５はこの動作を示すフローチャートである。ステップ＃５１では光源２２が消灯される。ステップ＃５２では第２読取部２０によって白基準ローラ２３の画像が読み取られる。ステップ＃５３では読み取られた白基準ローラ２３の画像データが記憶部４２に記憶される。この画像データが原稿３の上面の画像データをシェーディング補正する際の黒基準データとなる。

ステップ＃５４では光源２２が点灯される。ステップ＃５５では第２読取部２０によって白基準ローラ２３の画像が読み取られる。ステップ＃５６で読み取られた白基準ローラ２３の画像データが記憶部４２に記憶される。この画像データがシェーディング補正する際の白基準データを形成するための初期の白基準ローラ２３の画像データ（以下、「初期データ」という）となる。

図６は第１読取部１１による原稿３の表面（下面）の画像を読み取る動作を示すフローチャートである。操作部４１により原稿３の読取りの指示があると、ステップ＃１１で光源１２が点灯される。ステップ＃１２では第１読取部１１によって白基準板１８の画像が読み取られる。ステップ＃１３では読み取られた白基準板１８の画像データが記憶部４２に記憶される。この画像データがシェーディング補正時の白基準データとなる。

ステップ＃１４では搬送により読取り位置８に配された原稿３の下面が第１読取部１１により読み取られる。ステップ＃１５では記憶部４２に記憶される黒基準データ及び白基準データが取り出され、式（１）に基づいて原稿３の画像データがシェーディング補正される。これにより、白基準板１８に対する相対的な照度を示す補正データが得られる。ステップ＃１６では該補正データから成る画像データが出力される。

補正データ＝
（原稿画像データ−黒基準データ）／（白基準データ−黒基準データ）・・（１）

図７は第２読取部２０による原稿３の裏面（上面）の画像を読み取る動作を示すフローチャートである。ステップ＃２１では光源２２が点灯される。ステップ＃２２では、第２読取部２０によって白基準ローラ２３の画像が読み取られる。ステップ＃２３では読み取られた白基準板２８の画像データが記憶部４２に記憶される。この画像データが原稿画像の読取りの直前に読み取られた白基準ローラ２３の画像データ（以下、「直前データ」という）となり、シェーディング補正する際の白基準データを形成するために用いられる。

ステップ＃２４では初期データの空間周波数が周波数分離される。図１０は初期データを示す図である。縦軸は白基準ローラ２３の照度を示し、横軸はＣＩＳ２１の原稿送り方向に垂直な方向の位置を示している。また、図１１、図１２は初期データの空間周波数を低周波成分と高周波成分とに分離した図をそれぞれ示している。縦軸は白基準ローラ２３の照度を示し、横軸はＣＩＳ２１の原稿送り方向に垂直な方向の位置を示している。

ステップ＃２５では直前データの空間周波数が周波数分離される。図１３は直前データを示す図である。縦軸は白基準ローラ２３の照度を示し、横軸はＣＩＳ２１の原稿送り方向に垂直な方向の位置を示している。また、図１４、図１５は直前データの空間周波数を原稿送り方向に垂直な方向の低周波成分と高周波成分とに分離した図をそれぞれ示している。縦軸は白基準ローラ２３の照度を示し、横軸はＣＩＳ２１の原稿送り方向に垂直な方向の位置を示している。

尚、初期データ及び直前データの低周波成分は所定数の画素単位で移動平均して得ることができる。また、元のデータから低周波成分を差し引いて高周波成分を得ることができる。初期データ及び直前データを周波数分析し、所定の周波数を閾値として低周波成分と高周波成分とに分離してもよい。

ステップ＃２６では図８に示す汚れ検出処理が呼び出される。汚れ検出処理は白基準ローラ２３の汚れを画素毎に検出する。ステップ＃６１では前述の図１２に示す初期データの高周波成分と前述の図１５に示す直前データの高周波成分との差を演算する。これにより、図１６に示す差分データを作成して記憶部４２に記憶する。同図において、縦軸は初期データの高周波成分と直前データの高周波成分との差であり、横軸はＣＩＳ２１の原稿送り方向に垂直な方向の位置である。

ステップ＃６２では原稿送り方向に垂直な方向の各画素の番号を示す変数ｉに１が代入される。ステップ＃６３ではｉ番目の画素位置の差分データが記憶部４２から読み出される。ステップ＃６４ではｉ番目の画素位置の差分データが所定の閾値Ｓよりも絶対値が大きいか否かが判断される。白基準ローラ２３に付着する汚れは白基準ローラ２３を読み取った画像データの空間周波数の高周波成分として現われる。従って、ｉ番目の画素位置の差分データが所定の閾値Ｓよりも絶対値が小さい場合は汚れがない画素と判断し、ステップ＃６６に移行する。

ｉ番目の画素位置の差分データが所定の閾値Ｓよりも絶対値が大きい場合はステップ＃６５に移行する。ステップ＃６５ではｉ番目の画素は汚れを有する異常画素として変数ｉが記憶部４２に記憶される。また、ｉ番目の画素に隣接する２画素づつも異常画素として画素位置を示す変数ｉ±１及びｉ±２が記憶部４２に記憶される。

ステップ＃６６ではｉ番目の画素が原稿送り方向に垂直な方向の最後の画素であるか否かが判断される。ｉ番目の画素が原稿送り方向に垂直な方向の最後の画素でない場合はステップ＃６７で変数ｉがインクリメントされ、ステップ＃６３に戻る。そして、ステップ＃６３〜＃６７が繰り返し行われ、最後の画素の処理を行うと図７のフローチャートに戻る。これにより、画素毎の汚れを検出して汚れのある画素位置が記憶される。従って、ステップ＃６１〜＃６７は画素毎の汚れを検出する汚れ検出手段を構成する。

図１７は図１６のＨ部の詳細を示している。閾値Ｓよりも絶対値の大きな画素Ｘ１は汚れを有する異常画素として検出され、画素位置が記憶部４２に記憶される。また、画素Ｘ１の両側に隣接する２個づつの画素Ｘ２も異常画素として画素位置が記憶部４２に記憶される。

図７のステップ＃２７では図９に示す白基準データ作成処理が呼び出される。白基準データ作成処理はシェーディング補正に用いられる白基準データを作成する。ステップ＃７１では原稿送り方向に垂直な方向の各画素の番号を示す変数ｉに１が代入される。ステップ＃７２では汚れ検出処理（図８参照）で異常画素と判断した画素の番号が記憶部４２から読み出され、変数ｉと一致するか否かが判断される。

異常画素と判断した画素の番号と変数ｉとが一致する場合はステップ＃７３で前述の図１２に示す初期データの高周波成分のｉ番目の画素のデータが読み出される。ステップ＃７４では前述の図１４に示す直前データの低周波成分ｉ番目の画素のデータが読み出される。ステップ＃７５ではステップ＃７３、＃７４で読み出された初期データの高周波成分と直前データの低周波成分とを重畳する。ステップ＃７７では初期データの高周波成分と直前データの低周波成分とを重畳したデータがｉ番目の画素の白基準データとして記憶される。

白基準ローラ２３に付着する汚れは白基準ローラ２３を読み取った画像データの空間周波数の高周波成分として現われる。また、光源２２の照度の経時変化は白基準ローラ２３を読み取った画像データの空間周波数の低周波成分として現われる。従って、汚れのある画素の白基準データを初期データの高周波成分と直前データの低周波成分を重畳して作成することにより、光源２２の経時変化及び白基準ローラ２３の汚れの影響を除去することができる。

異常画素と判断した画素の番号と変数ｉとが一致しない場合はステップ＃７６で図１３の直前データのｉ番目の画素のデータが読み出される。そして、このデータがステップ＃７７でｉ番目の画素の白基準データとして記憶される。尚、ステップ＃７７では各画素毎の白基準データのデータが順に追加され、１ラインの白基準データが作成される。

ステップ＃７８ではｉ番目の画素が原稿送り方向に垂直な方向の最後の画素であるか否かが判断される。ｉ番目の画素が原稿送り方向に垂直な方向の最後の画素でない場合はステップ＃７９で変数ｉがインクリメントされ、ステップ＃７２に戻る。そして、ステップ＃７２〜＃７９が繰り返し行われ、最後の画素の処理を行うと図７のフローチャートに戻る。

これにより、図１８に示す白基準データが作成される。同図において、縦軸は白基準ローラ２３の照度であり、横軸はＣＩＳ２１の原稿送り方向に垂直な方向の位置である。また、図中、破線Ｂは直前データを示している。図１９は図１８のＨ部（図１６のＨ部と同じ位置）の詳細を示している。図中、破線Ａは初期データであり、破線Ｂは直前データである。汚れと検出された画素及びこれに隣接する２画素の白基準データは初期データの高周波成分に基づいて形成され、汚れ部分が除去されている。これにより、汚れ部分の白基準データの照度低下を防止することができる。

尚、汚れと検出された画素に隣接する画素の白基準データを直前データにより形成してもよい。図２０はこの状態のＨ部の詳細を示している。このようにしても汚れを有する画素の白基準データの照度低下を防止することができる。しかしながら、初期データＡに基づく部分と直前データＢに基づく部分との境界部Ｄ１、Ｄ２で照度が小さくなる場合がある。従って、汚れのある画素に隣接する所定数の画素の白基準データを初期データＡの高周波成分に基づいて作成する方がより望ましい。

図７において、ステップ＃２８では搬送により第２読取部２０の下方に配された原稿３の上面が第２読取部２０により読み取られる。ステップ＃２９では前述の式（１）に基づいて原稿３の上面の画像データがシェーディング補正され、白基準ローラ２３に対する相対的な照度を示す補正データが得られる。ステップ＃３０では該補正データから成る画像データが出力される。

本実施形態によると、汚れのない出荷時に読み取られた初期データの高周波成分と、直前データの低周波成分とを重畳して汚れがある画素の白基準データを作成するので、直前データに対して汚れによる高周波成分が除去されるとともに、光源２２等によって経時変化する低周波成分が保持される。従って、正確な照度分布を白基準ローラ２３（白基準部）によって取得するとともに白基準ローラ２３上の汚れの影響を排除して正確なシェーディング補正を行うことができる。加えて、汚れがない画素の白基準データが直前データから成るので、ＣＩＳから成る第２読取部２０によって画像データの高周波成分が変動しても正確なシェーディング補正を行うことができる。

また、初期データの高周波成分と直前データの高周波成分とを比較して簡単に白基準ローラ２３の画素毎の汚れを検出することができる。

また、汚れのない所定時期に読み取られた白基準ローラ２３の画像データの高周波成分と、原稿３の読取り直前に読み取られた白基準ローラ２３の画像データの高周波成分との差が所定の閾値Ｓよりも絶対値が大きくなる部分の積分値によって、簡単に白基準ローラ２３の汚れ量を検出することができる。

尚、画素毎の汚れは他の手段によって検出してもよい。例えば、直前データの画素毎の照度の平均値に対して所定の閾値よりも照度が低い画素を汚れのある画素としてもよい。

また、汚れと検出された画素Ｘ１に隣接する所定数の画素Ｘ２の白基準データが、初期データの高周波成分に基づいて形成されるので、汚れのある画素の周囲の画素の白基準データが低照度となることを防止することができる。従って、より正確なシェーディング補正を行うことができる。

初期データは画像形成装置１の出荷時に取得しているが、操作部４１の設定操作によって使用者が所望の時期に初期データを取得できるようにしてもよい。これにより、使用者により白基準ローラ２３の清掃や交換が行われた場合等に、確実に汚れのない白基準ローラ２３を読み取って正確なシェーディング補正を行うことができる。

また、第２読取部２０が画像データの高周波成分が変動しやすい等倍光学系に構成されるので、汚れのない画素について高周波成分の変動を除去して正確なシェーディング補正を行うことができる。

尚、白基準ローラ２３の汚れの総量が所定量よりも多い時に報知してもよい。これにより、白基準ローラ２３の清掃や交換を促すことができるとともに、原稿読取りの中止の問合せ等を行うことができる。従って、画像形成装置１の利便性を向上することができる。汚れの総量は汚れがあると判断した画素数により決めてもよく、汚れの大きさ（照度の大小）も考慮した総和によって決めてもよい。

また、第２読取部２０は原稿３の上面を読み取るため白基準ローラ２３が上方に面する。このため、白基準ローラ２３に汚れが付着しやすくなる。加えて、白基準ローラ２３は原稿３を介して第２読取部２０と対向配置されるので原稿３と摺動して汚れがより付着しやすくなる。従って、本実施形態によって汚れを簡単に検出して正確なシェーディング補正を行うことができる。

第１読取部１１に対向する白基準板１８は原稿搬送部１ａに対して隔離されるとともに下方に面するため汚れが付着しにくい。このため、原稿３の下面の画像データは汚れの有無に拘わらず直前データを白基準データとしてシェーディング補正を行っている。これにより、制御を簡単にすることができる。しかしながら、白基準板１８に付着する汚れの影響が大きい場合には、汚れのある画素の白基準データを原稿３の上面の場合と同様に作成してもよい。

本実施形態において、画像読取装置１について説明しているが、画像読取装置１を備えて画像読取装置１から出力される画像データに基づいて画像を形成する複写機等の画像形成装置であってもよい。

本発明によると、シェーディング補正を行う画像読取装置及び画像形成装置に利用することができる。

本発明の実施形態の画像形成装置を示す側面断面図 本発明の実施形態の画像形成装置の第２読取部を示す側面断面図 本発明の実施形態の画像形成装置の第２読取部のセルフォックレンズアレイを示す斜視図 本発明の実施形態の画像形成装置の構成を示すブロック図 本発明の実施形態の画像形成装置の原稿の下面の読取りのための初期値を取得する処理を示すフローチャート 本発明の実施形態の画像形成装置の原稿の上面を読取る動作を示すフローチャート 本発明の実施形態の画像形成装置の原稿の上面を読取る動作を示すフローチャート 本発明の実施形態の画像形成装置の汚れ検出処理を示すフローチャート 本発明の実施形態の画像形成装置の白基準データ作成処理を示すフローチャート 本発明の実施形態の画像形成装置の白基準板の初期データを示す図 本発明の実施形態の画像形成装置の白基準板の初期データの低周波成分を示す図 本発明の実施形態の画像形成装置の白基準板の初期データの高周波成分を示す図 本発明の実施形態の画像形成装置の白基準板の直前データを示す図 本発明の実施形態の画像形成装置の白基準板の直前データの低周波成分を示す図 本発明の実施形態の画像形成装置の白基準板の直前データの高周波成分を示す図 本発明の実施形態の画像形成装置の第２読取部による読取り時の白基準板の汚れを検出するための図 図１６のＨ部の詳細図 本発明の実施形態の画像形成装置の第２読取部による読取り時の白基準データを示す図 図１８のＨ部の詳細図 図１８のＨ部の詳細図であり、第２読取部による読取り時の他の白基準データを示す図

符号の説明

１ 画像形成装置
１ａ 原稿搬送部
１ｂ 本体部
２ 給紙トレイ
３ 原稿
４ 給紙ローラ
５、６、２４ 搬送ローラ
７ 搬送路
８ 読取位置
９ プラテンローラ
１０ 透明板
１１ 第１読取部
１２、２２ 光源
１３、１４、１５ 反射ミラー
１６ レンズ
１７ ＣＣＤ
１８ 白基準板
２０ 第２読取部
２１ ＣＩＳ
２１ａ セルフォックレンズアレイ
２３ 白基準ローラ
２５ 排出トレイ
３１、３３ アンプ
３２、３４ Ａ／Ｄコンバータ
４０ 制御部
４１ 操作部
４２ 記憶部

Claims (10)

1. 白色の白基準部と、原稿画像及び前記白基準部の画像を読み取る読取部と、前記読取部により読み取った画像データを記憶する記憶部とを備え、前記白基準部の画像データに応じて形成される白基準データに基づいて原稿の画像データをシェーディング補正して出力する画像読取装置において、所定時期に読み取られた前記白基準部の画像データを予め前記記憶部に記憶し、
   汚れのない画素の前記白基準データが原稿の読取り直前に読み取られた前記白基準部の画像データから成るとともに、汚れのある画素の前記白基準データが前記所定時期の前記白基準部の画像データの原稿送り方向に垂直な方向の高周波成分と、原稿の読取り直前に読み取られた前記白基準部の画像データの原稿送り方向に垂直な方向の低周波成分とを重畳して成ることを特徴とする画像読取装置。
2. 前記所定時期の前記白基準部の画像データの原稿送り方向に垂直な方向の高周波成分と、原稿の読取り直前に読み取られた前記白基準部の画像データの原稿送り方向に垂直な方向の高周波成分との比較結果に基づいて前記白基準部の汚れを画素毎に検出する汚れ検出手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記汚れ量検出手段は、前記所定時期の前記白基準部の画像データの原稿送り方向に垂直な方向の高周波成分と、原稿の読取り直前に読み取られた前記白基準部の画像データの原稿送り方向に垂直な方向の高周波成分との差が所定の閾値よりも絶対値が大きくなる画素を汚れのある画素として検出することを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。
4. 汚れのある画素に隣接する所定数の画素の前記白基準データが、前記所定時期の前記白基準部の画像データの原稿送り方向に垂直な方向の高周波成分と、原稿の読取り直前に読み取られた前記白基準部の画像データの原稿送り方向に垂直な方向の低周波成分とを重畳して成ることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像読取装置。
5. 前記読取部は等倍光学系に構成されることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像読取装置。
6. 原稿の両面を読取り可能な画像読取装置であって、前記読取部によって原稿の上面の画像を読み取ることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の画像読取装置。
7. 前記白基準部は原稿を介して前記読取部と対向配置されることを特徴とする請求項６に記載の画像読取装置。
8. 前記所定時期は出荷時であることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の画像読取装置及び画像形成装置。
9. 前記所定時期を使用者により設定可能にしたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の画像読取装置及び画像形成装置。
10. 請求項１〜請求項９のいずれかに記載の画像読取装置を備え、前記画像読取装置から出力されるシェーディング補正後の画像データに基づいて画像を形成することを特徴とする画像形成装置。

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