JP2018121247A - 画像読取装置、画像形成装置、画像処理装置、及び画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】異物の検知精度を向上させた画像読取装置、画像形成装置、画像処理装置、及び画像処理方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の画像読取装置は、濃度基準部材と、上記濃度基準部材に光を照射する光源と、上記濃度基準部材からの上記光を結像するレンズと、上記レンズにより結像された光を電気信号に変換する複数の画素回路と、各画素回路の出力値からシェーディングデータを生成するデータ処理手段と、上記シェーディングデータから上記出力値の振れ幅に埋もれている異物信号を抽出する抽出手段と、上記異物信号が抽出されたことを条件に異物があることを示す情報を出力する出力手段と、を有する。【選択図】図６

Description

本発明は、画像読取装置、画像形成装置、画像処理装置、及び画像処理方法に関する。

従来、画像読取装置において、主走査方向の光電変換素子へ入射する照明光の光量のバラツキや、光電変換素子の各画素回路が有する製造上の製造バラツキなどの補正に、シェーディングデータが用いられる。シェーディングデータは、主走査方向全体の光電変換素子により基準白部である濃度基準部材を読み取らせるなどして得たものであり、読み取った画像を減算するなどして上記バラツキを補正する。濃度基準部材を読み取らせる際に照明光の光路上の部品（濃度基準部材やコンタクトガラスなど）に汚れなどの異物が付着していると、そのシェーディングデータに異物信号が乗り、適切な値に補正されない。そこで、異物信号を排除する対策の一つとして、濃度基準部材に可動機構を設けるものがある。

密着型イメージセンサ（ＣＩＳ：Contact Image Sensor）などにおいては、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）の装置内の小スペースに設けられることが多く、濃度基準部材に可動機構を設けるとＡＤＦの装置の複雑化・大型化・コスト高を招いてしまう。そこで、汚れなどの異物を濃度基準部材のシェーディングデータから検知する異物検知技術などが開示されている。例えば、シェーディングデータにおいて主走査方向の出力レベルが所定の範囲を超えている場合に異物が含まれると判定する（特許文献１参照）。

しかしながら、光を結像する光学レンズの構成や配置などの影響により、主走査方向に並ぶ光電変換素子の各画素回路からの出力レベルは一定とはならない。例えば、各画素回路からの出力レベルには、主走査方向に渡って高周波成分や低周波成分が混在した波形の出力パターンが現れる。従来の異物検知技術は、主走査方向全体の出力レベルの振れ幅に異物信号が埋もれているものまでを検知することができず、異物の検知精度が低いという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、異物の検知精度を向上させた画像読取装置、画像形成装置、画像処理装置、及び画像処理方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の画像読取装置は、濃度基準部材と、上記濃度基準部材に光を照射する光源と、上記濃度基準部材からの上記光を結像するレンズと、上記レンズにより結像された光を電気信号に変換する複数の画素回路と、各画素回路の出力値からシェーディングデータを生成するデータ処理手段と、上記シェーディングデータから上記出力値の振れ幅に埋もれている異物信号を抽出する抽出手段と、上記異物信号が抽出されたことを条件に異物があることを示す情報を出力する出力手段と、を有する。

本発明によれば、異物の検知精度が向上するという効果を奏する。

図１は、実施の形態にかかる画像形成装置の構成の一例を示す図である。 図２は、ＡＤＦの具体的な構成の一例を示す断面図である。 図３は、制御ユニットのハードウエア構成の一例を示す図である。 図４は、第２の固定読取ユニットと濃度基準部材との配置関係の一例を示す図である。 図５は、第２の固定読取ユニットの制御ブロックの構成の一例を示す図である。 図６は、ディジタル画像処理回路のブロック構成の一例を示す図である。 図７は、白補正処理ブロックの処理手順の一例を示す図である。 図８は、実施例１の異物判定処理ブロックの詳細ブロックの構成の一例を示す図である。 図９は、異物判定処理の説明図である。 図１０は、平滑化部の、移動平均を伴う平滑化処理の説明図である。 図１１は、平滑化部が出力する画素番号と、判定部４０２の画素番号との対応関係を示す図である。 図１２は、実施例２の異物判定処理の説明図である。 図１３は、異物判定処理ブロックの詳細ブロックの構成の一例を示す図である。 図１４は、詳細ブロックの処理の流れの一例を示す図である。 図１５は、振幅推定部による最大値と最小値とを算出する方法の説明図である。 図１６は、高周波成分出力パターンデータの画素番号と、最大値ｍａｘと最小値ｍｉｎの平均値の画素番号との対応関係の一例を示す図である。 図１７は、判定部の判定処理の説明図である。 図１８は、実施例３の、イメージセンサにロッドレンズが撓んだ状態で配置されている場合のセンサとロッドレンズとのズレの状態の一例を示す図である。 図１９は、シェーディングデータから低周波成分を除去して得たデータの高周波成分出力パターンの一例を示す図である。 図２０は、振幅推定部が行うＮブロックへの分割とブロック毎の閾値の設定とについて概念的に示す図である。 図２１は、実施例４の説明図である。 図２２は、実施例５の異物判定処理ブロックの詳細ブロックの構成の一例を示す図である。

（実施の形態）
以下に添付図面を参照して、画像読取装置、画像形成装置、画像処理装置、及び画像処理方法の実施の形態を詳細に説明する。以下では、上記「画像読取装置」として、上記「画像形成装置」への適用例を示す。

図１は、実施の形態にかかる画像形成装置の構成の一例を示す図である。図１において、画像形成装置１は、プリンタ機能、スキャナ機能、及びコピー機能を利用可能な複合機として構成されている。

図１において、画像形成装置１は、上記「画像読取装置」としての画像読取ユニット１０と、記録紙供給ユニット２０と、画像形成ユニット３０とを備えている。更に、画像形成装置１は、筐体上部に操作パネル（不図示）を備えている。

操作パネルは、例えば液晶ディスプレイ上にタッチパネルを重ねて配置した表示入力装置などであり、ユーザによる画像読取ユニット１０や、記録紙供給ユニット２０や、画像形成ユニット３０などの操作指示（例えば読取開始の指示など）を受け付ける。

画像読取ユニット１０は、スキャナ１０ａと、スキャナ１０ａ上面のコンタクトガラス１１の上に配設された原稿自動搬送装置（以下、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）という）１０ｂとを有し、ＡＤＦ１０ｂにセットした原稿を所定速度で搬送させながら固定式の読取ユニットにより原稿を読み取らせる読取方式を有する。

ＡＤＦ１０ｂは、本体カバーに、読取前の原稿束を載置するための原稿載置台１２と、読取後の原稿束をスタックするための原稿スタック台１３とを有する。ＡＤＦ１０ｂの本体内部には、原稿を原稿載置台１２からコンタクトガラス１１上を通過して原稿スタック台１３へ排出する原稿搬送路１４を有する。当該ＡＤＦ１０ｂは、スキャナ１０ａに開閉自在に蝶番により固定され、ＡＤＦ１０ｂが開かれることによりスキャナ１０ａ上面のコンタクトガラス１１が露出し、コンタクトガラス１１に載置した原稿の読み取りも可能になっている。

スキャナ１０ａはコンタクトガラス１１の下方に第１の固定読取ユニット１５を有し、ＡＤＦ１０ｂは原稿搬送路１４沿いに第２の固定読取ユニット１６を有する。画像読取ユニット１０は、原稿を原稿搬送路１４を搬送させ、第１の固定読取ユニット１５で原稿の第１面（表面）を読み取る。続いて、画像読取ユニット１０は、第２の固定読取ユニット１６で原稿の第２面（裏面）を読み取る。

図２は、ＡＤＦ１０ｂの具体的な構成の一例を示す断面図である。図２を参照し、ＡＤＦ１０ｂの構成と、その動作について説明する。

ＡＤＦ１０ｂは、原稿搬送路１４に沿い、原稿セットユニットＡと、分離搬送ユニットＢと、レジストユニットＣと、ターンユニットＤと、第１読取搬送ユニットＥと、第２読取搬送ユニットＦと、排紙ユニットＧと、スタックユニットＨとを有する。

原稿セットユニットＡは、主に原稿束ＭＳを搬送開始状態にスタンバイする構成要素を有する。分離搬送ユニットＢは、主に原稿載置台１２にスタンバイ状態にされた原稿束ＭＳから原稿を一枚ずつ分離して給送する構成要素を有する。レジストユニットＣは、主に、分離搬送ユニットＢから給送された原稿を一時的に突き当て原稿を整合し、その後、原稿を送り出す構成要素を有する。ターンユニットＤは、主に、原稿搬送路１４に含まれるＣ字状に湾曲する湾曲搬送路を有し、この湾曲搬送路を原稿が通り抜けることにより原稿の表裏を反転する。第１の読取搬送ユニットＥは、主に原稿の第１面（表面）を読み取る構成要素を有する。第２の読取搬送ユニットＦは、主に原稿の第２面（裏面）を読み取る構成要素を有する。排紙ユニットＧは、主に読取後の原稿をスタックユニットＨに向けて排出する構成要素を有する。スタックユニットＨは、主に読取後の原稿をスタックする原稿スタック台１３を有する。

具体的に、原稿セットユニットＡは、原稿載置台１２や、セットフィラー４２や、ピックアップローラ４３などにより構成されている。原稿載置台１２は、原稿束ＭＳの先端側を支持する可動原稿テーブル４０と、原稿束ＭＳの後端側を支持する固定原稿テーブル４１とから構成されている。

固定原稿テーブル４１には、原稿束ＭＳの搬送方向の長さを検知する原稿長さセンサ６０が所定間隔に配置されている。原稿長さセンサ６０により、原稿束ＭＳの搬送方向の長さの概略が判定される。原稿長さセンサ６０には、反射型フォトセンサや、原稿１枚でも検知可能なアクチュエーター・タイプのセンサなどが使用されている。

また、固定原稿テーブル４１は、原稿束ＭＳの搬送方向に直交する方向（幅方向）の両端にサイドガイド（不図示）を有し、これが原稿束ＭＳに突き当てられることで、原稿束ＭＳの幅方向の位置決めがなされる。

可動原稿テーブル４０はカム機構によって図中矢印ａ、ｂ方向に上下動可能に設けられている。また、可動原稿テーブル４０の上方に、レバー部材であるセットフィラー４２が揺動可能に設けられている。原稿束ＭＳが原稿の第１面が上向きになるように原稿載置台１２へセットされると、原稿束ＭＳがセットフィラー４２を押し上げ、原稿セットセンサ６１が原稿束ＭＳのセットを検知する。そして、原稿束ＭＳの最上面がピックアップローラ４３と接触するように可動原稿テーブル４０が上昇する。

可動原稿テーブル４０の上方にはピックアップローラ４３が設けられている。ピックアップローラ４３は、カム機構により図中矢印ｃ、ｄ方向に動作可能となっている。ピックアップローラ４３は、可動原稿テーブル４０が上昇することにより原稿束ＭＳの上面により図中矢印ｃ方向に押し上げられる。可動原稿テーブル４０の上昇は、テーブル上昇センサ６２が上限を検知することにより停止する。

操作パネルの読取開始キーが押下されると、ピックアップローラ４３が原稿束ＭＳの最上位の原稿を給紙口４４に搬送する方向に回転し、最上位から１枚〜数枚の原稿をピックアップする。ピックアップされた１枚〜数枚の原稿は、分離搬送ユニットＢに進入し、給紙ベルト４５とリバースローラ４６との間に送り込まれる。

給紙ベルト４５は、駆動ローラ４７と従動ローラ４８とによって張架されており、給紙方向に無端移動する。リバースローラ４６は、給紙ベルト４５の下面に当接し、給紙方向とは逆方向に回転する。これにより、最上位の原稿とそれよりも下の原稿を分離して、最上位の原稿のみを給紙する。

１枚に分離された原稿は、レジストユニットＣに進入する。原稿は、給紙ベルト４５により先に送られ、突き当てセンサ６３によって先端が検知される。すると、ピックアップローラ４３を原稿の上面から退避させ原稿を給紙ベルト４５の搬送力のみで送る。原稿の先端は、プルアウトローラ４９の上下ローラのニップに進入し、先端の整合（スキュー補正）が行われる。

プルアウトローラ４９は、スキュー補正機能を有し、スキュー補正した原稿を中間ローラ５０まで送る。送り出された原稿は、原稿幅センサ６４を通過する。

原稿幅センサ６４は、反射型フォトセンサなどからなる紙検知センサを原稿の幅方向に複数個並べたセンサであり、原稿の幅方向のサイズを検知する。一方、原稿の長さ方向（搬送方向）のサイズについては、突き当てセンサ６３により原稿の後端の通過を検知し、原稿の先端の検知からのモータパルスのカウントにより検知する。

原稿は、プルアウトローラ４９および中間ローラ５０によって搬送され、ターンユニットＤに進入する。進入した原稿は、中間ローラ５０および読取入口ローラ５１によって湾曲搬送路を通過し、表裏を反転する。

原稿の先端が読取入口センサ６５に検出されると、読取入口ローラ５１の上下ローラ対のニップに原稿の先端が進入する前に、原稿の搬送速度が減速される。更に原稿が第１の読取搬送ユニットＥに進入して原稿の先端がレジストセンサ６６により検知されると、第１の固定読取ユニット１５の第１の読取位置５２の手前で原稿の搬送が一時停止する。

その後、読取の開始が許可されると、搬送が開始され、原稿が所定の搬送速度で第１の読取位置５２を通過しながら原稿の第１面が第１の固定読取ユニット１５に読み取られる。

第１の読取搬送ユニットＥの通過後、原稿は第２の読取搬送ユニットＦを所定速度で通過する。原稿の両面（第１面および第２面）を読み取る際には、原稿の先端が排紙センサ６７により検知される。そして、原稿が第２の読取位置５３を通過しながら原稿の第２面が第２の固定読取ユニット１６に読み取られる。

第２の固定読取ユニット１６は、例えば密着型イメージセンサ（ＣＩＳ：Contact Image Sensor）である。第２の読取位置５３の原稿が通過する搬送路を挟む対向位置には、濃度基準部材５４を設けている。

第２の読取搬送ユニットＦの通過後、原稿は、排紙ユニットＧへ搬送され、排紙ローラ５５の回転により排紙ローラ５５のローラ対のニップから抜け出てスタックユニットＨの原稿スタック台１３に排紙される。

図１に戻り、残りの箇所について説明する。記録紙供給ユニット２０は、多段に配設された２つの記録紙給紙カセット２１、２２、記録紙給紙カセット２１、２２から記録体である記録紙を送り出す記録紙送出ローラ２３、送り出された記録紙を分離して記録紙供給路２４に供給する記録紙分離ローラ２５を有している。

記録紙供給路２４に供給された記録紙は、記録紙供給ユニット２０から画像形成ユニット３０内に入り、レジストローラを介して二次転写装置３６に送り込まれる。

画像形成ユニット３０は、主に、光書込装置３１と、タンデム方式の作像ユニット３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋと、中間転写ベルト３５と、定着装置３７とを備え、記録紙上に液体（一例としてトナーとする）により画像を形成する。

具体的に、作像ユニット３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋは、それぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の、４つの感光体ドラム３３を、図の反時計回りに回転可能に並設して備え、各感光体ドラム３３の周囲に、帯電ローラ、現像器、一次転写ローラ３４、クリーナーユニット、及び除電器を含む作像要素を備える。

中間転写ベルト３５は、各感光体ドラム３３と各一次転写ローラ３４との間のニップに、駆動ローラと従動ローラとにより張架して配置している。

この構成を有する画像形成ユニット３０は、各感光体ドラム３３の表面を帯電器により帯電し、帯電した各感光体ドラム３３の表面に向けて光書込装置３１から例えばレーザ光を照射する。そのレーザ光の照射により、各感光体ドラム３３の表面に静電潜像画像が形成される。続いて、画像形成ユニット３０は、各感光体ドラム３３に向けて現像装置から該当色のトナーを供給して静電潜像画像を現像する。

更に、画像形成ユニット３０は、各感光体ドラム３３の表面の、現像された各色のトナー画像を、図の時計回りに走行する中間転写ベルト３５に一次転写ローラ３４により一次転写する。続いて、画像形成ユニット３０は、中間転写ベルト３５上の一次転写されたトナー画像を、二次転写装置３６により、その位置に搬送されてきた記録紙に二次転写する。その後、画像形成ユニット３０は、トナー画像が転写された記録紙を定着装置３７に搬送し、定着装置３７において記録紙上の各色のトナー像を加圧や加熱によりカラー画像として定着させ、機外の排紙トレイへ排出する。

なお、一次転写後の各感光体ドラム３３の表面に残留する電荷やトナーは、各感光体ドラム３３の周囲の除電器やクリーナーユニットなどにより除去する。

定着装置３７の下には、記録紙反転装置であるスイッチバック装置３８が配設されている。これは、両面プリントを行う場合において、片面を画像定着させた記録紙を反転し、再び二次転写装置３６に進入させるためのものである。

なお、上述では、画像形成ユニット３０が画像を形成する記録体を紙媒体である記録紙として説明したが、この限りではない。記録紙の他、記録フィルムなど他の媒体であっても良い。

続いて、画像形成装置１を制御する制御ユニットの構成について説明する。
図３は、制御ユニット１００のハードウエア構成の一例を示す図である。ここでは、制御ユニット１００の構成として、後述する異物判定の処理に関わる画像読取ユニット１０の構成を主に示している。

本体制御ボード１０２は、マイクロコンピュータを備え、画像読取ユニット１０（図１参照）や、記録紙供給ユニット２０（図１参照）や、画像形成ユニット３０（図１参照）などを統括的に制御する。具体的に、本体制御ボード１０２は、マイクロコンピュータや、操作パネル１０１の入出力インタフェース回路や、通信インタフェース回路（「送信手段」と「受信手段」とを含む）などを備える。操作パネル１０１の入出力インタフェース回路や、通信インタフェース回路などは、マイクロコンピュータにバスを介して接続されている。

マイクロコンピュータは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）を有し、ＣＰＵがＲＯＭの制御プログラムをＲＡＭにロードして実行する。制御プログラムの実行により、マイクロコンピュータは、画像読取ユニット１０や、記録紙供給ユニット２０や、画像形成ユニット３０などを、それぞれのコントローラと通信インタフェース回路を介して通信して制御する。また、マイクロコンピュータは、操作パネル１０１と入出力インタフェース回路を介して通信し、操作パネル１０１に対するユーザ操作（読取開始キーの操作など）の検知や、操作パネル１０１への表示情報の表示（「報知手段」としての報知情報の表示も含む）を行う。

読取コントローラ１０３は、ＡＤＦ１０ｂに設けられており、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などに構成される。読取コントローラ１０３は、外部インタフェース（Ｉ／Ｆ）として、本体制御ボード１０２と通信する通信Ｉ／Ｆ２００や、画像読取ユニット１０の各種検知センサからの出力を入力する入力Ｉ／Ｆや、画像読取ユニット１０の各種駆動モータに制御信号を出力する出力Ｉ／Ｆや、第２の固定読取ユニット１６にタイミング信号を出力したり第２の固定読取ユニット１６からの出力データを入力したりする入出力Ｉ／Ｆなどを有する。他方の第１の固定読取ユニット１５（図２参照）は、スキャナ１０ａに設けられており、本体制御ボード１０２に通信可能に接続されている。

読取コントローラ１０３は、本体制御ボード１０２などから電源の供給を受けて起動し、所定手順で読取動作を行う。例えば、読取コントローラ１０３は、検知センサからの出力のモニタや、モータ制御や、第２の固定読取ユニット１６の制御や、本体制御ボード１０２との通信などを伴いながら、以下のような手順で読取動作を行う。なお、ここでは、本体制御ボード１０２との通信を含む読取動作の主な手順のみを示すことにする。

読取コントローラ１０３は、原稿セットセンサ６１から原稿束ＭＳの検知信号を読み取ると、読取原稿セット動作を完了させる。そして、読取コントローラ１０３は、本体制御ボード１０２からユーザによる読取開始キーの操作を示す読取開始信号を受信すると、原稿束ＭＳから原稿を１枚ずつ分離して搬送する動作を行う。原稿が所定の搬送動作によりレジスト停止位置に到達すると、読取コントローラ１０２は、レジスト停止位置で原稿を停止し、本体制御ボード１０２にレジスト停止信号を送信する。そして、本体制御ボード１０２から動作開始の信号を受信すると、読取コントローラ１０３は、所定速度での原稿の搬送を開始し、第１の固定読取ユニット１５や第２の固定読取ユニット１６を制御して所定の読取動作を行う。

読取コントローラ１０３はディジタル画像処理回路３００を備えている。ディジタル画像処理回路３００は、第２の固定読取ユニット１６から出力された読取データ（画像データ）の黒補正や白補正などを行い、補正後の画像データを形式変換して本体制御ボード１０２に出力する。

また、ディジタル画像処理回路３００は、起動後、第２の読取位置５３（図２参照）に原稿が無い所定のタイミングで、第２の固定読取ユニット１６に濃度基準部材５４を読み取らせ、その読取データから生成したシェーディングデータを基に異物判定処理を行う。「異物判定処理」とは、第２の固定読取ユニット１６のイメージセンサに結像する光の光路上の部材に付着した汚れなどの異物を検出するための処理のことである。光路上の部材とは、例えば原稿を密着させる第２の固定読取ユニット１６のコンタクトガラスや、濃度基準部材５４（図２参照）などのことである。

（異物判定）
図４は、第２の固定読取ユニット１６（図２参照）と濃度基準部材５４（図２参照）との配置関係の一例を示す図である。図４に示すように、第２の固定読取ユニット１６は、イメージセンサ１６１や、ロッドレンズアレイ１６２などを有する。この他、図示を省略しているが、コンタクトガラスや、照明装置なども有する。

イメージセンサ１６１は、ＣＭＯＳ（Complementary MOS）イメージセンサなどである。イメージセンサ１６１は、主走査方向に敷き詰めた光電変換素子を有する。ここでは、説明を容易にするため、光電変換素子を主走査方向に一列敷き詰めたものを想定して説明するが、Ｒ（Ｒｅｄ）Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）Ｂ（Ｂｌｕｅ）のカラーフィルタを設け、それぞれの色に対応させて複数列にして配置しても良い。

ロッドレンズアレイ１６２は、「レンズ」の一例であり、主走査方向に複数のロッドレンズを一列に配列したものである。

原稿Ｘは、原稿Ｘの第１面側を濃度基準部材５４に沿わせながら搬送され、原稿Ｘの第２面側が照明装置により照明される。原稿Ｘが無い場合は濃度基準部材５４が照明される。

照明装置の照明により、濃度基準部材５４や、第２の読取位置５３に搬送された原稿Ｘなどからの反射光がロッドレンズアレイ１６２に入射してイメージセンサ１６１上に結像する。

濃度基準部材５４は、イメージセンサ１６１が読み取ったデータを補正するための基準白部として機能する。また、濃度基準部材５４は、ここでは第２の読取位置５３での原稿の浮きを抑える機能も担う。

図５は、第２の固定読取ユニット１６の制御ブロックの構成の一例を示す図である。図５に示すように、第２の固定読取ユニット１６は、照明装置として光源部２０１を有し、イメージセンサ１６１として、画素回路２０２と、アンプ２０３と、Ａ／Ｄ（Analog-to-Digital）変換回路２０４とを有する。

光源部２０１は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、蛍光灯、冷陰極管などの光源を有し、光源を駆動する。画素回路２０２は、光電変換素子を有し、光電変換素子に結像した光を光電変換して電気信号（アナログの画素信号）を出力する。アンプ２０３は、各画素回路２０２から出力される画素信号を増幅する。Ａ／Ｄ変換回路２０４は、増幅後の信号をディジタル信号に変換する。

図５に示すように、読取コントローラ１０３から第２の固定読取ユニット１６には、出力Ｉ／ＦＣ１０を介し、照明装置を駆動するオン／オフ信号ｄ１や、画素回路２０２を駆動する駆動タイミング信号ｄ２などが入力される。この他、読取コントローラ１０３から第２の固定読取ユニット１６には、駆動用の電源なども供給される。第２の固定読取ユニット１６から読取コントローラ１０３には、Ａ／Ｄ変換回路２０４から出力されるデータ列Ｄ１、つまり濃度基準部材５４の読取データ（後のシェーディングデータ）や原稿Ｘの読取データ（後の画像データ）が、入力Ｉ／ＦＣ１１を介して入力される。

図６は、ディジタル画像処理回路３００のブロック構成の一例を示す図である。ディジタル画像処理回路３００は、第２の固定読取ユニット１６から入力された読取データをディジタル画像処理する回路である。ディジタル画像処理回路３００は、黒補正処理ブロック３０１と、白補正処理ブロック３０２と、画像処理ブロック３０３と、画像処理ブロック３０３が出力する画像データを格納するフレームメモリ３０４と、フレームメモリ３０４の画像データを本体制御ボード１０２に形式変換するための出力制御回路３０５とを有する。更に、ディジタル画像処理回路３００は、異物判定処理ブロック４００を有する。

黒補正処理ブロック３０１は、オフセットメモリを有し、黒レベルのオフセット成分を示すデータ（オフセットデータ）をオフセットメモリに格納する。オフセットデータは、光源部２０１（図５参照）を消灯した状態で第２の固定読取ユニット１６（図５参照）からデータ列Ｄ１（この場合、画素毎の黒レベルのデータ）を入力したものである。

白補正処理ブロック３０２は、シェーディングデータメモリを有し、原稿Ｘの読取データ（つまり画像データ）をシェーディングデータにより白補正する。シェーディングデータメモリのシェーディングデータを生成する手順については後述する。

画像処理ブロック３０３は、白補正後の原稿Ｘの画像データについて画像処理を行う。具体的に、光源部２０１が点灯された状態で第２の固定読取ユニット１６からデータ列Ｄ１（原稿Ｘの画像データ）が入力されると、先ず、白補正処理ブロック３０２が入力画像に白補正を行い、その白補正後の画像を画像処理ブロック３０３がライン間補正などの画像処理を施して、処理後の画像をフレームメモリ３０４に格納する。

異物判定処理ブロック４００は、シェーディングデータを基に異物判定処理を行う。異物判定処理ブロック４００は異物が無いと判定した場合に通信Ｉ／Ｆ２００などにその旨を通知する。

図７は、ディジタル画像処理回路３００がシェーディングデータを生成する際の制御手順の一例を示す図である。先ず、白補正処理ブロック３０２が黒補正処理ブロック３０１のオフセットメモリからオフセットデータを取得する（Ｓ１）。

続いて、ディジタル画像処理回路３００が光源部２０１を点灯し（Ｓ２）、白補正処理ブロック３０２が第２の固定読取ユニット１６からデータ列Ｄ１（濃度基準部材５４の読取データ）を入力する（Ｓ３）。

そして、白補正処理ブロック３０２は、濃度基準部材５４の読取データからシェーディングデータを生成し、シェーディングデータメモリに格納する（Ｓ４）。具体的に、白補正処理ブロック３０２は、濃度基準部材５４の読取データからのオフセットデータの減算によりシェーディングデータを生成する。

このオフセットデータの減算により、シェーディングデータは、各光電変換素子が個別に有するオフセット成分を除去したものになる。

本実施の形態において、ディジタル画像処理回路３００の、主に、白補正処理ブロック３０２が、「データ処理手段」に対応する。また、主に異物判定処理ブロック４００が「抽出手段」や「出力手段」に対応する。以下、異物判定処理ブロック４００の実施例について示す。

（実施例１）
図８は、実施例１の異物判定処理ブロック４００の詳細ブロックの構成の一例を示す図である。図８に示す異物判定処理ブロック４００は、「平滑化手段」の一例の平滑化部４０１と、「第１の判定手段」の一例の判定部４０２とを有する。

平滑化部４０１は、シェーディングデータメモリ３０００の出力データ（シェーディングデータ）を平滑化する処理を行う処理部である。判定部４０２は、異物を含むか否かを判定する処理を行う処理部である。平滑化部４０１と判定部４０２の各処理について図９〜図１１を参照しながら具体的に説明する。

図９は、異物判定処理の説明図である。図９の各図に示す黒点は、各画素の出力レベルを主走査方向の並びで表したものである。

図９（ａ）は、シェーディングデータメモリ３０００の出力データ（つまり「シェーディングデータ」）の各画素の出力レベルを示す出力パターンの一例である。図９（ａ）には、異物の存在を示す黒点Ｐ１が急激に降下し、異物信号が近傍の最大振幅と最小振幅との間に埋もれているときの状態のものを一例として示している。

平滑化部４０１は、図９（ａ）の各黒点がとる値（出力値）をロッドレンズのピッチ間隔に相当する画素数を単位に移動平均により平滑化する。例えば、ロッドレンズのピッチ間隔を０．３ｍｍとし、主走査方向の解像度を６００ｄｐｉとする。この場合、ロッドレンズのピッチ間隔に対応する画素数は、約７．０９となるため、移動平均画素数のパラメータ「ｍ」を「ｍ＝７」として移動平均を行う。

図１０は、平滑化部４０１の、移動平均を伴う平滑化処理の説明図である。平滑化部４０１は、シェーディングデータメモリ３０００から出力されたシェーディングデータの主走査方向順の各画素値（出力値）を、この順に平滑化部４０１の入力部Ｍ１の画素番号０〜画素番号ｎに入力する。更に、平滑化部４０１は、パラメータα＝（ｍ−１）／２（小数点以下切り捨て）と定義し、移動平均画素数（ｍ＝７）で平均を算出し、画素番号をずらしながらそれぞれの平均結果を、出力部Ｍ２の、次の式（１）の関係を満たす画素番号に出力する。

「出力部Ｍ２の画素番号」＝「入力部Ｍ１の平均化終了画素番号」−α ・・・（１）

例えば、本例のようにｍ＝７でα＝３になるため、入力部Ｍ１の画素番号０から画素番号６までについては「入力部Ｍ１の平均化終了画素番号」＝「６」となる。従って、式（１）より「出力部Ｍ２の画素番号」が「３」となり、平均結果の出力先は出力部Ｍ２の画素番号３になる。同様に、入力部Ｍ１の、画素番号を１つずらした画素番号１から画素番号７までについては「入力部Ｍ１の平均化終了画素番号」＝「７」となる。従って式（１）より「出力部Ｍ２の画素番号」が「４」となり、平均結果の出力先は出力部Ｍ２の画素番号４になる。

このように画素番号を１つずつずらしていくと、最後に、入力部Ｍ１の画素番号ｎ−６から画素番号ｎまでは「入力部Ｍ１の平均化終了画素番号」＝「ｎ」となる。式（１）より「出力部Ｍ２の画素番号」が「ｎ−３」となり、平均結果の出力先は出力部Ｍ２の画素番号ｎ−３となる。

この移動平均では、シェーディングデータに含まれるランダムノイズも除去される。

図９（ｂ）は、図９（ａ）の黒点がとる値（出力値）を平滑化部４０１で移動平均により平滑化した場合の結果で、主走査方向の移動平均結果のデータ列に対応し、これが出力部Ｍ２から出力される。

図９（ｂ）に示すように、図９（ａ）の黒点Ｐ１の不連続点を含まない７画素の各平均値は、略同じ値を示し略一定（出力Ｑ１）になる。一方、黒点Ｐ１の不連続点を含む７画素の各平均値、この例では７回分の連続する移動平均結果のそれぞれは、不連続点があるため値が略同じ幅で降下し、略一定（出力Ｑ２）になる。つまり、近傍の最大振幅と最小振幅の間に埋もれていた黒点Ｐ１（異物信号）を、移動平均の結果、異物のない画素の出力Ｑ１から分離し、抽出可能になる。判定部４０２は、平滑化部４０１から出力された移動平均結果（出力部Ｍ２の主走査方向の移動平均結果のデータ）から、前後画素の変化量を算出して異物を判定する。

図１１は、平滑化部４０１が出力する移動平均結果（移動平均データ）の画素番号と、判定部４０２が移動平均データの前後画素の変化量を出力する画素番号との対応関係を示す図である。判定部４０２は、平滑化部４０１から出力された移動平均結果を主走査方向の前後画素の差分をとって出力部Ｍ３に出力する。差分データの出力先の画素番号は、次の条件（２）に従う。

「出力部Ｍ３の画素番号」＝前後の画素番号の内の後方側の「画素番号」・・・（２）

例えば、判定部４０２は、前後の画素番号として、画素番号３（後方側）と画素番号４（前方側）のそれぞれの移動平均結果の差分をとり、その差分結果（差分データ）を条件（２）より、出力部Ｍ３の画素番号３に出力する。同様に、判定部４０２は、画素番号４（後方側）と画素番号５（前方側）のそれぞれの移動平均結果の差分をとり、その差分結果（差分データ）を条件（２）より、出力部Ｍ３の画素番号４に出力する。

このように、主走査方向に沿って順次差分をとり、最後に、判定部４０２は、画素番号ｎ−４（後方側）と画素番号ｎ−３（前方側）のそれぞれの移動平均結果の差分をとり、その差分結果（差分データ）を出力部Ｍ３の画素番号ｎ−４に出力する。

図９（ｃ）は、図９（ｂ）に黒点で示す移動平均結果を判定部４０２で差分処理した場合の結果、つまり出力部Ｍ３のデータを示している。図９（ｃ）に示すように、図９（ｂ）の出力Ｑ１と出力Ｑ２のそれぞれにおいては、前後画素の差分が略０となるため、出力は略０になる。一方、出力Ｑ１と出力Ｑ２とを前後画素に含む境界では、差分＝出力Ｑ１−出力Ｑ２（差分＞０）又は差分＝出力Ｑ２−出力Ｑ１（差分＜０）となり、出力は正の値又は負の値をとる。

判定部４０２は、予め上限値Ｈ１と下限値Ｌ１とを設定し、出力部Ｍ３の差分から、差分が上限値Ｈ１と下限値Ｌ１の範囲内に収まる場合に正常範囲と判定し、上限値Ｈ１と下限値Ｌ１の範囲から外れる場合に異物と判定する。なお、予め、所定の大きさを超える汚れや所定の濃さを超える汚れなどを異物として、それ以外の正常範囲を決定しておき、その上限値Ｈ１と下限値Ｌ１を閾値として設定するものとする。

図９（ｃ）に示すように異物があった場合に正常範囲を超え、異物と判定することができる。なお、図９（ｃ）においては、２箇所で異物が検出されるが、実際の異物は、その内の主走査方向寄りの１箇所にある。

判定部４０２は、異物と判定すると、読取コントローラ１０３の通信Ｉ／Ｆ２００を介し、本体制御ボード１０２に異物の発見を通知する。

（実施例２）
次に、異物判定処理の実施例２について説明する。ロッドレンズアレイ１６２を使用すると、各ロッドレンズを通過した入射光は、イメージセンサ１６１上の各位置に応じて強度に差が現れる。この差は、主走査方向にかけて長周期的に変化する変位で表される。イメージセンサ１６１から出力される読取データには、当該変位が低周波成分として重層されている。そこで、実施例２では、イメージセンサ１６１から出力される読取データの、当該低周波成分を含む主走査方向全体の振れ幅に埋もれている異物を検出するための異物判定処理について説明する。

図１２は、実施例２の異物判定処理の説明図である。なお、図１２において、各画素の出力レベルを示す黒点は省略している。

図１２（ａ）は上記低周波成分を有するシェーディングデータの出力パターン（これを「オリジナル出力パターン」と呼ぶ）の一例である。実線で示すパターンＲ１はオリジナル出力パターンである。破線で示すパターンＲ２はパターンＲ１に含まれる低周波成分である。

パターンＲ１の山と山との間隔がロッドレンズのピッチに相当する。１ピッチ内でロッドレンズの光軸の位置（山の位置）から遠ざかるにつれ出力が低下する。

図１２（ａ）に異物を示す信号として出力値Ｔ１を示している。出力値Ｔ１は、パターンＲ１の振動範囲（パターンＲ２を中心とする振動の振動範囲）から外れているため、異物として検出されるべきものである。しかし、パターンＲ２の影響により主走査方向全体としての振れ幅が広げられ、その振れ幅内に当該出力値Ｔ１が埋もれてしまっているので、当該出力値Ｔ１を検出することはできない。具体的に、パターンＲ１全体に共通する振幅の最大値と振幅の最小値との間隔がパターンＲ２により広げられ、この結果、当該最大値と当該最小値とで示される主走査方向全体の振れ幅内に異常を示す出力値Ｔ１が埋もれてしまう。

そこで実施例２では、図１２（ｂ）に示すように、オリジナル出力パターン（パターンＲ１）に含まれる低周波成分（パターンＲ２）を検出し、図１２（ｃ）に示すように、オリジナル出力パターン（パターンＲ１）から低周波成分（パターンＲ２）を除去して、除去後の高周波成分（パターンＲ３）からの出力値Ｔ１の検出を可能にする。実施例２では、異物判定処理ブロック４００を次のように構成する。

図１３は、異物判定処理ブロック４００の実施例２の詳細ブロックの構成の一例を示す図である。図１３に示す異物判定処理ブロック４００は、平滑化部４０１と、「低周波成分除去手段」の一例の演算部５００と、「閾値決定手段」の一例の振幅推定部５０１と、「第２の判定手段」の一例の判定部５０２とを有する。図１３に示す矢印は、処理対象のデータの流れを示すものである。なお、実施例１と同様の処理ブロックについては、同じ符号を付している。以下、実施例２の詳細ブロックの処理と処理の流れについて具体的に説明する。

図１４は、実施例２の詳細ブロックの処理の流れの一例を示す図である。図１４に示すように、先ず、平滑化部４０１が、シェーディングデータメモリ３０００から出力されるオリジナル出力パターンデータを平滑化する処理を行う（Ｓ１１）。

具体的に、平滑化部４０１は、オリジナル出力パターンデータを移動平均処理することにより、オリジナル出力パターン（図１２（ａ）のパターンＲ１参照）から、オリジナル出力パターンの平滑化により生成される低周波成分出力パターン（図１２（ｂ）のパターンＲ２参照）を検出する。なお、移動平均処理については実施例１の繰り返しの説明になるため説明を省略する。

続いて、演算部５００が、シェーディングデータメモリから出力されるオリジナル出力パターンデータ（パターンＲ１のデータ）と、平滑化部４０１から出力される平滑化後の出力パターンデータ（パターンＲ２のデータ）とを入力し、演算により、オリジナル出力パターンから低周波成分の出力パターンを取り除いた出力パターン（図１２（ｃ）のパターンＲ３参照）のデータ（高周波成分出力パターンデータ）を抽出する（Ｓ１２）。

例えば、演算部５００は、オリジナル出力パターンデータの各画素番号の出力値において低周波成分出力パターンデータの対応する画素番号の出力値を減算（又は除算）することにより、高周波成分出力パターンデータを抽出する。なお、対応する画素番号がないものは、後段の判定の対象から外すものとする。

続いて、振幅推定部５０１が、演算部５００から高周波成分出力パターンデータを入力し、高周波成分出力パターンの振幅の最大値と最小値を算出して正常範囲を決定する（Ｓ１３）。更に、振幅推定部５０１は、その正常範囲の閾値を判定部５０２に設定する（Ｓ１４）。

なお、当該処理では正常範囲の閾値を求めるため、製品製造時や濃度基準部材５４などの読取対象部品の交換時など、濃度基準部材５４などの光軸上の部品に異物がない状態で行うことが望ましい。従って、当該処理は、製品製造時や濃度基準部材５４の部品交換時などに、例えば操作パネル１０１により指示を受け付けて本体制御ボード１０２から指示があった場合に選択的に実行する。或いは読取コントローラ１０３にＤＩＰスイッチなどの切替スイッチを設け、それを手動で切り替えることにより、当該処理を実行させても良い。

ステップＳ１３とステップＳ１４の選択的な実行後、判定部５０２が、演算部５００から入力される高周波成分出力パターンデータの各値を、設定された閾値と比較して、高周波成分出力パターン内の異物の有無を判定する（Ｓ１５）。

ここで、ステップＳ１３〜ステップＳ１５の振幅推定部５０１と判定部５０２の処理について更に詳しく説明する。なお、高周波成分の振幅は、組立バラツキや部品の個体バラツキにより変化するため、ここでは、個体毎に振幅を算出する方法について説明する。

図１５と図１６は、振幅推定部５０１による最大値と最小値とを算出する方法（図１４のステップＳ１３）の説明図である。振幅推定部５０１は、演算部５００の出力データ（つまり高周波成分出力パターンデータ）からロッドレンズの対応画素数（画素数ｍ＝７）を単位に画素番号順に最大値と最小値とを順次抽出して保持し、最大値の平均値と最小値の平均値とを算出する。

具体的に、振幅推定部５０１は、図１５に示すように高周波成分出力パターンデータの最初の画素番号（一例として画素番号３とする）を基準に、この基準画素からロッドレンズの対応画素数分（本例では基準画素を含めて対応画素数を「７」にする）を範囲に、つまり画素番号３〜画素番号９を範囲に、その中の最大値ｍａｘと最小値ｍｉｎとを抽出する。

続いて、振幅推定部５０１は、次の画素番号４を基準に、その基準の画素番号からロッドレンズの対応画素数分を範囲に、つまり画素番号４〜画素番号１０を範囲に、その中の最大値ｍａｘと最小値ｍｉｎとを抽出する。

振幅推定部５０１は、このような最大値ｍａｘと最小値ｍｉｎの抽出処理を、基準画素とする画素番号を１ずつ大きくしながら、対応画素数分の最後の画素が最終画素ｎ−３となるまで繰り返す。

図１６は、振幅推定部５０１の高周波成分出力パターンデータの入力部Ｍ４の画素番号と、最大値ｍａｘと最小値ｍｉｎの保持部Ｍ５の画素番号との対応関係の一例を示す図である。

振幅推定部５０１は、次の条件（３）を満たすように最大値ｍａｘと最小値ｍｉｎを保持部Ｍ５に出力する。

「画素番号」＝「基準画素番号」＋ｍ−１−α ・・・（３）
ただし、「基準画素番号」は、画素番号ｎ−（ｍ−１）を上限とする。

図１６に示す例は、ｍ＝７、α＝３の場合のものである。例えば、振幅推定部５０１は、入力部Ｍ４の画素番号３を基準画素とする画素番号３〜画素番号９までの範囲の最大値ｍａｘと最小値ｍｉｎとを、条件（３）により、保持部Ｍ５の画素番号６に出力する。また、入力部Ｍ４の画素番号４を基準画素とする画素番号４〜画素番号１０までの範囲の最大値ｍａｘと最小値ｍｉｎとを、条件（３）により、保持部Ｍ５の画素番号７に出力する。このように、振幅推定部５０１は、基準画素の画素番号を１つ大きくしながら当該基準画素からの範囲の最大値ｍａｘと最小値ｍｉｎとを保持部Ｍ５の１つ大きな画素番号に出力することを、保持部Ｍ５の画素番号ｎ−６が埋まるまで繰り返す。

振幅推定部５０１は、保持部Ｍ５の各画素番号に保持されている最大値ｍａｘと最小値ｍｉｎとに基づいて正常範囲を示す閾値を決定する。具体的に、振幅推定部５０１は、各画素番号のそれぞれの最大値ｍａｘの平均値を算出し、算出した平均値に所定の正の値（マージン）を加算した加算結果を正常範囲の上限を示す閾値（上限値Ｈ１（図１７参照））に決定する。また、振幅推定部５０１は、各画素番号のそれぞれの最小値ｍｉｎの平均値を算出し、算出した平均値に所定の正の値（マージン）を減算した減算結果を正常範囲の下限を示す閾値（下限値Ｌ１（図１７参照））に決定する。

ただし、上限のマージンは、上限値Ｈ１が各画素番号のそれぞれの最大値ｍａｘよりも大きな値をとるように設定し、下限のマージンは、下限値Ｌ１が各画素番号のそれぞれの最小値ｍｉｎよりも小さな値をとるように設定する。

図１７は、判定部５０２の判定処理の説明図である。判定部５０２は、図１７に示すように、低周波成分（パターンＲ２）の除去後の高周波成分（パターンＲ３）に現れる出力値Ｔ１（異物を示す信号）を正常範囲を示す閾値（上限値Ｈ１と下限値Ｌ１）を基準に判定する。

この例では、出力値Ｔ１は下限側に現れ、その値が下限値Ｌ１を下回っている。このため、判定部５０２は、下限値Ｌ１を基準とする判定により出力値Ｔ１を異物と判定する。

（実施例３）
次に、異物判定処理の実施例３について説明する。密着型イメージセンサの組立時にロッドレンズアレイ１６２が撓んだ状態で配置されるとシェーディングデータの出力パターンの振幅が主走査方向に向けて減衰するなどして一定ではなくなる。実施例３では、実施例２を前提に、更にシェーディングデータを主走査方向にＮブロックに分割し、ブロックごとに正常範囲の閾値を設定する場合のものについて示す。

図１８は、イメージセンサにロッドレンズが撓んだ状態で配置されている場合のセンサとロッドレンズとのズレの状態の一例を示す図である。図１８には、ロッドレンズアレイ１６２がイメージセンサ１６１に対し水平面内で撓んだ状態で配置されている場合を想定し、ロッドレンズアレイ１６２の上方（図４のロッドレンズアレイ１６２の上方）から見た場合のロッドレンズアレイ１６２とイメージセンサ１６１とのズレの状態の一例を示している。

図１８に示すロッドレンズアレイ１６２の中心線Ｊ２は、各ロッドレンズの配列を示す線であり、イメージセンサ１６１の中心線Ｊ１は、イメージセンサ１６１の長手方向の中心線である。図１８に示すようにロッドレンズアレイ１６２の中心線Ｊ２がイメージセンサ１６１の中心線Ｊ１から反れると、ロッドレンズアレイ１６２の中心線Ｊ２上にある範囲の光電変換素子に比べ、中心線Ｊ２から反れた範囲の光電変換素子の光強度が低下し出力が低下する。

図１９は、図１８に示す配置構成で生成されたシェーディングデータから低周波成分を除去して得たデータの高周波成分出力パターンの一例を示す図である。図１９に示すように、主走査方向において、高周波成分出力パターンＰ３の振幅が減衰する。

このように振幅が一定でない場合、振幅が小さな位置で正常範囲の閾値（上限値Ｈ１、下限値Ｌ１）とのギャップが大きくなり、ここに異物が含まれていたときに、その検出が困難になる。そこで、このように振幅が減衰（又は増幅）により一定とならない場合に、高周波成分出力パターンＰ３をＮブロックに分割し、ブロックごとに正常範囲の閾値を設定する。

図２０は、振幅推定部５０１が「分割手段」として行うＮブロックへの分割とブロック毎の閾値の設定とについて概念的に示す図である。振幅推定部５０１は、図２０（ａ）に示すように高周波成分出力パターンＰ３をＮブロックに分割し、分割ブロック毎に、図２０（ｂ）に示すように閾値（上限値、下限値）＝（Ｈ１、Ｌ１）、（Ｈ２、Ｌ２）・・・、（ＨＮ、ＬＮ）を決定する。なお、分割数や各ブロックに含める画素の数については適宜設定して良い。

例えば、主走査方向への減衰が急であれば分割数を増やしてブロック内の画素数を減らし、減衰が緩やかであれば分割数を少なくしてブロック内の画素数を増やす。また、イメージセンサ１６１がセンサチップを複数組み合わせて構成されているものであれば、１ブロックをセンサチップ毎に割り当てても良い。ただし、Ｎ＝１の場合は実施例２に相当する。

具体的には、振幅推定部５０１が保持部Ｍ５をＮブロック（Ｎは分割数を示す正の整数とする）に分け、ブロック内の各画素番号に格納した最大値ｍａｘと最小値ｍｉｎとから正常範囲を示す閾値の決定をブロックごとに行う。そして、振幅推定部５０１が、画素番号の範囲を示すブロック情報とそのブロックについて決定した閾値とを判定部５０２に設定する。

判定部５０２は、高周波成分出力パターンデータを、画素毎に、その画素が属するブロックの閾値を使用して異物判定を行う。

（実施例４）
密着型イメージセンサなどのセンサチップの内部回路構成に起因し、センサチップ内の所定の光電変換素子が、その他の光電変換素子とは異なる特性を示す場合がある。

図２１（ａ）は、センサチップ端部の数画素がその他の画素に比べて極端に低い出力を示す場合の出力パターンの一例を示す図である。図２１（ａ）に示すようにセンサチップ端部の数画素Ｙ１が他の画素と比べて出力値が極端に低くなっており、その出力が閾値を超えている。この場合、異物が無い場合にも異物があると誤検知されてしまう可能性がある。

図２１（ｂ）は、その特異的な特性を示す範囲において異物判定を行わせないために「マスク設定手段」として設定したマスク領域を示す図である。図２１（ｂ）に示すように、図２１の特異的な特性を示す数画素Ｙ１に異物の判定対象ではないことを示すマスク領域Ｙ２を設定する。

具体的には、判定部５０２において、演算部５００から入力される高周波成分出力パターンデータの判定対象の画素番号の中の、特異的な特性を示す画素番号について予めマスク情報を設定する。

これにより、判定部５０２は、高周波成分出力パターンデータの内、マスク情報として設定された画素については異物判定を行わず、その他の画素について異物判定を行う。

このように、予め特異的な出力特性を示す範囲にマスク領域を設定しておけば、異物として誤検知をすることを避けられる。また、読取センサの全長が濃度基準部材５４の全長よりも長いときにも、濃度基準部材５４が無い領域をマスク領域として設定すれば、濃度基準部材５４の範囲外のシェーディングデータに対しても異物の誤検知をすることは無くなる。

（実施例５）
異物判定処理ブロック４００として実施例１と実施例２の構成を組み合わせたものについて示す。

図２２は、異物判定処理ブロック４００の実施例５の詳細ブロックの構成の一例を示す図である。図２２に示す異物判定処理ブロック４００は、平滑化部４０１と、判定部（第１の判定部）４０２と、演算部５００と、振幅推定部５０１と、判定部（第２の判定部）５０２とを有する。図２２に示す矢印は、処理対象のデータの流れを示すものである。なお、実施例１、実施例２と同様の処理ブロックについては、同じ符号を付している。

実施例５の構成では、実施例１と実施例２との２つの異物判定処理により異物判定が行える。具体的に、平滑化部４０１と、判定部（第１の判定部）４０２とにより、実施例１の異物判定を行う。更に、平滑化部４０１と、演算部５００と、振幅推定部５０１と、判定部（第２の判定部）５０２とにより、実施例２の異物判定を行う。

この構成により、低周波成分を含むシェーディングデータに埋もれている、高周波成分の内と外の異物信号を検出することが可能になる。

（実施例６）
異物判定処理ブロック４００が異物を判定した場合に、異物があることを示す情報として異物判定処理ブロック４００がユーザに異物の除去を報知する処理について説明する。

異物判定処理ブロック４００は、異物を検出すると通信Ｉ／Ｆ２００を介して本体制御ボード１０２に異物の検出を示す信号を通知する。本体制御ボード１０２は、異物の検出を示す信号を受信すると、操作パネル１０１にユーザに異物の除去を促す報知画面情報を送信する。報知画面情報には、例えば、「濃度基準部材やコンタクトガラスなどを清掃してください」などの表示情報を含ませる。

なお、ここでは、異物の検出を示す信号を受信した場合に本体制御ボード１０２が操作パネル１０１に報知画面情報を送信すると説明したが、異物があることを示す情報として本体制御ボード１０２が送信する信号は、これに限定されない。例えば、清掃を促す報知音を指定する信号やランプの点灯を指定する信号などであっても良い。

以上のように、本実施の形態では、各画素回路からの出力レベルから全体の振れ幅に埋もれている異物信号を検出することが可能になり、異物の検知精度が向上する。

なお、本実施の形態では、画像読取装置を画像形成装置に適用し、画像読取装置の読取画像を画像形成に利用する例を示したが、画像読取装置を単体で使用し、生成した読取画像をハードディスクや記録メディアにファイル出力するなどしても良い。

また、本実施の形態では、画像読取装置に読取コントローラ１０３が内蔵されたものを示したが、読取コントローラ１０３の一部又は全てを画像処理装置（例えばＩＣチップ等）の形態で供給し、供給された画像処理装置を、対応する画像読取装置に搭載して、異物判定を実行しても良い。なお、画像処理装置には、異物判定処理ブロック４００を少なくとも含むようにする。

３００ ディジタル画像処理回路
３０１ 黒補正処理ブロック
３０２ 白補正処理ブロック
３０３ 画像処理ブロック
３０４ フレームメモリ
３０５ 出力制御回路
４００ 異物判定処理ブロック

特許第４７３７０４４号公報

Claims (16)

1. 濃度基準部材と、
   前記濃度基準部材に光を照射する光源と、
   前記濃度基準部材からの前記光を結像するレンズと、
   前記レンズにより結像された光を電気信号に変換する複数の画素回路と、
   各画素回路の出力値からシェーディングデータを生成するデータ処理手段と、
   前記シェーディングデータから前記出力値の振れ幅に埋もれている異物信号を抽出する抽出手段と、
   前記異物信号が抽出されたことを条件に異物があることを示す情報を出力する出力手段と、
   を有する画像読取装置。
2. 前記抽出手段は、
   前記シェーディングデータの高周波成分を平滑化する平滑化手段と、
   前記平滑化手段により平滑化された後のデータ列において、画素が隣り合うデータ値の変化量が第１の閾値を超えた場合に異物があると判定する第１の判定手段と、
   を有する請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記第１の判定手段は、
   前記変化量を、画素が隣り合うデータ値の差をとることにより算出する、
   請求項２に記載の画像読取装置。
4. 前記抽出手段は、
   前記シェーディングデータの高周波成分を平滑化する平滑化手段と、
   前記平滑化手段の平滑化により得られた低周波成分を前記シェーディングデータから除去する低周波成分除去手段と、
   前記低周波成分の除去後のデータ列を対象に第２の閾値を決定する閾値決定手段と、
   前記第２の閾値の決定後に新たに生成されたシェーディングデータについての前記低周波成分の除去後のデータ列を対象にデータ値が前記第２の閾値を超えた場合に異物があると判定する第２の判定手段と、
   を有する請求項１に記載の画像読取装置。
5. 前記レンズは、ロッドレンズアレイであり、
   前記閾値決定手段は、前記低周波成分の除去後のデータ列を対象に、前記ロッドレンズアレイのロッドレンズのピッチ幅の画素数を単位に各画素のデータ値の最大値と最小値をそれぞれ抽出して前記第２の閾値として前記最大値に基づく閾値と前記最小値に基づく閾値とを決定する、
   請求項４に記載の画像読取装置。
6. 前記抽出手段は、更に、
   前記平滑化手段により平滑化された後のデータ列において、画素が隣り合うデータ値の変化量が第１の閾値を超えた場合に異物があると判定する第１の判定手段、
   を有する請求項４又は５に記載の画像読取装置。
7. 前記低周波成分除去手段は、前記シェーディングデータから、前記平滑化手段の平滑化により得られた低周波成分を減算又は除算により除去する、
   請求項４に記載の画像読取装置。
8. 前記閾値決定手段は、前記ロッドレンズのピッチ幅の画素数を単位に抽出した、各画素のデータ値の最大値から、平均値を算出して前記最大値の閾値を決定し、前記各画素のデータ値の最小値から、平均値を算出して前記最小値の閾値を決定する、
   請求項４に記載の画像読取装置。
9. 前記閾値決定手段は、
   一軸方向に任意の画素数毎にブロック分割する分割手段と、
   前記第２の閾値の決定後に新たに生成されたシェーディングデータについての前記低周波成分の除去後のデータ列を対象に、ブロック毎に、データ列のデータ値が当該ブロックについての第２の閾値を超えた場合に異物があると判定する第２の判定手段と、
   を有する請求項４に記載の画像読取装置。
10. 前記第２の判定手段は、任意の画素領域を判定対象外に設定するマスク設定手段を、更に有する、
    請求項４に記載の画像読取装置。
11. 請求項１乃至１０の内の何れか一項に記載の画像読取装置と、
    前記画像読取装置の読取画像を記録媒体上に形成する画像形成手段と、
    を有する画像形成装置。
12. 更に、
    前記画像読取装置の前記出力手段から出力される情報を受信する受信手段と、
    前記受信手段により受信された前記情報に基づき異物があることを報知する報知手段と、
    を有する請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 濃度基準部材と、
    前記濃度基準部材に光を照射する光源と、
    前記濃度基準部材からの前記光を結像するレンズと、
    前記レンズにより結像された光を電気信号に変換する複数の画素回路と、
    を有する画像読取装置に搭載可能な画像処理装置であって、
    各画素回路の出力値からシェーディングデータを生成するデータ処理手段と、
    前記シェーディングデータから前記出力値の振れ幅に埋もれている異物信号を抽出する抽出手段と、
    前記異物信号が抽出されたことを条件に異物があることを示す情報を出力する出力手段と、
    を有する画像処理装置。
14. 濃度基準部材と、
    前記濃度基準部材に光を照射する光源と、
    前記濃度基準部材からの前記光を結像するレンズと、
    前記レンズにより結像された光を電気信号に変換する複数の画素回路と、
    を有する画像読取装置の画像処理方法であって、
    各画素回路の出力値からシェーディングデータを生成するステップと、
    前記シェーディングデータから前記出力値の振れ幅に埋もれている異物信号を抽出するステップと、
    前記異物信号が抽出されたことを条件に異物があることを示す情報を出力するステップと、
    を含む画像処理方法。
15. 前記異物信号を抽出するステップは、
    前記シェーディングデータの高周波成分を平滑化するステップと、
    前記平滑化された後のデータ列において、画素が隣り合うデータ値の変化量が第１の閾値を超えた場合に異物があると判定するステップと、
    を含む請求項１４に記載の画像処理方法。
16. 前記異物信号を抽出するステップは、
    前記シェーディングデータの高周波成分を平滑化するステップと、
    前記平滑化により得られた低周波成分を前記シェーディングデータから除去するステップと、
    前記低周波成分の除去後のデータ列を対象に第２の閾値を決定するステップと、
    前記第２の閾値の決定後に新たに生成されたシェーディングデータについての前記低周波成分の除去後のデータ列を対象にデータ値が前記第２の閾値を超えた場合に異物があると判定するステップと、
    を含む請求項１４に記載の画像処理方法。

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