JP2020014181A - 画像読み取り装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】読み取り時間や部品コストを増大させることなく、原稿フリーイレースにおける識別精度を向上させた画像読み取り装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】原稿を原稿カバーで覆わずに読み取るスカイショットの際に、原稿に照射する読み取り光量を走査ライン毎に切り換えて原稿を読み取り、当該読み取り光量の切り替え分を補償するように読み取り画像（ａ）のシェーディング補正を行う。補正後の画像（ｂ）の画素ごとに、読み取り光量の切り換えに対応する縞状のパターンを構成するエッジ画素であるか否かと、明度が所定の閾値以下である低明度画素であるか否かを判定する。エッジ画素であって、かつ、低明度画素であると判定された画素と、他の画素との境界を原稿の境界として原稿の外部を消去する。【選択図】図１０

Description

本発明は、画像読み取り装置および画像形成装置に関し、特に原稿フリーイレース処理を高速化する技術に関する。

単体或いは画像形成装置に搭載された状態で、原稿を読み取って画像データを生成する画像読み取り装置には、スリットガラス上で原稿を１枚ずつ搬送しながら読み取るシートスルー方式や、プラテンガラス上に載置された原稿を読み取るプラテンセット方式といった読み取り方式が知られている。

プラテンセット方式で原稿を読み取る際には、原稿カバーを用いて原稿を上方からカバーする場合と、原稿をカバーしない場合とがあり、原稿カバーをカバーせずに原稿を読み取ることを特にスカイショットという。例えば、図２２に示すように、原稿カバー２２０１を開いた状態で書籍２２０２をプラテンガラス２２０３に押し当てて当該ページを読み取る場合がスカイショットに該当する。

画像読み取り装置は、プラテンガラスの下方から原稿の読み取り対象面を照明し、当該読み取り対象面からの反射光量を検出することによって原稿を読み取るが、スカイショットの場合には読み取り対象面に入射しなかった照明光が反射されずにそのまま拡散する。このため、読み取り対象面の外側では微弱な外光が検出されるだけであり、暗くなる。このような特徴に着目して、暗い箇所を原稿の外側と判定し、当該外側部分を白く補正して画像データを生成する技術は、原稿フリーイレース機能と呼ばれている。

しかしながら、原稿の読み取り対象面の周縁部分が黒っぽい場合には、原稿の内側と原稿の外側とを識別するのが難しくなってくる。

また、画像読み取り装置のうち読み取り速度が低速な機種の中には、走査ラインあたりの処理（受光）時間が長いことから、低価格化を図るために、光源の光量を抑えたものもある。このような低速機種では、外光の受光時間も長くなる一方、光源光量が抑えられるので、原稿の内側と外側とで受光量の差が小さくなって、原稿内外の識別が難しくなる。

更に、密着型のＣＩＳ（Contact Image Sensor）を使用する機種では、受光センサーをプラテンガラスに密着させる構造上、受光センサーに外光が入射し易くなっているため、識別精度が低下しやすい。

このような問題に対して、例えば、プラテンガラス下方からの照明を消灯した状態で外光を検出することによって、外光をマスクするマスクデータを生成するとともに、プラテンガラス下方からの照明を点灯した状態で原稿を読み取って生成した画像データに前記マスクデータを適用する技術が提案されている（特許文献１、２を参照）。

また、プラテンカバーを開いた状態と、閉じた状態との両方で原稿を読み取って生成した画像データを比較することによって原稿サイズを判定する技術も提案されている（特許文献３を参照）。

これらの技術を採用すれば、原稿の読み取り対象面とその外部とを精度よく判別して、外部のみを白く補正することができる。

特開２００７−０２８４１３号公報 特開２００６−３１３９６７号公報 特開平１１−０７５０２５号公報

しかしながら、上記の従来技術を採用すると、プラテンガラスの下方からの照明を消灯した状態と点灯した状態、或いはプラテンカバーを開いた状態と閉じた状態とで読み取りを２回実行しなければならず、原稿の読み取り時間が倍増してしまう。このため、特に低速機種において、ユーザーの利便性が低下せざるを得ない。

また、プラテンガラスの下方からの照明を消灯した状態と点灯した状態とで別個のセンサーを用いて原稿を読み取れば、読み取り時間が倍増するのを回避することはできるものの、センサーおよびその周辺回路が２セット必要になるため、部品コストの増大や大型化を避けることができない。

本発明は、上述のような問題に鑑みて為されたものであって、読み取り時間や部品コストを増大させることなく、原稿フリーイレースにおける識別精度を向上させた画像読み取り装置及び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、本発明に係る画像読み取り装置は、原稿を載置する透光性の原稿載置台と、前記原稿載置台を覆う開閉可能なカバーと、前記原稿載置台に載置された原稿に向けて光を照射する光源と、前記カバーを開いた状態で原稿を読み取る際に、走査ラインを単位として前記照射光量を切り替える光量制御手段と、原稿からの反射光量を含む入射光量を画素毎に検出する原稿読み取り手段と、前記入射光量の検出値を、前記照射光量の切り替えパターンに対応して補正する補正手段と、前記補正手段による補正の結果、副走査方向に連続する画素群であって、前記照射光量の切り替えパターンに対応して、前記補正値が副走査方向に沿って変動する画素群が存在した場合、当該画素群に含まれる画素をエッジ画素として検出するエッジ画素検出手段と、前記エッジ画素が原稿の外部となるように、原稿の境界を特定する境界特定手段と、を備えることを特徴とする。

この場合において、反射光量が所定光量よりも少ない低明度画素を検出する低明度画素検出手段を備え、前記境界特定手段は、エッジ画素であっても、低明度画素でなければ、原稿の外部に代えて、内部になるように原稿の境界を特定するのが望ましい。

また、前記補正手段は、シェーディング補正を兼ねれば更に好適である。

また、本発明に係る画像読み取り装置は、原稿を載置する原稿載置台と、前記原稿載置台を覆う開閉可能なカバーと、前記原稿載置台に載置された原稿に光を照射する光源と、前記カバーを開いた状態で原稿を読み取る際に、走査ラインを単位として前記照射光量を切り替える光量制御手段と、原稿からの反射光量を画素毎に検出する原稿読み取り手段と、前記反射光量の検出値が、前記照射光量の切り替えパターンに対応するエッジ画素を検出するエッジ画素検出手段と、前記エッジ画素でない画素が原稿の外部となるように、原稿の境界を特定する境界特定手段と、を備えることを特徴とする。

この場合においては、反射光量が所定光量よりも少ない低明度画素を検出する低明度画素検出手段を備え、前記境界特定手段は、更に、エッジ画素でなくても、低明度画素でなければ原稿の内部となるように、原稿の境界を特定するのが望ましい。

また、いずれの場合においても、前記光量制御手段は、副走査方向に沿って周期的に前記照射光量を切り替えてもよい。

また、前記光量制御手段は、大小２種類の前記照射光量を前記走査ライン毎に切り替えてもよい。

また、前記反射光量の検出値を主走査方向に沿ってスムージングするスムージング手段を備え、前記エッジ画素検出手段は、スムージングされた検出値を用いてエッジ画素を検出してもよい。

また、前記光源は、互いに光色が異なる複数の部分光源からなり、前記光量制御手段は、前記複数の部分光源のうちの一部の光源についてのみ、前記照射光量を切り替えてもよい。

また、前記エッジ画素検出手段は、副走査方向に隣り合う画素どうしの前記反射光量の検出値の差が、所定の範囲内の値を採るか否かを判定することによって、画素を検出してもよい。

また、前記所定の範囲は、前記照射光量の切り替えパターンに対応した値によって指定してもよい。

また、本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る画像読み取り装置を備えることを特徴とする。このようにすれば、複写やファクシミリ送信といった処理においてスカイショット伴う場合、処理の高速化並びに高精度化を図ることができる。

このようにすれば、原稿の外部に不要光が多く入射する状況下で、周縁部分の濃度が濃い原稿をスカイショットによって読み取る場合であっても、原稿の内外の境界を１回の読み取りで精度よく判別することができる。また、このために部品の追加などによる大幅なコストアップや生産性の低下を伴わない点でも有利である。

縁が濃い原稿というのは雑誌や書籍などでは比較的多くみられる。しかし１ライン毎に画像形成装置の光量切り替え量と略等しい濃度段差がある原稿が存在する確率はほぼ０で、かつその原稿をプラテンガラス上に正確に平行度を保って載置することは困難である。それゆえ本発明の原稿境界の識別能力は非常に高いと考える。

本発明の第１の実施の形態に係る複合機１の構成を示す外観斜視図である。 原稿カバー１０２を開いた状態を示す外観斜視図である。 （ａ）は画像読み取り部１００の本体部１０１の主要な構成を示す図であり、（ｂ）は、読み取り部３０１の主要な構成を示す図である。 制御部２０３の主要な構成を示すブロック図である。 シェーディング補正係数を決定する処理を表すフローチャートである。 シェーディング補正係数を決定する際の主走査同期信号ＨＳＹＮＣおよび点灯信号（ＲＧＢ）を例示するタイミングチャートである。 原稿読み取り処理を表すフローチャートである。 原稿フリーイレース用読み取り処理を表すフローチャートである。 原稿フリーイレース用読み取り処理の際の主走査同期信号ＨＳＹＮＣおよび点灯信号（ＲＧＢ）を例示するタイミングチャートである。 （ａ）は原稿フリーイレース用シェーディング補正処理前の画像を例示し、（ｂ）は原稿フリーイレース用シェーディング補正処理後の画像を例示し、（ｃ）は（ｂ）のＥ−Ｅ線上の明度値を示し、（ｄ）は（ｂ）のＦ−Ｆ線上の明度値を示す。 原稿フリーイレース用シェーディング補正処理を表すフローチャートである。 明度生成処理を表すフローチャートである。 主走査方向スムージング処理を表すフローチャートである。 副走査方向明度差処理を表すフローチャートである。 明度判定処理を表すフローチャートである。 境界座標判定処理を表すフローチャートである。 イレース処理を表すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係るシェーディング補正処理を表すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る境界座標判定処理を表すフローチャートである。 本発明の変形例に係る主走査同期信号ＨＳＹＮＣおよび点灯信号（ＲＧＢ）を例示するタイミングチャートである。 本発明の変形例に係る複合機１の構成を示す外観斜視図である。 スカイショットを説明する外観斜視図である。

以下、本発明に係る画像読み取り装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
［１］第１の実施の形態
本実施の形態に係る画像読み取り装置は、複合機（MFP: Multi-Function Peripheral）に搭載されている。
（１−１）複合機の構成
図１に示すように、複合機１は、画像読み取り部１００、画像形成部１１０および給紙部１２０を備えており、プリント機能、コピー機能、ファックス機能、スキャン機能といった複数の機能を有している。画像読み取り部１００は、本体部１０１と原稿カバー１０２とからなっており、原稿を読み取って画像データを生成する。

画像形成部１１０は、画像読み取り部１００が生成した画像データや、ＰＣ（Personal Computer）その他の装置からファクシミリ回線やＬＡＮ（Local Area Network）等のＩＰ（Internet Protocol）通信網を経由して取得した画像データに基づいて画像形成処理を実行する。この画像形成処理に際して、画像形成部１１０は、給紙部１２０から記録シートの供給を受けて、当該記録シート上にトナー像を転写し、熱定着する。トナー像を定着された記録シートは、排紙トレイ１１１上に排出される。

画像形成部１１０の正面側（前面側）には、複数のキー（ボタン）を有する操作パネル１１２が設けられ、複合機１の各種機能の中から選択した機能について操作を行うことができる。画像形成部１１０は、ファクシミリ回線やＩＰ通信網を経由して他の装置に画像データ等を送信することもできる。

給紙部１２０は、画像形成部１１０の下部に配設されており、記録シート束が収容されている。給紙部１２０は、画像形成部１１０の画像形成処理に合わせて記録シートを１枚ずつ供給する。
（１−２）画像読み取り部１００の構成
図２に示すように、画像読み取り部１００は、ヒンジ２２１を用いて、原稿カバー１０２を本体部１０１に取着した構成になっており、原稿カバー１０２は矢印Ａ方向に開閉することができる。本体部１０１の上面にはプラテンガラス２０１が配設されており、画像を読み取る際に原稿がプラテンガラス２０１上に載置される。

また、本体部１０１は、原稿カバー１０２によってピン２０２が押下されているか否かによって、原稿カバー１０２の開閉状態を検出する開閉センサーを備えている。原稿カバー１０２を閉じた状態でプラテンガラス２０１に対向する位置には、白色基準板２１１が配設されている。白色基準板２１１は、全面が均一に白色になっており、後述のように、シェーディング補正に用いるシェーディング補正係数を決定するために用いられる。

更に、本体部１０１には、本体部１０１の動作を制御する制御部２０３が内蔵されている。

図３（ａ）に示すように、本体部１０１は、主走査方向に長尺の読み取りユニット３０１、走行ユニット３０２およびガイドレール３０３が内蔵されている。読み取りユニット３０１は走行ユニット３０２に取着されており、走行ユニット３０２がガイドレール３０３に沿ってホーム位置３１０から走行完了位置３１１まで走行することによって、副走査方向に移動しながら原稿から画像を読み取る。

図３（ｂ）に示すように、読み取りユニット３０１は、いわゆる１ラインＣＩＳ（Contact Image Sensor）であって、画像読み取りセンサー３１４はモノクロのラインセンサー１列のみであり、ＲＧＢ各色の光源３１１Ｒ、３１１Ｇおよび３１１Ｂを順次切り替えて点灯することでＲＧＢ各色のラインデータを取得する。なお、ラインデータ取得に際しては波長の分離等を行う機構は無いため、点灯している光源と同じ波長の光を受光しているものとして、時間的にＲＧＢを分離する。

光源３１１Ｒ、３１１Ｇおよび３１１Ｂは、主走査方向に長尺な導光体３１２の主走査方向における一方または両方の端部に配設されており、原稿Ｄの読み取り対象面を照明する読み取り光を、当該端部に向かって出射する。導光体３１２は、光源３１１Ｒ、３１１Ｇおよび３１１Ｂが出射した読み取り光を、主走査方向に略均一に拡散させる。これによって、主走査方向における幅全体に亘って原稿Ｄの読み取り対象面が照明される。

読み取り対象面からの反射光はレンズアレイ３１３を経由して画像読み取りセンサー３１４に入射する。レンズアレイ３１３は読み取り対象面からの反射光のピントを画像読み取りセンサー３１４に合わせる。本実施の形態においては、レンズアレイ３１３としてＳＬＡ（SELFOC Lens Array。SELFOCは日本板硝子株式会社の登録商標。）を用いているが、ＭＬＡ（Micro Lens Array）等、他の光学系を用いてもよい。

画像読み取りセンサー３１４は、主走査方向に沿って並ぶ複数の光電変換素子からなり、入射光量（入射光の輝度と入射時間の積）に応じた出力値を出力する。すなわち、画像読み取りセンサー３１４は、読み取り対象で生じた光学的な反射像を１走査ラインずつ電気的な画像信号に変換して出力する。

なお、読み取りユニット３０１として１ラインＣＩＳ以外の構成を用いてもよい。また、本体部１０１内に画像読み取りセンサーを固定しておき、光源とミラーとを読み取り対象面に沿って副走査方向へ移動させながら、読み取り対象面からの反射光を画像読み取りセンサーに入射させて画像信号を生成させるミラースキャン方式を採用してもよい。

本体部１０１は、不図示の制御部を内蔵している。この制御部は読み取りユニット３０１および走行ユニット３０２の動作を制御する他、画像読み取りセンサー３１４が出力する画像信号を用いてシェーディング補正に用いるシェーディング補正係数を決定したり、シェーディング補正を実行したりする。
（１−３）制御部の構成
次に、本体部１０１に内蔵されている制御部の構成について説明する。

図４に示すように、制御部２０３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）４０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）４０３およびＨＤＤ（Hard Disk Drive）４０４を備えている。複合機１に電源が投入されると、ＣＰＵ４０１はＲＯＭ４０２からブートプログラムを読みだして起動し、ＲＡＭ４０３を作業用記憶領域として、ＨＤＤ４０４から読みだしたＯＳ（Operating System）や制御プログラムを実行する。

クロック回路４０５は、主走査同期信号ＨＳＹＮＣを生成して、ＣＰＵ４０１に入力する。主走査同期信号ＨＳＹＮＣは１走査ラインの同期をとるための信号である。本実施の形態に係る主走査同期信号ＨＳＹＮＣは、Ｒ→Ｇ→Ｂの順に光源を点灯させる。ＣＰＵ４０１は、ピン２０２を用いて原稿カバー１０２の開閉を検出する開閉センサー４１１から検出信号を受け付ける。

ＣＰＵ４０１は、主走査同期信号ＨＳＹＮＣに同期して、光源３１１Ｒ、３１１Ｇおよび３１１Ｂに点灯信号（ＲＧＢ）を入力する。点灯信号（ＲＧＢ）はいずれも光源を点灯させるＨと、光源を消灯させるＬとの２状態をとる信号であって、光源３１１Ｒ、３１１Ｇおよび３１１Ｂは点灯信号（ＲＧＢ）がＨである期間（以下、単に「点灯期間」という。）中、所定の輝度で点灯し続ける。ＣＰＵ４０１は、クロック回路４０５が出力する主走査同期信号ＨＳＹＮＣを参照して、光源３１１Ｒ、３１１Ｇおよび３１１Ｂを点灯するタイミングを決定する。

ＣＰＵ４０１は画像読み取りセンサー３１４から画像信号を受け付けると、後述のように画像信号を補正した後、画像形成部１１０へ出力する。また、ＣＰＵ４０１は画像形成部１１０が備える操作パネル１１２からユーザー操作に係る操作信号を受け付ける。更に、ＣＰＵ４０１は制御信号を出力して走行ユニット３０２の動作を制御する。
（１−４）シェーディング補正係数の算出処理
次に、シェーディング補正係数を算出する処理について説明する。

制御部２０３は、シェーディング補正係数を算出する際には、図５に示すように、まず、開閉センサー４１１が出力する検出信号を参照して、原稿カバー１０２が閉じた状態ならば（Ｓ５０１：ＹＥＳ）、走行ユニット３０２の副走査方向への走行を開始する（Ｓ５０２）。次に、制御部２０３は、走査ライン毎にステップＳ５０３からステップＳ５０７までの読み取り処理を実行する。

図６に示すように、クロック回路４０５が出力する主走査同期信号ＨＳＹＮＣは、ＲＧＢ各色に対応するパルスを順に発生させる。いずれのパルスもパルス幅が同じになっており、従って、光源３１１Ｒ、３１１Ｇおよび３１１Ｂの走査ライン毎の発光量は互いに等しくなる。

ＣＰＵ４０１は、主走査同期信号ＨＳＹＮＣのパルスの立ち上がりエッジを検出することによって光源の点灯タイミングを検出したら（Ｓ５０４：ＹＥＳ）、光源３１１Ｒ、３１１Ｇおよび３１１Ｂのうち当該パルスに対応する光色の光源を点灯し（Ｓ５０５）、ラインセンサー３１４を用いて白色基準板２１１からの反射光量を画素ごとに検出する（Ｓ５０６）。

その後、すべての画素について光色ごとにシェーディング補正係数を算出する（シェーディング補正係数算出処理：Ｓ５０８からステップＳ５１０まで）。シェーディング補正係数は、すべての画素およびすべての光色について、画素ごとに検出した反射光量の読み取り値を用いて、基準値を除算することによって算出される。

シェーディング補正係数 ＝ 基準値 ／ 反射光量の読み取り値 …（１）
原稿カバー１０２を閉じた状態で原稿を読み取る際には、補正値を決定する場合と同じ発光量で原稿を読み取ってシェーディング補正を行う。この場合には、画素ごとにシェーディング補正前の画素値に、当該画素のシェーディング補正係数を乗算する。

補正後の画素値 ＝ シェーディング補正係数 × 補正前の画素値 …（２）
なお、シェーディング補正係数を算出するために用いる基準値は、カラーバランスを考慮して、光色ごとに異なっていてもよい。また、光色どうしで同じ基準値を用いる場合には、上記の式（２）を用いて算出した補正後の画素値に対してカラーバランスを調整するための処理を施してもよい。
（１−５）原稿フリーイレース処理
次に、原稿カバー１０２を開いた状態で原稿を読み取った際に実行する原稿フリーイレース処理について説明する。

図７に示すように、画像読み取り部１００は、複合機１のユーザーから操作パネル１１２によって原稿の読み取り指示を受け付けると（Ｓ７０１：ＹＥＳ）、開閉センサー４１１からの検出信号を参照して、原稿カバー１０２が閉じていたら（Ｓ７０２：ＮＯ）、通常の読み取り処理を実行する（Ｓ７１１）。一方、原稿カバー１０２が開いていたら（Ｓ７０２：ＹＥＳ）、原稿フリーイレース用読み取り処理を実行する（Ｓ７０３）。

原稿フリーイレース用読み取り処理においては、走査ライン毎に光源３１１Ｒ、３１１Ｇおよび３１１Ｂの発光量を切り替えて、原稿を読み取り、カラー画像データ（以下、「読み取り画像」という。）を生成する。次に、読み取り画像に対して原稿フリーイレース用シェーディング補正処理を施す（Ｓ７０４）。この原稿フリーイレース用シェーディング補正処理においては、走査ライン毎の光源３１１Ｒ、３１１Ｇおよび３１１Ｂの発光量に応じて補正係数を切り替える。

明度生成処理においては、ＲＧＢ３色の画像データから単色の明度画像データ（以下、「明度画像」という。）を生成する（Ｓ７０５）。主走査方向スムージング処理は、明度画像において走査ライン毎に明度を重み付きで移動平均化する処理である（Ｓ７０６）。

副走査方向明度差検出処理は、副走査方向に隣り合う３つの画素の明度差が所定の範囲内であるか否かによって、画素の明度が光源３１１Ｒ、３１１Ｇおよび３１１Ｂの発光量に応じて明度が縞状のパターンになっている領域に属する画素を検出する処理である（Ｓ７０７）。明度判定処理は、画素ごとに明度を所定の閾値と比較して、明度が低い画素を検出する処理である（Ｓ７０８）。

境界座標特定処理は、副走査方向明度差検出処理と明度判定処理の処理結果を用いて原稿内外の境界座標を特定する処理である（Ｓ７０９）。イレース処理は、境界座標の外側を白く補正する処理である（Ｓ７１０）。
（１−５−１）原稿フリーイレース用読み取り処理（Ｓ７０３）
原稿フリーイレース用読み取り処理においては、図８に示すように、まず、副走査方向におけるホーム位置３１０から走行ユニット３０２の走行を開始させる（Ｓ８０１）。走行ユニット３０２は、ホーム位置３１０から走行完了位置３１１まで、主走査同期信号ＨＳＹＮＣのパルスの立ち上がり間隔と、読み取り装置１００の解像度とから定まる所定の速度で走行する。

その後、走行ユニット３０２が走行完了位置３１１に到達するまで、ステップＳ８０２からステップＳ８０８までの処理を繰り返す。すなわち、クロック回路４０５が出力する主走査同期信号ＨＳＹＮＣを監視して、パルスの立ち上がりを検出するたびに（Ｓ８０３：ＹＥＳ）、ＲＧＢ色の光源を点灯する点灯信号（ＲＧＢ）を順次、Ｈにする（Ｓ８０４）。

図９は、主走査同期信号ＨＳＹＮＣおよび点灯信号（ＲＧＢ）を例示するタイミングチャートである。図９に示すように、主走査同期信号ＨＳＹＮＣのパルスが立ち上がるたびに光色ＲＧＢの点灯信号（ＲＧＢ）がＲＧＢの順にＨにされる。また、点灯信号（ＲＧＢ）の点灯期間は走査ライン毎に長（Ｔｌ）短（Ｔｓ）を繰り返す。また、走査ライン毎に点灯信号（ＲＧＢ）どうしで点灯期間は同じである。

点灯信号の点灯期間、言い換えると光源の点灯期間は、１走査ライン毎に交互にＴｌとＴｓに切り換える。点灯期間Ｔｌは点灯期間Ｔｓよりも長いため、光源の発光量が多い。光源の点灯期間が経過したら、ラインセンサー３１４から画素ごとに原稿の読み取り対象面からの１走査ライン分の反射光量を読み出す（Ｓ８０５）。

本実施の形態においては、Ｔ１に対するＴｓの比が数１０％程度である。Ｔｌに対するＴｓの比が大き過ぎると、原稿と原稿外部との境界を検出するのが難しくなる。一方、Ｔｌに対するＴｓの比が小さ過ぎると、光量が少なくなり過ぎて原稿の読み取り精度が低下する恐れがあるが、だからと言ってＴｌを長くすると読み取り時間が長くなってしまう。このため、Ｔｓとして適切な時間長を設定するのが望ましい。

その後、１走査ラインのＲＧＢ三色分の読み取りが完了したら（Ｓ８０６：ＹＥＳ）、発光量を切り替える（Ｓ８０７）。具体的には、現在の点灯期間が長い（Ｔｌ）場合には短くし（Ｔｓ）、短ければ（Ｔｓ）長くする（Ｔｌ）。

なお、上述のように読み取りユニット３０１は１ラインＣＩＳであり、１ラインＣＩＳは、一般に、各ドットの読み取りに際して、原稿または読み取りユニットの移動を止めることなく連続して各色の読み取りを行う。また、点灯信号（ＲＧＢ）のパルスの立ち上がりタイミングは主走査期間Ｔｈの１／３ずつずれている。このため、発光順が隣接する各光源間で原稿の読み取り対象面上で副走査方向に１／３ドットずつ位置ズレが生じる。この位置ズレは、画像処理によって補正する。

走行ユニット３０２が走行完了位置３１１まで到達したら、原稿の読み取りを終了して、走行ユニット３０２をホーム位置３１０に戻して（Ｓ８０９）、原稿フリーイレース用読み取り処理を完了する。

図１０（ａ）は、読み取り画像を例示する図である。破線で示す矩形１００１の内部が原稿であり、外部が原稿外である。矩形１００１内は、原稿が光源３１１Ｒ、３１１Ｇおよび３１１Ｂの出射光を反射するので、光源３１１Ｒ、３１１Ｇおよび３１１Ｂの発光量の切り替えに応じた縞状のパターンが認められる。一方、矩形１００１の外部は光源３１１Ｒ、３１１Ｇおよび３１１Ｂの出射光が反射されないので、縞状のパターンは生じておらず、明度が概ね均一の黒い低明度領域になっている。

なお、導光体３１２によって導光された光源３１１Ｒ、３１１Ｇおよび３１１Ｂの出射光の主走査方向における光量分布のムラやレンズアレイ１３１の結像効率のムラ、ラインセンサー３１４を構成する光電変換素子の感度ばらつき等に起因する明度のばらつきは、図１０（ａ）には表現されていないが、次に説明する原稿フリーイレース用シェーディング補正処理によって補正される。
（１−５−２）原稿フリーイレース用シェーディング補正処理（Ｓ７０４）
原稿フリーイレース用シェーディング補正処理においては、図１１に示すように、読み取り画像のすべての走査ラインについてステップＳ１１０１からステップＳ１１０４までの処理を繰り返す。すなわち、まず、当該走査ラインを読み取る際の点灯期間の長さに応じて光量補正係数を設定する（Ｓ１１０２）。光量補正係数は、当該走査ラインを読み取った際の点灯信号の点灯期間がＴｌである場合には、
光量補正係数 ＝ Ｔ１ ／ Ｔｌ ＝ １ …（３）
であり、当該点灯期間がＴｓである場合には、
光量補正係数 ＝ Ｔ１ ／ Ｔｓ …（４）
である。

次に、当該走査ラインのすべての画素について以下の式を用いて画素値を補正する（Ｓ１１０３）。

補正後の画素値 ＝ シェーディング補正係数 × 光量補正係数 × 補正前の画素値 …（５）
シェーディング補正係数は、予め画素ごとに算出されたものを用いる。

図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の画像に原稿フリーイレース用シェーディング補正処理を行ったものである。原稿フリーイレース用シェーディング補正処理の際に光量補正係数を乗算しているので、破線で示す矩形１００２の内部の原稿部分では、縞状のパターンが解消される。一方、矩形１００２の外部では、補正前には縞状のパターンが無いため、光量補正係数が乗算されることによって縞状のパターンが生じる。
（１−５−３）明度生成処理（Ｓ７０５）
明度生成処理においては、図１２に示すように、すべての走査ラインについてステップＳ１２０１からステップＳ１２０３までの処理を繰り返す。具体的には、下記のような計算式を用いて、ＲＧＢ各色の画素値から明度Ｖを生成する（Ｓ１２０２）。

Ｖ ＝ （０．３ × Ｒ）＋（０．６ × Ｇ）＋（０．１ × Ｂ） …（６）
このように読み取り画像（カラー画像）から明度画像を生成し、当該明度画像を用いて原稿内外の境界を検出すれば、原稿の縁部の色依存性を極力排除することができる。なお、上記以外の計算式を用いて明度Ｖを生成してもよい。また、本実施の形態においては、画素の明度は、２５６階調で、値０が黒、値２５５が白を表現する。
（１−５−４）主走査方向スムージング処理（Ｓ７０６）
主走査方向スムージング処理においては、図１３に示すように、明度画像のすべての画素についてステップＳ１３０１からステップＳ１３０３の処理を実行する。すなわち、走査ライン上でｉ番目の画素を含む５個の画素の明度Ｖの重み付き合計値を算出して当該重みの合計値で除算したものを、当該ｉ番目の画素のスムージング後の明度とする（Ｓ１３０２）。

ＳＶ（ｉ）＝ ｛Ｖ（ｉ−２）＋３×Ｖ（ｉ−１）＋８×Ｖ（ｉ）＋３×Ｖ（ｉ＋１）＋Ｖ（ｉ＋２）｝／（１＋３＋８＋３＋１） …（７）
ここで、ＳＶ（ｉ）はｉ番目の画素のスムージング後の明度を表し、Ｖ（ｋ）はｋ番目の画素のスムージングまでの明度を表す。なお、走査ライン端部近くの画素について、主走査方向に隣接する５個の画素で明度の重み付き平均値を算出することができない場合には、画素の個数を少なくして重み付き平均値を求めてもよい。

例えば、走査ラインの１番目の画素についてスムージング処理を実行する場合には、−１番目の画素も０番目の画素も無いので、１番目から３番目までの画素の明度の重み付き平均値を、１番目の画素のスムージング後の明度ＳＶ（１）としてもよい。また、重みの付け方が上記に限定されないのは言うまでもなく、必要に応じて重みの付け方を変更してもよい。

原稿外部の画素値（明度レベル）はもともと低く、光量切り替えによって発生する副走査方向の明度段差はあまり大きくないことから、ノイズの影響を受け易い。これに対して、主走査方向スムージング処理を行ってノイズ成分を除去すれば、原稿外部における明度段差の検出精度を高めることができる。
（１−５−５）副走査方向明度差検出処理（Ｓ７０７）
副走査方向明度差検出処理においては、明度画像で副走査方向に隣り合う画素どうしの明度差が所定の範囲内であるか否かを判定することによって、当該画素が縞状のパターンを構成する画素であるか否かを判定する。以下、縞状のパターンを構成する画素を「エッジ画素」という。

図１４に示すように、すべての画素について、ステップＳ１４０１からステップＳ１４０４までの処理を実行する。

すなわち、ｊ番目の走査ライン上の画素を挟んで副走査方向に隣接する３つの画素の明度が、副走査方向に順にＩＮj-1、ＩＮjおよびＩＮj+1であって、明度差閾値Ｖth１に対して、
ＩＮj − ＩＮj+1 ＞ Ｖth１ …（８）
かつ
ＩＮj − ＩＮj-1 ＞ Ｖth１ …（９）
のように、副走査方向における中央の画素の明度が両隣の画素の明度よりも明度閾値以上高くなっているか、または、
ＩＮj+1 − ＩＮj ＞ Ｖth１ …（１０）
かつ
ＩＮj-1 − ＩＮj ＞ Ｖth１ …（１１）
のように、副走査方向における中央の画素の明度が両隣の画素の明度よりも明度閾値以上低くなっている場合には（Ｓ１４０２：ＹＥＳ）、これら３つの画素はエッジ画素であると判定する（Ｓ１４０３）。

副走査方向に隣接する３つの画素の明度が上記の条件式を充足しない場合には（Ｓ１４０２：ＮＯ）、これら３つの画素はエッジ画素であるとは判定しない。本実施の形態では、ステップＳ１４０１からステップＳ１４０５までのループ処理の開始に先立つデフォルト状態で、いずれの画素もエッジ画素でないとの判定になっており、当該エッジ画素でないとの判定が上記のループ処理によって変更される。また、エッジ画素ではないとの判定は行わないので、一旦、エッジ画素であると判定された後、当該判定が覆されて、エッジ画素ではないと判定されることはない。

なお、明度差閾値Ｖth１は、光源３１１Ｒ、３１１Ｇおよび３１１Ｂの光量に応じた適切な値を、予め実験などで求めておく。また、当該画素が最初の走査ラインまたは最後の走査ラインの画素である場合には、副走査方向に隣り合う画素が１つしかなく、上記の条件式を充足することができないので、エッジ画素であるとは判定しない。

更に、ｊ−１番目の走査ライン上の画素Ｐj-1と、副走査方向において当該画素に隣接する画素Ｐj-2、Ｐjとの３つの画素がエッジ画素であると判定された後、ｊ番目の走査ライン上の画素Ｐjと、副走査方向において当該画素に隣接するｊ＋１番目の走査ライン上の画素Ｐj+1とが式（８）、（１０）のいずれも充足しない場合、ｊ番目の走査ライン上の画素Ｐjと、副走査方向において当該画素に隣接する画素Ｐj-1、Ｐj+1との３つの画素がエッジ画素であると判定されなかった場合、画素Ｐj+1はエッジ画素にはならないが、画素Ｐj-1、Ｐjがエッジ画素であるとの判定はそのまま維持する。

例えば、図１０（ｂ）のＥ−Ｅ線上の画素の明度が、図１０（ｃ）のようになっている場合、隣接する画素との明度差の一方がＤ３、他方がＤ１であり、かつ上の条件式に当て嵌めた場合に明度差の符号が互いに異なっている場合には、中央の画素はエッジ画素ではないと判定される。

また、一方の明度差がＤ２で、他方の明度差が０である場合には、明度差０は明度差閾値Ｖth１よりも小さいので、これらの画素はエッジ画素ではないと判定される。さらに、中央の画素と両隣の画素との明度差がいずれもＤ３で、明度差Ｄ３が明度差閾値Ｖth１よりも大きく、かつ符号が一致している場合には、これらの画素はエッジ画素であると判定される。

従って、Ｅ−Ｅ線上では、矩形１００２よりも外側の画素はエッジ画素であると判定される一方、矩形１００２の内側の画素はエッジ画素ではないと判定される。また、Ｆ−Ｆ線上の画素はすべてエッジ画素であると判定される。
（１−５−６）明度判定処理（Ｓ７０８）
明度判定処理においては、明度画像の画素ごとに明度を所定の閾値と比較して、当該画素が明度の低い画素（以下、「低明度画素」という。）であるか否かを判定する。

図１５に示すように、すべての画素について、ステップＳ１５０１からステップＳ１５０５までの処理を実行する。まず、当該画素の明度ＩＮが明度閾値Ｖth２未満である場合：
ＩＮ ＜ Ｖth２ …（１２）
には（Ｓ１５０２：ＹＥＳ）、当該画素は低明度画素であると判定する（Ｓ１５０３）。当該画素の明度が明度閾値Ｖth２以上である場合には（Ｓ１５０２：ＮＯ）、当該画素は低明度画素でないと判定する（Ｓ１５０４）。なお、低明度閾値Ｖth２は、すべての画素について、予め設定された共通の値を用いる。

原稿外では光源３１１Ｒ、３１１Ｇおよび３１１Ｂの出射光が反射されないので、原稿内よりも明度が低くなる。このため、明度判定処理によって所定レベルより明度が低い画素を抽出すれば、原稿外の画素を検出することができる。
（１−５−７）境界座標判定処理（Ｓ７０９）
境界座標特定処理においては、図１６に示すように、明度画像の走査ライン毎にステップＳ１６０１からステップＳ１６１６までの処理を繰り返す。まず、走査ライン上の画素の番号を表す作業用変数ｉの値を１に初期化する（Ｓ１６０２）。なお、１走査ライン上の画素の総数はＮ個であるものとする。

ｉ番目の画素が明度判定処理（Ｓ７０８）において低明度画素であると判定され（Ｓ１６０３：ＹＥＳ）、かつ副走査方向明度差検出処理（Ｓ７０７）においてエッジ画素であると判定された場合には（Ｓ１６０４：ＹＥＳ）、境界画素でないと判定して（Ｓ１６０５）、作業用変数ｉの値を１だけ増加させる（Ｓ１６０６）。作業用変数ｉの値が１走査ライン上の画素数Ｎ以下である場合には（Ｓ１６０７：ＹＥＳ）、ステップＳ１６０３へ進んで、上記の処理を繰り返す。

作業用変数ｉの値がＮよりも大きい場合には（Ｓ１６０７：ＮＯ）、当該走査ライン上には境界画素であると判定される画素がないことになる。図１０（ｂ）のＧ−Ｇ線上の走査ラインがこの場合に該当する。この場合には、当該走査ラインに関する処理を終了して、ステップＳ１６０２に進み、次の走査ラインの処理を実行する。

ｉ番目の画素が低明度画素でないと判定された場合や（Ｓ１６０３：ＮＯ）、エッジ画素でないと判定された場合には（Ｓ１６０４：ＮＯ）、当該ｉ番目の画素は境界画素（以下、この画素を「左側の境界画素」という。）であると判定する（Ｓ１６０８）。図１０（ｂ）のＨ−Ｈ線上の走査ラインでは、画素１０１１が当該ｉ番目の画素に該当する。１番目からｉ−１番目までの画素は矩形１００２の外側にあるのに対して、画素１０１１は矩形１００２の境界上にあるからである。

次に、作業用変数ｊの値をＮに初期化する（Ｓ１６０９）。そして、ｊ番目の画素が低明度画素であると判定され（Ｓ１６１０：ＹＥＳ）、かつエッジ画素であると判定された場合には（Ｓ１６１１：ＹＥＳ）、当該ｊ番目の画素は境界画素でないと判定して（Ｓ１６１２）、作業用変数ｊの値を１だけ減少させる（Ｓ１６１３）。作業用変数ｊの値が作業用変数ｉの値よりも大きい場合には（Ｓ１６１４：ＹＥＳ）、ステップＳ１６０９へ進んで、上記の処理を繰り返す。

作業用変数ｊの値が作業用変数ｉの値以下である場合（Ｓ１６１４：ＮＯ）、ｊ番目の画素については、ステップＳ１６０２からステップＳ１６０８までにおいて既に処理済みであることから、当該走査ラインに関する処理は完了したと判断されるので、ステップＳ１６０２へ進んで、次の走査ラインの処理を実行する。

ｊ番目の画素が低明度画素でないと判定された場合や（Ｓ１６１０：ＮＯ）、エッジ画素でないと判定された場合には（Ｓ１６１１：ＮＯ）、当該ｊ番目の画素は境界画素（以下、この画素を「右側の境界画素」という。）であると判定する（Ｓ１６１５）。図１０（ｂ）のＨ−Ｈ線上の走査ラインでは、画素１０１２が当該ｊ番目の画素に該当する。Ｎ番目からｊ＋１番目までの画素は矩形１００２の外側にあるのに対して、画素１０１２は矩形１００２の境界上にあるからである。

このようにして、走査ライン上の原稿の両端に対応する２つの境界画素を特定したら、ステップＳ１６０２へ進んで、次の走査ラインの処理を実行する。

すべての走査ラインについて処理を完了したら、境界座標をスムージングする（Ｓ１６１７）。境界座標のスムージングは、例えば、以下のように重み付き平均値によって決定してもよい。ｎ番目の走査ラインの左側の境界画素が当該走査ライン上の位置（左端から何番目の画素であるか）をＬ（ｎ）で表し、同様に、スムージング後におけるｎ番目の走査ライン上の位置をＳＬ（ｎ）で表すと、
ＳＬ（ｎ） ＝ ｛Ｌ（ｎ−２）＋３×Ｌ（ｎ−１）＋８×Ｌ（ｎ）＋３×Ｌ（ｎ＋１）＋Ｌ（ｎ＋２）｝÷（１＋３＋８＋３＋１） …（１３）
なお、原稿の上端や下端近くの境界画素について、副走査方向に隣接する５本の走査ラインの境界画素で重み付き平均値を算出することができない場合には、境界画素の個数を少なくして重み付き平均値を求めてもよい。

例えば、原稿の上端の境界画素についてスムージング処理を実行する場合には、更に上の走査ラインには境界画素が無いので、次の走査ラインの境界画素の位置と更に次の走査ライン境界画素の位置を用いた重み付き平均値を、上端の境界画素のスムージング後の位置ＳＶ（１）としてもよい。また、重みの付け方が上記に限定されないのは言うまでもなく、必要に応じて重みの付け方を変更してもよい。
（１−５−８）イレース処理（Ｓ７１０）
イレース処理においては、図１７に示すように、元の読み取り画像（カラー画像）のすべての走査ラインについてステップＳ１７０１からステップＳ１７１１までの処理を繰り返す。すなわち、走査ライン上での画素の位置を表す作業用変数ｉの値を１に初期化し（Ｓ１７０２）、ｉ番目の画素が境界画素でなければ（Ｓ１７０３：ＮＯ）、当該ｉ番目の画素は原稿外であると考えられるので、当該ｉ番目の画素を白くする（Ｓ１７０４）。具体的には、当該画素のＲＧＢ各色の階調値をいずれも２５５にする。

その後、作業用変数ｉの値を１だけ増加させて（Ｓ１７０５）、ステップＳ１７０３へ進み、ｉ番目の画素が境界画素である場合には（Ｓ１７０３：ＹＥＳ）、原稿内に入ったと考えられるので、当該ｉ番目の画素の階調値を変更することなく、作業用変数ｉの値を１だけ増加させる（Ｓ１７０６）。その後、ｉ番目の画素が境界画素でなければ（Ｓ１７０７：ＮＯ）、依然、原稿内であると考えられるので、ステップＳ１７０６へ進む。

ｉ番目の画素が境界画素ならば（Ｓ１７０７：ＹＥＳ）、原稿外へ脱したと考えられるので、作業用変数ｉの値を１だけ増加させた後（Ｓ１７０８）、当該ｉ番目の画素を白くする（Ｓ１７０９）。作業用変数ｉの値が走査ライン上の画素数Ｎよりも小さい場合には（Ｓ１７１０：ＹＥＳ）、ステップＳ１７０８へ進んで上記の処理を繰り返す。

作業用変数ｉの値がＮ以上になったら（Ｓ１７１０：ＮＯ）、走査ラインの端まで処理が完了したことになるので、次の走査ラインの処理を実行する。

このようにすれば、原稿を１回読み取るだけで精度よく原稿フリーイレース処理を実行することができるので、原稿の読み取り時間を短縮して、ユーザーの利便性を向上させることができる。
［２］第２の実施の形態
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る複合機１は上記第１の実施の形態に係る複合機１と概ね同様の構成を備える一方、上記第１の実施の形態において、原稿フリーイレース用シェーディング補正処理（Ｓ７０４）を行うのに代えて、本実施の形態においては、通常のシェーディング補正処理を実行するため、境界画素の判定の仕方が相違している。以下、主に相違点に着目して説明する。

なお、本明細書においては、実施の形態どうしで共通する部材については共通の符号が付与されている。
（２−１）シェーディング補正処理
本実施の形態に係るシェーディング補正処理は、通常のシェーディング補正処理であって、図１８に示すように、読み取り画像のすべての画素についてステップＳ１８０１からステップＳ１８０３までの処理を繰り返す。すなわち、以下の式を用いてＲＧＢ各色の画素値を補正する（Ｓ１８０２）。

補正後の画素値 ＝ シェーディング補正係数 ×補正前の画素値 …（１４）
シェーディング補正係数は、予め画素ごとに算出されたものを用いる。
（２−２）副走査方向明度差検出処理
上述のように、本実施の形態においては、シェーディング補正処理において、光源３１１Ｒ、３１１Ｇおよび３１１Ｂの発光量に応じた光量補正係数を乗算しないので、明度画像は、図１０（ａ）に例示するように、光源３１１Ｒ、３１１Ｇおよび３１１Ｂの出射光を反射する矩形１００１で示す原稿内に縞状のパターンが現れるため、原稿内の画素はエッジ画素であると判定される。一方、原稿外には縞状のパターンは現れないので、原稿外の画素はエッジ画素ではないと判定される。
（２−３）境界座標判定処理
上記第１の実施の形態においては、原稿外の画素がエッジ画素であると判定されるのに対して、本実施の形態においては、原稿内の画素がエッジ画素であると判定される。このため、本実施の形態に係る境界座標判定処理においては、図１９に示すように、低明度画素であって（Ｓ１９０３：ＹＥＳ、Ｓ１９１０：ＹＥＳ）、かつエッジ画素でない場合に（Ｓ１９０４：ＮＯ、Ｓ１９１１：ＮＯ）、境界画素でないと判定する（Ｓ１９０５、Ｓ１９１２）。

このような判定処理を行えば、上記第１の実施の形態と同様に、境界画素を特定することができる。従って、原稿を１回読み取るだけで精度よく原稿フリーイレース処理を実行することができるので、原稿の読み取り時間を短縮して、ユーザーの利便性を向上させることができる。
［３］変形例
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
（３−１）上記実施の形態に係る副走査方向明度差検出処理においては、明度差閾値Ｖｔｈ１を用いて、副走査方向に隣接する画素どうしの明度差の大小を判定する場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて次のようにしてもよい。

例えば、副走査方向に隣接する３つの画素のうち中央の画素の明度に光源３１１Ｒ、３１１Ｇおよび３１１Ｂの発光量を切り替えた場合の光量比を乗算した明度を基準にして判定を行ってもよい。具体的には、副走査方向に隣接する３つの画素の明度が、副走査方向に順にＩＮj-1、ＩＮjおよびＩＮj+1であって、光量比から予め算出される係数α、β（ただし、α＞β＞０）に対して、
ＩＮj × α ＞ ＩＮj − ＩＮj+1 ＞ ＩＮj × β …（１５）
かつ
ＩＮj × α ＞ ＩＮj − ＩＮj-1 ＞ ＩＮj × β …（１６）
のように、副走査方向における中央の画素の明度が両隣の画素の明度よりも明度閾値以上高くなっているか、または、
ＩＮj × α ＞ ＩＮj+1 − ＩＮj ＞ ＩＮj × β …（１７）
かつ
ＩＮj × α ＞ ＩＮj-1 − ＩＮj ＞ ＩＮj × β …（１８）
のように、副走査方向における中央の画素の明度が両隣の画素の明度よりも明度閾値以上低くなっている場合に、中央の画素はエッジ画素であると判定してもよい。

係数α、βは、例えば、
Ｔｓ ＝ Ｔｌ × ７０％ …（１９）
であって、かつ原稿上で明度が均一である場合、シェーディング補正処理後には、副走査方向に隣接する画素どうしで３０％程度の明度差が発生すると想定される。このため、光源３１１Ｒ、３１１Ｇおよび３１１Ｂの発光量の切り替えに起因する明度差（エッジ）を検出するためには、
α ＝ ０．４、β ＝ ０．２ …（２０）
と設定すればよい。

このようにすれば、原稿内部に存在したり、原稿境界で発生したりするような大きすぎるエッジなどを除外することができる。また原稿外に入射する不要光のレベルは、複合機１が設置される環境によってばらばらであるため、読み取った画素の明度レベルに係数を乗算することで、この設置環境によるばらつきの影響も軽減するのも有効である。

更に、副走査方向に隣接する３つの画素のうち中央の画素が属する走査ラインを読み取る際の光源３１１Ｒ、３１１Ｇおよび３１１Ｂの発光量が多いか少ないかに応じて、条件式を選択するのが望ましく、このように条件式を選択すれば更に検出精度を上げることができる。

例えば、上記第１の実施の形態においては、中央の画素が属する走査ラインを読み取る際の光源３１１Ｒ、３１１Ｇおよび３１１Ｂの発光量が多い場合に条件式（８）、（９）のみを用いることにすれば、原稿画像自体の明度によって条件式（１０）、（１１）が充足され、誤ってエッジ画素と判定されるのを防止することができる。

同様に、中央の画素が属する走査ラインを読み取る際の光源３１１Ｒ、３１１Ｇおよび３１１Ｂの発光量が少ない場合に条件式（１０）、（１１）のみを用いればエッジ画素の検出精度を向上させることができる。
（３−２）上記第１の実施の形態においては、原稿フリーイレース用読み取り処理（Ｓ７０３）の後であって、かつ明度生成処理（Ｓ７０５）の前に原稿フリーイレース用シェーディング補正処理（Ｓ７０４）を実行する場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて次のようにしてもよい。

例えば、原稿フリーイレース用読み取り処理（Ｓ７０３）の後であって、かつ明度生成処理（Ｓ７０５）の前には、光源３１１Ｒ、３１１Ｇおよび３１１Ｂの発光量の切り替え分の補正処理のみを実行し、境界座標判定処理（Ｓ７０９）の後であって、かつイレース処理（Ｓ７１０）の前に通常のシェーディング補正処理を実行してもよい。

この場合において、光源３１１Ｒ、３１１Ｇおよび３１１Ｂの発光量の切り替え分の補正処理においては、すべての走査ラインについて、第１の実施の形態に係るＳ１１０２と同様に、当該走査ラインを読み取る際の点灯期間の長さに応じて光量補正係数を設定する。光量補正係数は、当該走査ラインを読み取った際の点灯信号の点灯期間がＴｌである場合には、
光量補正係数 ＝ Ｔ１ ／ Ｔｌ ＝ １ …（２１）
であり、当該点灯期間がＴｓである場合には、
光量補正係数 ＝ Ｔ１ ／ Ｔｓ …（２２）
である。

次に、当該走査ラインのすべての画素について以下の式を用いて画素値を補正する。

補正後の画素値 ＝光量補正係数 × 補正前の画素値 …（２３）
このようにしても、同様の本発明の効果を得ることができる。
（３−３）上記第２の実施の形態においては、原稿フリーイレース用読み取り処理（Ｓ７０３）の後であって、かつ明度生成処理（Ｓ７０５）の前に原稿フリーイレース用シェーディング補正処理（Ｓ７０４）を実行する場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて次のようにしてもよい。例えば、境界座標判定処理（Ｓ７０９）の後であって、かつイレース処理（Ｓ７１０）の前に通常のシェーディング補正処理を実行してもよい。

このようにしても、最終的に生成される読み取り画像のシェーディングを補正することができる。なお、上記第２の実施の形態のようにすれば、境界画素を検出するための処理に対するシェーディングの影響を軽減することができるという意味で有効である。
（３−４）上記実施の形態においては、光源３１１Ｒ、３１１Ｇおよび３１１Ｂすべての発光量を切り替える場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて光源３１１Ｒ、３１１Ｇおよび３１１Ｂの一部の発光量のみを切り替えることにして、他の光源については発光量を一定に維持してもよい。

例えば、図２０に示すように、光源３１１Ｇの発光量のみを切り替えて、光源３１１Ｒ、３１１Ｂの発光量を一定に維持してもよい。Ｇ色の発光量だけを切り替えれば、他の光色の発光量を切り替える場合と比較して、発光量の切り替えの読み取り画像の画質への影響が視認し難くなるので、読み取り画質の低下を抑制できるという意味において好適である。

光源３１１Ｒ、３１１Ｇおよび３１１Ｂの発光量を少なくすると、読み取り画像においてノイズ感が若干悪化する場合がある。このような問題に対して、発光量を切り替える光源を少なくすれば、読み取り画像の画質低下を抑制することができる。
（３−５）上記実施の形態においては、原稿からカラー画像を読み取る場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、モノクロ画像を読み取る画像読み取り装置に本発明を適用しても同様の効果を得ることができる。
（３−６）上記実施の形態においては、読み取りユニット３０１が１ラインＣＩＳである場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて、３ラインＣＩＳを用いてもよいし、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）を用いてもよい。本発明は、読み取りユニット３０１の構成の如何に関わらず同様の効果を奏することができる。
（３−７）上記実施の形態においては、光源３１１Ｒ、３１１Ｇおよび３１１Ｂの発光量を１走査ライン毎に切り替える場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて、例えば、２走査ライン毎に切り替えたり、１走査ライン毎の切り替えと２走査ライン毎の切り替えとを交互に切り換えたりしてもよい。

また、発光量の切り替えパターンは周期的な切り替えには限定されず、非周期的に切り替えてもよい。例えば、１走査ライン毎の切り替えと２走査ライン毎の切り替えとが非周期的に表れるパターンで切り替えてもよい。

切り替えパターンの如何に関わらず、切り替えパターンに応じた明度差を有する画素をエッジ画素と判定することができれば、本発明の効果を得ることができる。

なお、光源３１１Ｒ、３１１Ｇおよび３１１Ｂの発光量をＭ本の走査ライン毎に切り替える場合には、
副走査方向に隣接する３Ｍ個の画素の明度が、副走査方向に順にＩＮ1、…、ＩＮ3Mであって、明度差閾値Ｖth１に対して、１≦ｊ≦Ｍ−１、Ｍ＋１≦ｊ≦２Ｍ−１、２Ｍ＋１≦ｊ≦３Ｍ−１に対して、
ＩＮj − ＩＮj+1 ＜ Ｖth１ …（２４）
かつ、
ＩＮM+1 − ＩＮM ＞ Ｖth１ …（２５）
かつ、
ＩＮ2M − ＩＮ2M+1 ＞ Ｖth１ …（２６）
のように、副走査方向における中央の画素の明度が両隣の画素の明度よりも明度閾値以上高くなっているか、または、式（２５）、（２６）に代えて、
ＩＮM − ＩＮM+1 ＞ Ｖth１ …（２７）
かつ
ＩＮ2M+1 − ＩＮ2M ＞ Ｖth１ …（２８）
のように、副走査方向における中央の画素の明度が両隣の画素の明度よりも明度閾値以上低くなっている場合に、これら３Ｍ個の画素はエッジ画素であると判定してもよい。また、他の判定方法を用いてもよいことは言うまでもない。
（３−８）上記実施の形態においては、光源３１１Ｒ、３１１Ｇおよび３１１Ｂの発光量を２段階で切り替える場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、光源の発光量を３段階以上に切り替えてもよい。

また、上記実施の形態においては、点灯信号における発光期間の長短によって光源の発光量を切り替える場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、点灯信号が電圧信号である場合には電圧の切り替えによって、点灯信号が電流信号である場合には電流量の切り替えによって、光源の発光量を切り替えてもよい。

また、光源３１１Ｒ、３１１Ｇおよび３１１Ｂと導光体３１２との間にシャッターを設けて、光源３１１Ｒ、３１１Ｇまたは３１１Ｂを選択的に点灯したまま当該シャッターを開閉することによって原稿の読み取り対象面を照明する期間を制御することによって、照明光量を切り替えても同様の効果を得ることができる。
（３−９）上記実施の形態においては、読み取り画像がＲＧＢ各色で２５６階調である場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、階調数は２５６階調以外であってもよい。また、光源の光色はＲＧＢ以外であってもよいし、光色の種類は４種類以上であってもよく、階調数や光源の光色、光色の種類の数に関わらず、本発明を適用することによって同様の効果を得ることができる。
（３−１０）上記実施の形態においては、画像読み取り部１００が複合機１に搭載されている場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、複合機１に代えて、ファクシミリ装置や複写装置といった単機能機に搭載してもよい。また、他の装置の一部ではない単体の画像読み取り装置に本発明を適用しても同様の効果を得ることができる。
（３−１１）上記実施の形態においては、画像読み取り部１００が原稿カバー１０２を備えており、プラテンセット方式のみで原稿から画像を読み取る場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、図２１に示すように、原稿カバー１０２を兼ねた自動原稿搬送装置（ADF: Automatic Document Feeder）２１０１を備え、プラテンセット方式に加えてシートスルー方式によっても原稿から画像を読み取ってもよい。自動原稿搬送装置２１０１を備えた画像読み取り部１００に対しても、本発明を適用することができ、同様の効果を得ることができる。

本発明に係る画像読み取り装置および画像形成装置は、高速かつ高精度にフリーイレース処理を実行する装置として有用である。

１……………………………………複合機
１００………………………………画像読み取り部
１１０………………………………画像形成部
１２０………………………………給紙部
１０１………………………………本体部
１０２………………………………原稿カバー
２０１………………………………プラテンガラス
２０３………………………………制御部
３０１………………………………読み取りユニット
３１１Ｒ、３１１Ｇ、３１１Ｂ…光源

Claims (12)

1. 原稿を載置する透光性の原稿載置台と、
   前記原稿載置台を覆う開閉可能なカバーと、
   前記原稿載置台に載置された原稿に向けて光を照射する光源と、
   前記カバーを開いた状態で原稿を読み取る際に、走査ラインを単位として前記照射光量を切り替える光量制御手段と、
   原稿からの反射光量を含む入射光量を画素毎に検出する原稿読み取り手段と、
   前記入射光量の検出値を、前記照射光量の切り替えパターンに対応して補正する補正手段と、
   前記補正手段による補正の結果、副走査方向に連続する画素群であって、前記照射光量の切り替えパターンに対応して、前記補正値が副走査方向に沿って変動する画素群が存在した場合、当該画素群に含まれる画素をエッジ画素として検出するエッジ画素検出手段と、
   前記エッジ画素が原稿の外部となるように、原稿の境界を特定する境界特定手段と、を備える
   ことを特徴とする画像読み取り装置。
2. 反射光量が所定光量よりも少ない低明度画素を検出する低明度画素検出手段を備え、
   前記境界特定手段は、エッジ画素であっても、低明度画素でなければ、原稿の外部に代えて、内部になるように原稿の境界を特定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像読み取り装置。
3. 前記補正手段は、シェーディング補正を兼ねる
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像読み取り装置。
4. 原稿を載置する原稿載置台と、
   前記原稿載置台を覆う開閉可能なカバーと、
   前記原稿載置台に載置された原稿に光を照射する光源と、
   前記カバーを開いた状態で原稿を読み取る際に、走査ラインを前記照射光量を単位として切り替える光量制御手段と、
   原稿からの反射光量を画素毎に検出する原稿読み取り手段と、
   前記反射光量の検出値が、前記照射光量の切り替えパターンに対応するエッジ画素を検出するエッジ画素検出手段と、
   前記エッジ画素でない画素が原稿の外部となるように、原稿の境界を特定する境界特定手段と、を備える
   ことを特徴とする画像読み取り装置。
5. 反射光量が所定光量よりも少ない低明度画素を検出する低明度画素検出手段を備え、
   前記境界特定手段は、更に、エッジ画素でなくても、低明度画素でなければ原稿の内部となるように、原稿の境界を特定する
   ことを特徴とする請求項４に記載の画像読み取り装置。
6. 前記光量制御手段は、副走査方向に沿って周期的に前記照射光量を切り替える
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の画像読み取り装置。
7. 前記光量制御手段は、大小２種類の前記照射光量を前記走査ライン毎に切り替える
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の画像読み取り装置。
8. 前記反射光量の検出値を主走査方向に沿ってスムージングするスムージング手段を備え、
   前記エッジ画素検出手段は、スムージングされた検出値を用いてエッジ画素を検出する
   ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の画像読み取り装置。
9. 前記光源は、互いに光色が異なる複数の部分光源からなり、
   前記光量制御手段は、前記複数の部分光源のうちの一部の光源についてのみ、前記照射光量を切り替える
   ことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の画像読み取り装置。
10. 前記エッジ画素検出手段は、副走査方向に隣り合う画素どうしの前記反射光量の検出値の差が、所定の範囲内の値を採るか否かを判定することによって、画素を検出する
    ことを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の画像読み取り装置。
11. 前記所定の範囲は、前記照射光量の切り替えパターンに対応した値によって指定される
    ことを特徴とする請求項１０に記載の画像読み取り装置。
12. 請求項１から１１のいずれかに記載の画像読み取り装置を備える
    ことを特徴とする画像形成装置。

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