JP6025767B2 - 画像読取装置、画像形成装置、画像処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、読み取った画像データに対してシェーディング補正処理を実行可能な画像読取装置、画像形成装置、及び画像処理方法に関する。

スキャナーのような画像読取装置では、画像データの読取位置に対して光源及び光電変換素子を有する画像読取部が固定して配置されることがある。この種の画像読取装置では、画像読取部に対向して配置される基準部材から読み取られる基準データに基づいて、光源の発光特性又は光電変換素子の受光感度のバラつきを補正するためのシェーディング補正が行われる。

ところで、基準部材に塵埃などの異物が付着すると、基準部材から読み取られる基準データのうち、異物の付着位置に対応する画素の濃度が濃くなる。そのため、シェーディング補正を実行して得られる画像データに白色の縦スジが生じ、読取画像データの画質が低下する場合がある。これに対し、画像読取装置の出荷時等に基準部材から読み取られた初期基準データに含まれる高周波成分と、原稿の読取前に基準部材から読み取られた基準データに含まれる低周波成分とを重畳することで、基準部材に付着した異物による影響を除去可能な画像読取装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

ここで、上記関連技術において、初期基準データの取得の時点で、既に基準部材に異物が付着していることが考えられる。また、基準部材の表面に凹凸が存在する場合には、凹凸で陰が生じて凹凸の存在位置に対応する画像の濃度が濃くなり、異物が付着した場合と同様の問題が発生する。これに対し、基準部材から読み取られた主走査方向の複数ライン分の画像データを平均化して初期基準データとすることで、基準部材の表面の凹凸及び表面に付着した異物による影響を希釈化する手法が知られている。例えば、ローラー状の基準部材を画像読取部に対向して回動可能に配置することで、基準部材から複数ライン分の画像データが読み取られる。

特開２００８−１８７５２９号公報

しかしながら、ローラー状の基準部材を画像読取部に対向して回動可能に配置する場合には、画像読取部周辺の構成が複雑化及び大型化することになる。

本発明の目的は、画像読取部周辺の構成の簡素化及び小型化を図りつつ、画像読取部に対向して配置される基準部材に付着する異物等による影響を除去可能な画像読取装置、画像形成装置、及び画像処理方法を提供することにある。

本発明に係る画像読取装置は、画像読取部と、第１読取制御部と、記憶部と、基準データ生成部と、シェーディング補正部とを備える。前記画像読取部は、予め定められた読取位置を通過して搬送される原稿から画像データを読み取り可能である。前記第１読取制御部は、前記画像読取部に対向して配置される予め定められた基準色を有する第１基準部材から主走査方向の１ライン分の前記画像データを読み取る。前記記憶部は、前記画像読取部に対向する位置で前記基準色を有する第２基準部材の表面が前記主走査方向に垂直な副走査方向に移動している状態で前記画像読取部を用いて前記第２基準部材から読み取られた複数ライン分の前記画像データに基づいて生成された１ライン分の初期基準データを記憶する。前記基準データ生成部は、前記第１読取制御部により読み取られた前記画像データと前記記憶部に記憶されている前記初期基準データの高周波成分とに基づいて基準データを生成する。前記シェーディング補正部は、前記画像読取部により前記原稿から読み取られる前記画像データを前記基準データ生成部により生成される前記基準データに基づいてシェーディング補正する。

本発明に係る画像形成装置は、画像読取装置と、画像形成部とを備える。前記画像読取装置は、画像読取部と、第１読取制御部と、記憶部と、基準データ生成部と、シェーディング補正部とを備える。前記画像読取部は、予め定められた読取位置を通過して搬送される原稿から画像データを読み取り可能である。前記第１読取制御部は、前記画像読取部に対向して配置される予め定められた基準色を有する第１基準部材から主走査方向の１ライン分の前記画像データを読み取る。前記記憶部は、前記画像読取部に対向する位置で前記基準色を有する第２基準部材の表面が前記主走査方向に垂直な副走査方向に移動している状態で前記画像読取部を用いて前記第２基準部材から読み取られた複数ライン分の前記画像データに基づいて生成された１ライン分の初期基準データを記憶する。前記基準データ生成部は、前記第１読取制御部により読み取られた前記画像データと前記記憶部に記憶されている前記初期基準データの高周波成分とに基づいて基準データを生成する。前記シェーディング補正部は、前記画像読取部により前記原稿から読み取られる前記画像データを前記基準データ生成部により生成される前記基準データに基づいてシェーディング補正する。一方、前記画像形成部は、前記画像読取装置により読み取られた画像データに基づいて画像を形成可能である。

本発明に係る画像処理方法は、予め定められた読取位置を通過して搬送される原稿から画像データを読み取り可能な画像読取部を備える画像読取装置で実行され、以下の第１ステップから第４ステップを含む。前記第１ステップは、前記画像読取部に対向する位置で予め定められた基準色を有する第２基準部材の表面が主走査方向に垂直な副走査方向に移動している状態で前記画像読取部を用いて前記第２基準部材から読み取られた複数ライン分の前記画像データに基づいて生成された１ライン分の初期基準データを記憶部に記憶させる。前記第２ステップは、前記画像読取部に対向して配置される前記基準色を有する第１基準部材から前記主走査方向の１ライン分の前記画像データを読み取る。前記第３ステップは、前記第２ステップにより読み取られた前記画像データと前記第１ステップにより前記記憶部に記憶された前記初期基準データの高周波成分とに基づいて基準データを生成する。前記第４ステップは、前記画像読取部により前記原稿から読み取られる前記画像データを前記第３ステップにより生成される前記基準データに基づいてシェーディング補正する。

本発明によれば、画像読取部周辺の構成の簡素化及び小型化を図りつつ、画像読取部に対向して配置される基準部材に付着する異物等による影響を除去することが可能になる。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置のＡＤＦに取り付けられる第２基準部材の構成を示す図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置のＡＤＦのカバー部材を閉じた状態を示す図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置のＡＤＦのカバー部材を開いた状態を示す図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置のＡＤＦに第２基準部材を取り付けた状態を示す図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置で実行される初期データ取得処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置で実行される基準データ生成処理の一例を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

［画像形成装置１０の概略構成］
まず、図１及び図２を参照しつつ、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１０の概略構成について説明する。ここで、図１は前記画像形成装置１０の断面模式図である。なお、以下において、図１及び図４などに示す主走査方向Ｄ１及び副走査方向Ｄ２を用いて説明することがある。

図１及び図２に示すように、前記画像形成装置１０は、ＡＤＦ１、第１画像読取部２、画像形成部３、給紙部４、制御部５、及び操作表示部６などを備える。前記画像形成装置１０は、原稿から画像データを読み取るスキャン機能と共に、プリンター機能、ファクシミリー機能、又はコピー機能などの複数の機能を有する複合機である。ここで、前記ＡＤＦ１及び前記制御部５を含む装置が、本発明における画像読取装置の一例である。なお、本発明は、スキャナー、ファクシミリー装置、及びコピー機のような画像読取装置又は画像形成装置にも適用可能である。

前記画像形成部３は、前記ＡＤＦ１の第２画像読取部１５又は前記第１画像読取部２で読み取られた画像データに基づいて画像を形成する画像形成処理（印刷処理）を実行することが可能な電子写真方式の画像形成部である。また、前記画像形成部３は、外部のパーソナルコンピューター等の情報処理装置から入力された画像データに基づいて前記画像形成処理を実行することも可能である。

具体的に、前記画像形成部３は、図１に示すように、感光体ドラム３１、帯電装置３２、光走査装置（ＬＳＵ）３３、現像装置３４、転写ローラー３５、クリーニング装置３６、定着ローラー３７、加圧ローラー３８、及び排紙トレイ３９を備える。そして、前記画像形成部３では、前記給紙部４に着脱可能な給紙カセット４１から供給されるシートに以下の手順で画像が形成され、画像形成後のシートが前記排紙トレイ３９に排出される。なお、前記シートは、紙、コート紙、ハガキ、封筒、及びＯＨＰシートなどのシート材料である。

まず、前記帯電装置３２によって前記感光体ドラム３１が所定の電位に一様に帯電される。次に、前記光走査装置３３により前記感光体ドラム３１の表面に画像データに基づく光が照射される。これにより、前記感光体ドラム３１の表面に画像データに対応する静電潜像が形成される。そして、前記感光体ドラム３１上の静電潜像は前記現像装置３４によってトナー像として現像（可視像化）される。なお、前記現像装置３４には、前記画像形成部３に着脱可能なトナーコンテナ３４Ａからトナー（現像剤）が補給される。続いて、前記感光体ドラム３１に形成されたトナー像は前記転写ローラー３５によってシートに転写される。その後、シートに転写されたトナー像は、そのシートが前記定着ローラー３７及び前記加圧ローラー３８の間を通過する際に前記定着ローラー３７で加熱されて溶融定着する。なお、前記感光体ドラム３１の表面に残存したトナーは前記クリーニング装置３６で除去される。

前記制御部５は、不図示のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＥＥＰＲＯＭなどの制御機器を備える。前記ＣＰＵは、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。前記ＲＯＭは、前記ＣＰＵに各種の処理を実行させるための制御プログラムなどの情報が予め記憶される不揮発性の記憶部である。前記ＲＡＭは揮発性の記憶部であり、前記ＥＥＰＲＯＭは不揮発性の記憶部である。前記ＲＡＭ及び前記ＥＥＰＲＯＭは、前記ＣＰＵが実行する各種の処理の一時記憶メモリー（作業領域）として使用される。そして、前記制御部５は、前記ＲＯＭに予め記憶された各種の制御プログラムを前記ＣＰＵを用いて実行することにより前記画像形成装置１０を統括的に制御する。なお、前記制御部５は、集積回路（ＡＳＩＣ）などの電子回路で構成されたものであってもよく、前記画像形成装置１０を統括的に制御するメイン制御部とは別に設けられた制御部であってもよい。

前記操作表示部６は、前記制御部５からの制御指示に応じて各種の情報を表示する液晶パネルなどの表示部、及びユーザーの操作に応じて前記制御部５に各種の情報を入力する操作キー又はタッチパネルなどの操作部を有する。

前記第１画像読取部２は、図１に示すように、原稿台２１、読取ユニット２２、ミラー２３、ミラー２４、光学レンズ２５、及びＣＣＤ（Charge Coupled Device）２６を備える。前記原稿台２１は、前記第１画像読取部２の上面に設けられた原稿の載置部である。前記読取ユニット２２は、主走査方向Ｄ１（図４参照）に直交する副走査方向Ｄ２へ移動可能である。また、前記読取ユニット２２は、ＬＥＤ光源２２１及びミラー２２２を備える。

前記ＬＥＤ光源２２１は、主走査方向Ｄ１に沿って配列された多数の白色ＬＥＤを備える。前記ミラー２２２は、前記ＬＥＤ光源２２１から照射されて前記原稿台２１上の読取位置にある原稿の表面で反射した後の光を前記ミラー２３に向けて反射させる。そして、前記ミラー２２２で反射した光は、前記ミラー２３及び前記ミラー２４によって前記光学レンズ２５に導かれる。前記光学レンズ２５は、入射した光を集光して前記ＣＣＤ２６に入射させる。前記ＣＣＤ２６は、前記光学レンズ２５から入射される光の受光量に応じた電気信号を原稿の画像データとして前記制御部５に入力する光電変換素子などを有する。

前記ＡＤＦ１は、図１に示すように、原稿セット部１１、複数の搬送ローラー１２、原稿押さえ１３、排紙部１４、第２画像読取部１５、及び第１基準部材１６などを備える。

前記原稿セット部１１は、前記第１画像読取部２及び前記第２画像読取部１５のいずれか一方又は両方によって読み取られる原稿が載置される原稿載置台である。そして、前記ＡＤＦ１では、モーターなどの不図示の駆動手段により駆動される前記搬送ローラー１２各々により、前記原稿セット部１１に載置された原稿が前記排紙部１４まで搬送される。ここで、前記ＡＤＦ１で搬送される原稿は、前記第１画像読取部２による画像データの読取位置を通過する際に、前記原稿押さえ１３によって原稿の一方の面（以下、表面という）が前記原稿台２１上に押さえ付けられる。これにより、前記第１画像読取部２は、前記ＡＤＦ１で搬送される原稿の表面から画像データを読み取ることが可能である。

また、前記ＡＤＦ１で搬送される原稿の他方の面（以下、裏面という）の画像は、前記第２画像読取部１５によって読み取られる。即ち、前記画像形成装置１０では、前記第１画像読取部２及び前記第２画像読取部１５を用いて、前記ＡＤＦ１で搬送される原稿の表裏面の画像を同時に読み取ることが可能である。

具体的に、前記第２画像読取部１５は、前記ＡＤＦ１で搬送される原稿の搬送経路上において固定して配置される。例えば、前記第２画像読取部１５は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、及びＢ（青）の各色について主走査方向Ｄ１の１ライン分の光を照射可能な複数のＬＥＤなどの光源と、主走査方向Ｄ１に並設された複数の光電変換素子を有するＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）である。

そして、前記第２画像読取部１５は、原稿の搬送経路上の予め定められた位置に前記光源の各色の光を順次照射して、搬送される原稿の裏面から反射された反射光を前記光電変換素子各々で電気信号に変換することにより、原稿の裏面からカラー画像データを読み取ることが可能である。ここで、前記第２画像読取部１５で読み取られる画像データは、前記制御部５に入力される。その後、前記制御部５では、画像データに対して周知のシェーディング補正などの各種の画像処理が実行される。ここに、前記第２画像読取部１５が、本発明における画像読取部の一例である。

前記第１基準部材１６は、前記第２画像読取部１５で読み取られる画像データに対して実行される前記シェーディング補正の基準データを取得するために用いられる。ここで、前記シェーディング補正は、前記第２画像読取部１５の前記光源の発光特性又は前記光電変換素子の受光感度のバラツキを、予め設定される基準データに基づいて補正する画像処理である。具体的に、前記第１基準部材１６は、予め定められた基準色を有する表面を前記第２画像読取部１５に対向させて配置される。例えば、前記第１基準部材１６は、白色の表面を有する板状部材である。前記画像形成装置１０では、前記第２画像読取部１５によって前記第１基準部材１６から画像データが読み取られて、前記基準データが生成される。

ところで、前記第１基準部材１６のような基準部材に塵埃などの異物が付着すると、基準部材から読み取られる基準データのうち、異物の付着位置に対応する画素の濃度が濃くなる。そのため、シェーディング補正を実行して得られる画像データに白色の縦スジが生じ、読取画像データの画質が低下する場合がある。これに対し、画像読取装置の出荷時等に基準部材から読み取られた初期基準データに含まれる高周波成分と、原稿の読取前に基準部材から読み取られた基準データに含まれる低周波成分とを重畳することで、基準部材に付着した異物による影響を除去可能な画像読取装置が知られている。

ここで、上記関連技術において、初期基準データの取得の時点で、既に基準部材に異物が付着していることが考えられる。また、基準部材の表面に凹凸が存在する場合には、凹凸で陰が生じて凹凸の存在位置に対応する画像の濃度が濃くなり、異物が付着した場合と同様の問題が発生する。これに対し、基準部材から読み取られた主走査方向の複数ライン分の画像データを平均化して初期基準データとすることで、基準部材の表面の凹凸及び表面に付着した異物による影響を希釈化する手法が知られている。例えば、ローラー状の基準部材を画像読取部に対向して回動可能に配置することで、基準部材から複数ライン分の画像データが読み取られる。

しかしながら、ローラー状の基準部材を画像読取部に対向して回動可能に配置する場合には、画像読取部周辺の構成が複雑化及び大型化することになる。これに対し、前記画像形成装置１０では、以下に説明するように、前記第２画像読取部１５周辺の構成の簡素化及び小型化を図りつつ、前記第１基準部材１６に付着する異物等による影響の除去が実現されている。

次に、図３〜図６を参照しつつ、前記ＡＤＦ１に取り付けられる第２基準部材７について説明する。ここで、図３は前記第２基準部材７の斜視図である。また、図４〜図６は前記ＡＤＦ１の斜視図である。

前記第２基準部材７は、前記第２画像読取部１５に対向する位置で、前記基準色を有する表面を副走査方向Ｄ２に移動可能に配置される。具体的に、前記第２基準部材７は、図３に示すように、前記基準色の回転面を有するローラー部材である。前記第２基準部材７は、回転軸７１及び第２ギア７２を有し、前記ＡＤＦ１において回動可能に取り付けられる。

一方、前記ＡＤＦ１は、図４〜図６に示すように、ユニット筐体１７、カバー部材１８、ローラー支持部１９、及び第１ギア２０を更に備える。

前記ユニット筐体１７は、前記ＡＤＦ１の構成部材を収納するハウジングである。また、前記カバー部材１８は、前記ユニット筐体１７の上面を覆う部材である。前記カバー部材１８は、図４及び図５に示すように、前記ユニット筐体１７の副走査方向Ｄ２における一方の端部に設けられた接続部１７１によって回動可能に接続されることで、前記ユニット筐体１７に対して開閉可能に設けられる。

ここで、前記第２画像読取部１５は、図５に示すように、前記ユニット筐体１７に固定して配置される。一方、前記第１基準部材１６は、前記カバー部材１８の前記ＡＤＦ１内部との対向面において、前記カバー部材１８が前記ユニット筐体１７に対して閉じられた際に前記第２画像読取部１５に対向する位置に固定して配置される。そのため、前記画像形成装置１０では、図５に示すように、前記カバー部材１８が開かれることで、前記第１基準部材１６が前記第２画像読取部１５に対向する位置から退避される。これにより、メーカーの製造担当者等の作業者は、容易に前記第２画像読取部１５に対向する位置に前記第２基準部材７を配置することが可能であって、前記第２基準部材７を配置するために前記第１基準部材１６等の部材を取り外す等の作業が要求されることがない。ここに、前記カバー部材１８及び前記接続部１７１が、本発明における退避機構の一例である。

前記ローラー支持部１９は、図５に示すように、前記ユニット筐体１７の主走査方向Ｄ１の両側部において、前記第２画像読取部１５の配置位置に対応して設けられた軸受けである。前記第２基準部材７は、図６に示すように、前記回転軸７１を前記ローラー支持部１９に挿入されて前記ＡＤＦ１に取り付けられることで、前記第２画像読取部１５に対向する位置で回動可能に配置される。ここに、前記ローラー支持部１９が、本発明における支持部の一例である。

前記第１ギア２０は、図５及び図６に示すように、前記ユニット筐体１７の主走査方向Ｄ１の一方の端部において、前記駆動手段により前記搬送ローラー１２各々と同様に回転可能に設けられる。前記第２基準部材７は、前記第２ギア７２を前記第１ギア２０に噛合させて取り付けられることで、前記駆動手段から伝達される駆動力により回動可能である。このように、前記画像形成装置１０では、前記ＡＤＦ１が前記ローラー支持部１９及び前記第１ギア２０を備えることで、前記第２基準部材７を前記第２画像読取部１５と対向する位置で回動可能に取り付けることが可能である。そのため、前記第２基準部材７を前記第２画像読取部１５と対向する位置で回動可能に配置するために別途支持装置及び駆動装置を用意する必要がない。ここに、前記第１ギア２０が、本発明における駆動機構の一例である。

そして、前記制御部５は、図２に示すように、第２読取制御部５１、初期データ取得部５２、第１読取制御部５３、基準データ生成部５４、及びシェーディング補正部５５を含む。

具体的に、前記制御部５の前記ＲＯＭ又は前記ＥＥＰＲＯＭには、前記ＣＰＵに後述の初期データ取得処理（図７参照）及び基準データ生成処理（図８参照）を実行させるための初期データ取得プログラム及び基準データ生成プログラムが予め記憶されている。なお、前記初期データ取得プログラム及び前記基準データ生成プログラムは、ＣＤ、ＤＶＤ、フラッシュメモリなどのコンピューター読み取り可能な記録媒体に記録されており、前記記録媒体から読み取られて前記制御部５の前記ＥＥＰＲＯＭなどの記憶部にインストールされるものであってもよい。そして、前記制御部５は、前記ＣＰＵを用いて前記ＲＯＭ等に記憶されている前記初期データ取得プログラム及び前記基準データ生成プログラムを実行することにより、前記第２読取制御部５１、前記初期データ取得部５２、前記第１読取制御部５３、前記基準データ生成部５４、及び前記シェーディング補正部５５として機能する。なお、前記制御部５が電子回路である場合、前記第２読取制御部５１、前記初期データ取得部５２、前記第１読取制御部５３、前記基準データ生成部５４、及び前記シェーディング補正部５５は、前記制御部５が備える各モジュールとして構成される。

前記第２読取制御部５１は、前記第２画像読取部１５に対向する位置で、前記第２基準部材７の表面が副走査方向Ｄ２に移動している状態で、前記第２画像読取部１５を用いて前記第２基準部材７から複数ライン分の画像データを読み取る。具体的に、前記第２読取制御部５１は、前記ＡＤＦ１に前記第２基準部材７が取り付けられた状態で、前記駆動手段を制御して前記第２基準部材７を回動させる。そして、前記第２読取制御部５１は、前記第２基準部材７が回動されている状態で、前記第２画像読取部１５の前記光源からＲ、Ｇ、及びＢの光を同時に照射させて、前記第２基準部材７から画像データを読み取る。

前記初期データ取得部５２は、前記第２読取制御部５１により読み取られた前記画像データに基づいて、１ライン分の初期基準データを生成して、前記ＥＥＰＲＯＭに記憶させる。例えば、前記初期データ取得部５２は、前記第２読取制御部５１により読み取られた複数ライン分の画像データについて、主走査方向Ｄ１における画素位置各々の平均値を算出することで、１ライン分の初期基準データを生成する。なお、主走査方向Ｄ１における画素位置各々について最も濃度の薄い画素を検出することで、１ライン分の初期基準データを生成することも考えられる。ここに、前記初期基準データが記憶される前記ＥＥＰＲＯＭが、本発明における記憶部の一例である。

ここで、前記初期データ取得部５２は、生成した前記初期基準データに含まれる高周波成分のみ前記ＥＥＰＲＯＭに記憶させることが考えられる。例えば、前記初期データ取得部５２は、１ライン分の前記初期基準データについて、予め設定された数の画素単位で平均化することで、主走査方向Ｄ１における単位長さ当たりの画素密度が元の前記初期基準データより低い低周波成分を取得する。そして、元の前記初期基準データから、取得された低周波成分を差し引くことで、前記初期基準データの高周波成分を取得可能である。なお、前記初期データ取得部５２による画像データの低周波成分及び高周波成分の取得方法は上記のものに限られず、従来周知の方法が用いられてよい。

前記第１読取制御部５３は、前記第２画像読取部１５に対向して配置される前記基準色を有する前記第１基準部材１６から、前記第２画像読取部１５を用いて主走査方向Ｄ１の１ライン分の画像データを読み取る。具体的に、前記第１読取制御部５３は、前記光源にＲ、Ｇ、及びＢの光を順次照射させて色毎に１ライン分の画像データを読み取る。

前記基準データ生成部５４は、前記第１読取制御部５３により読み取られた画像データと、前記ＥＥＰＲＯＭに記憶されている前記初期基準データの高周波成分とに基づいて基準データを生成する。具体的に、前記基準データ生成部５４は、前記第１読取制御部５３により読み取られた画像データの低周波成分と、前記初期基準データの高周波成分とを重畳して、前記基準データを生成する。また、前記基準データ生成部５４は、前記第１読取制御部５３により読み取られた色毎の画像データ各々と、前記ＥＥＰＲＯＭに記憶されている前記初期基準データの高周波成分とに基づいて、色毎に前記基準データを生成する。

前記シェーディング補正部５５は、前記第２画像読取部１５により原稿から読み取られる画像データを、前記基準データ生成部５４により生成される前記基準データに基づいてシェーディング補正する。例えば、前記シェーディング補正部５５は、以下に示す式（１）に基づいて、読み取られた画像データの画素ごとに前記シェーディング補正を行う。なお、前記シェーディング補正部５５による前記シェーディング補正の方法は上記のものに限られず、従来周知の方法が用いられてよい。

補正後の画像データの濃度値＝階調数×（読取画像データの濃度値−基準データの濃度値）／（黒レベルの濃度値−基準データの濃度値）・・・（１）

［初期データ取得処理］
以下、図７を参照しつつ、前記画像形成装置１０において前記制御部５が前記初期データ取得プログラムに従って実行する初期データ取得処理の手順の一例について説明する。ここで、ステップＳ１１、Ｓ１２・・・は、前記制御部５により実行される処理手順（ステップ）の番号を表している。

なお、前記初期データ取得処理は、前記ＡＤＦ１に前記第２基準部材７が取り付けられた状態で、前記操作表示部６に対して予め定められた設定操作が行われた場合に実行される。例えば、前記初期データ取得処理は、前記画像形成装置１０の製造時、又は前記画像形成装置１０のメンテナンス時等において実行される。ここで、前記初期データ取得処理では、前記カバー部材１８が開けられた状態で前記第２画像読取部１５による画像データの読み取りが行われる。そのため、前記初期データ取得処理は、前記第２画像読取部１５及び前記第２基準部材７が外部のカバー部材で覆われて外光から遮断された状態で実行されることが考えられる。また、前記画像形成装置１０が暗室に設置された状態で前記初期データ取得処理が実行されることも考えられる。

＜ステップＳ１１＞
まず、ステップＳ１１において、前記制御部５は、前記ＡＤＦ１に取り付けられた前記第２基準部材７を回転させる。具体的に、前記制御部５は、前記駆動手段を制御して前記第２基準部材７を回転させる。

＜ステップＳ１２＞
ステップＳ１２において、前記制御部５は、回転されている前記第２基準部材７に対して、前記第２画像読取部１５の前記光源からＲ、Ｇ、及びＢの各色の光を同時に照射させる。

＜ステップＳ１３＞
ステップＳ１３において、前記制御部５は、前記ステップＳ１２で前記光源から照射されて前記第２基準部材７で反射した反射光に基づいて、前記第２基準部材７から複数ライン分の画像データを読み取る。ここに、前記ステップＳ１１から前記ステップＳ１３までの処理は、前記制御部５の前記第２読取制御部５１により実行される。

＜ステップＳ１４＞
ステップＳ１４において、前記制御部５は、前記ステップＳ１３で読み取られた複数ライン分の画像データに基づいて、１ライン分の前記初期基準データを生成する。具体的に、前記制御部５は、前記ステップＳ１３で読み取られた複数ライン分の画像データについて、主走査方向Ｄ１における画素位置各々の平均値を算出することで、１ライン分の前記初期基準データを生成する。これにより、前記第２基準部材７の回転面の凹凸及び回転面に付着した異物による、前記初期基準データへの影響が希釈化される。

＜ステップＳ１５＞
ステップＳ１５において、前記制御部５は、前記ステップＳ１４で生成された前記初期基準データに基づいて、前記初期基準データに含まれる高周波成分を取得する。具体的に、前記第２基準部材７から読み取られた画像データには、前記光源の発光特性が反映された低周波成分及び前記第２基準部材７の表面に付着する異物等による影響が反映される高周波成分が含まれる。これに対し、前記ステップＳ１５では、前記画像データから前記高周波成分のみが取り出される。

具体的に、前記制御部５は、１ライン分の前記初期基準データについて、予め設定された数の画素単位で平均化することで、主走査方向Ｄ１における単位長さ当たりの画素密度が元の前記初期基準データより低い低周波成分を取得する。そして、前記制御部５は、元の前記初期基準データから、取得された低周波成分を差し引くことで、前記初期基準データの高周波成分を取得する。例えば、１画素当たり１０ビットのデータ量を有する前記初期基準データから、１画素当たり５ビットのデータ量を有する高周波成分が取得される。

＜ステップＳ１６＞
ステップＳ１６において、前記制御部５は、前記ステップＳ１５で取得された前記初期基準データの高周波成分を前記ＥＥＰＲＯＭに記憶させる。ここに、前記ステップＳ１１から前記ステップＳ１６までの処理が、本発明における第１ステップの一例である。そして、前記ステップＳ１４から前記ステップ１６までの処理は、前記制御部５の前記初期データ取得部５２により実行される。

このように、前記初期データ取得処理では、前記ＡＤＦ１に取り付けられた前記第２基準部材７から複数ライン分の画像データが読み取られて、前記第２基準部材７の表面の凸凹及び表面に付着した異物の影響が希釈化された前記初期基準データが取得される。

ここで、前記初期データ取得処理では、前記初期基準データのうち、後述する前記基準データ生成処理において前記基準データの生成に必要な高周波成分のみが前記ＥＥＰＲＯＭに記憶される。そのため、前記初期基準データの全てが前記ＥＥＰＲＯＭに記憶される場合と比較して、前記ＥＥＰＲＯＭにおける前記初期基準データを記憶するために必要な記憶容量が削減されている。

また、前記初期データ取得処理では、高周波成分に表れない色毎の前記光源の発光特性を前記初期基準データに反映させる必要がないため、Ｒ、Ｇ、及びＢの光を同時に照射させて各色に共通の前記初期基準データが取得される。そのため、色毎に前記初期基準データが取得されて前記ＥＥＰＲＯＭに記憶される場合と比較して、前記ＥＥＰＲＯＭにおける前記初期基準データを記憶するために必要な記憶容量が削減されている。

そして、前記初期データ取得処理で取得された前記初期基準データの高周波成分は、以下に説明する基準データ生成処理において、前記基準データを生成するために用いられる。

［基準データ生成処理］
次に、図８を参照しつつ、前記画像形成装置１０において前記制御部５が前記基準データ生成プログラムに従って実行する基準データ生成処理の手順の一例について説明する。なお、前記基準データ生成処理は、前記画像形成装置１０の電源が投入された場合、前記画像形成装置１０が省電力モードから復帰した場合、予め設定された特定期間が経過した場合、又は予め設定された特定枚数が印刷された場合などに前記制御部５によって実行される。

＜ステップＳ２１＞
まず、ステップＳ２１において、前記制御部５は、前記第２画像読取部１５に対向して配置されている前記第１基準部材１６に対して、前記第２画像読取部１５の前記光源からＲ、Ｇ、及びＢの各色の光を順次照射させる。

＜ステップＳ２２＞
ステップＳ２２において、前記制御部５は、前記ステップＳ２１で前記光源から照射されて前記第１基準部材１６で反射した反射光に基づいて、色毎に１ライン分の画像データを読み取る。ここに、前記ステップＳ２１及び前記ステップＳ２２の処理が、本発明における第２ステップの一例であって、前記制御部５の前記第１読取制御部５３により実行される。

＜ステップＳ２３＞
ステップＳ２３において、前記制御部５は、前記ステップＳ２２で取得された色毎の１ライン分の画像データ各々について、画像データに含まれる低周波成分を取得する。なお、低周波成分の取得方法については、前記初期データ取得処理の前記ステップＳ１５と同様である。これにより、前記第１基準部材１６から読み取られた画像データに含まれる、前記初期基準データの取得時から前記基準データ生成処理の実行時までの間の前記光源の発光特性の経時変化が反映された低周波成分のみが取り出される。

＜ステップＳ２４＞
ステップＳ２４において、前記制御部５は、前記ステップＳ２３で取得された色毎の１ライン分の画像データの低周波成分各々と、前記初期データ取得処理の前記ステップＳ１６で前記ＥＥＰＲＯＭに記憶された前記初期基準データの高周波成分とに基づいて、色毎に前記基準データを生成する。具体的に、前記制御部５は、色毎の１ライン分の画像データの低周波成分各々について、前記初期基準データの高周波成分を重畳させることで、色毎に前記基準データを生成する。これにより、前記制御部５は、前記基準データ生成処理時の前記光源の発光特性を反映しつつ、前記基準データ生成処理時に前記第１基準部材１６に付着している異物等による影響が除去された前記基準データを取得することが可能である。

そして、前記制御部５は、生成した色毎の前記基準データを前記ＲＡＭ又は前記ＥＥＰＲＯＭに記憶させて、前記基準データ生成処理を終了させる。ここに、前記ステップＳ２３及び前記ステップＳ２４の処理が、本発明における第３ステップの一例であって、前記制御部５の前記基準データ生成部５４により実行される。

その後、前記基準データ生成処理によって取得された色毎の前記基準データは、前記第２画像読取部１５を用いて原稿から読み取られた画像データの前記シェーディング補正に用いられる。具体的に、前記制御部５は、前記第２画像読取部１５を用いて原稿からカラー画像データが読み取られた場合に、前記ＲＡＭ又は前記ＥＥＰＲＯＭに記憶された色毎の前記基準データに基づいて前記シェーディング補正を実行する。ここに、前記制御部５による前記シェーディング補正の実行が、本発明における第４ステップの一例であって、前記制御部５の前記シェーディング補正部５５により実行される。

このように、前記画像形成装置１０では、前記初期データ取得処理の実行時のみ前記第２基準部材７が取り付けられ、前記第２基準部材７に付着する異物等による影響が希釈化された前記初期基準データが取得される。また、前記基準データ生成処理の実行時には、前記初期基準データを用いて前記基準データが生成される。そのため、前記ＡＤＦ１の内部に前記第２基準部材７を備える必要がなく、前記ＡＤＦ１の構成の簡素化及び小型化が実現可能であると共に、前記第１基準部材１６に付着する異物等による影響を除去することが可能である。

［他の実施形態］
ところで、予め用意された前記初期基準データを記憶する前記ＥＥＰＲＯＭ等の記憶部を前記画像形成装置１０に組み込むことで、前記画像形成装置１０において前記初期基準データを取得するために必要な前記第２読取制御部５１、前記初期データ取得部５２、前記カバー部材１８及び前記接続部１７１によって実現される前記退避機構、前記ローラー支持部１９、並びに第１ギア２０の構成を省略することが他の実施形態として考えられる。また、前記画像形成装置１０の備える記憶部に、予め用意された前記初期基準データを記憶させてもよい。これにより、前記画像形成装置１０の構成を簡略化することが可能である。

また、前記画像形成装置１０において、前記基準データ生成部５４が、前記第１読取制御部５３により読み取られた画像データに含まれる高周波成分の一部又は全部を用いて、前記基準データを生成することが他の実施形態として考えられる。

具体的に、前記基準データ生成部５４が、前記第１基準部材１６における異物の付着状況に応じて、前記第１読取制御部５３により読み取られた画像データの高周波成分及び前記初期基準データの高周波成分の加重平均を算出し、算出結果と前記第１読取制御部５３により読み取られた画像データの低周波成分とを重畳することで、前記基準データを取得することが考えられる。例えば、前記基準データ生成部５４は、前記第１基準部材１６における異物の付着状況を、前記第１読取制御部５３により読み取られた画像データの高周波成分及び前記初期基準データの高周波成分を比較することで算出することが考えられる。

１ ：ＡＤＦ
１５：第２画像読取部
１６：第１基準部材
１７：ユニット筐体
１８：カバー部材
１９：ローラー支持部
２０：第１ギア
２ ：第１画像読取部
３ ：画像形成部
４ ：給紙部
５ ：制御部
５１：第２読取制御部
５２：初期データ取得部
５３：第１読取制御部
５４：基準データ生成部
５５：シェーディング補正部
６ ：操作表示部
７ ：第２基準部材
７１：回転軸
７２：第２ギア
１０：画像形成装置

Claims (10)

1. 予め定められた読取位置を通過して搬送される原稿から画像データを読み取り可能な画像読取部と、
   前記画像読取部に対向して配置される予め定められた基準色を有する第１基準部材から主走査方向の１ライン分の前記画像データを読み取る第１読取制御部と、
   前記画像読取部に対向する位置で前記基準色を有する第２基準部材の表面が前記主走査方向に垂直な副走査方向に移動している状態で前記画像読取部を用いて前記第２基準部材から読み取られた複数ライン分の前記画像データに基づいて生成された１ライン分の初期基準データが記憶された記憶部と、
   前記第１読取制御部により読み取られた前記画像データと前記記憶部に記憶されている前記初期基準データの高周波成分とに基づいて基準データを生成する基準データ生成部と、
   前記画像読取部により前記原稿から読み取られる前記画像データを前記基準データ生成部により生成される前記基準データに基づいてシェーディング補正するシェーディング補正部と、
   を備える画像読取装置。
2. 前記初期基準データが、複数ライン分の前記画像データの平均化により生成されたデータである請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記基準データ生成部が、前記第１読取制御部により読み取られた前記画像データの低周波成分と前記初期基準データの高周波成分とを重畳して前記基準データを生成する請求項１又は２に記載の画像読取装置。
4. 前記記憶部が、前記初期基準データの高周波成分のみ記憶する請求項１〜３のいずれかに記載の画像読取装置。
5. 前記画像読取部に対向する位置で前記第２基準部材の表面が前記副走査方向に移動している状態で前記画像読取部を用いて前記第２基準部材から複数ライン分の前記画像データを読み取る第２読取制御部と、
   前記第２読取制御部により読み取られた前記画像データに基づいて１ライン分の前記初期基準データを生成して前記記憶部に記憶させる初期データ取得部と、
   を更に備える請求項１〜４のいずれかに記載の画像読取装置。
6. 前記画像読取部に対向する位置から前記第１基準部材を退避させる退避機構を更に備える請求項５に記載の画像読取装置。
7. 前記第２基準部材がローラー部材であって、
   前記第２基準部材を回動可能に支持する支持部と、前記支持部に支持される前記第２基準部材を回動させる駆動機構と、を更に備える請求項６に記載の画像読取装置。
8. 前記画像読取部が、前記読取位置に向けて複数色の光を照射可能な光源を含み、
   前記第１読取制御部が、前記光源に前記複数色の光を順次照射させて色毎に１ライン分の前記画像データを読み取り、
   前記記憶部が、前記画像読取部に対向する位置で前記第２基準部材の表面が前記副走査方向に移動している状態で前記光源から前記複数色の光が同時に照射された際に読み取られた前記画像データに基づいて生成された１ライン分の前記初期基準データを記憶し、
   前記基準データ生成部が、前記第１読取制御部により読み取られた色毎の前記画像データ各々と前記記憶部に記憶されている前記初期基準データの高周波成分とに基づいて色毎に前記基準データを生成する請求項１〜７のいずれかに記載の画像読取装置。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載の画像読取装置と、前記画像読取装置により読み取られた画像データに基づいて画像を形成可能な画像形成部と、を備える画像形成装置。
10. 予め定められた読取位置を通過して搬送される原稿から画像データを読み取り可能な画像読取部を備える画像読取装置で実行される画像処理方法であって、
    前記画像読取部に対向する位置で予め定められた基準色を有する第２基準部材の表面が主走査方向に垂直な副走査方向に移動している状態で前記画像読取部を用いて前記第２基準部材から読み取られた複数ライン分の前記画像データに基づいて生成された１ライン分の初期基準データを記憶部に記憶させる第１ステップと、
    前記画像読取部に対向して配置される前記基準色を有する第１基準部材から前記主走査方向の１ライン分の前記画像データを読み取る第２ステップと、
    前記第２ステップにより読み取られた前記画像データと前記第１ステップにより前記記憶部に記憶された前記初期基準データの高周波成分とに基づいて基準データを生成する第３ステップと、
    前記画像読取部により前記原稿から読み取られる前記画像データを前記第３ステップにより生成される前記基準データに基づいてシェーディング補正する第４ステップと、
    を含む画像処理方法。

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