JP6152820B2 - 画像読取装置 - Google Patents

Description

本発明は、白色より反射率の低い灰色基準部材を備える画像読取装置に関する。

一般に、画像読取装置において、シェーディング補正のための配光基準部材として白色基準部材が使用され、白色基準部材を通過する原稿の画像が読み取られる。しかし、白色基準部材を使用した場合には、原稿の裏面の濃度変化が表面に影響する裏写り現象が発生することがある。この裏写り現象を低減するために、白色基準部材より反射率が低い灰色基準部材を使用してシェーディング補正を行う画像読取装置が種々提案されている。たとえば、特許文献１には、非白色の基準部材が原稿給送装置の原稿ガイドに設けられた画像読取装置が開示されている。特許文献１に記載の画像読取装置では、非白色の基準部材を読み取って得られた反射濃度値が、白色基準部材を読み取って得られる反射濃度値と同等の値になるように、非白色の基準部材の反射率を基に補正される。原稿給送装置により給送される原稿の画像を読み取るときには、補正された反射濃度値を使用してシェーディング補正が実行される。

特開２０００−１２５０９４号公報

ところで、埃または汚れが基準部材の反射面に付着した場合には、埃などが付着した反射面の部分における画素について、基準部材を読み取って得られた濃度値が周囲の画素に比べて大幅に変化する。このため、灰色基準部材を読み取って得られる濃度値が所定の濃度値になるように光源の光量を調整する場合には、灰色基準部材を読み取って実際に得られた濃度値が埃などに起因して大幅に変化した値であるのか否かを判別し、埃などに起因して大幅に変化した濃度値を除去する必要がある。

１ライン分の濃度値、すなわち１ライン分の階調値が灰色基準部材を読み取って得られた場合、埃などに起因して階調値が大幅に変化したのか否かを判別する動作を実行するためには、各画素について周辺の画素との階調値を比較して大幅な変化が生じているのか否かを判別する必要があることから、このような判別動作を全ての画素について行うことは、読み取り時間を長くする問題がある。

そこで、本発明は、上述した事情に鑑みてなされ、灰色基準部材を読み取る場合に、読み取り時間を長くすることなく、正確な階調値を取得することができる画像読取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、請求項１に記載の発明態様は、原稿が搬送される搬送経路に配置され、白色より反射率が低い灰色基準部材と、原稿が前記灰色基準部材を通過するときに原稿の画像をライン毎に読み取るために光源と多数の光電変換素子とを含む読取部と、前記多数の光電変換素子の各光電変換素子からのアナログ信号をデジタル信号に変換する変換部と、順番に画素数が大きくなる３つ以上のＮ個の目標画素数を設定する画素数設定部と、前記光源が前記灰色基準部材を照射するときに各画素について前記変換部から出力される白色信号の階調値のうちで、最も明るい最大階調値と、その最大階調値より小さい階調値との間で、対象階調値を変更可能に設定する階調値設定部と、前記階調値設定部により設定される特定の対象階調値以上の階調値を有する画素の数が、前記画素数設定部により設定される特定の目標画素数以上となるときに、前記特定の対象階調値を前記特定の目標画素数に対応付けて記憶する記憶制御部と、前記Ｎ個の目標画素数のうちのＭ番目の目標画素数に対応付けて記憶される対象階調値と、Ｍ番目の目標画素数の次に大きな（Ｍ＋１）番目の目標画素数に対応付けて記憶される対象階調値との差分が所定値以下となる複数の目標画素数のうちで、最も小さい目標画素数を決定する第１決定部と、前記光源が前記灰色基準部材を照射するときに各画素について前記変換部から出力される白色信号の階調値のうちで、前記第１決定部により決定される目標画素数に対応付けて記憶される対象階調値に基いて定められる基準階調値以上の階調値の異常画素の数を決定する第２決定部と、前記第２決定部により決定される異常画素数だけ前記異常画素の階調値を修正する修正部と、を備える。

本発明態様では、読取部は、原稿の一方の面の画像を読み取る構成でもよいし、原稿の両面を読み取る構成でもよい。後者の構成である場合、読取部は、搬送経路に２個配置される構成となる。

本発明態様では、基準階調値は、第１決定部により決定される目標画素数に対応付けて記憶される対象階調値に基いて定められるのであれば、いかなる方法で定められてもよい。たとえば、基準階調値が、第１決定部により決定される目標画素数に対応付けて記憶される対象階調値と同じ値となるように定められてもよいし、その対象階調値に所定値を加えた値に定められてもよい。

本発明態様では、修正部は、埃などに起因して生ずる階調の変化を修正する構成であれば、いかなる構成でもよい。たとえば、異常画素の階調値を周辺の画素の階調値に置換することにより修正する構成でもよいし、１ライン分の各画素について変換部から出力される白色信号の階調値の平均値に異常画素の階調値を置換することにより修正する構成でもよい。

請求項２に記載の具体的態様では、前記第１決定部は、前記光源が前記灰色基準部材を照射する状態で前記読取部が第１解像度で読み取り動作を行う場合に、前記Ｎ個の目標画素数のうちで前記差分が所定値以下となる目標画素数が存在しないときに、原稿の搬送方向と直交する主走査方向において前記第１解像度より低い第２解像度を設定し、前記光源が前記灰色基準部材を照射する状態で前記読取部が前記第２解像度で読み取り動作を行う場合に、前記差分が所定値以下となる複数の目標画素数を検知し、その検知した複数の目標画素数のうちで、最も小さい目標画素数を決定する。

請求項３に記載の具体的態様は、前記読取部が読み取り動作を行うために原稿の搬送方向と直交する主走査方向において解像度を設定する解像度設定部を備え、前記第２決定部は、前記解像度設定部により設定される解像度が前記第２解像度と異なる場合に、その設定される解像度と前記第２解像度との比に従って、前記異常画素数を変更する。本具体的態様では、第２決定部は、設定される解像度と第２解像度との比に従って、異常画素数を変更するのであれば、いかなる方法で異常画素数を変更する構成でもよい。たとえば、第２決定部は、先回決定した異常画素数と、設定される解像度と第２解像度との比を乗算して、新たな異常画素数を算出する構成でもよいし、設定される解像度と第２解像度との比に対応して定められる係数と、先回決定した異常画素数とを乗算して、新たな異常画素数を算出する構成でもよい。

請求項４に記載の具体的態様では、前記第２決定部は、前記異常画素の数と、前記基準階調値と、前記異常画素の数を決定するときに前記変換部から出力される白色信号の解像度とを対応付けて記憶する。

請求項５に記載の具体的態様では、シェーディング補正のための白色信号の階調値を取得するために前記光源が前記灰色基準部材を照射する光量を、所定階調値以上の階調値の画素の数が前記異常画素の数以上となるときの光量に設定する光量設定部を備える。

請求項６に記載の具体的態様では、前記基準階調値は、前記第１決定部により決定される目標画素数に対応付けて記憶される対象階調値が所定増加値だけ増加されることで定められる。

請求項７に記載の具体的態様では、前記光源が前記灰色基準部材を照射するときに１ライン分の各画素について前記変換部から出力される灰色信号の階調値が特定階調値以上であるか否かを判断し、１ライン分の全ての画素のうちで灰色信号の階調値が前記特定階調値以上である画素の数を計数する計数制御部と、前記計数制御部により計数される画素の数が前記異常画素数より少ない場合に、前記特定階調値を減少させて新たな特定階調値を設定する変更部と、を備え、前記計数制御部は、前記変換部から出力される灰色信号の階調値が前記変更部により設定される新たな特定階調値以上であるか否かを判断し、１ライン分の全ての画素のうちで灰色信号の階調値が前記新たな特定階調値以上である画素の数を計数し、前記変更部により減少される前の前記特定階調値は、前記光源が白色基準部材を照射するときに第１階調値の白色信号が前記変換部から出力されるように設定される第１光源光量値にて点灯する前記光源が前記灰色基準部材を照射するときに前記変換部から出力される灰色信号の階調値のうちで最も明るい灰色階調値である。

請求項８に記載の具体的態様では、前記修正部は、前記光源が前記灰色基準部材を照射するときに１ライン分の各画素について前記変換部から出力される白色信号の階調値について平均値を算出する平均算出部を含み、前記第２決定部により決定される異常画素数だけ前記異常画素の階調値を前記平均値に置換する。

請求項１に記載の発明態様では、画素数設定部は、順番に画素数が大きくなる３つ以上のＮ個の目標画素数を設定する。階調値設定部は、光源が灰色基準部材を照射するときに各画素について変換部から出力される白色信号の階調値のうちで、最も明るい最大階調値と、その最大階調値より小さい階調値との間で、対象階調値を変更可能に設定する。記憶制御部は、階調値設定部により設定される特定の対象階調値以上の階調値を有する画素の数が、画素数設定部により設定される特定の目標画素数以上となるときに、特定の対象階調値を特定の目標画素数に対応付けて記憶する。第１決定部は、Ｎ個の目標画素数のうちのＭ番目の目標画素数に対応付けて記憶される対象階調値と、Ｍ番目の目標画素数の次に大きな（Ｍ＋１）番目の目標画素数に対応付けて記憶される対象階調値との差分が所定値以下となる複数の目標画素数のうちで、最も小さい目標画素数を決定する。第２決定部は、前記光源が前記灰色基準部材を照射するときに各画素について前記変換部から出力される白色信号の階調値のうちで、前記第１決定部により決定される目標画素数に対応付けて記憶される対象階調値に基いて定められる基準階調値以上の階調値の異常画素の数を決定する。修正部は、前記第２決定部により決定される異常画素数だけ前記異常画素の階調値を修正する。この結果、灰色基準部材を使用する場合でも、修正部は、第２決定部により決定される異常画素数だけ異常画素の階調値を修正することから、灰色基準部材を使用する場合でも、読み取り時間を長くすることなく、埃などに影響されない正確な階調値を取得することができる。

請求項２に記載の具体的態様では、第１決定部は、光源が灰色基準部材を照射する状態で読取部が第１解像度で読み取り動作を行う場合に、Ｎ個の目標画素数のうちで前記差分が所定値以下となる目標画素数が存在しないときに、原稿の搬送方向と直交する主走査方向において第１解像度より低い第２解像度を設定する。第１決定部は、光源が灰色基準部材を照射する状態で読取部が第２解像度で読み取り動作を行う場合に、前記差分が所定値以下となる複数の目標画素数を検知し、その検知した複数の目標画素数のうちで、最も小さい目標画素数を決定する。この結果、解像度が高すぎて対象階調値以上の画素の数が多すぎる場合でも、第１決定部は、差分が所定値以下となる目標画素数が存在しないときに、解像度を低く設定することから、第２決定部は、異常画素の数を確実に決定することができる。

請求項３記載の具体的態様では、解像度設定部は、読取部が読み取り動作を行うために原稿の搬送方向と直交する主走査方向において解像度を設定する。第２決定部は、解像度設定部により設定される解像度が第２解像度と異なる場合に、その設定される解像度と第２解像度との比に従って、異常画素数を変更する。この結果、任意の解像度が解像度設定部により設定された場合でも、第２決定部は、その任意の解像度に応じて異常画素数を決定することができ、修正部は、任意の解像度に応じて変化する異常画素数だけ全ての異常画素の階調値を確実に修正することができる。

請求項４に記載の具体的態様では、第２決定部は、異常画素の数と、基準階調値と、異常画素の数を決定するときに変換部から出力される白色信号の解像度とを対応付けて記憶する。この結果、光源が灰色基準部材を照射するときに、基準階調値と解像度とを基に、異常画素の数だけ、異常画素を確実に特定することができる。

請求項５に記載の具体的態様では、光量設定部が、シェーディング補正のための白色信号の階調値を取得するために光源が灰色基準部材を照射する光量を、所定階調値以上の階調値の画素の数が異常画素の数以上となるときの光量に設定する。この結果、異常画素の階調値を含まない白色信号の階調値を正確に取得することができ、シェーディング補正を正しく行うことが可能になる。

請求項６記載の具体的態様では、基準階調値は、第１決定部により決定される目標画素数に対応付けて記憶される対象階調値が所定増加値だけ増加されることで定められる。この結果、基準階調値は対象階調値が所定増加値だけ増加されることで定められることから、第２決定部は、対象階調値より確実に階調値が大きい異常画素を特定することができ、異常画素数を正確に決定することができる。

請求項７記載の具体的態様では、計数制御部は、光源が灰色基準部材を照射するときに１ライン分の各画素について変換部から出力される白色信号の階調値が特定階調値以上であるか否かを判断し、１ライン分の全ての画素のうちで白色信号の階調値が特定階調値以上である画素の数を計数する。変更部は、計数制御部により計数される画素の数が異常画素数より少ない場合に、特定階調値を減少させて新たな特定階調値を設定する。計数制御部は、変換部から出力される白色信号の階調値が変更部により設定される新たな特定階調値以上であるか否かを判断し、１ライン分の全ての画素のうちで白色信号の階調値が新たな特定階調値以上である画素の数を計数する。この結果、計数制御部により計数される画素の数が異常画素数より少ない場合に、特定階調値を減少させて新たな特定階調値を設定することから、第２決定部は、異常画素数だけの全ての異常画素を特定することができ、修正部は、全ての異常画素の階調値を確実に修正することができる。

請求項８記載の具体的態様では、平均算出部は、光源が灰色基準部材を照射するときに１ライン分の各画素について変換部から出力される白色信号の階調値について平均値を算出する。修正部は、異常画素の階調値を平均値に修正する。この結果、修正部は異常画素の階調値を平均値に修正することから、１ライン分の各画素について白色信号の階調値に合うように、異常画素の階調値の大幅な変化を抑制することができる。

本発明の実施形態に係る画像読取装置１の内部構成を示す正面図である。 画像読取装置１の読取部２４の構成を拡大して示す図面である。 読取部２４の受光部３１の構成を示す図面である。 画像読取装置１の電気的構成を示すブロック図である。 読取メイン処理を示すフローチャートである。 異常画素数の算出Ｒ３を示すサブルーチンのフローチャートである。 読取用光量の調整Ｒ４を示すサブルーチンのフローチャートである。 シェーディング用光量の調整Ｒ５を示すサブルーチンのフローチャートである。 異常画素のデータ修正Ｒ７を示すサブルーチンのフローチャートである。 シェーディング補正データの算出Ｒ８を示すサブルーチンのフローチャートである。 灰基準白データＤｇｗ、灰基準灰データＤｇｇ、および灰基準黒データＤｇｂの階調値を説明するグラフである。

以下に、本発明の一実施形態に係る画像読取装置１について図面を参照して説明する。図１において、上下方向および前後方向は矢印により示される。

＜画像読取装置１の機械的構成＞
図１において、画像読取装置１は、給紙トレイ２と、本体部３と、排紙トレイ４とを備える。操作部５、および表示部６が、本体部３の上面に配置される。操作部５は、電源スイッチ、および各種設定ボタンを含み、使用者からの操作指令等を受け付ける。たとえば、操作部５は、３色のカラーモードおよび単色のモノモードのいずれかを選択する選択ボタン、解像度を設定する操作ボタンなどを含む。表示部６は、ＬＣＤを含み、画像読取装置１の状況を表示する。

搬送経路２０が、本体部３の内部に形成される。給紙トレイ２に載置された原稿ＧＳは、搬送経路２０に沿って搬送方向ＦＤに搬送され、排紙トレイ４に排出される。給紙ローラ２１と、分離パッド２２と、一対の上流側搬送ローラ２３と、読取部２４と、プラテンガラス２５と、一対の下流側搬送ローラ２６とが、搬送経路２０に沿って配置される。

給紙ローラ２１は、分離パッド２２と協働して、給紙トレイ２に載置された複数枚の原稿ＧＳを、１枚ずつ給送する。上流側搬送ローラ２３、および下流側搬送ローラ２６は、搬送モータＭＴ（図４参照）により駆動される。プラテンガラス２５は、光透過性を有し、搬送経路２０の下側において搬送経路２０に沿って配置される。搬送ローラ２３、２６は、給紙ローラ２１から給送された原稿ＧＳがプラテンガラス２５の上を通過するように原稿ＧＳを搬送する。

本実施形態では、原稿ＧＳの読み取り面が給紙トレイ２の載置面に向くように原稿ＧＳが給紙トレイ２に載置される。読取部２４は、搬送経路２０の下側に配置され、プラテンガラス２５を通過する原稿ＧＳの読み取り面の画像を読み取る。原稿センサ２７が、給紙トレイ２に配置され、給紙トレイ２に原稿ＧＳが載置されたときにオンし、給紙トレイ２に原稿ＧＳが載置されていないときにオフするように構成される。

（読取部２４の詳細な構成）
読取部２４の詳細な構成について図２および図３を参照して説明する。図２において、読取部２４は、光源３０と、受光部３１と、光学部材３２とを備える。光源３０は、赤色、緑色および青色の３色の発光ダイオードを含む。光源３０から出射された光が原稿ＧＳの読み取り面などにより反射されたときに、光学部材３２は、反射光を受光部３１に導く。本実施形態において、カラーモードが選択されたとき、３色の発光ダイオードが順次点灯することにより１ライン分の原稿ＧＳの画像が読み取られる。また、モノモードが選択されたとき、３色のうちの特定の１色、たとえば赤色の発光ダイオードが点灯することにより１ライン分の原稿ＧＳの画像が読み取られる。

灰色基準板３４が、読取部２４と搬送経路２０を介して対向する位置に、配置される。灰色基準板３４は、原稿ＧＳの背景色である白色より低い反射率を有する。搬送経路２０に原稿ＧＳが存在しない場合、光源３０からの出射光は、灰色基準板３４により反射され、その反射光は光学部材３２を介して受光部３１により受光される。光学部材３２は、主走査方向ＭＤに延びるロッドレンズを含む。

図３において、受光部３１は、主走査方向ＭＤに直線状に配列される多数のセンサＩＣチップを有し、各センサＩＣチップは、主走査方向ＭＤに配列される多数の光電変換素子３３を含み、図示さないシフトレジスタ、および増幅器を内蔵する。多数のセンサＩＣチップは、６つのチャンネルＣＨ１〜ＣＨ６に区分される。各チャンネルには、１つまたは２つのセンサＩＣチップが含まれる。多数のセンサＩＣチップを有する受光部の構成は、特開２００３−２９８８１３号公報などにより公知であるので、その詳細な説明を省略する。

＜画像読取装置１の電気的構成＞
画像読取装置１の電気的構成について図４を参照して説明する。図４において、画像読取装置１は、ＣＰＵ４０、ＲＯＭ４１、ＲＡＭ４２、フラッシュＰＲＯＭ４３、デバイス制御部４４、アナログフロントエンド（以下、ＡＦＥと記す。）４５、画像処理部４６、および駆動回路４７を構成要素の一部として備える。これらの構成要素は、バス４８を介して、操作部５、表示部６、および原稿センサ２７に接続される。

ＲＯＭ４１は、後述する読取メイン処理、各サブルーチンの処理など、画像読取装置１の各種動作を実行するためのプログラムを記憶する。ＣＰＵ４０は、ＲＯＭ４１から読み出されたプログラムに従って、各部の制御を行う。フラッシュＰＲＯＭ４３は、読み書き可能な不揮発性メモリであり、ＣＰＵ４０の制御処理により生成された各種のデータ、たとえば読取メイン処理により算出された電流値および点灯期間などを記憶する。ＲＡＭは、ＣＰＵ４０の制御処理により生成された算出結果などを一時的に記憶する。

デバイス制御部４４は、読取部２４に接続され、ＣＰＵ４０からの命令に基いて、光源３０の点灯または消灯を制御する信号、および、光源３０に流れる電流値を制御する信号を読取部２４に送信する。また、デバイス制御部４４は、ＣＰＵ４０からの命令に基いて、受光部３１の各センサＩＣチップの多数の光電変換素子３３を順番に動作させるために、図３に示すようにクロック信号ＣＬＫ、および、シリアルイン信号ＳＩを受光部３１に送信する。読取部２４は、デバイス制御部４４から点灯制御信号を受け取ると、光源３０を点灯させるとともに、受光部３１が受光した受光量に応じたアナログ信号をＡＦＥ４５に送信する。

ＡＦＥ４５は、読取部２４に接続され、ＣＰＵ４０からの命令に基づいて、読取部２４から送信されるアナログ信号をデジタル信号に変換する。ＡＦＥ４５は、予め定められた入力レンジおよび分解能を有する。たとえば、分解能は、１０ビットであるならば「０」から「１０２３」の階調である。この場合、ＡＦＥ４５は、読取部２４から送信されたアナログ信号をデジタル信号として１０ビット（０〜１０２３）の階調データに変換する。ＡＦＥ４５によって変換された階調データは、画像処理部４６に送信される。画像処理部４６は、画像処理用の専用ＩＣであるＡＳＩＣから構成され、階調データに各種の画像処理を施す。画像処理は、シェーディング補正、γ補正などの各種の補正処理、および解像度変換処理などである。画像処理部４６は、階調データに各種の画像処理を施し、ビット変換された画像データ、たとえば８ビットの画像データを生成する。その画像データは、バス４８を介してＲＡＭ４２に記憶される。

駆動回路４７は、搬送モータＭＴに接続され、ＣＰＵ４０から送信される駆動指令に基づいて搬送モータＭＴを駆動する。駆動回路４７は、駆動指令により指令された回転量および回転方向に従って搬送モータＭＴを回転させる。搬送モータＭＴが所定量だけ回転すると、搬送ローラ２３、２６が所定角度回転し、搬送経路２０において原稿ＧＳが所定距離だけ搬送される。

＜実施形態の動作＞
次に、画像読取装置１の読取メイン処理について図面を参照して説明する。図５に示す読取メイン処理は、ユーザが画像読取装置１の操作部５のうちの読取開始ボタンを操作することにより開始される。読取メイン処理中のステップＲ１〜Ｒ１５の処理、および各サブルーチンのステップは、ＣＰＵ４０が実行する処理である。本実施形態において、ＣＰＵ４０が１ライン分の各画素について実行するデータ処理は、カラーモードにおいて３色の画素の各画素について実行する処理であり、モノモードにおいて特定の１色の画素について実行する処理である。

ユーザが読取用の原稿ＧＳを給紙トレイ２に載置して操作部５のうちの読取開始ボタンを操作すると、原稿センサ２７が原稿ＧＳを検知する。原稿センサ２７からの検知信号に従って、原稿ＧＳの搬送が開始される（Ｒ１）。

ＡＦＥ４５について各種の調整が実行される（Ｒ２）。ＡＦＥ４５は、最大階調データから最小階調データまでの範囲で階調データを出力する。階調データが１０ｂｉｔデータである場合、最大階調データは「１０２３」であり、最小階調データは「０」である。最大階調データおよび最小階調データをそれぞれ出力するために、ＡＦＥ４５に入力される最大入力電圧および最小入力電圧が、ＡＦＥ４５に内蔵されるＡ／Ｄ変換器の構成により予め定められている。一方、受光部３１の光電変換素子３３が出力するアナログ信号の最大出力電圧および最小出力電圧が、光電変換素子３３の構成により予め定められている。このため、光電変換素子３３から出力される最大出力電圧および最小出力電圧が、ＡＦＥ４５の最大入力電圧および最小入力電圧と一致するように、ＡＦＥ４５についての各種の調整の１つの調整として、ＡＦＥ４５のオフセット値および増幅ゲインが調整される。

異常画素数が算出される（Ｒ３）。光源３０が灰色基準板３４を照射したときに各画素についてＡＦＥ４５から出力される階調データが、最も大きな階調値から順次減少されるオーバフロー判定値以上となる画素の数を計数する処理などを含む一連の処理により、異常画素数が算出される。異常画素数の算出Ｒ３についての詳細な処理は、後述する。

読取用光量が調整される（Ｒ４）。工場出荷段階において光源３０が灰色基準板３４を照射したときにＡＦＥ４５から出力される最も明るい灰色の階調データ、すなわち灰基準灰データＤｇｇの最大値ＤｇｇｍａｘがフラッシュＰＲＯＭ４３に予め記憶されている。ＡＦＥ４５が最大値Ｄｇｇｍａｘと同じ階調値の階調データを出力するように、光源３０の読取用の電流値ＶＣｒｄ、および読取用の点灯期間ＤＬｒｄが算出される。読取用光量の調整Ｒ４の詳細な処理は、後述する。

シェーディング用光量が調整される（Ｒ５）。シェーディング用光量の調整は、ＡＦＥ４５が最大階調データを出力するために、光源３０が灰色基準板３４を照射するときの電流値ＶＣｓｈおよび点灯期間ＤＬｓｈを算出して設定する処理である。シェーディング用光量の調整Ｒ４の詳細な処理は、後述する。

灰基準データの平均値が算出される（Ｒ６）。具体的には、シェーディング用光量の調整Ｒ５において設定された電流値ＶＣｓｈおよび点灯期間ＤＬｓｈに従って光源３０が点灯した状態で灰色基準板３４が照射されたときに、ＡＦＥ４５が受光部３１からのアナログ信号に従って出力する白色の階調データ、すなわち、灰基準白データＤｇｗが、１ライン分の各画素について所定回数だけ読み込まれ、ＲＡＭ４２に記憶される。所定回数だけ読み込まれた灰基準白データＤｇｗの平均値Ａｇｗが１ライン分の各画素について算出され、ＲＡＭ４２に記憶される。ここで、平均値Ａｇｗは、各画素についての灰基準白データＤｇｗの階調値を平均した値である。また、光源３０が消灯したときに、ＡＦＥ４５が受光部３１からのアナログ信号に従って出力する黒色の階調データ、すなわち、灰基準黒データＤｇｂが、１ライン分の各画素について所定回数だけ読み込まれ、ＲＡＭ４２に記憶される。所定回数だけ読み込まれた灰基準黒データＤｇｂの平均値Ａｇｂが１ライン分の各画素について算出され、ＲＡＭ４２に記憶される。ここで、平均値Ａｇｂは、各画素についての灰基準黒データＤｇｂの階調値を平均した値である。１ラインにおける灰基準白データＤｇｗおよび灰基準黒データＤｇｂの階調値の変化が、図１１に示される。図１１において、縦軸はＡＦＥ４５から出力される階調データの階調値を表し、横軸は１ラインの先頭の画素から末尾の画素までの画素位置を表す。図１１においては、灰基準灰データＤｇｇも示される。

異常画素のデータ修正が実行される（Ｒ７）。異常画素の灰基準白データＤｇｗの平均値Ａｇｗが、修正された平均値に異常画素毎に置換される。異常画素のデータ修正Ｒ７の詳細な処理は、後述する。

シェーディング補正データが算出される（Ｒ８）。シェーディングターゲット値Ａｔｗを算出する処理などを含む一連の処理により、シェーディング補正データが算出される。シェーディング補正データの算出Ｒ８の詳細な処理は、後述する。

読取モードが設定される（Ｒ９）。たとえば、読取モードの設定として、カラー／モノのモード選択、解像度の設定などが実行される。読取モードの設定後に、原稿ＧＳが読取開始位置まで搬送される（Ｒ１０）。具体的には、原稿ＧＳの先端が読取部２４の上方の所定位置に到達するまで、原稿ＧＳが給紙ローラ２１および上流側搬送ローラ２３により搬送される。そして、光源３０がステップＲ４において設定された電流値ＶＣｒｄおよび点灯期間ＤＬｒｄに従って点灯し、原稿ＧＳが照射される（Ｒ１１）。

原稿ＧＳの読み取りが開始される（Ｒ１２）。原稿ＧＳの画像が読み取られると、ＡＦＥ４５は受光部３１からのアナログ信号に従って階調データを生成し、画像処理部４６に送信する。画像処理部４６は、ステップＲ８において算出されたシェーディング補正データをＣＰＵ４０から受け取る。画像処理部４６は、シェーディング補正データに従って、階調データを補正し、画像データを生成する。画像データはＲＡＭ４２に記憶される。

原稿ＧＳの後端が読取部２４を通過すると、原稿ＧＳの読み取りが終了する（Ｒ１３）。読み取りが終了すると、光源３０が消灯する（Ｒ１４）。原稿センサ２７からの検知信号に従って、次の原稿ＧＳがあるか否かが判断される（Ｒ１５）。次の原稿ＧＳがあるとき（Ｒ１５：ＹＥＳ）、処理はステップＲ１０に戻って実行される。次の原稿ＧＳがないとき（Ｒ１５：ＮＯ）、読取メイン処理が終了する。

（異常画素数の算出Ｒ３）
図６に示す異常画素数の算出Ｒ３が開始されると、各種のデータが初期設定される（ＲＡ１）。たとえば、解像度が、最も大きな解像度１２００ｄｐｉに設定され、光源光量が、フラッシュＰＲＯＭ４３に記憶された電流値および点灯期間に従う光量に設定される。オーバフローカウント数が、「１」に設定され、オーバフロー判定値が、最も大きな階調値、たとえば１０ビットであれば「１０２３」に設定される。工場出荷段階において、白基準の原稿が光源３０により照射されたときにＡＦＥ４５が最も大きな階調値、たとえば１０ビットであれば「１０２３」となる階調データを出力するように光源３０の電流値および点灯期間が予め定められ、この予め定められた電流値および点灯期間が、フラッシュＰＲＯＭ４３に記憶されている。

オーバカウント数が算出される（ＲＡ２）。具体的には、先に設定されたオーバフローカウント数に係数「４」を掛けることにより、次のオーバフローカウント数が算出される。現時点では、先に設定されたオーバフローカウント数は、初期設定された「１」であるので、次のオーバフローカウント数として、数値「４」（＝１×４）が算出される。

オーバフロー判定値以上の画素数が計数される（ＲＡ３）。具体的には、初期設定された光源光量にて光源３０が灰色基準板３４を照射し、受光部３１が初期設定された解像度１２００ｄｐｉで受光したときに、１ライン分の各画素についてＡＦＥ４５が出力する階調データがオーバフロー判定値以上となる画素の数が、計数される。

ステップＲＡ３において計数された画素数がオーバフローカウント数以上であるか否かが判断される（ＲＡ４）。画素数がオーバフローカウント数以上でないとき（ＲＡ４：ＮＯ）、処理がステップＲＡ５に進み、画素数がオーバフローカウント数以上であるとき（ＲＡ４：ＹＥＳ）、処理がステップＲＡ６に進む。

画素数がオーバフローカウント数以上でないとき、オーバフロー判定値が所定値だけ減少される（ＲＡ５）。所定値は、灰色基準板３４に付着する埃などの影響により階調データが大幅に変化することを検知するために予め定められる。本実施形態では、所定値は数値「１」に定められる。現時点では、オーバフロー判定値は、初期設定された階調値「１０２３」から所定値だけ減算された値になる。ステップＲＡ５の実行後、処理はステップＲＡ３に戻る。

画素数がオーバフローカウント数に達したとき、オーバフロー判定値がオーバフローカウント数と対応付けてＲＡＭ４２に記憶される（ＲＡ６）。たとえば、オーバフローカウント数が「４」で、オーバフロー判定値「１０１８」である場合、ステップＲＡ３においてオーバフロー判定値「１０１８」以上の画素のうちで４番目の画素が計数されて画素数がオーバフローカウント数「４」に達したときに、ステップＲＡ６が実行されて、オーバフロー判定値「１０１８」がオーバフローカウント数「４」と対応付けてＲＡＭ４２に記憶される。

オーバフローカウント数が数値「１０２４」であるか否かが判断される（ＲＡ７）。本実施形態では、数値「１０２４」は、オーバフローカウント数の最大値である。オーバフローカウント数が数値「１０２４」でないとき（ＲＡ７：ＮＯ）、処理はステップＲＡ２に戻る。オーバフローカウント数が数値「１０２４」であるとき（ＲＡ７：ＹＥＳ）、処理がステップＲＡ８に進む。処理がステップＲＡ２に戻ったとき、ステップＲＡ２において、先のオーバフローカウント数「４」に係数「４」を掛けることにより、次のオーバフローカウント数「１６」が算出される。

オーバフローカウント数が数値「１０２４」であるとき、オーバフロー判定値の差分が算出される（ＲＡ８）。たとえば、ステップＲＡ６においてＲＡＭ４２に記憶されたオーバフロー判定値およびオーバフローカウント数の対応組が、（「１０１８」、「４」）、（「１００８」、「１６」）、（「１００７」、「６４」）、（「１００６」、「２５６」）、（「１００６」、「１０２４」）である場合、隣り合う２つの組のオーバフロー判定値の差分が算出される。オーバフローカウント数「４」、「１６」、「６４」、「２５６」について、差分は、「１０」、「１」、「１」、「０」となる。

数値「１」以内の差分があるか否かが判断される（ＲＡ９）。全ての差分が数値「１」より大きいとき（ＲＡ９：ＮＯ）、処理はステップＲＡ１０に進む。少なくとも１つの差分が数値「１」以内であるとき（ＲＡ９：ＹＥＳ）、処理はステップＲＡ１３に進む。

全ての差分が数値「１」より大きいとき、最低解像度であるか否かが判断される（ＲＡ１０）。本実施形態では、最低解像度は、３００ｄｐｉに設定される。最低解像度でないとき（ＲＡ１０：ＮＯ）、処理はステップＲＡ１１に進み、最低解像度であるとき（ＲＡ１０：ＹＥＳ）、処理はステップＲＡ１２に進む。

最低解像度でないとき、解像度が減少され（ＲＡ１１）、処理はステップＲＡ２に戻る。最低解像度であるとき、エラーメッセージが表示部６に表示され（ＲＡ１２）、異常画素数の算出Ｒ３は終了する。

少なくとも１つの差分が数値「１」以内であるとき、最小オーバフローカウント数が特定される（ＲＡ１３）。たとえば、オーバフローカウント数「４」、「１６」、「６４」、「２５６」について、差分は、「１０」、「１」、「１」、「０」となる場合、最小オーバフローカウント数として、オーバフローカウント数「１６」が特定される。

最小オーバフローカウント数に対応するオーバフロー判定値が設定される（ＲＡ１４）。たとえば、最小オーバフローカウント数がオーバフローカウント数「１６」であれば、オーバフロー判定値「１００８」が設定される。

設定されたオーバフロー判定値が所定値だけ増加される（ＲＡ１５）。本実施形態では、所定値は階調値の最小単位である数値「１」に定められる。たとえば、設定されたオーバフロー判定値が「１００８」であれば、オーバフロー判定値は所定値「１」だけ増加されて「１００９」に設定される。可能な限り高い階調値の白基準データについて異常画素の影響を除去するために、ステップＲＡ１５では、階調値の最小単位である所定値（数値「１」）だけ、オーバフロー判定値が増加される。

オーバフロー判定値以上の画素数が、ステップＲＡ３と同様に計数される（ＲＡ１６）。具体的には、初期設定された光源光量にて光源３０が灰色基準板３４を照射し、受光部３１が初期設定された解像度またはステップＲＡ１１で設定された解像度で受光したときに、１ライン分の各画素についてＡＦＥ４５が出力する階調データの階調値がステップＲＡ１５で設定されたオーバフロー判定値以上となる画素の数が、計数される。

異常画素数および解像度が記憶される（ＲＡ１７）。具体的には、ステップＲＡ１６で計数された画素数が異常画素数として設定される。この設定された異常画素数は、ステップＲＡ１で初期設定された解像度、またはステップＲＡ１１で減少された解像度で受光部３１が受光したときに設定された異常画素数である。このため、異常画素数と、異常画素数が設定されたときの解像度とが、ＲＡＭ４２に記憶される。ステップＲＡ１７の実行後に、異常画素数の算出Ｒ３が終了する。

（読取用光量の調整Ｒ４）
図７に示す読取用光量の調整Ｒ４が開始されると、各種のデータが初期設定される（ＲＢ１）。たとえば、光源３０の点灯開始時間、点灯終了時間、および電流値が初期設定される。点灯終了時間は、光源３０の点灯期間が最も長くなるように最も遅い時間に設定され、電流値は最も小さい電流値に設定される。

オーバフロー判定値が設定される（ＲＢ２）。具体的には、オーバフロー判定値が、フラッシュＰＲＯＭ４３に記憶されている灰基準灰データＤｇｇの最大値Ｄｇｇｍａｘに設定される。工場出荷段階において、白基準の原稿ＧＳが光源３０により照射されたときにＡＦＥ４５が最も大きな階調値、たとえば１０ビットであれば「１０２３」となる階調データを出力するように光源３０の電流値および点灯期間が予め定められる。この予め定められた電流値および点灯期間に従って光源３０が点灯した状態で灰色基準板３４が照射されたときに、１ライン分の各画素についてＡＦＥ４５が出力する灰色の階調データ、すなわち灰基準灰データＤｇｇの階調値うちで、最も明るい階調値である最大値Ｄｇｇｍａｘが検出される。この検出された最大値Ｄｇｇｍａｘが、フラッシュＰＲＯＭ４３に記憶されている。

光源３０が、初期設定された点灯開始時間、点灯終了時間、および電流値に従って点灯する（ＲＢ３）。光源３０の点灯により灰色基準板３４が照射され、ＡＦＥ４５は、受光部３１からのアナログ信号に従って各画素について階調データを出力する。

オーバフロー画素数ＰＮが検出される（ＲＢ４）。具体的には、ステップＲＢ２で設定されたオーバフロー判定値と、１ライン分の各画素についてＡＦＥ４５から出力される階調データとを比較し、その１ライン分についてオーバフロー判定値以上の階調データを有する画素の数が検出される。

画素数ＰＮが異常画素数以上であるか否かが判断される（ＲＢ５）。異常画素数は、異常画素数の算出Ｒ３のステップＲＡ１７でＲＡＭ４２に記憶された異常画素数である。画素数ＰＮが異常画素数以上でないとき（ＲＢ５：ＮＯ）、処理はステップＲＢ６に進み、画素数ＰＮが異常画素数以上であるとき（ＲＢ５：ＹＥＳ）、処理はステップＲＢ７に進む。

画素数ＰＮが異常画素数以上でないとき、電流値が増加され（ＲＢ６）、処理はステップＲＢ３に戻る。ステップＲＢ３において、光源３０は、初期設定された点灯開始時間および点灯終了時間と、ステップＲＢ６で増加された電流値とに従って点灯する。

画素数ＰＮが異常画素数に達したとき、ステップＲＢ６で増加された電流値が最大電流値より大きいか否かが判断される（ＲＢ７）。電流値が最大電流値より大きいとき（ＲＢ７：ＹＥＳ）、電流値が最大電流値に設定され（ＲＢ８）、処理はステップＲＢ９に進み、電流値が最大電流値以下であるとき（ＲＢ７：ＮＯ）、処理はステップＲＢ９に進む。

変化値が初期設定される（ＲＢ９）。変化値は、点灯期間を変化させる最小単位の値であり、予め定められている。また、オーバフロー判定値が、ステップＲＢ２と同様にフラッシュＰＲＯＭ４３に記憶されている最大値Ｄｇｇｍａｘに設定される（ＲＢ１０）。

光源３０が、初期設定された点灯開始時間、点灯終了時間、および、ステップＲＢ６で増加された電流値、またはステップＲＢ８で設定された最大電流に従って点灯する（ＲＢ１１）。光源３０の点灯により灰色基準板３４が照射され、ＡＦＥ４５は、受光部３１からのアナログ信号に従って各画素について階調データを出力する。

オーバフロー画素数ＰＮが検出される（ＲＢ１２）。具体的には、ステップＲＢ１０で設定されたオーバフロー判定値とＡＦＥ４５からの階調データとを比較し、オーバフロー判定値以上の階調データを有する画素の数が検出される。

画素数ＰＮが異常画素数以上であるか否かが判断される（ＲＢ１３）。異常画素数は、異常画素数の算出Ｒ３のステップＲＡ１７でＲＡＭ４２に記憶された異常画素数である。画素数ＰＮが異常画素数以上であるとき（ＲＢ１３：ＹＥＳ）、処理はステップＲＢ１４に進み、画素数ＰＮが異常画素数以上でないとき（ＲＢ１３：ＮＯ）、処理はステップＲＢ１５に進む。

画素数ＰＮが異常画素数以上であるとき、点灯期間が変化値だけ減少される（ＲＢ１４）。具体的には、点灯終了時間がステップＲＢ９で初期設定された変化値だけ早くなるように、点灯期間が減少される。ステップＲＢ１４の実行後、処理はステップＲＢ１１に戻る。ステップＲＢ１１において、光源３０は、ステップＲＢ１４で減少された点灯期間と、ステップＲＢ６で増加された電流値、またはステップＲＢ８で設定される最大電流値とに従って点灯する。

画素数ＰＮが異常画素数以上でないとき、点灯期間が変化値だけ増加され（ＲＢ１５）、そして次回の変化値が算出される（ＲＢ１６）。具体的には、先回の変化値の半分の値が次回の変化値として算出される。

ステップＲＢ１６で算出された変化値が最小変化値より小さいか否かが判断される（ＲＢ１７）。変化値が最小変化値以上であるとき（ＲＢ１７：ＮＯ）、処理はステップＲＢ１１に戻る。変化値が最小変化値より小さいとき（ＲＢ１７：ＹＥＳ）、処理はステップＲＢ１８に進む。

電流値および点灯期間がフラッシュＰＲＯＭ４３に記憶される（ＲＢ１８）。具体的には、ステップＲＢ６で増加された電流値、またはステップＲＢ８で設定された最大電流値が、読取用の電流値ＶＣｒｄとしてフラッシュＰＲＯＭ４３に記憶されるとともに、ステップＲＢ１５で増加された点灯期間、すなわち、点灯開始時間および点灯終了時間が、読取用の点灯期間ＤＬｒｄとしてフラッシュＰＲＯＭ４３に記憶される。ステップＲＢ１８の実行後、読取用光量の調整Ｒ４が終了する。

（シェーディング用光量の調整Ｒ５）
図８に示すシェーディング用光量の調整Ｒ５が開始されると、読取用光量の調整Ｒ４のステップＲＢ１〜ＲＢ１８と類似した処理により、ステップＲＣ１〜ＲＣ１８が順次実行される。シェーディング用光量の調整Ｒ５のステップのうちで、読取用光量の調整Ｒ４のステップと異なる処理のステップのみについて、説明する。

各種のデータが初期設定される（ＲＣ１）。たとえば、光源３０の点灯開始時間、点灯終了時間、および電流値が初期設定される。点灯終了時間は、光源３０の点灯期間が最も長くなるように最も遅い時間に設定され、電流値は最も小さい電流値に設定される。

オーバフロー判定値が設定される（ＲＣ２）。具体的には、オーバフロー判定値が、フラッシュＰＲＯＭ４３に記憶されている最も高い階調値の階調データ、たとえば１０ビットであれば「１０２３」に設定される。

ステップＲＣ３〜ＲＣ８が、ステップＲＢ３〜ＲＢ８と同様に実行され、シェーディング用の電流値が決定される。

変化値が初期設定される（ＲＣ９）。変化値は、点灯期間を変化させる最小単位の値であり、予め定められている。また、オーバフロー判定値が、ステップＲＣ２と同様に、フラッシュＰＲＯＭ４３に記憶されている最も高い階調値の階調データに設定される。

ステップＲＣ１１〜ＲＣ１７が、ステップＲＢ１１〜ＲＢ１７と同様に実行され、シェーディング用の点灯期間が決定される。

電流値および点灯期間がフラッシュＰＲＯＭ４３に記憶される（ＲＣ１８）。具体的には、ステップＲＣ６で増加された電流値、またはステップＲＣ８で設定された最大電流値が、シェーディング用の電流値ＶＣｓｈとしてフラッシュＰＲＯＭ４３に記憶されるとともに、ステップＲＣ１５で増加された点灯期間、すなわち、点灯開始時間および点灯終了時間が、シェーディング用の点灯期間ＤＬｓｈとしてフラッシュＰＲＯＭ４３に記憶される。ステップＲＣ１８の実行後、シェーディング用光量の調整Ｒ５が終了する。

（異常画素のデータ修正Ｒ７）
図９に示す異常画素のデータ修正Ｒ７が開始されると、オーバフロー判定値および補正カウント数が初期設定される（ＲＤ１）。具体的には、オーバフロー判定値がフラッシュＰＲＯＭ４３に記憶されている灰基準灰データＤｇｇの階調値のうちで、最大の階調値である最大値Ｄｇｇｍａｘに設定され、補正カウント数が数値「０」に設定される。

灰基準白データの平均値Ａｇｗが各画素について読み込まれる（ＲＤ２）。具体的には、灰基準データの平均値算出Ｒ６でＲＡＭ４２に記憶された１ライン分の各画素について灰基準白データＤｇｗの平均値Ａｇｗが読み込まれる。

解像度に応じて異常画素数が算出される（ＲＤ３）。ユーザが操作部５を操作することにより原稿ＧＳを読み取るための所望の解像度を設定した場合、その設定された所望の解像度が、異常画素数の算出Ｒ３のステップＲＡ１７でＲＡＭ４２に記憶された解像度と異なることがある。このため、ステップＲＤ３において、所望の解像度と、記憶された解像度との比に、異常画素数を掛けることにより、解像度に応じて新たな異常画素数が算出される。たとえば、所望の解像度、および記憶された解像度が、６００ｄｐｉ、および３００ｄｐｉであり、３００ｄｐｉにおける異常画素数が「１５」である場合、新たな異常画素数は、１５×６００／３００＝３０になる。

平均値Ａｇｗの平均値ＬＡｇｗが１ラインについて算出される（ＲＤ４）。具体的には、ステップＲＤ２で読み込まれた各画素についての平均値Ａｇｗを、１ラインについて平均した平均値ＬＡｇｗが算出される。

読取用光量にて光源３０が点灯される（ＲＤ５）。具体的には、読取用光量の調整Ｒ４のステップＲＢ１８でフラッシュＰＲＯＭ４３に記憶された電流値ＶＣｒｄおよび点灯期間ＤＬｒｄに従って光源３０が点灯される。この光源３０の点灯により、灰色基準板３４が照射され、ＡＦＥ４５は、受光部３１からのアナログ信号に従って各画素については灰色の階調データ、すなわち灰基準灰データＤｇｇを出力する。

灰基準灰データの平均値Ａｇｇが算出される（ＲＤ６）。具体的には、ＡＦＥ４５から出力される灰基準灰データＤｇｇが、１ライン分の各画素について所定回数だけ読み込まれる。そして、所定回数だけ読み込まれた灰基準灰データＤｇｇの平均値Ａｇｇが、１ラインの各画素について算出され、ＲＡＭ４２に記憶される。ここで、平均値Ａｇｇは、各画素についての灰基準灰データＤｇｇの階調値を平均した値である。

判定対象画素が特定される（ＲＤ７）。具体的には、次のステップＲＤ８で判定される１つの画素が、１ライン分の画素のうちから特定される。本実施形態では、ステップＲＤ７が実行される度に、１ラインの先頭の画素から末尾の画素までの各画素が順番に特定される。

平均値Ａｇｇがオーバフロー判定値以上であるか否かが判断される（ＲＤ８）。具体的には、ステップＲＤ６でＲＡＭ４２に記憶された各画素についての平均値Ａｇｇが、ステップＲＤ１で初期設定されたオーバフロー判定値である灰基準灰データＤｇｇの最大値Ｄｇｇｍａｘ以上であるか否かが判定される。平均値Ａｇｇが最大値Ｄｇｇｍａｘ以上であるとき（ＲＤ８：ＹＥＳ）、処理はステップＲＤ９に進む。平均値Ａｇｇが最大値Ｄｇｇｍａｘより小さいとき（ＲＤ８：ＮＯ）、処理はステップＲＤ１１に進む。

判定対象画素の平均値Ａｇｗは平均値ＬＡｇｗに置換される（ＲＤ９）。すなわち、平均値Ａｇｗが最大値Ｄｇｇｍａｘ以上である画素は異常画素であるので、その異常画素の平均値Ａｇｗは、平均値ＬＡｇｗに置換されることにより修正される。置換された平均値Ａｇｗを含む１ライン分の各画素についての平均値ＡｇｗがＲＡＭ４２に記憶される。

補正カウント数が「１」だけ増加される（ＲＤ１０）。補正カウント数は、ステップＲＤ８で異常画素と判定された異常画素の数を表す。

全画素が判定されたか否かが判断される（ＲＤ１１）。全画素が判定されていないとき（ＲＤ１１：ＮＯ）、処理はステップＲＤ７に戻る。全画素が判定されたとき（ＲＤ１１：ＹＥＳ）、処理はステップＲＤ１２に進む。

全画素が判定されたとき、補正カウント数が異常画素数以上であるか否かが判断される（ＲＤ１２）。具体的には、ステップＲＤ１０で増加された補正カウント数が、ステップＲＤ３で算出された異常画素数以上であるか否かが判断される。補正カウント数が異常画素数以上であるとき（ＲＤ１２：ＹＥＳ）、異常画素のデータ修正Ｒ７が終了する。補正カウント数が異常画素数より小さいとき（ＲＤ１２：ＮＯ）、処理はステップＲＤ１３に進む。

補正カウント数が異常画素数より小さいとき、オーバフロー判定値が数値「１」だけ減少される（ＲＤ１３）。すなわち、現在のオーバフロー判定値である最大値Ｄｇｇｍａｘが数値「１」だけ減算される。ステップＲＤ１３の実行後、処理はステップＲＤ７に戻る。以降の処理において、ステップＲＤ８では、各画素についての平均値Ａｇｗは、ステップＲＤ１３で数値「１」ずつ減算されていくオーバフロー判定値と比較される。

（シェーディング補正データの算出Ｒ８）
図１０に示すシェーディング補正データの算出Ｒ８が開始されると、各画素について灰基準差分ＳＡｇが算出される（ＲＥ１）。具体的には、１ライン分の各画素についてステップＲＤ９でＲＡＭ４２に記憶された平均値Ａｇｗが読み込まれるとともに、１ライン分の各画素について灰基準データの平均値算出Ｒ６でＲＡＭ４２に記憶された灰基準黒データＤｇｂの平均値Ａｇｂが読み込まれる。そして、平均値Ａｇｗから平均値Ａｇｂを差し引いた値である灰基準差分ＳＡｇが、１ライン分の各画素について算出される。

１ライン分の各画素についての灰基準差分ＳＡｇのうちで、最も大きな灰基準差分から所定数番目の灰基準差分ＳＡｇｍａｘが、特定される（ＲＥ２）。所定数は、解像度に応じて定められる。本実施形態では、所定数は、異常画素数の算出Ｒ３のステップＲＡ１７で異常画素数および解像度が対応付けてＲＡＭ４２に記憶されることから、原稿ＧＳの読み取りの際に設定されている解像度に対応する異常画素数に定められる。この結果、ステップＲＥ２において、１ライン分の画素のうちから異常画素を除いた状態で、最も大きな灰基準差分ＳＡｇｍａｘが特定される。

１ライン分の各画素について白基準差分ＳＡｗが読み込まれ、白基準差分ＳＡｗのうちで、最大値ＳＡｗｍａｘが１ラインについて検出される（ＲＥ３）。工場出荷段階において、各画素について、白基準白データＤｗｗの平均値Ａｗｗから白基準黒データＤｗｂの平均値Ａｗｂを差し引いた白基準差分ＳＡｗが、フラッシュＰＲＯＭ４３に予め記憶されている。ステップＲＥ３において、白基準差分ＳＡｗがフラッシュＰＲＯＭ４３から読み込まれる。そして、読み込まれた白基準差分ＳＡｗのうちで、白基準差分の最大値ＳＡｗｍａｘが検出される。

シェーディングターゲット値Ａｔｗが算出される（ＲＥ４）。具体的には、シェーディングターゲット値Ａｔｗは、ステップＲＥ２で特定された灰基準差分ＳＡｇｍａｘと、最大値ＳＡｗｍａｘとの差分比ＳＡｇｍａｘ／ＳＡｗｍａｘに、最大階調値を掛けることにより、算出される。本実施形態では、最大階調値「１０２３」は１０ｂｉｔのデータで表され、シェーディングターゲット値Ａｔｗは１０ｂｉｔのデータで算出される。
シェーディングターゲット値Ａｔｗ＝最大階調値×（ＳＡｇｍａｘ／ＳＡｗｍａｘ）

各画素についてシェーディング補正データが算出される（ＲＥ５）。具体的には、シェーディングターゲット値Ａｔｗから灰基準黒データＤｇｂの平均値Ａｇｂを差し引いた差分により、１０ビットの最大階調値「１０２３」を割ることにより、シェーディング補正データが算出される。
シェーディング補正データ＝１０２３／（Ａｔｗ−Ａｇｂ）

＜実施形態の効果＞
本実施形態では、異常画素数の算出Ｒ３において、光源３０が灰色基準板３４を照射したときに所定の解像度でＡＦＥ４５から出力される階調データが変更可能なオーバフロー判定値以上となる画素の数が、計数される。計数された画素数が、段階的に設定されるオーバフローカウント数以上となるときに、オーバフロー判定値とオーバフローカウント数とが対応付けて記憶される。２つのオーバフロー判定値の差分が数値「１」以内のオーバフローカウント数のうちで、最も小さいオーバフローカウント数が特定される。特定されたオーバフローカウント数を基に、異常画素数が決定される。この結果、１ライン分の各画素について周辺の画素と階調データを比較することなく、灰色基準板３４に付着した埃などの影響で階調データが大きく変化する異常画素の数を、比較的容易に決定することができる。また、異常画素のデータ修正Ｒ７において、各画素について平均値Ａｇｇがオーバフロー判定値である最大値Ｄｇｇｍａｘ以上である異常画素について、異常画素数だけ、灰基準白データＤｇｗの平均値Ａｇｗが平均値ＬＡｇｗに置換される。この結果、光源３０が灰色基準板３４を照射したときに、埃などの影響が除去された灰基準白データＤｇｗの平均値Ａｇｗを生成することができ、この平均値Ａｇｗから算出された灰基準差分ＳＡｇを基に、正しいシェーディング補正データを算出することができる。

本実施形態では、読取用光量の調整Ｒ４において、オーバフロー画素数ＰＮが、異常画素数の算出Ｒ３において決定された異常画素数以上であるときに設定される電流値、および点灯期間を、読取用の電流値ＶＣｒｄ、および読取用の点灯期間ＤＬｒｄとして設定する。この結果、埃などに起因する異常画素の影響を除去した状態で読取用の電流値、および読取用の点灯期間を設定することができる。また、シェーディング用光量の調整Ｒ５においても、オーバフロー画素数ＰＮが、異常画素数の算出Ｒ３において決定された異常画素数以上であるときに設定される電流値、および点灯期間を、シェーディング用の電流値ＶＣｓｈ、およびシェーディング用の点灯期間ＤＬｓｈとして設定する。この結果、埃などに起因する異常画素の影響を除去した状態でシェーディング用の電流値、およびシェーディング用の点灯期間を設定することができる。

本実施形態では、異常画素数の算出Ｒ３において、２つのオーバフロー判定値の差分の全てが数値「１」以内とならない場合、すなわち、解像度が高すぎて、画素ごとの階調データの変動が細かすぎる場合には、ステップＲＡ１１において解像度が自動的に減少される。この結果、適切な解像度で、異常画素数を確実に決定することができる。

本実施形態では、ステップＲＡ１において初期設定された最も高い解像度から、ステップＲＡ１０において解像度が順番に減少され、ステップＲＡ９において２つのオーバフロー判定値の差分のいずれかが数値「１」以内であると最初に判断されたときに、ステップＲＡ１３以降のステップにおいて異常画素数の決定処理が実行される。この結果、可能な限り高い解像度で生成される階調データを基に、埃などに起因する異常画素の数を正確に決定することができる。

本実施形態では、ユーザが原稿ＧＳを読み取るために所望の解像度を設定した場合でも、異常画素のデータ修正Ｒ７において、所望の解像度に応じて異常画素数が新たに算出される。この結果、所望な解像度が設定された場合でも、新たに算出された異常画素数だけ、異常画素の灰基準白データＤｇｗの平均値Ａｇｗを確実に修正することができる。

[実施形態と発明との対応関係]
画像読取装置１、および灰色基準板３４が、本発明の画像読取装置、および灰色基準部材の一例である。読取部２４、光源３０、および受光部３１の光電変換素子３３が、本発明の読取部、光源、および光電変換素子の一例である。ＡＦＥ４５が、本発明の変換部の一例である。操作部５が、本発明の解像度設定部の一例である。ＣＰＵ４０、およびステップＲＡ１、ＲＡ２、ＲＡ１３の処理が、本発明の画素数設定部の一例である。ＣＰＵ４０、およびステップＲＡ１、ＲＡ５、ＲＡ１５の処理が、本発明の階調値設定部の一例である。ＣＰＵ４０、およびステップＲＡ６の処理が、本発明の記憶制御部の一例である。ＣＰＵ４０、およびステップＲＡ８、ＲＡ９、ＲＡ１０、ＲＡ１１、ＲＡ１３の処理が、本発明の第１決定部の一例である。ＣＰＵ４０、ステップＲＡ１４〜ＲＡ１７の処理、およびステップＲＤ７、ＲＤ８の処理が、本発明の第２決定部の一例である。ＣＰＵ４０、およびステップＲＤ９の処理が、本発明の修正部の一例である。ＣＰＵ４０、およびシェーディング用光量の調整Ｒ５の処理は、本発明の光量設定部の一例である。ＣＰＵ４０、および異常画素のデータ修正Ｒ７のステップＲＤ８、ＲＤ１０の処理は、本発明の計数制御部の一例である。ＣＰＵ４０、および異常画素のデータ修正Ｒ７のステップＲＤ１３の処理は、本発明の変更部の一例である。ＣＰＵ４０、および異常画素のデータ修正Ｒ７のステップＲＤ４の処理は、本発明の平均算出部の一例である。オーバフローカウント数、およびオーバフロー判定値が、本発明の目標画素数、および対象階調値の一例である。灰基準白データＤｇｗが、本発明の白色信号の一例であり、各画素について灰基準白データＤｇｗの階調値を平均した平均値Ａｇｗが、本発明の白色信号の階調値の一例である。ステップＲＡ１５で所定値だけ増加されたオーバフロー判定値が、本発明の基準階調値の一例である。

[変形例]
本発明は、本実施形態に限定されることはなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。以下にその変形の一例を述べる。

（１）本実施形態の画像読取装置１は、プリンタ部を備えた複合機に適用されてもよい。また、本実施形態では、１つの読取部２４と、１つの灰色基準板３４とが備えられる構成であるが、原稿ＧＳの両面を読み取るために、２つの読取部と、２つの灰色基準板とが備えられる構成でもよい。

（２）本実施形態では、図５に示す読取メイン処理の全てがＣＰＵ４０により実行される構成であるが、この構成に限定されない。たとえば、読取メイン処理のステップＲ３〜Ｒ８の一部のステップが画像処理部４６により実行される構成でもよい。

（３）本実施形態では、ステップＲＡ１において初期設定された最も高い解像度から、ステップＲＡ１０において解像度が順番に減少される構成であるが、この構成に限定されない。たとえば、原稿の読み取りのために標準的に設定される特定の解像度、または、画像読取装置１の最も低い解像度で生成される階調データを基に、異常画素数を決定する構成でもよい。

（４）本実施形態では、ステップＲＤ９において、異常画素の灰基準白データＤｇｗの平均値Ａｇｗを平均値ＬＡｇｗにより置換する構成であるが、この構成に限定されない。たとえば、平均値ＬＡｇｗに代わって、平均値Ａｇｗに差分比ＳＡｇ／ＳＡｗの平均値を掛けた値を使用してもよい。また、平均値ＬＡｇｗに代わって、異常画素の周辺にある画素の平均値Ａｇｗを使用してもよい。差分比ＳＡｇ／ＳＡｗは、灰基準白データＤｇｗの平均値Ａｇｗから灰基準黒データＤｇｂの平均値Ａｇｂを差し引いた差分ＳＡｇを、白基準白データＤｗｗの平均値Ａｗｗから白基準黒データＤｗｂの平均値Ａｗｂを差し引いた差分ＳＡｗにより割った値である。なお、工場出荷前において、最も高い階調値の階調データがＡＦＥ４５から出力されるように設定された電流値ＶＣｒｄおよび点灯期間ＤＬｒｄに従って光源３０が点灯した状態で白基準の原稿ＧＳが照射されたときに、ＡＦＥ４５が受光部３１からのアナログ信号に従って出力する白色の階調データが、白基準白データＤｗｗであり、平均値Ａｗｗは、１ライン分の各画素について所定回数だけ読み込まれた白基準白データＤｗｗの平均値である。また、光源３０が消灯したときに、ＡＦＥ４５が受光部３１からのアナログ信号に従って出力する黒色の階調データが、白基準黒データＤｗｂであり、平均値Ａｗｂは、１ライン分の各画素について所定回数だけ読み込まれた白基準黒データＤｗｂの平均値である。

（５）本実施形態では、灰基準データの平均値算出Ｒ６において、１ライン分の各画素について灰基準白データＤｇｗの階調値についての平均値Ａｇｗ、および灰基準黒データＤｇｂの階調値についての平均値Ａｇｂが、算出され、ステップＲＢ１において、１ライン分の各画素について灰基準白データＤｇｗの平均値Ａｇｗおよび灰基準黒データＤｇｂの平均値Ａｇｂが読み込まれる構成であるが、平均値を使用する構成に限定されない。たとえば、平均値Ａｇｗ、および平均値Ａｇｂに代わって、各画素について灰基準白データＤｇｗの階調値、および灰基準黒データＤｇｂの階調値を使用してもよい。

（６）本実施形態では、ステップＲＡ３、ＲＡ１６において、１ライン分の各画素についてＡＦＥ４５が出力する階調データの階調値がオーバフロー判定値以上となる画素の数が、計数される。また、ステップＲＢ４、ＲＣ４において、オーバフロー判定値と、１ライン分の各画素についてＡＦＥ４５から出力される階調データの階調値とが比較される。しかし、６つのチャンネルＣＨ１〜ＣＨ６に相当する１ライン分の各画素についてＡＦＥ４５が出力する階調データに代えて、１ライン分の各画素についてＡＦＥ４５から出力される階調データのうちで、最も明るい階調値の階調データに対応するアナログ信号を出力する光電変換素子３３が属する１つの特定チャンネルに限定して、そのチャンネルの光電変換素子から出力されるアナログ信号に対応する階調データを使用してもよい。また、ステップＲＤ８において、１ライン分の画素のうちで、異常画素が特定され、ステップＲＥ２において、１ライン分の各画素についての灰基準差分ＳＡｇのうちで、最も大きな灰基準差分から所定数番目の灰基準差分ＳＡｇｍａｘが、特定される。しかし、１ライン分の画素に代えて、上記の特定チャンネルに相当する画素に限定してもよい。

（７）本実施形態では、ステップＲＤ８において、変動値が大きい画素から、異常画素数だけ画素が特定される構成であるが、この構成に限定されない。たとえば、ＣＰＵによる処理が、光源が灰色基準板を照射するときに１ライン分の各画素についてＡＦＥから出力される白データの階調値がステップＲＡ１５で設定されるオーバフロー判定値に相当する基準階調値以上であるか否かを判断し、１ライン分の全ての画素のうちで白データの階調値が基準階調値以上である画素の数を計数する計数制御処理と、計数制御処理により計数される画素の数が異常画素数より少ない場合に、基準階調値を減少させて新たな基準階調値を設定する基準変更処理とを含み、計数制御処理は、ＡＦＥから出力される白データの階調値が基準変更処理により設定される新たな基準階調値以上であるか否かを判断し、１ライン分の全ての画素のうちで白データの階調値が新たな基準階調値以上である画素の数を計数する構成であってもよい。

（８）本実施形態では、シェーディング用光量の調整Ｒ５のステップＲＣ２、ＲＣ１０において、オーバフロー判定値がフラッシュＰＲＯＭ４３に記憶されている最も高い階調値の階調データ「１０２３」に設定される構成であるが、階調データ「１０２３」より小さい所定の階調データに設定する構成であってもよい。たとえば、光源３０およびその駆動回路の構成から定められる最大電流値および最長点灯期間に従って光源３０が点灯して灰色基準板３４を照射したときに、１ライン分の各画素についてＡＦＥ４５が出力する階調データ、すなわち灰基準白データの最大値が、所定の階調データに定められてもよい。この場合、灰基準白データの最大値は、１ライン分の画素のうちから異常画素を除いた画素について出力される灰基準白データの最大値である。

１…画像読取装置、５…操作部、２４…読取部、３０…光源、３１…受光部、３３…光電変換素子、４０…ＣＰＵ、４３…フラッシュＰＲＯＭ、４５…ＡＦＥ、４６…画像処理部
以上

Claims (8)

1. 原稿が搬送される搬送経路に配置され、白色より反射率が低い灰色基準部材と、
   原稿が前記灰色基準部材を通過するときに原稿の画像をライン毎に読み取るために光源と多数の光電変換素子とを含む読取部と、
   前記多数の光電変換素子の各光電変換素子からのアナログ信号をデジタル信号に変換する変換部と、
   順番に画素数が大きくなる３つ以上のＮ個の目標画素数を設定する画素数設定部と、
   前記光源が前記灰色基準部材を照射するときに各画素について前記変換部から出力される白色信号の階調値のうちで、最も明るい最大階調値と、その最大階調値より小さい階調値との間で、対象階調値を変更可能に設定する階調値設定部と、
   前記階調値設定部により設定される特定の対象階調値以上の階調値を有する画素の数が、前記画素数設定部により設定される特定の目標画素数以上となるときに、前記特定の対象階調値を前記特定の目標画素数に対応付けて記憶する記憶制御部と、
   前記Ｎ個の目標画素数のうちのＭ番目の目標画素数に対応付けて記憶される対象階調値と、Ｍ番目の目標画素数の次に大きな（Ｍ＋１）番目の目標画素数に対応付けて記憶される対象階調値との差分が所定値以下となる複数の目標画素数のうちで、最も小さい目標画素数を決定する第１決定部と、
   前記光源が前記灰色基準部材を照射するときに各画素について前記変換部から出力される白色信号の階調値のうちで、前記第１決定部により決定される目標画素数に対応付けて記憶される対象階調値に基いて定められる基準階調値以上の階調値の異常画素の数を決定する第２決定部と、
   前記第２決定部により決定される異常画素数だけ前記異常画素の階調値を修正する修正部と、を備える画像読取装置。
2. 前記第１決定部は、
   前記光源が前記灰色基準部材を照射する状態で前記読取部が第１解像度で読み取り動作を行う場合に、前記Ｎ個の目標画素数のうちで前記差分が所定値以下となる目標画素数が存在しないときに、原稿の搬送方向と直交する主走査方向において前記第１解像度より低い第２解像度を設定し、
   前記光源が前記灰色基準部材を照射する状態で前記読取部が前記第２解像度で読み取り動作を行う場合に、前記差分が所定値以下となる複数の目標画素数を検知し、その検知した複数の目標画素数のうちで、最も小さい目標画素数を決定する請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記読取部が読み取り動作を行うために原稿の搬送方向と直交する主走査方向において解像度を設定する解像度設定部を備え、
   前記第２決定部は、
   前記解像度設定部により設定される解像度が前記第２解像度と異なる場合に、その設定される解像度と前記第２解像度との比に従って、前記異常画素数を変更する請求項２に記載の画像読取装置。
4. 前記第２決定部は、
   前記異常画素の数と、前記異常画素の数を決定するときに前記変換部から出力される白色信号の解像度とを対応付けて記憶する請求項１〜３のいずれかに記載の画像読取装置。
5. シェーディング補正のための白色信号の階調値を取得するために前記光源が前記灰色基準部材を照射する光量を、所定階調値以上の階調値の画素の数が前記異常画素の数以上となるときの光量に設定する光量設定部を備える請求項４に記載の画像読取装置。
6. 前記基準階調値は、前記第１決定部により決定される目標画素数に対応付けて記憶される対象階調値が所定増加値だけ増加されることで定められる請求項１〜５のいずれかに記載の画像読取装置。
7. 前記光源が前記灰色基準部材を照射するときに１ライン分の各画素について前記変換部から出力される灰色信号の階調値が特定階調値以上であるか否かを判断し、１ライン分の全ての画素のうちで灰色信号の階調値が前記特定階調値以上である画素の数を計数する計数制御部と、
   前記計数制御部により計数される画素の数が前記異常画素数より少ない場合に、前記特定階調値を減少させて新たな特定階調値を設定する変更部と、を備え、
   前記計数制御部は、前記変換部から出力される灰色信号の階調値が前記変更部により設定される新たな特定階調値以上であるか否かを判断し、１ライン分の全ての画素のうちで灰色信号の階調値が前記新たな特定階調値以上である画素の数を計数し、
   前記変更部により減少される前の前記特定階調値は、前記光源が白色基準部材を照射するときに第１階調値の白色信号が前記変換部から出力されるように設定される第１光源光量値にて点灯する前記光源が前記灰色基準部材を照射するときに前記変換部から出力される灰色信号の階調値のうちで最も明るい灰色階調値である請求項１〜６のいずれかに記載の画像読取装置。
8. 前記修正部は、
   前記光源が前記灰色基準部材を照射するときに１ライン分の各画素について前記変換部から出力される白色信号の階調値について平均値を算出する平均算出部を含み、
   前記第２決定部により決定される異常画素数だけ前記異常画素の階調値を前記平均値に置換する請求項１〜７のいずれかに記載の画像読取装置。

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