JP6720035B2 - 読取装置、及びこれを有する画像形成装置、画像形成システム、読取方法 - Google Patents

Description

本発明は、原稿に記録された画像情報を読み取る読取装置の技術に関する。

複写機やファクシミリ等の画像形成装置に適用される画像読取装置には、原稿の読み取りのスループットを早くする、または搬送系路を複雑にせずに、搬送中の原稿のダメージや破損の可能性を低減することなどが求められる。このような要求に対して、原稿の表裏両面の画像を一度に読み取れる読取装置が開発されている。

例えば、特許文献１に開示された画像読取装置は、装置をコンパクトにするために表面読取部と裏面読取部を近づけ対向に配置する構成を採用している。
具体的には、表面読取部が配置される側の透光性原稿台面上であって、且つ、表面読取部が光学的に原稿を読み取るときの光路を阻害しない位置に裏面読取部の光学系の補正を行う白基準板を設けている。これにより白基準板が汚れにくくなる、というものである。

特開２００２−３３５３８０号公報

しかしながら、特許文献１では、裏面読取部の白基準板の配置は読取位置より遠い位置にある。また、光源から読取位置までの距離が遠くなると光の分布が暗く、広がるという特性がある。

例えば、読取位置から遠い位置に配置された白基準板を読み取り、シェーディング補正のためのシェーディングデータを生成して当該シェーディング補正を行うとする。
この場合、原稿の搬送方向に直交する方向（主走査方向）の読取範囲内において、その中央部（主走査中央部）と比べて両端部（主走査両端部）では輝度が低くなり輝度ムラが発生する。そのため、主走査両端部に対するシェーディングデータの値は、主走査中央部に対するシェーディングデータの値より相対的に高くなってしまう、という課題が残る。
また、主走査両端部におけるシェーディングデータの値が高い状態のままで原稿の読み取りを行った場合、読取位置の方が白基準板より近いために主走査両端部の輝度が中央部より高くなってしまう、という問題が残る。また、主走査方向に長く光源を配置し、読取範囲内における主走査両端部の輝度の影響を無くす、ということも可能である。しかしながらこの場合、読取部のサイズが大きくなり、装置全体が大きくなってしまう、という問題が残る。

本発明は、シェーディングデータを補正して読取範囲内における輝度ムラの発生を抑制することができる読取装置を提供することを、主たる目的とする。また、この読取装置の機能を有する画像形成装置、画像形成システムを提供する。

本発明の読取装置は、原稿を搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送方向に搬送されている原稿をガイドするガイド部材と、前記搬送手段によって搬送されている原稿を読み取る読取手段と、前記ガイド部材に対して前記原稿が搬送される領域の反対側に設けられた基準部材と、前記読取手段が前記基準部材を読み取った結果に基づきシェーディングデータを取得する取得手段と、前記読取手段が前記ガイド部材上に位置する基準原稿を読み取った結果に基づいて補正係数を算出する算出手段と、前記読取手段が前記原稿を読み取った結果に対して前記シェーディングデータおよび補正係数に基づいてシェーディング補正を行うシェーディング補正手段と、を有し、前記算出手段は、前記搬送方向と直交する主走査方向における前記基準原稿が存在しない基準原稿領域外の前記補正係数を、前記主走査方向における前記基準原稿が存在する基準原稿領域内の前記基準原稿の読取結果に基づき算出することを特徴とする。

本発明によれば、シェーディング補正後の読取結果の輝度に基づいてシェーディングデータを補正し、読取範囲内における輝度ムラの発生を抑制することができる。

本実施形態に係る画像形成システムの構成の一例を示す概略縦断面図。 読取装置の機能構成の一例を説明するためのブロック図。 （ａ）、（ｂ）は、原稿読取ユニットの動作の一例を説明するための図。 （ａ）、（ｂ）は、光源からの距離に応じた主走査方向の位置と輝度との関係（照度分布特性）の一例を説明するための図。 （ａ）〜（ｅ´）は、白基準板、白紙原稿などを読み取った結果、生成したシェーディングデータの輝度と主走査方向に配列された各主走査画素との関係を説明するための図。 （ａ）、（ｂ）は、主走査中央部と両端部の輝度に基づいて補正係数を算出する際の閾値の設定を説明するためのグラフ。 図５（ｃ）のシェーディング補正出力値のＡ部を拡大した図。 図５（ｃ）のシェーディング補正出力値のＢ部を拡大した図。 （ａ）〜（ｅ）は、白基準板、白紙原稿などを読み取った結果、生成したシェーディングデータの輝度と主走査方向に配列された各主走査画素との関係を説明するための図。 読取装置が行う原稿の読取動作の一例を示すフローチャート。 原稿領域外に対するシェーディングデータの補正係数を算出して補正後シェーディングデータを取得する処理手順の一例を示すフローチャート。 シェーディングデータに対する補正係数を算出して補正後シェーディングデータを取得する処理手順の一例を示すフローチャート。 予め算出した補正係数を用いて読取装置が行うシェーディング補正の処理手順の一例を示すフローチャート。

以下、本発明を読取装置に適用した場合を例に挙げて説明を進める。なお、本実施形態では自動原稿搬送機構（ＡＤＦ：Auto Document Feeder ）を搭載した読取装置を例に挙げて説明する。なお、本発明を読取装置が有する機能を備えた画像形成装置として適用することもできる。

［実施形態例］
図１は、本実施形態に係る画像形成システムの構成の一例を示す概略縦断面図である。
画像形成システム１５２は、読取装置１２０、及び、画像形成装置１５０を含んで構成される。
図１に示す画像形成装置１５０は、公知の電子写真方式により画像形成を行う画像形成部１５１を備える。画像形成部１５１は、感光体、露光器、現像器、転写部、及び定着器を備える。露光器は、読取装置１２０が原稿１０２を読み取ることで生成される読取データ（画像データ）に基づいて、感光体に静電潜像を形成する。
なお、図１では、後述する原稿トレイ１０１に載置された原稿が給紙されて原稿読取位置１０７に到達し、原稿読取ユニット１０６を介して原稿１０２の画像情報が読み取られている様子を示している。読取装置１２０の原稿読取動作の詳細については後述する。

現像器は、感光体に形成された静電潜像を現像剤により現像して、感光体に現像剤像を形成する。転写部は、感光体に形成された現像剤像を所定の記録媒体（例えば、用紙）に転写する。定着器は、記録媒体に転写された現像剤像を記録媒体に定着させる。以上のような構成により、画像形成部１５１は、記録媒体に画像データに応じた画像を形成する。

図１に示す読取装置１２０は、原稿トレイ１０１、原稿搬送モータ１０５、原稿読取ユニット１０６、排紙トレイ１０８、原稿読取ガラス１１９、原稿ピックローラ１２１、原稿分離ローラ１２２、原稿搬送ローラ１２３を含んで構成される。読取装置１２０は、また、原稿オフセットローラ１２４、白基準板１２５、原稿台ガラス１２６を有する。

原稿トレイ１０１は、読み取り対象の原稿１０２を載置するトレイである。原稿搬送モータ１０５は、原稿１０２を搬送するために原稿ピックローラ１２１、原稿分離ローラ１２２、原稿搬送ローラ１２３、原稿オフセットローラ１２４を駆動する。
原稿トレイ１０１に載置された原稿１０２は、原稿ピックローラ１２１、原稿分離ローラ１２２を介して搬送路に向けて一枚ずつ給紙され、原稿搬送ローラ１２３、原稿オフセットローラ１２４を介して搬送路上を搬送される。

原稿読取ガラス１１９は、原稿読取ユニット１０６と原稿読取位置１０７の間に配置される。白基準板１２５は、シェーディングデータを生成するための基準部材である。
原稿台ガラス１２６は、白基準板１２５と原稿読取位置１０７の間に配置されており、搬送方向に搬送されている原稿をガイドするガイド部材として機能する。
なお、基準部材である白基準板１２５は、ガイド部材である原稿台ガラス１２６に対して原稿が搬送される領域の反対側に設けられる。

原稿読取ユニット１０６は、導光体２０２、主走査方向に並べられた受光素子列からなるラインセンサの一例であるＣＩＳ（Contact Image Sensor）２０３、レンズ２０４を有する。ここで主走査方向は原稿の搬送方向に直交する方向であり、ＣＩＳ２０３の受光素子列に対応した方向である。
導光体２０２は、後述するＬＥＤ（Light Emitting Diode）光源２０１の光を原稿読取位置１０７において原稿１０２の原稿面（読取面）に照射する。
ＣＩＳ２０３は、レンズ２０４を介して導かれた原稿１０２からの反射光を受光素子で光電変換して入射光量に応じた電気信号を出力する。

搬送路上を搬送される原稿１０２は、原稿読取位置１０７を通過する際に原稿読取ユニット１０６によりその画像情報が読み取られる。そして、原稿読取ユニット１０６による読み取りが完了した原稿１０２は、さらに搬送され排紙トレイ１０８に排出される。

図２は、読取装置１２０の機能構成の一例を説明するためのブロック図である。
読取装置１２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４０１、バックアップ用メモリ４０２、Ａ／Ｄ変換回路４０３、シェーディング補正回路４０４、計算用一時ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）４０５を含んで構成される。また、読取装置１２０は、補正係数ＳＲＡＭ４０６、駆動回路４１０を有する。

ＣＰＵ４０１は、読取装置１２０の動作を統括的に制御する。ＣＰＵ４０１は、また、ＬＥＤ光源２０１の点灯又は消灯、ＣＩＳ２０３、原稿搬送モータ１０５、バックアップ用メモリ４０２などを制御して原稿画像の読み取りを制御する。

ここで、原稿１０２を読み取った際の画像信号の流れについて説明する。ＣＩＳ２０３から出力された原稿の濃度に応じた電気信号は、Ａ／Ｄ変換回路４０３を介してアナログ電気信号からデジタル画像信号に変換される。Ａ／Ｄ変換回路４０３から出力される変換後のデジタル画像信号は、シェーディング補正回路４０４を介してＬＥＤ光源２０１の光量の不均一性の影響やＣＩＳ２０３の画素感度のバラつきによる影響が補正される。シェーディング補正回路４０４は、補正後の画像信号を出力する。

図２の説明に戻り、バックアップ用メモリ４０２は、シェーディング補正用の白基準板１２５を読み取った際の読取値（以下、シェーディングデータと称す）を記憶しておくための不揮発性のＲＡＭ（Random Access Memory）である。バックアップ用メモリ４０２は、ＣＰＵ４０１を介して、シェーディング補正回路４０４との間でデータ送受信が可能に構成される。

計算用一時ＳＲＡＭ４０５は、ＣＰＵ４０１を介して、バックアップ用メモリ４０２、シェーディング補正回路４０４から出力される各種データを一時的に格納する。
補正係数ＳＲＡＭ４０６は、主走査方向の読取範囲内において、その中央部（主走査中央部）の輝度値（主走査中央輝度値）と、その両端部（主走査両端部）の各画素の輝度値とに基づいて算出された補正係数を格納する。
この補正係数は、シェーディング補正のために白基準板１２５を読み取ったシェーディングデータを補正するためのものである。この補正係数により補正されたシェーディングデータを補正後シェーディングデータと称し、補正係数の算出の詳細については後述する。
次に、シェーディング補正回路４０４で行うシェーディング補正の詳細について説明する。

シェーディング補正は、白基準板１２５を読み取った際の読取値（シェーディングデータ）に基づいて、ＬＥＤ光源２０１の光量の不均一性の影響やＣＩＳ２０３の画素毎の感度ばらつきの影響を補正するために行う処理である。シェーディング補正後のデータ（以下、シェーディング補正出力値と称す）は、下記式（１）を用いて行うことができる。

シェーディング補正出力値（ｎ）＝原稿読取値（ｎ）／シェーディングデータ（ｎ）×読取目標値・・・式（１）

なお、式（１）中のｎは、ＣＩＳ２０３における画素位置を示す。また、読取目標値には白基準原稿を読み取ったときの読取値の目標値を設定する。また、シェーディングデータは、シェーディングデータ＝白基準原稿を読み取った時のデータである。

また、取得したシェーディングデータは、前述したようにバックアップ用メモリ４０２に記憶される。シェーディング補正は、原稿１０２を読み取る際にバックアップ用メモリ４０２からシェーディングデータを読み出し、これをシェーディング補正回路４０４に設定することにより行われる。これにより、ＬＥＤ光源２０１の光量の不均一性の影響、あるいはＣＩＳ２０３の画素毎の感度ばらつきの影響などが補正された状態で原稿の読み取りを行うことが可能になる。

通常の原稿読み取り動作においては、上記したシェーディングデータを用いてシェーディング補正を実施した後に原稿１０２の読み取り動作を行う。なお、工場出荷時の検査工程や、市場において原稿読取ユニット１０６を交換した際にはシェーディングデータ自体を補正することが必要になる。
次に、シェーディング補正に用いるシェーディングデータ自体を補正するための補正係数を算出する際の原稿読取ユニット１０６の動作について図３を用いて説明する。

図３は、原稿読取ユニット１０６の動作の一例を説明するための図である。
図３（ａ）は、原稿読取ユニット１０６が原稿読取ガラス１１９、原稿台ガラス１２６を介して白基準板１２５表面を読み取っている状態を示す図である。また、図３（ｂ）は、原稿読取ユニット１０６が搬送された原稿１０２を原稿読取位置１０７で読み取っている状態を示す図である。このように、光源から白基準板１２５の表面位置までの距離は、光源から原稿の読取位置までの距離より大きい。 図３（ａ）、（ｂ）に示すように、原稿読取ユニット１０６は白基準板１２５の表面を読み取ったり、搬送された原稿１０２の画像情報を読み取ったりすることができるように構成される。

図４は、光源からの距離に応じた主走査方向の位置と輝度との関係（照度分布特性）の一例を説明するための図である。図４（ａ）では、光源が一点から光を照射する点光源であり（上段）、その場合の照度分布特性をグラフ（下段）で示している。また、図４（ｂ）では、光源が線状に光を照射する線光源であり（上段）、その場合の照度分布特性をグラフ（下段）で示している。また、各グラフでは縦軸が輝度を表しており、横軸が主走査方向を表している。
なお、図中のラインＡ、Ｂはそれぞれ輝度の観測位置を示しており、ラインＡに対してラインＢは相対的に光源からの距離が大きい、つまり光源から遠い観測位置となる。

光源が点光源である場合、その照度分布特性は図４（ａ）に示すように、光源から少しでも遠くなると輝度が大きく低下して、暗く広がった分布になることが見て取れる。
これに対して、原稿読取ユニット１０６の導光体２０２を介して照射される光は、図４（ｂ）に示すように、線状の光となって原稿面に照射される。この場合、中央部（図中の有効エリア）では均一な輝度分布となる。しかしながら、光源からの距離が大きくなるに従い端部の輝度が低下するという特性があることが見て取れる。

次に、原稿読取ユニット１０６の主走査領域（センサ有効画素）の幅（主走査方向の長さ）に対して、相対的に幅が小さい濃度が一様な原稿（例えば白紙原稿）を使用するとする。この場合、白紙原稿の幅は原稿読取ユニット１０６の主走査領域の幅以下であるため以下に説明するような補正を行う必要があり、シェーディングデータを補正する際の原稿読取ユニット１０６の動作について図５を用いて説明する。
なお、この動作は前述した工場出荷時の検査工程や、市場において原稿読取ユニット１０６を交換した際などに実施されるものであり、通常の読み取り動作では実施しない。

図５は、白基準板１２５、白紙原稿などを読み取った結果、生成したシェーディングデータの輝度と主走査方向に配列された各主走査画素との関係を説明するための図である。図５に示すグラフでは、縦軸が輝度を表しており、横軸が主走査方向に配列された各主走査画素を表している。

前述した図４（ａ）に示すように、点光源の照度分布特性はラインＡと比べて相対的に光源から遠くなるラインＢの観測位置では暗く広がった分布となる。また、図４（ｂ）に示すように、線光源の照度分布特性は中央部は均一な輝度分布となるが光源からの距離が大きくなるに従い端部の照度が低下する特性がある。
そのため、原稿読取ユニット１０６が白基準板１２５を読み取った場合（図３（ａ）参照）、図５（ａ）に示す白板位置のような輝度データとなり、主走査画素両端側の輝度データが低下していることが見て取れる。

また先述したように、一般的に白紙原稿の幅は原稿読取ユニット１０６の主走査領域の幅以下、つまり原稿読取ユニット１０６のセンサ有効領域である主走査領域より小さいサイズである。そのため、白紙原稿を読み取った輝度データは、図５（ａ）に示す読取位置のような輝度データとなる。
つまり、白紙原稿が存在する領域（基準原稿領域内。以下、原稿領域内と称す）以外の領域（基準原稿領域外。以下、原稿領域外と称す）では、白基準板１２５を読み取っていることになり、原稿以外の領域では白板位置の輝度データとなる。

また、図５（ａ）に示すような読取結果から導出されるシェーディングデータは、図５（ｂ）に示すようなシェーディングデータ（ＳＨＤ係数）となる。主走査両端のシェーディングデータの値は、主走査両端の輝度データを一律にするために中央部と比べて相対的に高くなっていることが見て取れる。

また、白紙原稿を読み取った輝度データに対して、図５（ｂ）に示すシェーディングデータを適用した場合、図５（ｃ）に示すようなシェーディング補正出力値となる。図５（ｃ）に示すように、原稿領域内においては主走査両端部の輝度データの値が一様ではなく、主走査両画素の端部の輝度データの値がその中央部より高くなってしまう。
また、原稿領域外においては白基準板１２５を読み取ることになる。よって、原稿領域外においては白基準板１２５の輝度データにシェーディングデータを適用することになり、原稿読取位置１０７における主走査画素端部の輝度特性を検出することができない。

また、原稿領域外の輝度データを使用した場合、原稿１０２の主走査画素の中央部の輝度データと両端部の各画素の輝度データとを比較し、その差分に基づいて算出した補正係数は、図５（ｄ）に示すような補正係数となる。
そのため、図５（ｄ）に示すような補正係数を用いて図５（ｃ）のシェーディング補正出力値を補正した場合、図５（ｅ）に示すシェーディング補正出力値×補正係数のように原稿領域外については一律な輝度データとならない。図５（ｅ）に示すように、例えば補正可能、不可能領域に分かれてしまうことになる。

そのため、図５（ｃ´）に示すように、シェーディング補正出力における原稿領域外の輝度データを導出し、導出した結果に基づいて原稿読取ユニット１０６の主走査領域全域の輝度特性を把握する必要がある。また、輝度データの値が一律になるように図５（ｂ）に示すシェーディングデータを補正する必要がある。この原稿領域外の輝度データの導出方法については後述する。

例えば、シェーディングデータを補正するために、図５（ｄ´）に示すように、主走査中央部と主走査両端部の各画素の輝度データに基づいて、主走査両端部の各画素における補正係数を算出する。そして、この補正係数を用いて図５（ｃ´）のシェーディング補正出力値を補正する。このようにして、図５（ｅ´）に示すシェーディング補正出力値×補正係数のように一律な値の輝度データにすることができる。
次に、図５（ｄ）に示す補正係数の算出方法について図６、７、８を用いて説明する。

図６は、主走査中央部と両端部の輝度に基づいて補正係数を算出する際の閾値の設定を説明するためのグラフである。図６に示すグラフでは、縦軸が輝度を表しており、横軸が主走査方向に配列された各主走査画素を表している。
図７は、図５（ｃ）に示すシェーディング補正出力値のＡ部を拡大した図である。また、図８は、図５（ｃ）に示すシェーディング補正出力値のＢ部を拡大した図である。図７、８に示すグラフでは、縦軸が画像データの輝度値を表しており、横軸が主走査方向を表している。
図６（ａ）に示すように、主走査中央部の輝度データに基づいて閾値となる輝度値を設定する。閾値は、例えば主走査中央部の複数の主走査位置における輝度値を平均化した値である。そして、閾値より高い輝度値を有する画素を補正対象画素として特定し、この補正対象画素に対するシェーディングデータを補正するための補正係数を算出する。なお、閾値を超えない画素の補正係数は１が設定される。補正係数の算出は下記の式（２）を用いて行うことができる。

補正係数（ｘ）＝閾値輝度／閾値を超える画素の輝度（ｘ）・・・式（２）
なお、ｘ＝閾値を超える画素

式（２）を用いて算出した補正係数は、補正係数ＳＲＡＭ４０６に格納される。
例えば、シェーディングデータ取得後にバックアップ用メモリ４０２に格納された閾値を超える主走査画素の値を読み出し、補正係数ＳＲＡＭ４０６に格納された補正係数を閾値を超える主走査画素に適用してシェーディングデータを補正する。これにより、原稿読取位置１０７における原稿１０２の主走査輝度データは均一になる（図５（ｅ）参照）。
なお、補正後のシェーディングデータの導出は、以下に示す式（３）を用いて行うことができる。

補正後シェーディングデータ（ｘ）＝シェーディングデータ（ｘ）×補正係数（ｘ）・・・式（３）

また、原稿領域内のシェーディング補正出力値（ｘ）の変化率（輝度値の変化率）に基づいて、主走査画素の左側端部（Ａ部）の原稿領域外におけるＡ部原稿領域外シェーディング補正出力値（ｘ）を導出する。なお、Ａ部原稿領域外シェーディング補正出力（ｘ）の導出は、下記式（４）を用いて行うことができる。

Ａ部原稿領域外シェーディング補正出力値（ｘ）＝ｙ２＋（ｙ２−ｙ１）／（ｘ２−ｘ１）×（ｘ１−ｘ）・・・式（４）
ｘ１＝原稿領域内変化率最大位置
ｙ２＝原稿領域内変化率最大値
ｘ２＝原稿領域内変化率最小位置
ｙ１＝原稿領域内変化率最小値

また、原稿領域内のシェーディング補正出力値（ｘ）の変化率（輝度値の変化率）に基づいて、主走査画素の右側端部（Ｂ部）の原稿領域外におけるＢ部原稿領域外シェーディング補正出力値（ｘ）を導出する。なお、Ｂ部原稿領域外シェーディング補正出力値（ｘ）の導出は、下記式（５）を用いて行うことができる。

Ｂ部原稿領域外シェーディング補正出力値（ｘ）＝ｙ４＋（ｙ４−ｙ３）／（ｘ４−ｘ３）×（ｘ−ｘ１）・・・式（５）
ｘ３＝原稿領域内変化率最大位置
ｙ４＝原稿領域内変化率最大値
ｘ４＝原稿領域内変化率最小位置
ｙ３＝原稿領域内変化率最小値

次に、原稿読取ユニット１０６の主走査領域（センサ有効画素）の幅に対して、相対的に幅が大きい濃度が一様な原稿（例えば白紙）を使用してシェーディングデータを補正する際の原稿読取ユニット１０６の動作について図９を用いて説明する。
なお、この動作は前述した工場出荷時の検査工程や、市場において原稿読取ユニット１０６を交換した際に実施されるものであり、通常の読み取り動作では実施しない。

図９は、白基準板１２５、白紙原稿などを読み取った結果、生成したシェーディングデータの輝度と主走査方向に配列された各主走査画素との関係を説明するための図である。図５に示すグラフでは、縦軸が輝度を表しており、横軸が主走査方向に配列された各主走査画素を表している。
前述した図４（ａ）に示すように、点光源の照度分布特性はラインＡと比べて相対的に光源から遠くなるラインＢの観測位置では暗く広がった分布となる。また、図４（ｂ）に示すように、線光源の照度分布特性は、中央部では均一な輝度分布となるが光源からの距離が大きくなるに従い端部の照度が低下する特性がある。
そのため、原稿読取ユニット１０６が白基準板１２５を読み取った場合（図３（ａ）参照）、図９（ａ）に示す白板位置のような輝度データとなり、主走査画素両端側の輝度データが低下していることが見て取れる。

また、図９（ａ）に示すような読取結果から導出されるシェーディングデータは、図９（ｂ）に示すようなシェーディングデータ（ＳＨＤ係数）となる。主走査両端の輝度データを一律にするために主走査両端のシェーディングデータは中央部より高くなっていることが見て取れる。

また、白紙原稿を読み取った輝度データに対して、図９（ｂ）に示すシェーディングデータを適用した場合、図９（ｃ）に示すようなシェーディング補正出力値となる。図９（ｃ）に示すように、原稿領域内においては主走査両端部の輝度データが一様ではなく、主走査両画素の端部の輝度データがその中央部より高くなってしまう。そのため、輝度データが一律になるようにシェーディングデータを補正する必要がある。

例えば、シェーディングデータを補正するために、図９（ｄ）に示すように、主走査中央部と主走査両端部の各画素の輝度データに基づいて、主走査両端部各画素の補正係数を算出する。そして、この補正係数を用いて図９（ｃ）のシェーディング補正出力値を補正すれば、図９（ｅ）に示すシェーディング補正出力値×補正係数のように一律な輝度データとなる。
次に、図９（ｄ）に示す補正係数の算出方法について前述した図６を用いて説明する。

図６（ａ）に示すように、主走査中央部の輝度データに基づいて閾値となる輝度値を設定する。閾値は、例えば主走査中央部の複数の輝度値を平均化した値である。そして、閾値より高い輝度値を有する画素を補正対象画素として特定し、この補正対象画素に対するシェーディングデータを補正するための補正係数を算出する。補正係数の算出は下記の式（６）を用いて行うことができる。

補正係数（ｘ）＝閾値輝度／閾値を超える画素の輝度（ｘ）・・・式（６）
なお、ｘ＝閾値を超える画素

式（６）を用いて算出した補正係数は、補正係数ＳＲＡＭ４０６に格納される。
なお、各画素毎の輝度（ｘ）に基づいて補正係数を算出する場合、補正対象となる画素の輝度（ｘ）全てをバックアップ用メモリ４０２に格納する必要が生じる。この場合、メモリサイズが大きくなるなどの問題が発生する。そのため、閾値より高い輝度の変化率を近似直線とし、これに基づいて補正係数（ｘ）を算出することでメモリサイズを削減する方法を採用してもよい。例えば、主走査両端の輝度データが高くなっている図９（ｃ）に示すシェーディング補正出力値では、その主走査両端の輝度変化率はほぼ近似直線と言える。

例えば、図６（ｂ）に示すように、閾値より高くなり始める画素位置Ｘ２、輝度値Ｙ２、また、主走査左側最大輝度値となる画素位置Ｘ１と輝度値Ｙ１の値をバックアップ用メモリ４０２に格納する。さらに、閾値より高くなり始める画素位置Ｘ３と輝度値Ｙ３、また、主走査右側最大輝度値となる画素位置Ｘ４、輝度値Ｙ４の値をバックアップ用メモリ４０２に格納する。これら８つの値をバックアップ用メモリ４０２に格納し、その値を使用し補正係数（ｘ）を算出する。この場合の補正係数の算出は下記の式（７）を用いて行うことができる。

補正係数（ｘ）＝Ｙ３＋（Ｙ４−Ｙ３）／（Ｘ４−Ｘ３）×（ｘ−Ｘ３）・・・式（７）
なお、ｘ＝閾値を超える画素

このように８つの値に基づいて補正係数を算出すればバックアップ用メモリ４０２に格納するデータ量を低減することが可能になる。
例えば、シェーディングデータ取得後にバックアップ用メモリ４０２に格納された閾値を超える主走査画素の値を読み出して、補正係数ＳＲＡＭ４０６に格納された補正係数を閾値を超える主走査画素に適用してシェーディングデータを補正する。これにより、原稿読取位置１０７における原稿１０２の主走査輝度データは均一になる（図９（ｅ）参照）。
なお、補正後シェーディングデータの導出は、以下に示す式（８）を用いて行うことができる。

補正後シェーディングデータ（ｘ）＝シェーディングデータ（ｘ）×補正係数（ｘ）・・・式（８）

図１０は、読取装置１２０が行う原稿１０２の読み取り動作の一例を示すフローチャートである。なお、図１０に示す各処理は、主としてＣＰＵ４０１により実施される。
ＣＰＵ４０１は、読取装置１２０のモードがシェーディングデータを補正するモードであるか否かを判別する（Ｓ８０１）。シェーディングデータを補正するモードである場合（Ｓ８０１：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ４０１は、後述する補正後シェーディングデータの取得処理（図１１、図１２に示す各処理）に進む（Ｓ８２０）。また、そうでない場合（Ｓ８０１：Ｎｏ）、ＣＰＵ４０１は、原稿の読み取りを開始する開始信号を検知したか否かを判別する（Ｓ８０２）。

ＣＰＵ４０１は、開始信号を検知した場合（Ｓ８０２：Ｙｅｓ）、ＬＥＤ光源２０１、ＣＩＳ２０３の駆動を開始する（Ｓ８０３）。
ＣＰＵ４０１は、シェーディング補正をＯＦＦし（Ｓ８０４）、この状態で原稿読取ユニット１０６を介して、白基準板１２５を読み取りシェーディングデータを取得する（Ｓ８０５）。ＣＰＵ４０１は、取得したシェーディングデータをバックアップ用メモリ４０２に格納する（Ｓ８０６）。

ＣＰＵ４０１は、シェーディング補正をＯＮする（Ｓ８０７）。ＣＰＵ４０１は、原稿搬送モータ１０５を駆動し、原稿トレイ１０１に載置された原稿１０２の搬送を開始する（Ｓ８０８）。
ＣＰＵ４０１は、原稿読取ユニット１０６を介して原稿１０２の画像データを取得する（Ｓ８０９）。この際、ＣＰＵ４０１は、式（３）を用いて、Ｓ８０５において取得されたシェーディングデータを補正係数ＳＲＡＭ４０６に格納されている補正係数を用いて補正し、補正後シェーディングデータを求める。そして、シェーディング補正回路４０４に補正後シェーディングデータを設定する。シェーディング補正回路４０４は、原稿１０２の画像データに対して補正後シェーディングデータを用いてシェーディング補正を行う。
ＣＰＵ４０１は、次原稿の有無を判別する（Ｓ８１０）。このようにして原稿トレイ１０１に載置された原稿１０２が無くなるまで読み取り動作を行う。
次に、ステップＳ８２０の処理（補正後シェーディングデータの取得処理）の一例である、Ａ部、Ｂ部原稿領域外におけるシェーディングデータに対する補正係数を算出する処理について、図１１のフローチャートを用いて説明する。

図１１は、原稿領域外に対するシェーディングデータの補正係数を算出して補正後シェーディングデータを取得する処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、図１１に示す各処理は、主としてＣＰＵ４０１により実施される。
ＣＰＵ４０１は、補正後シェーディングデータの取得処理の開始信号を検知したか否かを判別する（Ｓ７０１）。
ＣＰＵ４０１は、補正後シェーディングデータの取得処理の開始信号を検知した場合（Ｓ７０１：Ｙｅｓ）、ＬＥＤ光源２０１、ＣＩＳ２０３の駆動を開始する（Ｓ７０２）。
ＣＰＵ４０１は、シェーディング補正をＯＦＦし（Ｓ７０３）、この状態で原稿読取ユニット１０６を介して、白基準板１２５を読み取りシェーディングデータを取得する（Ｓ７０４）。ＣＰＵ４０１は、取得したシェーディングデータをバックアップ用メモリ４０２に格納する（Ｓ７０５）。

ＣＰＵ４０１は、シェーディング補正をＯＮする（Ｓ７０６）。ＣＰＵ４０１は、原稿搬送モータ１０５を駆動し、原稿トレイ１０１に載置された基準原稿（濃度が一様な原稿１０２、例えば白紙原稿）の搬送を開始する（Ｓ７０７）。
ＣＰＵ４０１は、原稿読取ユニット１０６を介して、ガイド部材上に位置する基準原稿が原稿読取位置１０７を通過する際に読み取った結果から輝度データを取得する（Ｓ７０８）。

ＣＰＵ４０１は、取得した輝度データに基づいて、主走査画素のＡ部（左側端部）の原稿領域外シェーディング補正出力値を導出する（Ｓ７０９）。ＣＰＵ４０１は、主走査画素のＢ部（右側端部）の原稿領域外シェーディング補正出力値を導出する（Ｓ７１０）。ＣＰＵ４０１は、取得した輝度データに基づいて閾値を導出する（Ｓ７１１）。
ＣＰＵ４０１は、取得した輝度データ、Ａ部の原稿領域外シェーディング補正出力値、Ｂ部の原稿領域外シェーディング補正出力値を計算用一時ＳＲＡＭ４０５に格納する（Ｓ７１２）。

ＣＰＵ４０１は、計算用一時ＳＲＡＭ４０５に格納された輝度値を読み出して閾値と比較し、当該閾値を超える輝度値を有する画素（補正対象画素）があるか否かを判別する（Ｓ７１３）。

ＣＰＵ４０１は、閾値を超えている画素がある場合（Ｓ７１３：Ｙｅｓ）、補正対象画素に対するシェーディングデータを補正するための補正係数を算出する。そして、閾値を超えていない画素に対しては補正係数として１を設定する（Ｓ７１４）。なお、算出および設定した補正係数は、補正係数ＳＲＡＭ４０６に格納される。

上記一連の処理により、原稿読取ユニット１０６の主走査領域（センサ有効画素）の幅に対して、相対的に幅が小さい濃度が一様な原稿（例えば白紙原稿）を使用してシェーディングデータを補正する場合にも輝度値を均一にすることが可能となる。
次に、原稿読取ユニット１０６の主走査領域（センサ有効画素）の幅に対して、相対的に幅が大きい濃度が一様な原稿（例えば白紙）を使用してシェーディングデータを補正する際の補正係数を算出する処理について、図１２のフローチャートを用いて説明する。

図１２は、シェーディングデータに対する補正係数を算出して補正後シェーディングデータを取得する処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、図１２に示す各処理は、主としてＣＰＵ４０１により実施される。
ＣＰＵ４０１は、補正後シェーディングデータの取得処理の開始信号を検知したか否かを判別する（Ｓ６０１）。ＣＰＵ４０１は、補正後シェーディングデータの取得処理の開始信号を検知した場合（Ｓ６０１：Ｙｅｓ）、ＬＥＤ光源２０１、ＣＩＳ２０３の駆動を開始する（Ｓ６０２）。
ＣＰＵ４０１は、シェーディング補正をＯＦＦし（Ｓ６０３）、この状態で原稿読取ユニット１０６を介して、白基準板１２５を読み取りシェーディングデータを取得する（Ｓ６０４）。ＣＰＵ４０１は、取得したシェーディングデータをバックアップ用メモリ４０２に格納する（Ｓ６０５）。

ＣＰＵ４０１は、シェーディング補正をＯＮする（Ｓ６０６）。ＣＰＵ４０１は、原稿搬送モータ１０５を駆動し、原稿トレイ１０１に載置された基準原稿（濃度が一様な原稿１０２、例えば白紙原稿）の搬送を開始する（Ｓ６０７）。ＣＰＵ４０１は、原稿読取ユニット１０６を介して基準原稿を読み取った結果から輝度データを取得する（Ｓ６０８）。

ＣＰＵ４０１は、取得した輝度データに基づいて閾値を導出する（Ｓ６０９）。ＣＰＵ４０１は、取得した輝度データを計算用一時ＳＲＡＭ４０５に格納する（Ｓ６１０）。

ＣＰＵ４０１は、計算用一時ＳＲＡＭ４０５に格納された輝度値を読み出して閾値と比較し、当該閾値を超える輝度値を有する画素（補正対象画素）があるか否かを判別する（Ｓ６１１）。
ＣＰＵ４０１は、閾値を超えている画素がある場合（Ｓ６１１：Ｙｅｓ）、補正対象画素に対するシェーディングデータを補正するための補正係数を算出する（Ｓ６１２）。なお、算出した補正係数は、補正係数ＳＲＡＭ４０６に格納される。

ＣＰＵ４０１は、算出した補正係数に基づいて補正対象画素に対するシェーディングデータの補正を行う（Ｓ６１３）。なお、ＣＰＵ４０１が行うシェーディングデータの補正は、バックアップ用メモリ４０２からシェーディングデータを読み出す。そして、補正係数ＳＲＡＭ４０６に格納された補正係数をシェーディングデータに適用して補正を行う。
ＣＰＵ４０１は、補正後のシェーディングデータ（補正後シェーディングデータ）を再度バックアップ用メモリ４０２に格納する（Ｓ６１４）。

このように読取装置１２０では、読取位置とシェーディング位置とが異なる場合であっても、主走査両端部のシェーディングデータを補正することにより読取位置における主走査中央部と主走査両端部、原稿領域外の輝度値を均一にすることができる。そのため、読取範囲内における輝度ムラの発生を抑制することができる。

［変形例］
例えば、前述した補正係数の算出は、工場出荷時に行っても良い。また、読取装置１２０に補正係数を算出するモードを持たせて、シェーディング補正とは独立したタイミングでユーザ指示に基づき任意に補正係数算出処理を実行できるように構成しても良い。

図１３は、予め算出した補正係数を用いて読取装置１２０が行うシェーディング補正の処理手順の一例を示すフローチャートである。
なお、補正係数は、予め図１１に示すステップＳ７０２〜Ｓ７１４の処理、図１２に示すステップＳ６０２〜Ｓ６１２の処理などを行い補正係数を算出して、算出した補正係数が補正係数ＳＲＡＭ４０６に格納されているものとする。また、図１３に示す各処理は、主としてＣＰＵ４０１のより実施される。

ＣＰＵ４０１は、シェーディング補正処理の開始信号を検出したか否かを判別する（Ｓ９０１）。シェーディング補正処理の開始信号を検出した場合（Ｓ９０１：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ４０１は、ＬＥＤ光源２０１、ＣＩＳ２０３を駆動し、原稿読取ユニット１０６を介して、白基準板１２５を読み取りシェーディングデータを取得する（Ｓ９０２）。
ＣＰＵ４０１は、取得したシェーディングデータをバックアップ用メモリ４０２に格納する（Ｓ９０３）。

ＣＰＵ４０１は、予め算出されて補正係数ＳＲＡＭ４０６に格納されている補正係数を読み出して取得する（Ｓ９０４）。
ＣＰＵ４０１は、取得した補正係数に基づいて補正対象画素に対するシェーディングデータを補正する（Ｓ９０５）。なお、補正後のシェーディングデータ（補正後シェーディングデータ）はバックアップ用メモリ４０２に格納される。

ＣＰＵ４０１は、原稿の読み取りを行う（Ｓ９０６）。ＣＰＵ４０１は、補正後のシェーディングデータを用いて原稿を読み取った結果（画像データ）に対してシェーディング補正を行う（Ｓ９０７）。
なお、ＣＰＵ４０１は、バックアップ用メモリ４０２から補正後シェーディングデータを読み出し、これをシェーディング補正回路４０４に設定することにより補正後シェーディングデータを用いたシェーディング補正を行う。

上記説明した実施形態は、本発明をより具体的に説明するためのものであり、本発明の範囲が、これらの例に限定されるものではない。

１０１・・・原稿トレイ、１０２・・・原稿、１０５・・・原稿搬送モータ、１０６・・・原稿読取ユニット、１０７・・・原稿読取位置、１０８・・・排紙トレイ、１１９・・・原稿読取ガラス、１２０・・・読取装置、１２１・・・原稿ピックローラ、１２２・・・原稿分離ローラ、１２３・・・原稿搬送ローラ、１２４・・・原稿オフセットローラ、１２５・・・白基準板、１２６・・・原稿台ガラス、１５０・・・画像形成装置、１５１・・・画像形成部、１５２・・・画像形成システム、２０１・・・ＬＥＤ光源、２０２・・・導光体、２０３・・・ＣＩＳ、２０４・・・レンズ、４０１・・・ＣＰＵ、４０２・・・バックアップ用メモリ、４０３・・・Ａ／Ｄ変換回路、４０４・・・シェーディング補正回路、４０５・・・計算用一時ＳＲＡＭ、４０６・・・補正係数ＳＲＡＭ。

Claims (11)

1. 原稿を搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段によって搬送方向に搬送されている原稿をガイドするガイド部材と、
   前記搬送手段によって搬送されている原稿を読み取る読取手段と、
   前記ガイド部材に対して前記原稿が搬送される領域の反対側に設けられた基準部材と、
   前記読取手段が前記基準部材を読み取った結果に基づきシェーディングデータを取得する取得手段と、
   前記読取手段が前記ガイド部材上に位置する基準原稿を読み取った結果に基づいて補正係数を算出する算出手段と、
   前記読取手段が前記原稿を読み取った結果に対して前記シェーディングデータおよび前記補正係数に基づいてシェーディング補正を行うシェーディング補正手段と、を有し、
   前記算出手段は、前記搬送方向と直交する主走査方向における前記基準原稿が存在しない基準原稿領域外の前記補正係数を、前記主走査方向における前記基準原稿が存在する基準原稿領域内の前記基準原稿の読取結果に基づき算出することを特徴とする、
   読取装置。
2. 前記読取手段は、前記主走査方向の読取範囲内において前記基準原稿を読み取り、
   前記算出手段は、前記読取範囲内において、その中央部の輝度値と、両端部の輝度値とを比較してその差分に基づいて前記補正係数を算出することを特徴とする、
   請求項１に記載の読取装置。
3. 前記読取手段は、前記原稿が搬送される方向に直交する方向に並べられた受光素子列を備え、
   前記算出手段は、前記中央部の輝度値に基づいて閾値を設定し、当該閾値を超える輝度値を有する画素を特定し、この画素に対する前記補正係数を算出することを特徴とする、
   請求項２に記載の読取装置。
4. 前記算出手段は、前記中央部の輝度値と、前記両端部の輝度値とが同じ輝度値となるように前記補正係数を算出することを特徴とする、
   請求項２又は３に記載の読取装置。
5. 前記算出手段は、前記基準原稿の前記主走査方向の長さが前記読取手段の前記主走査方向の長さよりも小さい場合には、前記読取手段が前記基準原稿を読み取った前記基準原稿領域内の読取結果と、前記基準原稿が存在しない前記基準原稿領域外の読取結果と、から取得したそれぞれの輝度値に基づいて前記補正係数を算出することを特徴とする、
   請求項１に記載の読取装置。
6. 前記算出手段は、前記基準原稿領域内の輝度値の変化率に基づいて前記基準原稿領域外における各画素の輝度値を導出し、それぞれの輝度値に基づいて前記補正係数を算出することを特徴とする、
   請求項５に記載の読取装置。
7. 前記読取手段は、前記主走査方向の読取範囲内において濃度が一様な前記基準原稿を読み取り、
   前記算出手段は、前記読取範囲内の中央部の輝度値に基づいて閾値を設定し、当該閾値を超える輝度値を有する画素を特定し、この画素に対する前記補正係数を算出することを特徴とする、
   請求項５又は６に記載の読取装置。
8. 前記シェーディング補正手段は、前記補正係数により補正されたシェーディングデータに基づいて、前記読取手段が前記原稿を読み取った結果に対するシェーディング補正を実施することを特徴とする、
   請求項１乃至７のいずれか一項に記載の読取装置。
9. 原稿の画像を読み取る読取装置の読取方法であって、
   前記原稿を搬送する搬送工程と、
   搬送方向に搬送されている原稿をガイドするガイド部材に対して前記原稿が搬送される領域の反対側に設けられた基準部材を読み取った結果に基づきシェーディングデータを取得する取得工程と、
   前記搬送されている原稿を読み取る読取工程と、
   前記ガイド部材上に位置する基準原稿を読み取った結果に基づき補正係数を算出する算出工程と、
   前記原稿を読み取った結果に対して前記シェーディングデータおよび前記補正係数に基づいてシェーディング補正を行うシェーディング補正工程と、を有し、
   前記算出工程は、前記搬送方向と直交する主走査方向における前記基準原稿が存在しない基準原稿領域外の前記補正係数を、前記主走査方向における前記基準原稿が存在する基準原稿領域内の前記基準原稿の読取結果に基づき算出することを特徴とする、
   読取装置の読取方法。
10. 請求項１乃至８のいずれか一項に記載の読取装置が読み取った読取データに基づいて所定の記録媒体に画像を形成する画像形成手段を有することを特徴とする、
    画像形成装置。
11. 請求項１乃至８のいずれか一項に記載の読取装置と、
    前記読取装置で読み取られた読取データに基づいて所定の記録媒体に画像を形成する画像形成装置と、を有することを特徴とする、
    画像形成システム。