JP7147345B2 - 画像読取装置、画像形成装置及び読取制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像読取装置、画像形成装置及び読取制御方法に関する。

画像形成装置等に搭載された画像読取装置として、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）からなる読み取りセンサーを備えた画像読取装置が知られている。この画像読取装置は、発光ダイオード（ＬＥＤ）等からなる光源と、受光レンズと、読み取りセンサーと、を所定位置に配置した読み取りユニットを備え、光源を点灯させて原稿に光を当て、反射光を読み取りセンサーで受光して原稿の画像を読み取るようになっている。

上記の画像読取装置において、光源の光量分布に起因するむらを除去するためのシェーディング補正が行われている。具体的には、まず、白色の基準を決定するためのシェーディングシートを光源に対向配置するようにし、シェーディングシートに対して光源から光を照射し、その反射光を読み取りセンサーで受光することで、白色の基準となる白基準データ（シェーディングデータ）を予め取得する。次いで、実際の原稿読み取り動作時に、原稿を読み取って得られた画像データを、予め取得したシェーディングデータを用いて補正（シェーディング補正）する。

従来のシェーディング補正においては、シェーディングシートと読み取りセンサーのガラス面を清掃したとしても、ゴミを完全に除去することが困難であるため、１ライン全てにゴミのないシェーディングデータを１回のスキャンで取得することが難しい。

そこで、シェーディングデータを取得する際に、読み取りセンサーを移動させながらデータを取得する機構や、ゴミを拭き取るための機構を設ける構成が知られている。しかしながら、上記の読み取りセンサーの移動機構やゴミの拭き取り機構を設ける構成では、メカ構造が複雑になりコストがかさむという課題がある。

その他、ゴミの前後Ｎ画素（例えば前１０画素）について、ゴミの前後Ｎ画素の平均値とゴミのないシェーディングデータの平均値との差分を補正して、該当画素を置き換える技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
また、ゴミのない第１のデータをゴミのある第２のデータで除算して感度比分布データを作成し、２回目の読み取りデータを感度比分布データで補正した後、ゴミのある画素について第１のデータの該当画素で補完する技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
また、１ラインのゴミの数が所定数（比）を超えた場合に１ラインを初期データで置き換えるとともに、所定数以下の場合にゴミのある画素のみを初期データで置き換える技術が開示されている（例えば、特許文献３参照）。

特開２００５－２７７７５２号公報 特開２０１２－１０３２９１号公報 特開２０１３－７０１６３号公報

しかしながら、上記特許文献１記載の技術は、読み取りセンサーを右左中央で３等分したそれぞれの平均値を利用して補完する技術であるため、ゴミが多く間隔が狭い場合に平均値にゴミの影響が出やすくなり、置き換えたときに該当画素との境界で階調段差が生じてしまうおそれがある。階調段差が生じ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行うと、画像にスジが発生するという課題がある。
また、上記特許文献２記載の技術は、回数の少ないスキャンデータにおいて、ノイズの影響などで各画素の感度比にばらつきが生じるおそれがあり、また、ゴミの間隔が狭い場合などは、フィルタリング時に補完する該当画素が周囲のゴミによる階調低下の影響を受けるおそれがあるため、補完データを使用して画素ごとにゴミのある箇所を置き換えた場合に階調段差が生じやすい。
また、上記特許文献３記載の技術は、補完制御の処理コストを削減することを目的として、１ラインの全画素又はゴミのある１画素のみを置き換えるパターンしか考慮されていないため、ゴミの影響を完全に除去することが困難であった。

本発明は、ゴミの拭き取りが完全でない場合でも、ゴミの影響を除去して画像スジの発生を抑制することが可能な画像読取装置、画像形成装置及び読取制御方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、
光を出射する光源と、前記光源から出射された光を反射する基準部材と、前記基準部材により反射された光を収束する受光レンズと、前記受光レンズにより収束された光を読み取る読取部と、を備える画像読取装置であって、
前記読取部により前記基準部材が読み取られて得られた第１の白データに基づいて、前記基準部材又は前記読取部にゴミがあるか否かを判定する第１の判定部と、
前記第１の判定部によりゴミがあると判定された場合に、追加で前記読取部により前記基準部材が読み取られて得られた第２の白データを用いて前記第１の白データを補完し、理想的な初期白基準データを作成する作成部と、
ジョブの画像読み取りの直前に前記読取部により前記基準部材が読み取られて得られた第３の白データを、前記作成部により作成された理想的な初期白基準データを用いて補完する補完部と、
を備え、
前記作成部は、前記理想的な初期白基準データを作成する際、前記第２の白データを用いて補完した前記第１の白データの前記第１の判定部により前記ゴミがあると判定された全ての箇所が前記ゴミがない状態となったか否かを判定し、前記ゴミがない状態となったと判定した場合に、前記第２の白データを用いて補完した前記第１の白データを前記理想的な初期白基準データとして確定することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像読取装置において、
前記第２の白データに基づいて、前記第１の白データにおいて前記第１の判定部によりゴミがあると判定された画素を含むチップに該当する該当チップにゴミがあるか否かを判定する第２の判定部を備え、
前記読取部は、複数のチップからなり、
前記作成部は、前記第２の判定部により前記該当チップにゴミがないと判定された場合に、前記第１の白データの前記ゴミがあると判定されたチップのデータを、前記第２の白データの前記該当チップのデータで置き換えることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像読取装置において、
前記作成部は、前記第１の白データの前記ゴミがあると判定されたチップの平均階調と前記第２の白データの前記該当チップの平均階調とが所定の差以内である場合に、前記第１の白データの前記ゴミがあると判定されたチップのデータを、前記第２の白データの前記該当チップのデータで置き換えることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の画像読取装置において、
前記作成部は、前記第２の判定部により所定回数以上ゴミがあると判定された場合であって、前記第１の白データの前記ゴミがあると判定されたチップの平均階調と前記第２の白データの前記該当チップの平均階調とが所定の差以内である場合に、前記第１の白データの前記ゴミがあると判定された画素のデータを、前記第２の白データの前記第１の白データにおいて前記ゴミがあると判定された画素に該当する画素のデータで置き換えるか否かをユーザーに選択させるための画面を表示部に表示させることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項２又は３に記載の画像読取装置において、
前記作成部は、前記第２の判定部により所定回数以上ゴミがあると判定された場合であって、前記第１の白データの前記ゴミがあると判定されたチップの平均階調と前記第２の白データの前記該当チップの平均階調とが所定の差以内である場合に、前記第１の白データの前記ゴミがあると判定された画素のデータを、前記第２の白データの前記第１の白データにおいて前記ゴミがあると判定された画素に該当する画素のデータで置き換えることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項２～５のいずれか一項に記載の画像読取装置において、
前記作成部は、前記第１の判定部によりゴミがあると判定された画素を含むチップが複数ある場合に、前記第２の白データが得られるごとに、前記第１の白データの前記ゴミがあると判定されたチップのデータを、前記第２の白データの前記該当チップのデータで順次置き換えることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項２～５のいずれか一項に記載の画像読取装置において、
前記作成部は、前記第１の判定部によりゴミがあると判定された画素を含むチップが複数ある場合に、前記第２の白データを複数取得し、前記第１の白データの前記ゴミがあると判定されたチップのデータを、前記第２の白データの前記該当チップのデータのうち最も階調段差が小さいデータで置き換えることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項２～７のいずれか一項に記載の画像読取装置において、
前記作成部は、前記第１の判定部によりゴミがあると判定された画素を含む２つのチップの間に前記第１の判定部によりゴミがあると判定された画素を含まないチップが挟まれている場合に、前記第１の白データの前記２つのチップ及び前記２つのチップに挟まれているチップのデータを、前記第２の白データの前記２つのチップ及び前記２つのチップに挟まれているチップに該当するチップのデータで置き換えることを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項１に記載の画像読取装置において、
前記作成部は、前記第１の判定部によりゴミがあると判定された画素が複数ある場合に、前記第２の白データを複数取得し、前記第１の白データの前記ゴミがあると判定された画素のデータを、前記第２の白データの、前記第１の白データにおいて前記ゴミがあると判定された画素に該当する画素のデータのうち最も階調段差が小さい画素のデータで置き換えることを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、請求項１～９のいずれか一項に記載の画像読取装置において、
前記第１の判定部により所定回数以上ゴミがあると判定された場合に、前記読取部に異常がある旨の警告を報知する報知部を備えることを特徴とする。

請求項１１に記載の発明は、請求項１～１０のいずれか一項に記載の画像読取装置において、
前記第１の判定部により所定回数以上ゴミがあると判定された場合に、ゴミ判定の基準となる閾値を変更する閾値変更部を備えることを特徴とする。

請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の画像読取装置において、
前記閾値変更部は、前記第１の判定部によりゴミがあると判定された回数に基づいて、前記閾値を変更することを特徴とする。

請求項１３に記載の発明は、請求項１１又は１２に記載の画像読取装置において、
前記閾値変更部により前記閾値が変更された際に、前記第１の白データ及び前記第２の白データをリセットし、次に前記読取部により前記基準部材が読み取られて得られたデータを前記第１の白データとして取得するリセット部を備えることを特徴とする。

請求項１４に記載の発明は、請求項１～１３のいずれか一項に記載の画像読取装置において、
前記作成部は、前記第１の白データの前記ゴミがあると判定されたデータを、前記第２の白データのデータで置き換える際、前記第２の白データが得られるごとに、データの置き換え幅を、１ライン、１ラインの半分、２チップ、１チップ、画素の順に変更することを特徴とする。

請求項１５に記載の発明は、請求項１～１３のいずれか一項に記載の画像読取装置において、
前記作成部は、前記第１の白データの前記ゴミがあると判定されたデータを、前記第２の白データのデータで置き換える際、前記第１の判定部によりゴミがあると判定された回数に基づいて、データの置き換え幅を変更することを特徴とする。

請求項１６に記載の発明は、
画像形成装置において、
請求項１～１５のいずれか一項に記載の画像読取装置と、
前記読取部により読み取られた原稿の画像を用紙上に形成する画像形成部と、
を備えることを特徴とする。

請求項１７に記載の発明は、
光を出射する光源と、前記光源から出射された光を反射する基準部材と、前記基準部材により反射された光を収束する受光レンズと、前記受光レンズにより収束された光を読み取る読取部と、を備える画像読取装置の読取制御方法において、
前記読取部により前記基準部材が読み取られて得られた第１の白データに基づいて、前記基準部材又は前記読取部にゴミがあるか否かを判定する第１の判定ステップと、
前記第１の判定ステップでゴミがあると判定された場合に、追加で前記読取部により前記基準部材が読み取られて得られた第２の白データを用いて前記第１の白データを補完し、理想的な初期白基準データを作成する作成ステップと、
ジョブの画像読み取りの直前に前記読取部により前記基準部材が読み取られて得られた第３の白データを、前記作成ステップで作成された理想的な初期白基準データを用いて補完する補完ステップと、
を含み、
前記作成ステップは、前記理想的な初期白基準データを作成する際、前記第２の白データを用いて補完した前記第１の白データの前記第１の判定ステップで前記ゴミがあると判定された全ての箇所が前記ゴミがない状態となったか否かを判定し、前記ゴミがない状態となったと判定した場合に、前記第２の白データを用いて補完した前記第１の白データを前記理想的な初期白基準データとして確定することを特徴とする。

本発明によれば、ゴミの拭き取りが完全でない場合でも、ゴミの影響を除去して画像スジ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装置を構成する各装置の主制御構成を示すブロック図である。 画像読取部の概略構成を示す図である。 画像読取部の動作の一例を示すフローチャートである。 画像読取部の動作の変形例１を示すフローチャートである。 画像読取部の動作の変形例５を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

［１．構成の説明］
本実施形態に係る画像形成装置１は、例えば、プリンター機能、スキャナー機能、コピー機能、ファクシミリ機能等の複数の機能を有する複合機である。画像形成装置１は、原稿から画像を読み取って得られた画像データ又は外部機器から受信した画像データに基づいて、用紙上に画像を形成する。

画像形成装置１は、図１に示すように、制御部１０と、画像読取部（画像読取装置）２０と、操作表示部３０と、画像形成部４０と、記憶部５０と、通信部６０と、を備えて構成されている。

制御部１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えて構成される。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されている各種プログラム（ファームウェア等）をＲＡＭに展開し、ＲＡＭに展開した各種プログラムとの協働により、画像形成装置１の動作を統括的に制御する。また、ＲＡＭは、画像形成部４０が受け取る画像データ及び印刷ジョブを印刷完了まで保持する。

画像読取部２０は、図示しない原稿台又は自動原稿搬送部（ＡＤＦ:Auto Document Feeder）に載置された原稿の画像を走査露光装置の光学系により走査露光し、その反射光を読み取りセンサーにより読み取り、これにより、画像信号を得る。この画像信号は、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、圧縮等の処理が施された後、画像データ（原稿データ）として画像形成部４０に転送される。なお、画像形成部４０に転送される画像データとしては、画像読取部２０で読み取ったものに限らず、例えば、通信部６０により画像形成装置１に接続された外部装置（図示省略）から受信したものであってもよい。

画像読取部２０は、図２に示すように、読み取りユニット２０Ａと、画像読取制御装置２０Ｂと、を備えて構成されている。
読み取りユニット２０Ａは、光を出射する発光ダイオード（ＬＥＤ）等からなる光源２１と、光源２１から出射された光を反射するシェーディングシート（基準部材）２２と、シェーディングシート２２により反射された光を収束する受光レンズ２３と、受光レンズ２３により収束された光を読み取る複数のチップ（例えば１７チップ）からなる読み取りセンサー（読取部）２４と、を備えて構成されている。

画像読取制御装置２０Ｂは、ＡＦＥ（Analog Front End）２５と、１次記憶部２６と、演算処理部２７と、を備えて構成されている。
ＡＦＥ２５は、読み取りセンサー２４により読み取られたセンサー信号をデジタル信号に変換するＡＤ演算部２５１と、光源２１の点灯／消灯を制御する光源制御部２５２と、を備えて構成されている。
１次記憶部２６は、ＡＤ演算部２５１によりデジタル信号に変換されたセンサー信号を記憶する。１次記憶部２６は、光源２１から出射された光をシェーディングシート２２に照射したときのセンサー信号を記憶する。
演算処理部２７は、読み取りセンサー２４によりシェーディングシート２２が読み取られて得られた第１の白データに基づいて、シェーディングシート２２又は読み取りセンサー２４にゴミがあるか否かを判定する（第１の判定部）。また、演算処理部２７は、ゴミがあると判定された場合に、追加で読み取りセンサー２４によりシェーディングシート２２が読み取られて得られた第２の白データを用いて第１の白データを補完し、理想的な初期白基準データを作成する（作成部）。さらに、演算処理部２７は、ジョブの画像読み取りの直前に読み取りセンサー２４によりシェーディングシート２２が読み取られて得られた第３の白データを、作成された理想的な初期白基準データを用いて補完する（補完部）。

操作表示部３０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）又は有機ＥＬディスプレイを備え、ディスプレイ上には、透明電極を格子状に配置した感圧式（抵抗膜圧式）のタッチパネルを備えて構成される。
操作表示部３０は、制御部１０から入力される表示制御信号に従って、各種設定画面、各種ボタン、各機能の動作状況等の表示を行う。操作表示部３０は、画面上に表示されたボタンが手指やタッチペン等で押下された場合、押下された力点のＸＹ座標を電圧値で検出し、検出された位置に対応付けられた操作信号を制御部１０に出力する。なお、タッチパネルは感圧式に限らず、例えば静電式や光式等であってもよい。また、操作表示部３０は、表示画面外に各種ハードキーを備え、ハードキーが押下された場合、押下されたキーに対応付けられた操作信号を制御部１０に出力する。ユーザーは、操作表示部３０を操作して、画質設定、倍率設定、応用設定、出力設定及び用紙設定等の画像形成に関する設定、用紙搬送指示、並びに、装置の起動、停止操作などを行うことができる。

画像形成部４０は、画像読取部２０から受け取った画像データ又は外部機器から通信ネットワーク経由で受け取った印刷ジョブに基づいて用紙上に画像を形成し、印刷物を作成する。画像形成部４０は、帯電された像担持体（感光体）に形成される静電潜像が現像されてトナー像となり、中間転写体（中間転写ベルト）上で各色のトナー像が重ね合わされてから用紙に転写される、いわゆる電子写真方式の画像形成部である。

記憶部５０は、不揮発メモリー等を備えて構成され、各種プログラムや各種設定データ、ジョブデータ等を制御部１０から読み書き可能に記憶する。また、記憶部５０は、読取画像、ファックス画像、フォントデータ等を記憶する。

通信部６０は、通信用ＩＣ及び通信コネクタなどを有する通信インターフェイスであり、制御部１０の制御の下、所定の通信プロトコルを用いて通信ネットワークに接続されている外部装置と各種情報の送受信を行う。また、通信部６０は、ＵＳＢを介して各種情報の入出力を行うことも可能である。

［２．動作の説明］
次に、本実施形態に係る画像形成装置１の画像読取部２０の動作について、図３のフローチャートを参照して説明する。なお、本発明では、シェーディングシート２２のスキャン（読み取り）を行う前に、サービスマンにより手動でシェーディングシート２２及び読み取りセンサー２４のガラス面の清掃が行われる。

まず、演算処理部２７は、読み取りユニット２０Ａを制御してシェーディングシート２２の読み取りを行い、白データを取得する（ステップＳ１０１）。なお、本発明では、ステップＳ１０１で１回目に取得された白データを「第１の白データ」、２回目以降に取得された白データを「第２の白データ」と称する。

次に、演算処理部２７は、ステップＳ１０１で取得した白データに基づいて、シェーディングシート２２又は読み取りセンサー２４にゴミがあるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。具体的には、演算処理部２７は、ＳＬＡ周期判定やダイナミックレンジの判定といった読み取りセンサー２４の特性を排除したゴミ判定処理を実施し、シェーディングシート２２又は読み取りセンサー２４にゴミがあるか否かを判定する。すなわち、演算処理部２７は、本発明の第１の判定部として機能する。
演算処理部２７は、シェーディングシート２２又は読み取りセンサー２４にゴミがあると判定した場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、ステップＳ１０４へと移行する。
一方、演算処理部２７は、シェーディングシート２２又は読み取りセンサー２４にゴミがないと判定した場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、ステップＳ１０１で取得した白データを初期シェーディングデータ（初期白基準データ）として確定し（ステップＳ１０３）、１次記憶部２６又は記憶部５０に記憶する。

ステップＳ１０４において、演算処理部２７は、ステップＳ１０１における白データの取得が初回（１回目）であるか否かを判定する。
演算処理部２７は、ステップＳ１０１における白データの取得が１回目であると判定した場合（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、１回目の白データ（１ライン分のデータ）を、初期シェーディングデータの候補（第１の白データ）として１次記憶部２６に一時記憶した後（ステップＳ１０５）、ステップＳ１０１へと移行する。
一方、演算処理部２７は、ステップＳ１０１における白データの取得が１回目でないと判定した場合（ステップＳ１０４：ＮＯ）、ステップＳ１０６へと移行する。

ステップＳ１０６において、演算処理部２７は、ステップＳ１０１で取得した白データに基づいて、１回目のスキャン時にステップＳ１０５で記憶した初期シェーディングデータ候補のＮＧ箇所（ゴミがある画素）に該当する箇所にゴミがないと判定した場合に、初期シェーディングデータ候補のＮＧ箇所のデータを、白データの該当箇所のデータで置き換える（ステップＳ１０６）。すなわち、演算処理部２７は、ステップＳ１０２でゴミがあると判定された場合に、追加で読み取りセンサー２４によりシェーディングシート２２が読み取られて得られた第２の白データ（ステップＳ１０１で取得した白データ）を用いて第１の白データ（初期シェーディングデータ候補）を補完し、理想的な初期白基準データを作成する本発明の作成部として機能する。

次に、演算処理部２７は、初期シェーディングデータ候補の全て（１ライン分）のＮＧ箇所がＯＫ（ゴミがない状態）となったか否かを判定する（ステップＳ１０７）。
演算処理部２７は、初期シェーディングデータ候補の全てのＮＧ箇所がＯＫとなったと判定した場合（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）、初期シェーディングデータ候補を初期シェーディングデータとして確定し、処理を終了する。
一方、演算処理部２７は、初期シェーディングデータ候補の全てのＮＧ箇所がＯＫとなっていないと判定した場合（ステップＳ１０７：ＮＯ）、ステップＳ１０１へと移行する。

以上のように、本実施形態に係る画像形成装置１の画像読取装置（画像読取部２０）は、読取部（読み取りセンサー２４）により基準部材（シェーディングシート２２）が読み取られて得られた第１の白データに基づいて、基準部材又は読取部にゴミがあるか否かを判定する第１の判定部（演算処理部２７）と、第１の判定部によりゴミがあると判定された場合に、追加で読取部により基準部材が読み取られて得られた第２の白データを用いて第１の白データを補完し、理想的な初期白基準データを作成する作成部（演算処理部２７）と、ジョブの画像読み取りの直前に読取部により基準部材が読み取られて得られた第３の白データを、作成部により作成された理想的な初期白基準データを用いて補完する補完部（演算処理部２７）と、を備える。
したがって、本実施形態に係る画像読取装置によれば、読み取りセンサー２４やシェーディングシート２２の清掃が不十分で一部にゴミが乗っている場合であっても、複数回スキャンを行うことで、ゴミがない状態で１回スキャンした場合のシェーディングデータと同等のシェーディングデータを取得することができるので、階調段差のない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ことが可能となり、ゴミの拭き取りが完全でない場合でも、ゴミの影響を除去して画像スジの発生を抑制することができる。

以上、本発明に係る実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

（変形例１）
例えば、上記実施形態では、画素単位でデータを置き換えるようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、チップ単位でデータを置き換えるようにしてもよい。
以下、図４のフローチャートを参照して、画像読取部２０の動作の変形例１を説明する。

まず、ステップＳ２０１～ステップＳ２０５の処理は、図３のステップＳ１０１～ステップＳ１０５の処理と同様であるので、説明を省略する。

次に、演算処理部２７は、ステップＳ２０１で取得した白データに基づいて、１回目のスキャン時にステップＳ２０５で記憶した初期シェーディングデータ候補のＮＧチップ（ゴミがある画素を含むチップ）に該当するチップ（以下、該当チップ）にゴミがあるか否かを判定する（ステップＳ２０６）。すなわち、演算処理部２７は、本発明の第２の判定部として機能する。
演算処理部２７は、ステップＳ２０１で取得した白データの該当チップにゴミがあると判定した場合（ステップＳ２０６：ＹＥＳ）、ステップＳ２０１へと移行する。
一方、演算処理部２７は、ステップＳ２０１で取得した白データの該当チップにゴミがないと判定した場合（ステップＳ２０６：ＮＯ）、次のステップＳ２０７へと移行する。

ステップＳ２０７において、演算処理部２７は、初期シェーディングデータ候補のＮＧチップの平均階調とステップＳ２０６でゴミがないと判定した白データの該当チップ（置き換え候補チップ）の平均階調とが所定の差以内であるか否かを判定する。ここで、所定の差とは、階調段差が発生しない程度の差のことであり、例えば３階調である。
演算処理部２７は、所定の差以内であると判定した場合（ステップＳ２０７：ＹＥＳ）、初期シェーディングデータ候補のＮＧチップのデータを、ステップＳ２０１で取得した白データの該当チップのデータで置き換える（ステップＳ２０８）。これにより、初期シェーディングデータ候補のＮＧチップのデータが、ステップＳ２０１で取得した白データの該当チップのデータにより、順次置き換えられることとなる。
一方、演算処理部２７は、所定の差以内でないと判定した場合（ステップＳ２０７：ＮＯ）、ステップＳ２０１へと移行する。

次に、演算処理部２７は、初期シェーディングデータ候補の全てのＮＧチップがＯＫ（ゴミがない状態）となったか否かを判定する（ステップＳ２０９）。
演算処理部２７は、初期シェーディングデータ候補の全てのＮＧチップがＯＫとなったと判定した場合（ステップＳ２０９：ＹＥＳ）、初期シェーディングデータ候補を初期シェーディングデータとして確定し、処理を終了する。
一方、演算処理部２７は、初期シェーディングデータ候補の全てのＮＧチップがＯＫとなっていないと判定した場合（ステップＳ２０９：ＮＯ）、ステップＳ２０１へと移行する。

以上のように、変形例１に係る画像形成装置１の画像読取装置は、第２の白データに基づいて、第１の白データにおいて第１の判定部によりゴミがあると判定された画素を含むチップに該当する該当チップにゴミがあるか否かを判定する第２の判定部（演算処理部２７）を備える。また、読取部は、複数のチップからなり、作成部は、第２の判定部により該当チップにゴミがないと判定された場合に、第１の白データのゴミがあると判定されたチップのデータを、第２の白データの該当チップのデータで置き換える。
したがって、変形例１に係る画像読取装置によれば、シェーディングデータをチップ単位で置き換えることができるので、画素単位で置き換える場合と比べ、チップ内における階調の連続性を確保することが可能となり、階調段差の発生を抑制することができる。例えば、画素単位で置き換える場合、ピークホールドではノイズの影響を受けやすく、反射率の高いゴミの場合に階調が高くなりやすいため、階調段差が発生しやすい。そこで、チップ単位で置き換えることで、ノイズの影響を除外することができるので、階調段差の発生を抑制することができる。

また、変形例１に係る画像読取装置によれば、作成部は、第１の白データのゴミがあると判定されたチップの平均階調と第２の白データの該当チップの平均階調とが所定の差以内である場合に、第１の白データのゴミがあると判定されたチップのデータを、第２の白データの該当チップのデータで置き換える。
したがって、変形例１に係る画像読取装置によれば、チップ内における階調の連続性をより確実に確保することができるので、階調段差の発生をより確実に抑制することができる。

また、変形例１に係る画像読取装置によれば、作成部は、第１の判定部によりゴミがあると判定された画素を含むチップが複数ある場合に、第２の白データが得られるごとに、第１の白データのゴミがあると判定されたチップのデータを、第２の白データの該当チップのデータで順次置き換える。
したがって、変形例１に係る画像読取装置によれば、ゴミのないチップのデータが得られるごとに、順次データを置き換えていくことができるので、スキャンするごとにゴミ判定を行うチップの数を低減させることが可能となり、効率的に階調段差のないシェーディングデータを取得することができる。

（変形例２）
なお、上記実施形態又は変形例１において、ステップＳ１０２（又はステップＳ２０２）で所定回数以上ゴミがあると判定された場合に、読み取りセンサー２４に異常がある旨の警告（例えば、読み取りセンサー２４の不良と交換を促す警告）を報知する報知部を備えるようにしてもよい。ここで、報知部としては、警告を表示可能な操作表示部３０や、警告を音声出力可能な音声出力部（図示省略）等が挙げられる。
このように、第１の判定部により所定回数以上ゴミがあると判定された場合に、読取部に異常がある旨の警告を報知する報知部（操作表示部３０等）を備えることで、早いタイミングでユーザーに読み取りセンサー２４の不良を報知することができるので、シェーディングデータを作成する処理における無駄を低減しつつ、読み取りセンサー２４の不良を改善することができる。

（変形例３）
また、変形例１において、ステップＳ２０６で所定回数以上ゴミがあると判定された場合であって、初期シェーディングデータ候補のＮＧチップの平均階調とステップＳ２０１で取得した白データの該当チップの平均階調とが所定の差以内である場合に、初期シェーディングデータ候補のゴミがあると判定された画素のデータを、ステップＳ２０１で取得した白データの該当画素のデータで置き換えるか否か（すなわち、チップ単位でなく画素単位で置き換えるか否か）をユーザーに選択させるための画面を表示部（操作表示部３０）に表示させるようにしてもよい。この場合、ユーザーにより画素単位で置き換える旨が選択されると、画素単位で置き換えることとなる。
このように、作成部が、第２の判定部により所定回数以上ゴミがあると判定された場合であって、第１の白データのゴミがあると判定されたチップの平均階調と第２の白データの該当チップの平均階調とが所定の差以内である場合に、第１の白データのゴミがあると判定された画素のデータを、第２の白データの第１の白データにおいてゴミがあると判定された画素に該当する画素のデータで置き換えるか否かをユーザーに選択させるための画面を表示部（操作表示部３０）に表示させることで、階調段差の発生の抑制を優先したチップ単位の置き換えか、スキャン回数の低減を優先した画素単位の置き換えか、をユーザーに選択させることができるので、ユーザーの状況に応じて臨機応変にシェーディングデータを取得することができる。

（変形例４）
また、変形例３では、初期シェーディングデータ候補のゴミがあると判定された画素のデータを、ステップＳ２０１で取得した白データの該当画素のデータで置き換えるか否かをユーザーに選択させるための画面を表示部に表示させるようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、ユーザーに選択させるための画面を表示部に表示させることなく、自動的にステップＳ２０１で取得した白データの該当画素のデータで置き換えるようにしてもよい。例えば、ＮＧ３回目まではチップ単位の置き換えを実施し、ＮＧ４回目以降は画素単位の置き換えを実施するようにしてもよい。
このように、作成部が、第２の判定部により所定回数以上ゴミがあると判定された場合であって、第１の白データのゴミがあると判定されたチップの平均階調と第２の白データの該当チップの平均階調とが所定の差以内である場合に、第１の白データのゴミがあると判定された画素のデータを、第２の白データの第１の白データにおいてゴミがあると判定された画素に該当する画素のデータで置き換えることで、スキャン回数を低減させることができるので、効率的にシェーディングデータを取得することができる。

（変形例５）
また、変形例１では、複数回スキャンした場合に、初期シェーディングデータ候補のＮＧチップのデータをゴミのないデータに順次置き換えるようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、ＮＧチップのデータをゴミのないデータに順次置き換える代わりに、ＮＧチップのデータを、最も階調段差が生じなくなるチップ（例えば平均諧調がＮＧチップと比べて３諧調（８ｂｉｔ）以内を満たしているチップ）のデータに置き換えるようにしてもよい。
以下、図５のフローチャートを参照して、画像読取部２０の動作の変形例５を説明する。

まず、ステップＳ３０１～ステップＳ３０７の処理は、図４のステップＳ２０１～ステップＳ２０７の処理と同様であるので、説明を省略する。

次に、演算処理部２７は、初期シェーディングデータ候補のＮＧチップのナンバー（識別番号）を１次記憶部２６に一時記憶する（ステップＳ３０８）。このとき、演算処理部２７は、初期シェーディングデータ候補のＮＧチップが今回ＮＧの場合であってもＯＫの場合であっても、データを１次記憶部２６に一時記憶しておく。

次に、演算処理部２７は、ステップＳ３０８で記憶したＮＧチップのナンバーに基づいて、初期シェーディングデータ候補の全てのＮＧチップがＯＫ（ゴミがない状態）となったか否かを判定する（ステップＳ３０９）。具体的には、演算処理部２７は、ステップＳ３０８でＮＧチップのナンバーが記憶されなかった場合に、初期シェーディングデータ候補の全てのＮＧチップがＯＫとなったと判定する。
演算処理部２７は、初期シェーディングデータ候補の全てのＮＧチップがＯＫとなったと判定した場合（ステップＳ３０９：ＹＥＳ）、ＮＧからＯＫとなったチップのデータを、最も階調段差が小さいデータで置き換える（ステップＳ３１０）。その後、初期シェーディングデータ候補を初期シェーディングデータとして確定し、処理を終了する。
一方、演算処理部２７は、初期シェーディングデータ候補の全てのＮＧチップがＯＫとなっていないと判定した場合（ステップＳ３０９：ＮＯ）、ステップＳ３０１へと移行する。

以上のように、変形例５に係る画像形成装置１の画像読取装置は、作成部が、第１の判定部によりゴミがあると判定された画素を含むチップが複数ある場合に、第１の白データのゴミがあると判定されたチップのデータを、第２の白データの該当チップのデータのうち最も階調段差が小さいチップのデータで置き換える。
したがって、変形例５に係る画像読取装置によれば、階調段差の影響を最小限にすることができるので、画像スジの発生を最大限抑制することができる。

（変形例６）
また、変形例５では、ＮＧチップのデータを、最も階調段差が小さいチップのデータに置き換えるようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、ＮＧ画素（ゴミがある画素）のデータを、最も階調段差が小さい画素のデータに置き換えるようにしてもよい。この場合、初期シェーディングデータ候補のＮＧ画素に該当する画素（以下、該当画素）が各スキャンにおいてＮＧであるかＯＫであるかにかかわらず、全てのスキャン分の該当画素のデータを記憶しておくようにするとよい。
このように、作成部が、第１の判定部によりゴミがあると判定された画素が複数ある場合に、第１の白データのゴミがあると判定された画素のデータを、第２の白データの、第１の白データにおいてゴミがあると判定された画素に該当する画素のデータのうち最も階調段差が小さい画素のデータで置き換えることで、階調段差の影響を最小限にすることができるので、画像スジの発生を最大限抑制することができる。

（変形例７）
また、実施形態において、ステップＳ１０２で所定回数以上ゴミがあると判定された場合に、ゴミ判定処理におけるゴミ判定の基準となる閾値を変更するようにしてもよい。この場合、演算処理部２７は、本発明の閾値変更部として機能する。ここで、ゴミ判定の基準となる閾値は、階調段差の度合いを示しており、閾値が緩くなるとスジが目立ちやすくなる。なお、閾値の変更タイミングや変更後の閾値は、ユーザーが任意に設定することができる。
このように、第１の判定部により所定回数以上ゴミがあると判定された場合に、ゴミ判定の基準となる閾値を変更する閾値変更部（演算処理部２７）を備えることで、スキャン回数を低減させることができるので、効率的にシェーディングデータを取得することができる。

例えば、ＮＧ３回目までは厳しめの閾値を設定するとともに、ＮＧ４回目からは緩めの閾値を設定するなど、ＮＧ判定の回数に基づいて自動で閾値を変更するようにしてもよい。
このように、閾値変更部が、第１の判定部によりゴミがあると判定された回数に基づいて、閾値を変更することで、スキャン回数を低減させることができるので、効率的にシェーディングデータを取得することができる。

また、閾値を変更して再度白データの取得を開始する際に、それまで取得していた白データをそのまま利用せずに一度リセットし、次に読み取りセンサー２４によりシェーディングシート２２が読み取られて得られたデータを再度１回目の白データ（第１の白データ）として取得し直す設定を設けるようにしてもよい。この場合、演算処理部２７は、本発明のリセット部として機能する。
このように、閾値変更部により閾値が変更された際に、第１の白データ及び第２の白データをリセットし、次に読取部により基準部材が読み取られて得られたデータを第１の白データとして取得するリセット部（演算処理部２７）を備えることで、閾値変更前のデータと閾値変更後のデータとが混在することを回避することができるので、データの置き換えミス等の発生を回避することができる。

（変形例８）
また、上記実施形態では、画素単位でデータを置き換えるようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、スキャンが行われて白データが得られるごとに、データの置き換え幅を、１ライン、１ラインの半分、２チップ、１チップ、画素の順に変更するなどのパターンを設けるようにしてもよい。
このように、作成部が、第１の白データのゴミがあると判定されたデータを、第２の白データのデータで置き換える際、第２の白データが得られるごとに、データの置き換え幅を、１ライン、１ラインの半分、２チップ、１チップ、画素の順に変更することで、スキャンするごとにデータの置き換え幅を小さくすることが可能となり、階調段差の発生の抑制とスキャン回数の低減とをバランスよく両立させることができる。

また、初期シェーディングデータ候補のＮＧチップとＮＧチップの間にＯＫチップが挟まれている場合（例えば、チップ３、５がＮＧ、チップ４がＯＫの場合等）に、間のＯＫチップごと（すなわち、連続する３つのチップのデータを）新しい（ゴミがない）白データで置き換えるようにしてもよい。この場合、ユーザーにより、間のＯＫチップごと新しい白データで置き換えるか否かを選択できるようにしてもよい。
このように、作成部が、第１の判定部によりゴミがあると判定された画素を含む２つのチップの間に第１の判定部によりゴミがあると判定された画素を含まないチップが挟まれている場合に、第１の白データの２つのチップ及び２つのチップに挟まれているチップのデータを、第２の白データの２つのチップ及び２つのチップに挟まれているチップに該当するチップのデータで置き換えることで、本来置き換える必要のないＯＫチップを含む大きな塊でデータを置き換えることができるので、階調段差の発生を抑制することができる。

また、１度のスキャンで得られた白データを用いて、全ての置き換え幅のパターン（１ライン、１ラインの半分、２チップ、１チップ、画素等）について置き換え可能か否かを自動的に判定し、置き換え可能な置き換え幅を検索するようにしてもよい。この場合、データの置き換え幅を、１ライン、１ラインの半分、２チップ、１チップ、画素の順に変更して、置き換え可能な置き換え幅を検索する。
このように、作成部が、第１の白データのゴミがあると判定されたデータを、第２の白データのデータで置き換える際、追加で１度目に読み取られて得られた第２の白データを用いて、データを置き換え可能な置き換え幅を検索することで、スキャン回数を低減させることができるので、効率的にシェーディングデータを取得することができる。

また、ＮＧ判定の回数に基づいて、データの置き換え幅を自動で変更する設定を設けるようにしてもよい。例えば、ＮＧ判定の回数が２回までなら１ライン、３回なら１ラインの半分、４回なら２チップ、５回なら１チップ、６回以上なら画素といった設定を設けるようにしてもよい。
このように、作成部が、第１の白データのゴミがあると判定されたデータを、第２の白データのデータで置き換える際、第１の判定部によりゴミがあると判定された回数に基づいて、データの置き換え幅を変更することで、スキャンするごとにデータの置き換え幅を小さくすることが可能となり、階調段差の発生の抑制とスキャン回数の低減とをバランスよく両立させることができる。

また、上記実施形態では、読み取りセンサー２４によりシェーディングシート２２が読み取られて得られた白データに基づいて、理想的な初期白基準データを作成するようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、読み取りセンサー２４によりシェーディングシート２２が読み取られて得られた黒データに基づいて、理想的な初期黒基準データを作成するようにしてもよい。この場合、光源２１を消灯して暗闇の状態でシェーディングシート２２の読み取りを行う方法や遮光された画素の入力データを使用する方法等を採用することで、シェーディングシート２２を用いて黒データを取得することができる。
このように、第１の判定部が、さらに、読取部により基準部材が読み取られて得られた第１の黒データに基づいて、基準部材又は読取部にゴミがあるか否かを判定し、作成部が、第１の判定部によりゴミがあると判定された場合に、追加で読取部により基準部材が読み取られて得られた第２の黒データを用いて第１の黒データを補完し、理想的な初期黒基準データを作成し、補完部が、ジョブの画像読み取りの直前に読取部により基準部材が読み取られて得られた第３の黒データを、作成部により作成された理想的な初期黒基準データを用いて補完することで、白色のみならず、黒色の理想的な初期基準データを用いてシェーディング補正を行うことが可能となり、画像品質を向上させることができる。

その他、画像形成装置を構成する各装置の細部構成及び各装置の細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。

１ 画像形成装置
１０ 制御部
２０ 画像読取部（画像読取装置）
２０Ａ 読み取りユニット
２１ 光源
２２ シェーディングシート（基準部材）
２３ 受光レンズ
２４ 読み取りセンサー（読取部）
２０Ｂ 画像読取制御装置
２５ ＡＦＥ
２５１ ＡＤ演算部
２５２ 光源制御部
２６ １次記憶部
２７ 演算処理部（第１の判定部、作成部、補完部、第２の判定部、閾値変更部、リセット部）
３０ 操作表示部（報知部、表示部）
４０ 画像形成部
５０ 記憶部
６０ 通信部

Claims (17)

1. 光を出射する光源と、前記光源から出射された光を反射する基準部材と、前記基準部材により反射された光を収束する受光レンズと、前記受光レンズにより収束された光を読み取る読取部と、を備える画像読取装置であって、
   前記読取部により前記基準部材が読み取られて得られた第１の白データに基づいて、前記基準部材又は前記読取部にゴミがあるか否かを判定する第１の判定部と、
   前記第１の判定部によりゴミがあると判定された場合に、追加で前記読取部により前記基準部材が読み取られて得られた第２の白データを用いて前記第１の白データを補完し、理想的な初期白基準データを作成する作成部と、
   ジョブの画像読み取りの直前に前記読取部により前記基準部材が読み取られて得られた第３の白データを、前記作成部により作成された理想的な初期白基準データを用いて補完する補完部と、
   を備え、
   前記作成部は、前記理想的な初期白基準データを作成する際、前記第２の白データを用いて補完した前記第１の白データの前記第１の判定部により前記ゴミがあると判定された全ての箇所が前記ゴミがない状態となったか否かを判定し、前記ゴミがない状態となったと判定した場合に、前記第２の白データを用いて補完した前記第１の白データを前記理想的な初期白基準データとして確定することを特徴とする画像読取装置。
2. 前記第２の白データに基づいて、前記第１の白データにおいて前記第１の判定部によりゴミがあると判定された画素を含むチップに該当する該当チップにゴミがあるか否かを判定する第２の判定部を備え、
   前記読取部は、複数のチップからなり、
   前記作成部は、前記第２の判定部により前記該当チップにゴミがないと判定された場合に、前記第１の白データの前記ゴミがあると判定されたチップのデータを、前記第２の白データの前記該当チップのデータで置き換えることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記作成部は、前記第１の白データの前記ゴミがあると判定されたチップの平均階調と前記第２の白データの前記該当チップの平均階調とが所定の差以内である場合に、前記第１の白データの前記ゴミがあると判定されたチップのデータを、前記第２の白データの前記該当チップのデータで置き換えることを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。
4. 前記作成部は、前記第２の判定部により所定回数以上ゴミがあると判定された場合であって、前記第１の白データの前記ゴミがあると判定されたチップの平均階調と前記第２の白データの前記該当チップの平均階調とが所定の差以内である場合に、前記第１の白データの前記ゴミがあると判定された画素のデータを、前記第２の白データの前記第１の白データにおいて前記ゴミがあると判定された画素に該当する画素のデータで置き換えるか否かをユーザーに選択させるための画面を表示部に表示させることを特徴とする請求項２又は３に記載の画像読取装置。
5. 前記作成部は、前記第２の判定部により所定回数以上ゴミがあると判定された場合であって、前記第１の白データの前記ゴミがあると判定されたチップの平均階調と前記第２の白データの前記該当チップの平均階調とが所定の差以内である場合に、前記第１の白データの前記ゴミがあると判定された画素のデータを、前記第２の白データの前記第１の白データにおいて前記ゴミがあると判定された画素に該当する画素のデータで置き換えることを特徴とする請求項２又は３に記載の画像読取装置。
6. 前記作成部は、前記第１の判定部によりゴミがあると判定された画素を含むチップが複数ある場合に、前記第２の白データが得られるごとに、前記第１の白データの前記ゴミがあると判定されたチップのデータを、前記第２の白データの前記該当チップのデータで順次置き換えることを特徴とする請求項２～５のいずれか一項に記載の画像読取装置。
7. 前記作成部は、前記第１の判定部によりゴミがあると判定された画素を含むチップが複数ある場合に、前記第２の白データを複数取得し、前記第１の白データの前記ゴミがあると判定されたチップのデータを、前記第２の白データの前記該当チップのデータのうち最も階調段差が小さいデータで置き換えることを特徴とする請求項２～５のいずれか一項に記載の画像読取装置。
8. 前記作成部は、前記第１の判定部によりゴミがあると判定された画素を含む２つのチップの間に前記第１の判定部によりゴミがあると判定された画素を含まないチップが挟まれている場合に、前記第１の白データの前記２つのチップ及び前記２つのチップに挟まれているチップのデータを、前記第２の白データの前記２つのチップ及び前記２つのチップに挟まれているチップに該当するチップのデータで置き換えることを特徴とする請求項２～７のいずれか一項に記載の画像読取装置。
9. 前記作成部は、前記第１の判定部によりゴミがあると判定された画素が複数ある場合に、前記第２の白データを複数取得し、前記第１の白データの前記ゴミがあると判定された画素のデータを、前記第２の白データの、前記第１の白データにおいて前記ゴミがあると判定された画素に該当する画素のデータのうち最も階調段差が小さい画素のデータで置き換えることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
10. 前記第１の判定部により所定回数以上ゴミがあると判定された場合に、前記読取部に異常がある旨の警告を報知する報知部を備えることを特徴とする請求項１～９のいずれか一項に記載の画像読取装置。
11. 前記第１の判定部により所定回数以上ゴミがあると判定された場合に、ゴミ判定の基準となる閾値を変更する閾値変更部を備えることを特徴とする請求項１～１０のいずれか一項に記載の画像読取装置。
12. 前記閾値変更部は、前記第１の判定部によりゴミがあると判定された回数に基づいて、前記閾値を変更することを特徴とする請求項１１に記載の画像読取装置。
13. 前記閾値変更部により前記閾値が変更された際に、前記第１の白データ及び前記第２の白データをリセットし、次に前記読取部により前記基準部材が読み取られて得られたデータを前記第１の白データとして取得するリセット部を備えることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の画像読取装置。
14. 前記作成部は、前記第１の白データの前記ゴミがあると判定されたデータを、前記第２の白データのデータで置き換える際、前記第２の白データが得られるごとに、データの置き換え幅を、１ライン、１ラインの半分、２チップ、１チップ、画素の順に変更することを特徴とする請求項１～１３のいずれか一項に記載の画像読取装置。
15. 前記作成部は、前記第１の白データの前記ゴミがあると判定されたデータを、前記第２の白データのデータで置き換える際、前記第１の判定部によりゴミがあると判定された回数に基づいて、データの置き換え幅を変更することを特徴とする請求項１～１３のいずれか一項に記載の画像読取装置。
16. 請求項１～１５のいずれか一項に記載の画像読取装置と、
    前記読取部により読み取られた原稿の画像を用紙上に形成する画像形成部と、
    を備えることを特徴とする画像形成装置。
17. 光を出射する光源と、前記光源から出射された光を反射する基準部材と、前記基準部材により反射された光を収束する受光レンズと、前記受光レンズにより収束された光を読み取る読取部と、を備える画像読取装置の読取制御方法において、
    前記読取部により前記基準部材が読み取られて得られた第１の白データに基づいて、前記基準部材又は前記読取部にゴミがあるか否かを判定する第１の判定ステップと、
    前記第１の判定ステップでゴミがあると判定された場合に、追加で前記読取部により前記基準部材が読み取られて得られた第２の白データを用いて前記第１の白データを補完し、理想的な初期白基準データを作成する作成ステップと、
    ジョブの画像読み取りの直前に前記読取部により前記基準部材が読み取られて得られた第３の白データを、前記作成ステップで作成された理想的な初期白基準データを用いて補完する補完ステップと、
    を含み、
    前記作成ステップは、前記理想的な初期白基準データを作成する際、前記第２の白データを用いて補完した前記第１の白データの前記第１の判定ステップで前記ゴミがあると判定された全ての箇所が前記ゴミがない状態となったか否かを判定し、前記ゴミがない状態となったと判定した場合に、前記第２の白データを用いて補完した前記第１の白データを前記理想的な初期白基準データとして確定することを特徴とする読取制御方法。

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