(57)【要約】【課題】光学ミラーに付着したゴミ等の塵埃の位置ズレにも対応したシェーディングデータを、簡易に生成することが可能な画像読取装置を提供する。【解決手段】  スキャナ装置３は、原稿載置台３０、原稿押圧部材４３、シェーディング補正用の基準白板４４、および第１，第２の走査ユニット３１，３２を備える。スキャナ装置３は、さらに、第１，第２の走査ユニット３１，３２によって読み取られた前記読取対象物の画像に係る画像データを記録するメモリ１６Ａと、メモリ１６Ａに記録された基準白板４４に係る画像データに基づいてシェーディングデータを生成するＣＰＵ３Ａを備える。ＣＰＵ３Ａは、シェーディングデータ生成時に原稿押圧部材４３を第１，第２の走査ユニット３１，３２に読み取らせるとともに、基準白板４４に係る画像データおよび原稿押圧部材４３に係る画像データの両方に基づいてシェーディングデータを生成する。【選択図】図１５
2007104533.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
読み取るべき原稿が置かれる原稿台と、
前記原稿台の上面に対向するように配置される原稿支持部材と、
前記原稿台に沿って配置されたシェーディング補正用の基準白板と、
複数の光学ミラーを備えるとともに、原稿および前記基準白板を含む読取対象物の画像を光学的に読み取る読取手段と、
前記読取手段によって読み取られた前記読取対象物の画像に係る画像データを記録する記録手段と、
前記記録手段に記録された前記基準白板に係る画像データに基づいてシェーディングデータを生成するシェーディングデータ生成手段と、を備え、
前記シェーディングデータ生成手段は、シェーディングデータ生成時に前記原稿支持部材を前記読取手段によって読み取り、前記基準白板に係る画像データおよび前記原稿支持部材に係る画像データの両方に基づいてシェーディングデータを生成することを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記シェーディングデータ生成手段は、前記原稿支持部材に係る画像データに基づいて、前記光学ミラーにおける汚損状態を示す汚損情報を生成するとともに、
前記基準白板に係る画像データと前記汚損情報とに基づいてシェーディングデータを生成することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記汚損情報は、前記複数の光学ミラーのうちのいずれの光学ミラーが汚損しているのかを示す情報を含むことを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記シェーディングデータ生成手段は、前記読取手段に、前記基準白板および前記原稿支持部材をこの順に読み取らせることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記原稿支持部材は、前記原稿台上に置かれた原稿を押圧する原稿押圧部材であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記原稿支持部材は、前記原稿台上を搬送される原稿を案内する搬送ガイド板であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、原稿の画像情報を読み取る画像読取装置に関し、特に、シェーディング補正用の基準白板の画像情報に基づいてシェーディング補正を行う画像読取装置に関する。
【０００２】
原稿の画像情報を光学的に読み取る読取手段の１つとして、縮小光学系の読取装置が挙げられる。縮小光学系の読取装置では、通常、原稿に対して光を照射し、原稿からの反射光を光学ミラーおよび結像レンズを介して光電変換素子（ＣＣＤ）に結像させる。この結果、原稿の画像情報に係る画像データがＣＣＤから出力される。
【０００３】
このとき、光学系の特性により、主走査方向における原稿からの反射光量が同じでも、主走査方向におけるＣＣＤの出力値がばらつく。このため、縮小光学系の読取装置では、シェーディング補正を行なうことによって、出力画像にムラが発生することを抑えている。
【０００４】
ところが、装置の使用期間が長くなると光学ミラーにゴミ等の塵埃が付着することがある。光学ミラーに塵埃が付着すると、主走査方向における塵埃に対応する位置の光量が低くなる結果、出力画像に主走査方向に直交する副走査方向または斜め方向のスジ（黒スジ、白スジ、または読取色に対応した色のスジ等）が発生するといった不具合が生じる。
【０００５】
そこで、従来技術の中には、光学ミラーに付着した塵埃を考慮したシェーディング補正を行なう装置がある。その中には、ＣＣＤの読取データを２値化する２値化手段と、２値化手段のしきい値レベルを可変とするしきい値切換手段とを備える画像読取装置も存在する（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に係る画像読取装置では、光学ミラーにゴミが付いた場合には、しきい値切換手段が２値化のしきい値レベルを変化させてゴミが画像に悪影響を与えないようにしている。
【特許文献１】特開平９−２４７４４５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の従来技術は、光学ミラーに付着した塵埃が同じ位置に静止することを前提にしている。このため、読取装置内の各部が移動する際に光学ミラーに付着したゴミの位置がズレた場合には、適正なシェーディングデータを生成することができない。例えば、光学ミラーに付着したゴミの位置がズレた場合には、ゴミの位置がズレる前の状態において生成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すると、かえって出力画像が劣化するという不都合が発生することもある。
【０００７】
この発明の目的は、光学ミラーに付着したゴミ等の塵埃の位置ズレにも対応したシェーディングデータを、簡易に生成することが可能な画像読取装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）第１の発明に係る画像読取装置は、原稿台、原稿支持部材、シェーディング補正用の基準白板、読取手段、記録手段、およびシェーディングデータ生成手段を備える。原稿台には、読み取るべき原稿が置かれる。原稿支持部材は、原稿台の上面に対向するように配置される。シェーディング補正用の基準白板は、原稿台に沿って配置される。読取手段は、複数の光学ミラーを備えるとともに、原稿および前記基準白板を含む読取対象物の画像を光学的に読み取る。記録手段は、読取手段によって読み取られた読取対象物の画像に係る画像データを記録する。
【０００９】
シェーディングデータ生成手段は、記録手段に記録された基準白板に係る画像データに基づいてシェーディングデータを生成する。さらに、シェーディングデータ生成手段は、シェーディングデータ生成時に原稿支持部材を読取手段によって読み取り、基準白板に係る画像データおよび原稿支持部材に係る画像データの両方に基づいてシェーディングデータを生成する。
【００１０】
シェーディングデータ生成手段は、基準白板に係る画像データに、原稿支持部材に係る画像データの内容を加味してシェーディングデータを生成する。原稿支持部材に係る画像データの内容を考慮するのは、読取手段の移動に伴って光路に対する光学ミラーの汚れの位置が変わることが考えられるからである。この光学ミラーの汚れの変位は、原稿支持部材に係る画像データに反映される。このため、原稿支持部材に係る画像データによって光学ミラーが汚損状態が把握可能になる。原稿支持部材の例として、原稿マット、原稿搬送ベルト、原稿支持板、および原稿搬送ガイドが挙げられる。読取手段を移動させつつ原稿支持部材を読み取ると、光学ミラーに汚れがある場合には原稿支持部材に係る画像データにスジとなって表れる。このため、原稿支持部材に係る画像データを解析することによって、読取手段の移動中に光学ミラーの汚れが画像にどのように影響するのかが把握される。基準白板に係る画像データに、光学ミラーの汚れの影響を加味することによって、より実用的なシェーディングデータが生成される。
【００１１】
なお、通常、原稿支持部材は汚れ易い。汚れた原稿支持部材に係る画像データに基づいてシェーディングデータを生成すると、白基準が不明になり適正なシェーディング補正を行なうことができない。ただし、本発明では、読取手段の移動中に光学ミラーの汚れが画像にどのように影響するのかを把握するために原稿支持部材に係る画像データを用いているため、原稿支持部材の汚れがシェーディングデータの生成に支障を来すことがない。
【００１２】
このように、シェーディングデータ形成時に、原稿支持部材を読み取るという簡易な手法によって、読取手段の移動方向（副走査方向）の各位置で適用されるべきシェーディングデータが得られる。
【００１３】
（２）  第２の発明に係る画像読取装置は、（１）に記載の画像読取装置であって、
シェーディングデータ生成手段は、原稿支持部材に係る画像データに基づいて、光学ミラーにおける汚損状態を示す汚損情報を生成するとともに、
基準白板に係る画像データと汚損情報とに基づいてシェーディングデータを生成することを特徴とする。
【００１４】
この構成においては、シェーディングデータ生成手段は、原稿支持部材に係る画像データを解析して、光学ミラーにおける汚損状態を示す汚損情報を生成する。ここで、汚損情報とは、読取手段の移動中に光学ミラーの汚れが画像にどのように影響するのかを示す情報である。
【００１５】
（３）  第３の発明に係る画像読取装置は、（２）に記載の画像読取装置であって、
汚損情報が、複数の光学ミラーのうちのいずれの光学ミラーが汚損しているのかを示す情報を含むことを特徴とする。
【００１６】
この構成においては、複数の光学ミラーのうちのいずれの光学ミラーが汚損しているのかを特定することにより、読取手段の移動中に光学ミラーの汚れが画像にどのように影響するのかが把握し易くなる。汚損した光学ミラーの特定は、原稿支持部材に係る画像データに表れるスジの長さや角度等の特徴をコンピュータ解析することによって行なわれる。
【００１７】
（４）  第４の発明に係る画像読取装置は、（１）〜（３）のいずれかに記載の画像読取装置であって、
シェーディングデータ生成手段は、読取手段に、基準白板および原稿支持部材をこの順に読み取らせることを特徴とする。
【００１８】
この構成においては、まず、基準白板に係る画像データが取得され、その後に原稿支持部材に係る画像データが取得される。先に基本のシェーディングデータを設定し、その後に光学ミラーにおける汚損状態を加味して基本のシェーディングデータを微調整することによって、シェーディングデータの生成に要する時間が短縮される。
【００１９】
（５）  第５の発明に係る画像読取装置は、（１）〜（４）のいずれかに記載の画像読取装置であって、
原稿支持部材が、原稿台上に置かれた原稿を押圧する原稿押圧部材であることを特徴とする。
【００２０】
この構成においては、原稿支持部材として原稿押圧部材が用いられる。原稿押圧部材の代表例として、原稿押圧板、原稿マット、原稿搬送ベルトが挙げられる。
【００２１】
（６）  第６の発明に係る画像読取装置は、（１）〜（４）のいずれかに記載の画像読取装置であって、
原稿支持部材は、原稿台上を搬送される原稿を案内する搬送ガイド板であることを特徴とする。
【００２２】
この構成においては、原稿支持部材として原稿搬送ガイドが用いられる。原稿搬送ガイドの例として、原稿搬送路を搬送される原稿を案内ずるガイド板が挙げられる。
【発明の効果】
【００２３】
（１）第１の発明によれば、光学ミラーに付着したゴミ等の塵埃の位置ズレにも対応したシェーディングデータを、簡易に生成することが可能になる。
【００２４】
（２）第２の発明によれば、光学ミラーにおける汚損状態を示す汚損情報を加味したシェーディングデータを、簡易に生成することができる。
【００２５】
（３）第３の発明によれば、読取手段の移動中に光学ミラーの汚れが画像にどのように影響するのかを正確に予測することが可能になる。
【００２６】
（４）第４の発明によれば、シェーディングデータの生成に要する時間が短縮することができる。
【００２７】
（５）第５の発明によれば、原稿台に置かれた原稿に係る画像データに対して、適正なシェーディング補正をすることができる。
【００２８】
（６）第６の発明によれば、原稿搬送路を搬送される原稿に係る画像データに対して、適正なシェーディング補正をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図１に示すように、画像形成装置１は、プリンタ２、スキャナ装置３、自動原稿搬送装置４、シート後処理装置５、多段給紙ユニット６、システムラック７、および中継搬送ユニット８を備える。
【００３０】
プリンタ２は、スキャナ装置３が読み取った原稿の画像情報に係る画像データ、またはパーソナルコンピュータ等の外部機器から入力された画像データに基づき画像形成処理を行う。
【００３１】
プリンタ２の中央右側部には電子写真プロセス部２０が配置される。電子写真プロセス部２０は、図２に示すように、ドラム状の感光体２００を備える。この感光体２００の周囲に、帯電ローラ２０１、光走査ユニット２２、現像ユニット２０２、転写ユニット２０３、クリーニングユニット２０４、および図示しない除電ランプユニットが配置される。帯電ローラ２０１は、感光体２００表面を均一に帯電させる。光走査ユニット２２は、均一に帯電された感光体２００上を走査して静電潜像を書き込む。現像ユニット２０２は、光走査ユニット２２により書き込まれた静電潜像を現像剤により顕像化する。転写ユニット２０３は、感光体２００上に形成された現像剤像を用紙上に転写する。クリーニングユニット２０４は、感光体２００上に残留した現像剤を除去して感光体２００上に新たな画像を記録することを可能にする。除電ランプユニットは、感光体２００表面の電荷を除去する。
【００３２】
電子写真プロセス部２０の上方には、定着装置２３が配置される。定着装置２３は、用紙を加圧および加熱することによって、用紙に転写された未定着の現像剤像を用紙面に定着させる。用紙搬送方向における定着装置２３の下流側には、図１に示すように、排出ローラ２８および中継搬送ユニット８が配置される。
【００３３】
電子写真プロセス部２０の下方には、図１に示すように、プリンタ２本体内に内装された用紙供給部２１が配置される。用紙供給部２１は、用紙収容トレイ２１０および分離供給手段２１１を備える。用紙収容トレイ２１０は、プリンタ２の電子写真プロセス部２０に供給すべき用紙を収容する。分離供給手段２１１は、用紙収容トレイ２１０に収容された用紙を１枚ずつ分離して電子写真プロセス部２０へと送り出す。
【００３４】
プリンタ２本体の下面には用紙受口２７が設けられ、その用紙受口２７の下方に多段給紙ユニット６が配置される。プリンタ２内の用紙搬送路は用紙受口２７を介して多段給紙ユニット６内の用紙搬送路に連通される。なお、多段給紙ユニット６は、用紙収容トレイ６１０Ａ〜６１０Ｃに収容した用紙を、それぞれ分離給送手段６１１Ａ〜６１１Ｃにより１枚ずつ分離して、用紙受口２７まで搬送する。
【００３５】
光走査ユニット２２の上下空間部に、プリンタ制御部２４、画像制御部２５、および電源ユニット２６が配置される。プリンタ制御部２４は、電子写真プロセスをコントロールするプロセスコントロールユニット（ＰＣＵ）基板、および装置外部からの画像データを受け入れるインターフェイス基板を収容する。画像制御部２５は、イメージコントロールユニット（ＩＣＵ）基板を備える。ＩＣＵ基板は、インターフェイス基板から受け入れられた画像データに対して所定の画像処理を施すとともに、画像処理が施された画像データを光走査ユニット２２に供給する。電源ユニット２６は、画像形成装置１の各部に電力を供給する。
【００３６】
シート後処理装置５は、中継搬送ユニット８を介してプリンタ２から送られた用紙に対して後処理を施す。後処理の例としては、ステープル処理、ソート処理が挙げられる。シート後処理装置５は、排出トレイ５１Ａ〜５１Ｃおよびゲート５２，５３を備える。ゲート５２，５３は、排出されるべき用紙を排出トレイ５１Ａ〜５１Ｃのいずれかに選択的に案内する。本実施形態では、排出トレイ５１Ａにコピーモード時の用紙が排出され、排出トレイ５１Ｂにプリントモード時の用紙が排出され、排出トレイ５１Ｃにファクシミリ印字モード時の用紙が排出される。
図３に示すように、スキャナ装置３は、シェーディング補正用の白基準板（以下、シェーディング板という。）４４、原稿載置台３０、第１走査ユニット３１、第２走査ユニット３２、結像レンズ３３、光電変換素子（ＣＣＤ）３４、制御部３５０を備える。第１走査ユニット３１は、キャリッジ３２５、キセノンランプ３２９、スリット３２８、リフレクタ３２２、第１光学ミラー３２４Ａ、駆動回路基板３２３、および図示しない固定ビスを備える。キセノンランプ３２９は、原稿を照射するための光源部としての低発熱ランプである。スリット３２８は、原稿からの反射光を所定の範囲に限定して第１光学ミラー３２４Ａに導く。リフレクタ３２２は、キセノンランプ３２９からの光を原稿に向かって反射する。第１光学ミラー３２４Ａは、原稿からの反射光を第２走査ユニット３２に導く。駆動回路基板３２３は、制御部３５０と駆動回路基板３２３とを接続するケーブル３１８を差し込むための入力コネクタと、インバータ素子、昇圧トランス、およびキセノンランプ３２９へ高圧を供給する高圧ケーブルを接続する出力コネクタとを備える。固定ビス３３１は、駆動回路基板３２３をキャリッジ３２５に固定する。
【００３７】
第２走査ユニット３２は、第２光学ミラー３２４Ｂおよび第３光学ミラー３２４Ｃを備えており、第１走査ユニット３１からの光を光電変換素子３４に案内する。結像レンズ３３は、原稿からの反射光を光電変換素子３４に結像させる。
【００３８】
制御部３５０は、光電変換素子３４による読取データの処理部、駆動回路部に昇圧する前の低電圧を供給する電源基板部、走査ランプユニットの移動の制御を含む原稿読取装置の制御を行うための制御回路部等を備える。この制御部３５０は、スキャナ装置３の筐体３００の底部に設けた凹部３５１に配置される。
【００３９】
自動原稿搬送装置４は、原稿載置台３０を開放または閉塞する原稿カバーとして機能する。自動原稿搬送装置４は、原稿セットトレイ４０、原稿搬送手段４１、および原稿排出トレイ４２を備える。原稿セットトレイ４０には、画像情報を読み取るべき原稿が置かれる。原稿搬送手段４１は、原稿搬送路に沿って配置される複数の搬送ローラと、原稿載置台３０の上面に対向するように設けられた原稿搬送ベルト４３を備える。原稿搬送手段４１は、原稿セットトレイ４０上に置かれた原稿を原稿載置台３０上に向かって搬送するとともに、画像情報が読み取られた原稿を原稿排出トレイ４２に排出する。なお、ここでは、原稿搬送ベルト４３が本発明の原稿支持部材を構成する。
【００４０】
図１に示すように、中継搬送ユニット８は、用紙搬送経路８２、用紙搬送路８３、およびゲート８１を有する。用紙搬送経路８２は、プリンタ２から送られて来た用紙をシート後処理装置５へと搬送する。用紙搬送路８３は、用紙搬送経路８２から分岐した搬送路であり、中継搬送ユニット８に搬送された用紙をプリンタ２上面に位置する排紙部９に案内する。ゲート８１は、用紙をシート後処理装置５または排紙部９に選択的に案内する。
【００４１】
図４は、スキャナ装置３の主要部斜視図である。スキャナ装置３の各構成要素は、直方体形状の筐体３００の内部に収容される。筐体３００の長手方向の側壁の内側には、一対の第１ガイド部材３０１Ａ，３０１Ｂが形成され、それらの下方に第２ガイド部材３０２Ａ，３０２Ｂが形成される。第１ガイド部材３０１Ａ，３０１Ｂは第１走査ユニット３１を案内するガイドであり、第２ガイド部材３０２Ａ，３０２Ｂは第２走査ユニット３２を案内するガイドである。また、筐体３００の長手方向の側壁の内側に、固定プーリ３０６Ａ，３０６Ｂが回転自在に設けられる。さらに、固定プーリ３０６Ａ，３０６Ｂと同軸上に補助プーリ３１５Ａ，３１５Ｂが回転自在に設けられる。
【００４２】
筐体３００の長手方向の端部には、駆動軸３０５が設けられる。駆動軸３０５は、筐体３００の短手方向に沿うように配置され、筐体３００によって回転自在に保持される。駆動軸３０５の両端部近傍にはそれぞれワイヤ駆動プーリ３０７Ａ，３０７Ｂが取り付けられる。ワイヤ駆動プーリ３０７Ｂと駆動軸３０５の一端との間に、駆動伝達プーリ３０８が設けられる。
【００４３】
スキャナ装置３は、駆動源としてのステッピングモータ３０４を備える。ステッピングモータ３０４の出力軸には出力ギア３１０Ｂが設けられる。さらに、この出力ギア３１０Ｂに噛み合うように、ギアとプーリが一体成形されたギア・プーリ３１０Ａが設けられる。ギア・プーリ３１０Ａは、筐体３００の長手方向の一側壁の内側に回転自在に保持されており、タイミングベルト３１０Ｃを介して上述の駆動伝達プーリ３０８に接続される。
【００４４】
駆動軸３０５におけるワイヤ駆動プーリ３０７Ａ，３０７Ｂには、第１走査ユニット３１および第２走査ユニット３２に駆動力を伝えるワイヤ３１３Ａ，３１３Ｂが巻き付けられる。ワイヤ駆動プーリ３０７Ａに巻き付けられたワイヤ３１３Ａの一端は、第２走査ユニット３２に回転自在に設けられた２連プーリ３１４Ａの内側を介して、筐体３００の底面に形成された第１の固定部３１１Ａに接続される。第１の固定部３１１Ａでは、筐体３００の切り曲げ部にワイヤの端部に設けた固定金具がビスによって固定される。
【００４５】
これに対して、ワイヤ３１３Ａの他端は、固定プーリ３０６Ａ、２連プーリ３１４Ａの外側、補助プーリ３１５Ａを介して第２の固定部３１２Ａに接続される。第２の固定部３１２Ａでは、ワイヤ３１３Ａに対して張力を付与するためのバネ３１９Ａが筐体３００の折り曲げ部に係止されており、ワイヤ３１３Ａの端部に設けた固定金具がバネ３１９Ａに係止される。
【００４６】
同様に、ワイヤ３１３Ｂの一端は、２連プーリ３１４Ｂの内側を介して、筐体３００の底面に形成された第１の固定部３１１Ｂに接続され、ワイヤ３１３Ｂの他端は、固定プーリ３０６Ｂ、２連プーリ３１４Ｂの外側、補助プーリ３１５Ｂを介して第２の固定部３１２Ｂに接続される。なお、ワイヤ３１３Ａ，３１３Ｂにおける所定位置がワイヤ駆動プーリ３０７Ａ，３０７Ｂに固定ネジを介して固定されており、ワイヤ３１３Ａ，３１３Ｂがワイヤ駆動プーリ３０７Ａ，３０７Ｂに対して滑ることを防止している。
【００４７】
図５は、第１走査ユニット３１の平面図である。図５に示すように、第１走査ユニット３１は、ワイヤ固定手段３２０Ａおよびワイヤ固定手段３２０Ｂを備える。ワイヤ固定手段３２０Ａは、ワイヤ３１３Ａにおけるワイヤ駆動プーリ３０７Ａと２連プーリ３１４Ａの内側との間の所定の位置を挟持する。また、ワイヤ固定手段３２０Ｂは、ワイヤ３１３Ｂにおけるワイヤ駆動プーリ３０７Ｂと２連プーリ３１４Ｂの内側との間の所定の位置を挟持する。
【００４８】
第１走査ユニット３１は、キャリッジ３２５に開口３３７Ａ，３３７Ｂが設けられており、その開口３３７Ａ，３３７Ｂにより上方に露呈した所に、ワイヤ固定手段３２０Ａ，３２０Ｂを備える。ワイヤ固定手段３２０Ａは、図６に示すように、ワイヤ保持板３３０Ａ、ワイヤ固定板３３２Ａおよびワイヤ固定ビス３３３Ａを備える。ワイヤ保持板３３０Ａは、に固定ビスにより第１走査ユニット３１の底面側に固定される。ワイヤ保持板３３０Ａ上に位置するワイヤ３１３Ａは、ワイヤ保持板３３０Ａとワイヤ固定板３３２Ａで挟まれる。ワイヤ固定ビス３３３Ａを、ワイヤ固定板３３２Ａに設けた小孔を介して、ワイヤ保持板３３０Ａに設けたねじ穴にねじ込むことで、ワイヤ３１３Ａが第１走査ユニット３１に固定される。
【００４９】
第１走査ユニット３１は、図７に示すように、底部にスライダ３２７Ａ，３２７Ｂ，３２７Ｃを備えており、スライダ３２７Ａ，３２７Ｂ，３２７Ｃを介して第１ガイド部材３０１Ａ，３０１Ｂの上面に接する。同様に、第２走査ユニット３２は、図示しないスライダを介して第２ガイド部材３０２Ａ，３０２Ｂの上面に接する。
【００５０】
ステッピングモータ２０４が正転または逆転すると、第１走査ユニット３１および第２走査ユニット３２は、それぞれ第１のガイド部材３０１Ａ，３０１Ｂおよび第２のガイド部材３０２Ａ，３０２Ｂに案内されて往動方向または復動方向に移動する。この移動の際、第１走査ユニット３１の移動速度は、第２走査ユニット３２の移動速度の２倍となる。
【００５１】
図８は、画像形成装置１００は、ＣＰＵ１０を備える。ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ１１Ａ、ＲＡＭ１１Ｂ、スキャナ装置３、自動原稿搬送装置４、シート後処理装置５、多段給紙ユニット６、中継搬送ユニット８、操作ユニット１２、電子写真プロセス部２０、定着装置２３、光走査ユニット２２、プリント制御部２４、画像制御部２５、および電源ユニット２６に接続される。ＲＯＭ１１Ａは、画像形成装置１の動作に必要なプログラムを格納する。ＲＡＭ１１Ｂは、一時的にデータが格納される揮発性メモリである。操作ユニット１２は、ユーザからの入力操作を受け付ける操作キーおよびユーザに対して情報を提示する液晶ディスプレイを備える。
【００５２】
図９は、画像制御部２５の構成を示す。画像制御部２５は、メイン画像処理ボート１９Ａおよびサブ画像処理ボード１９Ｂを備える。なお、本実施形態では、スキャナ装置３は、画像制御部２５と同一構成の画像制御部を内部に搭載している。
【００５３】
メイン画像処理ボート１９Ａは、多値画像処理部１３、メモリ１６Ａ、レーザコントローラ１７、およびプロセッサ１５を備える。スキャナ装置３から送られてきた原稿画像の電子データをもとに、画像の階調性を所望の状態で表現できるように、シェーディング補正、濃度補正、領域分離、フィルタ処理、ＭＴＦ補正、解像度変換、電子ズーム（変倍処理）、ガンマ補正などを多値の画像データに対して行なう。メモリ１６Ａは、画像処理が施された画像データあるいは処理の手順管理など各種制御情報を記憶する。レーザコントローラ１７は、画像処理が施された画像情報でもって画像を再現するために光走査ユニット２２側へとデータを転送制御する。プロセッサ１５は、画像制御部２５の各部を統括的に制御する。
【００５４】
サブ画像処理ボード１９Ｂは、メイン画像処理ボード１９Ａとコネクタ接続される。サブ画像処理ボード１９Ｂは、２値画像処理部１４、メモリ１６Ｂ、インタフェース部１８を備える。２値画像処理部１４は、メイン画像処理ボード１９Ａ上のプロセッサ１５からの信号に基づいて２値画像処理を実行する。メモリ１６Ｂは、画像処理の施された２値画像情報、および画像処理上での制御情報などを記憶管理する。インタフェース部１８は、メモリを制御するゲートアレイ、ハードディスクを制御するゲートアレイ、外部インターフェイスとしてのＳＣＳＩおよびＳＣＳＩを制御するゲートアレイを備える。
【００５５】
本発明の画像形成装置１は、上述の画像処理のうちシェーディング補正の手法に特徴を有する。ＣＣＤ３４は主走査方向に複数の素子を備えており、同じ光量の光が結像した場合でも主走査方向におけるＣＣＤ３４各画素からの出力レベルが異なる。このため、原稿の読み取り開始前に基準白板または白色原稿を読み取ることによってＣＣＤ３４の各画素の出力バラツキを検出し、読み取りレベルに所定の補正値を組み合わせることで各画素の出力レベルを補正する。
【００５６】
主走査方向におけるＣＣＤ３４の各画素の出力レべルの補正を行う際に、図１０に示すように第１光学ミラー３２４ＡにゴミＤが付着していると、ＣＣＤ３４の出力値が図１１に示すようになる。図１１において、横軸はＣＣＤ３４の主走査方向におけるゴミＤに対応する範囲を示しており、縦軸はＣＣＤ３４の出力レベルを示している。
【００５７】
図１１に示すように、第１光学ミラー３２４Ａに付着したゴミＤが原因で、ＣＣＤ３４の出力値に局部的な落ち込みが存在する。この場合、ゴミＤを考慮したシェーディング補正値が作成される。本実施形態では、図１２に示す演算式によってシェーディング補正値が作成される。ただし、本発明に適用されるシェーディング補正値の作成手法は、図１２に示す演算式に限定されるものではない。
【００５８】
図１３は、作成したシェーディング補正値を用いた場合に、ゴミＤが同じ位置に留まっているときの、ハーフトーン画像に係るＣＣＤ３４の出力値を示している。ハーフトーン画像を読取時にゴミＤが静止している場合には、図１３に示すようにＣＣＤ３４の出力値のばらつきが修正される。
【００５９】
一方、ゴミＤが主走査方向において移動した場合には、上述のシェーディング補正値を用いると、図１４に示すようにハーフトーン画像に係るＣＣＤ３４の出力値のばらつきはかえって大きくなる。この場合、主走査方向において元々ゴミが付着していた位置に対応する位置に副走査方向に沿った白いスジが発生し、移動後にゴミが付着した位置に対応する位置に副走査方向に沿った黒いスジが発生する。
【００６０】
そこで、本実施形態に係る画像形成装置１では、シェーディングデータ生成時に、シェーディング板４４に係る画像データおよび原稿搬送ベルト４３に係る画像データを取得する。本実施形態では、シェーディング板４４に係る画像データに基づいて基本のシェーディングデータが生成され、原稿搬送ベルト４３に係る画像データに基づいて副走査方向の各位置に適用されるべき微調整後のシェーディングデータが生成される。
【００６１】
図１５（Ａ）〜（Ｄ）を用いて、原稿搬送ベルト４３に係る画像データを説明する。図１５（Ａ）に示すように、第１光学ミラー３２４Ａにゴミが付いている場合、原稿搬送ベルト４３に係る画像データには図１５（Ｄ）中の参照符号Ｔ１に示すようなスジが表れることがある。図１５（B）に示すように、第２光学ミラー３２４Ｂにゴミが付いている場合、原稿搬送ベルト４３に係る画像データには図１５（Ｄ）中の参照符号Ｔ２に示すようなスジが表れることがある。図１５（Ｃ）に示すように、第３光学ミラー３２４Ｃにゴミが付いている場合、原稿搬送ベルト４３に係る画像データには図１５（Ｄ）中の参照符号Ｔ３に示すようなスジが表れることがある。これは、第１走査ユニット３１および第２走査ユニット３２の移動中に、第１光学ミラー３２４Ａ、第２光学ミラー３２４Ｂ、および第３光学ミラー３２４Ｃの反射位置がＣＣＤ３４の結像位置に対し、上下または左右にズレたり、反射範囲が変化することが原因である。つまり、基準白色板のみでシェーディングを行なっても走査ユニットの移動により、斜めに発生するスジや揺れているスジについては補正できないことが分かる。
【００６２】
スキャナ装置３では、シェーディング補正時に原稿搬送ベルト４３に係る画像データを記録し、第１走査ユニット３１および第２走査ユニット３２の移動中におけるゴミの軌跡を解析することによって、副走査方向（矢印Ｙ方向）の各位置での最適なシェーディング補正値を示すシェーディングデータを生成する。
【００６３】
図１６は、原稿搬送ベルト４３に係る画像データの他の例を示す。図１６（Ａ）は、第１走査ユニット３１および第２走査ユニット３２の移動中にゴミが光路中に移動する状態を示す。図１６（Ａ）において参照符号Ｔ４は第１光学ミラー３２４Ａに付いたゴミの影響を示しており、参照符号Ｔ５は第２光学ミラー３２４Ｂに付いたゴミの影響を示しており、参照符号Ｔ６は第３光学ミラー３２４Ｃに付いたゴミの影響を示している。
【００６４】
図１６（Ｂ）において、参照符号Ｔ７は原稿搬送ベルト４３に付いた汚れの影響を示しており、参照符号Ｔ８は第１光学ミラー３２４Ａに付いたゴミの影響を示している。スキャナ装置３では、原稿搬送ベルト４３に係る画像データから原稿搬送ベルト４３に付いた汚れの影響を消すために、所定の幅および長さ以下（例えば、幅３ドット、長さ１０ドット以下）のスジは、原稿搬送ベルト４３の汚れとみなして原稿搬送ベルト４３に係る画像データから削除する。
【００６５】
図１７は電源投入時のシェーディングデータ生成処理におけるスキャナ装置３のＣＰＵ３Ａの動作手順を示すフローチャートである。本実施形態では、ＣＰＵ３Ａが本発明のシェーディングデータ生成手段を構成する。電源投入されて起動すると、ＣＰＵ３Ａは原稿カバーが閉じているか否かを判断する（Ｓ１）。原稿カバーが閉じている場合には、続いて、ＣＰＵ３Ａは原稿載置台３０上に原稿が存在するか否か判断する（Ｓ２）。原稿載置台３０上に原稿が存在しない場合、ＣＰＵ３Ａは、第１走査ユニット３１および第２走査ユニット３２を移動させて、シェーディング板４４を読み取らせる（Ｓ３）。続いて、ＣＰＵ３Ａは、第１走査ユニット３１および第２走査ユニット３２を移動させつつ、原稿搬送ベルト４３を読み取らせる（Ｓ４）。続いて、ＣＰＵ３Ａは、シェーディング板４４に係る画像データおよび原稿搬送ベルト４３に係る画像データに基づいて、主走査方向および副走査方向の各位置毎の補正値を示したシェーディングデータを生成する（Ｓ３）。なお、原稿カバーが開いている場合や原稿載置台３０上に原稿が存在する場合には、原稿搬送ベルト４３に係る画像データを取得できないので、ＣＰＵ３Ａは、メモリに記憶されている中で最も新しい原稿搬送ベルト４３に係る画像データを用いてシェーディングデータを生成する。
【００６６】
図１８（Ａ）は、スキャナ装置の別の構成例を示している。ここでは、原稿搬送ベルト４３に代えて、原稿押圧板４５を用いている。さらに、原稿載置台３０の上面をカバーする白色部材であれば、原稿搬送ベルト４３や原稿押圧板４５以外にも、本発明の原稿支持部材として使用することができる。なお、原稿押圧板４５に係る画像データに表れるスジの特徴は、原稿搬送ベルト４３に係る画像データと略同様である。
【００６７】
図１９は、スキャナ装置の別の構成例を示している。ここでは、原稿搬送ベルト４３に代えて、原稿搬送ガイド４６を用いている。搬送される原稿を読み取る場合には、原稿読取時に第１走査ユニット３１および第２走査ユニット３２は原稿読取位置で静止している。ここでは、原稿読取位置の近傍で原稿搬送ガイド４６を読み取ることによって、原稿読取位置において突如光学ミラーのゴミの影響が生じるような不具合を防止している。
【００６８】
最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】スキャナ装置が適用される画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】電子写真プロセス部の構成を示す図である。
【図３】スキャナ装置の概略構成を示す図である。
【図４】スキャナ装置の内部の構成を示す図である。
【図５】第１走査ユニットの構成を示す図である。
【図６】第１走査ユニットのワイヤ固定箇所の構成を示す図である。
【図７】第１走査ユニットの底部の構成を示す図である。
【図８】画像形成装置およびスキャナ装置の構成を示すブロック図である。
【図９】画像制御部の構成を示す図である。
【図１０】第１反射ミラーにゴミが付着した状態を示す図である。
【図１１】主走査方向の各位置におけるＣＣＤの出力値を示す図である。
【図１２】シェーディング補正および出力値の平滑化のルールの例を示す図である。
【図１３】主走査方向の各位置におけるＣＣＤの出力値を示す図である。
【図１４】主走査方向の各位置におけるＣＣＤの出力値を示す図である。
【図１５】原稿支持部材を読み取って得られる画像データの例を示す図である。
【図１６】原稿支持部材を読み取って得られる画像データの例を示す図である。
【図１７】電源投入時における画像形成装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図１８】原稿支持部材を読み取って得られる画像データの例を示す図である。
【図１９】スキャナ装置の構成の他の例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００７０】
１−画像形成装置
３−スキャナ装置
３Ａ−ＣＰＵ
２５−画像制御部
３４−ＣＣＤ
３２４Ａ−第１反射ミラー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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