JP5063714B2 - 画像読取装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、原稿搬送路を構成するように互いに対向配置された第１ガイド部材及び第２ガイド部材を備える画像読取装置及び画像形成装置に関する。

画像読取装置の中には、原稿搬送路を構成するように互いに対向配置された第１ガイド部材及び第２ガイド部材であって透明材料で構成された第１ガイド部材及びシェーディング補正処理用の白基準部材を含む第２ガイド部材と、第１ガイド部材を通して第２ガイド部材へ向けて光を照射し、反射した光に基づいて画像データを生成する画像読取部と、を備えたものがある。画像読取部は、ミラーやレンズを含む。

このような画像読取装置では、第１ガイド部材や第２ガイド部材に原稿のインク等の汚れが付着すると、画像データに基づく画像に黒点や黒筋等の黒画像が表れ、画像の質が低下する。

そこで、画像データを所定のアルゴリズムに基づいて解析することで汚れが付着している構成部品を特定することを目的とする画像読取装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この画像読取装置では、停止原稿読取方式であるか搬送原稿読取方式であるかの別と、汚れが連続するパターンであるか間欠的なパターンであるかの別とによって、ミラー、給紙ローラ、及び原稿ガラス等のいずれの構成部品に汚れが付着しているかを判定している。

特開２００１−１８６３１２公報

しかし、特許文献１に記載された従来の画像読取装置では、原稿の動きと汚れの連続性との関係に基づいて汚れが付着している構成部品を特定しようとしているので、原稿搬送方向における汚れ付着箇所を特定することはできたとしても、原稿の画像面に直交する方向における汚れ付着箇所の特定を行うことはできない。

このため、特許文献１に記載された従来の画像読取装置では、第１ガイド部材及び第２ガイド部材のいずれに汚れが付着しているかということまで特定することはできない。第１ガイド部材に汚れが付着している場合は、原稿から読み取った画像に黒画像が表れ、原稿の画像読取時の画像データの画質が低下するので、第１ガイド部材を清掃する必要がある。これに対して、第２ガイド部材に汚れが付着している場合は、第２ガイド部材を清掃しなくても原稿の画像読取時の画像データの画像に黒画像が表れるといった画質の低下が起こらない。

したがって、第１ガイド部材又は第２ガイド部材のいずれに汚れが付着しているのかを特定できないと、原稿の画像読取時の画像データの画質低下を防ぐために清掃が必要であるか否かを認識できないので、本来は清掃が必要でないにも関わらず画像読取装置の管理者が無駄に清掃を行うことや、シェーディング補正処理用画像データの修正又は置き換えが無駄に行われること等、無駄が生じやすい。

この発明の目的は、無駄を抑制できる画像読取装置及び画像形成装置を提供することにある。

この発明の画像読取装置は、第１ガイド部材及び第２ガイド部材、画像読取部、並びに制御部を備える。第１ガイド部材及び第２ガイド部材は、原稿搬送路を構成するように互いに対向配置される。第１ガイド部材は、透明材料で構成される。第２ガイド部材は、シェーディング補正処理用の白基準部材を含む。画像読取部は、第１ガイド部材を通して第２ガイド部材へ向けて光を照射し、反射した光に基づいて画像データを生成する。制御部は、画像読取部が白基準部材の画像を読み取って生成したシェーディング補正用画像データに第１ガイド部材又は第２ガイド部材に付着した汚れの影響が表れているか否かの汚れ有無判定を行い、影響が表れていると判定した場合にシェーディング補正用画像データの汚れの縁部を表す部分の主走査方向の所定距離における階調値の変化量に基づいて第１ガイド部材又は第２ガイド部材のいずれに汚れが付着しているかの汚れ所在判定を行い、汚れ所在判定の結果に基づいて第１ガイド部材及び第２ガイド部材の汚れについて善処するための善処処理を実行する。

この構成では、原稿搬送路に原稿が搬送されていないときに、シェーディング補正処理用画像データが生成される。光は、第１ガイド部材を通して第２ガイド部材へ向けて照射される。第２ガイド部材に汚れが付着している場合は、汚れと白基準部材との間隔が小さいので、汚れの縁部に対向する部分の白基準部材に照射される光量が小さくなる。一方、第１ガイド部材に汚れが付着している場合は、第２ガイド部材に汚れが付着している場合と比較して、汚れと白基準部材との間隔が大きいので、汚れの縁部に対向する部分の白基準部材に照射される光量が大きくなる。このため、第１ガイド部材に汚れが付着している場合は、第２ガイド部材に汚れが付着している場合と比較して、シェーディング補正処理用画像データに基づく画像において黒画像の縁部に生じるぼやけが薄くなる。シェーディング補正用画像データに基づく画像では、汚れによる黒画像以外のほとんどの画素は、白色である。よって、第１ガイド部材に汚れが付着している場合は、第２ガイド部材に汚れが付着している場合と比較して、シェーディング補正処理用画像データの汚れの縁部を表す部分の主走査方向の所定距離における階調値の変化量が小さくなる。したがって、シェーディング補正処理用画像データの汚れの縁部を表す部分の主走査方向の所定距離における階調値の変化量に基づいて、第１ガイド部材又は第２ガイド部材のいずれに汚れが付着しているかの汚れ所在判定を行うことができる。これによって、的確に善処処理が行われる。

上述の構成において、表示データに基づいて表示を行う表示部をさらに備え、善処処理は、汚れ所在判定の結果に基づいて第１ガイド部材又は第２ガイド部材のいずれに汚れが付着しているかについての情報を表示する表示データを表示部へ出力する処理であるように構成することができる。第１ガイド部材又は第２ガイド部材のいずれに汚れが付着しているかについての情報が表示されることで、画像読取装置の管理者は、汚れに対して的確に対処することができるようになる。具体的には、管理者は、第１ガイド部材に汚れが付着している場合は第１ガイド部材を清掃し、第２ガイド部材に汚れが付着している場合は原稿を読み取った画像データの画像に第２ガイド部材に付着している汚れが表れることはないので第２ガイド部材を清掃しないというように、的確に対処できるようになる。

また、表示データに基づいて表示を行う表示部をさらに備え、汚れ所在判定の結果、第１ガイド部材に汚れが付着していると判定された場合、善処処理は、第１ガイド部材の清掃を促す旨を表示する表示データを表示部へ出力する処理であるように構成することができる。第１ガイド部材に汚れが付着している場合に、第１ガイド部材の清掃を促すように表示されることで、管理者が、原稿の画像読取時の画像データの画質向上のために的確に対処できるようになる。

さらに、汚れ所在判定の結果、第２ガイド部材に汚れが付着していると判定された場合、制御部は、第２ガイド部材の清掃を促す表示データを表示部へ出力しないように構成することができる。第２ガイド部材に汚れが付着している場合は、原稿を読み取った画像データの画像に第２ガイド部材に付着している汚れが表れることはないので、第２ガイド部材を清掃するという管理者の無駄な作業が抑制される。

また、汚れ所在判定の結果、第２ガイド部材に汚れが付着していると判定された場合、善処処理は、シェーディング補正用画像データを汚れの影響が小さくなるように修正する処理であるように構成することができる。第２ガイド部材に汚れが付着している場合は、シェーディング補正用画像データの画像に汚れによる黒画像が表れるので、シェーディング補正用画像データを汚れの影響が小さくなるように修正することで、シェーディング補正処理の精度が向上し、原稿を読み取った画像データの画質が向上する。

さらに、汚れ所在判定の結果、第２ガイド部材に汚れが付着していると判定された場合、善処処理は、画像読取部がシェーディング補正処理の実行時に生成したシェーディング補正用画像データを、予め記憶しているシェーディング補正用画像データに置き換える処理であるように構成することができる。第２ガイド部材に汚れが付着している場合は、シェーディング補正用画像データの画像に汚れによる黒画像が表れるので、シェーディング補正用画像データを、予め記憶しているシェーディング補正用画像データに置き換えることで、シェーディング補正処理の精度が向上し、原稿を読み取った画像データの画質が向上する。

また、汚れ有無判定では、シェーディング補正用画像データにおいて階調値が第１閾値より小さい画素がある場合に、シェーディング補正用画像データに汚れの影響が表れていると判定されるように構成することができる。第１ガイド部材及び第２ガイド部材のいずれに汚れが付着した場合でも、汚れはシェーディング補正用画像データの画像において黒画像として表れる。シェーディング補正用画像データの画像では、ほとんどの画素が白色であるのに対して、汚れは黒色で表われる。白色の階調値は大きく、黒色の階調値は小さいので、シェーディング補正用画像データの階調値が第１閾値より小さいことを判定することで、シェーディング補正用画像データに汚れの影響が表れていることが、容易かつ精度良く判定される。

この発明の画像形成装置は、上述のいずれかに記載の画像読取装置、及び画像形成部を備える。画像形成部は、原稿の画像読取時に画像読取装置が生成した画像データに基づいて記録媒体に画像形成処理を行う。

この発明によれば、無駄を抑制することができる。

この発明の実施形態に係る画像形成装置の概略の構成を示す正面図である。 画像読取装置の拡大図である。 表示部及び操作部の平面図である。 画像形成装置の概略の電気的構成を示すブロック図である。 制御部の処理手順の一例を示すフローチャートである。 第２画像読取部の一部の側面視拡大図であって、（Ａ）は対向ガラスに汚れが付着している状態を示し、（Ｂ）は読取ガラスに汚れが付着している状態を示す。 （Ａ）は対向ガラスに汚れが付着している状態における印刷画像に表れた黒筋の一例を示す図であり、（Ｂ）は読取ガラスに汚れが付着している状態における印刷画像に表れた黒筋の一例を示す図である。 対向ガラスに汚れが付着している状態におけるシェーディング補正用画像データの主走査方向の画素位置と階調値との関係を示す図である。 読取ガラスに汚れが付着している状態におけるシェーディング補正用画像データの主走査方向の画素位置と階調値との関係を示す図である。 他の実施形態に係る画像読取装置の第２画像読取部の一部の側面視拡大図であって、（Ａ）は第２ガイド部材に汚れが付着している状態を示し、（Ｂ）は読取ガラスに汚れが付着している状態を示す。 第２ガイド部材に汚れが付着している状態におけるシェーディング補正用画像データの主走査方向の画素位置と階調値との関係を示す図である。 読取ガラスに汚れが付着している状態におけるシェーディング補正用画像データの主走査方向の画素位置と階調値との関係を示す図である。

以下に、この発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。

図１に示すように、画像形成装置１０は、装置本体１００、自動原稿搬送装置（ＡＤＦ:AutomaticDocument Feeder）２００、及び制御部３００を備えている。

装置本体１００は、第１画像読取部１１０、画像形成部１２０、及び給紙部１３０を備えている。第１画像読取部１１０は、装置本体１００の上部に配置され、第１画像読取部１１０の下に画像形成部１２０が配置され、画像形成部１２０の下に給紙部１３０が配置されている。第１画像読取部１１０とＡＤＦ２００とによって画像読取装置４００が構成されている。

画像形成部１２０は、第１画像読取部１１０との間に画像形成処理済みの用紙を収容する用紙排紙トレイ６７を設けるための空間８３を有するように、一部の水平方向の断面積が第１画像読取部１１０より小さく形成されている。このように、装置本体１００は、所謂胴内排出形状を呈している。用紙として、普通紙、印画紙、ＯＨＰフィルム等の記録媒体が挙げられる。

画像形成部１２０は、露光ユニット３、４個の画像形成部５１，５２，５３，５４、中間転写ベルトユニット６、二次転写ローラ６６、定着装置７、用紙排紙トレイ６７、及び用紙搬送路６８，６９を備え、用紙に画像形成処理を行う。

中間転写ベルトユニット６は、中間転写ベルト６１、駆動ローラ６２、従動ローラ６３、及びテンションローラを有している。中間転写ベルト６１は、駆動ローラ６２と従動ローラ６３との間に張架されてループ状の移動経路を形成している。

画像形成部１２０は、ブラック、並びに、カラー画像を色分解して得られる減法混色の３原色であるシアン、マゼンタ及びイエローの４色の各色相に対応した画像データを用いて、画像形成部５１，５２、５３，５４において画像形成処理を行う。画像形成部５１〜５４は、中間転写ベルト６１の移動経路に沿って一列に配置されている。画像形成部５２〜５４は、画像形成部５１と実質的に同様に構成されている。

ブラックの画像形成部５１は、感光体ドラム１、帯電装置２、現像装置４、一次転写ローラ５、及びクリーニングユニット６４を備えている。

帯電装置２は、感光体ドラム１の表面を所定の電位に均一に帯電させる。

露光ユニット３は、図示しない半導体レーザ、ポリゴンミラー、第１ｆθレンズ及び第２ｆθレンズを備えており、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによって変調されたレーザビームのそれぞれを、画像形成部５１〜５４のそれぞれの感光体ドラム１に照射する。４個の感光体ドラム１のそれぞれの周面には、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色相の画像データによる静電潜像が形成される。

現像装置４は、静電潜像が形成された感光体ドラム１の周面に、画像形成部５１〜５４のそれぞれの色相のトナー（現像剤）を供給し、静電潜像を現像剤像に顕像化する。

クリーニングユニット６４は、現像及び画像転写の後における感光体ドラム１の表面に残留したトナーを回収する。

中間転写ベルト６１の外周面は、４個の感光体ドラム１に順に対向する。中間転写ベルト６１を挟んで各感光体ドラム１に対向する位置のそれぞれに、一次転写ローラ５が配置されている。中間転写ベルト６１と感光体ドラム１とが互いに対向する位置のそれぞれが、一次転写位置である。

一次転写ローラ５には、感光体ドラム１の周面に担持された現像剤像を中間転写ベルト６１上に転写するために、トナーの帯電極性（マイナス）と逆極性（プラス）の一次転写バイアスが定電圧制御によって印加される。これによって、感光体ドラム１のそれぞれに形成された各色相の現像剤像は中間転写ベルト６１の外周面に順次重ねて転写（一次転写）され、中間転写ベルト６１の外周面にフルカラーの現像剤像が形成される。

但し、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色相の一部のみの画像データが入力された場合は、４個の感光体ドラム１のうち、入力された画像データの色相に対応する一部のみにおいて静電潜像及び現像剤像の形成が行われる。例えば、モノクロ印刷モード時には、ブラックの色相に対応した画像形成部５１の感光体ドラム１のみにおいて静電潜像の形成及び現像剤像の形成が行われ、中間転写ベルト６１の外周面にはブラックの現像剤像のみが転写（一次転写）される。

画像形成部５１〜５４の全てにおいて画像形成処理が行われるフルカラー画像形成時には、４個の一次転写ローラ５が中間転写ベルト６１を全ての感光体ドラム１に圧接させる。一方、画像形成部５１のみにおいて画像形成処理が行われるモノクロ画像形成時には、画像形成部５１のみにおいて一次転写ローラ５が中間転写ベルト６１を感光体ドラム１に圧接させる。

各一次転写ローラ５は、ステンレス等の金属を素材とする軸の表面を導電性の弾性材によって被覆して構成されており、導電性の弾性材によって中間転写ベルト６１に均一に高電圧を印加する。

二次転写ローラ６６は、中間転写ベルト６１を挟んで駆動ローラ６２に所定のニップ圧で圧接している。二次転写ローラ６は、導電性樹脂であって硬質材料で構成されている。二次転写ローラ６６は、中間転写ベルト６１の外周面に担持された現像剤像を、用紙に転写（二次転写）する。

一次転写位置のそれぞれにおいて中間転写ベルト６１の外周面に転写された現像剤像は、中間転写ベルト６１の回転によって、中間転写ベルト６１と二次転写ローラ６６との対向位置である二次転写位置へ搬送される。

給紙部１３０の給紙トレイ８１には、用紙が収容されている。用紙搬送路６８には、複数の搬送ローラ１２Ａ，１２Ｂが配置されている。用紙搬送路６８は、給紙トレイ８１に収容されている用紙を、二次転写位置及び定着装置７を経由して用紙排紙トレイ６７へ送るために、略垂直方向に配置されている。

用紙搬送路６９には、複数の搬送ローラ１２Ｃ，１２Ｄが配置されている。用紙搬送路６９は、用紙の搬送方向において、定着装置７の下流側から二次転写位置の上流側まで設けられている。用紙搬送路６９には、定着装置７を通過した後で用紙排紙トレイ６７へ排出される用紙が、それまでの後端を前にして搬送される。これによって、用紙は表裏を反転した状態で、二次転写位置へ再送される。

給紙部１３０は、給紙カセット８１の他に、手差しトレイ８２を備えている。給紙カセット８１及び手差しトレイ８２のそれぞれには、用紙が収容される。

給紙部１３０は、給紙カセット８１又は手差しトレイ８２の何れかから１枚ずつ用紙を給紙する。給紙カセット８１に収容された用紙は、ピックアップローラ１１Ａによって給紙され、用紙搬送路６８を経由して二次転写位置へ搬送される。手差しトレイ８２に収容された用紙は、ピックアップローラ１１Ｂによって給紙され、用紙搬送路６８を経由して二次転写位置へ搬送される。

用紙搬送方向において二次転写位置の上流側に、レジストローラ１３が配置されている。レジストローラ１３は、給紙カセット８１又は手差しトレイ８２から給紙された用紙の先端を、中間転写ベルト６１の表面に形成された現像剤像の先端と合わせるタイミングで回転を開始し、二次転写位置へ用紙を供給する。

給紙部１３０から給紙された用紙が二次転写位置を通過する際に、駆動ローラ６２に、トナーの帯電極性（マイナス）と同極性（マイナス）の高電圧の転写電圧が印加される。これによって、中間転写ベルト６１の外周面から用紙の表面に、現像剤像が二次転写される。

現像剤像が用紙に転写された後の中間転写ベルト６１上に残留した現像剤は、中間転写ベルト用クリーニング装置６５によって回収される。

現像剤像が転写された用紙は、定着装置７に導かれ、加熱ローラ７１と加圧ローラ７２との間を通過することで加熱及び加圧される。これによって、現像剤像が、用紙の表面に堅牢に定着する。現像剤像が定着した用紙は、現像剤像が定着した面を下にして用紙排紙トレイ６７上へ排出される。

図２に示すように、画像読取装置４００は、ＡＤＦ２００、及び第１画像読取部１１０から構成されている。第１画像読取部１１０は、第１原稿台２１、第２原稿台２２、光源ユニット２３、ミラーユニット２４、レンズ２５、及び固体撮像素子（ＣＣＤ:Charge Coupled Device）２６を備え、原稿の第１面の画像を読み取って画像データを生成する画像読取処理を行う。

ＡＤＦ２００は、原稿積載トレイ９１、原稿排出トレイ９２、原稿搬送路９３、及び第２画像読取部３０を備えている。原稿搬送路９３は、原稿積載トレイ９１から第２原稿台２２を経由して原稿排出トレイ９２へ至るように形成されている。原稿搬送路９３に沿って、原稿を搬送する複数の搬送ローラ対が配置されている。

ＡＤＦ２００は、原稿搬送路９３に原稿を１枚ずつ搬送する。ＡＤＦ２００は、第１原稿台２１の上面を開閉自在に被覆するように、正面側の反対側である背面側の端部を支点に回動自在にされている。正面側の端部が上方に移動するようにＡＤＦ２００を回動させて第１原稿台２１の上面を露出させることにより、ＡＤＦ２００を用いずに手動操作によって第１原稿台２１に原稿を載置することができる。

第１原稿台２１及び第２原稿台２２は、ともに硬質ガラス板によって構成されている。

光源ユニット２３及びミラーユニット２４は、第１原稿台２１及び第２原稿台２２の下方において、第１原稿台２１及び第２原稿台２２に沿って副走査方向に移動自在にされている。ミラーユニット２４の移動速度は、光源ユニット２３の移動速度の１／２にされている。光源ユニット２３は、光源２３１及び第１ミラー２３２を搭載している。光源２３１は、拡散光を発する。ミラーユニット２４は、第２ミラー２４１及び第３ミラー２４２を搭載している。

ＡＤＦ２００によって搬送される原稿の画像を読み取る際に、光源ユニット２３は、第２原稿台２２の下方に停止している。第２原稿台２２は、原稿搬送路９３の一部を構成している。原稿が搬送される空間を挟んで第２原稿台２２と対向するように、図示しない原稿ガイドプレートが配置されている。原稿ガイドプレートは、原稿搬送路の一部を構成し、シェーディング補正処理用の白基準プレート（白基準部材）を含んでいる。

光源２３１の光は、第２原稿台２２を通して白基準プレートへ向けて照射される。原稿搬送路９３中を原稿が搬送される際は、光源２３１の光は第２原稿台２２上を通過する原稿の第１面に照射され、原稿の第１面における反射光が第１ミラー２３２によってミラーユニット２４に向けて反射される。

第１原稿台２１に載置された原稿の画像を読み取る際には、光源ユニット２３及びミラーユニット２４は、第１原稿台２１の下方を副走査方向に移動する。光源２３１の光は、第１原稿台２１上に載置された原稿の第１面に向けて照射され、原稿の第１面における反射光が第１ミラー２３２によってミラーユニット２４に向けて反射される。

ＡＤＦ２００を用いるか否かに拘らず、原稿の第１面における反射光は、光路長を一定にして、第２ミラー２４１及び第３ミラー２４２によってレンズ２５を経由してＣＣＤ２６に入射する。

ＣＣＤ２６は、原稿の第１面における反射光の光量に応じた電気信号を出力する。この電気信号は、制御部３００に画像データとして入力される。このようにして、第１画像読取部１１０は、原稿の第１面の画像を読み取って画像データを生成する。制御部３００は、必要に応じて画像データを画像形成部１２０へ出力する。

第２画像読取部３０は、原稿搬送路９３によって上下及び一方の側方を囲まれるように、ＡＤＦ２００内に内蔵されている。第２画像読取部３０は、原稿搬送方向において、第２原稿台２２の下流側において、原稿の第１面の裏面である第２面の画像を読み取って画像データを生成する。第２画像読取部３０が生成した画像データは、制御部３００へ入力される。

第２画像読取部３０は、光源３１、第１ミラー３２、第２ミラー３３、第３ミラー３４、第４ミラー３５、レンズ３６、ＣＣＤ３７を備えている。光源３１と対向するように読取レンズ４１が配置されている。読取レンズ４１は、透明材料で構成されて第１ガイド部材を構成し、互いに対向配置された図２では図示しない第２ガイド部材とともに、原稿搬送路９３を構成している。

光源３１は、拡散光を発する。光源３１から発せられた光は、読取レンズ４１を通して第２ガイド部材へ向けて照射される。原稿又は第２ガイド部材で反射された光は、第１ミラー３２、第２ミラー３３、第３ミラー３４、第４ミラー３５によって反射され、レンズ３６を通してＣＣＤ３７に入射する。ＣＣＤ３７は、ＣＣＤ２６と同様に、入射した光を光電変換して画像データとして制御部３００に入力する。

図３に示すように、装置本体１００の上面の正面側に、操作部１０１が設けられている。操作部１０１は、複数の操作キーを含む入力部１０２、及び表示部１０３を含む。表示部１０３として、例えば液晶タッチパネルが用いられる。表示部１０３は、入力した表示データに基づいて表示を行う。

図４に示すように、制御部３００は、第１画像読取部１１０について、光源２３１を駆動させ、さらに、走査ユニット駆動モータ３０１を駆動させることで光源ユニット２３及びミラーユニット２４といった走査ユニットを変位させることで、ＣＣＤ２６に入射した光から光電変換された電気信号を画像データとして取得し、この画像データを記憶部３０２に記憶させる。同様に、制御部３００は、第２画像読取部３０について、光源３１を駆動させることでＣＣＤ３７に入射した光から光電変換された電気信号を画像データとして取得し、この画像データを記憶部３０２に記憶させる。

また、制御部３００には、公衆電話回線に接続されたファックスモデム、及びＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）回線に接続されたＬＡＮカードを含む通信部３０３を介して、外部機器から画像データが入力可能である。

さらに、制御部３００は、入力部１０２が設定入力を受け付けた設定情報に基づいて画像形成装置１０を統括的に制御する。

次に、制御部３００の処理手順の一例について説明する。なお、この明細書では、特に記載しない限り、光の三原色であるＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれのシェーディング補正用画像データのうち、Ｇのシェーディング補正用画像データについて説明するが、Ｒ，Ｇのシェーディング補正用画像データについても同様である。

図５に示すように、制御部３００は、起動時等の予め設定された所定の取得時期に（Ｓ１）、原稿を搬送しない状態で白基準プレート４２２の画像を読み取ることでシェーディング補正用画像データを取得する（Ｓ２）。

制御部３００は、シェーディング補正処理用画像データの所定の取得時期に、第１画像読取部１１０及び第２画像読取部３０のそれぞれにおいてシェーディング補正処理用画像データを取得し、それぞれの画像読取部１１０，３０について所定の処理を行う。

この実施形態では、第２画像読取部３０について説明するが、第１画像読取部１１０にこの発明を適用した場合にも、第２画像読取部３０に適用した場合と同様の効果を奏することができる。

図６（Ａ）及び図６（Ｂ）では、紙面の左右方向が主走査方向であり、紙面に直交する方向が原稿搬送方向に沿う方向を示している。

第２画像読取部３０における第２画像読取位置では、読取ガラス４１及び第２ガイド部材４２は原稿搬送路９３を構成するように互いに対向配置されている。第２ガイド部材４２は、透明材料で構成された対向ガラス４２１、及びシェーディング補正処理用の白基準部材を構成する白基準プレート４２２を含む。白基準プレート４２２は、対向ガラス４２１に対して読取ガラス４１の反対側に配置される。即ち、光源３１、読取ガラス４１、対向ガラス４２１、白基準プレート４２２の順に配置される。原稿は、読取ガラス４１と対向ガラス４２１との間を搬送される。このため、読取ガラス４１及び対向ガラス４２１の原稿搬送路９３の内側面には、原稿のインク等の汚れ９９が付着することがある。

第２画像読取部３０は、読取ガラス４１を通して第２ガイド部材４２へ向けて光を照射し、反射した光に基づいて画像データを生成するので、読取ガラス４１又は対向ガラス４２１に汚れ９９が付着していると、ＣＣＤ３７から制御部３００に入力された画像データの画像に黒点や黒筋等の黒画像が表れる。

そこで、制御部３００は、シェーディング補正用画像データにおいて、読取ガラス４１又は対向ガラス４２１に付着した汚れ９９の影響が表れているか否かの汚れ有無判定を行う（Ｓ３）。一例として、制御部３００は、光の三原色であるＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれのシェーディング補正用画像データのうちの少なくとも１つにおいて、階調値が予め設定された第１閾値ＴＨ１より小さい画素があるか否かを判定する。即ち、制御部３００は、赤の色相の階調値Ｒｉ＜ＴＨ１、緑の色相の階調値Ｇｉ＜ＴＨ１、青の色相の階調値Ｂｉ＜ＴＨ１のうちの少なくとも１つが成立すれば、シェーディング補正用画像データに読取ガラス４１又は対向ガラス４２１に付着した汚れ９９の影響が表れていると判定する。ここで、変数ｉは整数である。

制御部３００は、シェーディング補正用画像データに読取ガラス４１又は対向ガラス４２１に付着した汚れ９９の影響が表れていない場合は、このシェーディング補正用画像データに基づいて、所定の実行時期に周知のシェーディング補正処理を実行した後、次回のシェーディング補正処理用画像データの取得時期まで待機する。

制御部３００は、シェーディング補正用画像データに読取ガラス４１又は対向ガラス４２１に付着した汚れ９９の影響が表れていると判定した場合に、シェーディング補正用画像データの汚れ９９の縁部を表す部分の主走査方向の所定距離における階調値の変化量に基づいて、読取ガラス４１又は対向ガラス（第２ガイド部材）４２１のいずれに汚れ９９が付着しているかの汚れ所在判定を行う。

次に、汚れ所在判定について説明する。

図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すように、汚れ９９に対して光源３１の正反対側の白基準プレート４２２、即ち図６（Ａ）及び図６（Ｂ）において汚れ９９の真下部分の白基準プレート４２２には、光源３１のうち白基準プレート４２２から最も近い箇所から発せられた光、即ち図６（Ａ）及び図６（Ｂ）において汚れ９９の真上からの光が、汚れ９９に遮られることで照射されない。最も近い箇所から発せられた光は最も強い。このため、最も近い箇所から発せられた光が照射されない部分は、シェーディング補正用画像データに基づく画像において、黒画像となる。

一方、汚れ９９の縁部に対向する部分の白基準プレート４２２には、最も近い箇所以外から発せられた比較的弱い光が幾分照射されるので、シェーディング補正用画像データに基づく画像において黒画像の縁部にぼやけが表れる。

図６（Ａ）に示すように、対向ガラス４２１に汚れ９９が付着している場合、汚れ９９と白基準プレート４２２との間隔が小さい。このため、汚れ９９の縁部に対向する部分の白基準プレート４２２に光源３１から照射される光量は小さくなる。一方、図６（Ｂ）に示すように、読取ガラス４１に汚れ９９が付着している場合は、対向ガラス４２１に汚れ９９が付着している場合と比較して、汚れ９９と白基準プレート４２２との間隔が大きい。このため、汚れ９９の縁部に対向する部分の白基準プレート４２２に光源３１から照射される光量は大きくなる。

例えば、汚れ９９の縁部に対向する部分の白基準プレート４２２の点Ａ１において、汚れ９９によって遮られる光量は、読取ガラス４１に汚れ９９が付着している場合よりも、対向ガラス４２１に汚れが付着している場合の方が、大きくなる。

したがって、読取ガラス４１に汚れ９９が付着している場合は、対向ガラス４２１に汚れ９９が付着している場合と比較して、シェーディング補正処理用画像データに基づく画像において黒画像の縁部に生じるぼやけが、薄くなる。

図７（Ａ）に示すように、対向ガラス４２１に汚れ９９が付着している場合は、黒画像９９Ａの縁部のぼやけ９８が濃くなり、場合によっては黒画像９９Ａと区別できないほど黒くなり、図７（Ｂ）に示すように、読取ガラス４１に汚れ９９が付着している場合は、黒画像９９Ａの縁部のぼやけ９８が薄くなる。なお、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、ぼやけ９８を例示するものであり、図７（Ａ）と図７（Ｂ）とでは汚れ９９の大きさが異なる。

ここで、図８は、対向ガラス４２１に汚れ９９が付着している状態におけるシェーディング補正用画像データの主走査方向の画素位置と階調値との関係を示し、図９は、読取ガラス４１に汚れ９９が付着している状態におけるシェーディング補正用画像データの主走査方向の画素位置と階調値との関係を示している。

なお、図８及び図９では、一例として、縦軸の階調値を０〜２５５の２５６段階で表している。また、図８及び図９では、一例として青色Ｂのシェーディング補正用画像データを示しているが、赤色Ｒ、緑色Ｇのシェーディング補正用画像データについても同様である。さらに、図９における２点鎖線は、図８において太線で示したシェーディング補正用画像データの画素位置と階調値との関係を、比較のために記載したものである。また、値ｃ、ｄは、予め行われる実験の結果に基づいて設定される画素数であり、正の整数である。値ｄは値ｃよりも大きい値であり、一例として、ｃ＝１０、ｄ＝５０が設定される。第１閾値ＴＨ１及び第２閾値ＴＨ２は、シェーディング補正用画像データの階調値であり、予め行われる実験の結果に基づいて設定される。

汚れ９９に対向する部分の白基準プレート４２２に光源３１の光が照射されると、シェーディング補正用画像データの汚れ９９の縁部を表す部分４３Ｒ，４３Ｌ，４４Ｒ，４４Ｌに傾きが生じる。図８及び図９では、シェーディング補正用画像データにおいて汚れ９９の右側の縁部を表す部分を４３Ｒ，４４Ｒで示し、左側の縁部を表す部分を４３Ｌ，４４Ｌで示している。

この傾き、即ち、シェーディング補正用画像データの汚れ９９の縁部を表す部分４３Ｒ，４４Ｒの主走査方向の所定距離（ｄ−ｃ）における階調値の変化量（Ｂ（ｉ＋ｄ）−Ｂ（ｉ＋ｃ））の値は、汚れ９９が読取ガラス４１に付着している場合の方が、汚れ９９が対向ガラス４２１に付着している場合より、汚れ９９の縁部に対向する部分の白基準プレート４２２に光源３１から照射される光量が大きいので、小さくなる。縁部を表す部分４３Ｌ，４４Ｌについても同様である。

したがって、シェーディング補正処理用画像データの汚れ９９の縁部を表す部分の主走査方向の所定距離における階調値の変化量に基づいて、読取ガラス４１又は対向ガラス４２１のいずれに汚れ９９が付着しているかの汚れ所在判定を行うことができる。

制御部３００は、シェーディング補正用画像データの汚れ９９の縁部を表す部分４３Ｒを、次のようにして認識する。部分４３Ｌ，４４Ｒ，４４Ｌについても同様である。

制御部３００は、各画素について、階調値Ｂｉが第２閾値ＴＨ２より大きく、かつ、隣接する２つの画素の階調値の差が連続して第３閾値ＴＨ３より小さくなるか否かを判定し（Ｓ４）、変数ｉを１ずつ増加（部分４３Ｌについては減少）させながら（Ｓ５）、Ｓ４の判定を繰り返し行うことで、Ｓ４の条件に合う画素を、シェーディング補正用画像データのうち、他の画素領域と比較して極端に黒くなる領域である黒画像を表す部分と汚れ９９の縁部を表す部分４３Ｒとの境界を表す点Ｐ１１（部分４３Ｌについては点Ｐ１４）であると特定する。

具体的には、制御部３００は、一例として次の演算を各画素について繰り返し行うことで、点Ｐ１１を特定する。

Ｂｉ＞ＴＨ２、かつ、
ＡＢＳ（Ｂｉ−Ｂ（ｉ＋１））＜ＴＨ３、かつ、
ＡＢＳ（Ｂ（ｉ＋１）−Ｂ（ｉ＋２））＜ＴＨ３
但し、ＡＢＳは、絶対値を算出する演算子である。

制御部３００は、点Ｐ１１の画素値をｉとしたとき、画素値（ｉ＋ｃ）である点Ｐ１２と、画素値（ｉ＋ｄ）である点Ｐ１３とについて、主走査方向の所定距離（ｄ−ｃ）における階調値の変化量（Ｂ（ｉ＋ｄ）−Ｂ（ｉ＋ｃ））を取得する。

点Ｐ１１ではなく点Ｐ１２を用いる理由は、値ｃ分だけ余裕を持たせることで、汚れ９９の縁部を表す部分４３Ｒの傾きをより正確に取得することができる。

制御部３００は、汚れ９９の右側の縁部を表す部分４３Ｒ及び汚れ９９の左側の縁部を表す部分４３Ｌのうち少なくとも一方において、上記変化量（Ｂ（ｉ＋ｄ）−Ｂ（ｉ＋ｃ））の絶対値が、予め設定された第４閾値ＴＨ４より大きい場合に、対向ガラス４２１に汚れが付着していると判定する（Ｓ６）。第４閾値ＴＨ４は、予め行われる実験の結果に基づいて設定される。

制御部３００は、汚れ所在判定の結果に基づいて、読取ガラス４１及び第２ガイド部材４２の汚れ９９について善処するための善処処理を実行する。例えば、制御部３００は、汚れ所在判定の結果に基づいて読取ガラス４１又は第２ガイド部材４２のいずれに汚れ９９が付着しているかについての情報を表示する表示データを、表示部１０３へ出力する（Ｓ７，９）。

読取ガラス４１又は第２ガイド部材４２のいずれに汚れ９９が付着しているかについての情報が表示されることで、画像読取装置４００の管理者は、汚れ９９に対して的確に対処することができるようになる。具体的には、管理者は、読取ガラス４１に汚れ９９が付着している場合は読取ガラス４１を清掃し、第２ガイド部材４２に汚れ９９が付着している場合は原稿を読み取った画像データの画像に第２ガイド部材４２に付着している汚れ９９が表れることはないので第２ガイド部材４２を清掃しないというように、的確に対処できるようになる。

制御部３００は、汚れ所在判定の結果、対向ガラス４２１に汚れ９９が付着していると判定した場合、シェーディング補正用画像データを、対向ガラス４２１に付着した汚れ９９の影響が小さくなるように修正する（Ｓ８）。

具体的には、制御部３００は、一例として、連続する５個の画素の間の階調値の変化量が第５閾値（例えば、２）未満である点を、シェーディング補正用画像データのうち汚れ９９がない部分を表す部分と部分４３Ｒとの境界点Ｐ１７として設定し、部分４３Ｌについても同様の点Ｐ１８を設定して、点Ｐ１７と点Ｐ１８とを直線で結ぶようにシェーディング補正用画像データを修正する。また、点Ｐ１３と点Ｐ１６とを直線で結ぶようにシェーディング補正用画像データを修正することも考えられる。これによって、シェーディング補正用画像データの、対向ガラス４２１に付着した汚れ９９の影響が抑制される。

なお、制御部３００は、製造時に白基準プレート４２２の画像を読み取ることで取得したシェーディング補正用画像データを記憶部３０２に記憶させている。制御部３００は、汚れ所在判定の結果、対向ガラス４２１に汚れが付着していると判定した場合、第２画像読取部３０が所定の取得時期に生成したシェーディング補正用画像データを、記憶部３０２に予め記憶しているシェーディング補正用画像データに置き換えるように構成することもできる。

制御部３００は、Ｓ６において、上記変化量（Ｂ（ｉ＋ｄ）−Ｂ（ｉ＋ｃ））の絶対値が、第４閾値ＴＨ４以下である場合、即ち、汚れ９９が付着している箇所は対向ガラス４２１ではないと判定した場合、読取ガラス４１に汚れ９９が付着していると判定し、読取ガラス４１に汚れ９９が付着している旨を表示する表示データを表示部１０３へ出力する（Ｓ９）。

制御部３００は、Ｓ６における汚れ所在判定の結果、読取ガラス４１に汚れ９９が付着していると判定した場合、さらに、読取ガラス４１の清掃を促す旨を表示する表示データを表示部１０３へ出力する（Ｓ１０）。

読取ガラス４１に汚れ９９が付着している場合に、読取ガラス４１の清掃を促すように表示されることで、管理者が、原稿の画像読取時の画像データの画質向上のために的確に対処できるようになる。

制御部３００は、汚れ所在判定の結果、対向ガラス４２１に汚れ９９が付着していると判定した場合、対向ガラス４２１の清掃を促す旨を表示する表示データを表示部１０３へ出力しない。

第２ガイド部材４２に汚れ９９が付着している場合は、原稿を読み取った画像データの画像に第２ガイド部材４２に付着している汚れ９９が表れることはないので、不必要であるにも関らず第２ガイド部材４２を清掃するという管理者の無駄な作業が抑制される。

図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示すように、対向ガラス４２１と白基準プレート４２２とを有する第２ガイド部材４２に代えて、原稿搬送路９３の内側面に白基準面を有する第２ガイド部材４２Ａを用いることもできる。

なお、図１１及び図１２では、一例として青色Ｂのシェーディング補正用画像データを示しているが、赤色Ｒ、緑色Ｇのシェーディング補正用画像データについても同様である。また、図１２における２点鎖線は、図１１において太線で示したシェーディング補正用画像データを、比較のために記載したものである。さらに、値ｅ、ｆは、予め行われる実験の結果に基づいて設定される画素値であり、正の整数である。値ｆは値ｅよりも大きい値である。

第２ガイド部材４２Ａを用い、第２ガイド部材４２Ａに汚れ９９が付着した場合は、汚れ９９と白基準面との間隔が極端に小さくなるので、汚れ９９の縁部に対向する白基準面に光源３１の光が照射されにくく、図１１に示すように、シェーディング補正用画像データの第２ガイド部材４２Ａに付着した汚れ９９の縁部を表す部分４５Ｒ，４５Ｌの傾きが大きくなる。即ち、シェーディング補正用画像データの第２ガイド部材４２Ａに付着した汚れ９９の縁部を表す部分４５Ｒ，４５Ｌ，４６Ｒ，４６Ｌの主走査方向の所定距離における階調値の変化量（Ｂ（ｉ＋ｆ）−Ｂ（ｉ＋ｅ））の絶対値は、図１２に示すように読取ガラス４１に汚れ９９が付着している場合と比較して、大きくなる。

このため、第２ガイド部材４２に代えて、原稿搬送路９３の内側面に白基準面を有する第２ガイド部材４２Ａを用いた場合も、シェーディング補正用画像データの第２ガイド部材４２Ａに付着した汚れ９９の縁部を表す部分４５Ｒ，４５Ｌ，４６Ｒ，４６Ｌの主走査方向の所定距離における階調値の変化量に基づいて、読取ガラス４１又は第２ガイド部材４２Ａのいずれに汚れ９９が付着しているかの汚れ所在判定を行い、汚れ所在判定の結果に基づいて読取ガラス４１及び第２ガイド部材４２Ａの汚れ９９について善処するための善処処理を実行することができる。

善処処理としては、上述のように、汚れ所在判定の結果に基づいて読取ガラス４１又は第２ガイド部材４２Ａのいずれに汚れ９９が付着しているかについての情報を表示する表示データを表示部１０３へ出力する処理、読取ガラス４１に汚れ９９が付着していると判定した場合に、読取ガラス４１の清掃を促す旨を表示する表示データを表示部１０３へ出力する処理がある。他にも、善処処理として、第２ガイド部材４２Ａに汚れ９９が付着していると判定した場合に、シェーディング補正用画像データを汚れ９９の影響が小さくなるように修正する処理や、第２ガイド部材４２Ａに汚れが付着していると判定した場合に、第２画像読取部３０が所定の取得時期に生成したシェーディング補正用画像データを、予め記憶しているシェーディング補正用画像データに置き換える処理が挙げられる。

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。

１０ 画像形成装置
３０ 第２画像読取部（画像読取部）
２３１，３１ 光源
４１ 読取ガラス（第１ガイド部材）
４２，４２Ａ 第２ガイド部材
４２１ 対向ガラス
４２２ 白基準プレート（白基準部材）
９３ 原稿搬送路
９９ 汚れ
１０３ 表示部
１１０ 第１画像読取部（画像読取部）
３００ 制御部
４００ 画像読取装置

Claims (8)

1. 原稿搬送路を構成するように互いに対向配置された第１ガイド部材及び第２ガイド部材であって透明材料で構成された第１ガイド部材及びシェーディング補正処理用の白基準部材を含む第２ガイド部材と、
   前記第１ガイド部材を通して前記第２ガイド部材へ向けて光を照射し、反射した光に基づいて画像データを生成する画像読取部と、
   前記画像読取部が前記白基準部材の画像を読み取って生成したシェーディング補正用画像データに前記第１ガイド部材又は前記第２ガイド部材に付着した汚れの影響が表れているか否かの汚れ有無判定を行い、前記影響が表れていると判定した場合に前記シェーディング補正用画像データの前記汚れの縁部を表す部分の主走査方向の所定距離における階調値の変化量に基づいて前記第１ガイド部材又は前記第２ガイド部材のいずれに前記汚れが付着しているかの汚れ所在判定を行い、前記汚れ所在判定の結果に基づいて前記第１ガイド部材及び前記第２ガイド部材の前記汚れについて善処するための善処処理を実行する制御部と、を備え、
   前記制御部は、階調値が所定の第２閾値よりも大きくかつ隣接する２つの画素の階調値の差が連続して第３閾値よりも小さくなるという条件を具備するか否かを各画素について順次に判定し、前記条件を具備する画素を、前記シェーディング補正用画像データのうち黒画像を表す部分と前記汚れの縁部を表す部分との境界を表す点であると特定する、画像読取装置。
2. 表示データに基づいて表示を行う表示部をさらに備え、
   前記善処処理は、前記汚れ所在判定の結果に基づいて前記第１ガイド部材又は前記第２ガイド部材のいずれに前記汚れが付着しているかについての情報を表示する表示データを前記表示部へ出力する処理である請求項１に記載の画像読取装置。
3. 表示データに基づいて表示を行う表示部をさらに備え、
   前記汚れ所在判定の結果、前記第１ガイド部材に前記汚れが付着していると判定された場合、前記善処処理は、前記第１ガイド部材の清掃を促す旨を表示する表示データを前記表示部へ出力する処理である請求項１又は２に記載の画像読取装置。
4. 前記汚れ所在判定の結果、前記第２ガイド部材に汚れが付着していると判定された場合、前記制御部は、前記第２ガイド部材の清掃を促す表示データを前記表示部へ出力しない請求項３に記載の画像読取装置。
5. 前記汚れ所在判定の結果、前記第２ガイド部材に汚れが付着していると判定された場合、前記善処処理は、前記シェーディング補正用画像データを前記影響が小さくなるように修正する処理である請求項１から４のいずれかに記載の画像読取装置。
6. 前記汚れ所在判定の結果、前記第２ガイド部材に汚れが付着していると判定された場合、前記善処処理は、前記画像読取部がシェーディング補正処理の実行時に生成したシェーディング補正用画像データを、予め記憶しているシェーディング補正用画像データに置き換える処理である請求項１から４のいずれかに記載の画像読取装置。
7. 前記汚れ有無判定では、前記シェーディング補正用画像データにおいて階調値が第１閾値より小さい画素がある場合に、前記シェーディング補正用画像データに前記汚れの影響が表れていると判定される請求項１から６のいずれかに記載の画像読取装置。
8. 請求項１から７のいずれかに記載の画像読取装置と、
   原稿の画像読取時に前記画像読取装置が生成した画像データに基づいて記録媒体に画像形成処理を行う画像形成部と、を備える画像形成装置。