图像读取装置以及具有该图像读取装置的图像形成装置的制作方法

专利名称：图像读取装置以及具有该图像读取装置的图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及将原稿图像曝光读取的图像读取装置，以及具有该图像读取装置的图 像形成装置。
背景技术：
在这种图像读取装置中，在副扫描方向上运送原稿，并且通过光电变换元件在主 扫描方向上扫描并读取该运送中的原稿。或者，将原稿载置于稿台(Platen)玻璃上，通过 稿台玻璃下方的光学扫描系统和光电变换元件在副扫描方向和主扫描方向上扫描读取原 稿。作为光电变换元件，有CCD(ChargeC0upled Device，电荷耦合装置)等。而且，为了校正原稿的照明不均勻和光电变换元件的灵敏度不均勻，对读取了原 稿时的光电变换元件的输出电平实施遮蔽(shading)校正。例如，在特开2002-314805号 公报(以下称为专利文献1)中，通过光电变换元件读取白基准板，求白遮蔽电平，而且通过 光电变换元件读取黑基准板，求黑遮蔽电平，将读取了原稿时的光电变换元件的输出电平 用白遮蔽电平和黑遮蔽电平进行校正，排除原稿的照明不均勻和光电变换元件的灵敏度不 均勻的影响。而且，黑遮蔽电平也可以通过关闭照明而进行光电变换元件的读取来进行。另外，随着原稿图像的副扫描，光电变换元件在主扫描方向上(沿着主扫描线)反 复扫描原稿图像，但是在从光学变换元件到主扫描线为止的光路上存在尘埃时，尘埃与原 稿图像一起被光学变换元件读取，在读取的原稿图像上尘埃被显现为沿着副扫描方向的条 纹。例如，如图8所示，使原稿通过白基准板201和读取玻璃202之间的间隙向副扫描方向 运送，并且通过读取玻璃202上方的光源203照亮原稿，通过读取玻璃202上侧的光电变换 元件204读取原稿图像的结构中，在从光电变换元件204至主扫描线为止的光路205上存 在尘埃206时，尘埃206作为副扫描方向的线显现在被读取的原稿图像上。特别是，原稿图 像为黑色，尘埃206为白色的情况下，如图9所示，在黑色或者暗灰度的原稿图像207上显 现白条纹，图像质量大幅度降低。如果尘埃附着在容易清扫的位置，则可以通过清扫该位置而去除尘埃，但是如果 尘埃附着在不容易清扫的位置，则不能去除该尘埃，需要服务人员等的分解清扫，在去除尘 埃之前读取的原稿上出现条纹。例如，在图8中，如果尘埃附着在读取玻璃202的下面，则 通过清扫其下面可以去除尘埃。但是，如果尘埃附着在读取玻璃202的上面，则需要分解清 扫，需在要服务人员等的分解清扫之前在原稿上出现条纹。

发明内容
本发明是鉴于上述以往的问题的而完成的，其目的是提供即使在从光电变换元件 至主扫描线为止的光路上存在尘埃，也可以大幅度地减轻尘埃对于读取的原稿图像的影响 的图像读取装置、以及具有该图像读取装置的图像形成装置。为了解决上述课题，本发明的图像读取装置具有沿着主扫描线进行读取扫描从而 读取原稿的光电变换元件，该图像读取装置基于读取了白基准时的所述光电变换元件的输出电平求所述各像素的白遮蔽电平，基于读取了黑基准时或者暗状态时的所述光电变换元 件的输出电平求所述各像素的黑遮蔽电平，用白遮蔽电平和黑遮蔽电平校正读取了原稿图 像时的所述光电变换元件的输出电平，该图像读取装置还包括校正单元，对于所述主扫描 线的每个像素，求像素和该像素近旁的其它的像素之间的白遮蔽电平的变动量，判定该变 动量是否已超过了预先设定的阈值，并且在判定为超过了阈值时，将成为了该判定的对象 的像素的黑遮蔽电平校正得高。在这样的本发明的图像读取装置中，基于读取了白基准时的光电变换元件的输出 电平求白遮蔽电平，并且基于读取了黑基准时或者暗状态时的光电变换元件的输出电平求 黑遮蔽电平。而且，当存在遮挡主扫描线的尘埃，并且与尘埃重叠的主扫描线上的至少一个 像素的白遮蔽电平变动，该变动量超过阈值时，将该像素的黑遮蔽电平校正得高。在使用这 些白遮蔽电平和黑遮蔽电平，校正读取的原稿图像中的主扫描线上的该像素的灰度时，该
像素的灰度变暗。因此，在黑色或者暗灰度的原稿图像中，与该像素对应的条纹变暗而不醒 目。而且，在本发明的图像读取装置中，所述校正单元不管白遮蔽电平变动为高低的 哪一个，在判定为白遮蔽电平的变动量超过了所述阈值时，都将成为了该判定的对象的像 素的黑遮蔽电平校正得高。在图像读取装置中，为了读取原稿图像，由原稿的用纸生成的纸粉等白色尘埃较 多，如果该白色尘埃遮挡主扫描线，则在原稿图像上呈现白条纹。由该尘埃正反射的光入射 到光电变换元件，或者尘埃的影子被光电变换元件读取，所以即使是白色的尘埃，虽然不能 确定白遮蔽电平变动至高低的哪一个，但是任意一种情况下白色尘埃都在原稿图像上呈现 白条纹。因此，所述校正单元不管白遮蔽电平的变动为高低的哪一个，在其变动量超过阈值 时，都将黑遮蔽电平校正得高。而且，在本发明的图像读取装置中，优选白遮蔽电平的变动量越高，所述校正单元 越增大黑遮蔽电平的校正量。S卩，与尘埃重叠的主扫描线上的像素的灰度越高或者越低时，所述校正单元增大 黑遮蔽电平的校正量。由此，可以有效地使对应于原稿图像中的该像素的条纹变得不明显。在这种情况下，优选与白遮蔽电平变低，变动量超过了所述阈值时相比，在白遮蔽 电平变高，变动量超过了所述阈值时，所述校正单元增大黑遮蔽电平的校正量对于白遮蔽 电平的变动量的增大比例。如前所述，即使是白色的尘埃，也不能确定白遮蔽电平的变动是高低中的哪一个。 但是，在白遮蔽电平变动得高时，与白遮蔽电平变动得低时相比，原稿图像的条纹更加醒 目，所以通过增大黑遮蔽电平的校正量对于白遮蔽电平的变动量的增大比例，可以使原稿 图像的条纹不醒目。而且，在本发明的图像读取装置中，所述校正单元也可以在判定为白遮蔽电平的 变动量超过了所述阈值的像素连续时，对连续的各像素的数目进行计数，并且在连续的各 像素的数目超过一定值时，不进行连续的各像素的黑遮蔽电平的校正。起因于遮挡主扫描线的尘埃等的白遮蔽电平的变动大多在1像素至数像素的范 围内生成，基本上不在连续的多个像素的范围内生成。因此，对于这样连续的各像素，可以 不视为白遮蔽电平的变动起因于尘埃，不需要进行黑遮蔽电平的校正。
另一方面，本发明的图像形成装置由于具有上述的本发明的图像读取装置，所以 产生与上述本发明的图像读取装置相同的作用效果。


图1是表示适用了本发明的图像读取装置的一个实施方式的图像形成装置的截 面图。图2是表示本实施方式的图像读取装置的截面图。图3是表示放大显示图2的图像读取装置中的第2读取单元的读取玻璃附近的截 面图。图4是表示图2的图像读取装置中的第2读取单元的结构的方框图。图5是表示用于表示白遮蔽电平和黑遮蔽电平的各自特性线W和B的曲线图。图6是表示根据白遮蔽存储器内的白遮蔽电平设定黑遮蔽存储器内的黑遮蔽电 平的步骤的流程图。图7是表示遮蔽校正后的像素的电平(灰度)和由CCD读取出的像素的电平(灰 度)之间的关系的曲线图。图8是概念性地表示以往的图像读取装置的一部分的截面图。图9是表示在黑色或者暗灰度的原稿图像上显现的白条纹的图。
具体实施例方式以下，参照

本发明的实施方式。图1是表示适用了本发明的图像读取装置的一个实施方式的图像形成装置的截 面图。该图像形成装置10是通过读取原稿图像获取图像数据，或者获取从外部接收的图像 数据，并且将由该图像数据表示的单色图像形成在记录用纸上的装置，若大致区分其结构， 则由图像读取装置12、打印单元14、记录用纸运送单元15、和供纸单元16构成。打印单元14是将由图像数据表示的原稿图像记录在用纸上的单元，具有感光体 鼓21、带电器22、光写入组件(unit) 23、显影装置24、转印组件25、清洁组件26和定影装置 27等。感光体鼓21在其表面具有感光体层，被单方向转动驱动，并且通过清洁组件26清 洁其表面后，通过带电器22使其表面均勻地带电。带电器22既可以是电荷(charge)型的 带电器，也可以是与感光体鼓21接触的辊型或电刷型的带电器。光写入组件23具有两个激光照射单元28a、28b和两个反射镜组29a、29b的激光 扫描组件(LSU)。在该光写入组件23中，输入图像数据，将与该图像数据对应的激光从各 激光照射单元28a、28b分别射出，使这些激光经由各反射镜组29a、29b照射到感光体鼓21 上，使均勻带电的感光体鼓21表面曝光，在感光体鼓21表面上形成静电潜像。该光写入组件23为应对高速打字处理，采用具有两个激光照射单元28a、28b的2 束方式，减轻伴随照射定时的高速化的负担。而且，作为光写入组件23也可以取代激光扫描组件而使用将发光元件排列为阵 列状的EL写入头或者LED写入头。显影装置24对感光体鼓21表面提供色粉(toner)，将静电潜像显影，将色粉像形成在感光体鼓21表面上。转印组件25将感光体鼓21表面的色粉像转印到由记录用纸运 送单元15运送来的记录用纸上。定影装置27加热和加压记录用纸，使记录用纸上的色粉 像定影。之后，记录用纸通过记录用纸运送单元15运送到排纸托盘47而排出。而且，清洁 组件26在显影、转印后除去并回收感光体鼓21表面上残留的色粉。这里，转印组件25具有转印带31、驱动辊(roller) 32、从动辊33和弹性导电性 辊34等，将转印带31张架在各辊32 34等上而使其循环移动。转印带31具有规定的电 阻值(例如，IX IO9 IX IO13Ω/em)，运送被载置在其表面的记录用纸。弹性导电性辊34 经由转印带31按压感光体鼓21表面，将转印带31上的记录用纸强压在感光体鼓21表面 上。在该弹性导电性辊34上，施加与感光体鼓21表面的色粉像的电荷相反极性的电场，由 于该相反极性的电场，感光体鼓21表面的色粉像被转印到转印带31上的记录用纸上。定影装置27具有加热辊35和加压辊36作为定影辊。加热辊35和加压辊36相 互压接，在两者间形成咬接(nip)区域。如果在该咬接区域中运送来记录用纸，则通过各加 热辊35、36运送记录用纸，并且加热熔融记录用纸上未定影色粉像并加压，将色粉像定影 在记录用纸上。记录用纸运送单元15具有用于运送记录用纸的多组运送辊41、一组校准辊 (registration roller) 42、运送路径43、反转运送路径44a、44b、多个分支爪45和一对排 纸辊46等。在运送路径43中，从供纸单元16获得记录用纸，运送该记录用纸直至记录用纸的 前端到达校准辊42。这时，由于使校准辊42暂时停止，所以记录用纸的前端到达校准辊42 而接触到校准辊42，记录用纸弯曲。由于该弯曲的记录用纸的弹性力，该记录用纸的前端与 校准辊42平行地对齐。之后，开始校准辊42的旋转，通过校准辊42的旋转，将记录用纸运 送到打印单元14的转印组件25，并将记录用纸经由转印组件25和定影装置27运送到排纸 辊46，进而通过排纸辊46将记录用纸运送到排纸托盘47。而且，在记录用纸的背面也记录图像的情况下，选择性地切换各分支爪45，将记录 用纸从运送路径43导入到反转运送路径44b，使记录用纸的运送暂时停止，进而再次选择 性地切换各分支爪45，将记录用纸从反转运送路径44b导入到反转运送路径44a，使记录用 纸的正反面反转后，将记录用纸通过反转运送路径44a返回到运送路径43的校准辊42。将这样的记录用纸的运送称为“转回(switch back)运送”，通过该转回运送，记 录用纸的正反面被反转，同时记录用纸的前端和后端被调换。因此，在记录用纸被反转返回 时，记录用纸的后端与校准辊42接触，记录用纸的后端与校准辊42平行地对齐，通过校准 辊42记录用纸从其后端开始被运送到打印单元14的转印组件25，在记录用纸的背面上打 字，通过定影装置27的各辊35、36，记录用纸背面的为定影色粉像被加热熔融和加压，色粉 像被定影在记录用纸的背面，之后，记录用纸通过排纸辊46被运送到排纸托盘47。供纸单元16具有多个供纸托盘51。各供纸托盘51是用于预先存储记录用纸的托 盘，被设置在图像形成装置10的下方。而且，各供纸托盘51具有用于每次一张抽出记录用 纸的拾取辊等，将抽出的记录用纸送出到记录用纸运送单元15的运送路径43。而且，在图像形成装置10的侧面设置有能够大量容纳多种记录用纸的大容量供 纸盒(LCC :Large Capacity Cassette) 52，和用于提供不固定尺寸的记录用纸的手动托盘 53。
接着，参照附图2，说明安装在图1的图像形成装置10的主体上部的本实施方式的 图像读取装置12。图2是扩大表示图像读取装置12的截面图。本实施方式的图像读取装置12具有下侧的第1读取单元61、上侧的原稿运送单 元(ADF Automatic Feed Cassette,自动供纸盒)62和原稿运送单元62中内置的第2读 取单元63。上侧的原稿运送单元62通过铰链(hinge)(未图示)将其里面的一边枢轴支撑在 下侧的第1读取单元61的里面的一边上，通过其前面的部分上下而开闭。在原稿运送单元 62被打开时，下侧的第1读取单元61的稿台玻璃64被开放，在稿台玻璃64上载置原稿。第1读取单元61具有稿台玻璃64、第1扫描单元65、第2扫描单元66、成像透 镜67、CCD (Charge Coupled Device,电荷耦合元件)68、和白基准板69等。第1扫描单元 65具有光源71和第1反射镜72，一边以一定速度V向副扫描方向Y移动与原稿尺寸对应 的距离，一边通过光源照亮稿台玻璃64上的原稿，将其反射光通过第1反射镜72反射而导 入第2扫描单元66，由此在副扫描方向上扫描原稿表面的图像。第2扫描单元66具有第2 反射镜73和第3反射镜74，追随第1扫描单元65以速度V/2移动，并且将来自原稿的反射 光通过第2反射镜73和第3反射镜74反射而导入到成像透镜67。成像透镜67将来自原 稿的反射光聚光在(XD68上，使原稿表面的图像成像在(XD68上。(XD68在主扫描方向(与 副扫描方向Y正交的方向)上重复扫描原稿图像，每次输出1主扫描线(line)的模拟的图 像信号。而且，下侧的第1读取单元61不仅可以读取静止原稿，也可以读取通过原稿运送 单元62运送的原稿表面的图像。这时，使第1扫描单元65移动到原稿读取玻璃83下方的 读取位置，根据第1扫描单元65的位置定位第2扫描单元66，在该状态下，开始原稿运送单 元62的原稿的运送。在原稿运送单元62中，使拾取辊75压住原稿托盘76上的原稿并旋转，抽出原稿， 并通过原稿运送路径77运送原稿。沿着原稿运送路径77配置将原稿的前端对齐后运送的 校准辊81和运送原稿的运送辊82。该原稿通过第1读取单元61的原稿读取玻璃83和读 取引导板84之间，进而从排纸辊78被运送到排纸托盘79。在运送该原稿时，原稿表面通过第1扫描单元65的光源71经由原稿读取玻璃83 被照明，来自原稿表面的反射光通过第1和第2扫描单元65、66的各反射镜导出至成像透 镜67，来自原稿表面的反射光通过成像透镜67被聚光到(XD68，原稿图像被成像在(XD68 上，通过(XD68读取原稿图像。而且，在读取通过原稿运送单元62运送的原稿表面的图像的同时，可以通过原稿 运送单元62内置的第2读取单元63读取原稿背面的图像。该第2读取单元63被配置在稿 台玻璃64的上方，具有光源91、读取玻璃92、第1至第4反射镜93a 93d，成像透镜94、 CCD (Charge Coupled Device) 95、和白基准板 96 等。在读取玻璃92和白基准板96之间形成间隙，原稿通过原稿读取玻璃83上被运送 来，通过读取玻璃92和白基准板96之间的间隙，进而从排纸辊78被运送至排纸托盘79。在读取玻璃92和白基准板96间的间隙中向副扫描方向运送原稿时，读取玻璃92 的下面的原稿背面被光源91照明，来自原稿背面的反射光通过第1至第4反射镜93a 93d被反射，导出到成像透镜94。成像透镜94将来自原稿的反射光聚光在(XD95，原稿背面的图像被成像在(XD95上。(XD95在主扫描方向(与副扫描方向Y正交的方向)上重复扫 描原稿图像，每次输出1主扫描线的模拟的图像信号。这样，通过第1和第2读取单元61、63的(XD68、95读取到的原稿图像，从(XD68、 95作为模拟的图像信号被输出，该模拟的图像信号被A/D变换为数字的图像数据。然后，在 该图像数据被施加了各种图像处理后被发送接收至图像形成装置10的激光曝光装置23， 在图像形成装置10中图像被记录在记录用纸上，该记录用纸作为复印原稿被输出。另外，如图3所示，在第2读取单元63中，在从(XD95至读取玻璃92的下侧的主 扫描线(原稿读取位置)为止的光路97上存在尘埃时，通过(XD95，尘埃98和原稿图像一 起被重复主扫描，在读取的原稿图像上，尘埃98显现作为副扫描方向上的条纹。特别是，在 原稿图像为黑色，尘埃98为白色的情况下，如图9所示，在黑色或者暗灰度的原稿图像207 中显现白色条纹，图像质量极大地降低。而且，在读取玻璃92上面附着了尘埃98的情况下，需要分解清扫，在服务人员等 进行分解清扫之前，不得不在原稿图像上显现条纹的状态下进行原稿的读取。因此，在本实施方式的图像读取装置12中，在求原稿的照明不均勻和(XD95的灵 敏度不均勻的遮蔽校正中使用的白遮蔽电平和黑遮蔽电平时，被尘埃遮挡的主扫描线上的 至少一个像素的白遮蔽电平变动，该变动量超过阈值时，将该像素的黑遮蔽电平校正得高。 使用这些白遮蔽电平和黑遮蔽电平，对表示读取的原稿图像的图像数据实施遮蔽校正时， 可以有效地减轻读取到的原稿图像的条纹。而且，稿台玻璃64和原稿读取玻璃83的表面的尘埃，如果用户清扫则可以容易地 去除。而且，稿台玻璃64的背面的尘埃由于在读取到的原稿图像上显现为点，所以基本上 不醒目。而且，原稿读取玻璃83的背面的尘埃可以通过在副扫描方向上变更第1扫描单元 65的位置来避免其读取。与此相反，第2读取单元63的读取玻璃92的上面的尘埃不容易 去除，在读取到的原稿图像上作为条纹显现而醒目，由于不能避免读取，所以本实施方式的 黑遮蔽电平的校正有效。图4是表示用于进行遮蔽校正的第2读取单元63的结构的方框图。如图4所示， 第2读取单元63具有光源91 ；(XD95 ；放大电路101，可调节增益，放大从(XD95输出的模 拟的图像信号；A/D转换器102，从放大电路101输入模拟的图像信号而将其变换为数字的 图像数据；图像处理单元103，从A/D转换器102输入图像数据，对该图像数据实施遮蔽校 正等各种图像处理；白遮蔽存储器104和黑遮蔽存储器105，分别存储白遮蔽电平和黑遮蔽 电平；以及控制单元106，统一地控制第2读取单元63，校正黑遮蔽电平。而且，控制单元 106不仅控制第2读取单元63，也可以控制第1读取单元61和图像读取装置12。在这样构成的第2读取单元63中，控制单元106例如在图像形成装置10启动时， 在未进行原稿的读取的状态下，点亮光源91，将光源91的光经由读取玻璃92入射到白基准 板96，对白基准板96进行照明，通过(XD95在主扫描方向上(沿着主扫描线)读取白基准 板96。这时，从CCD95输出表示主扫描线上的各像素的灰度的模拟的图像信号，该模拟的图 像信号被放大电路101放大，该模拟的图像信号被A/D转换器102变换为图像数据，该图像 数据通过图像处理单元103作为白遮蔽电平被存储在白遮蔽存储器104中。因此，白遮蔽 电平是表示由CCD95读取了白基准板96时的主扫描线上的各像素的灰度的电平。而且，控制单元106熄灭光源91，在光不入射到(XD95的暗状态下，进行(XD95在主扫描方向的读取。这时，从CCD95输出的模拟的图像信号被放大电路101放大后被A/D 转换器102变换为图像数据，该图像数据通过图像处理单元103作为黑遮蔽电平存储在黑 遮蔽存储器105中。因此，黑遮蔽电平是表示由暗状态的CCD95进行了主扫描方向的读取 时的主扫描线上的各像素的灰度的电平。 图5是表示用于表示白遮蔽电平和黑遮蔽电平的各自的特性线W和B的曲线图。 在图5的曲线图中，横轴表示主扫描线上的各像素的位置X，纵轴表示遮蔽电平(灰度)P。 而且，“255”灰度与纯白对应，“0”灰度与纯黑对应。如图5的曲线图所示，表示白遮蔽电平的特性线W描绘大致缓慢的山形，表示主扫 描线的两侧低，主扫描线的中央高的灰度特性。而且，表示黑遮蔽电平的特性线B大致为直 线，表示一样的灰度特性。由白遮蔽电平的特性线W表示的主扫描线上的各像素的灰度被 存储在白遮蔽存储器104中，而且由黑遮蔽电平的特性线B表示的主扫描线上的各像素的 灰度被存储在黑遮蔽存储器105中。这里，黑遮蔽电平由于是表示通过暗状态的CCD95进行了主扫描方向的读取时的 主扫描线上的各像素的灰度的电平，所以不管有无遮挡主扫描线的尘埃，都为一样的灰度 特性。与此相反，白遮蔽电平由于是表示对白基准板96进行照明，由CCD95读取了白基 准板96时的主扫描线上的各像素的灰度的电平，所以如果存在遮挡主扫描线的尘埃，则主 扫描线上的像素的灰度该因尘埃而变动。例如，如图3所示，如果在读取玻璃92的上面附着 了尘埃98，该尘埃98存在于从(XD95至读取玻璃92的下侧的主扫描线为止的光路97上， 通过(XD95读入尘埃98，在尘埃98上重叠的主扫描线上的像素的灰度变动。在图像读取装置12中，由于读取原稿图像，所以从原稿的用纸生成的纸粉等白色 的尘埃多。该白色的尘埃附着在读取玻璃92的上面而遮挡主扫描线时，尘埃与原稿图像一 起被(XD95重复扫描，从而该尘埃在读取到的原稿图像上显现成为白条纹。在由该尘埃正反射的光入射到(XD95的情况下，该尘埃的位置的像素的白遮蔽电 平异常地高。在图5的曲线图中，特性线W山形地突出，存在白遮蔽电平异常地变动得高的 位置xl，该位置xl的像素上重叠了尘埃。假设如以往那样，不校正黑遮蔽电平，而遮蔽校正了读取到的黑色或者暗的灰度 的原稿图像的情况下，该尘埃在原稿图像上成为白条纹而明显地显现。而且，由于从光源91对尘埃的光的入射方向，在尘埃上产生影子，所以有时该尘 埃的位置的像素的白遮蔽电平异常地变低。但是，由于是纸粉等白色的尘埃，所以白遮蔽电 平不会降低至黑的灰度，而是降低至灰色的灰度。在图5的曲线图中，存在特性线W陷落为 谷形，白遮蔽电平异常地变动得低的位置x2，在该位置x2的像素上重叠了尘埃。这时，在如以往那样不进行黑遮蔽电平的校正，而遮蔽校正了读取的黑色或者暗 的灰度的原稿图像的情况下，该尘埃在原稿图像上显现为白条纹。因此，如前所述，在被尘埃遮挡的主扫描线上的至少一个像素的白遮蔽电平变动， 该变动量超过阈值时，预先将该像素的黑遮蔽电平校正得高，通过对于读取的原稿图像的 图像数据的遮蔽校正，可以有效地减轻原稿图像的条纹。控制单元106为了进行这样的黑遮蔽电平的校正，参照白遮蔽存储器104内的白 遮蔽电平，提取白遮蔽电平异常地变动得高的位置的像素，参照黑遮蔽存储器105内的黑遮蔽电平，将该提取的像素的黑遮蔽电平校正得高，并更新黑遮蔽存储器105内的该黑遮 蔽电平。如图5的曲线图所示，将与特性线W突出为山形的位置Xl的像素对应的特性线B 的黑遮蔽电平校正得高，而且将与特性线W陷落为谷形的位置x2的像素对应的特性线B的 黑遮蔽电平校正得高。详细地说，控制单元106参照白遮蔽存储器104内的主扫描线上的各像素的白遮 蔽电平，依次关注各像素，对于每个关注像素，将与前后相邻的其它两个像素对应的各白遮 蔽电平进行平均，求从关注像素的白遮蔽电平减去了该平均值的差，在该差为正的值时，判 定为白遮蔽电平变动得高，将该差的绝对值(白遮蔽电平的变动量Awa与预先设定的第1 阈值THM比较。然后，如果该变动量Awa超过了第1阈值THM，则判定为白遮蔽电平异常地 变高了，求与变动量Awa成比例的校正量Aba，参照黑遮蔽存储器105内的黑遮蔽电平，将 该关注像素pxl的黑遮蔽电平校正得仅高校正量Aba，并更新黑遮蔽存储器105内的该关 注像素Pxl的黑遮蔽电平(参照图5的曲线图)。而且，控制单元106对于每个关注像素，将与前后相邻的其它两个像素对应的各 白遮蔽电平进行平均，求从关注像素的白遮蔽电平减去了该平均值的差，在该差为负的值 时，判定为白遮蔽电平变动得低，将该差的绝对值(白遮蔽电平的变动量与预先设定 的第2阈值THL比较。然后，如果该变动量Awb超过了第2阈值THL，则判定为白遮蔽电平 异常地降低了，求与变动量Awb成比例的校正量Abb，参照黑遮蔽存储器105内的黑遮蔽 电平，将该关注像素px2的黑遮蔽电平校正得仅高相当于校正量Abb，并更新黑遮蔽存储 器105内的该关注像素px2的黑遮蔽电平(参照图5的曲线图)。而且，与白遮蔽电平变动得低时相比，在白遮蔽电平变动得高时，控制单元106增 大黑遮蔽电平的校正量对于白遮蔽电平的变动量的增大比例。即，使关注像素的黑遮蔽电 平与关注像素的白遮蔽电平的变动量成比例地校正得高，但是白遮蔽电平变动得高时的比 例系数(Aba/Awa)设定为比白遮蔽电平变动得低时的比例系数(Abb/Awb)大((Aba/ Awa) > (Abb/Awb))。但是，起因于遮挡主扫描线的尘埃等的白遮蔽电平的变动大多在1像素至多个像 素的范围内产生，基本上不在连续的多个像素的范围内产生。因此，控制单元106在判定为 白遮蔽电平的变动量超过了第1阈值或者第2阈值THM、THL的像素连续，而该连续的各像 素的数目超过一定值(Δρ-ρ)(参照图5的曲线图)时，视为此时白遮蔽电平的变动量不是 起因于尘埃，从而不进行黑遮蔽电平的校正。由此，避免不需要的黑遮蔽电平的校正。例如， 在被判定为白遮蔽电平的变动量超过了第1阈值THM或者第2阈值THL的各像素的连续数 超过了 “20”(= Δρ-ρ)时，不进行黑遮蔽电平的校正。接着，参照图6所示的流程图，整理并说明校正黑遮蔽存储器105内的黑遮蔽电平 的步骤。首先，控制单元106点亮光源91 (步骤S111)，使光源91的光经由读取玻璃92入 射到白基准板96，对白基准板96进行照明，通过CCD95沿着主扫描线读取白基准板96，调 节放大电路101的增益，适当地设定从CCD95输出的模拟的图像信号的电平(步骤S112)。 然后，在调节了放大电路101的增益后，通过CCD95沿着主扫描线再次读取白基准板96。从 CCD95输出的模拟的图像信号被放大电路101放大，被A/D转换器102变换为数字的图像数 据。该图像数据通过图像处理单元103存储在白遮蔽存储器104中作为白遮蔽电平(步骤S113)。接着，控制单元106熄灭光源91 (步骤Sl 14)，在光不入射到(XD95的暗状态下进 行(XD95的主扫描方向的读取。这时，从(XD95输出的模拟的图像信号被A/D转换器102 变换为图像数据，通过图像处理单元103存储在黑遮蔽存储器105中作为黑遮蔽电平(步 骤 Sl15)。这样，在将白遮蔽电平和黑遮蔽电平存储在白遮蔽存储器104和黑遮蔽存储器 105中后，控制单元106 —边参照白遮蔽存储器104内的白遮蔽电平(步骤S116)，一边将 像素的序号i初始设为“1”(步骤S117)。然后，控制单元106从白遮蔽存储器104读出对 应于序号i = 1号的像素和与该像素相邻的其它两个像素的三个白遮蔽电平，求相邻的其 它两个像素的白遮蔽电平的平均值，求从序号i = 1号的像素的白遮蔽电平减去该平均值 的差，在该差为正的值时，判定为白遮蔽电平变动得高，将该差的绝对值(白遮蔽电平的变 动量Awa)与第1阈值THM比较，如果该变动量Awa超过了第1阈值THM，则判定为白遮蔽 电平异常地变高了(步骤S118中为“是”)，求与变动量Awa成比例的校正量Aba，参照黑 遮蔽存储器105内的黑遮蔽电平，将序号i = 1号的像素的黑遮蔽电平校正得仅高校正量 Aba，并更新黑遮蔽存储器105内的该像素的黑遮蔽电平(步骤S119)。或者，控制单元106在该差为负的值的情况下，判定为白遮蔽电平变动得低，比较 该差的绝对值(白遮蔽电平的变动量Awb)和第2阈值THL，如果该变动量Awb超过第2 阈值THL，则判定为白遮蔽电平异常地变低了(步骤S118中为“是”)，求与变动量Awb成 比例的校正量Abb，参照黑遮蔽存储器105内的黑遮蔽电平，将序号i = 1号的像素的黑 遮蔽电平校正得仅高相当于校正量Abb，更新黑遮蔽存储器105内的该像素的黑遮蔽电平 (步骤 Sl 19)。而且，如果白遮蔽电平的变动量没有超过第1阈值THM和第2阈值THL的任意一 个(步骤S118中为“否”)，则省略步骤S119，转移到步骤S120。接着，控制单元106将序号i步进至“2” (步骤S120)，判定该步进的序号i是否 超过了由(XD95读取的主扫描线上的全部像素数n(步骤S121)，即对于主扫描线上的全 部像素，判定步骤S118、S119的处理是否已结束，并且在对于主扫描线上的全部像素的处 理未结束时(步骤S121中为“否”)，返回步骤S118，并且，在处理结束时(步骤S121中为 “是”)，结束图6的处理。而且，对于序号i = 1号和最后的η号的像素，由于相邻像素仅有第2号或者第 (η-1)号像素，所以作为相邻的其它两个像素的白遮蔽电平的平均值，设定第2号或者第 (η-1)号像素的白遮蔽电平。对于从第2号至第(η-1)号像素，求相邻的其它两个像素的白 遮蔽电平的平均值。而且，控制单元106在步骤S118、S119的处理中，如果在判定为白遮蔽电平的变动 量超过了第1阈值THM或者第2阈值THL的像素连续，则计数连续的像素的数目，在连续的 各像素的数目超过一定值时，不视为这时的白遮蔽电平的变动起因于尘埃，不进行黑遮蔽 电平的校正。例如，控制单元106预先将校正前的原来的黑遮蔽电平存储在内置于控制单 元106的存储器中，在判定为白遮蔽电平的变动量超过了第1阈值THM或者第2阈值THL 的像素连续时，计数连续的像素的数目，在连续的各像素的数目超过一定值(Δρ-ρ)时，不 视为这时的白遮蔽电平的变动起因于尘埃，删除黑遮蔽存储器105内的校正后的各像素的黑遮蔽电平，并且将内置的存储器中预先存储的校正前的该各像素的黑遮蔽电平返回存储 到黑遮蔽存储器105中，由此取消该各像素的黑遮蔽电平的校正。这样，在根据白遮蔽存储器104内的白遮蔽电平校正了黑遮蔽存储器105内的黑 遮蔽电平后，通过CCD95读取原稿图像，即表示原稿图像的图像数据被输入到图像处理单 元103。图像处理单元103使用白遮蔽存储器104内的白遮蔽电平和黑遮蔽存储器105内 的黑遮蔽电平，对图像数据进行遮蔽校正。通过该遮蔽校正，不仅降低原稿的照明不均勻和 (XD95的灵敏度不均勻，而且减轻原稿图像的条纹。而且，通过图像处理单元103对图像数 据实施其它的图像处理，该图像数据从该图像处理单元103输出到图像形成装置10的激光 曝光装置23。在主扫描的各像素i中，图像处理单元103的遮蔽校正根据以下的式(1)进行。Pout =系数 X (Pin-PB) / (Pff-PB) +B 常数...(1)这里，Pout是进行了遮蔽校正的像素的电平(灰度)，Pin是通过(XD95读取的像 素的电平(灰度)，PW是像素的白遮蔽电平，PB是像素的黑遮蔽电平，系数和B常数是一定 的数值。图7的曲线图表示上述式(1)中的Pin和Pout之间的关系。在该曲线图中，特性 线I表示未校正黑遮蔽电平时的Pin和Pout之间的关系，特性线J表示如本实施方式那样 校正了黑遮蔽电平时的Pin和Pout之间的关系。比较图7的曲线图中的特性线I、J可知，在如本实施方式那样校正了被尘埃遮挡 的像素的黑遮蔽电平的情况下，例如，与像素的电平Pinl对应的像素的电平Poutl (从特性 线I上的灰度降低至特性线J上的灰度)变低，被读取的原稿图像中的像素(尘埃)暗。而 且，对于该像素周围的其它的像素，由于未被尘埃遮挡而不校正黑遮蔽电平，所以原样维持 与像素的电平Pinl对应的像素的电平Pout2 (特性线I上的灰度)。因此，可知被读取的黑 色或者暗灰度的原稿图像中的起因于尘埃的条纹不醒目。而且，如前所述，与白遮蔽电平的变动量成比例而将黑遮蔽电平校正得高，相当于 对应于白遮蔽电平的变动量的增大而增大特性线J的倾斜度。由此，被遮蔽校正的像素(尘 埃)的电平更低，像素(尘埃)更暗，即使白遮蔽电平的特性线W的山形的突出量和谷形的 陷落量增大，从而尘埃更醒目地存在，也可以维持原稿图像的条纹的减轻效果。而且，在白遮蔽电平变动得高时，进一步增大黑遮蔽电平的校正量对于白遮蔽电 平的变动量的增大比例，相当于与白遮蔽电平的变动量的增大相应，更快地增大特性线J 的倾斜度(变更上述式(1)的系数)。这是因为，与白遮蔽电平变动得低时相比，白遮蔽电 平变动得高时，尘埃更醒目，所以进一步使像素(尘埃)变暗，使原稿图像的条纹不醒目。而且，在上述实施方式中，熄灭光源91，在暗状态下进行(XD95的主扫描方向的读 取，求黑遮蔽电平，但是，也可以通过(XD95读取黑基准板，求黑遮蔽电平。本发明在不脱离其精神或者主要的特征的情况下，可以以其它各种形式实施。因 此，上述的实施例在所有的方面都仅为例示，不应进行限定性地进行解释。本发明的范围是 权利要求所示的范围，不受说明书文本中的任何约束。而且，属于与权利要求的范围等同范 围的变形或变更也全部在本发明的范围内。
权利要求
1.一种图像读取装置，具有沿着主扫描线进行读取扫描从而读取原稿的光电变换元 件，该图像读取装置基于读取了白基准时的所述光电变换元件的输出电平求所述各像素的 白遮蔽电平，基于读取了黑基准时或者暗状态时的所述光电变换元件的输出电平求所述各 像素的黑遮蔽电平，用白遮蔽电平和黑遮蔽电平校正读取了原稿图像时的所述光电变换元 件的输出电平，其特征在于，该图像读取装置还包括校正单元，对于所述主扫描线的每个像素，求像素和该像素 近旁的其它的像素之间的白遮蔽电平的变动量，判定该变动量是否已超过了预先设定的阈 值，并且在判定为超过了阈值时，将成为了该判定的对象的像素的黑遮蔽电平校正得高。
2.如权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于，所述校正单元不管白遮蔽电平变动为高低的哪一个，在判定为白遮蔽电平的变动量超 过了所述阈值时，都将成为了该判定的对象的像素的黑遮蔽电平校正得高。
3.如权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于，白遮蔽电平的变动量越高，所述校正单元越增大黑遮蔽电平的校正量。
4.如权利要求2所述的图像读取装置，其特征在于，白遮蔽电平的变动量越高，所述校正单元越增大黑遮蔽电平的校正量。
5.如权利要求3所述的图像读取装置，其特征在于，与白遮蔽电平变低，变动量超过了所述阈值时相比，在白遮蔽电平变高，变动量超过 了所述阈值时，所述校正单元增大黑遮蔽电平的校正量对于白遮蔽电平的变动量的增大比 例。
6.如权利要求4所述的图像读取装置，其特征在于，与白遮蔽电平变低，变动量超过了所述阈值时相比，在白遮蔽电平变高，变动量超过 了所述阈值时，所述校正单元增大黑遮蔽电平的校正量对于白遮蔽电平的变动量的增大比 例。
7.如权利要求1所述的图像读取装置，其特征在于，所述校正单元在判定为白遮蔽电平的变动量超过了所述阈值的像素连续时，对连续的 各像素的数目进行计数，并且在连续的各像素的数目超过一定值时，不进行连续的各像素 的黑遮蔽电平的校正。
8.一种图像形成装置，具有权利要求1所述的图像读取装置。
全文摘要
本发明的图像读取装置的一个实施方式中，具有沿着主扫描线进行读取扫描从而读取原稿的光电变换元件，图像读取装置基于读取了白基准时的所述光电变换元件的输出电平求所述各像素的白遮蔽电平，基于读取了黑基准时或者暗状态时的所述光电变换元件的输出电平求所述各像素的黑遮蔽电平，用白遮蔽电平和黑遮蔽电平校正读取了原稿图像时的所述光电变换元件的输出电平，该图像读取装置还包括校正单元，对于所述主扫描线的每个像素，求像素和该像素近旁的其它的像素之间的白遮蔽电平的变动量，判定该变动量是否已超过了预先设定的阈值，并且在判定为超过了阈值时，将成为了该判定的对象的像素的黑遮蔽电平校正得高。
文档编号G03G15/00GK102143298SQ201110022289
公开日2011年8月3日 申请日期2011年1月20日 优先权日2010年1月28日
发明者中西健二, 井元正博, 小笠原裕典, 福留正一, 芳本光晴 申请人:夏普株式会社