(57)【要約】【課題】本発明は、画像読取装置および画像形成装置に関し、画像読取領域が一次元的に長く延び一本の光源では長さが足りない場合であっても、その長尺な画像読取領域をシェーディング補正可能な程度に均一に照明する。【解決手段】主走査方向に順次並ぶとともに主走査方向に延びた画像読取領域を跨いで副走査方向に交互に偏倚した位置に配置され、画像読取領域と平行に延びて画像読取領域を斜め方向に照射する棒状の複数の光源と、画像読取領域からの拡散反射光を受光して画像信号を生成する光電変換器とを有する画像読取装置である。【選択図】        図９
2010183425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主走査方向に順次並ぶとともに該主走査方向に延びた画像読取領域を跨いで副走査方向に交互に偏倚した位置に配置され、該画像読取領域と平行に延びて該画像読取領域を斜め方向に照射する棒状の複数の光源と、
前記画像読取領域からの拡散反射光を受光して画像信号を生成する光電変換器とを有することを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記複数の光源それぞれに１つずつ対応し、対応する１つの光源により照明されて該１つの光源からの照明光を前記光電変換器に向けて拡散反射する複数の拡散反射板と、
初期状態における、前記画像読取領域に一様な拡散反射体を置いて前記複数の光源を同時に発光させ該拡散反射体で反射させて前記光電変換器で受光したときの、該画像読取領域に亘る信号強度分布と、該初期状態における、前記複数の拡散反射板それぞれでの拡散反射光を前記光電変換器で受光したときの、各拡散反射板ごとの信号強度とを記憶しておく記憶部と、
前記記憶部に記憶された各拡散反射板ごとの初期状態における信号強度と、前記複数の拡散反射板それぞれでの拡散反射光を前記光電変換器で受光して得た各拡散反射板ごとの信号強度とに基づいて、前記複数の光源それぞれから、初期状態における光度と同一光度の光がそれぞれ発せられるように、該複数の光源の発光を制御する発光制御部と、
前記記憶部に記憶された初期状態における信号強度分布に基づいて、前記光電変換器での受光により得られた画像信号を補正する信号補正部とを有することを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記複数の光源それぞれに１つずつ対応し、対応する１つの光源により照明されて該１つの光源からの照明光を前記光電変換器に向けて拡散反射する複数の拡散反射板と、
初期状態における、前記画像読取領域に一様な拡散反射体を置いて前記複数の光源を別々に発光させ該拡散反射体で拡散反射させて前記光電変換器で受光したときの、該画像読取領域に亘る各光源ごとの信号強度分布と、該初期状態における、前記複数の拡散反射板それぞれでの拡散反射光を前記光電変換器で受光したときの、各拡散反射板ごとの信号強度とを記憶しておく記憶部と、
前記記憶部に記憶された、初期状態における各光源ごとの信号強度部分布を、該記憶部に記憶された各拡散反射板ごとの初期状態における信号強度と前記複数の拡散反射板それぞれでの拡散反射光を前記光電変換器で受光して得た各拡散反射板ごとの信号強度とに基づく重みで重み付け加算することにより前記複数の光源を同時に発光させたときの前記画像読取領域に亘る信号強度分布を算出する分布算出部と、
前記分布算出部により算出された信号強度分布に基づいて、前記光電変換器での受光により得られた画像信号を補正する信号補正部とを有することを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記複数の光源のうちの個々の１つの光源に対し前記画像読取領域を跨いだ位置に配置され、該１つの光源から直接に受けた照明光を該画像読取領域に向けて反射する、該複数の光源それぞれに１枚ずつ対応する複数の反射部材を備え、該複数の反射部材は、主走査方向に隣接する任意の２本の光源に対応する２枚の反射部材それぞれの反射面の主走査方向の端縁が該画像読取領域に対し垂直な方向と副走査方向とに広がる１つの平面に接するように、主走査方向の反射領域を分担していることを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記複数の光源が、前記画像読取領域が主走査方向に２分割され各領域を分担して照明する２本の光源であって、前記拡散反射板が、前記画像読取領域の、主走査方向に隣接した位置に配置されていることを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
【請求項６】
用紙が前記画像読取領域を副走査方向に通過する間、前記光電変換器に、該用紙の、該画像読取領域通過中の部分からの反射光を繰り返し受光させることにより該用紙上の画像を表わす画像信号を生成させる読取制御部を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記画像読取領域に配置されて拡散反射の基準となる基準板を備えたことを特徴とする請求項１から６のうちいずれか１項記載の画像読取装置。
【請求項８】
用紙を搬送する用紙搬送手段と、
前記用紙搬送手段により搬送中の用紙上に画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段により画像が形成された後の用紙上の画像を読み取って該画像を表わす画像信号を生成する請求項１から７のうちのいずれか１項記載の画像読取装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読取装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像読取領域を照射しその画像読取領域と通過中の用紙上の画像からの反射光を受光してその画像を表わす画像信号を生成することが行なわれている。
【０００３】
ここで、特許文献１には、端部に白基準を設け、撮像用光電変換部（ＣＣＤ等）の出力変動を検出し、変換後のゲインまたは光源の光量を補正することが提案されている。
【０００４】
また、特許文献２には、端部の白基準の読取値を基に変動を調べ、原稿幅の白基準板から得たシェーディング補正データを補正することが提案されている。
【０００５】
さらに、特許文献３には、原稿を照明する複数のランプを個別に順次点灯させ、照明された白基準板の読取値を基にランプの異常情報を生成することが提案されている。
【特許文献１】特開昭５７−０８１７７５号公報
【特許文献２】特開平０８−３３６０４７号公報
【特許文献３】特開２００６−３０４１８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は用紙が幅広であって、一本の光源では長さが足りない場合であっても、その長尺な画像読取領域をシェーディング補正可能な程度に均一に照明することが可能な画像読取装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の画像読取装置は、主走査方向に順次並ぶとともに該主走査方向に延びた画像読取領域を跨いで副走査方向に交互に偏倚した位置に配置され、該画像読取領域と平行に延びて該画像読取領域を斜め方向に照射する棒状の複数の光源と、前記画像読取領域からの拡散反射光を受光して画像信号を生成する光電変換器とを有する画像読取装置である。
【０００８】
また、請求項２の画像形成装置は、請求項１記載の画像形成装置において、
前記複数の光源それぞれに１つずつ対応し、対応する１つの光源により照明されて該１つの光源からの照明光を前記光電変換器に向けて反射する複数の拡散反射板と、
初期状態における、前記画像読取領域に一様な拡散反射体を置いて前記複数の光源を同時に発光させ該拡散反射体で拡散反射させて前記光電変換器で受光したときの、該画像読取領域に亘る信号強度分布と、該初期状態における、前記複数の拡散反射板それぞれでの拡散反射光を前記光電変換器で受光したときの、各拡散反射板ごとの信号強度とを記憶しておく記憶部と、
前記記憶部に記憶された各拡散反射板ごとの初期状態における信号強度と、前記複数の拡散反射板それぞれでの拡散反射光を前記光電変換器で受光して得た各拡散反射板ごとの信号強度とに基づいて、前記複数の光源それぞれから、初期状態における光度と同一光度の光がそれぞれ発せられるように、該複数の光源の発光を制御する発光制御部と、
前記記憶部に記憶された初期状態における信号強度分布に基づいて、前記光電変換器での受光により得られた画像信号を補正する信号補正部とを有する画像読取装置である。
【０００９】
また、請求項３の画像形成装置は、請求項１記載の画像形成装置において、
前記複数の光源それぞれに１つずつ対応し、対応する１つの光源により照明されて該１つの光源からの照明光を前記光電変換器に向けて拡散反射する複数の拡散反射板と、
初期状態における、前記画像読取領域に一様な拡散反射体を置いて前記複数の光源を別々に発光させ該拡散反射体で拡散反射させて前記光電変換器で受光したときの、該画像読取領域に亘る各光源ごとの信号強度分布と、該初期状態における、前記複数の拡散反射板それぞれでの拡散反射光を前記光電変換器で受光したときの、各拡散反射板ごとの信号強度とを記憶しておく記憶部と、
前記記憶部に記憶された、初期状態における各光源ごとの信号強度部分布を、該記憶部に記憶された各拡散反射板ごとの初期状態における信号強度と前記複数の拡散反射板それぞれでの拡散反射光を前記光電変換器で受光して得た各拡散反射板ごとの信号強度とに基づく重みで重み付け加算することにより前記複数の光源を同時に発光させたときの前記画像読取領域に亘る信号強度分布を算出する分布算出部と、
前記分布算出部により算出された信号強度分布に基づいて、前記光電変換器での受光により得られた画像信号を補正する信号補正部とを有する画像読取装置である。
【００１０】
また、請求項４の画像読取装置は、請求項１記載の画像読取装置において、前記複数の光源のうちの個々の１つの光源に対し前記画像読取領域を跨いだ位置に配置され、該１つの光源から直接に受けた照明光を該画像読取領域に向けて反射する、該複数の光源それぞれに１枚ずつ対応する複数の反射部材を備え、該複数の反射部材は、主走査方向に隣接する任意の２本の光源に対応する２枚の反射部材それぞれの反射面の主走査方向の端縁が該画像読取領域に対し垂直な方向と副走査方向とに広がる１つの平面に接するように、主走査方向の反射領域を分担している画像読取装置である。
【００１１】
また、請求項５の画像読取装置は、請求項１記載の画像読取装置において、前記複数の光源が、前記画像読取領域が主走査方向に２分割され各領域を分担して照明する２本の光源であって、前記拡散反射板が、前記画像読取領域の、主走査方向に隣接した位置に配置されている画像読取装置である。
【００１２】
さらに、請求項６の画像読取装置は、請求項１記載の画像読取装置において、用紙が前記画像読取領域を副走査方向に通過する間、前記光電変換器に、該用紙の、該画像読取領域通過中の部分からの拡散反射光を繰り返し受光させることにより該用紙上の画像を表わす画像信号を生成させる読取制御部を備えた画像読取装置である。
【００１３】
さらに、請求項７の画像読取装置は、請求項１から６のうちいずれか１項記載の画像読取装置において、前記画像読取領域に配置されて拡散反射の基準となる基準板を備えた画像読取装置である。
【００１４】
また、請求項８の画像形成装置は、用紙を搬送する用紙搬送手段と、前記用紙搬送手段により搬送中の用紙上に画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により画像が形成された後の用紙上の画像を読み取って該画像を表わす画像信号を生成する、本発明のいずれかの態様の画像読取装置とを備えた画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の画像読取装置によれば、複数の光源を副走査方向について同じ位置において主走査方向に順次並べた場合と比較し、画像読取領域が均一に照明される。
【００１６】
また、請求項２又は３のいずれの画像形成装置によれば、画像読取領域を複数の光源で分担して照明した場合であっても、斑補正（シェーディング補正）が可能である。
【００１７】
また、請求項４の画像読取装置によれば、反射部材がこの請求項４のように配置されていない場合と比較し、画像読取領域がほぼ一様な明るさで照明される。
【００１８】
また、請求項５の画像読取装置によれば、画像読取りを行なうと同時に拡散反射板の拡散反射光量を監視することができる。
【００１９】
さらに、請求項６の画像読取装置によれば、副走査方向に走行中の用紙上の画像の読取制御が行なわれる。
【００２０】
また、請求項７の画像読取装置によれば、画像読取領域に亘る光量斑を基準板を基に測定して斑補正（シェーディング補正）を行なうことができる。
【００２１】
さらに、請求項８の画像形成装置によれば、形成する画像の画質調整や形成された画像の画質の履歴の蓄積を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００２３】
図１は、画像形成装置の概要を示す図である。
【００２４】
この図１には、用紙搬送部１０と、画像形成部２０と、画像読取部３０を有する画像形成装置１が示されている。この画像形成装置１は、さらに、読取制御部４０と、画像処理部５０と、画質制御部６０と、用紙収容部７０を有する。
【００２５】
画像形成部２０は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色に対応する各画像形成ユニット２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋと、中間転写体２２と、二次転写部２４と、定着器２５とを有する。尚、ここでは、図面の煩雑化を避けるために、画像形成ユニット２１Ｙを構成する構成要素のみに符号を付して説明するが、残りの画像形成ユニット２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの構成についても、取扱うトナーの色が異なること以外、画像形成ユニット２１Ｙの構成と同じである。
【００２６】
画像形成ユニット２１Ｙは、電子写真方式によりトナー像を形成する。この画像形成ユニット２１Ｙは、感光体２１１、帯電部２１２、露光部２１３、現像部２１４、および一次転写部２１５等を有する。画像形成ユニット２１Ｙおよび画像形成ユニット２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋは、中間転写体２２上にＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を転写（一次転写）する。
【００２７】
代表的に画像形成ユニット２１を取り挙げて説明を続ける。感光体２１１は、矢印Ａ方向に予め定めた速度で回転するドラム状の部材である。帯電部２１２は、感光体２１１の表面を所定の電位に帯電させる。露光部２１３は、帯電した感光体２１１にビーム（図中の符号Ｂｍ）を照射して静電潜像を形成する。現像部２１４は、感光体２１１に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する。一次転写部２１５は、感光体２１１に形成されたトナー像を中間転写体２２に転写する。この一次転写部２１５には、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されるようになっており、これにより感光体２１１上のトナー像が中間転写体２２に順次静電吸引され、中間転写体２２上に各色のトナー像が重ねられたカラーのトナー像が形成される。
【００２８】
中間転写体２２は、複数のロールによって張架され図に示す矢印Ｂ方向に回転可能に構成されたベルト状の部材である。ここで、中間転写体２２を張架しているロールには、図示しないモータにより駆動されて中間転写体２２を回転させる駆動ロール２２１、中間転写体２２に対して一定の張力を与えると共に中間転写体２２の蛇行を防止する機能を備えたテンションロール２２２、中間転写体２２を支持するアイドルロール２２３、およびバックアップロール２４２が有る。
【００２９】
用紙収容部７０にはロール紙が収容されている。用紙搬送部１０には、用紙収容部７０に収容されたロール紙から用紙Ｐを予め定めたタイミングで巻き解いて搬送する搬送ロール１２が備えられている。
【００３０】
二次転写部２４には、中間転写体２２のトナー像保持面側に圧接配置される二次転写ロール２４１と、中間転写体２２の裏面側に配置されて二次転写ロール２４１の対向電極をなすバックアップロール２４２が備えられている。また、この二次転写部２４には、この二次転写ロール２４１に付着した汚れを除去するブラシロール２４４が二次転写ロール２４１に接触して配置されている。さらに、バックアップロール２４２に接触して、二次転写バイアスを印加する金属製の給電ロール２４３が配置されている。
【００３１】
また、中間転写体２２の回転方向についての二次転写ロール２４１の下流側には、二次転写後の中間転写体２２の表面をクリーニングするベルトクリーナ２２４が設けられている。一方、二次転写ロール２４１の上流側には、画質調整を行なうための、中間転写体２２上の画像の濃度を測定する画像濃度センサ２２５が配設されている。
【００３２】
さらに、画像形成ユニット２１Ｙの上流側には、各画像形成ユニット２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋにおける画像形成タイミングをとるための基準となる基準信号を発生する基準センサ（ホームポジションセンサ）２２６が配置されている。この基準センサ２２６は、中間転写体２２の裏側に設けられたマークを認識して基準信号を発生する。各画像形成ユニット２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋは、その基準信号を基にした各タイミングで画像形成を開始する。
【００３３】
定着器２５には、用紙Ｐを加熱及び加圧するためのロール部材が備えられており、用紙Ｐに転写されたトナー像をその用紙Ｐに定着させる。
【００３４】
定着器２５でトナー像の定着を受けた用紙Ｐは、この画像形成部２０よりも用紙搬送方向下流側に置かれた画像読取部３０を通過して、この画像形成装置１の外部に送り出される。その用紙Ｐが画像読取部３０を通過している途中で画像読取部３０によりその用紙Ｐ上の定着トナー像が読み取られて画像信号が生成される。この画像読取部３０の詳細は後述する。この画像読取部３０で得られた画像信号は、読取制御部４０および画像処理部５０に入力される。読取制御部４０についての詳細説明も後に譲る。画像処理部５０では、画像読取部３０での画像読取りに起因する画像信号の斑（いわゆるシェーディング）の補正が行なわれ、さらにその補正後の画像信号から特徴量の抽出が行なわれる。この特徴量としては、例えばその画像全体の平均色（色空間上の座標）などを採用することができる。この特徴量は画質制御部６０に入力される。
【００３５】
ここでは、一例として、同一の絵柄の画像が連続して多数枚形成され、画質制御部６０では画像ごとの特徴量の変動の有無を監視し、特徴量が変動したらその特徴量を元に戻すべくこの画像形成装置１の各部を調整する。この調整の手段としては、例えば帯電部２１２による感光体２１１の帯電電位の調整、露光部２１３におけるビームＢｍの光量の調整、現像部２１４における現像バイアス電位の調整など、各種の調整手段が知られている。この調整手段は、本実施形態の着目する点ではなく、ここではこれ以上の詳細説明は省略する。
【００３６】
尚、ここでは、画像信号から特徴量を抽出して画質の制御を行なう例について説明したが、画質制御に代えて、あるいは画質制御を行なうとともに、後の利用のために特徴量の履歴や画像信号自身を記憶する構成であってもよい。
【００３７】
次に画像形成部３０および読取制御部４０を構成する画像読取装置について説明する。
【００３８】
図２、図３は、画像読取部に配置された画像読取装置の読取光学系を示す、それぞれ正面図、側面図である。
【００３９】
また、図４、図５は、光源と反射板の位置関係を示した、それぞれ斜視図および上面図である。ここで、図４は、用紙Ｐが存在する状態、図５は用紙Ｐが存在しない状態を示している。
【００４０】
図２、図３には、画像読取部３０（図１参照）を通過している途中の用紙Ｐも示されている。この用紙Ｐは、この画像読取部３０を、図３に示す矢印Ａ方向に通過する。
【００４１】
ここでは、通過中の用紙Ｐから画像を読み取る領域を画像読取領域と呼んでいる。この画像読取領域は主走査方向（図２の左右方向、図３では紙面に垂直な方向）に延びた長尺な領域である。この画像読取領域の直下には、主白基準板３１が配置されている。この主白基準板３１は、本発明にいう拡散反射体の一例である。この主白基準板３１は、通常は図２、図３に示すように画像読取領域よりも下がった位置に置かれているが、主白基準板３１を読み取って白一色の画像を表わす画像信号を生成する場面があり、その場面では主白基準板３１は画像読取領域まで上昇し、用紙Ｐのない状態でその主白基準板３１の読取りが行なわれる。
【００４２】
また、画像読取領域を挟んだ副走査方向（図３に示す矢印Ａ方向と同じ）上流側および下流側には、画像読取領域を見降ろすように２本の棒状の光源３２１，３２２が配置されている。これらに２本の棒状の光源３２１，３２２は、図４，図５に示すように、主走査方向にも互いにずれた位置に配置されており、画像読取領域を主走査方向に分担して、副走査方向上流側および下流側から、それぞれ斜めに照明する。
【００４３】
２本の棒状の光源３２１，３２２を、副走査方向の上流側と下流側に分けて配置するのは以下の理由による。すなわち、各光源の両端には、その光源への電力供給を行なうための端子が形成されており、２本の光源３２１，３２２を仮に副走査方向同一の位置に配置すると、２本の光源３２１，３２２の間に照明できない領域が形成されることになる。そこでここでは、それら２本の棒状の光源を副走査方向の上流側と下流側とに分けて配置している。こうすることにより２本の光源３２１，３２２の互いの干渉を避けて、主走査方向について互いの端部が重なるように配置することができ、これにより、主走査方向に長尺な画像読取領域をシェーディング補正可能な程度に一様に照明しているでのである。シェーディング補正については後述する。
【００４４】
また、２本の光源３２１，３２２のそれぞれに対応して、各光源３２１，３２２に対し画像読取領域を副走査方向に跨いだ位置に反射板３７１，３７２が備えられている。これらの反射板３７１，３７２は、それぞれ、本発明にいう反射部材の一例である。これらの反射板３７１，３７２は、対応する光源３２１，３２２から直接に受けた照明光を画像読取領域に向けて反射する反射板であり、光源３２１，３２２から出射した光で画像読取領域を効率良く（明るく）照明するとともに、読取ラインに対し用紙搬送方向の上流側・下流側の両方から照明することで、用紙の細かい凹凸が影を作らないための工夫である。
【００４５】
また、画像読取領域からの、その画像読取領域の法線方向（ここでは垂直方向）への拡散反射光を読み取るようにイメージセンサ３３が配置されている。このイメージセンサ３３は、多数の受光素子が一次元的に配列されたものであり、画像読取領域からの垂直方向への反射光はミラー３４で反射することにより向きを変え、レンズ３５でイメージセンサ３３上に画像読取領域の一次元画像が結線される。尚、図２には分かり易さのため、ミラー３４での反射を無視したときのレンズ３５およびイメージセンサ３３も示されている。
【００４６】
さらに画像読取領域の主走査方向に隣接した両側には副白基準板３６１，３６２が配置されている。これらの副白基準板３６１，３６２は、それぞれ、本発明にいう拡散反射板の一例である。各光源３２１，３２２は各副白基準板３６１，３６２をそれぞれ照明する。各副白基準板３６１，３６２の垂直方向への拡散反射光もイメージセンサ３３で読み取られる。各副白基準板３６１，３６２からの拡散反射光は、用紙Ｐの通過中においても、その用紙上の画像と同時に読み取ることができる。
【００４７】
この画像読取装置３０では、用紙Ｐの通過中に、イメージセンサ３３上に結像した一次元画像を、図１に示す読取制御部４０からの指示に基づいて繰り返し読み取ることにより用紙Ｐ上の二次元的に広がる画像の画像信号が生成される。またその読み取りの際、各副白基準板３６１，３６２からの各拡散反射光も同時に読み取られる。
【００４８】
２本の光源３２１，３２２からの拡散反射光を読み取るにあたり、用紙Ｐの画像読取領域通過中の部分が仮に完全に均一（例えば真っ白）であっても、２本の光源３２１，３２２の照明斑やレンズ３５の周辺光量減少の影響などによりイメージセンサ３３で得られる画像信号は一様な値とはならない。そこでここでは、以下のようにしてその一様でない斑をあらかじめ計測しておいて、画像を読み取って得た画像信号からこの斑を取り除くように補正が行なわれる。この補正は、シェーディング補正と呼ばれている。
【００４９】
すなわち、ここでは用紙Ｐが無い状態において主白基準板３１を画像読取領域まで上昇させ、２本の光源３２１，３２２でその画像読取領域にある主白基準板３１を照明し、イメージセンサ３３でその白一色の一次元画像を表わす画像信号を得る。この画像信号により表わされる主走査方向のカーブをシェーディングカーブと呼ぶ。このシェーディングカーブは、図１に示す画像処理部５０内に記憶される。次に、用紙Ｐ上の画像を読み取る場面において、その用紙Ｐ上の画像をイメージセンサ３３で読み取って得た画像信号が画像処理部５０に入力され、画像処理部５０では、記憶しておいたシェーディングカーブを基に用紙上に一様な画像が形成されていた場合に一様な画像信号となるように、その用紙Ｐ上の画像を読み取って得た画像信号にシェーディング補正が施される。
【００５０】
また、２本の光源３２１，３２２の光量は、電源電圧の変動や周囲の温湿度環境、光源３２１，３２２の経時変化などによって変動する。そこで、ここでは、用紙Ｐの画像を読み取る際に副白基準板３６１，３６２の拡散反射光量を読み取り、読取制御部４０では、その副白基準板３６１，３６２の拡散反射光量を基に、それぞれの拡散反射光量が初期状態における各拡散反射光量とそれぞれ同一になるように２本の光源３２１，３２２それぞれへの供給電力を調整してそれらの光源３２１，３２２の光度がそれぞれ一定に保たれるように制御する。詳細は後述する。
【００５１】
ここで、２枚の反射板３７１，３７２の主走査方向中央側の各端縁３７１ａ，３７２ａ（図５参照）は、図５に示す、画像読取領域に対し垂直な方向と副走査方向とに広がる１つの仮想平面３９に接している。２枚の反射板３７１，３７２は、このように主走査方向について反射領域を完全に二分することにより画像読取領域をできるだけ均一な光量分布で照明することができる。
【００５２】
以下、この点について詳述する。
【００５３】
図６は、一本の光源で光源に近接した照明対象を照明した場合の配光分布を示す図である。
【００５４】
この光源の中央部分の配光はほぼ均一であるが、両端では照明に寄与する光束のうちランプ長手方向外側から入射する光束がなくなる分、光量が低下している。
【００５５】
図７は、２枚の反射板の中央部分を間隔Ｄだけ空けて配置した状態を示している。
【００５６】
この場合、その間隔を空けた領域は、主に、２本の光源３２１，３２２の直接照明光を利用していることになり、他の領域に比べ照明光量が大きくなりすぎて配光分布がアンバランスとなる。
【００５７】
図８は、図５と同様、２枚の反射板の中央寄りの端縁を揃えて配置した状態を示している。
【００５８】
この場合、照明対象点に向かう光束が、図に示すように、直接照明光・反射板からの間接照明光・斜めから入射する直接及び間接の照明光の条件が、他の領域と同じになるので、こうすることにより、画像読取領域のうちの２本の光源３２１，３２２のつなぎの部分を含め、画像読取領域全域に亘って図７の状態よりも均一に照明することができる。
【００５９】
尚、２枚の反射板３７１，３７２の中央寄りの部分が重なるように配置すると、光源を必要以上に覆ってしまい、２本の光源３２１，３２２のつなぎの場合の光量が低下する結果となる。
【００６０】
以上のようにして、画像読取領域をできる限りは均一に照明するものの、主走査方向について照明斑があり、以下では、この照明斑の補正方法について説明する。
【００６１】
図９は、初期状態における２本の光源それぞれのシェーディングカーブ、および、それら２本の光源を同時に点灯したときのシェーディングカーブの一例を示す模式図である。
【００６２】
ここでは、２本の光源３２１，３２２のうちの一方の光源をランブＡ、他方の光源をランプＢと称する。
【００６３】
ランプＡのシェーディングカーブは、破線で示す曲線Ａで示され、ランプＢのシェーディングカーブは破線の曲線Ｂで示される。ここでは曲線Ａと曲線Ｂは互いに異なっている。ランプＡとランプＢの双方を同時に点灯したときのシェーディングカーブは、実線で示す曲線Ａ＋Ｂとなる。この曲線Ａ＋Ｂは、曲線Ａと曲線Ｂとを足し合わせたものとなる。      
【００６４】
ここで、２つの副白基準板３６１，３６２（図２、図３参照）は、それぞれ曲線Ａ，曲線Ｂ上の各一点の光量を監視していることになる。図１に示す画像処理部５０では、曲線Ａ＋Ｂからなるシェーディングカーブを記憶しておき、用紙上の画像を読み取って得られた画像信号にシェーディング補正が施される。
【００６５】
ここで、初期状態において、イメージセンサ３３で、副白基準板３６１の拡散反射光量と副白基準板３６２の拡散反射光量を測定し、図１に示す読取制御部４０に記憶しておく。前述の通り、画像処理部５０には、初期状態における、２本の光源３２１，３２２を同時に点灯したときのシェーディングカーブ（図９の曲線Ａ＋Ｂ）を記憶しておく。その後も、２つの副白基準板３６１，３６２の各拡散反射光量を監視し、いずれかの副白基準板３６１，３６２の拡散反射光量の変化が検出されたときは、初期状態の拡散反射光量に戻すように、変化が検出された副白基準板に対応する光源への供給電力を調整する。こうすることにより、画像処理部５０に記憶しておいたシェーディングカーブと同一のシェーディングカーブに回復させることができる。したがって画像処理部５０では、用紙Ｐ上の画像をイメージセンサ３３で読み取って得た画像信号を、記憶しておいた初期状態におけるシェーディングカーブに基づいて、一様な濃度の画像が一様な値の画像信号に変換されるように、シェーディング補正が行なわれる。
【００６６】
ただし、この場合、各光源３２１，３２２への供給電力を微調整する機能を有する電源設備が必要となり、供給電力調整機能を持たない場合、あるいは供給電力調整機能を持っていてもその調整可能範囲を越えて調整する必要を生じた場合には、対処不能である。
【００６７】
そこで次に、光源の光量調整が不能な場合にも対処可能なシェーディング補正方法について説明する。
【００６８】
以下では、上記の実施形態とはシェーディング補正方法が異なる実施形態を説明するが、シェーディング補正方法以外は上記の実施形態と同一であり、シェーディング補正方法以外についての説明は省略する。
【００６９】
ここでは、初期状態において、２つの光源３２１，３２２を別々に点灯させ別々にシェーディングカーブ（図９に示す曲線Ａと曲線Ｂ）を測定して記憶しておく。またこれとともに初期状態における２つの副白基準板３６１，３６２の拡散反射光量を測定して記憶しておく。その後、用紙Ｐ上の画像を読み取って画像信号を生成するにあたり、２つの副白基準板３６１，３６２の各拡散反射光量も読み取り、初期状態における拡散反射光量と比較して各光源ごとの光度の変化量を検出する。画像を読み取って得た画像信号にシェーディング補正を施すにあたっては、各光源３２１，３２２の２つのシェーディングカーブ（図９の曲線Ａと曲線Ｂ）を各光源ごとの光度の変化量に応じて倍率を掛けて合成することにより１つのシェーディングカーブを生成し、その生成したシェーディングカーブに基づいてシェーディング補正を行なう。この方法によっても、初期状態がそのまま維持された場合と同程度に高精度なシェーディング補正が可能となる。
【００７０】
尚、ここでは、画像形成装置に組み込まれた画像読取装置について説明したが、本発明の画像読取装置は、画像形成装置に組み込まれたものでなく、独立した装置としても構成可能である。
【００７１】
また、ここでは、画像読取領域を２本の光源で一部重複させながら分担して照明し、２枚の副白基準板を備えた例について説明したが、画像読取領域を分担して照明する光源の数は３本以上であってもよく、副白基準板も光源の数と同数であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】画像形成装置の概要を示す図である。
【図２】画像読取部に配置された画像読取装置の読取光学系を示す正面図である。
【図３】画像読取部に配置された画像読取装置の読取光学系を示す側面図である。
【図４】光源と反射板の位置関係を示した斜視図である。
【図５】光源と反射板の位置関係を示した上面図である。
【図６】一本の光源の配光分布を示す図である。
【図７】２枚の反射板の中央部分を間隔Ｄだけ空けて配置した状態を示した図である。
【図８】２枚の反射板の中央寄りの端縁を揃えて配置した状態を示した図である。
【図９】初期状態における２本の光源それぞれのシェーディングカーブ、および、それら２本の光源を同時に点灯したときのシェーディングカーブの一例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００７３】
１    画像形成装置
１０    用紙搬送部
１２    搬送ロール
２０    画像形成部
２５    定着器
３０    画像読取部
３１    主白基準板
３３    イメージセンサ
３９    仮想平面
４０    読取制御部
５０    画像処理部
６０    画質制御部
７０    用紙収容部
３２１,３２２    光源
３６１，３６２    副白基準板
３７１，３７２    反射板
【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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