(57)【要約】【課題】本発明は、光源の温度上昇による光量低下と分光特性変化による品質低下を防ぐことができる画像読取装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。【解決手段】画像読取装置の発光量補正及び色相補正をすべく、制御装置８は、光源の温度より光源の発光量を算出する発光量算出部８５と、光源の分光特性を推定して色相補正値を算出する分光特性算出部８６と、発光量算出部８５で得られた発光量に基づき光源の発光状態を制御する制御信号を生成する発光量補正部８７と、分光特性算出部８６で得られた色相補正値に基づいて固体撮像素子からの出力の増幅値（ゲイン値）を調整する色相補正部８８と、を備える。【選択図】図６
2014116896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤ素子を備えるとともに読取対象物に光を照射する光源と、該光源からの照射光に基づく前記読取対象物からの反射光を受光して複数色の画像データとなる電気信号を出力する固体撮像素子と、を備える画像読取装置であって、
前記光源の温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部で検出された前記光源の温度に基づいて、前記ＬＥＤ素子の光量を算出する光量算出部と、
前記光量算出部で算出された前記ＬＥＤ素子を発光量目標値で発光させるべく、前記ＬＥＤ素子に供給する電力量を設定する発光量補正部と、
前記発光量補正部で設定された前記ＬＥＤ素子に供給する電力量に基づいて、前記光源による分光特性の変化量を算出する分光特性算出部と、
前記分光特性算出部で算出された前記光源による分光特性の変化量に基づいて、前記固体撮像素子からの電気信号の増幅値を、前記複数色それぞれについて設定して、前記画像データに対して色相補正を行う色相補正部と、
を有することを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記分光特性算出部が更に、前記温度検出部で検出された前記光源の温度に基づいて、前記光源による分光特性の変化量をも算出するとともに、
前記色相補正部が、前記ＬＥＤ素子に供給する電力量に基づく分光特性の変化量と、前記光源の温度に基づく分光特性の変化量とによって、前記固体撮像素子からの電気信号の増幅値を設定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】
ＬＥＤ素子を備えるとともに読取対象物に光を照射する光源と、該光源からの照射光に基づく前記読取対象物からの反射光を受光して複数色の画像データとなる電気信号を出力する固体撮像素子と、を備える画像読取装置であって、
前記光源の温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部で検出された前記光源の温度に基づいて、前記ＬＥＤ素子の光量を算出する光量算出部と、
前記光量算出部で算出された前記ＬＥＤ素子を発光量目標値で発光させるべく、前記ＬＥＤ素子に供給する電力量を設定する発光量補正部と、
前記温度検出部で検出された前記光源の温度に基づいて、前記光源による分光特性の変化量を算出する分光特性算出部と、
前記分光特性算出部で算出された前記光源による分光特性の変化量に基づいて、前記固体撮像素子からの電気信号の増幅値を、前記複数色それぞれについて設定して、前記画像データに対して色相補正を行う色相補正部と、
を有することを特徴とする画像読取装置。
【請求項４】
前記光源が、前記ＬＥＤ素子の光を導く導光部を備え、
前記発光量補正部が、前記温度検出部により検出された前記光源の温度から前記導光部の熱膨張量を算出した後に、当該熱膨張量による前記光源からの発光量の変化に基づいて、前記ＬＥＤ素子に供給する電力量を更に設定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記光源が、前記ＬＥＤ素子の光を導く導光部を備え、
前記温度検出部により検出された前記光源の温度から前記導光部の熱膨張量を算出した後に、当該熱膨張量による前記光源からの発光分布の変化に基づいて、前記固体撮像素子の主走査方向における各位置での増幅値を設定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記ＬＥＤ素子の総発光時間を計測して、当該総発光時間により経時変化した前記ＬＥＤ素子の発光量を算出し、
前記発光量補正部が、前記ＬＥＤ素子を発光量目標値で発光させるべく、経時変化した前記ＬＥＤ素子の発光量に基づき、前記ＬＥＤ素子に供給する電力量を更に設定することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記温度検出部が、前記光源に設置されるとともに、主走査方向において前記読取対象物よりも外側に設置されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像読取装置。
【請求項８】
前記温度検出部が、前記光源に設置されるとともに、前記光源を挟んで前記読取対象物の反対側に設置されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像読取装置。
【請求項９】
前記温度検出部が、前記ＬＥＤ素子を搭載する半導体基板に設置されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像読取装置。
【請求項１０】
前記温度検出部が熱電対で構成され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。
【請求項１１】
前記温度検出部がサーミスターで構成され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。
【請求項１２】
請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の画像読取装置を備え、
該画像読取装置により読み取った原稿の画像を記録紙に形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の画像読取装置を、記録紙に形成した画像を読み取って検査する画像検査装置として備える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、原稿又は記録紙上の画像を読み取る画像読取装置及びこの画像読取装置を備える画像形成装置に関するもので、特に、発光ダイオードを光源とする画像読取装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置に備えられる画像読取装置において、画像を読み取るための光源として、白色蛍光灯やハロゲンランプ等が用いられていたが（特許文献１及び特許文献２参照）、省電力や低発熱の観点から発光ダイオード（ＬＥＤ：Light emitting diode）を使用するものも提供されている（特許文献３参照）。又、近年、印刷画像の高画質化の要求から、画像読取装置が、記録紙上に印刷された画像を検査するための画像検査装置として利用することが提案されている。この画像検査装置として利用される画像読取装置は、画像形成装置内において、画像形成された記録紙を排紙する排紙機構よりも上流側に設置される。
【０００３】
特許文献１の画像読取装置では、光源の温度から光源の発光量を推定し、推定した発光量より得られる目標値に合うよう、固体撮像素子であるイメージセンサーからの出力を増幅するためのゲイン値を調整する。即ち、特許文献１の画像読取装置は、画像を読み取る固体撮像素子の出力を調整するための目標値が、光源の温度より推定される発光量に基づいて設定される。又、特許文献２の画像読取装置では、光源からの発光量を測定し、光源の照射光量が不足している場合は、光源に供給する電圧を増大させることで不足の光量を補完する一方で、光源からの照射光量が過大になっている場合は、光源に供給する電圧を低下させる。
【０００４】
特許文献１及び特許文献２の画像読取装置は、光源として白色蛍光灯やハロゲンランプを使用しているため、その動作時間によって光源の温度が左右されやすく、その光量の変化も大きくなる。そのため、特許文献２の画像読取装置のように、長時間の連続使用により光源の温度が高くなった場合、電圧供給による不足光量の補完が困難となる。これに対して、特許文献３の画像読取装置は、上述したように、比較的温度変化の小さいＬＥＤを光源として採用している。更に、特許文献３の画像読取装置は、光源の光度と色度を検出して、ＬＥＤの駆動電流を補正するとともに、光電変換素子（固体撮像素子）からの出力ゲインを補正する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１１２０４８号公報
【特許文献２】特開２００８−２３６３２６号公報
【特許文献２】特開２０１０−２０６３１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献３の画像読取装置は、光源の色度に基づいて光源の駆動電流値を補正する構成となっているため、光源の温度と駆動電流値により一意的に決まる色度となるため、補正後の色度を希望する色度に一致させることが困難である。そのため、固体撮像素子からの出力における分光特性の変化を最適化することができず、光源の設置環境下での温度変化に対する品質低下が避けられない。更に、特許文献３の画像読取装置において、光源の光度の変化については、固体撮像素子からの出力のゲイン補正により最適化するものであるため、固体撮像素子で十分な受光量が得られないという問題も生じうる。又、画像読取装置が画像検査装置として使用される場合、連続で検査することにより、光源の温度上昇が大きくなることから、この光源の温度上昇による光量低下と分光特性変化による品質低下が問題となっている。
【０００７】
このような問題を鑑みて、本発明は、光源の温度上昇による光量低下と分光特性変化による品質低下を防ぐことができる画像読取装置及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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の画像読取装置は、ＬＥＤ素子を備えるとともに読取対象物に光を照射する光源と、該光源からの照射光に基づく前記読取対象物からの反射光を受光して複数色の画像データとなる電気信号を出力する固体撮像素子と、を備える画像読取装置であって、前記光源の温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部で検出された前記光源の温度に基づいて、前記ＬＥＤ素子の光量を算出する光量算出部と、前記光量算出部で算出された前記ＬＥＤ素子を発光量目標値で発光させるべく、前記ＬＥＤ素子に供給する電力量を設定する発光量補正部と、前記発光量補正部で設定された前記ＬＥＤ素子に供給する電力量に基づいて、前記光源による分光特性の変化量を算出する分光特性算出部と、前記分光特性算出部で算出された前記光源による分光特性の変化量に基づいて、前記固体撮像素子からの電気信号の増幅値を、前記複数色それぞれについて設定して、前記画像データに対して色相補正を行う色相補正部と、を有することを特徴とする。
【０００９】
このような画像読取装置において、前記分光特性算出部が更に、前記温度検出部で検出された前記光源の温度に基づいて、前記光源による分光特性の変化量をも算出するとともに、前記色相補正部が、前記ＬＥＤ素子に供給する電力量に基づく分光特性の変化量と、前記光源の温度に基づく分光特性の変化量とによって、前記固体撮像素子からの電気信号の増幅値を設定するものとしても構わない。
【００１０】
又、本発明の別の画像読取装置は、ＬＥＤ素子を備えるとともに読取対象物に光を照射する光源と、該光源からの照射光に基づく前記読取対象物からの反射光を受光して複数色の画像データとなる電気信号を出力する固体撮像素子と、を備える画像読取装置であって、前記光源の温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部で検出された前記光源の温度に基づいて、前記ＬＥＤ素子の光量を算出する光量算出部と、前記光量算出部で算出された前記ＬＥＤ素子を発光量目標値で発光させるべく、前記ＬＥＤ素子に供給する電力量を設定する発光量補正部と、前記温度検出部で検出された前記光源の温度に基づいて、前記光源による分光特性の変化量を算出する分光特性算出部と、前記分光特性算出部で算出された前記光源による分光特性の変化量に基づいて、前記固体撮像素子からの電気信号の増幅値を、前記複数色それぞれについて設定して、前記画像データに対して色相補正を行う色相補正部と、を有することを特徴とする。
【００１１】
上述のいずれかの画像読取装置において、前記光源が、前記ＬＥＤ素子の光を導く導光部を備え、前記発光量補正部が、前記温度検出部により検出された前記光源の温度から前記導光部の熱膨張量を算出した後に、当該熱膨張量による前記光源からの発光量の変化に基づいて、前記ＬＥＤ素子に供給する電力量を更に設定するものとしても構わないし、前記温度検出部により検出された前記光源の温度から前記導光部の熱膨張量を算出した後に、当該熱膨張量による前記光源からの発光分布の変化に基づいて、前記固体撮像素子の主走査方向における各位置での増幅値を設定するものとしても構わない。
【００１２】
又、上述のいずれかの画像読取装置において、前記ＬＥＤ素子の総発光時間を計測して、当該総発光時間により経時変化した前記ＬＥＤ素子の発光量を算出し、前記発光量補正部が、前記ＬＥＤ素子を発光量目標値で発光させるべく、経時変化した前記ＬＥＤ素子の発光量に基づき、前記ＬＥＤ素子に供給する電力量を更に設定するものとしても構わない。
【００１３】
更に、上述のいずれかの画像読取装置において、前記温度検出部が、前記光源に設置されるとともに、主走査方向において前記読取対象物よりも外側に設置されるものとしても構わないし、前記温度検出部が、前記光源に設置されるとともに、前記光源を挟んで前記読取対象物の反対側に設置されるものとしても構わない。又、前記温度検出部が、前記ＬＥＤ素子を搭載する半導体基板に設置されるものとしても構わない。
【００１４】
上述のいずれかの画像読取装置において、前記温度検出部が、熱電対で構成されるものであっても構わないし、サーミスターで構成されるものであっても構わない。
【００１５】
本発明の画像形成装置は、上述のいずれかの画像読取装置を備え、該画像読取装置により読み取った原稿の画像を記録紙に形成することを特徴とする。
【００１６】
又、本発明の別の画像形成装置は、上述のいずれかの画像読取装置を、記録紙に形成した画像を読み取って検査する画像検査装置として備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、光源の温度に基づいてＬＥＤ素子の発光量を補正すると同時に、ＬＥＤ素子に供給する電力量及び光源の温度の少なくとも一方に基づいて固体撮像素子からの画像データの色相を補正することができる。従って、光源の温度測定だけで、連続的な読取動作により光源の温度上昇に基づく、光源の発光量と色相の変化を同時に処理することができ、簡単な構成で画像データの品質を高画質で維持させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】は、本発明の基本構成となる画像形成装置の内部構成を示す概略構成図である。
【図２】は、図１に示す画像形成装置における画像読取装置の構成例１による構成を示す概略図である。
【図３】は、図１に示す画像形成装置における画像検査装置の構成例１による構成を示す概略図である。
【図４】は、図１に示す画像形成装置における画像読取装置の構成例２による構成を示す概略図である。
【図５】は、図１に示す画像形成装置における画像検査装置の構成例２による構成を示す概略図である。
【図６】は、図１に示す画像形成装置の制御装置における補正処理機構の構成を示すブロック図である。
【図７】は、図６に示す補正処理機構による動作を示すフローチャートである。
【図８】は、本発明の画像形成装置における画像読取装置及び画像検査装置に具備される光源の構成を示す概略図である。
【図９】は、本発明の第１の実施形態の画像形成装置の画像読取装置及び画像検査装置における光源、固体撮像素子、及び温度検出部それぞれと制御装置との関係を示すブロック図である。
【図１０】は、測定温度に対する相対光度を表す図である。
【図１１】は、ＬＥＤ素子への供給電流量に対する相対光度を表す図である。
【図１２】は、ＬＥＤ素子への供給電流量に対する色相分布を表す図である。
【図１３】は、本発明の第２の実施形態の画像形成装置の画像読取装置及び画像検査装置における光源、固体撮像素子、及び温度検出部それぞれと制御装置との関係を示すブロック図である。
【図１４】は、測定温度に対する波長シフト量を表す図である。
【図１５】は、本発明の第３の実施形態の画像形成装置の画像読取装置及び画像検査装置における光源、固体撮像素子、及び温度検出部それぞれと制御装置との関係を示すブロック図である。
【図１６】は、本発明の画像形成装置における画像読取装置及び画像検査装置に具備される光源の別の構成を示す概略図である。
【図１７】は、光源の導光体の発光分布を示す図であって、（ａ）が温度上昇前の分布図であり、（ｂ）が温度上昇後の分布図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
＜本発明を実施するための形態における基本構成＞
以下、本発明の実施形態における基本構成につき、図面を参照しながら説明する。以下の図では、同一部分又は対応する部分に同一符号を付してある。又、本基本構成は、以下の各実施形態における構成において共通する構成を説明するものである。尚、以下の各実施形態を含め、本発明による画像形成装置は、画像読取装置及び画像検査装置の双方を備える装置であればよく、例えば、コピー機や、コピー機能を備えたプリンター又は複合機などであっても構わない。
【００２０】
１．画像形成装置の構成
図１を参照して、画像形成装置１の構成について説明する。図１は、画像形成装置１の内部構成を示す概略構成図である
【００２１】
図１に示す画像形成装置１は、原稿から画像を読み取る画像読取装置２と、画像を印刷するための記録紙を収納するとともに画像形成装置１内に当該記録紙を給紙する給紙機構３と、画像読取装置２で読み取って得られた原稿画像データに基づいてトナー画像を記録紙に転写する作像装置４と、作像装置４で記録紙に転写されたトナー画像を定着させる定着装置５と、定着装置５によりトナー画像が定着されて画像形成された記録紙の印刷状態を検査する画像検査装置６と、画像検査装置６で検査された印刷後の記録紙を排紙する排紙機構７と、を備える。尚、画像検査装置６は、記録紙を検査する画像読取装置により構成される。
【００２２】
給紙機構３は、図１に示すように、画像が印刷される記録紙を収納する給紙カセット３１と、給紙カセット３１に収納された記録紙を取り出す給紙ローラー対３２と、を備える。又、給紙機構３の下流側には、給紙ローラー対３２によって給紙カセット３１から記録紙搬送路に給紙された記録紙を画像転写機構４に搬送する搬送ローラー対３３が設けられている。尚、記録紙搬送路は、画像形成機構で画像が印刷される記録紙が搬送される、給紙カセット３１から排紙トレイ７２までの搬送経路を表す。このように構成される給紙機構３は、給紙ローラー対３２が回転駆動することによって、給紙カセット３１に収納された記録紙を一枚ずつ取り出して、記録紙搬送路に供給する。そして、給紙カセット３１から排紙された記録紙は、記録紙の搬送方向に沿って給紙機構３の下流側に設置される搬送ローラー３３の回転により、作像装置４へ搬送される。
【００２３】
作像装置４は、Ｙ（Yellow）Ｍ（Magenta）Ｃ（Cyan）Ｋ（Key tone)の各色の静電潜像が形成される感光ドラム４１〜４４と、感光ドラム４１〜４４それぞれに担持されたＹＭＣＫ各色のトナーが転写される中間転写部４５と、中間転写部４５に転写されたトナーを記録紙に転写する二次転写ローラー４６とを備える。このとき、感光ドラム４１〜４４のそれぞれは、不図示であるが、その周囲に、コロナ放電などにより感光ドラム４１〜４４を帯電させる帯電器と、帯電した感光ドラム４１〜４４にレーザー光などを照射して静電潜像を形成させる露光器と、ＹＭＣＫ各色のトナーを攪拌することで帯電して感光ドラム４１〜４４に付着させる現像器と、中間転写部４５に転写後に感光ドラム４１〜４４に残留したトナーを除去するクリーニング部材とを備える。
【００２４】
又、中間転写部４５は、感光ドラム４１〜４４からＹＭＣＫ各色のトナーが転写される中間転写ベルト４５１と、中間転写ベルト４５１を回転させる駆動ローラー４５２及び従動ローラー４５３と、感光ドラム４１〜４４それぞれに対して中間転写ベルト４５１を挟んで対向する位置に設置される一次転写ローラー４５４〜４５７とを備える。さらに、この中間転写部４５は、記録紙に転写されずに中間転写ベルト４５１に残留したトナーを中間転写ベルト４５１表面上から除去するために、不図示のクリーニング部材を備える。そして、二次転写ローラー４６は、中間転写ベルト４５１を挟んで、駆動ローラー４５２と対向する位置に設置される。
【００２５】
このように構成される作像装置４において、感光ドラム４１〜４４では、画像読取機構２で取得された原稿画像データに基づいて、感光ドラム４１〜４４それぞれの表面にＹＭＣＫ各色の静電潜像が形成された後、帯電したＹＭＣＫ各色のトナーが感光ドラム４１〜４４それぞれの静電潜像上に担持される。又、中間転写部４５では、駆動ローラー４５２によって中間転写ベルト４５１が回転し、感光ドラム４１〜４４それぞれに担持されているＹＭＣＫ各色のトナー画像が、所定電位に印加された一次転写ローラー４５４〜４５７の静電気力によって、中間転写ベルト４５１に転写される。
【００２６】
このとき、中間転写ベルト４５１は、記録紙に転写するトナー画像が形成される部分が感光ドラム４１〜４４と順次接触することによって、ＹＭＣＫの順に各色のトナー画像が感光ドラム４１〜４４より転写される。又、感光ドラム４１〜４４表面におけるＹＭＣＫ各色のトナー画像は、中間転写ベルト４５１にトナーを転写するタイミングにあわせて、感光ドラム４１〜４４の順に形成される。
【００２７】
そして、中間転写ベルト４５１表面にＹＭＣＫ各色のトナーが転写されて形成されたトナー画像は、当該トナー画像が形成された中間転写ベルト４５１表面が二次転写ローラー４６に対向する位置まで移動したときに、中間転写ベルト４５１と二次転写ローラー４６とによって挟持される記録紙に転写される。記録紙へのトナー画像の転写は、二次転写ローラー４６への印加電圧によって、帯電された各色のトナーが二次転写ローラー４６に引き寄せられることによって実現される。又、トナー画像が転写される記録紙は、上述の給紙機構３より二次転写ローラー４６まで搬送されるだけでなく、記録紙を反転させる記録紙反転機構（不図示）を定着装置５よりも下流側に備える場合は、記録紙反転機構より二次転写ローラー４６より搬送される。
【００２８】
定着装置５は、記録紙上のトナーを定着させるべく加熱するハロゲンランプなどを備えた加熱ローラー５１と、加熱ローラー５１と記録紙を挟持して記録紙を加圧する加圧ローラー５２とを備える。この定着装置５は、作像装置４と定着装置５との間に設置された搬送ローラー対５３などによる誘導によって、作像装置４でトナー画像が転写された記録紙が搬送される。このトナー画像が転写された記録紙は、加熱ローラー５１と加圧ローラー５２との間を通過することによって、加熱ローラー５１による加熱と、加熱ローラー５１及び加圧ローラー５２による加圧とを受ける。これにより、転写されたトナー画像が記録紙上に定着し、記録紙に原稿画像データによる画像が印刷される。尚、加熱ローラー５１は、電磁誘導によりその表面に渦電流を生じさせることによって、加熱ローラー５１表面が加熱されるものであってもよい。
【００２９】
排紙機構７は、画像検査装置６を通過した記録紙を画像形成装置１外部に排紙するための排紙ローラー対７１と、画像形成装置１外部に設けられるとともに排紙ローラー７１によって排紙された記録紙を受ける排紙トレイ７２とを備える。このように構成される排紙機構７は、排紙ローラー７１が駆動することにより、定着装置５でトナー画像が記録面に定着されて画像印刷された記録紙を画像検査装置６から誘導し、画像形成装置１外部の排紙トレイ７２に排出する。
【００３０】
２．画像読取装置及び画像検査装置の構成例１
上述の画像形成装置１における画像読取装置２及び画像検査装置６の構成の一例を、図面を参照して、以下に説明する。図２は、画像読取装置の構成を示す概略図であり、図３は、画像検査装置の構成を示す概略図である。
【００３１】
２−１．画像読取装置
図２に示すように、画像読取装置２Ａ（図１の画像読取装置２に相当する。）は、原稿へ光を照射する光源２１と、原稿からの反射光を受光して電気信号に変換する固体撮像素子２２と、原稿からの反射光を固体撮像素子２２に結像させる結像レンズ２３と、原稿が載置される原稿ガラス板２４と、光源２１からの光を反射して原稿表面に照射させる反射鏡２５と、原稿からの反射光を結像レンズ２３に誘導する反射鏡２６Ａ〜２６Ｃと、シェーディング補正のための補正値を生成するための基準板２７と、光源２１の温度を測定する温度検出部２８と、を備える。
【００３２】
結像レンズ２３及び固体撮像素子２２はそれぞれ、原稿の読取方向（「副走査方向」に相当する。）に対して垂直な方向（「主走査方向」に相当する。）に複数の素子を画素毎に並べた素子群で構成される。又、固体撮像素子２２は、各画素の受光面に、原色系又は補色系の色フィルタが設置されるため、この色フィルタを透過した光を各画素の素子が受光することによって、原稿上の画像をカラー画像として読み取る。更に、光源２１と反射鏡２５，２６Ａとが第１スライダー部２１１に具備されるとともに、反射鏡２６Ｂ，２６Ｃが第２スライダー部２１２に具備される。この第１及び第２スライダー部２１１，２１２が、レール及びモーターなどの不図示の移動機構により、同時に副走査方向に移動することで、原稿ガラス板２４表面に載置された原稿の副走査方向への読取が実行される。
【００３３】
このように構成される画像読取装置２Ａでは、原稿の画像を読み取る際、原稿は、原稿載置台の原稿ガラス板２４上に載置されるか、又は、自動原稿搬送機構（ＡＤＦ：Auto Document Feeder）により原稿ガラス板２４上に搬送される。このとき、原稿の読取位置に対して、光源２１からの照射光と反射鏡２５からの反射光とが照射されると、この照射光に対する原稿からの反射光が反射鏡２６Ａに入射される。そして、反射鏡２６Ａから反射光が、反射鏡２６Ｂ，２６Ｃをそれぞれ順に反射し、結像レンズ２３に誘導され、原稿からの反射光が結像レンズ２３を透過して、固体撮像素子２２の撮像領域に結像される。固体撮像素子２２が、副走査方向に沿った読取幅に合わせた一定間隔で、その受光量に応じた電気信号を１ラインごとに出力することで、原稿上の画像に基づく二次元の原稿画像データが生成される。
【００３４】
又、画像読取装置２Ａは、この原稿の画像の読取動作を行う前に、第１スライダー部２１１及び第２スライダー部２１２を移動させて、第１スライダー部２１１を基準板２７の直下位置まで移動させ、基準板２７の読取動作を行う。これにより、固体撮像素子２２から出力される電気信号の出力値を主走査方向にシェーディング補正するための補正値を生成できる。従って、固体撮像素子２２から出力される電気信号に対して、この補正値に基づくシェーディング補正を施すことにより、生成された原稿画像データにおいて、光源２１による主走査方向の光量のバラツキを抑制できる。
【００３５】
２−２．画像検査装置
図３に示すように、画像読取装置により構成される画像検査装置６Ａ（図１の画像検査装置６に相当する。）は、記録紙へ光を照射する光源６１と、記録紙からの反射光を受光して電気信号に変換する固体撮像素子６２と、記録紙からの反射光を固体撮像素子２２に結像させる結像レンズ６３と、記録紙搬送路Ｑを搬送される記録紙が摺接されるガラス板６４と、光源６１からの光を反射して記録紙表面に照射させる反射鏡６５と、記録紙からの反射光を結像レンズ６３に誘導する反射鏡６６Ａ〜６６Ｃと、シェーディング補正のための補正値を生成するための基準板６７と、光源６１の温度を測定する温度検出部６８と、を備える。
【００３６】
固体撮像素子６２及び結像レンズ６３はそれぞれ、画像読取装置２Ａの固体撮像素子２２及び結像レンズ２３と同様の構成を備える。即ち、固体撮像素子６２及び結像レンズ６３がそれぞれ、主走査方向に複数の素子を画素毎に並べた素子群で構成される。そして、固体撮像素子６２は、各画素の受光面に原色系又は補色系の色フィルタが設置され、記録紙上の画像をカラー画像として読み取る。又、画像検査装置６Ａは、画像読取装置２Ａと異なり、記録紙搬送路Ｑ側の表面がガラス板６４で覆われた筐体によって構成され、光源６１と、固体撮像素子６２と、結像レンズ６３と、反射鏡６５，６６Ａ〜６６Ｃとが、当該筐体内部に固設されるとともに、記録紙搬送路Ｑを介して反射鏡６６Ａの直下となる位置に、基準板６７が固設される。
【００３７】
このように構成される画像検査装置６Ａに対して、記録紙搬送路Ｑを記録紙が搬送されることにより、記録紙の画像が副走査方向に沿って１ライン毎に読み取られる。即ち、記録紙の読取位置に対して、光源６１からの照射光と反射鏡６５からの反射光とが照射されると、この照射光に対する記録紙からの反射光が反射鏡６６Ａ〜６６Ｃをそれぞれ順に反射する。そして、反射鏡６６Ｃを反射した記録紙からの反射光は、結像レンズ６３を透過して、固体撮像素子６２の撮像領域に結像される。固体撮像素子６２が、副走査方向に沿った読取幅に合わせた一定間隔で、その受光量に応じた電気信号を１ラインごとに出力することで、記録紙上の画像に基づく二次元の記録紙画像データが生成される。
【００３８】
又、画像検査装置６Ａは、この記録紙の画像の読取動作を行う前に、記録紙搬送路Ｑを挟んで対向する位置に配置された基準板６７の読取動作を行う。これにより、固体撮像素子６２から出力される電気信号の出力値を主走査方向にシェーディング補正するための補正値を生成できる。従って、固体撮像素子６２から出力される電気信号に対して、この補正値に基づくシェーディング補正を施すことにより、生成された記録紙画像データにおいて、光源６１による主走査方向の光量のバラツキを抑制できる。
【００３９】
３．画像読取装置及び画像検査装置の構成例２
上述の画像形成装置１における画像読取装置２及び画像検査装置６の構成の別例を、図面を参照して、以下に説明する。図４は、画像読取装置の構成を示す概略図であり、図５は、画像検査装置の構成を示す概略図である。尚、図４及び図５の構成において、図２及び図３の構成で同一の目的で使用する部品等については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００４０】
３−１．画像読取装置
図４に示すように、画像読取装置２Ｂ（図１の画像読取装置２に相当する。）は、光源２１と、固体撮像素子２２と、結像レンズ２３と、原稿ガラス板２４と、反射鏡２５と、基準板２７と、温度検出部２８と、原稿２０からの反射光を結像レンズ２３に誘導する反射鏡２６と、を備える。そして、光源２１と固体撮像素子２２と結像レンズ２３と反射鏡２５，２６とは、レール及びモーターなどの不図示の移動機構により副走査方向に移動される、スライダー部２１３内に設けられる。
【００４１】
このように構成される画像読取装置２Ｂにおいても、画像読取装置２Ａ（図２参照）と同様、画像読取の対象となる原稿は、原稿載置台の原稿ガラス板２４上に載置されるか、又は、自動原稿搬送機構により原稿ガラス板２４上に搬送される。このとき、原稿の読取位置に対して、光源２１からの照射光と反射鏡２５からの反射光とが照射されると、原稿からの反射光が、反射鏡２６を反射した後に結像レンズ２３を透過して、固体撮像素子２２の撮像領域に結像される。そして、固体撮像素子２２が、副走査方向に沿った読取幅に合わせた一定間隔で、その受光量に応じた電気信号を１ラインごとに出力することで、原稿上の画像に基づく二次元の原稿画像データが生成される。又、画像読取装置２Ｂは、この原稿の画像の読取動作を行う前に、スライダー部２１３を移動させて、スライダー部２１３を基準板２７の直下位置まで移動させ、基準板２７の読取動作を行い、シェーディング補正するための補正値を生成する。
【００４２】
３−２．画像検査装置
図５に示すように、画像読取装置により構成される画像検査装置６Ｂ（図１の画像検査装置６に相当する。）は、光源６１と、固体撮像素子６２と、結像レンズ６３と、ガラス板６４と、反射鏡６５と、基準板６７と、温度検出部６８と、記録紙からの反射光を結像レンズ６３に誘導する反射鏡６６と、を備える。又、光源６１と、固体撮像素子６２と、結像レンズ６３と、反射鏡６５，６６とが、画像検査装置６Ｂを構成する筐体内部に固設されるとともに、記録紙搬送路Ｑを介して反射鏡６６の直下となる位置に、基準板６７が固設される。
【００４３】
このように構成される画像検査装置６Ｂにおいても、画像検査装置６Ａ（図３参照）と同様、画像読取の対象となる記録紙は、記録紙搬送路Ｑにより原稿ガラス板６４上に搬送される。このとき、記録紙の読取位置に対して、光源６１からの照射光と反射鏡６５からの反射光とが照射されると、記録紙からの反射光が、反射鏡６６を反射した後に結像レンズ６３を透過して、固体撮像素子６２の撮像領域に結像される。そして、固体撮像素子６２が、副走査方向に沿った読取幅に合わせた一定間隔で、その受光量に応じた電気信号を１ラインごとに出力することで、記録紙上の画像に基づく二次元の記録紙画像データが生成される。又、画像検査装置６Ｂは、この記録紙の画像の読取動作を行う前に、基準板６７の読取動作を行い、シェーディング補正するための補正値を生成する。
【００４４】
４．画像読取装置及び画像検査装置における光源の発熱に対する補正処理機構
上述の基本構成を備える画像形成装置１において、画像読取装置２（２Ａ，２Ｂ）及び画像検査装置６（６Ａ，６Ｂ）それぞれが連続して読取動作を実行すると、光源２１，６１が発熱して、光源２１，６１による発光量及び色相が変化する。この光源２１，６１の発光量及び色相の変化を校正するための補正処理機構について、図面を参照して、以下に説明する。図６は、画像形成装置１の制御装置における補正処理機構の構成を示すブロック図であり、図７は、図６に示す補正処理機構による動作を示すフローチャートである。
【００４５】
図６に示すように、制御装置８は、各種演算処理や制御を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）８１と、制御プログラムなどを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）８２と、演算データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）８３と、補正処理時の参照用に使用するデータテーブルを記憶したＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）８４と、光源２１，６１それぞれの発光量を算出する発光量算出部８５と、光源２１，６１それぞれの分光特性を推定して色相補正値を算出する分光特性算出部８６と、発光量算出部８５で得られた発光量に基づき光源２１，６１の発光状態を制御する制御信号を生成する発光量補正部８７と、分光特性算出部８６で得られた色相補正値に基づいて固体撮像素子２２，６２からの出力の増幅値（ゲイン値）を調整する色相補正部８８と、画像読取装置２及び画像検査装置６と信号の送受信を行う入出力インターフェース８９と、制御装置８内の各ブロック間の通信を成立させるために信号を送受信するバス９０と、を備える。
【００４６】
このように構成される制御装置８の補正処理機構による動作について、図７のフローチャートに沿って説明する。尚、以下において、画像読取装置２に対する補正処理動作を説明するが、画像検査装置６に対する補正処理動作についても、同様となる。
【００４７】
制御装置８は、画像読取装置２の温度検出部２８で検出された光源２１周辺の温度を入出力インターフェース８９で受けると（ＳＴＥＰ１）、発光量算出部８５が、ＥＥＰＲＯＭ８４に記憶されたデータテーブルを参照して、光源２１周辺の温度より光源２１の発光量を算出する（ＳＴＥＰ２）。算出された光源２１の発光量が、発光量補正部８７に与えられることにより、発光量補正部８７が、光源２１の発光量を発光量目標値に一致させるよう、光源２１に供給する電力量（電圧値又は電流値）を設定する制御信号を生成し、出力インターフェース８９より画像読取装置２に送信する（ＳＴＥＰ３）。これにより、画像読取装置２の光源２１に与える電力量が制御され、光源２１の発光量が発光量目標値に一致するように制御される。
【００４８】
そして、制御装置８は、分光特性算出部８６において、固体撮像素子２２から取得する画像データの分光特性の変化量を算出する（ＳＴＥＰ４）。色相補正部８８は、この分光特性の変化量に基づいて、固体撮像素子２２から出力されるＲＧＢ各色に対する増幅値を決定し、その増幅値を固体撮像素子２２に入出力インターフェース８９より送出する（ＳＴＥＰ５）。これにより、固体撮像素子２２から出力されるＲＧＢ各色のデータ値の増幅値（ゲイン値）が調整され、固体撮像素子２２から取得する原稿画像データの色相が補正される。
【００４９】
制御装置８が、図７のフローチャートの補正処理動作を画像読取装置２に対して行う場合、例えば、ＡＤＦにより読取対象となる原稿が順次搬送されるとき、画像読取装置２による１枚の原稿の画像読取が完了したときに、この補正処理動作を開始し、ＳＴＥＰ２及びＳＴＥＰ３による発光量補正処理と、ＳＴＥＰ４及びＳＴＥＰ５による色相補正処理とが行われるものとしてもよい。そして、この図７のフローチャートによる補正処理動作の終了後に、画像読取装置２には、ＡＤＦにより次の原稿が搬送される。このようにすることで、画像読取装置２による原稿の読取動作がなされていない間に、原稿画像データを高画質とするべく、画像読取装置２の光源２１及び固体撮像素子２２を最適化できる。
【００５０】
一方、制御装置８が、図７のフローチャートの補正処理動作を画像検査装置６に対して行う場合、記録紙搬送路Ｑにより画像定着後の記録紙が順次搬送されるとき、画像検査装置６による１枚の記録紙の画像読取が完了したときに、この補正処理動作を開始し、ＳＴＥＰ２及びＳＴＥＰ３による発光量補正処理と、ＳＴＥＰ４及びＳＴＥＰ５による色相補正処理とが行われるものとしてもよい。そして、この図７のフローチャートによる補正処理動作の終了後に、画像検査装置６には、次の記録紙が搬送される。このようにすることで、画像検査装置６による記録紙の読取動作がなされていない間に、記録紙画像データを高画質とするべく、画像検査装置６の光源６１及び固体撮像素子６２を最適化できる。
【００５１】
又、制御装置８は、所定のタイミング毎に、画像読取装置２又は画像検査装置６の温度検出部２８，６８で検出された光源２１，６１周辺の温度を入出力インターフェース８９で受け、光源２１，６１周辺の温度変化を確認するものとしてもよい。このとき、制御装置８は、光源２１，６１周辺の温度が飽和又は安定することにより、所定の範囲内で光源２１，６１周辺の温度に変化がないときには、図７のフローチャートの補正処理動作を停止させる。これにより、光源２１，６１周辺の温度が上昇又は下降することにより変化しているときにのみ、図７のフローチャートの補正処理動作が行われるため、制御装置８において不要な演算処理を行うことなく、消費電力を低減できる。
【００５２】
上記のような各構成を基本構成として備える画像形成装置の各実施形態について、以下に説明する。尚、以下の各実施形態では、その特徴部分となる補正処理機構及びその周辺の構成について詳細に説明するとともに、画像読取装置２及び画像検査装置６のうち、画像読取装置２の補正処理を代表して説明する。
【００５３】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態の画像形成装置について、以下に、図面を参照して説明する。図８は、本実施形態の画像形成装置における画像読取装置及び画像検査装置に具備される光源の構成を示す概略図であり、図９は、画像読取装置及び画像検査装置における光源、固体撮像素子、及び温度検出部それぞれと制御装置との関係を示すブロック図である。
【００５４】
本実施形態の画像形成装置１（図１参照）は、画像読取装置２（２Ａ，２Ｂ）の光源２１（図２及び図４参照）及び画像検査装置６（６Ａ，６Ｂ）の光源６１（図３及び図５参照）として、図８に示す構成の光源１００が設けられる。この光源１００は、長尺状のＦの両端にＬＥＤ（Light Emitting Diode）ユニット１０２が設置された構成となる。ＬＥＤユニット１０２は、半導体基板１０３の導光体１０１側の表面（以下、「基板表面」と呼ぶ。）に１個以上のＬＥＤ素子１０４（図９参照）を搭載した構成を備え、半導体基板１０３の基板表面の反対側となる基板裏面には、温度検出部１０５が設置される。尚、温度検出部１０５が、画像読取装置２（２Ａ，２Ｂ）の温度検出部２８（図２及び図４参照）及び画像検査装置６（６Ａ，６Ｂ）の温度検出部６８（図３及び図５参照）に相当する。
【００５５】
このように構成される光源１００において、温度検出部１０５は、半導体基板１０３に設置されるため、ＬＥＤ素子１０４（図９参照）の温度が伝達されやすい半導体基板１０３の温度を測定できることから、ＬＥＤユニット１０２の熱を正確に測定できる。又、温度検出部１０５が主走査方向において、原稿又は記録紙等の読取対象物１３０よりも外側に、温度検出部１０５が配置されることとなる。そのため、温度検出部１０５は、外乱となる読取対象物１３０からの熱を検出することなく、ＬＥＤユニット１０２の温度のみを検出することができる。特に、画像検査装置６のように、トナー画像が熱定着された記録紙を読取対象物１３０とする場合に、この温度検出部１０５の配置が効果的なものとなる。
【００５６】
このような温度検出部１０５は、高熱伝導・電気絶縁接着剤で接着された熱電対によって構成されるものとしても構わない。このとき、高熱伝導・電気絶縁接着剤として、例えば、エポキシ樹脂系の接着剤に金属繊維または粉末などのフィラーを混入したもの等がある。又、温度検出部１０５として、熱電対ではなく、半導体基板１０３に半田付けされるサーミスターを備えた温度検出回路で構成されるものとし、温度変化により変化するサーミスターの抵抗値に基づき温度データが出力されるものとしても構わない。
【００５７】
画像読取装置２（２Ａ，２Ｂ）及び画像検査装置６（６Ａ，６Ｂ）それぞれを構成する画像読取装置１５０は、図９に示すように、光源１００（光源２１，６１に相当する。）におけるＬＥＤ素子１０４の発光量を制御するＰＷＭ（Pulse Width Modulator）回路などで構成される発光制御部１０６と、温度検出部１０５からの出力をデジタル信号となる温度データに変換するＡ／Ｄ変換部１０７と、固体撮像素子１０８（固体撮像素子２２，６２に相当する。）からの出力を増幅する増幅器１０９と、増幅器１０９の増幅値を設定する増幅値設定部１１０と、を備える。このような構成を備える画像読取装置１５０は、Ａ／Ｄ変換部１０７及び増幅器１０９それぞれから温度データ及び画像データを制御装置８に出力し、発光制御部１０６及び増幅値設定部１１０それぞれに制御装置８からの制御信号が入力される。
【００５８】
又、制御装置８は、図９に示すように、ＥＥＰＲＯＭ８４内に、図１０に示すグラフに基づく測定温度に対する相対光度を表す第１データテーブルＤＴ１と、図１１に示すグラフに基づくＬＥＤ素子１０４への供給電流量に対する相対光度を表す第２データテーブルＤＴ２と、図１２に示すグラフに基づくＬＥＤ素子１０４への供給電流量に対する色相分布を表す第３データテーブルＤＴ３とを記憶する。従って、制御装置８は、第１及び第２データテーブルＤＴ１，ＤＴ２を参照して、発光量補正処理（図７におけるＳＴＥＰ２及びＳＴＥＰ３）を行うとともに、第３データテーブルＤＴ３（図７におけるＳＴＥＰ４及びＳＴＥＰ５）を参照して、色相補正処理を行う。
【００５９】
この制御装置８による発光量補正処理及び色相補正処理について、図７のフローチャートに沿って以下に説明する。制御装置８は、入出力インターフェース８９により、補正処理動作を開始すると、画像読取装置１５０の温度検出部１０５で測定される光源１００の温度による温度データをＡ／Ｄ変換部１０７から受信する（ＳＴＥＰ１）。そして、発光量算出部８５が、ＥＥＰＲＯＭ８４内の第１データテーブルＤＴ１を参照して、温度データより確認される光源１００の温度に対するＬＥＤ素子１０４の発光量を算出する（ＳＴＥＰ２）。即ち、図１０のグラフの例のように、光源１００の温度が３０℃のときのＬＥＤ素子１０４の発光量を１としたときに、温度検出部１０５で検出された光源１００の温度が８０℃となった場合、発光量算出部８５は、その相対光度によるＬＥＤ素子１０４の発光量が０．９２５まで低下したものと算出する。
【００６０】
ＳＴＥＰ２で発光量算出部８５により算出されたＬＥＤ素子１０４の発光量が、発光量補正部８７に与えられる。発光量補正部８７は、ＥＥＰＲＯＭ８４内の第２データテーブルＤＴ２を参照して、ＬＥＤ素子１０４の発光量を発光量目標値に一致させるべく、ＬＥＤ素子１０４に与える電流量を算出する。即ち、ＬＥＤ素子１０４に現在与えている電流量が２０ｍＡであるときに、上述のようにＬＥＤ素子１０４の発光量が０．９２５まで低下した場合、発光量補正部８７は、ＬＥＤ素子１０４に与える電流量を２５ｍＡに設定する。そして、発光量補正部８７は、算出したＬＥＤ素子１０４の電流量を表す制御信号を生成し、入出力インターフェース８９を通じて、画像読取装置１５０の発光制御部１０６に送信する（ＳＴＥＰ３）。従って、発光制御部１０６は、制御装置８から受けた制御信号による電流量を、ＬＥＤ素子１０４に与えて、ＬＥＤ素子１０４の発光量を発光量目標値に一致させる。
【００６１】
このようにＬＥＤ素子１０４に与える電流量が変化すると、その電流量の変化に合わせて、図１２のｘｙ色度図上のグラフのように、ＬＥＤ素子１０４から照射される光の分光特性が変化する。このとき、分光特性算出部８６は、ＥＥＰＲＯＭ８４内の第３データテーブルＤＴ３を参照して、発光制御部１０６で設定されたＬＥＤ素子１０４の電流量により図１０のｘｙ色度図上の座標位置を確認し、ＬＥＤ素子１０４から照射される光の分光特性となるＲＧＢ各色の成分比率を算出する。そして、分光特性算出部８６は、ＬＥＤ素子１０４の電流量に基づいて求めたＲＧＢ各色の成分比率を用いて、分光特性の変化量として、基準となるＲＧＢ各色の成分比率からの変化量を算出し、色相補正部８８に送出する（ＳＴＥＰ４）。色相補正部８８は、ＬＥＤ素子１０４による分光特性の変化を吸収すべく、分光特性算出部８６により算出された分光特性の変化量に基づいて、固体撮像素子１０８より出力されるＲＧＢ各色の増幅値を設定する。そして、色相補正部８８は、設定した増幅値を示す制御信号を、入出力インターフェース８９より増幅値設定部１１０に送出する（ＳＴＥＰ５）。
【００６２】
このとき、ＲＧＢ各色の基準となる成分比率がそれぞれ、Ｒ０、Ｇ０、Ｂ０であり、ＬＥＤ素子１０４の電流量から算出されたＲＧＢ各色の成分比率がそれぞれ、Ｒｘ、Ｇｘ、Ｂｘとなる場合、分光特性算出部８６は、例えば、分光特性の変化量を、Ｒｘ／Ｒ０、Ｇｘ／Ｇ０、Ｂｘ／Ｂ０のように算出する。これにより、色相補正部８８は、増幅値の基準値をＫとした場合、ＲＧＢ各色の増幅値を、Ｋ×Ｒ０／Ｒｘ、Ｋ×Ｇ０／Ｇｘ、Ｋ×Ｂ０／Ｂｘのように設定する。従って、画像読取装置１５０では、増幅器１０９におけるＲＧＢ各色の信号値を増幅する増幅値が、増幅値設定部１１０によって、Ｋ×Ｒ０／Ｒｘ、Ｋ×Ｇ０／Ｇｘ、Ｋ×Ｂ０／Ｂｘに設定される。これにより、固体撮像素子１０８から出力されるＲＧＢ各色の信号ＳＲ，ＳＧ，ＳＢはそれぞれ、増幅器１０９によって、その信号値（Ｋ×Ｒ０／Ｒｘ）×ＳＲ、（Ｋ×Ｇ０／Ｇｘ）×ＳＧ、（Ｋ×Ｂ０／Ｂｘ）×ＳＢに増幅されて制御装置８に出力されるため、固体撮像素子１０８からの画像データに対する色相補正処理が施される。
【００６３】
本実施形態のように、第１〜第３データテーブルＤＴ１〜ＤＴ３を備えることで、光源１００の温度によりＬＥＤ素子１０４の発光量を補正すると同時に、ＬＥＤ素子１０４の電流量調整に基づく分光特性の変化を固体撮像素子１０８からの出力への増幅値を設定することで吸収させることができる。従って、本実施形態における画像読取装置１５０が連続して読取動作を行った場合であっても、画像読取装置１５０から出力される画像データを一定の画質で維持できる。
【００６４】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態の画像形成装置について、以下に、図面を参照して説明する。図１３は、画像読取装置及び画像検査装置における光源、固体撮像素子、及び温度検出部それぞれと制御装置との関係を示すブロック図である。尚、本実施形態の画像形成装置の画像読取装置及び画像検査装置は、第１の実施形態の画像形成装置の画像読取装置及び画像検査装置と同様の構成を備える。
【００６５】
本実施形態の画像形成装置１（図１参照）の制御装置８は、第１の実施形態（図９参照）と異なり、図１３に示すように、ＥＥＰＲＯＭ８４内に、第１及び第２データテーブルＤＴ１，ＤＴ２を記憶するとともに、第３データテーブルＤＴ３の代わりに図１４に示すグラフに基づく測定温度に対する波長シフト量を表す第４データテーブルＤＴ４を記憶する。従って、本実施形態の画像形成装置１は、分光特性算出部８６において、分光特性の変化量の算出（図７におけるＳＴＥＰ４）を、第４データテーブルＤＴ４を参照して行う。この第４データテーブルＤＴ４による色相補正処理以外（図７におけるＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ３）については、第１の実施形態と同様となるため、以下では、色相補正処理における動作（図７におけるＳＴＥＰ４及びＳＴＥＰ５）について説明する。
【００６６】
制御装置８は、ＳＴＥＰ１において、入出力インターフェース８９で画像読取装置１５０から温度データを受信したとき、この温度データが分光特性算出部８６に与えられる。分光特性算出部８６は、画像読取装置１５０から受信した温度データより、ＬＥＤ光源１００の温度を確認する。そして、分光特性算出部８６は、ＥＥＰＲＯＭ８４内の第４データテーブルＤＴ４を参照して、ＲＧＢ各色について、光源１００の基準温度に対する波長シフト量と、温度データから確認される温度に対する波長シフト量を比較し、分光特性の変化量を算出する（図７におけるＳＴＥＰ４）。色相補正部８８は、この分光特性算出部８６で算出された分光特性の変化量に基づいて、固体撮像素子１０８より出力されるＲＧＢ各色の増幅値を設定し、増幅値設定部１１０に送出する（図７におけるＳＴＥＰ５）。
【００６７】
このとき、ＬＥＤ光源１００が基準温度にあるときのＲＧＢ各色の波長シフト量がそれぞれ、ＦＲ０，ＦＧ０，ＦＢ０であり、測定されたＬＥＤ光源１００の温度によるＲＧＢ各色の波長シフト量がそれぞれ、ＦＲｘ、ＦＧｘ、ＦＢｘとなる場合、分光特性算出部８６は、例えば、分光特性の変化量を、ΔＦＲ＝（ＦＲｘ−ＦＲ０）、ΔＦＧ＝（ＦＧｘ−ＦＧ０）、ΔＦＢ＝（ＦＢｘ−ＦＢ０）のように算出する。これにより、色相補正部８８は、増幅値の基準値をＫとした場合、この分光特性の変化量に乗算する係数をαとして、ＲＧＢ各色の増幅値を、Ｋ＋α×ΔＦＲ、Ｋ＋α×ΔＦＧ、Ｋ＋α×ΔＦＢのように設定する。従って、画像読取装置１５０では、固体撮像素子１０８から出力されるＲＧＢ各色の信号ＳＲ，ＳＧ，ＳＢはそれぞれ、増幅器１０９によって、その信号値（Ｋ＋α×ΔＦＲ）×ＳＲ、（Ｋ＋α×ΔＦＧ）×ＳＧ、（Ｋ＋α×ΔＦＢ）×ＳＢに増幅されて制御装置８に出力され、色相補正処理が施される。
【００６８】
本実施形態では、第４データテーブルＤＴ４を参照して色相補正処理を行う構成とされるため、光源１００の温度変化に対する色相の変化を補正することができる。従って、本実施形態における画像読取装置１５０が連続して読取動作を行った場合であっても、画像読取装置１５０から出力される画像データを一定の画質で維持できる。
【００６９】
＜第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態の画像形成装置について、以下に、図面を参照して説明する。図１５は、画像読取装置及び画像検査装置における光源、固体撮像素子、及び温度検出部それぞれと制御装置との関係を示すブロック図である。尚、本実施形態の画像形成装置の画像読取装置及び画像検査装置は、第１の実施形態の画像形成装置の画像読取装置及び画像検査装置と同様の構成を備える。
【００７０】
本実施形態の画像形成装置１（図１参照）の制御装置８は、第１及び第２の実施形態（図９及び図１３参照）と異なり、図１５に示すように、ＥＥＰＲＯＭ８４内に、発光量補正処理時に参照する第１及び第２データテーブルＤＴ１，ＤＴ２とともに、色相補正処理時に参照する第３及び第４データテーブルＤＴ３，ＤＴ４を記憶する。即ち、本実施形態の画像形成装置１は、分光特性算出部８６において、分光特性の変化量の算出（図７におけるＳＴＥＰ４）を、第３及び第４データテーブルＤＴ３，ＤＴ４を参照して行う。よって、（図７におけるＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ３）については、第１の実施形態と同様となるため、以下では、色相補正処理における動作（図７におけるＳＴＥＰ４及びＳＴＥＰ５）について説明する。
【００７１】
分光特性算出部８６は、ＥＥＰＲＯＭ８４内の第３データテーブルＤＴ３を参照して、発光制御部１０６で設定されたＬＥＤ素子１０４の電流量に基づく、分光特性の変化量を算出すると同時に、ＥＥＰＲＯＭ８４内の第４データテーブルＤＴ４を参照して、温度データから確認されるＬＥＤ光源１００の温度に基づく、分光特性の変化量を算出する（図７におけるＳＴＥＰ４）。そして、色相補正部８８は、この分光特性算出部８６で算出された２つの分光特性の変化量を組み合わせた後、組み合わせた分光特性の変化量に基づいて、固体撮像素子１０８より出力されるＲＧＢ各色の増幅値を設定し、増幅値設定部１１０に送出する（図７におけるＳＴＥＰ５）。
【００７２】
このとき、分光特性算出部８６は、例えば、ＲＧＢ各色の成分比率により、ＬＥＤ素子１０４の電流量に基づく分光特性の変化量を、Ｒｘ／Ｒ０、Ｇｘ／Ｇ０、Ｂｘ／Ｂ０のように算出するとともに、ＲＧＢ各色の波長シフト量により、ＬＥＤ光源１００の温度に基づくΔＦＲ＝（ＦＲｘ−ＦＲ０）、ΔＦＧ＝（ＦＧｘ−ＦＧ０）、ΔＦＢ＝（ＦＢｘ−ＦＢ０）のように算出する。そして、色相補正部８８は、これらの分光特性の変化量を組み合わせることで、ＲＧＢ各色の増幅値を、Ｋ×Ｒ０／Ｒｘ＋α×ΔＦＲ、Ｋ×Ｇ０／Ｇｘ＋α×ΔＦＧ、Ｋ×Ｂ０／Ｂｘ＋α×ΔＦＢのように設定する。
【００７３】
本実施形態のように、第１〜第４データテーブルＤＴ１〜ＤＴ４を備えることで、光源１００の温度によりＬＥＤ素子１０４の発光量を補正すると同時に、ＬＥＤ素子１０４の電流量調整とＬＥＤ光源１００の温度とに基づく分光特性の変化を固体撮像素子１０８からの出力への増幅値を設定することで吸収させることができる。従って、本実施形態における画像読取装置１５０が連続して読取動作を行った場合であっても、画像読取装置１５０から出力される画像データを一定の画質で維持できる。
【００７４】
上述の各実施形態において、光源１００の温度を検出する温度検出部１０５が、図８に示す構成のように、半導体基板１０３の基板裏面に設置される構成としたが、図１６に示すように、半導体基板１０３の基板側面に設置される構成としても構わない。即ち、図１６に示すように、温度検出部１０５が、光源１００において、原稿又は記録紙等の読取対象物１３０の反対側となる位置に設置される。このように温度検出部１０４が設置されることによって、温度検出部１０５と読取対象物１３０との間に、ＬＥＤユニット１０２が配置されることとなる。従って、外乱となる読取対象物１３０からの熱を検出することなく、ＬＥＤユニット１０２の温度のみを検出することができる。更に、上述の各実施形態において、ＬＥＤユニット１０２（図８及び図１６参照）におけるＬＥＤ素子として、１個以上の白色ＬＥＤ素子によって構成されるものであっても構わないし、赤色ＬＥＤ素子、青色ＬＥＤ素子、及び緑色ＬＥＤ素子を組み合わせて具備することで白色を発光する構成としても構わない。
【００７５】
又、上述の各実施形態において、ＬＥＤ素子１０４（図９等参照）への供給電流量に対する相対光度を表す第２データテーブルＤＴ２を備え、発光制御部１０６（図９等参照）がＬＥＤ素子１０４への供給電流量を調整することで、ＬＥＤ素子１０４の発光量を制御するものとしたが、この第２データテーブルＤＴ２を、ＬＥＤ素子１０４（図９等参照）への供給電圧に対する相対光度を表すものとし、ＬＥＤ素子１０４への供給電圧を調整することで、発光制御部１０６がＬＥＤ素子１０４の発光量を制御するものとしても構わない。
【００７６】
上述の各実施形態において、制御装置８が、ＥＥＰＲＯＭ８４（図９等参照）に、導光体１０１（図８参照）の熱膨張による線膨張率を記憶し、温度検出部１０５（図９等参照）の検出結果による温度データに基づいて、導光体１０１の主走査方向の膨張量を算出し、この導光体１０１の膨張量によるＬＥＤ素子１０４（図９等参照）の発光量を制御するものとしても構わない。光源１００の温度が上昇したとき、導光体１０１（図８参照）が膨張するため、図１７（ａ）に示す温度上昇前の発光分布に対して、温度上昇後の発光分布は、図１７（ｂ）に示すように、分布範囲が広がるとともに、主走査方向の各位置における発光量が低下する。
【００７７】
このとき、例えば、制御装置８は、導光体１０１の膨張量に基づき、導光体１０１の主走査方向における中心位置での発光量の変化量を算出し、この導光体１０１の膨張量による発光量の低下を補正するよう、発光量補正部８７（図９等参照）が制御信号を生成する。この発光量補正部８７は、この導光体１０１の膨張量に基づいて発光量補正を行うべく算出したＬＥＤ素子１０４に供給する電力量を、光源１００の温度に基づいて発光量補正を行うべく算出した電力量に重畳して、発光制御部１０６（図９等参照）に送信するための制御信号を生成する。
【００７８】
一方、図１７（ｂ）に示す発光分布の変更に合わせて、制御装置８が、主走査方向の各位置における増幅器１０９（図９等参照）の増幅値を設定するものとしても構わない。又、このとき、制御装置８は、導光体１０１の膨張量によりＬＥＤ素子１０４（図９等参照）の発光量を制御すると同時に、図１７（ｂ）に示す発光分布の変更に合わせて、増幅器１０９（図９等参照）の増幅値を設定するものであってもよい。
【００７９】
又、上述の各実施形態において、制御装置８が、ＬＥＤ素子１０４（図９等参照）の総発光時間による光量の変化量（光量経時変化量）をＥＥＰＲＯＭ８４（図９等参照）に記憶するとともに、ＬＥＤ素子１０４の発光時間を計測して積算して総発光時間を求めて、ＬＥＤ素子１０４の光量経時変化量を算出するものとしても構わない。このように構成するとき、発光量補正部８７（図９等参照）が、光源１００の温度に基づいて設定したＬＥＤ素子１０４に与える電力量を、算出したＬＥＤ素子１０４の光量経時変化量により補正するものとすることで、経時変化によるＬＥＤ素子１０４の光量をも同時に補正できる。
【００８０】
更に、上述の基本構成及び各実施形態において、本発明における画像形成装置として、電子写真方式による画像形成装置を例に挙げて説明したが、上述した画像読取装置、画像検査装置、及び画像処理機構のそれぞれを備えるものであれば、電子写真方式に限られず、インクジェット方式など、他の方式による画像形成機構を備えた画像形成装置であっても構わない。
【符号の説明】
【００８１】
１                画像形成装置
２                画像読取装置
６                画像検査装置
８                制御装置
２１，６１        光源
２２，６２        固体撮像素子
２３，６３        結像レンズ
８１              ＣＰＵ
８２              ＲＯＭ
８３              ＲＡＭ
８４              ＥＥＰＲＯＭ
８５              発光量算出部
８６              分光特性算出部
８７              発光量補正部
８８              色相補正部
８９              入出力インターフェース
９０              バス
１００            光源
１０１            導光体
１０２            ＬＥＤユニット
１０３            半導体基板
１０４            ＬＥＤ素子
１０５            温度検出部
１０６            発光制御部
１０７            Ａ／Ｄ変換部
１０８            固体撮像素子
１０９            増幅器
１１０            増幅値設定部
１５０            画像読取装置
【図１】
2014116896.tif 000003
【図２】
2014116896.tif 000004
【図３】
2014116896.tif 000005
【図４】
2014116896.tif 000006
【図５】
2014116896.tif 000007
【図６】
2014116896.tif 000008
【図７】
2014116896.tif 000009
【図８】
2014116896.tif 000010
【図９】
2014116896.tif 000011
【図１０】
2014116896.tif 000012
【図１１】
2014116896.tif 000013
【図１２】
2014116896.tif 000014
【図１３】
2014116896.tif 000015
【図１４】
2014116896.tif 000016
【図１５】
2014116896.tif 000017
【図１６】
2014116896.tif 000018
【図１７】
2014116896.tif 000019