(57)【要約】【課題】静止原稿読取り方式と原稿流し撮り方式のいずれでも安定した正確なシェーディング補正が可能で、かつ、装置の小型化を達成できる画像読取り装置を得る。【解決手段】原稿台ガラス61上に載置された原稿の画像を光学系63による露光／走査によって読み取る静止原稿読取り方式と、スリット露光用ガラス62上を搬送される原稿の画像を光学系63を静止させて読み取る原稿流し撮り方式とを備えている。原稿台ガラス61上にはシェーディング補正用の基準濃度シート78が設けられている。基準濃度板79をガラス61上とガラス62上とに交換的に配置して基準濃度板79の濃度を光学系63にて読み取り、読み取った両者の画像濃度差を算出する。一方、原稿流し撮り方式で原稿画像を読み取る際、基準濃度シート78をガラス61を介して光学系63にて読み取り、読み取った画像濃度に基づいてシェーディング補正値を設定するときに前記画像濃度差をフィードバックする。【選択図】図3
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿台ガラス上に載置された原稿の画像を光学系による露光／走査によって読み取る静止原稿読取り方式と、スリット露光用ガラス上を搬送される原稿の画像を光学系を静止させて読み取る原稿流し撮り方式とを備えた画像読取り装置において、
前記原稿台ガラス上又は前記スリット露光用ガラス上に設けたシェーディング補正用の第１の基準濃度部材と、
第２の基準濃度部材を前記原稿台ガラス上と前記スリット露光用ガラス上とに交換的に配置して第２の基準濃度部材の濃度を前記光学系にて読み取り、読み取った両者の画像濃度差を算出する算出手段と、
前記第１の基準濃度部材を前記光学系にて読み取り、読み取った画像濃度に基づいて静止原稿読取り方式及び原稿流し撮り方式での画像パラメータを設定する際、前記算出手段によって得られた濃度差に基づいて、設定されるパラメータを静止原稿読取り方式又は原稿流し撮り方式での画像読取りにフィードバックする制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像読取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読取り装置、特に、複写機やファクシミリなどにおいて原稿画像を読み取る画像読取り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機やファクシミリなどの画像形成装置に組み込まれる原稿画像の読取り装置としては、原稿台ガラス上に載置された原稿の画像を光学系による露光／走査によって読み取る静止原稿読取り方式と、スリット露光用ガラス上を搬送される原稿の画像を光学系を静止させて読み取る原稿流し撮り方式とを備えたものが提供されている。
【０００３】
ところで、原稿台ガラスとスリット露光用ガラスとでは、コーティングが異なるなどの原因によって透過率が異なり、また、コーティング自体のばらつきによって透過率がばらつく。
【０００４】
そこで、この種の画像読取り装置において、読取り画像の濃度を補正（シェーディング補正）するために、特許文献１に記載の装置では、原稿台ガラス上に静止原稿読取り方式のための第１の基準濃度シートを設けるとともに、スリット露光用ガラス上に原稿流し撮り方式のための第２の基準濃度シートを設け、それぞれの方式での読取り時に第１及び第２の基準濃度シートを光学系にて読み取り、それぞれシェーディング補正を実行するようにしている。
【０００５】
また、特許文献２に記載の装置においては、原稿台ガラス上に静止原稿読取り方式のための第１の基準濃度シートを設けるとともに、スリット露光用ガラスの上方に対向配置した原稿搬送ガイド板に原稿流し撮り方式のための第２の基準濃度シートを貼着し、原稿流し撮り方式では、第１の基準濃度シートを読み込んだデータと第２の基準濃度シートを読み込んだデータとの差分データを補正データとして使用している。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の装置では、第１及び第２の基準濃度シートを原稿台ガラスとスリット露光用ガラスとにそれぞれ設けているため、安定した正確なシェーディング補正が可能であるが、２枚の基準濃度シートを設けるために装置の寸法（平面投影面積）が大きくなってしまうという問題点を有していた。
【０００７】
また、特許文献２に記載の装置では、第２の基準濃度シートを原稿搬送ガイド板に貼着したため、装置の寸法（平面投影面積）が大きくなることはないが、２種類の基準濃度シートを使用していることから、それぞれの基準濃度シートの濃度ばらつきによって読取り特性が変化してしまう。しかも、第２の基準濃度シートは原稿搬送ガイド板に貼着されるため、原稿と接触して汚れが付着してシェーディング補正が不適切になる場合が懸念される。
【特許文献１】特開２００１−１６０８９３号公報
【特許文献２】特開２００２−２７１６２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明の目的は、静止原稿読取り方式と原稿流し撮り方式のいずれでも安定した正確なシェーディング補正が可能で、かつ、装置の小型化を達成できる画像読取り装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するため、本発明に係る画像読取り装置は、
原稿台ガラス上に載置された原稿の画像を光学系による露光／走査によって読み取る静止原稿読取り方式と、スリット露光用ガラス上を搬送される原稿の画像を光学系を静止させて読み取る原稿流し撮り方式とを備えた画像読取り装置において、
前記原稿台ガラス上又は前記スリット露光用ガラス上に設けたシェーディング補正用の第１の基準濃度部材と、
第２の基準濃度部材を前記原稿台ガラス上と前記スリット露光用ガラス上とに交換的に配置して第２の基準濃度部材の濃度を前記光学系にて読み取り、読み取った両者の画像濃度差を算出する算出手段と、
前記第１の基準濃度部材を前記光学系にて読み取り、読み取った画像濃度に基づいて静止原稿読取り方式及び原稿流し撮り方式での画像パラメータを設定する際、前記算出手段によって得られた濃度差に基づいて、設定されるパラメータを静止原稿読取り方式又は原稿流し撮り方式での画像読取りにフィードバックする制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る画像読取り装置においては、読取り光学系により第２の基準濃度部材を原稿台ガラス上及びスリット露光用ガラス上に交換的に配置してその濃度を読み取り、読み取った両者の画像濃度差を算出して静止原稿読取り方式又は原稿流し撮り方式での画像読取りに際してのシェーディング補正にフィードバックするため、原稿台ガラスとスリット露光用ガラスとの透過率の相違あるいはばらつきによるシェーディング補正の誤差をなくし、いずれの読取り方式においても安定したシェーディング補正が可能となる。
【００１１】
また、シェーディング補正のために原稿台ガラス上又はスリット露光用ガラス上に設置されるのは第１の基準濃度部材のみであり、装置の小型化（平面投影面積の縮小）を達成することができる。
【００１２】
さらに、原稿台ガラスとスリット露光用ガラスとの濃度差を測定する対象となる第２の基準濃度部材は単一のものであるため、第２の基準濃度部材の明度はラフな精度で管理することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る画像読取り装置の実施例について添付図面を参照して説明する。
【００１４】
（画像形成装置の概略構成、図１参照）
図１は画像形成装置の概略構成を示し、この画像形成装置は装置本体１と自動原稿搬送装置５０と画像読取り装置６０とから構成されている。
【００１５】
画像形成装置本体１は、タンデム式によって４色の画像を合成してカラー画像を形成するものである。詳しくは、感光体ドラム２１、帯電器２２、現像器２３、残留トナーや残留電荷のクリーナ２４を含むＹＭＣＫ（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の画像をそれぞれ形成する作像ユニット２０（２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ）が中間転写ベルト１１の直下に並置されている。また、作像ユニット２０の直下にはレーザ走査ユニット３０がそれぞれの感光体ドラム２１上をレーザで露光／走査するように配置されている。
【００１６】
中間転写ベルト１１は、駆動ローラ１２及び支持ローラ１３に無端状に張り渡され、矢印Ａ方向に回転駆動され、駆動ローラ１２を設置した部分の中間転写ベルト１１に対向する部分（２次転写部１４）には転写ローラ１５が配置されている。
【００１７】
装置本体１の下段には、積載されている用紙を１枚ずつ給紙する自動給紙部３１が設置されている。また、２次転写部１４の直上には加熱定着ユニット３５が設置されている。
【００１８】
各感光体ドラム２１上に形成されたトナー画像は矢印Ａ方向に回転駆動される中間転写ベルト１１上に１次転写ローラ２６から付与される電界にて順次１次転写され、４色の画像が合成される。一方、用紙は給紙部３１から１枚ずつ上方に給紙され、２次転写部１４にて転写ローラ１５から付与される電界にて中間転写ベルト１１から合成画像が２次転写される。その後、用紙は定着ユニット３５に搬送されてトナーの加熱定着が施され、排出ローラ３８からトレイ３９に排出される。
【００１９】
自動原稿搬送装置５０は、原稿トレイ５１上に載置された原稿を１枚ずつピックアップしてドラム５２の外周面に沿ってスリット露光用ガラス６２上に送り込み、トレイ５３上に排出する。また、両面に画像を有する原稿を読み取るために原稿を反転させる原稿反転部５４を備えている。
【００２０】
画像読取り装置６０は、照明ランプ６４、ミラー６５，６６，６７（以下、これらを露光光学系６３と称する）、結像レンズ６８、撮像素子（ＣＣＤイメージセンサ）６９を備えた周知のもので、原稿台ガラス６１上に載置された原稿の画像を、ランプ６４とミラー６５，６６，６７が矢印Ｂ方向に移動しつつ読み取る（静止原稿読取りモード）。ランプ６４及びミラー６５は第１スライダ７１に取り付けられ、ミラー６６，６７は第２スライダ７２に取り付けられ、静止原稿読取りモードにおいて、それぞれ速度が２：１の比率で矢印Ｂ方向に移動する。
【００２１】
また、ランプ６４とミラー６５，６６，６７は、スリット露光用ガラス６２の直下に移動して静止状態において、スリット露光用ガラス６２上を搬送される原稿の画像を読み取る（原稿流し撮りモード）。
【００２２】
撮像素子６９で読み取られた原稿画像（アナログ信号）は、画像処理部８１において、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理などを行った後、画像書込み処理部９０に転送される。画像書込み処理部９０は前記レーザ走査ユニット３０の半導体レーザを駆動し、各感光体ドラム２１に画像（静電潜像）を形成する。
【００２３】
（スリット露光用ガラスの周辺構造、図２参照）
図２はスリット露光用ガラス６２の周辺構造を示し、矢印Ｃは自動原稿搬送装置５０による原稿の搬送方向を示し、Ｄは原稿流し撮りモードでの画像読取り位置を示している。
【００２４】
スリット露光用ガラス６２の原稿搬送方向Ｃの下流側から原稿台ガラス６１の先端上にわたって原稿規制板７５が設置され、スリット露光用ガラス６２の前半部分上には搬送される原稿のガイド板７７が設置されている。原稿規制板７５は、原稿台ガラス６１上に載置される原稿の一端を位置決めするためのエッジ部７５ａと、読取り位置Ｄを通過した原稿の先端をすくい上げるためのガイド面７５ｂとを有している。原稿規制板７５の裏面側には、原稿台ガラス６１の表面に密接するように、シェーディング補正のための基準濃度シート７８が貼着されている。
【００２５】
画像読取り装置６０は、画像読取り時には、図２に示す位置において、基準濃度シート７８を原稿台ガラス６１を介して読み取り、その読取りデータ（第１のシェーディング補正用データ）に基づいて、静止原稿読取りモードと原稿流し撮りモードとで別個にランプ６４の光量が適切に補正される。ところで、基準濃度シート７８は原稿台ガラス６１と規制板７５との間に密封されている。これにて、基準濃度シート７８は周囲からの塵埃や液体の侵入から保護され、汚れによる誤検出が防止される。
【００２６】
一方、シェーディング補正のための基準濃度板７９が別途用意されている（図３参照）。この基準濃度板７９は、画像形成装置の工場出荷時あるいはユーザでの立上げ時やメンテナンス時に、原稿規制板７５のエッジ部７５ａに並べて原稿台ガラス６１上に配置され（図３（Ａ）参照）、かつ、スリット露光用ガラス６２上（読取り位置Ｄ）に、交換的に載置されて（図３（Ｂ）参照）シェーディング補正用のデータが取得される。
【００２７】
まず、基準濃度板７９は、原稿台ガラス６１上に原稿規制板７５のエッジ部７５ａに沿って載置され（図３（Ａ）参照）、ランプ６４により照明されてその反射光が撮像素子（ＣＣＤイメージセンサ）６９にて読み取られる。撮像素子６９で光電変換されたアナログ信号は画像処理部８１でＡ／Ｄ変換され、第２のシェーディング補正用データ１として保持される。
【００２８】
次に、基準濃度板７９は、スリット露光用ガラス６２上に載置され（図３（Ｂ）参照）、ランプ６４により照明されて撮像素子６９にて読み取られ、前記同様画像処理部８１で第２のシェーディング補正用データ２として保持される。
【００２９】
画像処理部８１は、第２のシェーディング補正用データ１，２の比率Ｓｎを算出し、予め画像処理部８１に保管されている基準比率Ｓｏと比較し、比率Ｓｎ／Ｓｏから第１のシェーディング補正用データを補正し、その補正結果を第２のシェーディング補正用データ３として保持する。
【００３０】
一般に、一次元のラインセンサである撮像素子６９により原稿の画像を読み取る場合、ランプ６４の配光分布が一様ではない。結像レンズ６８のｃｏｓθ4則による周辺光量の低下や撮像素子６９を構成する画素のばらつきなどに対する影響を排除するため、基準となる輝度のデータを取り込み、補正を行う（シェーディング補正）。
【００３１】
しかし、静止原稿読取り方式と原稿流し撮り方式とでは、原稿台ガラス６１とスリット露光用ガラス６２の透過率や板厚などの差により、最適なシェーディング補正値が相違する。特に、ガラス６１，６２の双方ともに透過率のばらつきがあるため、一定比率の補正では不適切である。
【００３２】
そこで、本実施例では、静止原稿読取りモードで原稿台ガラス６１を介して原稿画像を読み取る際のシェーディング補正と、原稿流し撮りモードでスリット露光用ガラス６２を介して原稿画像を読み取る際のシェーディング補正とを、基準濃度板７９を原稿台ガラス６１上とスリット露光用ガラス６２上とに交換的に配置して読み取った第２のシェーディング補正用データ１，２に基づいてそれぞれ別個に補正を行うようにした。
【００３３】
シェーディング補正のための補正データは、図４に示す制御回路により求められる。即ち、基準濃度シート７８及び基準濃度板７９を読み取った撮像素子（ＣＣＤイメージセンサ）６９からのアナログ信号はＡ／Ｄ変換器８２によってデジタル信号に変換され、前記第１のシェーディング補正用データ及び前記第２のシェーディング補正用データ１，２，３としてメモリ８３にそれぞれ保持される。
【００３４】
そして、基準濃度シート７８を読み込んだ第１のシェーディング補正用データの各画素に対応した輝度値（例えば、Ａ４サイズで６００ｄｐｉの場合、主走査方向の約７０６３画素に対する輝度データ）を書込み／読出し回路８４を介してメモリ８３に格納する。図５（Ａ）は第１のシェーディング補正用データにおける主走査方向の各画素に対応する輝度を示している。
【００３５】
さらに、基準濃度板７９を原稿台ガラス６１上及びスリット露光用ガラス６２上で読み込んだ第２のシェーディング補正用データ１，２の各画素に対応した輝度値を書込み／読出し回路８４を介してメモリ８３に格納する。図５（Ｂ）に第２のシェーディング補正用データ１の各画素に対応した輝度を示し、図５（Ｃ）に第２のシェーディング補正用データ２の各画素に対応した輝度を示している。図５（Ｂ），（Ｃ）を比較すると明らかなように、スリット露光用ガラス６２ではコーティングなどの影響で原稿台ガラス６１よりも輝度が低い値になる。
【００３６】
図６は原稿台ガラス６１とスリット露光用ガラス６２の分光透過率を示し、曲線Ｘは原稿台ガラス６１の分光透過率、曲線Ｙはスリット露光用ガラス６２の分光透過率を示している。この分光透過率の差に基づいて図５（Ｂ），（Ｃ）で示した輝度値の差が生じている。
【００３７】
画像形成プロセスでは、メモリ８３に格納されたシェーディング補正用データを用い、主走査方向の画素ごとに演算回路８５で補正値を演算して画像書込み処理部９０に出力する。静止原稿読取りモード及び原稿流し撮りモードのいずれにおいても、入力画素に対する出力データＮは、Ａ／Ｄ変換器８２を通しての入力データｎ１と、メモリ８３内に格納されたシェーディング補正用データを書込み／読出し回路８４を介して読み出したシェーディング補正用データｎ２とを用い、演算回路８５により下記の式で算出する。
【００３８】
出力データＮ＝（入力データｎ１／シェーディング補正用データｎ２）×２５５
【００３９】
このときに使用するシェーディング補正用データｎ２は、静止原稿読取りモードでは図５（Ａ）に示した輝度値データを使用し、原稿流し撮りモードでは図５（Ｂ），（Ｃ）のデータ比率から求めた補正係数を図５（Ａ）の輝度値データに掛け合わせたデータを使用する。
【００４０】
次に、より具体的なシェーディング補正の手順を図７及び図８のフローチャートを参照して説明する。図７はシェーディング補正用データを取得する手順を示し、図８はその補正データを使用して原稿流し撮りモードで画像データを読み込む際の手順を示す。
【００４１】
まず、基準濃度板７９を原稿台ガラス６１上にセットし（ステップＳ１）、露光光学系６３を基準濃度板７９の直下に移動させる（ステップＳ２、図３（Ａ）参照）。この位置でランプ６４により照明された基準濃度板７９からの反射光は撮像素子６９に入射し、光電変換されたアナログ信号は、画像処理部８１において前述のごとく処理され、第２のシェーディング補正用データ１として保持される（ステップＳ３）。
【００４２】
なお、このとき、露光光学系６３を移動させながら基準濃度板７９を読み込むことにより、読み込んだ平均値やピーク値をホールドすることで基準濃度板７９の汚れや電気ノイズの影響をキャンセルできる。
【００４３】
続いて、基準濃度板７９をスリット露光用ガラス６２上にセットし（ステップＳ４）、露光光学系６３を原稿流し撮りモードでの読取り位置Ｄに移動させる（ステップＳ５、図３（Ｂ）参照）。この位置でランプ６４により照明された基準濃度板７９からの反射光は撮像素子６９に入射し、光電変換されたアナログ信号は、画像処理部８１において前述のごとく処理され、第２のシェーディング補正用データ２として保持される（ステップＳ６）。
【００４４】
なお、このときも、露光光学系６３を移動させながら基準濃度板７９を読み込むことにより、読み込んだ平均値やピーク値をホールドすることで基準濃度板７９の汚れや電気ノイズの影響をキャンセルできる。
【００４５】
次に、前記第２のシェーディング補正用データ１，２からＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色の原稿台ガラス６１及びスリット露光用ガラス６２の読込み階調比率Ｓｎ（Ｒ），Ｓｎ（Ｇ），Ｓｎ（Ｂ）を算出する（ステップＳ７）。ここで、原稿台ガラス６１とスリット露光用ガラス６２から予め求められて画像処理部８１に保持されている基準比率Ｓｏ（Ｒ），Ｓｏ（Ｇ），Ｓｏ（Ｂ）と前記Ｓｎ（Ｒ），Ｓｎ（Ｇ），Ｓｎ（Ｂ）とを比較し、比率Ｔ（Ｓｎ／Ｓｏ）を求める（ステップＳ８）。
【００４６】
そして、比率Ｔが“１”か否かを判定し（ステップＳ９）、“１”であれば、第２のシェーディング補正用データ３をＳｏとし（ステップＳ１０）、“１”でなければ、第２のシェーディング補正用データ３をＳｏ／Ｔとする（ステップＳ１１）。このようにして算出した第２のシェーディング補正用データ３もメモリ８３内に保存する（ステップＳ１２）。保存された第２のシェーディング補正用データ３は、以後、原稿流し撮りモードでの原稿画像の読取り時に使用される。
【００４７】
次に、図８を参照して原稿流し撮りモードで原稿画像を読み取る手順について説明する。まず、画像読取り装置６０での読取りリクエストが指示されると（ステップＳ１３）、露光光学系６３を基準濃度シート７８の直下に移動させる（ステップＳ１４、図２参照）。ここで、第１のシェーディング補正用データを取得、保存する（ステップＳ１５）。
【００４８】
その後、露光光学系６３をスリット露光用ガラス６２の直下である読取り位置Ｄに移動させ（ステップＳ１６）、自動原稿搬送装置５０によって搬送される原稿の画像を読み取る（ステップＳ１７）。読み取られた画像データｎ１は、第２のシェーディング補正用データ３から求めたシェーディング補正用データｎ２を用いて、出力データＮ＝（ｎ１／ｎ２）×２５５として画像書込み処理部９０に出力される（ステップＳ１８）。
【００４９】
以上の説明から明らかなように、本実施例においては、一つの基準濃度板７９を原稿台ガラス６１及びスリット露光用ガラス６２を介して読み込むことで、ガラス６１，６２間の変化量（透過率の差）を完全に把握できる。この変化量をシェーディング補正係数として実際の画像読取り処理に反映させることで、静止原稿読取りモード及び原稿流し撮りモードのいずれにおいても画像を精度よく読み取ることができ、読取り画像の質を揃えることができる。
【００５０】
また、シェーディング補正のために画像読取り装置６０に設置されるのは基準濃度シート７８のみであり、装置の小型化（平面投影面積の縮小）を達成することができる。さらに、原稿台ガラス６１とスリット露光用ガラス６２との濃度差を測定する対象となる基準濃度板７９は単一のものであるため、その明度などをラフな精度で管理することができる。
【００５１】
（他の実施例）
なお、本発明に係る画像読取り装置は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。
【００５２】
例えば、前記実施例では、基準濃度シート７８を原稿台ガラス６１を透過させて読み取るようにしているが、スリット露光用ガラス６２を透過させて読み取るようにしてもよい。また、第２のシェーディング補正用データ３を計算式で求める以外に、簡易的に複数のシェーディング補正テーブルをメモリに格納しておき、比率Ｔの値に応じた範囲に区分けして選択することでも、ほぼ同じ結果を得ることができる。さらに、第２のシェーディング補正用データ１，２を取得するタイミングは任意であり、製造ラインの最終工程で行ってもよく、装置のセットアップ時であってもよい。また、破損などで原稿台ガラス６１又はスリット露光用ガラス６２を交換する際に行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明に係る画像読取り装置を備えた画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】スリット露光用ガラスの周辺構造を示す断面図である。
【図３】（Ａ），（Ｂ）それぞれ第２のシェーディング補正用データを取得する際の説明用断面図である。
【図４】画像処理部を示すブロック図である。
【図５】（Ａ）は基準濃度シートを読み込んだ場合の各画素に対応する輝度を示すグラフ、（Ｂ）は基準濃度板を原稿台ガラスを介して読み込んだ場合の各画素に対応する輝度を示すグラフ、（Ｃ）は基準濃度板をスリット露光用ガラスを介して読み込んだ場合の各画素に対応する輝度を示すグラフである。
【図６】原稿台ガラスとスリット露光用ガラスの分光透過率を示すグラフである。
【図７】シェーディング補正用データを取得する手順を示すフローチャート図である。
【図８】原稿流し撮りモードで画像データを読み込む際の手順を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００５４】
１…画像形成装置本体
５０…自動原稿搬送装置
６０…画像読取り装置
６１…原稿台ガラス
６２…スリット露光用ガラス
６３…露光光学系
７８…基準濃度シート
７９…基準濃度板
８１…画像処理部
【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】
2007235420.tif 000007
【図６】
2007235420.tif 000008
【図７】
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【図８】
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