JP2008182375A - 画像読取装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】単色センサと複数色の光源とを備える画像読取装置において、黒レベルを精度良く補正する。
【解決手段】例えば、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の３色の光源を用いる場合、これらのそれぞれについてついて黒基準データを生成し、この黒基準データに基づいて出力濃度ムラを補正する。ブルーの黒基準データを生成する場合、ブルーの光源は消灯させつつ、レッドおよびグリーンの光源は、所定のタイミングで点滅させる。そうすると、全ての光源が消灯している期間（Ｐ１等）と、いずれかの光源が点灯している期間（Ｐ２、Ｐ３等）が生じる。画像信号は、全ての光源が消灯している期間の直後の期間に読み出される。
【選択図】図６

Description

本発明は、画像読取装置および画像形成装置に関する。

プリンタ等の画像形成装置の出力濃度ムラを補正するために、画像が形成された用紙を光学的に読み取る画像読取装置を画像形成装置と一体に設けることがある。この種の画像読取装置は、用紙の搬送路の中途に設けられることが多く、小型であることが望ましい。この種の画像読取装置としては、例えば、密着型の単色センサと複数色（例えば、赤色、緑色および青色）のアレイ状のＬＥＤ（Light Emitting Diode）光源とを備え、点灯するＬＥＤ光源を順次切り替えて各色の画像信号を得る構成がある。また、このような構成の場合、小型化という観点からいえば、センサとＬＥＤ光源とが同一の基板上に設けられているのがより望ましい。

また、スキャナ等の画像読取装置において、画像読取装置自体に起因するノイズを抑制するために、いわゆる白レベルや黒レベルを補正する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。黒レベルを補正する方法としては、光源からの光が入射しない状態でセンサに生じるノイズ（暗時出力）をあらかじめ測定し、画像読取装置が生成する画像信号からこのノイズ分を減算するものがある。
特開平１０−１６４３６１号公報

しかし、上述したような、点灯する光源を順次切り替える構成の画像読取装置の場合、単に全ての光源を消灯しただけでは除去しきれないノイズが存在した。そのため、かかる構成においては、単に全ての光源を消灯しただけでは、黒レベルの補正の精度が良好にならないという問題があった。また、この問題は、センサとＬＥＤ光源とが同一の基板上に設けられている構成において特に顕著であった。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、単色センサと複数色の光源とを備える画像読取装置において、黒レベルを精度良く補正することを可能にする技術を提供することにある。

本願発明者は、上述した問題が、点灯する光源の切り替えに際して生じる誘導ノイズや電源の電圧変動により惹起されることを見出した。そこで、本願発明者は、黒レベルの補正のための基準信号を生成するときに、画像信号を生成するときと同じような動作をさせることによってこの問題を解決することを着想し、本発明をするに至った。

具体的には、本発明は、その一態様として、光を受容して受光量に応じた信号を生成する撮像素子を所定の方向に複数配置した受光手段と、被撮像物において反射した光が前記撮像素子に入射するように光を照射する複数の照射手段であって、照射する光の色がそれぞれ異なる複数の照射手段と、前記複数の照射手段による光の照射と前記受光手段により生成された信号の読み出しとを制御する制御手段であって、前記被撮像物を表す画像信号を生成する第１のモードと、補正の基準となる基準信号を読み出す第２のモードとにより制御を行う制御手段とを備え、前記制御手段は、前記第１のモードにより制御を行う場合、第１の期間においては、ある色の光を照射する前記照射手段に光を照射させる一方、当該色以外の色の光を照射する前記照射手段に光を照射させず、当該第１の期間の後の第２の期間においては、前記ある色の光と異なる色の光を照射する前記照射手段に光を照射させる一方、当該色以外の光を照射する前記照射手段に光を照射させずに、前記受光手段により生成された信号を前記ある色に対応する画像信号として読み出し、前記第２のモードにより制御を行う場合、第１の期間においては、ある色の光を照射する前記照射手段と、その他の色の光を照射する前記照射手段とに光を照射させず、当該第１の期間の後の第２の期間においては、前記その他の色の光を照射する前記照射手段に光を照射させる一方、前記ある色の光を照射する前記照射手段に光を照射させずに、前記受光手段により生成された信号を前記ある色に対応する基準信号として読み出すことを特徴とする構成により、上述した目的を達成するものである。

かかる構成によれば、まず、第１のモードにおいては、第１の期間にある色（対象色）の照射手段（光源）で露光して電荷の蓄積を行い、第２の期間に蓄積した画像信号を読み出すとともに、再び他の色の照射手段で電荷の蓄積が行われるので、各色の画像信号が連続的に読み出される。そして、第２のモードにおいては、対象色の照射手段は消灯しつつ、その他の照射手段は第１のモードと同様に動作させることによって、基準信号を得ている。これにより、全ての照射手段を消灯し続ける場合などに比べて、基準信号を生成するときの電気的な条件が通常の画像信号を生成するときの条件により近くなるので、誘導ノイズや電圧変動の発生も第１のモードと第２のモードとで類似したものとなり、より高精度での補正が可能な基準信号が得られることとなる。

また、本発明は、前記制御手段が前記第１のモードにおいて読み出した画像信号を、前記制御手段が前記第２のモードにおいて読み出した基準信号に基づいて補正する補正手段を備える構成であってもよい。すなわち、画像信号の補正は、画像読取装置内部で行ってもよいし、他の外部装置で行ってもよいということである。

また、本発明は、前記基準信号を前記複数の照射手段が照射する光の各色について記憶する記憶手段を備え、前記制御手段は、前記第２のモードによる制御を前記複数の照射手段が照射する光の色の数と同じ回数行い、それぞれの前記第２のモードにおいて、前記複数の照射手段が照射する光のいずれかの色に対応する前記基準信号を読み出し、それぞれを前記記憶手段に記憶させる構成であってもよい。このように、基準信号を各色について生成し、記憶することによって、補正の精度をさらに向上させることが可能となる。

また、本発明は、前記複数の照射手段が、赤色、緑色および青色の発光ダイオードアレイであり、前記受光手段と同一の基板により構成される構成であってもよい。かかる構成によれば、小型でありながらも、補正の精度を向上させることが可能となる。

また、本発明は、上述した構成に加えて、シートに画像を形成する画像形成手段を備え、前記画像形成手段により画像が形成されたシートを前記被撮像物として読み取る構成であってもよい。すなわち、画像読取装置単体であってもよいし、画像形成装置と一体化されていてもよい。なお、本発明は、画像形成装置に着脱自在なオプション装置のように構成してもよい。

このように、本発明によれば、単色センサと複数色の光源とを備える画像読取装置において、黒レベルを精度良く補正することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す実施形態において、画像データとは、いわゆるＲＧＢ形式の画像データであり、Ｒ（レッド：赤色）、Ｇ（グリーン：緑色）およびＢ（ブルー：青色）の各色について８ビット（２５６階調）の階調値を有する画素データの集合であるとする。

［実施形態の構成］
図１は、本発明の一実施形態である画像形成装置１００の全体構成を示すブロック図である。画像形成装置１００は、供給された画像データに応じた画像を形成するプリンタの機能と、原稿を光学的に読み取ってこれに応じた画像を形成する複写機の機能とを有するものである。同図に示すように、画像形成装置１００は、制御部１０と、記憶部２０と、操作部３０と、通信部４０と、画像入力部５０と、画像形成部６０と、画像読取部７０とを備える。

制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを備える。制御部１０は、ＣＰＵがＲＡＭをワークエリアとして用いてＲＯＭや記憶部２０に記憶されたプログラムを実行することにより、画像形成装置１００の各部の動作を制御する。また、制御部１０は、デジタル画像信号を基準信号により補正するなどの種々の画像処理を実行する。このような画像処理は、上述したＣＰＵが実行することも可能であるが、専用の集積回路を用いるのがより望ましい。

記憶部２０は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶装置であり、種々のデータを記憶する。記憶部２０が記憶するデータには、ムラ補正情報と、テスト画像データと、黒基準データと、白基準データとが含まれる。ムラ補正情報は、画像形成部６０に起因する出力濃度ムラを抑制するために用いられる情報である。テスト画像データは、画像形成部６０の出力濃度ムラを検知するために用いられる画像データであり、所定のパターンを有している。また、黒基準データおよび白基準データは、上述したムラ補正情報を生成する際に問題となる、画像読取部７０自体に起因するノイズを抑制するために用いられるデータである。これらのデータの詳細については、後に詳説する。

操作部３０は、いわゆるタッチパネル式の入力装置や各種のボタンを備え、ユーザの操作による指示を受け付ける。ユーザからの指示としては、画像形成の開始の指示や、濃度やプリント枚数等の各種パラメータの指示が含まれる。
通信部４０は、ＬＡＮ（Local Area Network）等の所定のネットワークに接続するインタフェース装置である。通信部４０は、ネットワークを介して外部装置であるコンピュータ装置から画像データの供給を受け付ける。また、通信部４０は、操作部３０と同様に、ユーザからの指示を受け付けることも可能である。
画像入力部５０は、いわゆるスキャナの機能を有し、原稿を光学的に読み取ってこれを表す画像データを生成する。画像入力部５０は、生成した画像データを制御部１０に供給する。

画像形成部６０は、供給された画像データに応じた画像を用紙をはじめとするシート状物に形成する。本実施形態においては、画像形成部６０は電子写真方式により画像を形成するものであるとするが、画像形成の方式は特にこれに限定されない。また、シート状物は、紙とは異なる材質のもの（例えばプラスティック）であってもよい。
図２は、画像形成部６０の構成をより詳細に示す図である。画像形成部６０は、転写ユニット６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃおよび６１Ｋと、中間転写ベルト６２と、転写ロール６３と、定着器６４と、複数の搬送ロール６５とを備える。なお、転写ユニット６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃおよび６１Ｋ、中間転写ベルト６２、転写ロール６３、定着器６４ならびに搬送ロール６５は、画像形成装置１００の筐体１００Ｃの内部に備わっている。

転写ユニット６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃおよび６１Ｋは、それぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）のトナー像を中間転写ベルト６２に形成する。転写ユニット６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃおよび６１Ｋは、それぞれ、帯電、露光、現像および転写（一次転写）といった周知のプロセスによりトナー像を形成する。中間転写ベルト６２は、転写ユニット６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃおよび６１Ｋにより一次転写がなされたトナー像を搬送する。中間転写ベルト６２には、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックのトナー像が、単一の像を形成するように重ねられて転写される。転写ロール６３は、中間転写ベルト６２により搬送されたトナー像を用紙に転写（二次転写）する。定着器６４は、転写ロール６３によりトナー像が転写された用紙を加熱し、用紙上のトナーを定着させる。複数の搬送ロール６５は、トナーが定着された用紙を図中の矢印Ａで示す方向に搬送する。このように、画像形成部６０は、帯電、露光、現像、転写（一次転写および二次転写）および定着といったプロセスによって、用紙に画像を形成する。
なお、画像形成部６０の各部は、図２の紙面に垂直な方向に所定の幅を有している。この方向のことを、以下では「主走査方向」という。また、この主走査方向に直交する方向であって、用紙の搬送方向に沿った方向のことを、以下では「副走査方向」という。

画像読取部７０は、画像形成部６０により画像が形成された用紙を光学的に読み取ってこれを表すアナログの画像信号を生成し、デジタルの画像データに変換して出力する。画像読取部７０において生成された画像データは、後述するムラ補正に用いられる。また、図２に示すように、画像読取部７０は、外光を避けることを目的に、画像形成装置１００の筐体１００Ｃの内部に設けられている。

図３は、画像読取部７０の構成を主走査方向から見たときの図である。画像読取部７０は、ＬＥＤアレイ７１と、レンズアレイ７２と、ＰＤ（Photo Diode）アレイ７３とを備える。また、図示を省略するが、画像読取部７０は、ＬＥＤアレイ７１およびＰＤアレイ７３の駆動を制御するドライバ回路を備える。

ＬＥＤアレイ７１は、レッド、グリーンおよびブルーの光を照射する複数のＬＥＤを主走査方向に配置してなるものである。各々のＬＥＤは、主波長が６２０ｎｍ（レッド）、５２５ｎｍ（グリーン）、４７０ｎｍ（ブルー）前後の光を発する。レンズアレイ７２は、ロッド状（柱状）のレンズを主走査方向に配置してなるものである。レンズアレイ７２は、ＬＥＤアレイ７１が照射した光のうち用紙Ｐにおいて反射した拡散反射光の一部を、ＰＤアレイ７３が設けられた位置に集光結像する。ＰＤアレイ７３は、光を受容して受光量に応じた撮像素子（すなわちフォトダイオード）を主走査方向に配置してなるものである。ＰＤアレイ７３のそれぞれの撮像素子は、受光量に応じた電荷を所定の期間蓄積し、これを画像信号として供給する。ＰＤアレイ７３の出力は、高速読出しのために並列に読み出され、Ａ／Ｄ変換後に１ラインの画像データに並べ替えられる。

ＬＥＤアレイ７１およびＰＤアレイ７３は、共通の基板７０Ｂ上に構成されており、主走査方向に対して、最大サイズの用紙と同程度の長さ（幅）を有している。しかし、ＰＤアレイ７３は、単一のチップにより構成されるのではなく、所定の長さのチップを主走査方向に複数配置した構成となっている。また、各々のチップ内には、複数の撮像素子が設けられている。こうしてＬＥＤアレイ７１とＰＤアレイ７３とが同一基板上に搭載されていることから、ＬＥＤアレイ７１の点灯時に発生する電流が基板の基準電位レベルを変化させるなどして、画像信号に影響を与える場合がある。

なお、画像読取部７０は、それ自体が副走査方向に移動するわけではないが、用紙が搬送ロール６５により移動されるので、用紙を主走査方向および副走査方向に読み取ることが可能となっている。

［実施形態の動作］
以上の構成のもと、画像形成装置１００は、ユーザの指示に応じて通信部４０または画像入力部５０を介して取得した画像データに応じた画像を形成する。画像を形成するに際して、画像形成装置１００の制御部１０は、主走査方向の出力濃度ムラを抑制するために、あらかじめ取得したムラ補正情報に基づいたムラ補正を行う。このムラ補正とは、例えば、画像データを構成する画素データにムラ補正情報を作用させる処理である。この場合、ムラ補正情報とは、主走査方向の各画素に対応する補正係数の集合となる。

画像形成装置１００は、このムラ補正情報を、定期的あるいは不定期に生成する。ムラ補正情報は、いったん生成されれば常に同じものを用いるとしてもよいが、出力濃度ムラは、時間とともに変動する可能性がある。そのため、このような場合には、ムラ補正情報を適当なタイミングで更新し、補正の精度を高められるようにするのが望ましい。このような更新は、画像形成装置１００自体が所定の時間間隔で実行するものであってもよいし、ユーザがムラ補正情報の更新を指示したときに実行するものであってもよい。

ここからは、画像形成装置１００が濃度ムラ情報を生成するときの処理を説明するが、処理の具体的な説明の前に、この処理において用いられるテスト画像データについて説明する。
テスト画像データは、所定のパターンを有する画像データである。図４は、テスト画像データの一例を示す図である。テスト画像データは、主走査方向について同一の階調値となる帯状の画像を複数含んだものであり、それぞれの帯状の画像が所定の階調値となっている。例えば、テスト画像データＤ１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の帯状画像が、それぞれ、２０％、４０％、６０％、８０％および１００％の網点％で用紙上に形成されるように作成されたものである。また、テスト画像データＤ２は、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）およびブルー（Ｂ）の帯状画像が、それぞれ、２０％、４０％、６０％、８０％および１００％の濃度で用紙上に形成されるように作成されたものである。なお、ここにおいて「網点％」とは、単位面積当たりのトナーの被覆率を示しており、０％で無色（下地色）を表し、１００％でいわゆるベタ色を表す。

画像形成装置１００は、このようなテスト画像データを画像読取部７０において読み取り、出力濃度ムラの程度を判断する。しかし、画像読取部７０の読み取り結果には、画像読取部７０の各部に起因するノイズが重畳するため、出力濃度ムラを正確に反映したものとはならない。そこで、画像形成装置１００は、画像読取部７０の読み取り結果に対して白レベルと黒レベルの補正を行うことにより、画像読取部７０自体に起因するノイズの影響を低減させている。

図５は、画像形成装置１００が濃度ムラ情報を生成するときの処理を示すフローチャートである。同図に示すように、まず、画像形成装置１００の制御部１０は、ブルー（Ｂ）、グリーン（Ｇ）およびレッド（Ｒ）の黒基準データをそれぞれ生成する（ステップＳ１、Ｓ２、Ｓ３）。黒基準データの生成方法は、次の通りである。

図６は、ブルーの黒基準データを生成する場合における、ＬＥＤの点灯タイミングと画像信号の読み取りタイミングとを示すタイミングチャートである。同図において、期間Ｐ１、Ｐ２、…は、各色について主走査方向に１行分の画像信号を露光（蓄積）する期間に相当するとともに、１行分の画像信号を読み出す期間に相当する。また、各ＬＥＤの点灯信号は、低レベル時がオフであり、高レベル時がオンである。

同図において、ブルーの黒基準データに相当する画像信号の露光期間は、期間Ｐ１、Ｐ４、Ｐ７、Ｐ１０、…である。また、ブルーの黒基準データに相当する画像信号を読み出している期間は、期間Ｐ２、Ｐ５、Ｐ８、Ｐ１１、…である。つまり、ブルーの黒基準データに相当する画像信号は、露光期間の直後に読み出されている。

同図に示すように、ブルーのＬＥＤの点灯信号は、オフのままである。つまり、ブルーの黒基準データを生成する際には、ブルーのＬＥＤは点灯せず、消灯したままである。一方、レッドとグリーンのＬＥＤの点灯信号は、ブルーの黒基準データに相当する画像信号の露光期間を除く期間において、交互にオンになる。ゆえに、レッドとグリーンのＬＥＤは、所定の時間間隔で点滅する。
つまり、ブルーの黒基準データに相当する画像信号の露光期間には、レッド、グリーンおよびブルーのＬＥＤがともに消灯している一方、この露光期間以外の期間には、レッドまたはグリーンのＬＥＤのいずれかが点灯している。

制御部１０は、期間Ｐ２、Ｐ５、Ｐ８、Ｐ１１、…において読み出した画像信号を、ブルーの黒基準データとして用いる。制御部１０は、これらの画像信号のそれぞれをデジタルデータに変換し、同一の位置に相当する各画素データを平均するなどして黒基準データを生成し、記憶部２０に記憶させる。なお、これらの読み出し期間以外の期間に読み出された画像信号は、用いられずに破棄される。

制御部１０は、点灯させるＬＥＤの色を切り替えながら、これと同様の動作を繰り返し、グリーンおよびレッドの黒基準データを生成する。図７は、グリーンの黒基準データを生成する場合における、ＬＥＤの点灯タイミングと画像信号の読み出しタイミングとを示すタイミングチャートであり、図８は、レッドの黒基準データを生成する場合における、ＬＥＤの点灯タイミングと画像信号の読み出しタイミングとを示すタイミングチャートである。図７において、グリーンの黒基準データに相当する画像信号は、期間Ｐ３、Ｐ６、Ｐ９、Ｐ１２、…において露光され、期間Ｐ４、Ｐ７、Ｐ１０、Ｐ１３、…において読み出される。また、図８において、レッドの黒基準データに相当する画像信号は、期間Ｐ２、Ｐ５、Ｐ８、Ｐ１１、…において露光され、期間Ｐ３、Ｐ６、Ｐ９、Ｐ１２、…において読み出される。

ここで図５のフローチャートの説明に戻る。各色の黒基準データを生成したら、制御部１０は、続いて白基準データを生成する（ステップＳ４）。白基準データを生成するときには、制御部１０は、ブルー、グリーンおよびレッドの各色のＬＥＤを１色ずつ線順次に点灯させ、所定の白基準部材を表す画像信号を読み出し、これに基づいて各色毎の白基準データを生成する。なお、白基準部材は、用紙の搬送路の近傍に適当に設けられていてもよいが、画像が形成されていない白色の用紙を白基準部材として用いてもよい。

続いて、制御部１０は、画像形成部６０にテスト画像を形成させ、形成されたテスト画像を画像読取部７０に読み取らせる（ステップＳ５）。このとき、画像読取部７０は、形成されたテスト画像を表す画像信号を生成する。なお、画像読取部７０がテスト画像を読み取る場合の、ＬＥＤの点灯タイミングと画像信号の読み出しタイミングは、図９に示すタイミングチャートのようになる。画像読取部７０は、期間Ｐ１〜Ｐ３において、レッド、グリーンおよびブルーのそれぞれに対応する１行分の画像信号を露光し、これに続く期間Ｐ２〜Ｐ４において、直前の期間に露光された画像信号を読み出す。そして、画像読取部７０は、２行目以降の画像信号も同様に読み出す。
そして、制御部１０は、画像読取部７０により生成されたこの画像信号を取得し、これを画像データに変換してＲＡＭに一時的に記憶する。以下では、この画像データを他の画像データと区別するために、特に「読取画像データ」という。

ここで、制御部１０は、上述したステップＳ１〜Ｓ５において得られたデータを用いて、濃度ムラ情報を生成する（ステップＳ６）。以下では、濃度ムラ情報の生成方法を説明する。
ここでは、読取画像データを構成する画素データのうちの主走査方向のある１ライン分の画素データとして、（ｒ₁，ｇ₁，ｂ₁）、（ｒ₂，ｇ₂，ｂ₂）、…、（ｒ_i，ｇ_i，ｂ_i）、…、（ｒ_n，ｇ_n，ｂ_n）を考える。ここにおいて、ｒ_i、ｇ_iおよびｂ_iは、それぞれ、ｉ番目の画素データのレッド、グリーンおよびブルーの階調値を示しており、ｎは、主走査方向の画素数を示している。つまり、ここにおいて、読取画像データは、主走査方向にｎ画素である。なお、このｎの値は、画像形成装置１００において使用可能な用紙の最大サイズに対応するものであると望ましい。

黒基準データおよび白基準データは、主走査方向の各画素について独立の値を有する。また、黒基準データは、レッド、グリーンおよびブルーのそれぞれについて存在するが、白基準データは、レッド、グリーンおよびブルーについて同一のデータである。ここで、レッド、グリーンおよびブルーの黒基準データを、それぞれ、Ｄｒ_i、Ｄｇ_i、Ｄｂ_i（ｉ＝１、２、…、ｎ）とし、白基準データを、Ｗｒ_i、Ｗｇ_i、Ｗｂ_i（ｉ＝１、２、…、ｎ）とする。すると、制御部１０は、上述した画素データの各々に対して、以下の（１）、（２）、（３）式に示す演算を行い、補正前の画素データ（ｒ_i，ｇ_i，ｂ_i）から補正後の画素データ（Ｒ_i，Ｇ_i，Ｂ_i）を得る。

制御部１０は、上述のような演算を読取画像データの各ラインについて行うことで、読取画像データを補正する。そして、制御部１０は、この補正後の読取画像データに基づいてムラ補正情報を生成し、記憶部２０に記憶させる。ムラ補正情報は、例えば、主走査方向の各画素について、画素データの階調値を変換するルックアップテーブルとなる。この場合、ルックアップテーブルは、主走査方向の各画素について異なるものとなる。もちろん、ムラ補正情報は、その他の態様であってもよい。

［実施形態の効果］
このように、本実施形態の画像形成装置１００は、黒基準データと白基準データとを用いてムラ補正情報を生成するので、ムラ補正情報から画像読取部７０に起因するノイズのを低減させることが可能となる。これにより、本実施形態の画像形成装置１００は、画像形成部６０の出力濃度ムラを良好に補正することが可能となる。

図１０および図１１は、本実施形態の効果を示すための図である。これらの図において、横軸は、主走査方向の各画素を表しており、一方の端点を「０」としている。なお、ここにおいて、画素とは、プリントむらデータを生成するために、主走査方向に連続した４つの撮像素子の画素の出力値を平均したものであり、また、ＰＤアレイ７３を構成する各チップの素子数は、１チップ当たり「４７２」である。つまり、図における１チップ当たりの画素の数は、「１１８（＝４７２÷４）」である。また、縦軸は、ＰＤアレイ７３を構成する各撮像素子からの出力値を表しており、「０」を最小値とし、「２５５」を最大値とするデジタルデータに変換したものである。各図に示すグラフは、いずれもブルーのＬＥＤを点灯させた際の黒地の高濃度チャートを読み取った際の出力値であり、同一条件にてセンサ通電１０分後に出力を行ったときの４００ライン分の平均値を示している。ただし、各グラフにおいては、出力値のうち「０」から「５」までを示している。

まず、図１０は、全てのＬＥＤを消灯した状態で暗時出力を測定した場合を黒補正の基準データＤｒ_i、Ｄｇ_i、Ｄｂ_iとして前記の補正を行い、黒地の高濃度チャートを読み取った際の各撮像素子からの出力値を示す図である。つまり、図１０は、本発明を適用しない場合を示すものである。同図において、縦軸方向の破線は、およそ１１８画素毎の間隔、すなわちＰＤアレイ７３を構成する各チップの間隔を示している。同図においては、この間隔毎に出力値が大きく変動しているが、この変動は、隣接するチップ間において生じる誘導ノイズ等に起因するもので、黒基準データ読取時に、実データ読取時と同様にＬＥＤを点灯しているか否かの差にあると認められる。

また、図１１は、ブルー以外のＬＥＤを点滅させながら黒基準データを生成し、濃度が出力値にして「２」程度のブラックを読み取った場合の各撮像素子からの出力値をこの黒基準データに基づいて補正した値を示す図である。このように、本発明を適用した場合（図１１）とそうでない場合（図１０）とでは、同一の画像を読み取っているにもかかわらず、出力値に明らかな相違を生じる。図１０に示す出力値は、黒基準データの影響を強く受けている。すなわち、本発明を適用しない場合には、誘導ノイズ等の影響により、チップの境界に相当する位置の出力値に大きな変動を生じるため、画像読取部７０自体に起因するノイズの影響を強く受けることが明らかである。

また、本実施形態の画像形成装置１００は、黒基準データを生成するときに、全てのＬＥＤを消灯するのではなく、対象となるＬＥＤのみを消灯し、その他のＬＥＤは、画像を読み取るときと同様の動作（図９参照）を行う。このようにすることで、点灯するＬＥＤを切り替えるときに生じる誘導ノイズや電源の電圧変動を、画像を読み取るときと同じような状態にして黒基準データを生成することができる。そのため、画像読取部７０に起因するノイズをより正確に反映した黒基準データを生成することが可能となる。また、黒基準データを各色で共通とせず、ＬＥＤの色に応じて用いることにより、高濃度となる画像の色再現性を向上させることが可能となる。

［変形例］
以上、一の好適な実施形態を示して本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。以下にその例を示す。

上述した実施形態においては、画像読取部７０を一体に構成した画像形成装置１００を示したが、上述した画像読取部７０の動作を実現可能な画像読取装置として本発明を構成することも可能である。また、かかる画像読取装置は、画像形成装置に着脱自在な構成を有していてもよい。

また、上述した実施形態においては、光源はＬＥＤであるとしたが、ＬＥＤと異なる光源であってもよい。また、照射する光の色についても、レッド、グリーンおよびブルーの３色に限定されず、その他の色であってもよい。加えて、光源が３色でなく、２色や４色以上であってもよい。

本発明の一実施形態である画像形成装置の全体構成を示すブロック図である。 画像形成装置の画像形成部の構成を示す図である。 画像形成装置の画像読取部の構成を示す図である。 テスト画像データの一例を示す図である。 画像形成装置が濃度ムラ情報を生成するときの処理を示すフローチャートである。 ブルーの黒基準データを生成する場合における、ＬＥＤの点灯タイミングと画像信号の読み取りタイミングとを示すタイミングチャートである。 グリーンの黒基準データを生成する場合における、ＬＥＤの点灯タイミングと画像信号の読み出しタイミングとを示すタイミングチャートである。 レッドの黒基準データを生成する場合における、ＬＥＤの点灯タイミングと画像信号の読み出しタイミングとを示すタイミングチャートである。 テスト画像を読み取る場合における、ＬＥＤの点灯タイミングと画像信号の読み出しタイミングとを示すタイミングチャートである。 実施形態の効果を説明するための図である。 実施形態の効果を説明するための図である。

符号の説明

１００…画像形成装置、１０…制御部、２０…記憶部、３０…操作部、４０…通信部、５０…画像入力部、６０…画像形成部、６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１Ｋ…転写ユニット、６２…中間転写ベルト、６３…転写ロール、６４…定着器、６５…搬送ロール、７１…ＬＥＤアレイ、７２…レンズアレイ、７３…ＰＤアレイ、７０…画像読取部

Claims (5)

1. 光を受容して受光量に応じた信号を生成する撮像素子を所定の方向に複数配置した受光手段と、
   被撮像物において反射した光が前記撮像素子に入射するように光を照射する複数の照射手段であって、照射する光の色がそれぞれ異なる複数の照射手段と、
   前記複数の照射手段による光の照射と前記受光手段により生成された信号の読み出しとを制御する制御手段であって、前記被撮像物を表す画像信号を生成する第１のモードと、補正の基準となる基準信号を読み出す第２のモードとにより制御を行う制御手段とを備え、
   前記制御手段は、
   前記第１のモードにより制御を行う場合、第１の期間においては、ある色の光を照射する前記照射手段に光を照射させる一方、当該色以外の色の光を照射する前記照射手段に光を照射させず、当該第１の期間の後の第２の期間においては、前記ある色の光と異なる色の光を照射する前記照射手段に光を照射させる一方、当該色以外の光を照射する前記照射手段に光を照射させずに、前記受光手段により生成された信号を前記ある色に対応する画像信号として読み出し、
   前記第２のモードにより制御を行う場合、第１の期間においては、ある色の光を照射する前記照射手段と、その他の色の光を照射する前記照射手段とに光を照射させず、当該第１の期間の後の第２の期間においては、前記その他の色の光を照射する前記照射手段に光を照射させる一方、前記ある色の光を照射する前記照射手段に光を照射させずに、前記受光手段により生成された信号を前記ある色に対応する基準信号として読み出す
   ことを特徴とする画像読取装置。
2. 前記制御手段が前記第１のモードにおいて読み出した画像信号を、前記制御手段が前記第２のモードにおいて読み出した基準信号に基づいて補正する補正手段を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記基準信号を前記複数の照射手段が照射する光の各色について記憶する記憶手段を備え、
   前記制御手段は、
   前記第２のモードによる制御を前記複数の照射手段が照射する光の色の数と同じ回数行い、それぞれの前記第２のモードにおいて、前記複数の照射手段が照射する光のいずれかの色に対応する前記基準信号を読み出し、それぞれを前記記憶手段に記憶させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
4. 前記複数の照射手段は、
   赤色、緑色および青色の発光ダイオードアレイであり、前記受光手段と同一の基板により構成される
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
5. 請求項１乃至４に記載の画像読取装置と、
   シートに画像を形成する画像形成手段とを備え、
   前記画像読取装置が、前記画像形成手段により画像が形成されたシートを前記被撮像物として読み取る
   ことを特徴とする画像形成装置。
   

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