JP2014023053A - Image reading apparatus, image forming apparatus and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像読み取り装置、画像形成装置、プログラムに関する。 The present invention relates to an image reading apparatus, an image forming apparatus, and a program.
特許文献1には、搬送経路を搬送される原稿の画像を読み取るCISに対向して半月ロールを配設する。この半月ロールの外周には、円弧状の外周面が形成されると共に一部領域には白基準部材が取り付けられる。原稿を読み取る場合には半月ロールを揺動させて搬送経路に外周面を露出させ、シェーディングデータを取得する場合には半月ロールを揺動させて搬送経路に白基準部材を露出させる。そしてこのとき、白基準部材の白基準面と原稿の光軸方向読み取り位置とが一致するように、白基準部材を構成しておく画像読み取り装置が開示されている。
また特許文献2には、基準板を読み取って画像読取動作時にシェーディング補正を行う際、白色基準板を初期位置で読み取り、この読み取り値と閾値aとを比較し、読み取り値が閾値aより小さい場合、その位置を第1のシェーディング読み取り位置として、暫定的な第1のシェーディング補正を行う。そして第1のシェーディング補正を行った後、CCDをライン単位に移動させて白色基準板を初期ライン位置cから読み取り、この読み取り値と閾値bとを比較し、読み取り値が初期ライン位置cから連続して所定ライン数m以上閾値bより小さくなる場合、その中央の位置を第2のシェーディング読み取り位置に設定する画像読取装置が開示されている。
In
In
ここで画像を読み取るに際し、主走査方向に読み取り濃度差が生じた場合に、この読み取り濃度差の補正をすることがある。しかしながら読み取り濃度差の補正を行なうために使用する基準板等の基準部材に濃度むらが存在したり、ごみなどが付着すると、読み取り濃度差の補正を行なうことが困難になることがあった。 Here, when reading an image, if a reading density difference occurs in the main scanning direction, the reading density difference may be corrected. However, if there is uneven density on the reference member such as a reference plate used for correcting the read density difference or if dust or the like adheres, it may be difficult to correct the read density difference.
請求項1に記載の発明は、予め定められた基準画像に対して光を照射する光源と、前記基準画像で反射された光を受光し、当該基準画像を主走査方向に予め定められた数の画素にて読み取り、当該画素毎に光量値を生成する受光手段と、前記受光手段と前記基準画像とを主走査方向で相対的に移動させる移動手段と、前記受光手段により生成された光量値を基にして、前記受光手段の主走査方向の読み取り濃度差を補正するための補正係数を導出する補正係数作成手段と、前記補正係数作成手段で作成された補正係数を用いて、前記受光手段の主走査方向の読み取り濃度差を補正する読み取り濃度補正手段と、を備え、前記補正係数作成手段は、前記移動手段により前記受光手段と前記基準画像とを主走査方向で相対的に移動させたときに、当該受光手段が生成した前記光量値を前記画素毎にそれぞれ取得する光量値取得部と、前記移動手段により前記受光手段と前記基準画像とを主走査方向で相対的に移動させたときに、前記光量値取得部で取得した前記光量値から得られる光量分布の一部が対応して移動するか否かを利用して前記補正係数を導出する補正係数導出部と、を備えることを特徴とする画像読み取り装置である。 According to the first aspect of the present invention, a light source that irradiates light to a predetermined reference image and light reflected by the reference image are received, and the reference image has a predetermined number in the main scanning direction. A light receiving unit that generates a light amount value for each pixel, a moving unit that relatively moves the light receiving unit and the reference image in a main scanning direction, and a light amount value generated by the light receiving unit. The light receiving means using a correction coefficient creating means for deriving a correction coefficient for correcting a reading density difference in the main scanning direction of the light receiving means, and a correction coefficient created by the correction coefficient creating means Reading density correction means for correcting the reading density difference in the main scanning direction, and the correction coefficient creating means relatively moves the light receiving means and the reference image in the main scanning direction by the moving means. sometimes, A light amount value acquisition unit that acquires the light amount value generated by the light receiving unit for each pixel; and the moving unit relatively moves the light receiving unit and the reference image in the main scanning direction. A correction coefficient deriving unit that derives the correction coefficient using whether or not a part of the light amount distribution obtained from the light amount value acquired by the light amount value acquiring unit moves correspondingly. An image reading apparatus.
請求項2に記載の発明は、前記補正係数導出部は、前記基準画像を基準としたときに前記光量分布中の移動する箇所に対応する画素について前記補正係数を導出することを特徴とする請求項1に記載の画像読み取り装置である。
請求項3に記載の発明は、前記補正係数導出部は、前記光量値取得部が取得した前記光量値を、当該光量値を予め定められた画素毎に増加および減少させる補正を行なうものを含む複数の仮係数にて補正する仮補正部と、前記移動手段により前記受光手段と前記基準画像とを主走査方向で相対的に移動させたときにそれぞれ取得される光量値について、複数の前記仮係数にて補正したときのそれぞれの光量分布の一致度を判定する一致度判定部と、前記一致度判定部による一致度の判定により、複数の前記仮係数のうちの1つを前記画素毎に選択する仮係数選択部と、前記仮係数選択部により選択された前記仮係数を基にして、前記補正係数を前記画素毎に決定する補正係数決定部と、を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の画像読み取り装置である。
請求項4に記載の発明は、前記移動手段により前記受光手段と前記基準画像とを主走査方向で相対的に移動させたときにそれぞれ取得される光量値について前記仮係数にて補正した後の平均の光量値を前記画素毎に算出する平均光量算出部をさらに備え、前記一致度判定部は、仮係数にて補正した後の光量値と平均の光量値との差分の絶対値の累積値を求めることで光量分布の一致度を求めることを特徴とする請求項3に記載の画像読み取り装置である。
The invention according to
According to a third aspect of the present invention, the correction coefficient deriving unit includes a unit that performs correction to increase and decrease the light amount value acquired by the light amount value acquiring unit for each predetermined pixel. A plurality of provisional correction units for correcting with a plurality of provisional coefficients, and a plurality of the provisional light amounts obtained respectively when the light receiving unit and the reference image are relatively moved in the main scanning direction by the moving unit. A coincidence degree determination unit that determines the coincidence degree of each light quantity distribution when corrected by a coefficient, and the coincidence degree determination by the coincidence degree determination unit, one of a plurality of the temporary coefficients for each pixel The provisional coefficient selection unit to be selected, and a correction coefficient determination unit that determines the correction coefficient for each pixel based on the temporary coefficient selected by the temporary coefficient selection unit. The image described in 1 or 2 A reading device.
According to a fourth aspect of the present invention, the light quantity value acquired when the light receiving means and the reference image are relatively moved in the main scanning direction by the moving means is corrected with the temporary coefficient. It further includes an average light amount calculation unit that calculates an average light amount value for each pixel, and the coincidence degree determination unit is a cumulative value of an absolute value of a difference between the light amount value after correction with a temporary coefficient and the average light amount value. The image reading apparatus according to
請求項5に記載の発明は、記録媒体に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により記録媒体に形成される画像の調整を行なうために画像を読み取る読み取り部と、を備え、前記読み取り部は、予め定められた基準画像に対して光を照射する光源と、前記基準画像で反射された光を受光し、当該基準画像を主走査方向に予め定められた数の画素にて読み取り、当該画素毎に光量値を生成する受光手段と、前記受光手段と前記基準画像とを主走査方向で相対的に移動させる移動手段と、前記受光手段により生成された光量値を基にして、前記受光手段の主走査方向の読み取り濃度差を補正するための補正係数を導出する補正係数作成手段と、前記補正係数作成手段で作成された補正係数を用いて、前記受光手段の主走査方向の読み取り濃度差を補正する読み取り濃度補正手段と、を備え、前記補正係数作成手段は、前記移動手段により前記受光手段と前記基準画像とを主走査方向で相対的に移動させたときに、当該受光手段が生成した前記光量値を前記画素毎にそれぞれ取得する光量値取得部と、前記移動手段により前記受光手段と前記基準画像とを主走査方向で相対的に移動させたときに、前記光量値取得部で取得した前記光量値から得られる光量分布の一部が対応して移動するか否かを利用して前記補正係数を導出する補正係数導出部と、を備えることを特徴とする画像形成装置である。
The invention according to
請求項6に記載の発明は、コンピュータに、受光手段と基準画像とを主走査方向で相対的に移動させたときに、当該受光手段が生成した光量値を当該受光手段の画素毎にそれぞれ取得する機能と、取得した前記光量値を、当該光量値を予め定められた画素毎に増加および減少させる補正を行なうものを含む複数の仮係数にて補正する機能と、前記受光手段と前記基準画像とを主走査方向で相対的に移動させたときにそれぞれ取得される光量値について、複数の前記仮係数にて補正したときのそれぞれの光量分布の一致度を判定する機能と、一致度の判定により、複数の前記仮係数のうちの1つを前記画素毎に選択する機能と、選択された前記仮係数を基にして、前記受光手段の主走査方向の読み取り濃度差を補正するための補正係数を前記画素毎に決定する機能と、を実現させるプログラムである。 According to the sixth aspect of the present invention, when the light receiving unit and the reference image are relatively moved in the main scanning direction, the light amount value generated by the light receiving unit is acquired for each pixel of the light receiving unit. A function for correcting the acquired light amount value with a plurality of provisional coefficients including a correction for increasing and decreasing the light amount value for each predetermined pixel, the light receiving means, and the reference image A function for determining the degree of coincidence of the respective light quantity distributions when the light quantity values acquired when the two are moved relative to each other in the main scanning direction with the plurality of provisional coefficients, and the degree of coincidence determination Thus, a function for selecting one of the plurality of provisional coefficients for each pixel and a correction for correcting a reading density difference in the main scanning direction of the light receiving unit based on the selected provisional coefficient. Coefficient Is a program for realizing a function for determining for each.
請求項1の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、基準画像に濃度むら等があっても受光手段の主走査方向の読み取り濃度差の補正を精度よく行なうことができる画像読み取り装置が提供できる。
請求項2の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、基準画像の濃度むらの影響をより排除しやすくなる。
請求項3の発明によれば、光量値の変化が受光手段の読み取り濃度差に起因するものであるか、基準画像の濃度むらに起因するものであるかを切り分けることができる。
請求項4の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、仮係数の選択がより容易になる。
請求項5の発明によれば、本構成を採用しない場合に比べ、形成される画像の濃度について、よりばらつきが少ない画像形成装置を提供することができる。
請求項6の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、基準画像に濃度むら等があっても受光手段の主走査方向の読み取り濃度差の補正を精度よく行なうことができる機能をコンピュータにより実現できる。
According to the first aspect of the present invention, compared with the case where the present invention is not adopted, an image reading apparatus capable of accurately correcting the reading density difference in the main scanning direction of the light receiving means even if the reference image has uneven density. Can be provided.
According to the invention of
According to the third aspect of the present invention, it is possible to determine whether the change in the light amount value is caused by the difference in reading density of the light receiving means or the density unevenness of the reference image.
According to the fourth aspect of the present invention, the provisional coefficient can be selected more easily than when the present invention is not adopted.
According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus with less variation in the density of the formed image as compared with the case where this configuration is not adopted.
According to the sixth aspect of the present invention, compared to the case where the present invention is not adopted, the computer has a function capable of accurately correcting the reading density difference in the main scanning direction of the light receiving means even if the reference image has density unevenness. Can be realized.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
<画像形成装置の説明>
図1は、本実施の形態に係る画像読み取り装置が適用される画像形成装置1について説明した図である。
画像形成装置1は、所謂「タンデム型」のカラープリンタであり、印刷データに基づき記録媒体(用紙)に画像を形成する画像形成部10と、画像形成装置1全体の動作制御や例えばパーソナルコンピュータ(PC)等との通信、印刷データに対して行う画像処理等を実行する主制御部50と、ユーザからの操作入力の受付やユーザに対する各種情報の表示を行うユーザインターフェース(UI)部90と、画像形成部10により用紙に形成される画像の調整を行なうために画像を読み取る読み取り部の一例としての画像読み取り装置100とを備えている。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
<Description of Image Forming Apparatus>
FIG. 1 is a diagram illustrating an
The
<画像形成部の説明>
画像形成部10は、例えば電子写真方式により画像を形成する機能部であって、並列的に配置されるトナー像形成手段の一例としての4つの画像形成ユニット11Y、11M、11C、11K(以下、「画像形成ユニット11」)と、各画像形成ユニット11の感光体ドラム12に形成された各色トナー像が転写される中間転写ベルト20と、各画像形成ユニット11にて形成された各色トナー像を中間転写ベルト20に転写(一次転写)する一次転写ロール21と、を備えている。さらに、中間転写ベルト20上に重畳して転写された各色トナー像を用紙に一括転写(二次転写)する二次転写ロール22と、二次転写された各色トナー像を用紙上に定着させる定着手段(定着装置)の一例としての定着ユニット60と、を備えている。
<Description of Image Forming Unit>
The
加えて、画像形成部10は、定着ユニット60にて用紙上に定着された各色トナー像を冷却し、用紙上への各色トナー像の定着を促進する冷却部の一例としての冷却ユニット80と、用紙の曲がり(カール)を矯正するカール矯正ユニット85と、を備えている。
なお、本実施の形態の画像形成装置1では、中間転写ベルト20、一次転写ロール21、および二次転写ロール22により転写手段が構成される。また、二次転写ロール22が配置され、中間転写ベルト20上の各色トナー像が用紙に二次転写される領域を、以下、「二次転写領域Tr」という。
In addition, the
In the
<画像形成ユニットの説明>
各画像形成ユニット11は、機能部材として、例えば、静電潜像が形成され、その後に各色トナー像が形成される感光体ドラム12と、感光体ドラム12の表面を予め定められた電位で帯電する帯電器13と、帯電器13により帯電された感光体ドラム12を印刷データに基づいて露光する露光器14と、感光体ドラム12上に形成された静電潜像を各色トナーにより現像する現像器15と、転写後の感光体ドラム12表面を清掃するクリーナ16と、を備えている。
各画像形成ユニット11の現像器15各々は、各色トナーを貯蔵するトナー容器17Y、17M、17C、17K(以下、「トナー容器17」)とトナー搬送路(不図示)で連結されている。そして、トナー搬送路中に設けられた補給用スクリュー(不図示)によりトナー容器17から現像器15に各色トナーが補給されるように構成されている。
<Description of image forming unit>
Each image forming unit 11 functions as a functional member, for example, a
Each developing
画像形成ユニット11各々は、現像器15に収容されるトナーを除いてほぼ同様に構成され、それぞれがY(イエロー)色、M(マゼンタ)色、C(シアン)色、K(ブラック)色のトナー像を形成する。
Each of the image forming units 11 is configured in substantially the same manner except for the toner accommodated in the developing
<画像形成装置における用紙搬送系の説明>
また、画像形成部10は、用紙搬送系として、用紙を収容する複数(本実施の形態では2個)の用紙収容容器40A、40Bと、この用紙収容容器40A、40Bに収容された用紙を繰り出して搬送する繰出しロール41A、41Bと、用紙収容容器40Aからの用紙を搬送する第1搬送路R1と、用紙収容容器40Bからの用紙を搬送する第2搬送路R2と、を備えている。さらに、画像形成部10は、用紙収容容器40Aおよび用紙収容容器40Bからの用紙を二次転写領域Trに向けて搬送する第3搬送路R3と、を備えている。加えて、画像形成部10は、二次転写領域Trにて各色トナー像が転写された用紙を定着ユニット60、冷却ユニット80、およびカール矯正ユニット85を通過するように搬送する第4搬送路R4と、カール矯正ユニット85からの用紙を画像形成装置1の排出部に設けられた用紙積載部44に向けて搬送する第5搬送路R5と、を備えている。
第1搬送路R1から第5搬送路R5は、それぞれに沿って搬送ロールや搬送ベルトが配置され、送られてくる用紙を順次、搬送する。
<Description of Paper Conveyance System in Image Forming Apparatus>
Further, the
From the first conveyance path R1 to the fifth conveyance path R5, conveyance rolls and conveyance belts are arranged along the respective conveyance paths to sequentially convey the fed sheets.
<両面搬送系の説明>
また、画像形成部10は、両面搬送系として、定着ユニット60で第1面に各色トナー像が定着された用紙を一旦保持する中間用紙収容容器42と、カール矯正ユニット85からの用紙を中間用紙収容容器42に向けて搬送する第6搬送路R6と、中間用紙収容容器42に収容された用紙を上記の第3搬送路R3に向けて搬送する第7搬送路R7と、を備えている。さらに、画像形成部10は、カール矯正ユニット85の用紙搬送方向下流側に配置され、用紙を用紙積載部44に向けて搬送する第5搬送路R5と中間用紙収容容器42に搬送する第6搬送路R6とに選択的に振り分ける振分機構部43と、中間用紙収容容器42に収容された用紙を繰り出して第7搬送路R7に向けて搬送する繰出しロール45と、を備えている。
<Description of double-sided conveyance system>
In addition, the
<画像形成動作の説明>
次に、図1を用いて、本実施の形態に係る画像形成装置1での基本的な画像形成動作について説明する。
画像形成部10の画像形成ユニット11各々は、上記の機能部材を用いた電子写真プロセスによりY色、M色、C色、K色の各色トナー像を形成する。各画像形成ユニット11にて形成された各色トナー像は、一次転写ロール21により中間転写ベルト20上に順に一次転写され、各色トナーが重畳された合成トナー像を形成する。中間転写ベルト20上の合成トナー像は、中間転写ベルト20の移動(矢印方向)に伴って二次転写ロール22が配置された二次転写領域Trに搬送される。
<Description of image forming operation>
Next, a basic image forming operation in the
Each of the image forming units 11 of the
一方、用紙搬送系では、各画像形成ユニット11での画像形成の開始タイミングに合わせて繰出しロール41A、41Bが回転動作し、用紙収容容器40Aおよび用紙収容容器40Bの中から例えばUI部90にて指定された方の用紙が繰出しロール41A、41Bにより繰り出される。繰出しロール41A、41Bにより繰り出された用紙は、第1搬送路R1または第2搬送路R2と、第3搬送路R3とに沿って搬送され、二次転写領域Trに到達する。
二次転写領域Trでは、二次転写ロール22により形成された転写電界によって、中間転写ベルト20上に保持された合成トナー像が用紙に一括して二次転写される。
On the other hand, in the paper transport system, the feeding rolls 41A and 41B rotate in synchronization with the image formation start timing in each image forming unit 11, and the
In the secondary transfer region Tr, the composite toner image held on the
その後、合成トナー像が転写された用紙は、中間転写ベルト20から分離され、第4搬送路R4に沿って定着ユニット60に搬送される。定着ユニット60に搬送された用紙上の合成トナー像は、定着ユニット60によって定着処理を受けて用紙上に定着される。そして、定着画像が形成された用紙は、冷却ユニット80にて冷却され、カール矯正ユニット85にて用紙の曲がりが矯正される。その後、カール矯正ユニット85を通過した用紙は、振分機構部43により、片面印刷時には第5搬送路R5に導かれて、用紙積載部44に向けて搬送される。
なお、一次転写後に感光体ドラム12に付着しているトナー(一次転写残トナー)、および二次転写後に中間転写ベルト20に付着しているトナー(二次転写残トナー)は、それぞれクリーナ16、およびベルトクリーナ26によって除去される。
Thereafter, the sheet on which the composite toner image is transferred is separated from the
The toner (primary transfer residual toner) adhering to the
一方、両面印刷時には、上述した過程によって用紙の第1面上に定着画像が形成された用紙は、カール矯正ユニット85を通過した後、振分機構部43により第6搬送路R6に導かれ、第6搬送路R6を中間用紙収容容器42に向けて搬送される。そして再び、各画像形成ユニット11による第2面の画像形成の開始タイミングに合わせて繰出しロール45が回転し、中間用紙収容容器42から用紙が繰り出される。繰出しロール45により繰り出された用紙は、第7搬送路R7および第3搬送路R3に沿って搬送され、二次転写領域Trに到達する。
二次転写領域Trでは、第1面の場合と同様にして、二次転写ロール22により形成された転写電界によって、中間転写ベルト20上に保持された第2面の各色トナー像が用紙に一括して二次転写される。
On the other hand, during double-sided printing, the paper on which the fixed image is formed on the first surface of the paper by the above-described process passes through the
In the secondary transfer region Tr, as in the case of the first surface, the toner images of the respective colors on the second surface held on the
そして、両面にトナー像が転写された用紙は、第1面の場合と同様に定着ユニット60にて定着され、冷却ユニット80にて冷却され、さらにはカール矯正ユニット85にて用紙の曲がりが矯正される。その後、カール矯正ユニット85を通過した用紙は、振分機構部43により第5搬送路R5に導かれて、用紙積載部44に向けて搬送される。
このようにして、画像形成装置1での画像形成処理がプリント枚数分のサイクルだけ繰り返し実行される。
Then, the paper on which the toner images are transferred on both sides is fixed by the fixing
In this way, the image forming process in the
<画像読み取り装置の説明>
図2(a)〜(b)は、本実施の形態の画像読み取り装置100について説明した図である。ここで図2(a)は、図1と同様の方向から画像読み取り装置100を見たときの図である。また図2(b)は、図2(a)のIIb方向から画像読み取り装置100を見たときの図である。さらに図3は、本実施の形態の画像読み取り装置100の機能構成について説明したブロック図である。
以下図2(a)〜(b)および図3を使用して画像読み取り装置100について説明を行なう。
<Description of Image Reading Device>
2A and 2B are diagrams illustrating the
The
図示するように画像読み取り装置100は、光源110と、光学系120と、CCD(電荷結合素子:Charge Coupled Device)センサ130と、移動手段140と、制御部150と、信号処理部160と、筐体170とを備える。
As shown in the figure, the
光源110は、中間転写ベルト20上に形成されたトナー像に対して光を照射する。光源110は、例えば、一対の直管のキセノン蛍光ランプ111a、111bにより構成される。そして中間転写ベルト20上に形成されたトナー像に対し光を照射し、トナー像として形成された画像の情報が含まれる反射光を生成させる。
The
光学系120は、トナー像で反射した光をCCDセンサ130に導く。本実施の形態では、光学系120は、レンズアレイであるセルフォックレンズアレイ(SLA:登録商標)からなる。そしてこのセルフォックレンズアレイにより、トナー像からの反射光のうち主に拡散反射光を集光し、CCDセンサ130に結像させる。
The
CCDセンサ130は、トナー像で反射され、光学系120により導かれた光を受光する。ここでCCDセンサ130は、トナー像を主走査方向に予め定められた数の画素にて読み取り、画素毎に光量値を生成する受光手段の一例である。またCCDセンサ130には、トナー像で反射された光を受光する画素としてのCCD131がライン状に配されている。本実施の形態では、R(Red)、G(Green)、B(Blue)の各色に対応するCCD131が、3列に配列し、トナー像をRGBの各色で測定することが可能となっている。つまり3ラインカラーCCDとなっている。このCCD131は、RGBの各色毎に例えば、40μmピッチで7488個配列する。即ち、7488個の画素数でトナー像を主走査方向に読み取ることができる。CCD131により受光した光は、光電変換されて電荷となり、この電荷は、光量値生成部132に転送される。
The
光量値生成部132では、CCD131から転送された電荷を検出し電気信号とする。この電気信号は、画像形成ユニット11の調整を行なうための情報である光量値のデータとなる。つまり光量値生成部132では、CCD131により受光した光から画像の調整を行なうための情報を作成する。なおCCD131は、R(Red)、G(Green)、B(Blue)の3色のカラーCCDであるため、光量値生成部132では、それぞれの色に対応した光量値のデータであるR信号、G信号、B信号が生成される。
The light quantity
移動手段140は、CCDセンサ130を主走査方向に移動させる。これによりCCDセンサ130とトナー像とは、主走査方向で相対的に移動する。移動手段140には、モータ等の駆動源と、駆動源で発生する駆動力を伝達し、CCDセンサ130を主走査方向で移動させるためのギア等が備えられている。
The moving
制御部150は、画像読み取り装置100の画像読み取り動作における各部の制御を行う。本実施の形態では、制御部150は、光源110、CCDセンサ130、移動手段140、信号処理部160を制御する。つまり制御部150は、光源110を制御して予め定められた光量で光をトナー像に照射する。また制御部150は、CCDセンサ130を制御し、CCDセンサ130により生成された光量値データであるR信号、G信号、B信号を信号処理部160に送信させる。そして制御部150は、移動手段140を制御し、CCDセンサ130を主走査方向の予め定められた位置に移動させる。さらに制御部150は、信号処理部160の各部を制御してR信号、G信号、B信号を処理し、画像形成装置1の主制御部50(図1参照)に送信する。そして主制御部50では、これらの信号を基にして、画像形成ユニット11(図1参照)等の調整を行い、これにより用紙に形成される画像の調整を行なう。
The
信号処理部160は、サンプルホールド部161と、ゲイン調整部162と、オフセット調整部163と、A/D変換部164と、シェーディング補正部165と、色変換部166と、シェーディングデータ作成部167とを備える。
The
サンプルホールド部161は、CCDセンサ130から出力されたアナログ画像信号であるR信号、G信号、B信号をサンプリングする。
ゲイン調整部162は、光源110の点灯状態で、CCDセンサ130から出力された電圧がA/D変換部164の最高入力電圧に近い値となるように調整する。
オフセット調整部163は、光源110の消灯状態で、CCDセンサ130から出力された電圧がA/D変換部164の最低入力電圧に近い値となるように調整する。
A/D変換部164は、オフセット調整部163から出力されたアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換する。
The
The
The offset
The A /
シェーディング補正部165は、読み取り濃度補正手段の一例である。そしてシェーディング補正部165は、A/D変換部164から出力されたデジタル画像信号に対し、補正係数の一例であるシェーディングデータを用いて、CCDセンサ130の主走査方向の読み取り濃度差を補正する。
色変換部166は、シェーディング補正部165から出力されたデジタル画像信号を予め定められたLUT(Look Up Table)に基づいて変換し、変換後のデジタル画像信号を画像形成装置1の主制御部50に出力する。
The
The
シェーディングデータ作成部167は、補正係数作成手段の一例である。そしてシェーディングデータ作成部167は、詳しくは後述するが、CCDセンサ130により生成された光量値を基にして、CCDセンサ130の主走査方向の読み取り濃度差を補正するためのシェーディングデータを導出する。
The shading
なおこれら信号処理部160が行なう各機能は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等を設けることにより実現することができる。
Each function performed by the
筐体170は、光源110、光学系120、CCDセンサ130を収納するためのケースである。上述したように移動手段140は、CCDセンサ130を主走査方向に移動させる機能を有するが、実際には、筐体170を移動させることで、この動作を行なう。そのため移動手段140により筐体170を移動させることで、光源110、光学系120、CCDセンサ130は、ともに主走査方向に移動する。
The
<シェーディング補正の説明>
本実施の形態でシェーディング補正を行なうときには、中間転写ベルト20上にトナー像として予め定められた基準画像(チャート)を形成する。そしてシェーディング補正は、この基準画像をCCDセンサ130で読み取り、このときに生成された光量値を基にして行なわれる。さらに本実施の形態では、CCDセンサ130で基準画像を読み取るときに、移動手段140でCCDセンサ130を予め定められた距離で順次移動させ、移動させる度に光量値をCCDセンサ130で取得する。
<Description of shading correction>
When shading correction is performed in the present embodiment, a predetermined reference image (chart) is formed on the
図4(a)は、移動手段140でCCDセンサ130を移動させたときの基準画像SとCCDセンサ130との位置関係を示した図である。また図4(b)は、このときに取得される光量値について説明した概念図である。
図4(a)で示した例では、長方形状のラダーパターンを基準画像Sとして中間転写ベルト20上に形成している。この基準画像Sの色としては特に限定されるものではないが、本実施の形態では、例えば、K(ブラック)色にて行なう。また基準画像Sの画像濃度としては、特に限定されるものではないが、例えば、画像面積率Cin(Input Coverage)=100%の一様の画像を形成させる。
FIG. 4A is a diagram showing a positional relationship between the reference image S and the
In the example shown in FIG. 4A, a rectangular ladder pattern is formed on the
また図4(b)は、この基準画像Sに対し、CCDセンサ130を、主走査方向に沿って図中右側に順次移動した場合を示している。即ちこの場合、移動する度にCCDセンサ130は、(1)の位置、(2)の位置、(3)の位置に順次移動する。
またこのときCCDセンサ130のCCD131により生成される光量値の分布を示す光量プロファイル(光量分布)は、図4(b)に示すようにCCDセンサ130の移動方向とは逆側に移動することになる。つまりCCDセンサ130を基準とした場合は、基準画像Sは、図中左側に移動することになるため、図4(b)のように光量プロファイルは、図中左側に移動する。
FIG. 4B shows a case where the
At this time, the light amount profile (light amount distribution) indicating the distribution of the light amount values generated by the
なお図4(b)では、説明を簡単にするために得られる光量値が一定の光量プロファイルについて説明を行なったが、実際に取得される光量プロファイルの光量値は、一定とはならない。この要因としては、まずCCDセンサ130に、読み取り濃度差があることが挙げられる。これは光学系120の取り付け精度のばらつき、CCD131の受光感度のばらつき、CCDセンサ130に付着したゴミなどにより発生するものである。さらに基準画像Sの濃度は、一様にすることは困難であり、濃度むらが発生することがある。よってこれらの要因により、光量プロファイルの光量値は、変動する。
In FIG. 4B, the light amount profile with a constant light amount value obtained for the sake of simplicity has been described. However, the light amount value of the light amount profile that is actually acquired is not constant. As this factor, first, there is a reading density difference in the
図5(a)〜(b)は、CCDセンサ130を順次移動させたときに、取得される光量プロファイルを重ねて表示させた場合について説明した図である。上述したようにCCDセンサ130を移動すると光量プロファイルは移動し、光量プロファイルの位置は、それぞれずれることになる。
ここで図5(a)は、図4(b)のように光量プロファイルがずれたままの状態で重ねて表示させた場合を示している。これはCCDセンサ130を基準とした場合の光量プロファイルであると考えることもできる。また図5(b)は、光量プロファイルの端部を揃えた状態で重ねて表示させた場合を示している。ここで光量プロファイルの端部は、基準画像Sの主走査方向における端部(図4(a)で端部T1および端部T2で図示)で取得される光量値の箇所に対応する。そしてこれは基準画像Sを基準とした場合の光量プロファイルであると考えることもできる。
FIGS. 5A and 5B are diagrams illustrating a case where the acquired light amount profiles are displayed in an overlapping manner when the
Here, FIG. 5A shows a case where the images are displayed in an overlapped state with the light amount profile shifted as shown in FIG. 4B. It can be considered that this is a light amount profile when the
図5(a)に示す例では、光量プロファイルにおけるピークP1は、一定の箇所に存在し、移動しない。一方、ピークP2は、移動し、位置がシフトしている。これは、CCDセンサ130の読み取り濃度差によるものか、基準画像Sの濃度むらによるものかの相違により決定される。つまりCCDセンサ130の読み取り濃度差によるものである場合、この読み取り濃度差は、CCDセンサ130の同じ場所で生じるため、CCDセンサ130の移動には左右されない。よってピークP1は、CCDセンサ130の読み取り濃度差により生じていることがわかる。一方、基準画像Sの濃度むらによるものである場合、基準画像SはCCDセンサ130を基準としたときには、CCDセンサ130の移動に従い移動する。よってピークP2は、基準画像Sの濃度むらにより生じていることがわかる。
In the example shown in FIG. 5A, the peak P1 in the light amount profile exists at a certain location and does not move. On the other hand, the peak P2 moves and the position is shifted. This is determined by the difference between the reading density difference of the
また図5(b)のように光量プロファイルを端部を揃えて重ねた場合は、図5(a)で説明した場合とは逆の関係となる。つまりCCDセンサ130の読み取り濃度差により生じるピークP1は、光量プロファイルの中で移動し、シフトする。一方、基準画像Sの濃度むらにより生じるピークP2は、光量プロファイルの中で一定の箇所に存在することになる。
Further, when the light amount profiles are overlapped with the end portions aligned as shown in FIG. 5B, the relationship is opposite to the case described with reference to FIG. That is, the peak P1 caused by the difference in reading density of the
以上説明したようにして本実施の形態では、光量プロファイルの光量値の変動が、CCDセンサ130の読み取り濃度差によるものであるか、基準画像Sの濃度むらによるものであるかを切り分けることができる。そしてCCDセンサ130の読み取り濃度差が起因の光量値の変化に対し、これを補正する補正係数であるシェーディングデータを導出すれば、シェーディング補正が行えることになる。
As described above, in the present embodiment, it is possible to determine whether the variation in the light amount value of the light amount profile is due to the difference in reading density of the
<シェーディングデータの作成の説明>
図6は、本実施の形態のシェーディングデータ作成部167の機能構成例を説明した図である。
図示するようにシェーディングデータ作成部167は、光量値取得部167−1と、補正係数導出部167−2とを備える。
<Description of shading data creation>
FIG. 6 is a diagram illustrating a functional configuration example of the shading
As shown in the figure, the shading
光量値取得部167−1は、移動手段140によりCCDセンサ130と基準画像Sとを主走査方向で相対的に移動させたときに、CCDセンサ130が生成した光量値を画素毎にそれぞれ取得する。つまり光量値取得部167−1は、CCDセンサ130を順次移動させ、移動させる度毎に光量値を画素毎に取得する。これにより図5(a)で挙げたような光量プロファイルの1つがCCDセンサ130を移動させる度毎に作成できる。
The light amount acquisition unit 167-1 acquires, for each pixel, the light amount value generated by the
補正係数導出部167−2は、光量値取得部167−1で取得された光量プロファイルを基にして、シューディング補正を行なうためのシューディングデータを導出する。本実施の形態では、補正係数導出部167−2は、移動手段140によりCCDセンサ130と基準画像Sとを主走査方向で相対的に移動させたときに、光量値取得部167−1で取得した光量値から得られる光量プロファイルの一部が対応して移動するか否かを利用してシューディングデータを導出する。
また補正係数導出部167−2は、仮補正部167−21と、平均プロファイル作成部167−22と、一致度判定部167−23と、仮係数選択部167−24と、補正係数決定部167−25とを備える。
The correction coefficient deriving unit 167-2 derives the pudding data for performing the shunning correction based on the light amount profile acquired by the light amount value acquiring unit 167-1. In the present embodiment, the correction coefficient deriving unit 167-2 is acquired by the light amount value acquiring unit 167-1 when the moving
The correction coefficient deriving unit 167-2 includes a temporary correction unit 167-21, an average profile creation unit 167-22, a matching degree determination unit 167-23, a temporary coefficient selection unit 167-24, and a correction
仮補正部167−21、平均プロファイル作成部167−22、一致度判定部167−23、仮係数選択部167−24、補正係数決定部167−25は、詳しくは後述するが以下の機能を有する。
仮補正部167−21は、光量値取得部167−1が取得した画素毎の光量値を、この光量値を増加および減少させるものを含む複数の仮係数にて補正する。
平均プロファイル作成部167−22は、平均光量算出部の一例である。そして移動手段140によりCCDセンサ130と基準画像Sとを主走査方向で相対的に移動させたときにそれぞれ取得される光量値について仮係数にて補正した後の平均の光量値を画素毎に算出する。
一致度判定部167−23は、移動手段140によりCCDセンサ130と基準画像Sとを主走査方向で相対的に移動させたときにそれぞれ取得される光量値について、仮係数にて補正したときのそれぞれの光量分布の一致度を判定する。
仮係数選択部167−24は、一致度判定部167−23による一致度の判定により、複数の仮係数のうちの1つを画素毎に選択する。
補正係数決定部167−25は、仮係数選択部167−24により選択された仮係数を基にして、シューディング補正を行なうための補正係数であるシェーディングデータを画素毎に決定する。
The temporary correction unit 167-21, the average profile creation unit 167-22, the matching degree determination unit 167-23, the temporary coefficient selection unit 167-24, and the correction coefficient determination unit 167-25 have the following functions, which will be described in detail later. .
The temporary correction unit 167-21 corrects the light amount value for each pixel acquired by the light amount value acquisition unit 167-1 with a plurality of temporary coefficients including those that increase and decrease the light amount value.
The average profile creation unit 167-22 is an example of an average light amount calculation unit. Then, the average light amount value after correcting the light amount value acquired when the
The degree of coincidence determination unit 167-23 corrects the light quantity value acquired when the moving
The provisional coefficient selection unit 167-24 selects one of the plurality of provisional coefficients for each pixel by the coincidence degree determination by the coincidence degree determination unit 167-23.
The correction coefficient determination unit 167-25 determines, for each pixel, shading data that is a correction coefficient for performing the shunning correction based on the temporary coefficient selected by the temporary coefficient selection unit 167-24.
図7は、シェーディングデータ作成部167においてシェーディングデータを作成する手順を説明したフローチャートである。
以下、図6および図7を使用して、シェーディングデータを作成する手順について説明を行なう。
FIG. 7 is a flowchart illustrating a procedure for creating shading data in the shading
The procedure for creating shading data will be described below with reference to FIGS.
まず中間転写ベルト20上の基準画像Sが形成されていない箇所、即ち、中間転写ベルト20に直接光源110からの光が照射される。そして中間転写ベルト20で反射された光を、CCDセンサ130が読み取り、生成された光量値を光量値取得部167−1が取得する(ステップ101)。これは、画像濃度としてCin=0%ときの光量値とみなすことができる。
First, the light from the
次に基準画像Sに光源110からの光が照射され、CCDセンサ130が読み取ったときの光量値を、光量値取得部167−1が取得する(ステップ102)。このときの基準画像Sの色は、例えば、K(ブラック)色であり、画像濃度は、例えば、Cin=100%とする。
Next, the light quantity value acquisition part 167-1 acquires the light quantity value when the light from the
そして移動手段140が、CCDセンサ130を予め定められた量だけ移動する(ステップ103)。本実施の形態では、以下の説明を簡単にするために、CCDセンサ130を、CCDセンサ130の1画素分だけ主走査方向に沿って移動させるものとする。
Then, the moving means 140 moves the
続けて光量値取得部167−1が、基準画像SをCCDセンサ130が読み取ったときの光量値をさらに取得する(ステップ104)。
Subsequently, the light amount acquisition unit 167-1 further acquires a light amount value when the
そして光量値取得部167−1は、予め定められた回数以上、CCDセンサ130を移動して光量値を取得したか否か判断する(ステップ105)。そして予め定められた回数以上、光量値を取得していなかった場合は、ステップ103に戻る。 Then, the light quantity value acquisition unit 167-1 determines whether or not the light quantity value has been acquired by moving the CCD sensor 130 a predetermined number of times or more (step 105). If the light quantity value has not been acquired more than a predetermined number of times, the process returns to step 103.
一方、予め定められた回数以上、CCDセンサ130を移動して光量値を取得していた場合は、光量値取得部167−1は、移動したCCDセンサ130のそれぞれの位置毎に光量プロファイルを作成する(ステップ106)。この光量プロファイルは、本実施の形態では、CCDセンサ130の画素毎に、Cin=100%のときの光量値からCin=0%のときの光量値を差し引くことで作成される。つまりCCDセンサ130で生成される光量値には、中間転写ベルト20により反射される光が含まれる。この分の光量値は、Cin=0%の光量値とみなすことができるため、基準画像Sにより反射された分の光量値として、「(Cin=100%のときの光量値)−(Cin=0%のときの光量値)」を採用する。なおこの処理を行なわないと、シェーディング補正を正確に行なうことが困難となる。
On the other hand, when the
なお作成する光量プロファイルは、本実施の形態では、3つ以上作成することが必要である。この場合、ステップ115で後述する補正処理の収束が生じる。またシェーディングデータをより精度良く求めるためには4つ以上作成することが更に好ましい。ただしここでは、3つの光量プロファイルが作成されたものとして以後の説明を行なう。 In the present embodiment, it is necessary to create three or more light amount profiles to be created. In this case, convergence of the correction process described later in step 115 occurs. In order to obtain shading data with higher accuracy, it is more preferable to create four or more. However, the following description will be made assuming that three light intensity profiles have been created.
さらに光量値取得部167−1は、作成された光量プロファイルの端部を、図5(b)で説明したように合せる処理を行なう(ステップ107)。 Further, the light quantity value acquisition unit 167-1 performs processing to match the end of the created light quantity profile as described with reference to FIG. 5B (step 107).
図8(a)〜(b)は、本実施の形態で使用する3つの光量プロファイルについて端部を合せる前と後とで比較した図である。
このうち図8(a)は、光量プロファイルの端部を合せる前における3つの光量プロファイルを示した図である。また図8(b)は、光量プロファイルの端部を合せた後における3つの光量プロファイルを示した図である。
図8(a)で示すように、「Profile1」、「Profile2」、「Profile3」として示した3つの光量プロファイルには、それぞれ「画素5」、「画素6」、「画素7」の箇所について移動する上向きのピークが見られる。同様にして「画素10」の箇所について移動しない下向きのピークが見られる。図5で説明したように前者の上向きのピークは、基準画像Sのむらにより生じたものであり、後者の下向きのピークは、CCDセンサ130の読み取り濃度差により生じたものである。
また図5で説明したように、図8(b)における端部を合せた後の光量プロファイルでは、前者の上向きのピークは移動しなくなり、後者の下向きのピークは移動するものとなる。なお以後は、図8(b)に示した光量プロファイルを使用して処理を行なうことになる。
FIGS. 8A to 8B are diagrams comparing the three light quantity profiles used in the present embodiment before and after combining the end portions.
Among these, FIG. 8A is a diagram showing three light quantity profiles before the ends of the light quantity profiles are combined. FIG. 8B is a diagram showing three light quantity profiles after the ends of the light quantity profiles are matched.
As shown in FIG. 8A, the three light intensity profiles indicated as “Profile1”, “Profile2”, and “Profile3” are moved for “
Further, as described in FIG. 5, in the light amount profile after the end portions in FIG. 8B are matched, the former upward peak does not move, and the latter downward peak moves. Thereafter, processing is performed using the light amount profile shown in FIG.
図6および図7に戻り、次にこの後行なう仮補正を行なう画素の順番として「1」が加算される(ステップ108)。この画素の順番の初期値は「0」であるため、本実施の形態では、まず1番目の画素である「画素0」が仮補正を行なう対象として選択される。
Returning to FIG. 6 and FIG. 7, “1” is added as the order of the pixels to be subsequently subjected to temporary correction (step 108). Since the initial value of the order of the pixels is “0”, in the present embodiment, first, “
次に本実施の形態では、仮補正部167−21が、図8(b)のそれぞれの光量プロファイルに対し仮補正を行なう(ステップ109)。そしてこのとき本実施の形態では、仮補正を行なうための修正用のプロファイルとして図9に示す3種類のものが用意される。図9において「修正ProfileA」で示したものは、予め定められた画素について光量値を上げる(増加させる)補正を行なうためのものである。また「修正ProfileB」で示したものは、光量値を補正しない。さらに「修正ProfileC」で示したものは、予め定められた画素について光量値を下げる(減少させる)補正を行なうためのものである。この場合、仮係数としては、予め定められた画素について光量値を上げるためには、例えば1.01が選ばれ、この仮係数を元の光量値に乗算する。同様にして、光量値を補正しない場合、仮係数として1.00が選ばれ、予め定められた画素について光量値を下げるためには、0.99が例えば選ばれる。 Next, in the present embodiment, the temporary correction unit 167-21 performs temporary correction on each light quantity profile of FIG. 8B (step 109). At this time, in this embodiment, three types of profiles shown in FIG. 9 are prepared as correction profiles for provisional correction. In FIG. 9, “Modified Profile A” indicates correction for increasing (increasing) the light amount value for a predetermined pixel. In the case of “corrected Profile B”, the light amount value is not corrected. Further, what is indicated by “corrected Profile C” is for performing correction for lowering (decreasing) the light amount value for a predetermined pixel. In this case, as the temporary coefficient, for example, 1.01 is selected in order to increase the light amount value for a predetermined pixel, and the original light amount value is multiplied by this temporary coefficient. Similarly, when the light amount value is not corrected, 1.00 is selected as a temporary coefficient, and 0.99 is selected, for example, to decrease the light amount value for a predetermined pixel.
なお実際には、「画素0」から画素順に以下の処理が行なわれるが、ここでは「画素0」〜「画素4」までの処理が終了しており、「画素5」について仮補正を行なう場合について説明を行なう。
このとき仮補正は、図8(b)のそれぞれの光量プロファイルの「画素5」の位置に、図9で説明した修正プロファイルを適用させる。
Actually, the following processing is performed in the order of pixels from “
At this time, the temporary correction is performed by applying the correction profile described in FIG. 9 to the position of “
図10−1(a)は、図8(b)の「Profile1」、「Profile2」、「Profile3」のそれぞれに、図9の「修正ProfileA」を適用したときの「修正後Profile1」、「修正後Profile2」、「修正後Profile3」について図示している。
その結果、図10−1(a)に図示するように、「Profile1」に「修正ProfileA」を適用させた「修正後Profile1」では、「画素5」の位置の上向きのピークが大きくなる。また「Profile2」に「修正ProfileA」を適用させた「修正後Profile2」では、「画素5」の箇所に新たに上向きのピークが生じる。さらに「Profile3」に「修正ProfileA」を適用させた「修正後Profile3」についても、「画素5」の箇所に新たに上向きのピークが生じる。
FIG. 10A shows the “modified
As a result, as illustrated in FIG. 10A, in “
また図10−2(a)は、図8(b)の「Profile1」、「Profile2」、「Profile3」のそれぞれに、図9の「修正ProfileB」を適用したときの「修正後Profile1」、「修正後Profile2」、「修正後Profile3」について図示している。「修正ProfileB」は、補正を行なわないものであるため、「Profile1」、「Profile2」、「Profile3」と「修正後Profile1」、「修正後Profile2」、「修正後Profile3」とは、それぞれ同じとなる。
Also, FIG. 10-2 (a) shows “post-correction Profile1”, “Fixed ProfileB” in FIG. 9 applied to “Profile1”, “Profile2”, and “Profile3” in FIG. 8B. The figure shows “Profile2 after correction” and “Profile3 after correction”. Since “Modified Profile B” is not corrected, “
さらに図10−3(a)は、図8(b)の「Profile1」、「Profile2」、「Profile3」のそれぞれに、図9の「修正ProfileC」を適用したときの「修正後Profile1」、「修正後Profile2」、「修正後Profile3」について図示している。
その結果、図10−3(a)に図示するように、「Profile1」に「修正ProfileC」を適用させた「修正後Profile1」では、「画素5」の位置のピークが消滅する。また「Profile2」に「修正ProfileC」を適用させた「修正後Profile2」では、「画素5」の箇所に新たに下向きのピークが生じる。さらに「Profile3」に「修正ProfileC」を適用させた「修正後Profile3」についても、「画素5」の箇所に新たに下向きのピークが生じる。
Further, FIG. 10-3 (a) shows “post-correction Profile1”, “post-correction Profile1” when “correction ProfileC” of FIG. 9 is applied to “Profile1”, “Profile2”, and “Profile3” of FIG. The figure shows “Profile2 after correction” and “Profile3 after correction”.
As a result, as illustrated in FIG. 10C, the peak at the position of “
次に本実施の形態では、平均プロファイル作成部167−22が、図10−1(a)、図10−2(a)、図10−3(a)のそれぞれの「修正後Profile1」、「修正後Profile2」、「修正後Profile3」を平均し、平均プロファイルを作成する(ステップ110)。具体的には、「修正後Profile1」、「修正後Profile2」、「修正後Profile3」の画素毎の光量値の平均値を算出することで平均プロファイルが求まる。
図10−1(b)、図10−2(b)、図10−3(b)は、それぞれ図10−1(a)、図10−2(a)、図10−3(a)の「修正後Profile1」、「修正後Profile2」、「修正後Profile3」を平均した平均プロファイルである。
Next, in the present embodiment, the average profile creation unit 167-22 performs “
10-1 (b), FIG. 10-2 (b), and FIG. 10-3 (b) are respectively the same as FIG. 10-1 (a), FIG. 10-2 (a), and FIG. 10-3 (a). This is an average profile obtained by averaging “modified
次に本実施の形態では、一致度判定部167−23が、「修正後Profile1」、「修正後Profile2」、「修正後Profile3」の一致度を判定する(ステップ111)。そして仮係数選択部167−24は、一致度が最も高い修正Profileを選択する(ステップ112)。これは仮係数選択部167−24は、一致度判定部167−23による一致度の判定により複数の仮係数のうちの1つを画素毎に選択すると言い換えることもできる。 Next, in the present embodiment, the coincidence determination unit 167-23 determines the coincidence of “modified Profile1”, “modified Profile2”, and “modified Profile3” (step 111). Then, the temporary coefficient selection unit 167-24 selects a correction profile having the highest degree of coincidence (step 112). In other words, the provisional coefficient selection unit 167-24 selects one of the plurality of provisional coefficients for each pixel by the coincidence degree determination by the coincidence degree determination unit 167-23.
一致度判定部167−23において、「修正後Profile1」、「修正後Profile2」、「修正後Profile3」の一致度を判定するには、ステップ110で求めた平均プロファイルを使用する。ここでは、「修正後Profile1」、「修正後Profile2」、「修正後Profile3」と平均プロファイルとの差分をとり、この差分の絶対値を累積する。これは、仮係数にて補正した後の光量値と平均の光量値との差分の絶対値の累積値を求めると言い換えることもできる。
そしてこの累積値が最も小さいものが「修正後Profile1」、「修正後Profile2」、「修正後Profile3」の一致度が最も高いと判定する。図10−1(a)、図10−2(a)、図10−3(a)の例では、図10−2(a)で示した補正を行なわない修正Profileである「修正ProfileB」を使用した場合が、「修正後Profile1」、「修正後Profile2」、「修正後Profile3」の一致度が最も高くなると判定される。そのため仮係数選択部167−24は、「修正ProfileB」が選択される。
In the coincidence determination unit 167-23, the average profile obtained in
Then, it is determined that the one with the smallest cumulative value has the highest degree of coincidence of “post-correction Profile1”, “post-correction Profile2”, and “post-correction Profile3”. In the example of FIGS. 10-1 (a), 10-2 (a), and 10-3 (a), “corrected Profile B”, which is a corrected profile that is not subjected to the correction shown in FIG. 10-2 (a). When used, it is determined that the degree of coincidence of “modified
以上のようにして基準画像Sのむらにより生じたピークの場合、修正Profileとして補正を行なわないものが選択される。 In the case of a peak caused by the unevenness of the reference image S as described above, a correction profile that is not corrected is selected.
次に「画素0」〜「画素9」までの処理が終了しており、「画素10」について仮補正を行なう場合について説明を行なう。
この場合の仮補正は、図8(b)のそれぞれの光量プロファイルの「画素10」の位置に、図11で示した修正プロファイルを適用させることで行なわれる。図11で示した修正プロファイルは、図9の「修正ProfileA」、「修正ProfileB」、「修正ProfileC」に対し、補正を行なう対象となる画素を「画素5」から「画素10」に変更したことのみが異なる。
Next, a case where the processing from “
The temporary correction in this case is performed by applying the correction profile shown in FIG. 11 to the position of “
図12−1(a)は、図8(b)の「Profile1」、「Profile2」、「Profile3」のそれぞれに、図11の「修正ProfileA」を適用したときの「修正後Profile1」、「修正後Profile2」、「修正後Profile3」について図示している。
その結果、図12−1(a)に図示するように、「Profile1」に「修正ProfileA」を適用させた「修正後Profile1」では、「画素10」の位置の下向きのピークが消滅する。また「Profile2」に「修正ProfileA」を適用させた「修正後Profile2」および「Profile3」に「修正ProfileA」を適用させた「修正後Profile3」についても、同様に「画素10」の位置の下向きのピークが消滅する。
FIG. 12-1 (a) shows “modified
As a result, as illustrated in FIG. 12A, the downward peak of the position of “
また図12−2(a)は、図8(b)の「Profile1」、「Profile2」、「Profile3」のそれぞれに、図11の「修正ProfileB」を適用したときの「修正後Profile1」、「修正後Profile2」、「修正後Profile3」について図示している。「修正ProfileB」は、補正を行なわないものであるため、「Profile1」、「Profile2」、「Profile3」と「修正後Profile1」、「修正後Profile2」、「修正後Profile3」とは、それぞれ同じとなる。
Also, FIG. 12-2 (a) shows “modified Profile1”, “corrected Profile1”, and “Profile1”, “Profile2”, and “Profile3” in FIG. The figure shows “Profile2 after correction” and “Profile3 after correction”. Since “Modified Profile B” is not corrected, “
さらに図12−3(a)は、図8(b)の「Profile1」、「Profile2」、「Profile3」のそれぞれに、図11の「修正ProfileC」を適用したときの「修正後Profile1」、「修正後Profile2」、「修正後Profile3」について図示している。
その結果、図12−3(a)に図示するように、「Profile1」に「修正ProfileC」を適用させた「修正後Profile1」では、「画素10」の位置の下向きのピークが大きくなる。
また「Profile2」に「修正ProfileC」を適用させた「修正後Profile2」および「Profile3」に「修正ProfileC」を適用させた「修正後Profile3」についても、同様に「画素10」の箇所に新たに下向きのピークが大きくなる。
Further, FIG. 12-3 (a) shows “post-correction Profile1” and “post-correction Profile1” when “correction ProfileC” of FIG. 11 is applied to “Profile1”, “Profile2”, and “Profile3” of FIG. The figure shows “Profile2 after correction” and “Profile3 after correction”.
As a result, as shown in FIG. 12-3 (a), the downward peak of the position of “
Similarly, “modified Profile C” applied to “
そしてこの場合において、一致度判定部167−23が、図12−1(b)、図12−2(b)、図12−3(b)に示したそれぞれの平均プロファイルを使用し、ステップ111の「修正後Profile1」、「修正後Profile2」、「修正後Profile3」の一致度を判定した場合は、「修正ProfileA」が選択される。このように光量プロファイルにおいて下向きのピークが生じている箇所については、この画素について光量値を上げる補正を行なう「修正ProfileA」(仮係数>1)が選択される。一方、光量プロファイルにおいて上向きのピークが生じている箇所については、この画素について光量値を下げる補正を行なう「修正ProfileC」(仮係数<1)が選択される。
In this case, the coincidence determination unit 167-23 uses the average profiles shown in FIGS. 12-1 (b), 12-2 (b), and 12-3 (b), and the step 111 is performed. When the degree of coincidence of “modified
以上のようにしてCCDセンサ130の読み取り濃度差により生じたピークの場合、修正Profileとして補正を行なうものが選択される。
In the case of the peak caused by the difference in reading density of the
以上説明したように基準画像Sのむらにより生じたピークの場合、修正Profileとして補正を行なわないものが選択される。そしてCCDセンサ130の読み取り濃度差により生じたピークの場合、修正Profileとして補正を行なうものが選択される。つまり光量プロファイルの光量値の変動が、CCDセンサ130の読み取り濃度差により生じたものであるか、基準画像Sのむらにより生じたものであるかを、切り分けることができる。そして光量プロファイルの光量値の変動が、CCDセンサ130の読み取り濃度差により生じたものである場合に、補正を行なう修正Profileが選択される。つまりシェーディング補正を行なう必要がある画素について、補正を行なう修正Profileが選択される。このようにして本実施の形態では、基準画像Sを基準としたときに(光量プロファイルの端部を揃えたときに)光量プロファイル中の移動する箇所に対応する画素について切り分けてシェーディングデータを導出している。
As described above, in the case of a peak caused by unevenness of the reference image S, a correction profile that is not corrected is selected. In the case of a peak caused by a difference in reading density of the
なお本実施の形態では、修正プロファイルを選択した後は、全ての画素について修正プロファイルの選択(仮係数の選択)が終了したか否かが判定される(ステップ113)。そして終了していなかった場合(ステップ113でNo)は、ステップ108に戻る。ステップ108では、上述したように仮補正を行なう画素の順番として「1」が加算される。そのためステップ108〜ステップ113の処理を繰り返すことで、「画素0」→「画素1」→「画素2」→・・・の順で、全ての画素について、修正プロファイルの選択が行なわれることになる。
In this embodiment, after the correction profile is selected, it is determined whether or not correction profile selection (provisional coefficient selection) has been completed for all pixels (step 113). If not completed (No in step 113), the process returns to step 108. In step 108, as described above, “1” is added as the order of pixels to be temporarily corrected. Therefore, by repeating the processing from step 108 to step 113, the correction profile is selected for all the pixels in the order of “
また全ての画素について修正プロファイルの選択が終了していた場合(ステップ113でYes)、画素の順番の初期値を「0」に戻す(ステップ114)。そして補正処理が収束したか否かを判定する(ステップ115)。これは例えば、修正Profileとして、「修正ProfileB」が選択された画素が、予め定められた閾値以上になった場合に補正処理が収束したと判定される。つまりこの場合は、光量プロファイルの補正を行なう必要がこれ以上なくなった場合であると言える。 If correction profile selection has been completed for all pixels (Yes in step 113), the initial value of the pixel order is returned to "0" (step 114). Then, it is determined whether or not the correction process has converged (step 115). For example, it is determined that the correction processing has converged when a pixel for which “corrected profile B” is selected as the corrected profile is equal to or greater than a predetermined threshold. That is, in this case, it can be said that it is no longer necessary to correct the light amount profile.
そして補正処理が収束していないと判定された場合(ステップ115でNo)は、ステップ108に戻る。つまり再び「画素0」から始まる上述した修正プロファイルを選択する処理が再び開始される。これは光量プロファイルの変動が大きく、1回の仮係数の適用では、光量プロファイルの変動を補正しきれない場合に対応するためである。よってこの場合は、同じ画素について、補正を行なう「修正ProfileA」や「修正ProfileC」が何度も選択されることになる。
If it is determined that the correction process has not converged (No in step 115), the process returns to step 108. That is, the process of selecting the above-described correction profile starting from “
一方、補正処理が収束したと判定された場合(ステップ115でYes)、補正係数決定部167−25は、最終的にシェーディングデータを導出する(ステップ116)。これは各画素毎に、補正を行なう「修正ProfileA」や「修正ProfileC」が選択された数の累計値を求めることで求められ、この累計値と仮係数の値から各画素毎にシェーディングデータが導出される。 On the other hand, when it is determined that the correction process has converged (Yes in step 115), the correction coefficient determination unit 167-25 finally derives shading data (step 116). This is obtained for each pixel by obtaining the cumulative value of the number of selected “Correction Profile A” and “Correction Profile C” to be corrected, and shading data is obtained for each pixel from the cumulative value and the value of the temporary coefficient. Derived.
以上説明した画像読み取り装置100によれば、白色基準板等の基準板を使用しなくてもシューディング補正を行なうことができる。そのため基準板の濃度むらや、基準板へのゴミの付着、基準板による逆光の影響などを考慮しなくてもよくなる。また基準画像Sとして中間転写ベルト20上に形成されたトナー像を使用することができるため、容易にシェーディング補正を行なうことができる。そして本実施の形態によれば、基準画像Sの濃度むらの影響を除去することができるため、基準画像Sに濃度むらがあってもシェーディング補正を行なうことができる。なお従来の白色基準板等の基準板を使用してシェーディング補正を行なう場合についても、本実施の形態の画像読み取り装置100を適用することができる。即ち、本実施の形態の画像読み取り装置100で基準画像Sとして基準板を読み取り、これによりシェーディング補正を行なう。この場合、上記の基準板の濃度むら等の影響が排除できるため、基準板に濃度むら等があってもシェーディング補正を行なうことができる。
According to the
なお上述した例では、移動手段140は、CCDセンサ130をCCDセンサ130の1画素毎に移動させたが、実際には、この移動距離は任意でよく、しかもこの移動距離に精度は要求されない。そしてこの場合にも上述したような手順でシェーディングデータを求めることができる。本実施の形態では、例えは2mmごとにCCDセンサ130を移動させ、合計10回の光量プロファイルを取得する。
In the above-described example, the moving
また上述した例では、移動手段140によりCCDセンサ130を主走査方向で移動させていたがこれに限られるものではない。つまりCCDセンサ130のセンサと基準画像Sとは相対的に主走査方向で移動すればよいため、CCDセンサ130を固定し、中間転写ベルト20を主走査方向で移動させてもよい。
In the example described above, the
さらに上述した例では、基準画像Sは、中間転写ベルト20上に形成されたトナー像であったが、これに限られるものではなく、定着ユニット60により用紙に定着された後の画像を基準画像Sとし、これを画像読み取り装置100で読み取ってもよい。また上述した例では、画像読み取り装置100は、画像形成部10により用紙に形成される画像の調整を行なうためのものであったが、これに限られるものではなく、原稿の画像を読み取る一般的なスキャナ等であってもよい。
Further, in the above-described example, the reference image S is a toner image formed on the
なお、以上説明したシェーディングデータ作成部167が行なう処理は、ソフトウェアとハードウェア資源とが協働することにより実現される。即ち、シェーディングデータ作成部167が備えられる信号処理部160に設けられた制御用コンピュータ内部の図示しないCPUが、シェーディングデータ作成部167の各機能を実現するプログラムを実行し、これらの各機能を実現させる。
Note that the processing performed by the shading
よってシェーディングデータ作成部167が行なう処理は、コンピュータに、CCDセンサ130と基準画像Sとを主走査方向で相対的に移動させたときに、CCDセンサ130が生成した光量値をCCDセンサ130の画素毎にそれぞれ取得する機能と、取得した光量値を、光量値を予め定められた画素毎に増加および減少させる補正を行なうものを含む複数の仮係数にて補正する機能と、CCDセンサ130と基準画像Sとを主走査方向で相対的に移動させたときにそれぞれ取得される光量値について、複数の仮係数にて補正したときのそれぞれの光量分布の一致度を判定する機能と、一致度の判定により、複数の仮係数のうちの1つを画素毎に選択する機能と、選択された仮係数を基にして、CCDセンサ130の主走査方向の読み取り濃度差を補正するためのシェーディングデータを画素毎に決定する機能と、を実現させるプログラムとして捉えることができる。
Therefore, the processing performed by the shading
1…画像形成装置、100…画像読み取り装置、110…光源、130…CCDセンサ、131…CCD、140…移動手段、160…信号処理部、167−1…光量値取得部、167−2…補正係数導出部、167−21…仮補正部、167−22…平均プロファイル作成部、167−23…一致度判定部、167−24…仮係数選択部、167−25…補正係数決定部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記基準画像で反射された光を受光し、当該基準画像を主走査方向に予め定められた数の画素にて読み取り、当該画素毎に光量値を生成する受光手段と、
前記受光手段と前記基準画像とを主走査方向で相対的に移動させる移動手段と、
前記受光手段により生成された光量値を基にして、前記受光手段の主走査方向の読み取り濃度差を補正するための補正係数を導出する補正係数作成手段と、
前記補正係数作成手段で作成された補正係数を用いて、前記受光手段の主走査方向の読み取り濃度差を補正する読み取り濃度補正手段と、
を備え、
前記補正係数作成手段は、
前記移動手段により前記受光手段と前記基準画像とを主走査方向で相対的に移動させたときに、当該受光手段が生成した前記光量値を前記画素毎にそれぞれ取得する光量値取得部と、
前記移動手段により前記受光手段と前記基準画像とを主走査方向で相対的に移動させたときに、前記光量値取得部で取得した前記光量値から得られる光量分布の一部が対応して移動するか否かを利用して前記補正係数を導出する補正係数導出部と、
を備えることを特徴とする画像読み取り装置。 A light source that emits light to a predetermined reference image;
Light receiving means for receiving light reflected by the reference image, reading the reference image with a predetermined number of pixels in the main scanning direction, and generating a light amount value for each pixel;
Moving means for relatively moving the light receiving means and the reference image in the main scanning direction;
Correction coefficient creating means for deriving a correction coefficient for correcting a reading density difference in the main scanning direction of the light receiving means based on the light amount value generated by the light receiving means;
A read density correction means for correcting a read density difference in the main scanning direction of the light receiving means using the correction coefficient created by the correction coefficient creation means;
With
The correction coefficient creating means includes
A light amount value acquisition unit that acquires the light amount value generated by the light receiving unit for each pixel when the light receiving unit and the reference image are relatively moved in the main scanning direction by the moving unit;
When the light receiving unit and the reference image are relatively moved in the main scanning direction by the moving unit, a part of the light amount distribution obtained from the light amount value acquired by the light amount value acquiring unit moves correspondingly. A correction coefficient deriving unit for deriving the correction coefficient using whether or not
An image reading apparatus comprising:
前記光量値取得部が取得した前記光量値を、当該光量値を予め定められた画素毎に増加および減少させる補正を行なうものを含む複数の仮係数にて補正する仮補正部と、
前記移動手段により前記受光手段と前記基準画像とを主走査方向で相対的に移動させたときにそれぞれ取得される光量値について、複数の前記仮係数にて補正したときのそれぞれの光量分布の一致度を判定する一致度判定部と、
前記一致度判定部による一致度の判定により、複数の前記仮係数のうちの1つを前記画素毎に選択する仮係数選択部と、
前記仮係数選択部により選択された前記仮係数を基にして、前記補正係数を前記画素毎に決定する補正係数決定部と、
を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の画像読み取り装置。 The correction coefficient deriving unit
A temporary correction unit that corrects the light amount value acquired by the light amount value acquisition unit with a plurality of temporary coefficients including a correction that increases and decreases the light amount value for each predetermined pixel;
Matching of the respective light quantity distributions when the light quantity values acquired when the light receiving means and the reference image are relatively moved in the main scanning direction by the moving means are corrected by a plurality of the temporary coefficients. A degree-of-match determination unit that determines the degree;
A provisional coefficient selection unit that selects one of the plurality of provisional coefficients for each of the pixels by determining the degree of coincidence by the coincidence degree determination unit;
A correction coefficient determination unit that determines the correction coefficient for each pixel based on the temporary coefficient selected by the temporary coefficient selection unit;
The image reading apparatus according to claim 1, further comprising:
前記一致度判定部は、仮係数にて補正した後の光量値と平均の光量値との差分の絶対値の累積値を求めることで光量分布の一致度を求めることを特徴とする請求項3に記載の画像読み取り装置。 For each pixel, an average light amount value obtained by correcting the light amount value acquired when the light receiving unit and the reference image are relatively moved in the main scanning direction by the moving unit with the provisional coefficient. An average light amount calculation unit for calculating,
4. The coincidence degree determination unit obtains the coincidence degree of the light amount distribution by obtaining a cumulative value of absolute values of differences between the light amount value corrected by the temporary coefficient and the average light amount value. The image reading apparatus described in 1.
前記画像形成部により記録媒体に形成される画像の調整を行なうために画像を読み取る読み取り部と、
を備え、
前記読み取り部は、
予め定められた基準画像に対して光を照射する光源と、
前記基準画像で反射された光を受光し、当該基準画像を主走査方向に予め定められた数の画素にて読み取り、当該画素毎に光量値を生成する受光手段と、
前記受光手段と前記基準画像とを主走査方向で相対的に移動させる移動手段と、
前記受光手段により生成された光量値を基にして、前記受光手段の主走査方向の読み取り濃度差を補正するための補正係数を導出する補正係数作成手段と、
前記補正係数作成手段で作成された補正係数を用いて、前記受光手段の主走査方向の読み取り濃度差を補正する読み取り濃度補正手段と、
を備え、
前記補正係数作成手段は、
前記移動手段により前記受光手段と前記基準画像とを主走査方向で相対的に移動させたときに、当該受光手段が生成した前記光量値を前記画素毎にそれぞれ取得する光量値取得部と、
前記移動手段により前記受光手段と前記基準画像とを主走査方向で相対的に移動させたときに、前記光量値取得部で取得した前記光量値から得られる光量分布の一部が対応して移動するか否かを利用して前記補正係数を導出する補正係数導出部と、
を備える
ことを特徴とする画像形成装置。 An image forming unit for forming an image on a recording medium;
A reading unit that reads an image to adjust an image formed on a recording medium by the image forming unit;
With
The reading unit
A light source that emits light to a predetermined reference image;
Light receiving means for receiving light reflected by the reference image, reading the reference image with a predetermined number of pixels in the main scanning direction, and generating a light amount value for each pixel;
Moving means for relatively moving the light receiving means and the reference image in the main scanning direction;
Correction coefficient creating means for deriving a correction coefficient for correcting a reading density difference in the main scanning direction of the light receiving means based on the light amount value generated by the light receiving means;
A read density correction means for correcting a read density difference in the main scanning direction of the light receiving means using the correction coefficient created by the correction coefficient creation means;
With
The correction coefficient creating means includes
A light amount value acquisition unit that acquires the light amount value generated by the light receiving unit for each pixel when the light receiving unit and the reference image are relatively moved in the main scanning direction by the moving unit;
When the light receiving unit and the reference image are relatively moved in the main scanning direction by the moving unit, a part of the light amount distribution obtained from the light amount value acquired by the light amount value acquiring unit moves correspondingly. A correction coefficient deriving unit for deriving the correction coefficient using whether or not
An image forming apparatus comprising:
受光手段と基準画像とを主走査方向で相対的に移動させたときに、当該受光手段が生成した光量値を当該受光手段の画素毎にそれぞれ取得する機能と、
取得した前記光量値を、当該光量値を予め定められた画素毎に増加および減少させる補正を行なうものを含む複数の仮係数にて補正する機能と、
前記受光手段と前記基準画像とを主走査方向で相対的に移動させたときにそれぞれ取得される光量値について、複数の前記仮係数にて補正したときのそれぞれの光量分布の一致度を判定する機能と、
一致度の判定により、複数の前記仮係数のうちの1つを前記画素毎に選択する機能と、
選択された前記仮係数を基にして、前記受光手段の主走査方向の読み取り濃度差を補正するための補正係数を前記画素毎に決定する機能と、
を実現させるプログラム。 On the computer,
A function of acquiring a light amount value generated by the light receiving means for each pixel of the light receiving means when the light receiving means and the reference image are relatively moved in the main scanning direction;
A function of correcting the acquired light amount value with a plurality of provisional coefficients including a correction for increasing and decreasing the light amount value for each predetermined pixel;
Determining the degree of coincidence of the respective light quantity distributions when the light quantity values acquired when the light receiving means and the reference image are relatively moved in the main scanning direction are corrected with the plurality of provisional coefficients. Function and
A function of selecting one of the plurality of provisional coefficients for each of the pixels by determining the degree of coincidence;
A function of determining, for each pixel, a correction coefficient for correcting a reading density difference in the main scanning direction of the light receiving unit based on the selected temporary coefficient;
A program that realizes
Priority Applications (1)
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