JP2017208602A - 画像読取装置、画像形成装置、画像読取方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像読取装置は、原稿に光を照射する白色LSED113及び原稿により反射された光を受光するCMOSセンサ117を有してCMOSセンサ117の受光結果から原稿の画像の輝度値を表す読取データを生成する表面読取部112を備える。画像読取装置は、不揮発性メモリ402に副走査色ずれの発生を判定するための条件を格納しておき、副走査色ずれ検知部417により、表面読取部112から取得した読取データと不揮発性メモリ402に格納された条件とに基づいて、副走査色ずれの発生を判定する。副走査色ずれの発生した場合、画像読取装置は、色ずれ補正部418により読取データを補正することで副走査色ずれを補正する。
【選択図】図3
Description
図1は、本実施形態の画像読取装置100を備える画像形成システム130の一例であるデジタルカラー複合機を示す。画像形成システム130は、画像読取装置100と画像形成装置131とを備える。
画像形成装置131は、公知の電子写真方式により画像形成を行う画像形成部132を備える。画像形成部132は、感光体、露光器、現像器、転写部、定着器を備える。露光器は、画像読取装置100から取得する画像データに基づいて感光体に静電潜像を形成する。現像器は、静電潜像をトナーにより現像剤像に現像する。転写部は、現像剤像を、搬送されてきた記録媒体に転写する。定着器は、現像剤像を記録媒体に定着させる。画像読取装置100は、自動原稿搬送機構を搭載しており、画像読取の対象物である原稿102を搬送しながら、表面読取部112及び裏面読取部120により原稿102の両面の画像を読み取ることができる。
図2は、CMOSセンサ117の説明図である。図2(a)に示すように、CMOSセンサ117は、原稿102の主走査方向に解像度に応じた個数の受光素子で構成される受光素子列を、副走査方向(搬送方向)に複数備えるラインセンサである。本実施形態では、CMOSセンサ117は、主走査方向に7500画素分の受光素子で構成された受光素子列を、副走査方向に3列備える。3列の受光素子列は、副走査方向に1画素ずつ間隔をあけて配置される。本実施形態では、3列の受光素子列を図中上から順にライン1、ライン2、ライン3として区別する。ライン1とライン2とは、副走査方向に2画素離れた位置の画像を読み取ることになる。ライン1とライン3とは、副走査方向に4画素離れた位置の画像を読み取ることになる。
図3は、このような構成の画像読取装置100の動作を制御する制御部の構成図である。この制御部は、画像読取装置100に内蔵される。制御部は、CPU(Central Processing Unit)401、不揮発性メモリ402、画像処理部413、パラレル/シリアル変換部419、及び画像出力コントローラ420を備えるコンピュータである。制御部には、表面読取部112、裏面読取部120、操作部403、及びモータドライバ404が接続される。
画像処理部413は、ラインメモリ414、データソート部415、シェーディング補正部416、副走査色ずれ検知部417、及び色ずれ補正部418を備える。
図4〜図6は、CMOSセンサ117による読取画像の説明図である。図4は、副走査色ずれが発生していない場合の読取画像の説明図である。図5は、原稿102の搬送速度が所定速度よりも突発的に徐々に速くなっていった場合の読取画像の説明図である。図6は、原稿102の搬送速度が所定速度よりも突発的に徐々に遅くなっていった場合の読取画像の説明図である。
なお、図4〜図6では、原稿102の副走査方向の特定ライン(M+1ライン目)の画像を読み取る場合について説明する。原稿102は、主走査方向の画像の輝度が一定である。Mライン目はR、G、Bの輝度が各々「200」の白であり、1ライン後の(M+1)ライン目はR、G、Bの輝度が各々「100」のグレーであり、2ライン後の(M+2)ライン目はR、G、Bの輝度が各々「0」の黒である。すなわち、原稿102は、副走査方向に白(各色の輝度が「200」)、グレー(各色の輝度が「100」)、黒(各色の輝度が「0」)の順に色が変化している。
図4〜図6との相違点は、原稿102の副走査方向の輝度である。Mライン目はR、G、Bの輝度が各々「0」の黒であり、1ライン後の(M+1)ライン目はR、G、Bの輝度が各々「100」のグレーであり、2ライン後の(M+2)ライン目はR、G、Bの輝度が各々「200」の白である。すなわち、図7〜図9で読み取られる原稿102は、図4〜図6の原稿とは逆に、副走査方向に黒(各色の輝度が「0」)、グレー(各色の輝度が「100」)、白(各色の輝度が「200」)の順に色が変化している。
R[N]>R[N+1]>R[N+2]<R[N+3]>R[N+4]>R[N+5]…(式1)
G[N]<G[N+1]>G[N+2]>G[N+3]<G[N+4]>G[N+5]…(式2)
B[N]>B[N+1]<B[N+2]>B[N+3]>B[N+4]<B[N+5]…(式3)
R[N]<R[N+1]<R[N+2]>R[N+3]<R[N+4]<R[N+5]…(式4)
G[N]>G[N+1]<G[N+2]<G[N+3]>G[N+4]<G[N+5]…(式5)
B[N]<B[N+1]>B[N+2]<B[N+3]<B[N+4]>B[N+5]…(式6)
R[N]=R[N]…(式7)
R[N+1]=R[N]…(式8)
R[N+2]=R[N]…(式9)
R[N+3]=R[N+3]…(式10)
R[N+4]=R[N+3]…(式11)
R[N+5]=R[N+3]…(式12)
G[N]=G[N+1]…(式13)
G[N+1]=G[N+1]…(式14)
G[N+2]=G[N+1]…(式15)
G[N+3]=G[N+4]…(式16)
G[N+4]=G[N+4]…(式17)
G[N+5]=G[N+4]…(式18)
B[N]=B[N+2]…(式19)
B[N+1]=B[N+2]…(式20)
B[N+2]=B[N+2]…(式21)
B[N+3]=B[N+5]…(式22)
B[N+4]=B[N+5]…(式23)
B[N+5]=B[N+5]…(式24)
第2実施形態の画像読取装置は、画像読取時に副走査方向の濃度変化を検出する。画像読取装置の構成は第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。第2実施形態の画像読取装置は、制御部の構成が第1実施形態とは異なる。
[N+3]+R[M] [N+4]+R[M] [N+5])/6…(式25)
RAVE[M+1]=(R[M+1][N]+R[M] [N+1]+R[M] [N+2]+R[M] [N+3]+R[M] [N+4]+R[M] [N+5])/6…(式26)
(R[N]>R[N+1]+α)&(R[N+1]>R[N+2]+α)&(R[N+2]+α<R[N+3])&(R[N+3]>R[N+4]+α)&(R[N+4]>R[N+5]+α)…(式28)
(G[N]+β<G[N+1])&(G[N+1]>G[N+2]+β)&(G[N+2]>G[N+3]+β)&(G[N+3]+β<G[N+4])&(G[N+4]>G[N+5]+β)…(式29)
(B[N]>B[N+1]+γ)&(B[N+1] +γ<B[N+2])&(B[N+2]>B[N+3]
+γ)&(B[N+3]>B[N+4] +γ)&(B[N+4] +γ<B[N+5])…(式30)
なお、式中の「&」は論理演算のANDを示す。「α」、「β」、「γ」は画像読取装置100の構成(CMOSセンサ117、AFE410等の構成部品)によって発生するノイズに基づいて設定される係数である。条件式3の各式も、副走査色ずれの発生による読取データの補正の要否を判定するための条件となる。
RDIFF<第1閾値 … 副走査色ずれが発生したと判定しない
第1閾値≦RDIFF<第2閾値 … α=10
第2閾値≦RDIFF<第3閾値 … α=20
GDIFF<第1閾値 … 副走査色ずれが発生したと判定しない
第1閾値≦GDIFF<第2閾値 … β=10
第2閾値≦GDIFF<第3閾値 … β=20
BDIFF<第1閾値 … 副走査色ずれが発生したと判定しない
第1閾値≦BDIFF<第2閾値 … γ=15
第2閾値≦BDIFF<第3閾値 … γ=25
また、差分値RDIFF、GDIFF、BDIFFが所定値より小さい場合は特徴的なパターンが出ず、ノイズ等によってたまたま発生した特徴的なパターンと一致するパターンを誤検出する可能性が高くなってくる。そのため副走査色ずれを判定させないようにしている。本実施例では一例として上記のような条件式、としたが差分値のレベルによって係数α、β、γのレベルを制御する方法であれば良く、上記第1〜第3閾値による条件式、判定方法、閾値に限られるわけではない。
第1、第2実施形態では、副走査色ずれに対して、読取データの所定の画素の輝度値を基準にして他の画素の輝度値を同値になるように補正している。第3実施形態の画像読取装置は、3画素毎に輝度値の平均値を用いて副走査色ずれの補正を行う。画像読取装置100の構成及び制御部の構成は、第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。
R[N+1]=(R[N]+R[N+1]+R[N+2])/3…(式32)
R[N+2]=(R[N]+R[N+1]+R[N+2])/3…(式33)
R[N+3]=(R[N+3]+R[N+4]+R[N+5])/3…(式34)
R[N+4]=(R[N+3]+R[N+4]+R[N+5])/3…(式35)
R[N+5]=(R[N+3]+R[N+4]+R[N+5])/3…(式36)
G[N]=(G[N]+G[N+1]+G[N+2])/3…(式37)
G[N+1]=(G[N]+G[N+1]+G[N+2])/3…(式38)
G[N+2]=(G[N]+G[N+1]+G[N+2])/3…(式39)
G[N+3]=(G[N+3]+G[N+4]+G[N+5])/3…(式40)
G[N+4]=(G[N+3]+G[N+4]+G[N+5])/3…(式41)
G[N+5]=(G[N+3]+G[N+4]+G[N+5])/3…(式42)
B[N]=(B[N]+B[N+1]+B[N+2])/3…(式43)
B[N+1]=(B[N]+B[N+1]+B[N+2])/3…(式44)
B[N+2]=(B[N]+B[N+1]+B[N+2])/3…(式45)
B[N+3]=(B[N+3]+B[N+4]+B[N+5])/3…(式46)
B[N+4]=(B[N+3]+B[N+4]+B[N+5])/3…(式47)
B[N+5]=(B[N+3]+B[N+4]+B[N+5])/3…(式48)
Claims (14)
- 対象物の画像を読み取る画像読取装置であって、
第1色の光を受光する第1受光素子と前記第1色と異なる第2色の光を受光する第2受光素子とを第1の方向に複数並べた受光素子列を、前記第1の方向に直交する第2の方向に複数備えるラインセンサにより前記画像を読み取ることで読取データを生成する読取手段と、
前記読取データの補正の要否を判定するための条件を格納する格納手段と、
前記読取手段から取得した前記読取データと前記格納手段に格納された前記条件とにより、前記読取データの補正の要否を判定する判定手段と、
前記判定手段による判定の結果に基づいて、前記読取データを補正する補正手段と、を備えることを特徴とする、
画像読取装置。 - 前記読取手段は、前記対象物の所定の位置を前記第1の方向に読み取った画像を表す前記読取データを生成し、
前記格納手段は、読取データの特徴的な規則性を有するパターンを前記条件として格納することを特徴とする、
請求項1に記載の画像読取装置。 - 前記読取データは、前記第1受光素子及び前記第2受光素子の受光結果から得られる輝度値であり、
前記格納手段は、前記条件として所定の輝度パターンを格納しており、
前記判定手段は、前記読取手段から取得した前記輝度値と前記格納手段に格納された前記輝度パターンとを比較することで、前記読取データの補正の要否を判定することを特徴とする、
請求項1又は2に記載の画像読取装置。 - 前記ラインセンサは、受光する色の数と同じ数の前記受光素子列により構成されており、
前記判定手段は、前記輝度値と前記輝度パターンとの比較を、前記第1の方向に前記色の数と同じ数の画素毎に1回実行することを特徴とする、
請求項3に記載の画像読取装置。 - 前記ラインセンサは、前記第1受光素子、前記第2受光素子、及び前記第1色及び前記第2色と異なる第3色の光を受光する第3受光素子を前記第1の方向に複数並べた受光素子列を、前記第2の方向に3列備えて構成されており、
前記判定手段は、前記輝度値と前記輝度パターンとの比較を、前記第1の方向に3画素毎に1回実行することを特徴とする、
請求項4に記載の画像読取装置。 - 前記格納手段は、6画素間の輝度の大小を表す前記輝度パターンを格納しており、
前記判定手段は、前記読取データの前記第1の方向の輝度値が前記輝度パターンを満たすか否かにより前記読取データの補正の要否を判定し、補正が必要な場合にはその位置を判定することを特徴とする、
請求項5に記載の画像読取装置。 - 前記補正手段は、前記読取データの補正が必要な前記位置の輝度値を、該位置の前記第1の方向に隣接する位置の画素の輝度値に応じて補正することで、該位置を無彩色に変換することを特徴とする、
請求項6に記載の画像読取装置。 - 前記補正手段は、前記読取データの補正が必要な前記位置の輝度値を、該位置の前記第1の方向に隣接する位置の画素の輝度値と同値になるように補正することを特徴とする、
請求項7に記載の画像読取装置。 - 前記補正手段は、前記読取データの補正が必要な前記位置の輝度値を、該位置の前記第1の方向に隣接する位置の画素の輝度値との平均値を用いて補正することを特徴とする、
請求項7に記載の画像読取装置。 - 前記読取手段は、搬送される前記対象物から前記画像を読み取って前記読取データを生成し、
前記格納手段は、前記対象物の搬送速度が所定速度より速いときの第1の輝度パターン及び前記対象物の搬送速度が前記所定速度より遅いときの第2の輝度パターンを格納しており、
前記判定手段は、前記読取データと前記第1の輝度パターン及び前記第2の輝度パターンとのパターンマッチングにより、前記読取データの補正の要否を判定することを特徴とする、
請求項3乃至9のいずれか1項に記載の画像読取装置。 - 前記第2の方向の輝度値の差分値を検出する濃度変化検出手段を備えており、
前記判定手段は、前記差分値が所定の例外条件を満たす場合に、前記格納手段に格納された前記条件によらずに、前記読取データの補正を行わないように判定することを特徴とする、
請求項3乃至10のいずれか1項に記載の画像読取装置。 - 前記判定手段は、前記差分値が所定値以下であれば、前記格納手段に格納された前記条件によらずに、前記読取データの補正を行わないように判定することを特徴とする、
請求項11に記載の画像読取装置。 - 請求項1乃至12のいずれか1項に記載の画像読取装置と、
前記画像読取装置で読み取られた読取データに基づいて所定の記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、を備えることを特徴とする、
画像形成装置。 - 第1色の光を受光する第1受光素子と前記第1色と異なる第2色の光を受光する第2受光素子とを第1の方向に複数並べた受光素子列を、前記第1の方向に直交する第2の方向に複数備えるラインセンサにより、対象物の画像を読み取ることで読取データを生成する読取手段を備える画像読取装置により実行される方法であって、
前記読取データの補正の要否を判定するための条件をあらかじめ所定の格納手段に格納しておき、
前記読取手段から取得した前記読取データと前記格納手段に格納された前記条件とにより、前記読取データの補正の要否を判定して、前記読取データの補正が必要であれば、前記読取データを補正することを特徴とする、
画像読取方法。
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