JP5888159B2 - 画像読取装置、画像形成装置及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像読取装置、画像形成装置及びプログラムに関する。

イメージセンサの読み取り精度を向上させる技術が知られている。例えば、特許文献１には、画像情報を正確に読み取るために、ラインイメージセンサのシェーディングを補正する技術が記載されている。また、画像形成装置において、イメージセンサを用いて画像の濃度を補正する技術が知られている。例えば、特許文献２には、トナー画像を走査して、画質の不均一性を検出する技術が記載されている。

特開平１−２２１０５５号公報 特開２０１０−２６５１８号公報

本発明は、透明部材に付着するトナーによる迷光の影響が小さい波長域の光を用いて黒色の画像を読み取ることを目的とする。

本発明の請求項１に係る画像読取装置は、透明部材と、転写媒体上にトナーで形成された画像又は基準板に対し前記透明部材を介して複数の波長域の光を照射する照射部と、当該画像又は当該基準板で反射され、前記透明部材から入射した前記複数の波長域の光を当該波長域毎に受光する受光部とを有し、当該画像又は当該基準板を前記複数の波長域の光により前記透明部材を介して読み取る画像読取部と、前記画像読取部により前記基準板が読み取られたときに、前記受光部により受光された各々の前記波長域の光量を取得し、基準光量から当該取得した光量への低下量が最も大きい波長域の光を選択する選択部と、前記画像読取部が黒色のトナーで形成された前記画像を読み取る場合には、前記選択部により選択された波長域の光により、前記画像読取部に当該画像を読み取らせる読取制御部とを備えることを特徴とする。

本発明の請求項２に係る画像読取装置は、請求項１に記載の画像読取装置において、前記画像読取部は、複数の前記受光部を有し、各々の前記受光部は、それぞれ異なる波長域の光を受光する複数の受光領域を有し、前記選択部は、各々の前記受光部について、前記複数の受光領域によりそれぞれ受光された前記波長域の光量を取得し、基準光量から当該取得した光量への低下量が最も大きい波長域の光を選択し、前記読取制御部は、各々の前記受光部について、前記選択部により選択された波長域の光を受光する受光領域を指定し、当該指定した受光領域を用いて前記画像を読み取らせることを特徴とする。

本発明の請求項３に係る画像読取装置は、透明部材を有し、転写媒体上にトナーで形成された画像を複数の波長域の光により前記透明部材を介して読み取る画像読取部と、前記画像読取部が黒色のトナーで形成された前記画像を読み取る場合には、前記複数の波長域のうち、前記透明部材に付着しやすいトナーの色として予め決められた色による反射の度合いが閾値より低い波長域の光により、前記画像読取部に当該画像を読み取らせる読取制御部とを備えることを特徴とする。

本発明の請求項４に係る画像形成装置は、転写媒体と、像保持体上にトナーで画像を形成し、当該形成した画像を前記転写媒体に転写する作像部と、前記転写媒体に転写された前記画像を記録媒体に転写する転写部と、前記記録媒体に転写された前記画像を当該記録媒体に定着させる定着部と、請求項１又は２に記載の画像読取装置とを備えることを特徴とする。

本発明の請求項５に係る画像形成装置は、転写媒体と、像保持体上にトナーで画像を形成し、当該形成した画像を前記転写媒体に転写する作像部と、前記転写媒体に転写された前記画像を記録媒体に転写する転写部と、前記記録媒体に転写された前記画像を当該記録媒体に定着させる定着部と、請求項３に記載の画像読取装置とを備えることを特徴とする。

本発明の請求項６に係る画像形成装置は、請求項５に記載の画像形成装置において、黒を含む複数の色の画像をそれぞれ形成し、当該形成した画像を前記転写媒体に順番に転写する複数の前記作像部を備え、前記予め決められた色は、前記複数の作像部のうち、黒の画像を形成する作像部を除いて最後に前記転写媒体に前記画像を転写する作像部により形成される画像の色であることを特徴とする。

本発明の請求項７に係るプログラムは、コンピュータに、透明部材と、転写媒体上にトナーで形成された画像又は基準板に対し前記透明部材を介して複数の波長域の光を照射する照射部と、当該画像又は当該基準板で反射され、前記透明部材から入射した前記複数の波長域の光を当該波長域毎に受光する受光部とを有し、当該画像又は当該基準板を前記複数の波長域の光により前記透明部材を介して読み取る画像読取部により、前記基準板が読み取られたときに、前記受光部により受光された各々の前記波長域の光量を取得し、基準光量から当該取得した受光量への低下量が最も大きい波長域の光を選択するステップと、前記画像読取部が黒色のトナーで形成された前記画像を読み取る場合には、前記選択された波長域の光により、前記画像読取部に当該画像を読み取らせるステップとを実行させるためのプログラムである。

本発明の請求項８に係るプログラムは、コンピュータに、透明部材を有し、転写媒体上にトナーで形成された画像を複数の波長域の光により前記透明部材を介して読み取る画像読取部が黒色のトナーで形成された前記画像を読み取る場合には、前記複数の波長域のうち、前記透明部材に付着しやすいトナーの色として予め決められた色による反射の度合いが閾値より低い波長域の光により、前記画像読取部に当該画像を読み取らせるステップを実行させるためのプログラムである。

請求項１に係る発明によれば、透明部材に付着するトナーによる迷光の影響が小さい波長域の光を用いて黒色の画像を読み取ることができる。
請求項２に係る発明によれば、透明部材に付着するトナーの色が部分的に異なる場合であっても、各々の部分について、付着するトナーによる迷光の影響が小さい波長域の光を用いて黒色の画像を読み取ることができる。
請求項３に係る発明によれば、透明部材に付着するトナーによる迷光の影響が小さい波長域の光を用いて黒色の画像を読み取ることができる。
請求項４に係る発明によれば、透明部材に付着するトナーによる迷光の影響が小さい波長域の光を用いて黒色の画像を読み取ることができる。
請求項５に係る発明によれば、透明部材に付着するトナーによる迷光の影響が小さい波長域の光を用いて黒色の画像を読み取ることができる。
請求項６に係る発明によれば、画像を転写する順番によらず透明部材に付着しやすいトナーの色を決める場合に比べて、透明部材に付着しやすいトナーの色を容易に決めることができる。
請求項７に係る発明によれば、透明部材に付着するトナーによる迷光の影響が小さい波長域の光を用いて黒色の画像を読み取ることができる。
請求項８に係る発明によれば、透明部材に付着するトナーによる迷光の影響が小さい波長域の光を用いて黒色の画像を読み取ることができる。

第１実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図 濃度センサの部分断面図 ラインセンサの構成を示す図 受光素子の分光感度特性を示すグラフ 第１実施形態に係る制御部の機能構成を示す図 中間転写ベルト上に形成されたトナー像を示す図 トナーの分光反射率を示すグラフ 従来技術において、ラインセンサから出力される信号を示すグラフ 従来技術において、黒色のパッチ画像を読み取ったときの迷光の影響を示すグラフ 第１実施形態において、黒色のパッチ画像を読み取ったときの迷光の影響を示すグラフ 第２実施形態に係る制御部の機能構成を示す図 透明部材にシアンのトナーが付着している場合において、青色光の受光領域を用いて黒色のパッチ画像を読み取ったときの迷光の影響を示すグラフ 透明部材にシアンのトナーが付着している場合において、赤色光の受光領域を用いて黒色のパッチ画像を読み取ったときの迷光の影響を示すグラフ

１．第１実施形態
図１は、第１実施形態に係る画像形成装置１の構成を示す図である。画像形成装置１は、画像形成部１０と、制御部１１と、画像処理部１２とを備えている。制御部１１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）とメモリとを備えており、画像形成部１０を制御する。具体的には、制御部１１は、制御パラメータに従って画像形成部１０に画像を形成させる。この制御パラメータは、画像形成部１０が画像を形成するときに従う条件として用いられる。画像処理部１２は、例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）とメモリとを備えており、図示せぬクライアント装置又はスキャナ装置から入力された画像データに各種の画像処理を施す。

画像形成部１０は、電子写真方式により画像データに応じた画像を形成する。画像形成部１０は、画像形成エンジン２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋと、中間転写ベルト２２と、二次転写ローラ２３と、定着器２４とを備えている。画像形成エンジン２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋは、図中の矢印Ａ方向に沿って、画像形成エンジン２１Ｋ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃの順番に配置されている。画像形成エンジン２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋは、それぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒色（Ｋ）のトナーを用いてトナー像を形成する。画像形成エンジン２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋは、本発明に係る「作像部」の一例である。具体的には、画像形成エンジン２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋは、それぞれ、感光体ドラム３１と、帯電器３２と、露光装置３３と、現像器３４と、一次転写ローラ３５とを備えている。

感光体ドラム３１は、軸を中心に図中の矢印Ｂ方向に回転する円筒状の部材である。感光体ドラム３１の表面には、光導電膜が形成されている。感光体ドラム３１は、本発明に係る「像保持体」の一例である。感光体ドラム３１の周りには、回転方向（矢印Ｂ方向）に沿って、帯電器３２、露光装置３３、現像器３４、一次転写ローラ３５が配置されている。帯電器３２は、感光体ドラム３１の表面を定められた電位に帯電させる。露光装置３３は、帯電器３２により帯電させられた感光体ドラム３１の表面を、画像データに応じて露光し、静電潜像を形成する。

現像器３４は、感光体ドラム３１の表面に形成された静電潜像をトナーで現像し、トナー像を形成する。具体的には、現像器３４には、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤が収容されている。現像器３４には、図示せぬ電源回路により現像バイアスが印加される。現像バイアスが印加されると、現像器３４と感光体ドラム３１との間に電位差が生じる。これにより、現像器３４内に収容されたトナーが感光体ドラム３１の表面に移動し、静電潜像に付着する。

一次転写ローラ３５は、感光体ドラム３１の表面に形成されたトナー像を中間転写ベルト２２の表面に転写する。具体的には、一次転写ローラ３５には、図示せぬ電源回路により転写バイアスが印加される。転写バイアスが印加されると、中間転写ベルト２２を挟んで、一次転写ローラ３５と感光体ドラム３１との間に電位差が生じる。これにより、感光体ドラム３１の表面から中間転写ベルト２２の表面にトナー像が転写される。

中間転写ベルト２２は、図中の矢印Ａ方向に回転し、画像形成エンジン２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの感光体ドラム３１から転写されたトナー像を二次転写ローラ２３へと搬送する。中間転写ベルト２２は、本発明に係る「転写媒体」の一例である。具体的には、中間転写ベルト２２は、カーボンブラックを分散したポリイミド樹脂により形成された黒色のベルト状部材である。中間転写ベルト２２は、駆動ローラ２２ａとバックアップローラ２２ｂにより支持されており、駆動ローラ２２ａにより回転駆動される。また、中間転写ベルト２２には、中間転写ベルト２２がその幅方向に蛇行するのを防ぐために位置調整機構２２ｃが設けられている。

二次転写ローラ２３は、中間転写ベルト２２により搬送されたトナー像を用紙等の記録媒体Ｐに転写する。二次転写ローラ２３は、本発明に係る「転写部」の一例である。具体的には、二次転写ローラ２３には、図示せぬ電源回路により転写バイアスが印加される。転写バイアスが印加されると、二次転写ローラ２３と中間転写ベルト２２との間に電位差が生じる。図示せぬ給紙部から二次転写ローラ２３と中間転写ベルト２２との間に記録媒体Ｐが搬送されると、中間転写ベルト２２の表面から記録媒体Ｐの表面にトナー像が転写される。トナー像が転写された記録媒体Ｐは、定着器２４へと搬送される。定着器２４は、加熱ローラと加圧ローラとを備えており、熱と圧力とを加えることによりトナー像を記録媒体Ｐに定着させる。定着器２４は、本発明に係る「定着部」の一例である。トナー像が定着された記録媒体Ｐは、画像形成装置１から排出される。

また、画像形成装置１は、画像の濃度または濃度むらを補正するために、濃度センサ４０と、濃度補正部１３と、読取制御部１５とを備えている。この濃度補正部１３及び読取制御部１５は、制御部１１により実現される機能である。例えば、濃度補正部１３及び読取制御部１５は、ＣＰＵがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される。このプログラムは、単一のプログラムであってもよいし、複数のプログラムであってもよい。

濃度センサ４０は、中間転写ベルト２２上のトナー像を光学的に読み取る。濃度センサ４０は、本発明に係る「画像読取部」の一例である。濃度センサ４０は、画像形成エンジン２１Ｃよりも搬送方向（矢印Ａ方向）の下流側であり、二次転写ローラ２３よりも搬送方向（矢印Ａ方向）の上流側に配置されている。

図２は、濃度センサ４０の部分断面図である。濃度センサ４０は、筐体４１と、光源４２と、レンズアレイ４３と、ラインセンサ４４と、透明部材４７とを備えている。筐体４１は、光源４２と、レンズアレイ４３と、ラインセンサ４４とを収容している。筐体４１には、中間転写ベルト２２側に開口する開口部４５が設けられている。透明部材４７は、ガラス板等の透明な板状部材であり、開口部４５に設けられている。

光源４２は、透明部材４７を介して中間転写ベルト２２の表面に赤色光、緑色光、青色光を順番に照射する。光源４２は、本発明に係る「照射部」の一例である。光源４２は、例えば赤色の発光素子、青色の発光素子及び緑色の発光素子と導光体とを備えている。赤色の発光素子、青色の発光素子及び緑色の発光素子は、導光体の端部に設けられており、それぞれ赤色光、青色光、緑色光を発光する。これらの発光素子には、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）が用いられる。導光体は、各々の発光素子から発せられた光を中間転写ベルト２２の幅方向（主走査方向）に拡散して照射する。光源４２は、光を照射する照射面４２ａを有する。

レンズアレイ４３は、中間転写ベルト２２上のトナー像で反射され、透明部材４７から入射した光をラインセンサ４４に結像する。レンズアレイ４３には、複数の結像レンズが中間転写ベルト２２の幅方向に沿って配置されている。この結像レンズには、例えばセルフォック（登録商標）レンズが用いられる。レンズアレイ４３は、中間転写ベルト２２と対向し、反射された光が入射する入射面４３ａを有している。

ラインセンサ４４は、レンズアレイ４３により結像された光を受光し、受光した光に応じた信号を出力する。ラインセンサ４４には、中間転写ベルト２２の幅方向に沿って複数の受光素子４８が並べて配置されている。受光素子４８は、本発明に係る「受光部」の一例である。この受光素子４８には、例えばＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサやＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサが用いられる。

図３は、ラインセンサ４４の構成を示す図である。図３に示すように、各受光素子４８は、受光領域４８Ｒ、４８Ｇ及び４８Ｂを有している。受光領域４８Ｒには、赤色フィルタが設けられている。受光領域４８Ｇには、緑色フィルタが設けられている。受光領域４８Ｂには、青色フィルタが設けられている。図４は、受光素子４８の分光感度特性を示すグラフである。グラフの横軸は、光の波長（ｎｍ）を示し、グラフの縦軸は、受光素子４８の相対感度を示す。受光領域４８Ｂにおいては、青色フィルタにより、主に４００〜５００ｎｍの波長域の光が感知される。受光領域４８Ｇにおいては、緑色フィルタにより、主に５００〜５８０ｎｍの波長域の光が感知される。受光領域４８Ｒにおいては、赤色フィルタにより、主に５７５〜７００ｎｍの波長域の光が感知される。つまり、受光素子４８は、受光領域４８Ｒ、４８Ｇ、４８Ｂを用いて、赤色光の波長域、緑色光の波長域、青色光の波長域毎に光を受光する。

また、シェーディング補正を行う場合、濃度センサ４０は、基準板４９を光学的に読み取る。この基準板４９は、図２に示すように、図示せぬ支持部材により支持され、図中の矢印Ｃ方向に移動されるようになっている。濃度センサ４０によりトナー像が読み取られる場合、基準板４９は、光源４２から照射される光が当たらない位置に配置される。一方、シェーディング補正を行う場合、基準板４９は、透明部材４７と中間転写ベルト２２との間であって、光源４２から照射される光が当たる位置に移動される。この場合、光源４２は、透明部材４７を介して基準板４９の表面に赤色光、緑色光、青色光を順番に照射する。レンズアレイ４３は、基準板４９で反射され、透明部材４７から入射した光をラインセンサ４４に結像する。ラインセンサ４４は、レンズアレイ４３により結像された光を受光し、受光した光に応じた信号を出力する。

図５は、制御部１１の機能構成を示す図である。濃度補正部１３は、濃度センサ４０を用いてトナー像の濃度または濃度むらを取得し、取得した濃度または濃度むらに応じた濃度補正処理を行う。具体的には、画像形成エンジン２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋは、制御部１１の制御の下、予め決められた濃度を有するパッチ画像を形成し、中間転写ベルト２２の表面に転写する。このパッチ画像は、中間転写ベルト２２により濃度センサ４０と対向する位置に搬送される。濃度センサ４０は、中間転写ベルト２２上のパッチ画像を読み取り、パッチ画像の濃度に応じた信号を出力する。なお、濃度センサ４０は、黒色のパッチ画像を読み取る場合には、光源４２から照射される光量を、例えば他の色のパッチ画像を読み取る場合の数十倍に増やす。これは、上述したように、中間転写ベルト２２の表面は黒色であるため、中間転写ベルト２２上の黒色のパッチ画像を読み取る場合には、地色と読み取り対象の色とのコントラストが低くなるためである。

濃度センサ４０から出力された信号は、濃度補正部１３に入力される。濃度補正部１３は、入力された信号に応じてパッチ画像の濃度を特定する。このパッチ画像の濃度は、濃度センサ４０から照射された光の量を、濃度センサ４０において受光された反射光の量で除することによって得られる。濃度補正部１３は、特定した濃度が目標濃度となるように制御パラメータを補正する。この制御パラメータには、例えば露光装置３３の露光量、現像器３４の現像バイアス値、又は一次転写ローラ３５や二次転写ローラ２３の転写バイアス値が含まれる。なお、具体的な制御パラメータの補正方法は、例えば特開２０１０−２６５１８号公報にも記載されているように公知技術であるため、詳細な説明は省略する。

ところで、中間転写ベルト２２上のトナー像は未定着であるため、トナー像が濃度センサ４０の上を通過するときに、トナーＴが落下することがある。濃度センサ４０においては、筐体４１の開口部４５に透明部材４７が設けられているため、中間転写ベルト２２から落下したトナーＴは透明部材４７の表面に付着してしまう。図６は、中間転写ベルト２２上に形成されたトナー像を示す図である。画像形成装置１では、中間転写ベルト２２の搬送方向（図１中の矢印Ａ方向）に沿って、画像形成エンジン２１Ｋ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃがこの順番で並べて配置されている。そのため、中間転写ベルト２２の表面には、黒色のトナー像、イエローのトナー像、マゼンタのトナー像、シアンのトナー像がこの順番で重ねて転写される。この場合、トナー像の最上層にあるシアンのトナーＴｃが落下しやすい。したがって、透明部材４７には、シアンのトナーＴｃが付着しやすくなる。透明部材４７にトナーＴｃが付着すると、光源４２から照射された光が透明部材４７の表面に付着したトナーＴｃで乱反射し、この反射光が迷光としてラインセンサ４４に到達する。

読取制御部１５は、濃度センサ４０による画像の読み取りを制御する。具体的には、読取制御部１５は、濃度センサ４０が黒色以外の色のパッチ画像を読み取る場合には、その色の読み取りに適した波長域の光により濃度センサ４０に画像を読み取らせる。一方、読取制御部１５は、濃度センサ４０が黒色のパッチ画像を読み取る場合には、赤色光、青色光、緑色光のうち、透明部材４７に付着しやすいトナーの色による反射の度合いが閾値より低い波長域の光により濃度センサ４０に画像を読み取らせる。この透明部材４７に付着しやすいトナーの色は、予め定められてメモリに記憶されている。本実施形態では、透明部材４７に付着しやすいトナーＴの色は、上述したようにシアンである。

図７は、トナーの分光反射率を示すグラフである。グラフの横軸は、光の波長（ｎｍ）であり、グラフの縦軸は、光の反射率を示す。図７に示すように、シアンのトナーＴｃは、概ね５５０ｎｍより長い波長域において、光の反射率が低い。赤色光、緑色光、青色光のうち、赤色光は、概ね５５０ｎｍより長い波長域を有する。したがって、読取制御部１５は、赤色光を受光する受光領域４８Ｒを用いて黒色のパッチ画像を読み取らせる。この場合、他の受光領域４８Ｇ、４８Ｂは、黒色のパッチ画像の読み取りには使用されない。

図８は、従来技術において、ラインセンサ４４から出力される信号を示すグラフである。なお、従来技術では、読取制御部１５が設けられておらず、上述したような読み取り制御は行われない。このグラフの横軸は、読み取り対象となる画像の輝度（％）を示し、グラフの縦軸は、ラインセンサ４４から出力される信号のレベル（任意単位）を示す。信号５１は、透明部材４７にトナーＴが付着していない場合において、ラインセンサ４４から出力される信号である。信号５２は、透明部材４７にトナーＴが付着している場合において、ラインセンサ４４から出力される信号である。信号５３は、トナーＴが付着している場合において、基準板４９を用いてシェーディング補正を行った後、ラインセンサ４４から出力される信号である。

輝度０％（黒色）の画像を読み取った場合、信号５１のレベルは０になるのに対し、信号５２のレベルは０にはならず、オフセットＦが生じる。これは、透明部材４７にトナーＴが付着している場合には、上述したように迷光が発生するため、ラインセンサ４４から迷光による信号（ノイズ）が出力されるためである。また、この場合、基準板４９を用いてシェーディング補正をしても、輝度が１００％未満の画像を読み取るときに発生する迷光によるノイズは解消されないため、信号５３と信号５１との間に誤差Ｅが残る。

図９は、従来技術において、透明部材４７にトナーＴが付着している場合において、黒色のパッチ画像を読み取ったときの迷光の影響を示すグラフである。このグラフの横軸は、主走査方向における位置（ｍｍ）を示す。透明部材４７において、領域Ｒ１に対応する部分にはシアンのトナーＴｃが付着しており、領域Ｒ２に対応する部分にはトナーＴが付着していない。グラフの左側の縦軸は、黒色のパッチ画像を読み取ったときに、ラインセンサ４４から出力される信号と基準信号との差（任意単位）を示す。この基準信号は、例えば透明部材４７にトナーＴが付着していない状態において、シェーディング補正をした後に黒色のパッチ画像を読み取ったときに、ラインセンサ４４から出力される信号である。この信号差が大きいほど、ラインセンサ４４から出力される信号に含まれる迷光によるノイズの量が多いことを示す。グラフの右側の縦軸は、黒色のパッチ画像を読み取ったときに、ラインセンサ４４により受光される光量と基準光量との差（％）を示す。この基準光量は、例えば透明部材４７にトナーＴが付着していない状態において、黒色のパッチ画像を読み取ったときに、ラインセンサ４４により受光される光量である。この光量差が大きいほど、透明部材４７に付着しているトナーＴｃの量が多いことを示す。なお、光量差は、受光量と基準光量との差分の基準光量に対する割合により求められる。

図９に示すように、領域Ｒ２では、信号差６１はほとんどないが、領域Ｒ１では、信号差６１が発生している。つまり、領域Ｒ２では、迷光によるノイズはほとんど発生していないが、領域Ｒ１では、迷光によるノイズが発生している。これは、透明部材４７の領域Ｒ１に対応する部分にはトナーＴｃが付着しているため、光源４２から照射された光がこのトナーＴｃで乱反射し、これが迷光としてラインセンサ４４に到達するためである。また、領域Ｒ１では、光量差６２が大きいほど、信号差６１が大きくなっている。つまり、透明部材４７に付着しているトナーＴｃの量が多いほど、迷光によるノイズの量が多くなっている。これは、透明部材４７に付着したトナーＴｃの量が多いほど、迷光の量が多くなるためである。

図１０は、本実施形態において、透明部材４７にトナーＴが付着している場合において、黒色のパッチ画像を読み取ったときの迷光の影響を示すグラフである。このグラフの横軸は、主走査方向における位置（ｍｍ）を示す。透明部材４７において、領域Ｒ１に対応する部分にはシアンのトナーＴｃが付着しており、領域Ｒ２に対応する部分にはトナーＴが付着していない。グラフの左側の縦軸は、黒色のパッチ画像を読み取ったときに、ラインセンサ４４から出力される信号と基準信号との差（任意単位）を示す。グラフの右側の縦軸は、黒色のパッチ画像を読み取ったときに、ラインセンサ４４により受光される光量と基準光量との差（％）を示す。

図１０に示すように、領域Ｒ１では、図９に示す信号差６１に比べて、信号差７１が小さくなっている。つまり、領域Ｒ１では、ラインセンサ４４から出力される信号に含まれる迷光によるノイズの量が少なくなっている。これは、本実施形態では、透明部材４７に付着しやすいトナーＴｃの色による反射率が低い赤色光により黒色のパッチ画像を読み取っているため、透明部材４７に付着したトナーＴｃによる迷光の影響が小さいためである。

上述した第１実施形態では、濃度センサ４０と読取制御部１５とが画像読取装置として用いられる。第１実施形態によれば、透明部材４７に付着しやすいトナーＴによる迷光の影響が小さい波長域の光を用いて黒色のパッチ画像が読み取られる。これにより、透明部材４７にトナーＴが付着していても、黒色のパッチ画像の読み取り精度の低下が抑制される。特に、黒色のパッチ画像を読み取る場合には、他の色のパッチ画像を読み取る場合に比べて、光源４２から照射される光量が多いため、迷光による影響も大きくなる。そのため、第１実施形態のように、黒色のパッチ画像を読み取るときに迷光による影響が小さくなれば、濃度センサ４０の読み取り精度の低下の抑制に大きな効果がある。また、第１実施形態では、透明部材４７に付着しやすいトナーの色がトナー像を転写する順番により決められているため、画像形成エンジン２１Ｋ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃの配列により、透明部材４７に付着しやすいトナーの色が容易に決められる。

２．第２実施形態
上述した第１実施形態では、透明部材４７に付着しやすいトナーの色が予め決められていたが、透明部材４７に実際に付着するトナーの色は必ずしも予め決められた色であるとは限らない。そこで、第２実施形態では、透明部材４７に実際に付着しているトナーの色に応じて黒色のパッチ画像の読み取りに用いる光を選択する。なお、画像形成装置１及び濃度センサ４０の構成は、第１実施形態で説明した構成と同じであるため、その説明を省略する。

図１１は、第２実施形態に係る制御部１１Ａの機能構成を示す図である。制御部１１Ａは、濃度補正部１３と、選択部１４と、読取制御部１５Ａとを備えている。濃度補正部１３は、第１実施形態で説明したものと同じである。

選択部１４は、赤色光、青色光、緑色光から、透明部材４７に付着しているトナーによる迷光の影響が小さい波長域の光を選択する。具体的には、濃度センサ４０は、例えば基準板４９を用いてシェーディング補正を行うときに、受光領域４８Ｒ、４８Ｂ、４８Ｇを順番に用いて基準板４９を読み取り、基準板４９の濃度に応じた信号を出力する。この基準板４９は、例えば黒色であることが好ましい。濃度センサ４０から出力された信号は、選択部１４に入力される。選択部１４は、入力された信号に基づいて、受光領域４８Ｒ、４８Ｇ、４８Ｂにおいてそれぞれ受光された赤色光の光量、青色光の光量、緑色光の光量を取得する。選択部１４は、赤色光、青色光、緑色光から、基準光量から取得した光量への低下量が最も大きい波長域の光を選択する。この基準光量とは、例えば透明部材４７にトナーＴが付着していない状態において、基準板４９を読み取ったときに受光素子４８により受光される光量、又は前回、基準板４９を読み取ったときに受光素子４８により受光された光量である。後者の場合、メモリには、基準板４９を読み取ったときに受光素子４８により受光された光量の履歴が記憶される。

読取制御部１５Ａは、濃度センサ４０による画像の読み取りを制御する。具体的には、読取制御部１５Ａは、濃度センサ４０が黒色以外の色のパッチ画像を読み取る場合には、その色の読み取りに適した波長域の光により濃度センサ４０に画像を読み取らせる。一方、読取制御部１５Ａは、濃度センサ４０が黒色のパッチ画像を読み取る場合には、選択部１４により選択された波長域の光により濃度センサ４０に画像を読み取らせる。

図１２は、透明部材４７にシアンのトナーＴｃが付着している場合において、受光領域４８Ｂを用いて黒色のパッチ画像を読み取ったときの迷光の影響を示すグラフである。このグラフの横軸は、主走査方向における位置（ｍｍ）を示す。透明部材４７において、領域Ｒ１に対応する部分にはシアンのトナーＴｃが付着しており、領域Ｒ２に対応する部分にはトナーＴが付着していない。グラフの右側の縦軸は、受光領域４８Ｂの光量低下率（％）を示す。この光量低下率は、基準光量から受光領域４８Ｂにより受光された光量を引いた値の基準光量に対する割合により求められる。光量低下率が正の値である場合には、受光量が低下したことを示す。光量低下率が負の値である場合には、受光量が増加したことを示す。グラフの左側の縦軸は、受光領域４８Ｂにおけるシェーディング補正後の輝度のムラ量（任意単位）を示す。この輝度のムラ量は、シェーディング補正を行った後、受光領域４８Ｂを用いて黒色のパッチ画像を読み取ったときにラインセンサ４４から出力される信号と基準信号との差である。この輝度のムラ量が多いほど、ラインセンサ４４から出力された信号に含まれる迷光によるノイズの量が多いことを示す。

図１２に示すように、受光領域４８Ｂを用いて黒色のパッチ画像を読み取った場合、領域Ｒ１では光量低下率８１が負の値になっている。つまり、領域Ｒ１では、受光領域４８Ｂの受光量が増えている。これは、以下のような理由による。透明部材４７の領域Ｒ１に対応する部分には、シアンのトナーＴｃが付着している。図７に示すように、シアンのトナーＴｃは、概ね５５０ｎｍ以下の波長域において光の反射率が高い。そのため、透明部材４７に付着したトナーＴｃにより反射される迷光の波長域は、概ね５５０ｎｍ以下になる。ここで、図４に示すように、受光領域４８Ｂは、この波長域に大きな感度を有する。そのため、受光領域４８Ｂの受光量は、シアンのトナーＴｃにより反射された迷光分だけ増えることになる。また、領域Ｒ１では、受光領域４８Ｂにおけるシェーディング補正後の輝度のムラ量８２が多い。つまり、領域Ｒ１では、シェーディング補正を行っても、受光領域４８Ｂにおける輝度のムラが残っている。このように、透明部材４７にシアンのトナーＴｃが付着している場合には、受光領域４８Ｂを用いて黒色のパッチ画像を読み取ると、迷光の影響を受けて、ラインセンサ４４から出力される信号に含まれる迷光によるノイズの量が多くなる。

図１３は、透明部材４７にシアンのトナーＴｃが付着している場合において、受光領域４８Ｒを用いて黒色のパッチ画像を読み取ったときの迷光の影響を示すグラフである。このグラフの横軸は、主走査方向における位置（ｍｍ）を示す。透明部材４７において、領域Ｒ１に対応する部分にはシアンのトナーＴｃが付着しており、領域Ｒ２に対応する部分にはトナーＴが付着していない。グラフの右側の縦軸は、受光領域４８Ｒの光量低下率（％）を示す。グラフの左側の縦軸は、受光領域４８Ｒにおけるシェーディング補正後の輝度のムラ量（任意単位）を示す。

図１３に示すように、受光領域４８Ｒを用いて黒色のパッチ画像を読み取った場合、領域Ｒ１では、光量低下率９１が正の値になっている。つまり、領域Ｒ１では、受光領域４８Ｒの受光量が低下している。これは、以下のような理由による。透明部材４７の領域Ｒ１に対応する部分には、シアンのトナーＴｃが付着している。図７に示すように、シアンのトナーＴｃは、概ね５５０ｎｍ以下の波長域において光の反射率が高い。そのため、透明部材４７に付着したトナーＴｃにより反射される迷光の波長域は、概ね５５０ｎｍ以下になる。ところが、図４に示すように、受光領域４８Ｒは、この波長域にほとんど感度を持っていない。そのため、受光領域４８Ｒの受光量は、シアンのトナーＴｃにより反射された迷光を感知しない分だけ低下することになる。この場合、シェーディング補正を行うと、領域Ｒ１では、図１２に示す受光領域４８Ｂにおける輝度のムラ量８２に比べて、受光領域４８Ｒにおける輝度のムラ量９２が少なくなっている。このように、透明部材４７にシアンのトナーＴｃが付着している場合には、受光領域４８Ｒを用いて黒色のパッチ画像を読み取ると、迷光の影響が少なくなり、ラインセンサ４４から出力される信号に含まれるノイズの量が減る。

このように、図１２及び図１３に示す例では、受光領域４８Ｂの受光量は増加し、受光領域４８Ｒの受光量は低下している。例えば、受光領域４８Ｇの受光量が増加している場合、又は受光量は低下しているが、その低下量が受光領域４８Ｒよりも少ない場合には、受光領域４８Ｒの受光量の低下量が最も大きくなる。この場合、選択部１４は、受光領域４８Ｒにおいて受光される赤色光を選択する。選択部１４により赤色光が選択された場合、読取制御部１５Ａは、濃度センサ４０に受光領域４８Ｒを用いて黒色のパッチ画像を読み取らせる。この場合、他の受光領域４８Ｇ、４８Ｂは、黒色のパッチ画像の読み取りには使用されない。

上述した第２実施形態では、濃度センサ４０と選択部１４と読取制御部１５Ａとが画像読取装置として用いられる。第２実施形態によれば、透明部材４７に付着しているトナーによる迷光の影響が小さい波長域の光を用いて黒色のパッチ画像が読み取られる。これにより、透明部材４７に付着するトナーの色が変わっても、黒色の画像の読み取り精度の低下が抑制される。特に、黒色のパッチ画像を読み取る場合には、他の色のパッチ画像を読み取る場合に比べて、光源４２から照射される光量が多いため、迷光による影響も大きくなる。そのため、第２実施形態のように、黒色のパッチ画像を読み取る場合に迷光による影響が小さくなれば、濃度センサ４０の読み取り精度の低下の抑制に大きな効果がある。

３．変形例
上述した実施形態は、本発明の一例であり、本発明はこの実施形態に限定されない。上述した実施形態を以下のように変形して実施してもよい。また、以下の変形例を組み合わせて実施してもよい。

（１）変形例１
第１実施形態において、透明部材４７に付着しやすいトナーの色は、画像形成エンジン２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの配列に応じて変更される。例えば、図１中の矢印Ａ方向に沿って、画像形成エンジン２１Ｋ、２１Ｙ、２１Ｃ、２１Ｍがこの順番で並べて配置されている場合には、画像形成エンジン２１Ｍが最後にトナー像を中間転写ベルト２２に転写することになる。したがって、画像形成エンジン２１Ｍによって形成されるトナー像の色であるマゼンタが透明部材４７に付着しやすいトナーの色としてメモリに記憶される。図７に示すように、マゼンタのトナーＴｍは、概ね６００ｎｍより短い波長域において、光の反射率が低い。赤色光、緑色光、青色光のうち、青色光は、概ね６００ｎｍより短い波長域を有する。したがって、読取制御部１５は、青色光を受光する受光領域４８Ｂを用いて黒色のパッチ画像を読み取らせる。

また、図１中の矢印Ａ方向に沿って、画像形成エンジン２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋがこの順番で並べて配置されている場合には、画像形成エンジン２１Ｋが最後にトナー像を中間転写ベルト２２に転写することとなる。ただし、画像形成エンジン２１Ｋによって形成されるトナー像の色は黒であるため、迷光の発生にはあまり影響がない。したがって、この場合には、画像形成エンジン２１Ｋを除いた画像形成エンジン２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃのうち、最後に中間転写ベルト２２にトナー像を転写するのは画像形成エンジン２１Ｃが対象となり、画像形成エンジン２１Ｃによって形成されるトナー像の色であるシアンが透明部材４７に付着しやすいトナーの色としてメモリに記憶される。この場合、読取制御部１５は、上述したように、赤色光を受光する受光領域４８Ｒを用いて黒色のパッチ画像を読み取らせる。

また、画像形成部１０は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒以外の色のトナーも用いて画像を形成してもよい。例えば、画像形成部１０がイエロー、マゼンタ、シアン、黒に加えて、特殊色のトナーを用いて画像を形成する場合を想定する。この特殊色とは、例えばライトシアンやライトマゼンタである。この場合、画像形成部１０には、特殊色のトナー像を形成する画像形成エンジン２１Ｓが設けられる。例えば、図１中の矢印Ａ方向に沿って、画像形成エンジン２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋ、２１Ｓがこの順番で並べて配置される場合には、画像形成エンジン２１Ｓが最後にトナー像を中間転写ベルト２２に転写することになる。したがって、画像形成エンジン２１Ｓによって形成されるトナー像の色である特殊色が透明部材４７に付着しやすいトナーの色としてメモリに記憶される。この場合、読取制御部１５は、濃度センサ４０が黒色以外の色のパッチ画像を読み取る場合には、赤色光、青色光、緑色光のうち、この特殊色のトナーによる反射の度合いが閾値より低い波長域の光により濃度センサ４０に画像を読み取らせる。

（２）変形例２
第２実施形態において、選択部１４は、各々の受光素子４８について、透明部材４７に付着しているトナーによる迷光の影響が小さい波長域の光を選択してもよい。この場合、選択部１４は、各々の受光素子４８について、受光領域４８Ｒ、４８Ｇ、４８Ｂにおいてそれぞれ受光された赤色光の光量、青色光の光量、緑色の光量を取得し、基準光量から取得した光量への低下量が最も大きい波長域の光を選択する。この場合、読取制御部１５Ａは、各々の受光素子４８について、選択部１４により選択された波長域の光を受光する受光領域４８Ｒ、４８Ｇ又は４８Ｂを指定し、指定した受光領域４８Ｒ、４８Ｇ又は４８Ｂを用いて、黒色のパッチ画像を読み取らせる。例えば、第１の受光素子４８について青色光が選択され、第２の受光素子４８について赤色光が選択された場合を想定する。この場合、読取制御部１５Ａは、第１の受光素子４８については、受光領域４８Ｂを指定し、この受光領域４８Ｂを用いて黒色のパッチ画像を読み取らせる。また、読取制御部１５Ａは、第２の受光素子４８については、受光領域４８Ｒを指定し、この受光領域４８Ｒを用いて黒色のパッチ画像を読み取らせる。この変形例によれば、透明部材４７に付着しているトナーの色が部分的に異なる場合であっても、各々の部分について、付着しているトナーによる迷光による影響が小さい波長域の光により黒色のパッチ画像が読み取られる。

（３）変形例３
第１実施形態及び第２実施形態において、各受光素子４８は、１つの受光領域だけを有していてもよい。この場合、受光素子４８には、色フィルタを設ける必要はない。光源４２は、赤色光、青色光、緑色光を順番に照射する。受光素子４８は、光源４２から照射され、パッチ画像又は基準板４９で反射された赤色光、青色光、緑色光を順番に受光する。つまり、受光素子４８は、時分割により赤色光の波長域、青色光の波長域、緑色光の波長域毎に光を受光する。

この場合、第１実施形態に係る読取制御部１５は、黒色のパッチ画像を読み取る場合には、光源４２から透明部材４７に付着しやすいトナーの色による反射の度合いが閾値より低い波長域の光を照射させる。例えば、上述したように透明部材４７に付着しやすいトナーの色がシアンである場合には、読取制御部１５は、光源４２から赤色光のみを照射させる。この場合、青色光及び緑色光は光源４２から照射されない。第２実施形態に係る読取制御部１５Ａは、黒色のパッチ画像を読み取る場合には、光源４２から選択部１４により選択された波長域の光を照射させる。例えば、上述したように選択部１４により赤色光が選択された場合には、読取制御部１５Ａは、光源４２から赤色光を照射させる。この場合、青色光及び緑色光は光源４２から照射されない。

（４）変形例４
第１実施形態及び第２実施形態において、濃度補正部１３は、濃度補正処理において、濃度センサ４０により読み取られた濃度に応じて、画像データを補正してもよい。この場合、濃度補正部１３は画像処理部１２により実現されてもよい。具体的には、濃度補正部１３のメモリには、補正テーブルが記憶されている。この補正テーブルには、画像データの各階調値について入力値と出力値とが対応付けて格納されている。画像処理部１２に入力された画像データは、この補正テーブルに基づいて階調値が補正される。具体的には、画像データの階調値は、補正テーブルにおいてその階調値の入力値に対応付けられた出力値に変換される。濃度補正部１３は、上述した実施形態と同様に、濃度センサ４０を用いてトナー像の濃度を取得する。濃度補正部１３は、取得した濃度が目標濃度に近づくように、補正テーブルに格納された出力値を変更する。なお、この変形例に係る濃度補正処理は、単独で行ってもよいし、実施形態に係る濃度補正処理と併せて行ってもよい。

（５）変形例５
第１実施形態及び第２実施形態で説明した濃度センサ４０の構成は、あくまで例示であり、本発明はこれに限定されない。例えば、光源４２の数は、１個であってもよい。また、光源４２は、赤色光、青色光及び緑色光に代えて、白色光を照射してもよい。さらに、光源４２は、実施形態で説明した構成に代えて、中間転写ベルト２２の幅方向に沿って複数の発光素子が並べて配置されていてもよい。

（６）変形例６
制御部１１のＣＰＵによって実行されるプログラムは、磁気テープ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、光磁気ディスク、メモリなどの記録媒体に記録した状態で提供され、画像形成装置１にインストールされてもよい。また、このプログラムは、インターネット等の通信回線を介して画像形成装置１にダウンロードされてもよい。

（７）変形例７
本説明では、透明部材がガラス板等の透明な板状部材である場合について説明してきたが、レンズアレイ４３でも図９に示す現象は発生するため、レンズアレイ４３を透明部材として取り扱ってもよい。

１…画像形成装置、１１…制御部、１４…選択部、１５、１５Ａ…読取制御部、２０…画像形成部、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋ…画像形成エンジン、２２…中間転写ベルト、２３…二次転写ローラ、２４…定着器、４０…濃度センサ

Claims (8)

1. 透明部材と、転写媒体上にトナーで形成された画像又は基準板に対し前記透明部材を介して複数の波長域の光を照射する照射部と、当該画像又は当該基準板で反射され、前記透明部材から入射した前記複数の波長域の光を当該波長域毎に受光する受光部とを有し、当該画像又は当該基準板を前記複数の波長域の光により前記透明部材を介して読み取る画像読取部と、
   前記画像読取部により前記基準板が読み取られたときに、前記受光部により受光された各々の前記波長域の光量を取得し、基準光量から当該取得した光量への低下量が最も大きい波長域の光を選択する選択部と、
   前記画像読取部が黒色のトナーで形成された前記画像を読み取る場合には、前記選択部により選択された波長域の光により、前記画像読取部に当該画像を読み取らせる読取制御部と
   を備えることを特徴とする画像読取装置。
2. 前記画像読取部は、複数の前記受光部を有し、
   各々の前記受光部は、それぞれ異なる波長域の光を受光する複数の受光領域を有し、
   前記選択部は、各々の前記受光部について、前記複数の受光領域によりそれぞれ受光された前記波長域の光量を取得し、基準光量から当該取得した光量への低下量が最も大きい波長域の光を選択し、
   前記読取制御部は、各々の前記受光部について、前記選択部により選択された波長域の光を受光する受光領域を指定し、当該指定した受光領域を用いて前記画像を読み取らせる
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 透明部材を有し、転写媒体上にトナーで形成された画像を複数の波長域の光により前記透明部材を介して読み取る画像読取部と、
   前記画像読取部が黒色のトナーで形成された前記画像を読み取る場合には、前記複数の波長域のうち、前記透明部材に付着しやすいトナーの色として予め決められた色による反射の度合いが閾値より低い波長域の光により、前記画像読取部に当該画像を読み取らせる読取制御部と
   を備えることを特徴とする画像読取装置。
4. 転写媒体と、
   像保持体上にトナーで画像を形成し、当該形成した画像を前記転写媒体に転写する作像部と、
   前記転写媒体に転写された前記画像を記録媒体に転写する転写部と、
   前記記録媒体に転写された前記画像を当該記録媒体に定着させる定着部と、
   請求項１又は２に記載の画像読取装置と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
5. 転写媒体と、
   像保持体上にトナーで画像を形成し、当該形成した画像を前記転写媒体に転写する作像部と、
   前記転写媒体に転写された前記画像を記録媒体に転写する転写部と、
   前記記録媒体に転写された前記画像を当該記録媒体に定着させる定着部と、
   請求項３に記載の画像読取装置と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
6. 黒を含む複数の色の画像をそれぞれ形成し、当該形成した画像を前記転写媒体に順番に転写する複数の前記作像部を備え、
   前記予め決められた色は、前記複数の作像部のうち、黒の画像を形成する作像部を除いて最後に前記転写媒体に前記画像を転写する作像部により形成される画像の色である
   ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. コンピュータに、
   透明部材と、転写媒体上にトナーで形成された画像又は基準板に対し前記透明部材を介して複数の波長域の光を照射する照射部と、当該画像又は当該基準板で反射され、前記透明部材から入射した前記複数の波長域の光を当該波長域毎に受光する受光部とを有し、当該画像又は当該基準板を前記複数の波長域の光により前記透明部材を介して読み取る画像読取部により、前記基準板が読み取られたときに、前記受光部により受光された各々の前記波長域の光量を取得し、基準光量から当該取得した受光量への低下量が最も大きい波長域の光を選択するステップと、
   前記画像読取部が黒色のトナーで形成された前記画像を読み取る場合には、前記選択された波長域の光により、前記画像読取部に当該画像を読み取らせるステップと
   を実行させるためのプログラム。
8. コンピュータに、
   透明部材を有し、転写媒体上にトナーで形成された画像を複数の波長域の光により前記透明部材を介して読み取る画像読取部が黒色のトナーで形成された前記画像を読み取る場合には、前記複数の波長域のうち、前記透明部材に付着しやすいトナーの色として予め決められた色による反射の度合いが閾値より低い波長域の光により、前記画像読取部に当該画像を読み取らせるステップ
   を実行させるためのプログラム。

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