JP5895336B2

JP5895336B2 - 画像読取装置及び画像形成装置

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Publication number: JP5895336B2
Application number: JP2010249844A
Authority: JP
Inventors: 三男志水
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2010-11-08
Filing date: 2010-11-08
Publication date: 2016-03-30
Anticipated expiration: 2030-11-08
Also published as: JP2012104929A

Description

本発明は、画像読取装置及び画像形成装置に関する。

従来、複写機やスキャナ等に用いられる画像読取装置として、色の三原色であるＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の各色成分に対応する３つのラインセンサを備えたものがある。この種の画像読取装置では、原稿の主走査方向は各ラインセンサを構成する複数の受光素子による電気的な走査によって、また副走査方向は原稿とラインセンサとの相対的な移動による機械的な走査によって、原稿の画像を読み取るように構成されている。原稿の任意の読み取り位置における画像は、各ラインセンサ間の距離を原稿が相対移動するのに要する時間間隔で各色成分が読み取られる（例えば、特許文献１参照）。

ところで、例えば原稿の副走査方向への相対移動速度を速くした高速スキャンモードでは、主走査方向の解像度（例えば６００ＤＰＩ（Dot Per Inch））と副走査方向の解像度（例えば４００ＤＰＩ）が異なり、主走査方向の走査と副走査方向の走査が同期せず、各ラインセンサが読み取る原稿の副走査方向の位置にずれが生じる場合がある。

特許文献１に記載された画像読取装置では、この読み取り位置のずれに起因する黒文字又は黒線の色づき等を目立たなくするために、Ｒ，Ｇ，Ｂの三色のラインセンサのうち、ＭＴＦ（Modulation Transfer Function：変調伝達関数）値が最も低い色（例えばＲ）のラインセンサの画像データを基準として他の２つのラインセンサの画像データに対して補間処理を行っている。

特開２００４−２４１８０９号公報

本発明の目的は、複数の受光素子列の何れかの読み取り位置を基準として他の受光素子列の画像情報を補間処理する場合に比較して、白色領域と黒色領域との境界における色づきを抑制することが可能な画像読取装置及び画像形成装置を提供することにある。

［１］選択された主走査方向の解像度と副走査方向の解像度とが同一である通常スキャンモード、又は主走査方向の解像度よりも副走査方向の解像度が低い高速スキャンモードで原稿の互いに異なる色成分の画像情報を前記原稿の副走査方向に沿って順次読み取る複数の受光素子列を有する読取部と、前記読取部が前記通常スキャンモードで前記原稿を読み取るとき、１走査周期の間に前記原稿を前記読取部に対して前記受光素子列の各色の読取間隔に相当する距離と同じ距離を副走査方向に相対移動させ、前記読取部が前記高速スキャンモードで前記原稿を読み取るとき、１走査周期の間に前記原稿を前記読取部に対して前記受光素子列の各色の読取間隔に相当する距離より大きな距離を副走査方向に相対移動させる移動部と、前記原稿を読み取るときの副走査方向に連続する複数の仮想的な読取範囲を設定し、前記読取部が前記高速スキャンモードで前記原稿を読み取るとき、それぞれの前記受光素子が前記原稿を読み取る読取範囲と前記仮想的な読取範囲との位相ずれに基づく重み係数を用いて前記複数の受光素子が前記原稿を読み取った画素値を加重平均処理により補正する補正部とを備える画像読取装置。

［２］前記読取部は、色の三原色に対応する３つの受光素子列からなり、前記補正部は、前記加重平均処理に用いる重み係数の最小値が０．１６以上となる位相で前記補正を行う前記［１］に記載の画像読取装置。

［３］原稿から画像情報を読み取る前記［１］又は［２］に記載の画像読取装置と、前記画像読取装置によって読み取られた画像情報に基づいて感光体を露光することにより前記感光体上に静電潜像を形成する露光部と、前記感光体上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像部と、前記トナー像を用紙に転写する転写部と、前記用紙に転写された前記トナー像を定着させる定着部とを備えた画像形成装置。

請求項１又は３に記載の発明によれば、複数の受光素子列の何れかを基準として他の受光素子列の画像情報を補間処理する場合に比較して、白色領域と黒色領域との境界における色づきを抑制することが可能となる。

請求項２に記載の発明によれば、三原色に対応した３つの受光素子列の読み取り位置が均等にずれた場合でも、受光素子列間の重み係数の差を抑えることができる。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像読取装置の構成例を示す図である。図２（ａ）は、裏面用ラインセンサ部の構成例を示す正面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）の一部拡大図である。図３は、画像読取装置の制御系の要部を示すブロック図である。図４（ａ）は第１の受光素子列の受光素子の読み取り範囲の例を、図４（ｂ）は第２の受光素子列の受光素子の読み取り範囲の例を、図４（ｃ）は第３の受光素子列の受光素子の読み取り範囲の例を、それぞれ示す説明図である。図５（ａ）〜（ｃ）は、比較例の各色成分の画素値を、図５（ｄ）〜（ｆ）は、本発明の第１の実施の形態の各色成分の画素値を、それぞれ示すグラフである。図６は、本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の構成例を示す図である。

［第１の実施の形態］
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、各図中、実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像読取装置の構成例を示す図である。

この画像読取装置１は、原稿２０を給紙台２１から排紙台２２まで移動させる移動部としての原稿搬送部２と、原稿２０の表面２０ａの画像を光学的に読み取る表面画像読取部３と、原稿２０の裏面２０ｂの画像を光学的に読み取る裏面画像読取部４とを備える。原稿搬送部２は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder：自動原稿送り装置）とも呼ばれている。

原稿搬送部２及び裏面画像読取部４は、原稿配置台３６に対して開閉可能な原稿カバー２４に設けられている。

また、画像読取装置１は、読取方式として、原稿配置台３６上の原稿２０に対して、光学系のキャリッジ３７Ａ、３７Ｂを副走査方向Ａに移動させて原稿２０から画像を読み取る「第１の読取方式」と、表面画像読取部３の光学系のキャリッジ３７Ａ、３７Ｂに対して原稿２０を原稿搬送部２により副走査方向Ａに搬送させて原稿２０から画像を読み取る「第２の読取方式」とを有する。第１の読取方式は、プラテンスキャン方式とも呼ばれ、第２の読取方式は、ＣＶＴ（Constant Velocity Transport：原稿定速搬送）方式とも呼ばれている。

また、画像読取装置１は、読取モードとして、原稿２０の表面２０ａから画像を読み取る「片面モード」、及び原稿２０の表面２０ａと裏面２０ｂの両方から画像を読み取る「両面モード」を有する。

（原稿搬送部）
原稿搬送部２は、画像が記録された原稿２０が配置される給紙台２１と、搬送された原稿２０が排出される排紙台２２と、原稿２０を給紙台２１から排紙台２２へ搬送する搬送機構２３と、給紙台２１上の原稿２０を検出する紙センサ２５とを備える。

搬送機構２３は、給紙台２１に配置された複数の原稿２０の束から原稿２０を１枚ずつ分離する分離ロール２３０と、分離した原稿２０を搬送する搬送ロール２３１と、原稿２０を第１の読取領域３ａに搬送する読取ロール２３２と、原稿２０を裏面画像読取部４に案内する案内ロール２３３と、原稿２０を排紙台２２に排出する排出ロール２３４とを備える。

（表面画像読取部）
表面画像読取部３は、白色の照明光を発生する左右一対の白色ＬＥＤランプ等による光源３０Ａ、３０Ｂと、光源３０Ａ、３０Ｂからの照明光を第１又は第２の読取領域３ａ、３ｂに導く導光体３１と、光源３０Ａ、３０Ｂからの照明光が第１又は第２の読取領域３ａ、３ｂにおける原稿２０の表面２０ａで反射した反射光を反射する第１乃至第３のミラー３２Ａ〜３２Ｃと、第１乃至第３のミラー３２Ａ〜３２Ｃに導かれた反射光を集光する縮小光学系のレンズ３３と、レンズ３３により集光された光を受光する受光部の一例である表面読取用のＣＣＤ(Charge Coupled Device)３４とを備える。

また、表面画像読取部３は、光源３０Ａ、３０Ｂ、導光体３１、第１乃至第３のミラー３２Ａ〜３２Ｃ、レンズ３３及び表面用ラインセンサ部３４を収容する筐体３５を有し、筐体３５の上部にはガラス等の光透過性部材からなる原稿配置台３６を設けている。

光源３０Ａ、３０Ｂ、導光体３１及び第１のミラー３２Ａは、副走査方向Ａに移動可能な第１のキャリッジ３７Ａに固定され、第２のミラー３２Ｂ及び第３のミラー３２Ｃは、第２のキャリッジ３７Ｂに固定されている。原稿配置台３６上の原稿面から表面用ラインセンサ部３４の受光面までの光路長が常に一定に保持されるように、第２のキャリッジ３７Ｂは、第１のキャリッジ３７Ａの１／２の移動量で副走査方向Ａに移動可能に構成されている。また、第１及び第２のキャリッジ３７Ａ、３７Ｂは、原稿配置台３６に配置された原稿２０の表面２０ａの画像を読み取る場合には、図１に示す位置をホームポジションとし、不図示のモータにより副走査方向Ａに移動するように構成されている。

原稿配置台３６の第１の読取領域３ａの両端部には、第１及び第２の白基準板３８Ａ、３８Ｂが設けられ、第２の読取領域３ｂの近傍には主走査方向Ｂに沿って第３の白基準板３８Ｃが設けられている。

（裏面画像読取部）
裏面画像読取部４は、照明光を発生する光源４０と、光源４０からの照明光が原稿２０の裏面２０ｂで反射した反射光を集光する等倍光学系のロッドレンズアレイ４１と、ロッドレンズアレイ４１により集光された反射光を受光し、原稿２０の画像情報を読み取る裏面用ラインセンサ部４２と、裏面用ラインセンサ部４２が実装された基板４３と、搬送路を介してロッドレンズアレイ４１に対向して配置された白基準板４４とを備える。

光源４０は、例えば蛍光ランプ、キセノンランプや、主走査方向に沿って配列された複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の白色光を発する発光体を用いることができる。

裏面用ラインセンサ部４２は、例えば複数のＣＣＤ(Charge Coupled Device)素子からなる受光素子を用いることができるが、これに限られるものではなく、ＣＭＯＳ(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)等の他の受光素子で構成してもよい。

白基準板４４は、例えば白色の樹脂板、白塗装された金属板等を用いることができる。

図２は、裏面用ラインセンサ部４２の構成例を示す概略図であり、（ａ）は裏面用ラインセンサ部４２の一端部を、（ｂ）は裏面用ラインセンサ部４２の部分拡大図を示す。裏面用ラインセンサ部４２は、複数（例えば２７個）の受光素子アレイ４２０を主走査方向Ｂに沿って配列して構成されている。

それぞれの受光素子アレイ４２０は、第１〜第３の受光素子列４２１Ｒ，４２１Ｇ，４２１Ｂを有している。第１の受光素子列４２１Ｒは、受光面に図示しない赤色成分の光を透過させるフィルタが配置され、光源４０（図１参照）の照明光が原稿２０の裏面２０ｂで反射した反射光を受光して、その赤色成分の強度を読み取る。同様に、第２の受光素子列４２１Ｇは、受光面に図示しない緑色成分の光を透過させるフィルタが配置され、反射光の緑色成分の強度を読み取る。第３の受光素子列４２１Ｂは、受光面に図示しない青色成分の光を透過させるフィルタが配置され、反射光の青色成分の強度を読み取る。第１〜第３の受光素子列４２１Ｒ，４２１Ｇ，４２１Ｂで読み取られた各色成分の強度は、原稿２０の画像情報を表している。

第１〜第３の受光素子列４２１Ｒ，４２１Ｇ，４２１Ｂは、それぞれが主走査方向Ｂに沿って平行に延びるように設けられるとともに、副走査方向Ａに沿って間隔ｄをもって順次配置されている。

図２（ｂ）に示すように、第１の受光素子列４２１Ｒは、主走査方向Ｂに沿って配置された複数（例えば３０５個）の受光素子４２２Ｒからなる。第２受光素子列４２１Ｇは、同じく主走査方向Ｂに沿って配置された複数の受光素子４２２Ｇからなる。また、第３受光素子列４２１Ｂは、同じく主走査方向Ｂに沿って配置された複数の受光素子４２２Ｂからなる。

それぞれの受光素子４２２Ｒ、受光素子４２２Ｇ、及び受光素子４２２Ｂは、副走査方向Ａに沿って直線状に並ぶように配置されている。また、各受光素子４２２Ｒ、受光素子４２２Ｇ、及び受光素子４２２Ｂは、受光した光量に応じて蓄積した電荷を垂直転送信号φ_Ｖに同期して図示しないシフトレジスタに出力する。シフトレジスタは、出力された電荷を一旦保持し、水平転送信号φ_Ｈに同期して画像の読取結果を示す出力信号Ｓ_Ｒ、Ｓ_Ｇ、Ｓ_Ｂとして受光素子アレイ４２０の外部に出力する。

（制御系）
図３は、画像読取装置１の制御系の要部を示すブロック図である。このブロック図では、表面用ラインセンサ部３４で読み取った原稿２０の表面２０ａの画像処理等を行うブロックについては図示を省略しているが、表面２０ａの画像処理についても裏面２０ｂの画像処理と同様に行うことが可能である。

画像読取装置１は、画像読取装置１の各部を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）１０と、裏面用ラインセンサ部４２及び原稿搬送部２等を駆動する駆動制御部１１と、裏面用ラインセンサ部４２から出力された信号Ｓ_Ｒ、Ｓ_Ｇ、Ｓ_Ｂを保持するサンプリングホールド（ＳＨ）回路１２と、ＳＨ回路１２の出力信号を増幅する増幅回路１３と、増幅回路１３の出力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路１４と、Ａ／Ｄ変換回路１４の出力データをデジタル画像データとして記憶するメモリ１５と、メモリ１５に記憶したデジタル画像データに対しシェーディング補正を行うシェーディング補正回路１６と、補正回路１７と、画像処理部１８と、読取モードを選択可能な操作パネル１９とを備える。

ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶装置に記憶されているプログラムに従って動作することにより、画像読取装置１の各部を制御する。また、ＣＰＵ１０は、操作パネル１９からの入力に基づいて、前述の第１の読取方式又は第２の読取方式の何れの方式で原稿２０の画像を読み取るかを選択する。またＣＰＵ１０は、読取モードを主走査方向の解像度と副走査方向の解像度が同一である通常スキャンモードとするか、主走査方向の解像度よりも副走査方向の解像度が低い高速スキャンモードとするかを選択する。またさらに、ＣＰＵ１０は、原稿２０の表面２０ａのみを読み取るか、又は表面２０ａ及び裏面２０ｂの両面を読み取るかを選択する。

駆動制御部１１は、ＣＰＵ１０からの指示に基づいて各種のタイミング信号を生成するタイミングジェネレータ１１０と、裏面用ラインセンサ部４２を駆動制御する読取駆動部１１１と、原稿搬送部２を駆動制御する移動駆動部１１２とを備える。

タイミングジェネレータ１１０は、第２の読取方式が選択され、かつ原稿２０の両面の画像の読み取りが選択された場合に、垂直同期信号Ｓ_Ｖ、水平同期信号Ｓ_Ｈ等のタイミング信号を生成し、読取駆動部１１１に出力する。また、タイミングジェネレータ１１０は、移動駆動部１１２に原稿２０の搬送開始及び停止の指示信号や原稿２０の移動速度の指示信号を生成し、移動駆動部１１２に出力する。

読取駆動部１１１は、タイミングジェネレータ１１０から出力される垂直同期信号Ｓ_Ｖに同期して垂直転送信号φ_Ｖを生成し、垂直転送信号φ_Ｖを裏面用ラインセンサ部４２に出力する。以下、垂直転送信号φ_Ｖの発生周期を「走査周期」という。また、読取駆動部１１１は、タイミングジェネレータ１１０から出力される水平同期信号Ｓ_Ｈに同期して駆動信号として水平転送信号φ_Ｈを生成し、水平転送信号φ_Ｈを裏面用ラインセンサ部４２に出力する。

移動駆動部１１２は、タイミングジェネレータ１１０からの指示信号に基づいて、原稿搬送部２の各ロールを回転させる図示しないモータを制御する。

ＳＨ回路１２は、第１〜第３の受光素子列４２１Ｒ，４２１Ｇ，４２１Ｂから出力された信号をサンプルホールドしてピークを検出し、ピークを示す信号を出力する。

増幅回路１３は、ＳＨ回路１２から出力されたピークを示す信号を、予め定められた増幅率で増幅する。

Ａ／Ｄ変換回路１４は、増幅回路１３の出力信号を例えば８ビット（０〜２５５）のデジタルデータに変換する。このデジタルデータは、受光素子４２２Ｒ、受光素子４２２Ｇ、受光素子４２２Ｂが読み取った反射光の各色成分の強度を示す画素値である。

メモリ１５は、ＣＰＵ１０からのイネーブル信号がハイレベルのとき、入力されるデジタル画像データを記憶し、イネーブル信号がローレベルのとき、入力されるデジタル画像データを記憶しないように構成されている。

シェーディング補正回路１６は、複数の受光素子４２２Ｒ、受光素子４２２Ｇ、及び受光素子４２２Ｂの感度バラツキの補正や、読取光学系の光量分布特性に対応した補正を行う。

補正回路１７は、裏面用ラインセンサ部４２の第１〜第３の受光素子列４２１Ｒ，４２１Ｇ，４２１Ｂの副走査方向の読み取り位置のずれを画素値の加重平均処理により補正する。補正回路１７の処理内容の詳細については後述する。

画像処理部１８は、デジタル画像データを拡大又は縮小する拡大縮小処理等の各種画像処理を行った後、デジタル画像データを記憶装置に出力する。

（補正回路）
ＣＰＵ１０が通常スキャンモードを選択した場合には、移動駆動部１１２の制御により、原稿搬送部２が原稿２０を１走査周期の間に第１〜第３の受光素子列４２１Ｒ，４２１Ｇ，４２１Ｂの間隔ｄだけ移動させる速度で搬送する。この場合には、原稿２０の裏面２０ｂの任意の読み取り位置の画像が走査周期ごとに第１の受光素子列４２１Ｒ，第２の受光素子列４２１Ｇ，及び第３の受光素子列４２１Ｂで順次読み取られ、各受光素子列による原稿２０の１回の読み取り範囲は共通である。この場合には、補正回路１７が補正処理を行わない。

一方、ＣＰＵ１０が高速スキャンモードを選択した場合には、１走査周期の間に第１〜第３の受光素子列４２１Ｒ，４２１Ｇ，４２１Ｂの間隔ｄ以上に原稿２０が副走査方向に移動するので、この間隔ｄと原稿２０の裏面用ラインセンサ部４２に対する移動速度との関係に基づいて、第１〜第３の受光素子列４２１Ｒ，４２１Ｇ，４２１Ｂの読み取り位置のずれが発生する。この場合、補正回路１７は、ＣＰＵ１０からの補正指令信号を受け、次に述べる加重平均処理により、この読み取り位置の位相ずれを補正する。

（加重平均処理）
図４は、主走査方向の解像度を６００ＤＰＩとし、副走査方向の解像度を４００ＤＰＩとした高速スキャンモードにおける第１〜第３の受光素子列４２１Ｒ，４２１Ｇ，４２１Ｂの複数回の走査による原稿２０の読み取り範囲を模式的に示す説明図であり、（ａ）は第１の受光素子列４２１Ｒの１つの受光素子４２２Ｒの１走査周期ごとの読み取り範囲を、（ｂ）は第２の受光素子列４２１Ｇの１つの受光素子４２２Ｇの１走査周期ごとの読み取り範囲を、（ｃ）は第３の受光素子列４２１Ｂの１つの受光素子４２２Ｂの１走査周期ごとの読み取り範囲を、それぞれ示す。これらの受光素子４２２Ｒ，４２２Ｇ，４２２Ｂは、副走査方向に沿って直線状に並んで配置されているものとする。

図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、受光素子４２２Ｒ，４２２Ｇ，４２２Ｂの１走査周期における読み取り範囲の副走査方向の長さをＬとすると、受光素子４２２Ｒの読み取り位置に対して、受光素子４２２Ｇの読み取り位置は副走査方向に１／３位相（Ｌ／３）だけずれ、受光素子４２２Ｂの読み取り位置は副走査方向にさらに１／３位相（Ｌ／３）だけずれている。

補正回路１７は、受光素子４２２Ｒ，４２２Ｇ，４２２Ｂの画像読取結果に基づく画素値の加重平均処理により、このずれを補正して、副走査方向の仮想的な読み取り範囲における画素値を演算する。

本実施の形態では、図４の破線で示す境界で区切った仮想的な読み取り範囲Ｖ_１，Ｖ_２，Ｖ_３…で原稿２０の画像を読み取った場合の画素値を演算する。この読み取り範囲Ｖ_１，Ｖ_２，Ｖ_３…の境界は、受光素子４２２Ｒの読み取り範囲に対して１／２位相（Ｌ／２）分だけ位相がずれ、受光素子４２２Ｇ及び受光素子４２２Ｂの読み取り範囲に対しては、１／６位相（Ｌ／６）又は５／６位相（５Ｌ／６）だけ位相がずれている。

補正回路１７は、この位相ずれを考慮して設定された重み係数を用いて、仮想的な読み取り範囲Ｖ_１，Ｖ_２，Ｖ_３…の画素値を受光素子４２２Ｒ，４２２Ｇ，４２２Ｂの画像読取結果に基づく画素値の加重平均演算により求める。

例えば、読み取り範囲Ｖ_２の赤色成分に対応する画素値を演算する場合には、読み取り範囲Ｖ_２に部分的に重なる受光素子４２２Ｒによる読み取り範囲Ｒ_２及び読み取り範囲Ｒ_３の画素値に重み係数を乗じて加算した加重平均値を読み取り範囲Ｖ_１に対応する画素値とする。この重み係数は、読み取り範囲Ｖ_１に対する読み取り範囲Ｒ_１，Ｒ_２の重なり範囲の大きさに応じて設定される。

図４（ａ）の図示例では、読み取り範囲Ｖ_１に対し、第１の読み取り範囲Ｒ_１が１／２、第２の読み取り範囲Ｒ_２が１／２、それぞれ重なっているので、重み係数ｋｒ_１，ｋｒ_２は共に１／２（ｋｒ_１＋ｋｒ_２＝１）となる。従って、第１の読み取り範囲Ｒ_１の画素値をｄｒ_１、第２の読み取り範囲Ｒ_２の画素値をｄｒ_２とすると、読み取り範囲Ｖ_１における赤色成分の画素値Ｖｒ_１は、次式により求められる。

また、読み取り範囲Ｖ_１に対し、受光素子４２２Ｇによる第１の読み取り範囲Ｇ_１が５／６、第２の読み取り範囲Ｇ_２が１／６、それぞれ重なっているので、重み係数ｋｇ_１＝５／６、重み係数ｋｇ_２＝１／６（ｋｇ_１＋ｋｇ_２＝１）となる。従って、第１の読み取り範囲Ｇ_１の画素値をｄｇ_１、第２の読み取り範囲Ｇ_２の画素値をｄｇ_２とすると、読み取り範囲Ｖ_１における緑色成分の画素値Ｖｇ_１は、次式により求められる。

また、読み取り範囲Ｖ_１に対し、受光素子４２２Ｂによる第１の読み取り範囲Ｂ_１が１／６、第２の読み取り範囲Ｂ_２が５／６、それぞれ重なっているので、重み係数ｋｂ_１＝１／６、重み係数ｋｂ_２＝５／６（ｋｂ_１＋ｋｂ_２＝１）となる。従って、第１の読み取り範囲Ｂ_１の画素値をｄｂ_１、第２の読み取り範囲Ｂ_２の画素値をｄｂ_２とすると、読み取り範囲Ｖ_１における青色成分の画素値Ｖｂ_１は、次式により求められる。

補正回路１７は、このような補正処理を第１〜第３の受光素子列４１２Ｒ，４１２Ｇ，４１２Ｂを構成する各受光素子４４２Ｒ，４４２Ｇ，４４２Ｂについて実行し、仮想的な読み取り範囲Ｖ_１，Ｖ_２，Ｖ_３…の各色成分の画素値を演算する。つまり、補正回路１７は、第１〜第３の受光素子列４１２Ｒ，４１２Ｇ，４１２Ｂの全てについて画素値の加重平均処理を行い、第１〜第３の受光素子列４１２Ｒ，４１２Ｇ，４１２Ｂの読み取り位置のずれを補正する。

また、この加重平均処理に用いる重み係数ｋｒ_１，ｋｒ_２，ｋｇ_１，ｋｇ_２，ｋｂ_１，ｋｂ_２は、最大値が５／６（≒０．８３３）であり、最小値が１／６（≒０．１６７）である。つまり、本実施の形態における重み係数は、最小値が０．１６以上である。そして、少なくとも、この最小値以上の割合で受光素子４４２Ｒ，４４２Ｇ，４４２Ｂによる読み取り範囲の画素値が仮想的な読み取り範囲Ｖ_１，Ｖ_２，Ｖ_３…の各色成分の画素値に反映される。

なお、前述のように、原稿２０の裏面２０ｂの任意の読み取り位置は、第１の受光素子列４１２Ｒ、第２の受光素子列４１２Ｇ、及び第３の受光素子列４１２Ｂによって順次読み取られるので、補正回路１７に入力される画像データはこの読み取り順序に従って順次遅延する。従って、補正回路１７は、赤色成分の画像データ及び緑色成分の画像データを一時的に保持し、青色成分の画像データと同時期に画像処理部１８に出力する。

（第１の実施の形態の動作）
次に、第１の実施の形態の動作を説明する。

ユーザが画像読取装置１の給紙台２１に原稿２０をセットし、操作パネル１９により「第２の読取方式」及び「両面モード」を選択して画像の読み取りを指示すると、ＣＰＵ１０は駆動制御部１１のタイミングジェネレータ１１０に指令信号を送り、画像の読み取りを開始させる。

タイミングジェネレータ１１０は、移動制御部１１２に指令信号を出力し、原稿２０の読取領域が裏面画像読取部４の読み取り位置まで移動した時点から予め定められた周期で読取駆動部１１１に垂直同期信号Ｓ_Ｖ及び水平同期信号Ｓ_Ｈを出力する。読取駆動部１１１は、垂直同期信号Ｓ_Ｖに同期して垂直転送信号φ_Ｖを裏面用ラインセンサ部４２に出力する。また、読取駆動部１１１は、水平同期信号Ｓ_Ｈに同期して水平転送信号φ_Ｈを裏面用ラインセンサ部４２に出力する。

裏面用ラインセンサ部４２から出力された信号Ｓ_Ｒ、Ｓ_Ｇ、Ｓ_ＢはＳＨ回路１２でサンプリングホールドされて増幅回路１３で増幅され、Ａ／Ｄ変換回路１４で量子化されたデジタルデータに変換される。このデジタルデータはメモリ１５に記憶され、シェーディング補正回路１６によってシェーディング補正される。その後さらに補正回路１７によって上記のように読み取り位置の位相ずれが補正され、画像処理部１８に出力される。

図５は、原稿２０の裏面２０ｂの画像の白色領域と黒色領域との境界部を読み取った際の各色の画素値の例を示すグラフである。この図示例では、白色領域と黒色領域との境界が第１の受光素子列４２１Ｒの受光素子４２２Ｒの読み取り範囲Ｒ_２，Ｒ_３の境界部にある場合を示している。

図５において、（ａ）〜（ｃ）は比較例として示す、第１の受光素子列４２１Ｒの受光素子４２２Ｒの読み取り範囲の境界に仮想的な読み取り範囲Ｖ_２，Ｖ_３の境界を一致させた場合の各画素値のグラフであり、（ｄ）〜（ｆ）は本実施の形態に係る各画素値のグラフである。また、（ａ）及び（ｄ）は赤色成分の画素値を、（ｂ）及び（ｅ）は緑色成分の画素値を、（ｃ）及び（ｆ）は青色成分の画素値を、それぞれ示す。（ａ）〜（ｆ）における斜線部は、仮想的な読み取り範囲Ｖ_２，Ｖ_３の各色成分の画素値を示している。

図５（ａ）に示すように、比較例では受光素子４２２Ｒの読み取り範囲Ｒ_２，Ｒ_３と仮想的な読み取り範囲Ｖ_２，Ｖ_３が一致しているので、読み取り範囲Ｒ_２における画素値が仮想的な読み取り範囲Ｖ_２における赤色成分の画素値となり、読み取り範囲Ｒ_３における画素値が仮想的な読み取り範囲Ｖ_３における赤色成分の画素値と等しい。従って、この場合の重み係数はｋｒ_１＝１，ｋｒ_２＝０であり、実際上は加重平均処理が行われない。

また、図５（ｂ）に示すように、比較例における第２の受光素子列４２１Ｇの受光素子４２２Ｇの読み取り範囲は、仮想的な読み取り範囲Ｖ_２，Ｖ_３と１／３位相ずれているので、仮想的な読み取り範囲Ｖ_２の緑色成分の画素値は、読み取り範囲Ｇ_１の画素値×（１／３）＋読み取り範囲Ｇ_２の画素値×（２／３）となる。また、仮想的な読み取り範囲Ｖ_３の緑色成分の画素値は、読み取り範囲Ｇ_２の画素値×（１／３）＋読み取り範囲Ｇ_３の画素値×（２／３）となる。

また、図５（ｃ）に示すように、比較例における第３の受光素子列４２１Ｂの受光素子４２２Ｂの読み取り範囲は、仮想的な読み取り範囲Ｖ_２，Ｖ_３と２／３位相ずれているので、仮想的な読み取り範囲Ｖ_２の青色成分の画素値は、読み取り範囲Ｂ_１の画素値×（２／３）＋読み取り範囲Ｂ_２の画素値×（１／３）となる。また、仮想的な読み取り範囲Ｖ_３の青色成分の画素値は、読み取り範囲Ｂ_２の画素値×（２／３）＋読み取り範囲Ｂ_３の画素値×（１／３）となる。

一方、本実施の形態では、図５（ｄ）に示すように、受光素子４２２Ｒの読み取り範囲Ｒ_２，Ｒ_３と仮想的な読み取り範囲Ｖ_２，Ｖ_３とが１／２位相ずれているので、仮想的な読み取り範囲Ｖ_２の赤色成分の画素値は、読み取り範囲Ｒ_１の画素値×（１／２）＋読み取り範囲Ｒ_２の画素値×（１／２）となる。また、仮想的な読み取り範囲Ｖ_３の赤色成分の画素値は、読み取り範囲Ｒ_２の画素値×（１／２）＋読み取り範囲Ｒ_３の画素値×（１／２）となる。

また、図５（ｅ）に示すように、本実施の形態では、受光素子４２２Ｇの読み取り範囲Ｇ_２，Ｇ_３と仮想的な読み取り範囲Ｖ_２，Ｖ_３とが５／６位相ずれているので、仮想的な読み取り範囲Ｖ_２の緑色成分の画素値は、読み取り範囲Ｇ_１の画素値×（５／６）＋読み取り範囲Ｇ_２の画素値×（１／６）となる。また、仮想的な読み取り範囲Ｖ_３の緑色成分の画素値は、読み取り範囲Ｇ_２の画素値×（５／６）＋読み取り範囲Ｇ_３の画素値×（１／６）となる。

また、図５（ｆ）に示すように、本実施の形態では、受光素子４２２Ｂの読み取り範囲Ｂ_２，Ｂ_３と仮想的な読み取り範囲Ｖ_２，Ｖ_３とが７／６位相ずれているので、仮想的な読み取り範囲Ｖ_２の青色成分の画素値は、読み取り範囲Ｂ_０の画素値×（１／６）＋読み取り範囲Ｂ_１の画素値×（５／６）となる。また、仮想的な読み取り範囲Ｖ_３の青色成分の画素値は、読み取り範囲Ｂ_１の画素値×（１／６）＋読み取り範囲Ｂ_３の画素値×（５／６）となる。

ここで、仮想的な読み取り範囲Ｖ_２，Ｖ_３における各色成分の画素値のばらつきが大きいと、その読み取り位置に対応する画像の部位に色づきが発生することとなる。図５に示す例で読み取り範囲の全体が白色領域であった場合の画素値が２５５、読み取り範囲の全体が黒色領域であった場合の画素値が０であるとすると、比較例における仮想的な読み取り範囲Ｖ_２，Ｖ_３の赤，緑，青色成分の画素値、及びその分散σは表１のようになる。

また、本実施の形態における仮想的な読み取り範囲Ｖ_２，Ｖ_３の赤，緑，青色成分の画素値、及びその分散σは表２のようになる。

このように、本実施の形態では、比較例に比べて画素値のばらつきが小さく、白色領域と黒色領域との境界部における色づきが抑制される。また、比較例では、第１の受光素子列４２１Ｒの受光素子４２２Ｒの読み取り範囲に仮想的な読み取り範囲Ｖ_２，Ｖ_３を一致させているため、赤色成分の解像度に比べて緑色及び青色成分の解像度が低くなり、解像度のばらつきが大きくなるが、本実施の形態では、第１〜第３の受光素子列４１２Ｒ，４１２Ｇ，４１２Ｂの全てについて画素値の加重平均処理を行うため、デジタル画像データにおける各色成分の解像度のばらつきが比較例に比べて小さくなる。

［第２の実施の形態］
図６は、本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の構成例を示す図である。この画像形成装置５は、上記第１の実施の形態に係る画像読取装置１と、本体部５Ａとを備える。

本体部５Ａは、画像読取装置１によって読み取られた原稿画像を記録媒体としての用紙７０に印刷する画像形成部６と、画像形成部６に用紙７０を供給するトレイ部７とを備える。

操作パネル１９には、タッチパネル１９１と、原稿の読取、画像の印刷を指示するスタートボタンや原稿の読取、画像の印刷の停止を指示するストップボタン等の操作ボタン１９２とが設けられている。

画像形成部６は、電子写真方式によって原稿画像を用紙に印刷するものであり、循環移動する無端状の中間転写ベルト６０と、中間転写ベルト６０にイエロー（Ｙ），マゼンダ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色のトナー画像を転写する第１乃至第４の画像形成ユニット６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１Ｋと、画像情報に基づいて変調されたレーザー光を第１乃至第４の画像形成ユニット６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１Ｋの後述する感光体ドラム６１０を露光することにより感光体ドラム６１０上に静電潜像を形成する露光部としての光学走査装置６２とを備えている。

各画像形成ユニット６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１Ｋは、感光体ドラム６１０と、感光体ドラム６１０の表面を一様に帯電する帯電器６１１と、感光体ドラム６１０の表面に光学走査装置６２によって形成された静電潜像を各色のトナーで現像してトナー画像を形成する現像部としての現像器６１２と、中間転写ベルト６０を感光体ドラム６１０に押し付ける一次転写ローラ６１３とを有している。

中間転写ベルト６０は、不図示のモータに連結された駆動ローラ６３によって駆動され、第１の従動ローラ６４Ａ、第２の従動ローラ６４Ｂ及び中間転写ベルト６０に張力を付与するテンションローラ６５によって形成された循環経路に沿って回転する。

また、画像形成部６は、中間転写ベルト６０を挟んで第２の従動ローラ６４Ｂと対向する位置に配置され、中間転写ベルト６０上に形成されたトナー画像をトレイ部７から供給された用紙に転写する転写部としての二次転写ローラ６６と、用紙に転写されたトナー画像を用紙上に転写する定着部としての定着ユニット６７と、定着ユニット６７を通過した用紙７０を排出台６９に排出する排出ローラ６８とを備えている。

定着ユニット６７は、ヒータを内蔵する定着ローラ６７１と、定着ローラ６７１に対して加圧される加圧ローラ６７２とを備える。

トレイ部７は、向き、大きさ、紙質等の異なる用紙７０をそれぞれ収容する第１乃至第３のトレイ７１〜７３を備える。トレイ部７は、第１乃至第３のトレイ７１〜７３のそれぞれに対応して、格納された用紙７０を取り出すためのピックアップローラ７４Ａ〜７４Ｃと、複数の用紙７０が取り出された場合にそれらを分離する分離ローラ７５Ａ〜７５Ｃと、用紙７０さらに下流側へ搬送するレジローラ７６Ａ〜７６Ｃとを備えている。レジローラ７６Ａ〜７６Ｃは、画像形成部６による画像形成のタイミングに同期して動作し、第１乃至第３のトレイ７１〜７３から取り出した用紙７０を搬送路７７に沿って二次転写ローラ６６と中間転写ベルト６０との間に導くように構成されている。

なお、本発明は上記各実施の形態に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲内で種々に変形実施が可能である。例えば、上記第１の実施の形態では、裏面画像読取部４に本発明を適用した場合について説明したが、これに限らず、表面画像読取部３に本発明を適用することも可能である。また、補正回路１７の処理は、プログラムの実行によって実現してもよく、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のハードウェアを用いて実現してもよい。

１…画像読取装置、２…原稿搬送部、３…表面画像読取部、３ａ…第１の読取領域、３ｂ…第２の読取領域、４…裏面画像読取部、５…画像形成装置、５Ａ…本体部、６…画像形成部、７…トレイ部、１０…ＣＰＵ、１１…駆動制御部、１２…サンプリングホールド（ＳＨ）回路、１３…増幅回路、１４…Ａ／Ｄ変換回路、１５…メモリ、１６…シェーディング補正回路、１７…補正回路、１８…画像処理部、１９…操作パネル、２０…原稿、２０ａ…表面、２０ｂ…裏面、２１…給紙台、２２…排紙台、２３…搬送機構、２４…原稿カバー、２５…紙センサ、３０Ａ、３０Ｂ…光源、３１…導光体、３２Ａ〜３２Ｃ…ミラー、３３…レンズ、３４…表面用ラインセンサ部、３５…筐体、３６…原稿配置台、３７Ａ、３７Ｂ…キャリッジ、４０…光源、４１…ロッドレンズアレイ、４２…裏面用ラインセンサ、４３…基板、４４…白基準板、６０…中間転写ベルト、６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ、６１Ｋ…画像形成ユニット、６２…光学走査装置、６３…駆動ローラ、６４Ａ、６４Ｂ…従動ローラ、６５…テンションローラ、６６…二次転写ローラ、６７…定着ユニット、６８…排出ローラ、６９…排出台、７０…用紙、７１〜７３…トレイ、７４Ａ〜７４Ｃ…ピックアップローラ、７５Ａ〜７５Ｃ…分離ローラ、７６Ａ〜７６Ｃ…レジローラ、７７…搬送路、１１０…タイミングジェネレータ、１１１…白黒用駆動部、１１２…カラー用駆動部、１９１…タッチパネル、１９２…操作ボタン、２３０…分離ロール、２３１…搬送ロール、２３２…読取ロール、２３３…案内ロール、２３４…排出ロール、４２０…受光素子アレイ、４２１Ｒ…第１の受光素子列、４２１Ｇ…第２の受光素子列、４２１Ｂ…第３の受光素子列、４２２Ｒ，４２２Ｇ，４２２Ｂ…受光素子、Ｒ_１〜Ｒ_３，Ｇ_１〜Ｇ_３、Ｂ_０〜Ｂ_３…読み取り範囲、Ｖ_１〜Ｖ_３…仮想的な読み取り範囲、６１０…感光体ドラム、６１１…帯電器、６１２…現像器、６１３…一次転写ローラ、６７１…定着ローラ、６７２…加圧ローラ、Ａ…副走査方向、Ｂ…主走査方向、Ｓ_Ｖ…垂直同期信号、Ｓ_Ｈ…水平同期信号、Ｓ_Ｒ、Ｓ_Ｇ、Ｓ_Ｂ…信号、φ_Ｈ…水平転送信号、φ_Ｖ…垂直転送信号

Claims

選択された主走査方向の解像度と副走査方向の解像度とが同一である通常スキャンモード、又は主走査方向の解像度よりも副走査方向の解像度が低い高速スキャンモードで原稿の互いに異なる色成分の画像情報を前記原稿の副走査方向に沿って順次読み取る複数の受光素子列を有する読取部と、
前記読取部が前記通常スキャンモードで前記原稿を読み取るとき、１走査周期の間に前記原稿を前記読取部に対して前記受光素子列の各色の読取間隔に相当する距離と同じ距離を副走査方向に相対移動させ、前記読取部が前記高速スキャンモードで前記原稿を読み取るとき、１走査周期の間に前記原稿を前記読取部に対して前記受光素子列の各色の読取間隔に相当する距離より大きな距離を副走査方向に相対移動させる移動部と、
前記原稿を読み取るときの副走査方向に連続する複数の仮想的な読取範囲を設定し、前記読取部が前記高速スキャンモードで前記原稿を読み取るとき、それぞれの前記受光素子が前記原稿を読み取る読取範囲と前記仮想的な読取範囲との位相ずれに基づく重み係数を用いて前記複数の受光素子が前記原稿を読み取った画素値を加重平均処理により補正する補正部とを備える画像読取装置。
前記読取部は、色の三原色に対応する３つの受光素子列からなり、
前記補正部は、前記加重平均処理に用いる重み係数の最小値が０．１６以上となる位相で前記補正を行う請求項１に記載の画像読取装置。
原稿から画像情報を読み取る請求項１又は２に記載の画像読取装置と、
前記画像読取装置によって読み取られた画像情報に基づいて感光体を露光することにより前記感光体上に静電潜像を形成する露光部と、
前記感光体上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像部と、
前記トナー像を用紙に転写する転写部と、
前記用紙に転写された前記トナー像を定着させる定着部とを備えた画像形成装置。