JP6752619B2 - 画像読取装置、画像形成装置 - Google Patents
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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 (20)
- 原稿を搬送方向に搬送する搬送部と、
第1色の光を受光する受光素子と前記第1色とは異なる第2色の光を受光する受光素子とが第1方向に配列された複数の受光素子を備える第1ラインセンサと、前記第1色の光を受光する受光素子と前記第2色の光を受光する受光素子とが前記第1方向に配列された複数の受光素子を備える第2ラインセンサと、が、前記第1方向に直交する第2方向に所定間隔で配列されて構成されるセンサを備え、前記搬送部によって搬送されている前記原稿からの反射光を前記センサにより受光して該原稿の画像を読み取る読取手段と、
前記第1ラインセンサにおける受光素子の受光結果を表す読取データ、及び、前記第2ラインセンサにおける受光素子の受光結果を表す読取データを生成する第1生成手段と、
前記第1ラインセンサによって得られた読取データと前記第2ラインセンサによって得られた読取データとに基づいて、前記原稿の画像を表す画像データを生成する第2生成手段と、
前記第1ラインセンサによって得られた前記読取データに対応する画像の前記原稿上の前記搬送方向における位置が前記第2ラインセンサによって得られた前記読取データに対応する画像の前記原稿上の前記搬送方向における位置とは異なることに起因して前記画像データに生じる異常を、前記第1生成手段によって生成された読取データに基づいて検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて、前記画像データを補正する補正手段と、を有することを特徴とする、
画像読取装置。 - 前記第1ラインセンサ及び前記第2ラインセンサの各々は、前記第1色の光を受光する受光素子と、前記第1色の光を受光する受光素子に隣接して配置される前記第2色の光を受光する受光素子と、を含むことを特徴とする、
請求項1に記載の画像読取装置。 - 前記第1ラインセンサにおいて前記第1方向における第1位置に配置された受光素子は前記第1色の光を受光する受光素子であり、前記第2ラインセンサにおいて前記第1方向における前記第1位置に配置された受光素子は前記第2色の光を受光する受光素子であることを特徴とする、
請求項1または2に記載の画像読取装置。 - 前記第1ラインセンサ及び前記第2ラインセンサのそれぞれは、前記第1色及び前記第2色とは異なる第3色の光を受光する受光素子をさらに備えることを特徴とする、
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像読取装置。 - 前記第1ラインセンサ及び前記第2ラインセンサにおいて、前記第1色の光を受光する受光素子、前記第2色の光を受光する受光素子、及び前記第3色の光を受光する受光素子は前記第1方向において周期的に配置されることを特徴とする、
請求項4に記載の画像読取装置。 - 前記第1ラインセンサ及び前記第2ラインセンサのそれぞれは、前記第1色の光を受光する受光素子、前記第1色の光を受光する受光素子に隣接する前記第2色の光を受光する受光素子、及び前記第2色の光を受光する受光素子に隣接する前記第3色の光を受光する受光素子を含むことを特徴とする、
請求項4又は5に記載の画像読取装置。 - 前記センサは、前記第1色の光を受光する受光素子と前記第2色の光を受光する受光素子と前記第3色の光を受光する受光素子とが前記第1方向に配列された複数の受光素子を備える第3ラインセンサを備え、
前記第1ラインセンサと前記第2ラインセンサと前記第3ラインセンサとが前記第2方向に所定間隔で配列されることを特徴とする、
請求項4乃至6のいずれか一項に記載の画像読取装置。 - 前記第1ラインセンサにおいて前記第1方向における第1位置に配置された受光素子は前記第1色の光を受光する受光素子であり、
前記第2ラインセンサにおいて前記第1方向における前記第1位置に配置された受光素子は前記第2色の光を受光する受光素子であり、
前記第3ラインセンサにおいて前記第1方向における前記第1位置に配置された受光素子は前記第3色の光を受光する受光素子であることを特徴とする、
請求項7に記載の画像読取装置。 - 前記第1ラインセンサ、前記第2ラインセンサ、及び第3ラインセンサにおいて、前記第1色の光を受光する受光素子、前記第2色の光を受光する受光素子、及び前記第3色の光を受光する受光素子は、前記第1方向に周期的に配置されることを特徴とする、
請求項7又は8に記載の画像読取装置。 - 前記第1色は赤色、前記第2色は緑色、前記第3色は青色であることを特徴とする、
請求項4乃至9のいずれか一項に記載の画像読取装置。 - 前記検出手段は、前記第1ラインセンサの前記第1色の光を受光する第1受光素子の読取データと、前記第2ラインセンサの前記第1色の光を受光する第2受光素子の読取データとを比較することで、前記画像データに生じる異常を検出し、
前記第1方向に前記第2受光素子が配置される位置は、前記第1受光素子の位置に隣接する受光素子が配置される位置であることを特徴とする、
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像読取装置。 - 前記第1ラインセンサの第1位置に配置される第1受光素子の中心と前記第1ラインセンサの前記第1受光素子に前記第1方向で隣接する第2受光素子の中心との間の距離は、前記第1受光素子の中心と前記第2ラインセンサの前記第1位置に配置される第3受光素子の中心との間の前記第2方向の距離よりも短いことを特徴とする、
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像読取装置。 - 前記所定間隔は1画素であることを特徴とする、
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像読取装置。 - 前記第1方向の前記第1色の輝度値の周期的特性は、前記第2方向の色ずれにより生じることを特徴とする、
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像読取装置。 - 前記第1色の光を受光する受光素子の読取データに含まれる前記輝度値の前記第1方向における周期的特性を表す情報を格納する格納手段を更に備えており、
前記検出手段は、前記第1色の光を受光する受光素子の読取データの輝度値が前記周期的特性に一致するか否かに基づいて、前記第2方向の色ずれを検出することを特徴とする、
請求項14に記載の画像読取装置。 - 前記補正手段は、補正が必要な受光素子の読取データの輝度値を、該受光素子の前記第1方向に隣接する受光素子の読取データの輝度値に基づいて補正することを特徴とする、
請求項15に記載の画像読取装置。 - 前記補正手段は、補正が必要な受光素子の読取データの輝度値を、該受光素子の前記第1方向に隣接する受光素子の読取データ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16に記載の画像読取装置。 - 前記補正手段は、補正が必要な受光素子の読取データの輝度値を、該受光素子の前記第1方向に隣接する受光素子の読取データ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16に記載の画像読取装置。 - 前記センサは、CMOSセンサであることを特徴とする、
請求項1乃至18のいずれか一項に記載の画像読取装置。 - 原稿を搬送方向に搬送する搬送部と、
第1色の光を受光する受光素子と前記第1色とは異なる第2色の光を受光する受光素子とが第1方向に配列された複数の受光素子を備える第1ラインセンサと、前記第1色の光を受光する受光素子と前記第2色の光を受光する受光素子とが前記第1方向に配列された複数の受光素子を備える第2ラインセンサと、が、前記第1方向に直交する第2方向に所定間隔で配列されて構成されるセンサを備え、前記搬送部によって搬送されている前記原稿からの反射光を前記センサにより受光して該原稿の画像を読み取る読取手段と、
前記第1ラインセンサにおける受光素子の受光結果を表す読取データ、及び、前記第2ラインセンサにおける受光素子の受光結果を表す読取データを生成する第1生成手段と、
前記第1ラインセンサによって得られた読取データと前記第2ラインセンサによって得られた読取データとに基づいて、前記原稿の画像を表す画像データを生成する第2生成手段と、
前記第2生成手段によって生成された前記画像データに基づいて記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
前記第1ラインセンサによって得られた前記読取データに対応する画像の前記原稿上の前記搬送方向における位置が前記第2ラインセンサによって得られた前記読取データに対応する画像の前記原稿上の前記搬送方向における位置とは異なることに起因して前記画像データに生じる異常を、前記第1生成手段によって生成された読取データに基づいて検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて、前記画像データを補正する補正手段と、を有することを特徴とする、
画像形成装置。
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