JP7211058B2 - 画像読み取り装置、及び、画像形成装置 - Google Patents
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Description
また、本発明の画像形成装置は、基準部材と、2色以上の光を放出する光源と、基準部材からの反射光を受光する光電変換素子が実装されたセンサ基板と、基準部材と光源及びセンサ基板との間に配置された原稿ガラス板とを備える。さらに、光源の色毎の初期シェーディングデータを記憶する記憶部と、画像を読み取る際の光源の色毎の読み取りシェーディングデータと、記憶部に記憶されている色毎の初期シェーディングデータとの差分を抽出し、差分が基準部材を要因とするかどうかを判定するシェーディング補正判定部と、シェーディング補正判定部の判定結果に基づいて、読み取り画像にシェーディング補正を行うシェーディング補正部と、用紙に画像を形成する画像形成部とを備える。
なお、説明は以下の順序で行う。
1.画像読み取り装置、画像形成装置(第1実施形態)
2.画像読み取り装置(第2実施形態)
[画像形成装置 ]
以下画像読み取り装置、及び、画像読み取り装置を備える画像形成装置の具体的な実施の形態について説明する。図1に、画像読み取り装置が搭載された画像形成装置の全体構成を示す。
記憶部120は、例えばハードディスク装置(HDD)から構成され、制御部100から送られてくる画像データやその他のデータを記憶する。
通信I/Fユニット91は、パーソナルコンピュータ等が接続された外部ネットワークに接続するためのインターフェースである。外部ネットワークとしては、LANやUSBを備える。
自動両面ユニット40は、片面が印刷された用紙を裏表反転させるために、通紙経路上で一旦スイッチバックさせ、再度給紙させることによって両面印刷を可能にする。
給紙キャビネット60は、給紙部50と同様に、用紙を収納しておくための給紙カセット61、63、65と、この用紙を繰り出すためのピックアップローラ62、64、66を備え、給紙部50を経由して画像形成部30に用紙を補給する。
図2 に画像読み取り装置20の構成図を示す。
図2に示すように画像読み取り装置20は、光源21、導光体22、原稿ガラス板23、基準部材27、結像レンズ24、及び、光電変換素子26と光量センサ28とが実装されたセンサ基板25を備える。また、画像読み取り装置20の全体を制御するための制御部100を備える。なお、制御部100は、画像読み取り装置20が単独で有していてもよく、画像形成装置と共通であってもよい。
導光体22は、画像読み取り装置20の読み取り位置に向けて光源21が射出される光を誘導し、主走査方向である原稿の幅方向に均一性を高める。
なお、制御部100において、初期シェーディングデータ記憶部202は、画像形成装置に形成された記憶部120で代用することもできる。また、初期シェーディングデータ記憶部202は、制御部100が読み出した記憶部120に記憶された初期シェーディングデータを、一時的に記憶するための記憶部であってもよい。
(初期シェーディングデータ)
画像読み取り装置20の初期使用(製造、出荷等)時に基準部材27を読み取った初期シェーディングデータの一例を図3に示す。なお、図3において、横軸は主走査方向の画素位置を示し、縦軸は画素信号レベルの階調値を示す。また、主走査方向の右方向(紙面右方向)を+方向、左方向を-方向とする。また、図3では、初期シェーディングデータの一例として、光源21が赤色光を発光した際の初期シェーディングデータ101R、緑色光を発光した際の初期シェーディングデータ101G、青色光を発光した際の初期シェーディングデータ101Bを示している。
画像読み取り装置20の経時使用後において、原稿読み取りの際のシェーディングデータ(読み取りシェーディングデータ)を取得する際、紙粉等のゴミや原稿のトナーによる汚れ等による異物が基準部材27に付着する場合がある。基準部材27にゴミや汚れ等の異物が存在する場合の画像読み取り装置20の模式図を図4に示す。なお、図4では、光源21から射出される3色(R、G、B)の光線102と、基準部材27、原稿ガラス板23、及び、光電変換素子26のみを示している。
画像読み取り装置20の経時使用後において、原稿読み取りの際のシェーディングデータ(読み取りシェーディングデータ)を取得する際、原稿ガラス板23に付着した結露等の水滴による導光体の局所的な画素信号レベルの変動、結露等の水滴や水垢等のプラテンガラスの透過率変化による局所的な画素信号レベルの変動等が発生する場合がある。一例として、原稿ガラス板23に水滴Wが付着した場合の画像読み取り装置20の模式図を図6に示す。なお、図6では、光源21から射出される3色(R、G、B)の光線102と、基準部材27、原稿ガラス板23、及び、光電変換素子26のみを示している。
各色光における画素信号レベルの変動量の求め方は、例えば、初期シェーディングデータと読み取りシェーディングデータとにおいて、光電変換素子26の隣接する画素同士の画素信号レベルを比較することで求められる。
[(N画素目信号レベル)-(N+1画素目信号レベル)=画素間信号レベル差分X]
[(初期シェーディングデータの画素間信号レベル差分X)-(読み取りシェーディングデータの画素間信号レベル差分X)=シェーディングデータ間の画素信号レベル変動量Y]
上述のように、読み取りシェーディングデータに初期シェーディングデータからの波形歪みが発生している場合は、隣接画素間の画素信号レベルの差分の変動量(画素信号レベル変動量Y)を求めることにより、上記波形歪みの発生が基準部材27を要因とするものかどうかを判定することができる。具体的には、上記波形歪みにおいて、各色光に画素信号レベルの差分の変動量(画素信号レベル変動量Y)で大きな差が発生している場合には、発生した波形歪みが基準部材27を要因とするものと判定することができる。
図8に、画像読み取り装置におけるシェーディング補正を説明するためのフローチャートを示す。
まず、光源21を駆動し、各色光(RGB)を用いて基準部材27を読み取り、原稿に形成された画像を読み取る前の読み取りシェーディングデータを取得する(ステップS10)。読み取りシェーディングデータは、光電変換素子26で受光した画像データがセンサ基板25でデジタル信号に変換され、制御部100のシェーディング補正判定部201に出力される。
次に、画像読み取り装置の第2実施形態について説明する。第2実施形態の画像読み取り装置は、光源と導光体とを複数箇所に備える構成である。なお、第2実施形態の画像読み取り装置も、上述の第1実施形態の画像読み取り装置と同様の画像形成装置に適用できる。
図9に画像読み取り装置20の構成図を示す。
図9に示すように画像読み取り装置20は、第1の光源21A及び第2の光源21Bと、第1の光源21Aに対応して設けられた第1の導光体22A、及び、第2の光源21Bに対応して設けられた第2の導光体22Bとを備える。なお、光源及び導光体を除く他の構成は、上述の図2に示す画像読み取り装置20と同様の構成であるため、説明を省略する。
(両側点灯)
画像読み取り装置20において、第1の光源21Aと第2の光源21Bとを同時に駆動した場合(以下、両側発光)の各色の読み取りシェーディングデータを図10に示す。図10に示す読み取りシェーディングデータは、第1の光源21Aと第2の光源21Bが赤色光を発光した際の読み取りシェーディングデータ107R、緑色光を発光した際の初期シェーディングデータ107G、青色光を発光した際の初期シェーディングデータ107Bを示している。
図11及び図12に、第1の光源21Aによる読み取りシェーディングデータと、第2の光源21Bによる読み取りシェーディングデータとを示す。なお、図11及び図12は、上述の図10に示す各色光の読み取りシェーディングデータ107R,107G,107Bにおける波形歪み108R,108G,108Bの部分のみを示している。
図13に、上述の第2実施形態の画像読み取り装置におけるシェーディング補正を説明するためのフローチャートを示す。
まず、第1の光源21Aと第2の光源21Bとを同時に駆動し、各色光(RGB)を用いて基準部材27を読み取り、原稿に形成された画像を読み取る前の読み取りシェーディングデータを取得する(ステップS20)。読み取りシェーディングデータは、光電変換素子26で受光した画像データがセンサ基板25でデジタル信号に変換され、制御部100のシェーディング補正判定部201に出力される。
Claims (8)
- 基準部材と、
2色以上の光を放出する光源と、
前記基準部材からの反射光を受光する光電変換素子が実装されたセンサ基板と、
前記基準部材と前記光源及び前記センサ基板との間に配置された原稿ガラス板と、
前記光源の色毎の初期シェーディングデータを記憶する記憶部と、
画像を読み取る際の前記光源の色毎の読み取りシェーディングデータと、前記記憶部に記憶されている色毎の前記初期シェーディングデータとの差分を抽出し、前記差分が前記基準部材を要因とするものか、前記基準部材を要因としないものかどうかを判定するシェーディング補正判定部と、
前記シェーディング補正判定部の判定結果に基づいて、前記基準部材を要因とする前記差分が発生している位置の前記読み取りシェーディングデータに対して前記初期シェーディングデータを適用して、読み取り画像データにシェーディング補正を行うシェーディング補正部と、を備える
画像読み取り装置。 - 前記シェーディング補正判定部は、前記光源の色毎の前記読み取りシェーディングデータを画素毎に比較して、隣接画素間の前記読み取りシェーディングデータに色毎の差分がある場合に、前記シェーディング補正部は、前記初期シェーディングデータを用いて前記読み取り画像にシェーディング補正を行う
請求項1に記載の画像読み取り装置。 - 前記シェーディング補正部は、前記シェーディング補正判定部の結果に基づいて、前記初期シェーディングデータを用いて前記読み取りシェーディングデータの補正を行い、補正した前記読み取りシェーディングデータを用いて前記読み取り画像にシェーディング補正を行う
請求項1に記載の画像読み取り装置。 - 前記光源として、赤色の光源、緑色の光源、及び、青色の光源を備える
請求項1に記載の画像読み取り装置。 - 前記記憶部、前記シェーディング補正判定部、及び、前記シェーディング補正部を制御する制御部を備える
請求項1に記載の画像読み取り装置。 - 前記光源の光量レベルを観察するための光量センサを備え、前記光量センサで取得した前記光量レベルを基に前記制御部が前記光源の光量を制御する
請求項5に記載の画像読み取り装置。 - 基準部材と、
2色以上の光を放出する第1の光源と、2色以上の光を放出する第2の光源とからなる光源と、
前記基準部材からの反射光を受光する光電変換素子が実装されたセンサ基板と、
前記基準部材と前記光源及び前記センサ基板との間に配置された原稿ガラス板と、
前記光源の色毎の初期シェーディングデータとして、前記第1の光源と前記第2の光源との両方を用いた色毎の前記初期シェーディングデータを記憶する記憶部と、
画像を読み取る際の前記第1の光源と前記第2の光源との両方を用いた色毎の読み取りシェーディングデータと、前記記憶部に記憶されている色毎の前記初期シェーディングデータとの差分を抽出し、前記第1の光源を用いた色毎の前記読み取りシェーディングデータと、前記第2の光源を用いた色毎の前記読み取りシェーディングデータとを比較することにより、前記差分が前記基準部材を要因とするかどうかを判定するシェーディング補正判定部と、
前記シェーディング補正判定部の判定結果に基づいて、読み取り画像にシェーディング補正を行うシェーディング補正部と、を備える
画像読み取り装置。 - 基準部材と、
2色以上の光を放出する光源と、
前記基準部材からの反射光を受光する光電変換素子が実装されたセンサ基板と、
前記基準部材と前記光源及び前記センサ基板との間に配置された原稿ガラス板と、
前記光源の色毎の初期シェーディングデータを記憶する記憶部と、
画像を読み取る際の前記光源の色毎の読み取りシェーディングデータと、前記記憶部に記憶されている色毎の前記初期シェーディングデータとの差分を抽出し、前記差分が前記基準部材を要因とするものか、前記基準部材を要因としないものかどうかを判定するシェーディング補正判定部と、
前記シェーディング補正判定部の判定結果に基づいて、前記基準部材を要因とする前記差分が発生している位置の前記読み取りシェーディングデータに対して前記初期シェーディングデータを適用して、読み取り画像データにシェーディング補正を行うシェーディング補正部と、
用紙に画像を形成する画像形成部と、を備える
画像形成装置。
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