JP7383923B2 - 読取装置、画像形成装置および補正方法 - Google Patents

Description

本発明は、読取装置、画像形成装置および補正方法に関する。

従来、画像読取装置において、読取対象の用紙（対象物）が深度方向にばたついた時、画像読取装置の深度方向の特性変化により、読取結果が劣化してしまう問題がある。

特許文献１には、投影手段により評価物に対して投影されたパターンを撮像手段が撮像して生成された画像信号から、評価物と撮像手段の距離を特定し、位置調整手段により評価物と撮像手段の位置を調整する技術が開示されている。

しかしながら、従来の読取装置によれば、読取深度方向に変化する特徴量を検出することは可能であるものの、深度方向に用紙がばたつく場合、投影手段と用紙の距離が変わり、用紙に投影されるパターンが所定のパターンから変化する。そのため、投影パターン変化による特徴量の変化と読取手段の特性変化による特徴量の変化の切り分けが出来ず、読取手段の読取深度方向に変化する特徴量を精度良く検出できない、という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、読取手段の任意の方向に変化する特徴量を精度良く検出して補正することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、対象物からの反射光または透過光を読み取る読取手段と、前記読取手段で前記対象物表面を読み取った画像データに基づく読取結果を検出する第一検出手段と、前記読取手段で前記対象物表面を読み取った画像データに含まれる、前記読取手段の主走査方向に対する複数の縦線およびベタパターンを有する検出パターンに基づき、読取深度方向に変化する特徴量を検出する第二検出手段と、前記第二検出手段で検出した特徴量を用い、前記第一検出手段で検出した読取結果を補正する補正手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、読取手段の任意の方向に変化する特徴量を、対象物表面で検出して補正するため、読取手段の任意の方向に変化する特徴量を精度良く検出して補正することができる、という効果を奏する。

図１は、第１の実施の形態にかかる画像処理装置の一例の構成を示す図である。 図２は、画像読取部およびＡＤＦの構成を概略的に示す図である。 図３は、画像読取装置での搬送ギャップについて説明する図である。 図４は、画像読取装置における搬送ギャップによる特性劣化について説明する図である。 図５は、画像読取部の画像補正に係る各部の電気的接続を示すブロック図である。 図６は、深度方向の特徴量検出について説明する図である。 図７は、深度方向の特徴量検出結果について説明する図である。 図８は、第二検出部によるＭＴＦ特性を用いた読取深度方向の特徴量検出例を示す図である。 図９は、第２の実施の形態にかかるプロダクションプリンタの構成を例示的に示す図である。 図１０は、検査装置に備えられる読取装置を例示的に示す構成図である。 図１１は、プロダクションプリンタでの画像形成例を示す図である。 図１２は、検出パターンを実使用領域外に形成する例を示す図である。 図１３は、第３の実施の形態にかかる検出パターンの形成例を示す図である。 図１４は、第４の実施の形態にかかる検出パターンの検出例を示す図である。 図１５は、読取値の分布例を示す図である。 図１６は、第５の実施の形態にかかる検出例を示す図である。 図１７は、転写紙又は原稿の端部部分の読取値の分布例を示す図である。 図１８は、縮小光学系での倍率変化について説明する図である。 図１９は、縮小光学系と転写紙ばらつきについて説明する図である。 図２０は、倍率変化した時の問題点について説明する図である。 図２１は、第６の実施の形態にかかる倍率変化の検出について説明する図である。 図２２は、縦線パターンを実使用領域外に形成する例を示す図である。 図２３は、第７の実施の形態にかかる倍率検出用の縦線パターンの形成例を示す図である。 図２４は、倍率検出用の縦線パターンの形成位置の変形例を示す図である。 図２５は、第８の実施の形態にかかる検出例を示す図である。 図２６は、照明深度特性による光量変化について説明する図である。 図２７は、第９の実施の形態にかかる光源の照度変化による高さ検出について説明する図である。 図２８は、光源の照度変化による高さ検出例について説明する図である。 図２９は、第１０の実施の形態にかかる画像読取部の画像補正に係る各部の電気的接続を示すブロック図である。 図３０は、ＭＴＦ特性と基準位置との関係を示す図である。 図３１は、予め読取深度方向の特徴量として読取倍率を検出する場合について説明する図である。 図３２は、第１１の実施の形態にかかる装置内に基準媒体を設ける検出方法について説明する図である。 図３３は、第１２の実施の形態にかかる画像位置情報の検出について説明する図である。 図３４は、ＭＴＦ特性と基準位置との関係を示す図である。 図３５は、深度変化と倍率誤差との関係を示す図である。 図３６は、第１３の実施の形態にかかる色情報の検出について説明する図である。 図３７は、色情報の検出・補正について説明する図である。 図３８は、第１４の実施の形態にかかる副走査方向に変化する特徴量（搬送速度）について説明する図である。 図３９は、搬送速度変化による読取画像の変化について説明する図である。 図４０は、搬送速度変化の影響の検出について説明する図である。 図４１は、搬送速度変化の影響の補正について説明する図である。

以下に添付図面を参照して、読取装置、画像形成装置および補正方法の実施の形態を詳細に説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態にかかる画像処理装置１００の一例の構成を示す図である。図１において、異常画素検出装置として機能する画像処理装置１００は、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する一般に複合機（ＭＦＰ）と称される画像形成装置である。

画像処理装置１００は、読取装置である画像読取部１０１およびＡＤＦ（Automatic Document Feeder：自動原稿給送装置）１０２を有し、その下部に画像形成部１０３を有する。画像形成部１０３については、内部の構成を説明するために、外部カバーを外して内部の構成を示している。

ＡＤＦ１０２は、画像を読み取らせる原稿（対象物）を読取位置に位置づける原稿支持部である。ＡＤＦ１０２は、載置台に載置した原稿を読取位置に自動搬送する。画像読取部１０１は、ＡＤＦ１０２により搬送された原稿を所定の読取位置で読み取る。また、画像読取部１０１は、原稿を載置する原稿支持部であるコンタクトガラスを上面に有し、読取位置であるコンタクトガラス上の原稿を読み取る。具体的に画像読取部１０１は、内部に光源や、光学系や、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等のイメージセンサを有するスキャナであり、光源で照明した原稿の反射光を光学系を通じてイメージセンサで読み取る。

画像形成部１０３は、画像読取部１０１で読み取った原稿画像を印刷する。画像形成部１０３は、記録紙を手差しする手差ローラ１０４や、記録紙を供給する記録紙供給ユニット１０７を有する。記録紙供給ユニット１０７は、多段の記録紙給紙カセット１０７ａから記録紙を繰り出す機構を有する。供給された記録紙は、レジストローラ１０８を介して二次転写ベルト１１２に送られる。

二次転写ベルト１１２上を搬送する記録紙は、転写部１１４において中間転写ベルト１１３上のトナー画像が転写される。

また、画像形成部１０３は、光書込装置１０９や、タンデム方式の作像ユニット（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）１０５や、中間転写ベルト１１３や、上記二次転写ベルト１１２などを有する。作像ユニット１０５による作像プロセスにより、光書込装置１０９が書き込んだ画像を中間転写ベルト１１３上にトナー画像として形成する。

具体的に、作像ユニット（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）１０５は、４つの感光体ドラム（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を回転可能に有し、各感光体ドラムの周囲に、帯電ローラ、現像器、一次転写ローラ、クリーナーユニット、及び除電器を含む作像要素１０６をそれぞれ備える。各感光体ドラムにおいて作像要素１０６が機能し、感光体ドラム上の画像が各一次転写ローラにより中間転写ベルト１１３上に転写される。

中間転写ベルト１１３は、各感光体ドラムと各一次転写ローラとの間のニップに、駆動ローラと従動ローラとにより張架して配置されている。中間転写ベルト１１３に一次転写されたトナー画像は、中間転写ベルト１１３の走行により、二次転写装置で二次転写ベルト１１２上の記録紙に二次転写される。その記録紙は、二次転写ベルト１１２の走行により、定着装置１１０に搬送され、記録紙上にトナー画像がカラー画像として定着する。その後、記録紙は、機外の排紙トレイへと排出される。なお、両面印刷の場合は、反転機構１１１により記録紙の表裏が反転されて、反転された記録紙が二次転写ベルト１１２上へと送られる。

なお、画像形成部１０３は、上述したような電子写真方式によって画像を形成するものに限るものではなく、インクジェット方式によって画像を形成するものであってもよい。

次に、画像読取部１０１およびＡＤＦ１０２について説明する。

図２は、画像読取部１０１およびＡＤＦ１０２の構成を概略的に示す図である。図２に示すように、画像読取部１０１は、本体１１内に、撮像素子であるイメージセンサ９を備えたセンサ基板１０、イメージセンサ９に結像するためのレンズユニット８、第１キャリッジ６及び第２キャリッジ７を有する。イメージセンサ９は、例えばＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサなどである。第１キャリッジ６は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）である光源２及びミラー３を有する。第２キャリッジ７は、ミラー４,５を有する。本実施形態の読取手段を構成する読取部１０は、イメージセンサ９および光源２を有している。

また、画像読取部１０１は、上面にコンタクトガラス１及び基準白板である基準部材１３を設けている。基準部材１３は、読み取り光学系等における各種の歪みを補正するためなどに用いる。また、画像読取部１０１は、ＡＤＦ１０２により搬送された原稿を読みとるためのシートスルー読み取り用スリットであるコンタクトガラス１４も備えている。

ＡＤＦ１０２は、コンタクトガラス１に対して開閉できるように、ヒンジ等を介して画像読取部１０１に連結される。

ＡＤＦ１０２は、複数枚の原稿からなる原稿束を載置可能な原稿載置台としての原稿トレイ１５を備えている。また、ＡＤＦ１０２は、原稿トレイ１５に載置された原稿束から原稿を１枚ずつ分離してコンタクトガラス１４へ向けて自動給送する給送ローラ１６を含む分離・給送手段も備えている。

さらに、ＡＤＦ１０２は、ＡＤＦ背景部材１７をコンタクトガラス１４に対向する位置に備えている。ＡＤＦ背景部材１７は、主走査方向の濃度が一様になるように構成されている。

このように構成された画像処理装置１００において、原稿１２の画像面をスキャン（走査）して原稿１２の画像を読み取るスキャンモード時には、画像読取部１０１は、第１キャリッジ６及び第２キャリッジ７を待機位置（ホームポジション）から副走査方向（Ａ方向）に移動させながら光源２から光を上方に向けて照射する。このとき、コンタクトガラス１からイメージセンサ９までの光路長を一定に維持するために、第２キャリッジ７は第１キャリッジ６の１／２の速度で移動する。そして、第１キャリッジ６及び第２キャリッジ７は、原稿１２からの反射光を、レンズユニット８を介してイメージセンサ９上に結像させる。そして、イメージセンサ９の光電変換により信号が出力され、後段の信号処理部によりデジタル信号に変換される。それによって、原稿１２の画像が読み取られ、デジタルの画像データが得られる。

一方、原稿を自動給送して原稿の画像を読み取るシートスルーモード時には、画像読取部１０１は、第１キャリッジ６および第２キャリッジ７をコンタクトガラス１４の下側へ移動する。その後、ＡＤＦ１０２の原稿トレイ１５に載置された原稿が給送ローラ１６によって矢示Ｂ方向（副走査方向）へ自動給送され、画像読取部１０１は、コンタクトガラス１４の位置において原稿に対して光源２から光を上方に向けて照射する。そして、第１キャリッジ６及び第２キャリッジ７は、原稿からの反射光を、レンズユニット８を介してイメージセンサ９上に結像させる。そして、イメージセンサ９の光電変換により信号が出力され、後段の信号処理部によりデジタル信号に変換される。それによって、ＡＤＦ１０２によって搬送される原稿の画像が読み取られ、デジタルの画像データが得られる。このようにして画像の読み取りが完了した原稿は、排出口に排出される。

なお、画像読取部１０１は、電源ＯＮ時などのスキャンモード時又はシートスルーモード時の画像読み取り前に、光源２による照明により、基準部材１３からの反射光を読取って基準を設定する。

即ち、画像読取部１０１は、第１キャリッジ６を基準部材１３の直下に移動させ、光源２を点灯させて基準部材１３からの反射光をイメージセンサ９の上に結像させる。基準部材１３からの反射光がイメージセンサ９でアナログ信号に変換され、後段の信号処理部によりデジタル信号に変換される。それによって、基準部材１３が読み取られ、その読み取り結果（デジタル信号）に基づいて原稿の画像読み取り時のシェーディング補正が行われる。

また、ＡＤＦ１０２に搬送ベルトを備えている場合には、スキャンモードであっても、ＡＤＦ１０２によって原稿をコンタクトガラス１上の読み取り位置に自動給送して、その原稿の画像を読み取ることができる。

なお、本実施形態においては、読取部１０は、対象物からの反射光を読み取るものとして説明しているが、これに限るものではなく、読取部１０は、対象物からの透過光を読み取るものであってもよい。

ここで、図３は画像読取装置での搬送ギャップについて説明する図である。上述した画像読取部１０１では、図３に示すように、シートスルー読み取り用スリットであるコンタクトガラス１４とＡＤＦ背景部材１７との間に読取深度方向のギャップがある。このようなギャップが、対象物である原稿又は出力紙が搬送路内で最下部を通過した時（パターン１）と最上部を通過した時（パターン２）とでは、読取深度方向の特性差により、読取結果が異ならせてしまう。この点について、以下において詳述する。

図４は、画像読取装置における搬送ギャップによる特性劣化について説明する図である。例えば図３において、対象物である原稿がパターン１で搬送された時に最もピントが合う（解像力が高くなる）フォーカス位置となるように調整されていた場合、原稿がパターン２で搬送されてきた際には、図４に示すようにＭＴＦ特性が劣化し、読取画像の解像力が低下してピンボケした画像となってしまう。

図５は、画像読取部１０１の画像補正に係る各部の電気的接続を示すブロック図である。図５に示すように、画像読取部１０１は、上述したイメージセンサ９、光源２に加え、画像処理部２２と、制御部２３と、光源駆動部２４と、を備えている。光源駆動部２４は、光源２を駆動する。

制御部２３は、光源駆動部２４、イメージセンサ９、画像処理部２２の各部を制御する。

画像処理部２２は、第一検出部２５と、第二検出部２６と、補正部２７と、を備える。なお、画像処理部２２は、ハードウェア、ソフトウェアのどちらで実現されても良い。

第一検出部２５は、読取部１０で対象物表面を読み取った画像データに基づく読取結果を検出する。また、第一検出部２５は、検出した読取結果を保持する。

第二検出部２６は、読取部１０で対象物表面を読み取った画像データに基づき、読取深度方向に変化する特徴量（ＭＴＦ特性）を検出する。

補正部２７は、第二検出部２６で検出した特徴量を用い、第一検出部２５で検出して保持している読取結果を補正する。

以下において、第二検出部２６が、ＭＴＦ特性を用いて読取深度方向に変化する特徴量を検出する例を示す。

図６は、深度方向の特徴量検出について説明する図である。図６（ａ）は、特徴量の検出パターンの一例を示す図である。図６（ａ）に示すように、例えば黒縦線を４本と黒ベタ部とを有する検出パターンＰ１を、対象物である白色原稿の読取面に予め形成しておく。

図６（ｂ）は、検出パターンＰ１の読取りを示す図である。図６（ｂ）に示すように、原稿が読取位置に搬送されてくるタイミングで、読取部１０が、原稿の読取面に形成されている検出パターンＰ１を読み取る。

図７は、深度方向の特徴量検出結果について説明する図である。図６（ｂ）に示したようにして、検出パターンＰ１（４本の縦線と黒ベタ部）及び紙白部分を読み取った際の読取値分布は、図７に示すようになる。紙白部分のレベルをＷ、黒ベタ部分のレベルをＢ、縦線読取時のＭＡＸレベルとＭＩＮレベルの差をＡとすると、
ＭＴＦ＝Ａ／（Ｗ－Ｂ）×１００ （％）
となる。

図８は、第二検出部２６によるＭＴＦ特性を用いた読取深度方向の特徴量検出例を示す図である。

図７で説明したＭＴＦの算出手法により、第二検出部２６は、読取深度方向の特徴量をＭＴＦとして算出する。第二検出部２６は、対象物である原稿の読取面（対象物表面）において特徴量（ＭＴＦ）を検出しているため、従来技術で発生していた紙厚分の検出誤差は発生せず、図８（ａ）に示すように、本来検出したい特徴量（本例の場合は、ＭＡＸレベルとＭＩＮレベルの差＝Ａ）を検出することができる。

補正部２７は、第二検出部２６で検出したＭＴＦ特性に対し、所定のＭＴＦとなるように、解像力復元処理を行う。これにより、深度方向のばたつきによる特性劣化した画像を補正し、所望の読取画像とすることが可能となる。なお、解像力の復元処理については、特許第５７６０４２６号公報に開示の技術等と同一の処理を実施すれば良い。

このように本実施形態によれば、読取部１０の読取深度方向に変化する特徴量を、対象物表面で検出して補正するため、紙厚や紙種に関わらず、読取部１０の読取深度方向に変化する特徴量を精度良く検出して補正することができる。

なお、図８（ｂ）に示すように、黒色原稿を使用する場合にも、検出用パターンＰ２（４本の縦線と黒ベタ部）を白色材で形成することにより、白色原稿に黒色の検出パターンＰ１を形成する際と同様にして、読取深度方向の特徴量（ＭＴＦ）を検出することができる。

さらには、従来技術では用紙の紙厚が変わると誤差になってしまっていたが、本実施形態では、原稿がコンタクトガラス１４側に貼り付いて搬送される場合（図８（ｃ））、それ以外の場合（図８（ｄ））でも、原稿表面にパターンを形成してＭＴＦを検出するため、本来検出したい原稿表面におけるＭＴＦ特性を検出しており、原稿の紙厚が変化してもその影響を受けることなく精度良く検知することができる。

また、図４に示したように、コンタクトガラス１４側でＭＴＦが最大（フォーカス位置）となるように調整されているとすると、図７に示すようにして検出したＭＴＦとの差分から、搬送される原稿のばたつき量を検出することも可能となる。

（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について説明する。

第２の実施の形態は、プロダクションプリンタの検査装置に読取装置を設ける点が、第１の実施の形態と異なる。第１の実施の形態では読取装置としてＭＦＰの画像読取部１０１を適用する例を示しているが、読取装置をプロダクションプリンタの検査装置内に配置して、転写紙上に印刷された印刷画像を検査する用途でも用いられる場合がある。この場合にも、転写紙の搬送ばたつきにより、読取位置で深度方向の特性変化により、検査結果が変わってしまうため、図６（ａ）に記載したパターンを使用して、深度方向の特徴量を検出して補正する。以下、第２の実施の形態の説明では、第１の実施の形態と同一部分の説明については省略し、第１の実施の形態と異なる箇所について説明する。

図９は、第２の実施の形態にかかるプロダクションプリンタ２００の構成を例示的に示す図である。図９に示すように、商用印刷用の画像形成装置であるプロダクションプリンタ２００は、画像形成部２０１と、検査装置２０２と、を備えている。

画像形成部２０１は、Ａ３全域を余白の無い仕上がりとするために、Ａ３よりも大きい用紙（ＳＲＡ３サイズなど）を用いてＡ３領域全面に画像形成を行い、余白部分を裁ち落として使用する。

検査装置２０２は、画像形成部２０１で生成されて出力された出力紙に対して、後段に配置される。検査装置２０２は、読取装置２０３を備えており、出力紙に対してスキャンを実行し、印刷画像の色味や位置検出等を実施する。

図１０は、検査装置２０２に備えられる読取装置２０３を例示的に示す構成図である。図１０に示すように、光源２０３１、第１反射ミラー２０３２、第２反射ミラー２０３３、第３反射ミラー２０３４、撮像素子２０３５、撮像素子２０３５に結像するためのレンズユニット２０３６を備えている。また、読取装置２０３は、出力紙が搬送される搬送経路上にコンタクトガラス２０４を有しており、コンタクトガラス２０４の対向側には基準部材を備えた背景部材２０５が配置される。光源２０３１は、コンタクトガラス２０４と背景部材２０５との間に位置する出力紙を露光する。

検査装置２０２は、読取装置２０３により搬送されてくる出力紙を読み取り、出力紙上に形成されている画像の色味や画像形成位置を検出して画像形成部２０１にフィードバックする。

なお、本実施形態では縮小光学系による読取装置２０３を例として示しているが、この限りではなく、等倍光学系等でも良い。

図１１は、プロダクションプリンタ２００での画像形成例を示す図である。第１の実施の形態では、画像読取部１０１で読み取る原稿に対して予め検出パターンＰ１を形成していた。しかしながら、原稿に検出パターンＰ１を形成することは、原稿画像が変化してしまうため許容されないことも考えられる。本実施形態においては、図１１に示すように、転写紙の画像形成部分である実使用領域外（仕上がりサイズ領域外）に余白（裁ち落とし領域）が存在する。余白部分は印刷後に裁断されるため、余白部分に検出パターンを形成することで、ユーザに検出パターンを形成した副作用を与えることなく読取面の深度方向の特徴量を算出することが可能となる。

図１２は、検出パターンを実使用領域外に形成する例を示す図である。具体的には、図１２に示すように、画像形成時に、転写紙の実使用領域外（仕上がりサイズ領域外、図１２に示す例ではＡ３領域外）にＭＴＦ検出用の検出パターンＰ３を形成する。読取装置２０３は、読取位置に搬送されてくる転写紙画像を読み取る。そして、読取装置２０３の第二検出部２６は、読取結果を用いて、図７と同様にして読取面での深度方向の特徴量（ＭＴＦ）を検出することができる。これにより、図８（ａ）のように従来技術で発生していた紙厚分の検出誤差は発生せず、本来検出したい特徴量を検出することができる。

このように本実施形態によれば、余白部分を裁断して使用することが多いプロダクションプリンタ２００では、余白部分に読取深度方向の特徴量を検出する検出パターンＰ３を形成し、画像形成部２０１の後段に配置された読取装置２０３で転写紙を読み取ることにより、ユーザ画像に副作用を与えることなく読取深度方向の特徴量を検出して補正することができる。

なお、第１の実施の形態で説明したＭＦＰの画像読取部１０１においても、原稿の余白部分に検出パターンＰ１を予め形成しておくことにより、同様に読取深度方向の特徴量を検出することができる。

（第３の実施の形態）
次に、第３の実施の形態について説明する。

第３の実施の形態は、検出パターンを可視光下で不可視の色材、または人目に認識しづらい略不可視の色材で形成する点が、第１の実施の形態ないし第２の実施の形態と異なる。プロダクションプリンタ２００において転写紙は、図１１に示すような態様で使用されるケースが多いが、必ずしも検出パターンを形成できる余白（裁ち落とし領域）がある訳ではない。また、第１の実施の形態のように読取装置をＭＦＰの画像読取部１０１として使用する場合、原稿に検出パターンＰ１を形成できない時の検出については解決できていない。このようなケースに対応するために、検出パターンを可視光下で不可視の色材、または人目に認識しづらい略不可視の色材で形成する。以下、第３の実施の形態の説明では、第１の実施の形態ないし第２の実施の形態と同一部分の説明については省略し、第１の実施の形態ないし第２の実施の形態と異なる箇所について説明する。

図１３は、第３の実施の形態にかかる検出パターンの形成例を示す図である。具体的には、図１３（ａ）に示すように、例えば、可視光下では不可視だが、紫外光を照射すると特定色を発光する不可視色材（例えば、赤色を発色するインビジブルレッドトナー）で、転写紙上、又は原稿上にＭＴＦ検出用の検出パターンＰ４を形成する。

なお、本実施形態において、プロダクションプリンタ２００の検査装置２０２内の読取装置２０３やＭＦＰの画像読取部１０１は、通常の可視光に加え、不可視光である紫外光の照射を可能とする。

図１３（ｂ）に示すように、不可視色材で形成した検出パターンＰ４は可視光下では不可視のため、通常、不可視色材で形成した検出パターンＰ４をユーザが認識することはできない。

不可視色材で形成した検出パターンＰ４が形成された転写紙、又は不可視色材で形成した検出パターンＰ４が形成された原稿を可視光下で読み取ると、図１３（ｃ）に示すように、人の目の認識とほぼ同様に、転写紙、又は原稿の絵柄が読み取られる。

一方、不可視色材で形成した検出パターンＰ４が形成された転写紙、又は不可視色材で形成した検出パターンＰ４が形成された原稿を紫外光下で読み取ると、図１３（ｄ）に示すように、絵柄が除かれた検出パターンＰ４のみが検出される。

この時、不可視色材としてインビジブルレッドトナーを使用している場合には紫外光の照射で赤色に発光する。そのため、ＭＦＰの画像読取部１０１や読取装置２０３では、ＭＦＰの画像読取部１０１や読取装置２０３で読み取る色（Ｒｅｄ／Ｇｒｅｅｎ／Ｂｌｕｅ）の中で、色材が発光する色域に合わせて検出する色を選択（Ｒｅｄの読取結果を選択）することにより、精度良く検出することができる。

このように本実施形態によれば、上記のようにして得た読取結果を用いて、図７と同様にして読取面での深度方向の特徴量（ＭＴＦ）を検出することができ、図８（ａ）のように従来技術で発生していた紙厚分の検出誤差は発生せず、本来検出したい特徴量を検出することができる。

なお、本実施形態では、不可視の色材として紫外光を照射して可視となる色材（インビジブルレッドトナー）を挙げたがこの限りではなく、赤外光の照射で可視となる色材（ＩＲトナー）でもよい。なお、赤外光の照射で可視となる色材を用いる場合、プロダクションプリンタ２００の検査装置２０２内の読取装置２０３やＭＦＰの画像読取部１０１は、通常の可視光に加え、不可視光である赤外光の照射を可能とする。

また、用紙紙白部分にイエロー色材で低濃度パターンを形成した時、人目にはほとんど認識できず、画像印刷時に左記のパターンを形成することで、どの画像形成装置で印刷されたかを判別する追跡パターンとして用いられるが、同様にイエロー色材でＭＴＦ検出用の検出パターンを形成して検出しても良い。その際は、イエローの補色であるＢｌｕｅで検出することが望ましい。

（第４の実施の形態）
次に、第４の実施の形態について説明する。

第４の実施の形態は、複数の縦線およびベタパターンよりも簡素な検出パターンを用いる点が、第１の実施の形態ないし第３の実施の形態と異なる。以下、第４の実施の形態の説明では、第１の実施の形態ないし第３の実施の形態と同一部分の説明については省略し、第１の実施の形態ないし第３の実施の形態と異なる箇所について説明する。

図１４は、第４の実施の形態にかかる検出パターンＰ５の検出例を示す図である。図１４（ａ）に示すように、本実施形態は、転写紙上、又は原稿上にＭＴＦ検出用の検出パターンとして、白紙の転写紙又は原稿の読取面上に、簡素な検出パターンの一例である黒い検出パターンＰ５を形成する。図１４（ｂ）は、この時、検出パターンＰ５において枠で示す部分の読取値の分布である。

一方、図１５は、読取値の分布例を示す図である。図１５に示す例は、枠Ｘ１で示す黒→白に変化した部分に注目した時の読取値の分布を示すものである。

解像力（ＭＴＦ）が高い場合、図１５（ａ）に示すように、黒→白変化が急峻に変化する。図１５（ａ）に示す例では、黒→白が２画素で変化している。

一方、解像力（ＭＴＦ）が低い場合、図１５（ｂ）に示すように、黒→白変化が緩やかな変化となる。図１５（ｂ）に示す例では、黒→白が６画素で変化している。

例えば、図１５（ａ）に示す状態が狙いのＭＴＦ特性である場合、図１５（ｂ）に示す状態では読取深度方向にＭＴＦ特性が変化してピンボケした画像となっており、黒→白変化が緩やかになっている。このため、補正部２７は、読取画像の強調処理を行い、図１５（ａ）に示す状態と同じ特性となるように補正する。

このように本実施形態によれば、第二検出部２６は、画像読取を行う用紙の読取面上に１つパッチを配置し、その読取結果の黒白変化の急峻さを検出することで、深度方向の解像力（ＭＴＦ）変化を検出していることと同義となり、読取深度方向に変化する特徴量として検出することが可能である。

また、予め黒→白変化の急峻さとＭＴＦを紐付けておくことにより、読み取った原稿や転写紙自体が深度方向にばたついている量を検知することもできる。

（第５の実施の形態）
次に、第５の実施の形態について説明する。

第５の実施の形態は、検出パターンを形成せずに、用紙端の読取結果から紙地肌とのレベル変化の急峻さを検出する点が、第１の実施の形態ないし第４の実施の形態と異なる。第４の実施の形態では、用紙上に検出パターンを形成して紙地肌とのレベル変化の急峻さを検出する例を示したが、検出パターンを形成しなくて同様のことが用紙端の読取結果からでも検出することができる。以下、第５の実施の形態の説明では、第１の実施の形態ないし第４の実施の形態と同一部分の説明については省略し、第１の実施の形態ないし第４の実施の形態と異なる箇所について説明する。

図１６は、第５の実施の形態にかかる検出例を示す図である。本実施形態では、プロダクションプリンタ２００の検査装置２０２内の読取装置２０３やＭＦＰの画像読取部１０１は、読取位置でのＡＤＦ背景部材１７を黒色とする。図１６（ａ）に示すように、本実施形態は、転写紙上、又は原稿上にＭＴＦ検出用の検出パターンを形成せずに、黒色のＡＤＦ背景部材１７を利用する。図１６（ｂ）は、この時、白色の転写紙又は原稿の端部近傍において枠Ｘ２で示す部分の読取値の分布である。

一方、図１７は、転写紙又は原稿の端部部分の読取値の分布例を示す図である。図１５に示す例は、黒→白変化（点線で囲んだ部分）に注目した時の読取値の分布を示すものである。

解像力（ＭＴＦ）が高い場合、図１７（ａ）に示すように、黒→白変化が急峻に変化する。図１７（ａ）に示す例では、黒→白が２画素で変化している。

一方、解像力（ＭＴＦ）が低い場合、図１７（ｂ）に示すように、黒→白変化が緩やかな変化となる。図１７（ｂ）に示す例では、黒→白が６画素で変化している。

例えば、図１７（ａ）に示す状態が狙いのＭＴＦ特性である場合、図１７（ｂ）に示す状態では読取深度方向にＭＴＦ特性が変化してピンボケした画像となっており、黒→白変化が緩やかになっている。このため、補正部２７は、読取画像の強調処理を行い、図１７（ａ）に示す状態と同じ特性となるように補正する。

このように本実施形態によれば、第二検出部２６は、画像読取を行う転写紙又は原稿端部の黒白変化の急峻さを検出することで、深度方向の解像力（ＭＴＦ）変化を検出していることと同義となり、読取深度方向に変化する特徴量として検出することが可能である。

また、予め黒→白変化の急峻さとＭＴＦを紐付けておくことにより、読み取った原稿や転写紙自体が深度方向にばたついている量を検知することもできる。

（第６の実施の形態）
次に、第６の実施の形態について説明する。

第６の実施の形態は、深度方向に変化する特徴量として、倍率変化を検出する点が、第１の実施の形態ないし第５の実施の形態と異なる。以下、第６の実施の形態の説明では、第１の実施の形態ないし第５の実施の形態と同一部分の説明については省略し、第１の実施の形態ないし第５の実施の形態と異なる箇所について説明する。

ここで、図１８は縮小光学系での倍率変化について説明する図、図１９は縮小光学系と転写紙ばらつきについて説明する図、図２０は倍率変化した時の問題点について説明する図である。

プロダクションプリンタ２００の検査装置２０２内の読取装置２０３やＭＦＰの画像読取部１０１において縮小光学系方式を用いる場合、読取位置において搬送される転写紙や原稿が深度方向にばたつくと、読取画像の縮率が変化する。図１８は、解像度４００ｄｐｉで画素サイズ４．７μｍのセンサ（例えば、イメージセンサ９）で読み取る時の、読取深度方向の変化と倍率変化を示したものである。また、プロダクションプリンタ２００の検査装置２０２内の読取装置２０３やＭＦＰの画像読取部１０１を模擬的に示したものである。

例えば、図１９に示すように、プロダクションプリンタ２００の検査装置２０２内の読取装置２０３やＭＦＰの画像読取部１０１が、読取位置において２ｍｍの搬送ギャップがあり、解像度４００ｄｐｉで画素サイズ４．７μｍのセンサ（例えば、イメージセンサ９）で読み取る時、搬送ギャップの最も上側（例えば、コンタクトガラス１４側）を通過する際に３３０ｍｍの紙幅で読み取られるものが、搬送ギャップの最も下側（例えば、ＡＤＦ背景部材１７側）を通過する際には０．２５％縮小された読取画像となってしまう。

また、図２０に示すように、紙外形を検知する際には、３２９．２ｍｍの紙幅として読み取られてしまい、３３０ｍｍの紙幅に対し０．８ｍｍの検知誤差が発生してしまう。

そこで、本実施形態においては、深度方向に変化する特徴量として、倍率変化を検出するようにしたものである。

図２１は、第６の実施の形態にかかる倍率変化の検出について説明する図である。図２１に示すように、転写紙や原稿である用紙内に縦線を２本設ける。第二検出部２６は、２本の線間距離から読取深度方向の変化量を算出する。

より詳細には、図２１（ａ）に示すように、例えば中央と端部付近１６０ｍｍの距離で縦線パターンＰ６を形成する。プロダクションプリンタ２００の検査装置２０２内の読取装置２０３やＭＦＰの画像読取部１０１は、縦線パターンＰ６が形成された用紙を読み取る。

第二検出部２６は、読取画像から２本の縦線間の距離を求め、倍率を算出する。具体的には、図２１（ａ）に示すように、第二検出部２６は、用紙の枠Ｘ３で示す部分の読取値の推移から縦線位置の画素を特定し、画素ａと画素ｂとの間の距離を算出して縦線距離とする。読取解像度が４００ｄｐｉの時は、
（ｂ－ａ）＊２５．４／４００
として算出できる。

図２１（ｂ）に示すように、第二検出部２６は、縦線間距離が１５９．６ｍｍと検出されたとすると、元々１６０ｍｍに対し、０．２５％縮小されていることを検出することができる。

また、第二検出部２６は、図１８での関係から、０．２５％倍率変化している時、読取位置では２ｍｍ用紙がばたついていたことを検出することができる。

補正部２７は、上記のようにして検出した倍率に対し、０．２５％拡大する処理を行う。これにより、深度方向の特性変化を補正した読取画像とすることができる。

また、図１８のように倍率変化と読取深度の関係を対応付けることにより、搬送される用紙のばたつき量を検出することも可能となる。

このように本実施形態によれば、読取部１０の読取深度方向に変化する特徴量を、対象物表面で検出して補正するため、紙厚や紙種に関わらず、読取部１０の読取深度方向に変化する特徴量を精度良く検出して補正することができる。

ここで、図２２は、縦線パターンを実使用領域外に形成する例を示す図である。図１１で説明したように、プロダクションプリンタ２００において、Ａ３全域を余白の無い仕上がりとするために、Ａ３よりも大きい用紙（ＳＲＡ３サイズなど）を用いてＡ３領域全面に画像形成を行い、余白部分を裁ち落として使用するケースが多くある。

そこで図２２に示すように、図１２の検出パターンと同様に、実使用領域外（仕上がりサイズ領域外）の余白（裁ち落とし領域）部分に縦線パターンＰ６を形成するようにしてもよい。これにより、縦線パターンＰ６が形成されている部分は印刷後に裁断されるため、ユーザに縦線パターンＰ６を形成した副作用を与えることなく読取面の深度方向の特徴量を算出することが可能となる。

上記のように、余白部分を裁断して使用することが多いプロダクションプリンタ２００では、余白部分に読取深度方向の特徴量を検出する縦線パターンＰ６を形成し、画像形成部２０１の後段に配置された読取装置２０３により、転写紙を読み取ることにより、ユーザ画像に副作用を与えることなく読取深度方向の特徴量を検出することができる。

なお、第１の実施の形態で説明したＭＦＰの画像読取部１０１においても、原稿余白部分に縦線パターンＰ６を予め形成しておくことにより、同様に読取深度方向の特徴量を検出することができる。

（第７の実施の形態）
次に、第７の実施の形態について説明する。

第７の実施の形態は、倍率検出用の縦線パターンを可視光下で不可視の色材、または人目に認識しづらい略不可視の色材で形成する点が、第１の実施の形態ないし第６の実施の形態と異なる。以下、第７の実施の形態の説明では、第１の実施の形態ないし第６の実施の形態と同一部分の説明については省略し、第１の実施の形態ないし第６の実施の形態と異なる箇所について説明する。

図２３は、第７の実施の形態にかかる倍率検出用の縦線パターンＰ７の形成例を示す図である。具体的には、図２３（ａ）に示すように、例えば、可視光下では不可視だが、紫外光を照射すると特定色を発光する不可視色材（例えば、赤色を発色するインビジブルレッドトナー）で、転写紙上、又は原稿上に倍率検出用の縦線パターンＰ７を形成する。

なお、本実施形態において、プロダクションプリンタ２００の検査装置２０２内の読取装置２０３やＭＦＰの画像読取部１０１は、通常の可視光に加え、不可視光である紫外光の照射を可能とする。

図２３（ｂ）に示すように、不可視色材で形成した倍率検出用の縦線パターンＰ７は可視光下では不可視のため、通常、不可視色材で形成した倍率検出用の縦線パターンＰ７をユーザが認識することはできない。

不可視色材で形成した倍率検出用の縦線パターンＰ７が形成された転写紙、又は不可視色材で形成した倍率検出用の縦線パターンＰ７が形成された原稿を可視光下で読み取ると、図２３（ｃ）に示すように、人の目の認識とほぼ同様に、転写紙、又は原稿の絵柄が読み取られる。

一方、不可視色材で形成した倍率検出用の縦線パターンＰ７が形成された転写紙、又は不可視色材で形成した倍率検出用の縦線パターンＰ７が形成された原稿を紫外光下で読み取ると、図２３（ｄ）に示すように、絵柄が除かれた倍率検出用の縦線パターンＰ７のみが検出される。

この時、不可視色材としてインビジブルレッドトナーを使用している場合には紫外光の照射で赤色に発光する。そのため、ＭＦＰの画像読取部１０１や読取装置２０３では、ＭＦＰの画像読取部１０１や読取装置２０３で読み取る色（Ｒｅｄ／Ｇｒｅｅｎ／Ｂｌｕｅ）の中で、色材が発光する色域に合わせて検出する色を選択（Ｒｅｄの読取結果を選択）することにより、精度良く検出することができる。

このように本実施形態によれば、上記のようにして得た読取結果を用いて、図２１と同様にして読取面での深度方向の特徴量（倍率）を検出することができる。

また、本実施形態のように不可視の色材を使用する際には、用紙に形成する倍率検出用の縦線パターンＰ７は、図２２に示すような余白部分に限定されず、用紙上のどこに形成しても良い。ここで、図２４は倍率検出用の縦線パターンＰ７の形成位置の変形例を示す図である。図２４（ｂ）に示すように、可視光下では不可視で人目に見えないため、ユーザ画像に影響を与えることはなく、図２４（ｄ）に示すように読取時に不可視光を照射することにより倍率検出用の縦線パターンＰ７を検出することができる。

なお、本実施形態では、不可視の色材として紫外光を照射して可視となる色材（インビジブルレッドトナー）を挙げたがこの限りではなく、赤外光の照射で可視となる色材（ＩＲトナー）でもよい。なお、赤外光の照射で可視となる色材を用いる場合、プロダクションプリンタ２００の検査装置２０２内の読取装置２０３やＭＦＰの画像読取部１０１は、通常の可視光に加え、不可視光である赤外光の照射を可能とする。

また、用紙紙白部分にイエロー色材で低濃度パターンを形成した時、人目にはほとんど認識できず、画像印刷時にパターンを形成することで、どの画像形成装置で印刷されたかを判別する追跡パターンとして用いられるが、同様にイエロー色材で倍率検出用の縦線パターンＰ７を形成して検出しても良い。その際は、イエローの補色であるＢｌｕｅで検出することが望ましい。

（第８の実施の形態）
次に、第８の実施の形態について説明する。

第８の実施の形態は、倍率検出用の縦線パターンを形成せずに、用紙端の読取結果から倍率変化を検出する点が、第１の実施の形態ないし第７の実施の形態と異なる。以下、第８の実施の形態の説明では、第１の実施の形態ないし第７の実施の形態と同一部分の説明については省略し、第１の実施の形態ないし第７の実施の形態と異なる箇所について説明する。

図２５は、第８の実施の形態にかかる検出例を示す図である。第６の実施の形態ないし第７の実施の形態では、倍率検出用の縦線パターンを形成して深度方向の特徴量（倍率）を検出していたが、本実施形態では倍率検出用の縦線パターンを用いず、転写紙又は原稿の紙端を検出することにより倍率変化を検出する例を示す。

図２５（ａ）に示す例において、第二検出部２６は、幅３３０ｍｍの白色の転写紙又は原稿である用紙の読取値の推移から紙端に相当する画素ａ、画素ｂを特定し、画素ａから画素ｂ間の距離を算出し、倍率誤差を検出する。図２５（ａ）に示す例では、用紙幅３３０ｍｍに対して第二検出部２６で検出した用紙幅も３３０ｍｍのため、倍率誤差は０であり、用紙が読取深度方向にばたついていない時である。

一方、図２５（ｂ）に示す例では、第二検出部２６は、紙端に相当する画素ｃ～画素ｄ間の距離が３２９．２ｍｍと算出し、用紙幅３３０ｍｍに対し、０．２５％縮小していることを検出している。この場合、これまで同様に図１８に示した関係から、読取位置において用紙が深度方向に２ｍｍばたついていることを検出することができる。

このように本実施形態によれば、読取部１０の読取深度方向に変化する特徴量を、対象物表面で検出して補正するため、紙厚や紙種に関わらず、読取部１０の読取深度方向に変化する特徴量を精度良く検出して補正することができる。

（第９の実施の形態）
次に、第９の実施の形態について説明する。

第９の実施の形態は、読取深度方向の特徴量として、光源の光量変化を検出する点が、第１の実施の形態ないし第８の実施の形態と異なる。以下、第９の実施の形態の説明では、第１の実施の形態ないし第８の実施の形態と同一部分の説明については省略し、第１の実施の形態ないし第８の実施の形態と異なる箇所について説明する。

図２６は、照明深度特性による光量変化について説明する図である。例えば、ＭＦＰの画像読取部１０１では、搬送ギャップ内で用紙を露光する光源の光量が変化する。図２６（ａ）に示す例では、搬送ギャップが２ｍｍである例を示している。図２６（ｂ）に示すように、ギャップ０ｍｍ（コンタクトガラス１４面）で光源の照度が最大となるような構成の場合、ギャップ２ｍｍの位置（ＡＤＦ背景部材１７）では、５％光源の照度が低下する。

すなわち、図２６に示す例によれば、用紙がコンタクトガラス１４側にばたついた時とＡＤＦ背景部材１７側にばたついた時では、同じものを読み取っても５％の濃度差が発生してしまうことになる。

以下、読取深度方向の特徴量として、光源の光量変化を検出して補正する方法について説明する。

図２７は、第９の実施の形態にかかる光源の照度変化による高さ検出について説明する図である。図２７（ａ）に示す例では、搬送ギャップが２ｍｍである例を示している。図２７（ｂ）は、図２６（ｂ）と同様に、搬送ギャップ２ｍｍの位置で原稿面照度が５％低下する例を示している。したがって、本光源を用いて用紙を読み取った時、ギャップ０ｍｍの位置（図２７（ａ）に示すパターン１）と、ギャップ２ｍｍの位置（図２７（ａ）に示すパターン２）で同じ原稿を読み取った場合、図２７（ｃ）に示すように、原稿面照度の変化と同様に、読取レベルに５％の差が生じる。

本実施形態の第二検出部２６は、ギャップ０ｍｍ（パターン１）の時と、ギャップ２ｍｍ（パターン２）の時とにおける読取レベル低下分５％を検出する。

具体的には、第二検出部２６は、読取部１０において予め取得したギャップ０ｍｍ位置での複数紙種の読取レベルを保持する。そして、第二検出部２６は、該当の紙種を読み取る際に、その読取レベルと保持している読取レベルの比較から照度変化量を検出する。さらには、第二検出部２６は、読取位置での用紙ばたつき量を検出する。

ここで、図２８は光源の照度変化による高さ検出例について説明する図である。例えば図２８に示すように、紙種Ａにおいて、保持しているギャップ０ｍｍでの読取レベルが２２０ｄｉｇｉｔ／８ｂｉｔで、今回読み取った読取レベルが２０９ｄｉｇｉｔ／８ｂｉｔの場合、読取レベルは５％低下しているため、原稿面照度も５％低下していることとなる。そして、図２７に示した関係から、第二検出部２６は、読取位置ではギャップ２ｍｍであることを検出する。

上記のようにして、第二検出部２６で検出した原稿面照度の低下量５％を補正するために、補正部２７は、第一検出部２５で保持している読取結果に対して、２２０／２０９（≒１．０５％）を乗算したものを補正後の読取結果とする。

このように本実施形態によれば、ＭＴＦ（濃淡の急峻さ）、倍率誤差、光源の照度を読取深度方向の３つの特徴量を複数同時に検出して補正することにより、ＭＴＦ、倍率誤差、光源の照度の特性変化の複数を補正することができ、より特性劣化が小さい読取結果に補正することが可能となる。

（第１０の実施の形態）
次に、第１０の実施の形態について説明する。

第１０の実施の形態は、第二検出部２６が、予め読取深度方向の特徴量基準値を保持しておくことにより、基準値からの相対差を検出する点が、第１の実施の形態ないし第９の実施の形態と異なる。以下、第１０の実施の形態の説明では、第１の実施の形態ないし第９の実施の形態と同一部分の説明については省略し、第１の実施の形態ないし第９の実施の形態と異なる箇所について説明する。

図２９は、第１０の実施の形態にかかる画像読取部１０１の画像補正に係る各部の電気的接続を示すブロック図である。図２９に示すように、第二検出部２６は、予め読取深度方向の特徴量基準値を保持しておくことにより、基準値からの相対差を検出する。

ここで、図３０はＭＴＦ特性と基準位置との関係を示す図である。例えば、ＭＴＦ特性を特徴量として検出する場合、プロダクションプリンタ２００の検査装置２０２内の読取装置２０３やＭＦＰの画像読取部１０１において、第二検出部２６は、基準位置（ギャップ０ｍｍの位置、図３でのパターン１）でのＭＴＦ特性（図３０（ａ）の場合は５０％）を予め取得しておき、保持しておく。

そして、図６～図８のようにして画像読取位置に搬送されてくる転写紙又は原稿である用紙を読み取った際のＭＴＦが３５％だった時、第二検出部２６は、図３０（ａ）に示すＭＴＦの深度特性を予め把握しておくことにより、ギャップ１．５ｍｍの位置において読み取ったことを検出することができる。

なお、必ずしも基準位置においてＭＴＦが最適になるようにする必要はなく、図３０（ｂ）に示すように、基準位置でのＭＴＦが最適値からずれた特性であっても、基準位置でのＭＴＦ（図３０（ｂ）の場合は４５％）と検出したＭＴＦ（図３０（ｂ）の場合は２０％）の変化量から、読取位置での用紙搬送ギャップ１．５ｍｍを検出することができる。

ここで、図３１は予め読取深度方向の特徴量として読取倍率を検出する場合について説明する図である。予め読取深度方向の特徴量基準値を保持しておくことにより、基準値からの相対差を検出する別例として、読取倍率を特徴量として検出する場合について説明する。

例えば、読取倍率を特徴量として検出する場合、プロダクションプリンタ２００の検査装置２０２内の読取装置２０３やＭＦＰの画像読取部１０１において、第二検出部２６は、基準位置（ギャップ０ｍｍの位置、図３でのパターン１）での倍率誤差（図３１の場合、倍率誤差０％）を予め取得しておき、保持しておく。

そして、図２１～図２２のようにして画像読取位置に搬送されてくる転写紙又は原稿である用紙を読み取った際の倍率誤差が０．２％だった時、第二検出部２６は、図３１に示すように、基準位置から１．６ｍｍの位置において読み取ったことを検出することができる。

なお、ＭＴＦ特性を特徴量として検出する場合と同様に、必ずしも基準位置において倍率誤差が０％となるようにする必要はない。例えば、基準位置での倍率誤差が０％からずれた特性であっても、図３１の関係性を用いて、基準位置での倍率誤差と検出した倍率誤差の変化量から、読取位置での用紙ばらつき量を検出することができる。

このように本実施形態によれば、特徴量は、予め保持している基準値からの変化量として検出されることで、読取深度方向の特徴量を精度良く検出できる。

（第１１の実施の形態）
次に、第１１の実施の形態について説明する。

第１１の実施の形態は、特徴量基準値を検出するための検出パターンを読取装置内に設けておくことにより、基準値からの相対差を検出する点が、第１の実施の形態ないし第１０の実施の形態と異なる。以下、第１１の実施の形態の説明では、第１の実施の形態ないし第１０の実施の形態と同一部分の説明については省略し、第１の実施の形態ないし第１０の実施の形態と異なる箇所について説明する。

図３２は、第１１の実施の形態にかかる装置内に基準媒体を設ける検出方法について説明する図である。これまでは、予め特徴量基準値を保持しておき、基準値からの相対差を検出する例を示したが、本実施形態は、特徴量基準値を検出するための基準媒体として検出パターンＰ８を読取装置内に設けておき、基準値からの相対差を検出するようにしたものである。

具体的には、図３２（ａ）に示すように、例えばＭＦＰの画像読取部１０１の読取位置においてコンタクトガラス１４に対向に配置されるＡＤＦ背景部材１７を回転体である回転部材とする。加えて、ＡＤＦ背景部材１７は、読取深度方向の特徴量を検出するための検出パターン（図６や図２１に示したパターン）Ｐ８を表面に有している。特徴量基準値を取得する際には、ＡＤＦ背景部材１７は、図３２（ａ）に示すように、回転されて読取位置に検出パターンＰ８を位置させるように制御される。

第二検出部２６は、検出パターンＰ８の読取結果から特徴量基準値を算出して保持しておく。

次に、画像読取位置に搬送されてくる転写紙又は原稿である用紙を読み取る際には、第二検出部２６は、図３２（ｂ）に示すように、用紙読取面上に形成されている検出パターンＰ９から特徴量を検出する。

なお、この時、ＡＤＦ背景部材１７上の検出パターンＰ８が用紙読取時に裏写りしてしまうことを防止するため、ＡＤＦ背景部材１７上の検出パターンＰ８は読取位置からずらしておくことが望ましい。図３２（ｂ）に示す例は、ＡＤＦ背景部材１７上の検出パターンＰ８を読取位置から１８０度ずらしている例を示すものである。

このように本実施形態によれば、ＡＤＦ背景部材１７と用紙読取面夫々で検出した特徴量の変化量から基準からの特性変化量を検知することや、図３０で示した関係性を用いて、用紙の搬送ばたつき量を検出することが可能となる。

また、本実施形態によれば、各装置内で電源ＯＮ毎に取得するなど、任意のタイミングで特徴量基準値を取得しなおすことができ、装置毎の個体差や、経時で読取部１０の特性が変化してしまう際にも、特徴量基準値を更新することで、これまでより精度良く検出することが可能となる。

また、本実施形態によれば、ＭＴＦ、倍率、光量変化の内、複数を検出する際には、図３２（ｃ）に示すように特徴量基準値をＡＤＦ背景部材１７に複数用意しておく。そして、第二検出部２６は、装置の電源ＯＮ時等の任意タイミングで検出した複数の特徴量基準値を保持しておく。用紙搬送タイミングで用紙上に形成した検出パターンＰ１０，Ｐ１１を検出することにより、第二検出部２６は、複数の特徴量を検出することが可能となる。

（第１２の実施の形態）
次に、第１２の実施の形態について説明する。

第１２の実施の形態は、画像位置情報を検出する点が、第１の実施の形態ないし第１１の実施の形態と異なる。以下、第１２の実施の形態の説明では、第１の実施の形態ないし第１１の実施の形態と同一部分の説明については省略し、第１の実施の形態ないし第１１の実施の形態と異なる箇所について説明する。

図３３は、第１２の実施の形態にかかる画像位置情報の検出について説明する図である。図３３に示すように、第二検出部２６は、読取センサ（例えば、イメージセンサ９）を用いて対象物（転写紙）の位置を検出することにより、対象物の外形形状を推定する。より詳細には、第二検出部２６は、転写紙の四隅の座標を検出することにより、外形形状を推定する。

また、第二検出部２６は、読取センサ（例えば、イメージセンサ９）を用いて、画像パターンの位置を検出する。これも、転写紙外形同様に、画像パターンの四隅の座標を検出することによって、推定する。

以上のようにしてプロダクションプリンタ２００の検査装置２０２内の読取装置２０３やＭＦＰの画像読取部１０１では、転写紙位置（外形）と画像パターン位置を検出し、転写紙への画像パターン印刷位置を補正する。

しかしながら、縮小光学系の読取装置を用いる場合、図１９に示したように倍率誤差影響により、図３３に示すような、転写紙や画像パターンの検出位置である主走査方向の距離（ａ、ｂ、ｃ）の検出結果に誤差が発生してしまう。

そこで、倍率誤差影響を補正するために、第二検出部２６は、図１２で示したようなＭＴＦ検出用の検出パターンＰ３を検出し、図３０に示したＭＴＦ特性と読取深度方向の関係から用紙の搬送ばたつき量を算出する。

ここで、図３４はＭＴＦ特性と基準位置との関係を示す図、図３５は深度変化と倍率誤差との関係を示す図である。例えば、図３３に示すａ，ｂ，ｃの距離を第一検出部２５で検出した結果が、ａ＝１０ｍｍ、ｂ＝３１０ｍｍ、ｃ＝３２０ｍｍであるとする。

用紙読取時に図１２で示したような検出パターンＰ３を形成し、第二検出部２６で検出したＭＴＦが３５%であるとき、図３４に示す関係から、用紙表面は１．５ｍｍコンタクトガラス１４から離れた位置を搬送されていることとなる。

さらに、図３５に示す関係から、コンタクトガラス１４から１．５ｍｍ離れた位置を通過する用紙を読み取る際には、０．１９％倍率が縮小されて読み取られることが分かる。

補正部２７は、０．１９％縮小されて読み取られている位置検出結果ａ，ｂ，ｃに対し、縮小されている分を補正するためそれぞれ１００／（１００－０．１９）を乗算する。補正部２７は、算出結果（ａ＝１０．０２、ｂ＝３１０．５９、Ｃ＝３２０．６１）を読取部１０での画像位置検出結果とする。

このように本実施形態によれば、読取深度方向の特性変化を補正した、精度の高い画像位置を検出することができる。

（第１３の実施の形態）
次に、第１３の実施の形態について説明する。

第１３の実施の形態は、色情報を検出する点が、第１の実施の形態ないし第１２の実施の形態と異なる。以下、第１３の実施の形態の説明では、第１の実施の形態ないし第１２の実施の形態と同一部分の説明については省略し、第１の実施の形態ないし第１２の実施の形態と異なる箇所について説明する。

図３６は、第１３の実施の形態にかかる色情報の検出について説明する図である。例えばプロダクションプリンタ２００は、プロダクションプリンタ２００内の画像形成部２０１の後段に検査装置２０２を配置して印刷画像の色味を検出する際に、図３６に示すカラーパターンを読み取った結果を画像処理部においてＲＧＢ→ＣＭＹＫ濃度に変換して画像形成部２０１にフィードバックする。

しかし、図２６で述べたように、用紙の搬送ばたつきによって、読取装置２０３の照明の読取深度方向の特性が変化することにより、カラーパターンを読み取った際にＲＧＢ値に誤差が生じてしまう。

そこで、照明特性の変化影響を補正するために、第二検出部２６は、図３６において枠Ｘ４で示す紙地肌の読取ＲＧＢ値を検出し、照明の特性変化を検出する。

補正部２７は、照明の特性変化の検出結果を用いてカラーパターンの読取結果を補正する。

ここで、図３７は色情報の検出・補正について説明する図である。図３６で示したカラーパターンの読取りに際し、第一検出部２５で検出した紙地肌（枠Ｘ４で示す）の読取値が図３７（ａ）に示すように、Ｒ／Ｇ／Ｂ＝１９０／１９２／１９５ｄｉｇｉｔ、黄色パターン（枠Ｘ５で示す）の読取値が図３７（ｂ）に示すように、Ｒ／Ｇ／Ｂ＝１９０／１７０／５０ｄｉｇｉｔであったとする。

また、第二検出部２６に保持している紙地肌の基準値がＲ／Ｇ／Ｂ＝２００／２００／２００ｄｉｇｉｔであるとする。

この時、第二検出部２６は、用紙搬送ばたつきによって用紙表面読取位置での照明特性を、Ｒは１９０／２００に、Ｇは１９２／２００に、Ｂは１９５／２００に変化しているとして検出する。

補正部２７は、黄色パターンの読取値を照明特性の変化分補正する。具体的には、補正部２７は、
Ｒ＝１９０＊２００／１９０＝２００ｄｉｇｉｔ
Ｇ＝１７０＊２００／１９２＝１７７ｄｉｇｉｔ
Ｂ＝５０＊２００／１９５＝５１ｄｉｇｉｔ
と補正して、読取部１０での色情報検出結果とする。

このように本実施形態によれば、読取深度方向の特性変化を補正した、精度の高い色検出ができる。

（第１４の実施の形態）
次に、第１４の実施の形態について説明する。

第１４の実施の形態は、副走査（用紙搬送方向）に変化する特徴量を検出する点が、第１の実施の形態ないし第１３の実施の形態と異なる。これまで、読取深度方向に変化する特徴量を検出して補正する例を示してきたが、特徴量の検出は深度方向に限定されるものではない。本実施形態では、副走査（用紙搬送方向）に変化する特徴量を検出して補正する例を示す。以下、第１４の実施の形態の説明では、第１の実施の形態ないし第１３の実施の形態と同一部分の説明については省略し、第１の実施の形態ないし第１３の実施の形態と異なる箇所について説明する。

図３８は、第１４の実施の形態にかかる副走査方向に変化する特徴量（搬送速度）について説明する図である。図３８は、プロダクションプリンタ２００の読取装置２０３の例を示したものである。図３８に示すように、読取装置２０３は、読取位置の転写紙搬送方向の上流／下流に、転写紙を搬送するための第１搬送ローラ２０３７、第２搬送ローラ２０３８を備える。読取装置２０３は、第１搬送ローラ２０３７、第２搬送ローラ２０３８をほぼ同速で動作させる。本実施形態においては、用紙を弛みなくスムーズに搬送するために、読取装置２０３は、下流の第２搬送ローラ２０３８を僅かに高速で動作させる。

ここで、図３８（ａ）は第１搬送ローラ２０３７のみで搬送する状時（状態１）を示し、図３８（ｂ）は第１搬送ローラ２０３７と第２搬送ローラ２０３８の両方で搬送する状態（状態２）を示し、図３８（ｃ）は第２搬送ローラ２０３８のみで搬送する状態（状態３）を示す。これらの３状態は、それぞれ僅かに搬送速度が異なる。

具体的な例を示すと、読取装置２０３は、第１搬送ローラ２０３７を線速４００ｍｍ／ｓで動作させて用紙を搬送する時、第２搬送ローラ２０３８を０．５％程度速い４０２ｍｍ／ｓの搬送速度となるように動作させる。このため、図３８（ａ）の状態１では、線速４００ｍｍ／ｓで用紙が搬送される。また、図３８（ｂ）の状態２では、第１搬送ローラ２０３７と第２搬送ローラ２０３８の速度が均衡する線速４０１ｍｍ／ｓで用紙が搬送される。さらに、図３８（ｃ）の状態３では、線速４０２ｍｍ／ｓで用紙が搬送されることとなる。なお、搬送速度の数値は具体例であり、この限りではない。

図３９は、搬送速度変化による読取画像の変化について説明する図である。読取部１０は、線速４００ｍｍ／ｓで等倍読取となるような動作の場合、図３９に示すように、状態１では等倍で印刷画像を読み取って読取画像を生成するが、状態２では印刷画像を４００／４０１＝０．９９７５倍の速度で読み取ることになり０．２５％縮小して読み取られた読取画像が得られ、状態３では印刷画像を４００／４０２＝０．９９５倍の速度で読み取ることになり０．５％縮小して読み取られた読取画像が得られることになる。

図４０は、搬送速度変化の影響の検出について説明する図である。そこで、本実施形態においては、印刷画像の余白部分において、搬送状態の切り替わりに該当する部分である用紙先端から距離ａの箇所に搬送速度検出用のパターンＰＴ１を、用紙先端から距離ａ＋ｂの箇所に搬送速度検出用のパターンＰＴ２を図４０に示すように形成しておく。

第二検出部２６は、用紙先端から検出パターンＰＴ１の距離Ａ、検出パターンＰＴ１から検出パターンＰＴ２の距離Ｂ、検出パターンＰＴ２から用紙後端の距離Ｃを算出し、本来の各状態に該当する距離であるａ，ｂ，ｃと比較することにより、各状態での倍率変化を検出する。

なお、用紙先端／後端、検出パターンＰＴ１，ＰＴ２の検知については、図２２や図２５で主走査方向の用紙端や検出パターンを検知する例を前述しているが、同様の方法で副走査方向に適用することにより、検出可能である。

上記のようにして、第二検出部２６は、状態１ではａ＝Ａ（等倍）、状態２ではＢ／ｂ＝０．９９７５（０．２５％縮小）、状態３ではＣ／ｃ＝０．９９５（０．５％縮小）を検出する。

図４１は、搬送速度変化の影響の補正について説明する図である。補正部２７は、第二検出部２６で検出した各状態での副走査方向の倍率変化に応じて、読取画像の各状態に相当する領域を変倍処理する。

図４１では、図４０において検出した倍率変化分を補正する例を示しているが、状態１に該当する領域では等倍処理を、状態２に相当する領域では０．２５％拡大処理を、状態３に相当する領域では０．５％拡大処理を行っている。

上記の結果、補正後の画像は図４０の印刷画像と同じとなり、搬送速度の変化により発生する倍率変化影響を補正した画像とすることが可能となる。

なお、本実施形態では搬送速度変化を例に、副走査方向に変化する特徴量を検出して補正することを記載したが、この限りではなく、例えば主走査方向の紙搬送ばたつき（レジストずれ）の補正等にも同様の考え方で適用することができる。

このように本実施形態によれば、副走査（用紙搬送方向）に変化する特徴量を精度良く検出して補正することができる。

なお、上記実施の形態では、本発明の読取装置を、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する画像形成装置である複合機に適用した例を挙げて説明するが、複写機、プリンタ、スキャナ装置、ファクシミリ装置等の画像処理装置であればいずれにも適用することができる。

１０ 読取手段
２５ 第一検出手段
２６ 第二検出手段
２７ 補正手段
１００、２００ 画像形成装置
１０１、２０３ 読取装置
１０３、２０１ 画像形成部

特開２００６－２７９２８７号公報

Claims (13)

1. 対象物からの反射光または透過光を読み取る読取手段と、
   前記読取手段で前記対象物表面を読み取った画像データに基づく読取結果を検出する第一検出手段と、
   前記読取手段で前記対象物表面を読み取った画像データに含まれる、前記読取手段の主走査方向に対する複数の縦線およびベタパターンを有する検出パターンに基づき、読取深度方向に変化する特徴量を検出する第二検出手段と、
   前記第二検出手段で検出した特徴量を用い、前記第一検出手段で検出した読取結果を補正する補正手段と、
   を備えることを特徴とする読取装置。
2. 前記第二検出手段で検出する特徴量は、前記読取手段の読取解像力の変化である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の読取装置。
3. 前記第二検出手段は、前記読取手段の読取解像力の変化を、前記対象物上に形成される前記検出パターンから検出する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の読取装置。
4. 前記対象物上に形成される前記検出パターンは、前記対象物上の実画像形成領域外に配置される、
   ことを特徴とする請求項３に記載の読取装置。
5. 前記対象物上に形成される前記検出パターンは、不可視または略不可視の色材を用いて形成される、
   ことを特徴とする請求項３または４に記載の読取装置。
6. 前記第二検出手段は、前記読取手段の読取解像力の変化を、濃度変化が大きい画像の境界における読取値変化から検出する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の読取装置。
7. 前記第二検出手段は、前記読取手段で前記対象物表面を読み取った画像データの読取レベルと保持している読取レベルとの比較から検出される照度変化量に基づき、前記読取手段が備える前記対象物の露光用の光源の光量変化を検出する、
   ことを特徴とする請求項１または６に記載の読取装置。
8. 前記第二検出手段で検出する特徴量は、予め保持している基準値からの変化量である、
   ことを特徴とする請求項１ないし７の何れか一項に記載の読取装置。
9. 前記第二検出手段で検出する特徴量は、装置内に設けた基準媒体を読み取って算出した基準値からの変化量である、
   ことを特徴とする請求項１ないし７の何れか一項に記載の読取装置。
10. 前記第一検出手段は、前記対象物上の画像位置情報を検出し、
    前記補正手段は、前記第二検出手段が検出した特徴量を用いて、前記第一検出手段が検出した前記対象物上の画像位置情報を補正する、
    ことを特徴とする請求項１ないし９の何れか一項に記載の読取装置。
11. 前記第一検出手段は、前記対象物上の色情報を検出し、
    前記補正手段は、前記第二検出手段が検出した特徴量を用いて、前記第一検出手段が検出した前記対象物上の色情報を補正する、
    ことを特徴とする請求項１ないし９の何れか一項に記載の読取装置。
12. 請求項１ないし１１の何れか一項に記載の読取装置と、
    画像形成部と、
    を備えることを特徴とする画像形成装置。
13. 対象物からの反射光または透過光を読み取る読取手段を備える読取装置における補正方法であって、
    前記読取手段で前記対象物表面を読み取った画像データに基づく読取結果を検出する第一検出ステップと、
    前記読取手段で前記対象物表面を読み取った画像データに含まれる、前記読取手段の主走査方向に対する複数の縦線およびベタパターンを有する検出パターンに基づき、読取深度方向に変化する特徴量を検出する第二検出ステップと、
    前記第二検出ステップで検出した特徴量を用い、前記第一検出ステップで検出した読取結果を補正する補正ステップと、
    を含むことを特徴とする補正方法。

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