特許 5767910 原稿読取装置及び画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5767910

(24)【登録日】2015年6月26日

(45)【発行日】2015年8月26日

(54)【発明の名称】原稿読取装置及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   H04N 1/19 20060101AFI20150806BHJP

【ＦＩ】

   H04N1/04 103E

【請求項の数】3

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2011-188223(P2011-188223)

(22)【出願日】2011年8月31日

(65)【公開番号】特開2013-51546(P2013-51546A)

(43)【公開日】2013年3月14日

【審査請求日】2013年7月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100067828

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 悦司

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100143373

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 裕人

(72)【発明者】

【氏名】加藤 真規

【審査官】 宮島 潤

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−２８３７７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平２−２７４０６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１９８５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／０２０９３５８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−７９０２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１７８７８７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｎ １／０４ − １／２０７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

原稿を主走査方向に沿った複数のラインに分割して、前記原稿を副走査方向に相対的に移動させながら前記原稿を読み取って、前記原稿の画像を構成する画素を示す画素データを含む画像データを出力する撮像部と、
前記原稿の読み取りを開始する前に、前記撮像部に白基準板の読み取りを所定時間実行させる制御部と、
前記撮像部によって前記原稿を読み取るときに用いられる要素のうち、予め定められた要素で生じる事象を示す事象データであって、前記所定時間内に変化し、かつ、その変化によって、前記撮像部から出力される画像データが変化する事象データを測定する動作を、前記移動の開始から終了まで実行し、かつ、前記白基準板の読み取りにおいて前記事象データを測定する動作を実行する測定部と、
前記白基準板の読み取りによって、前記撮像部から出力された画像データと前記測定部が生成した前記事象データとを用いて、補正データを算出する補正データ算出部と、
前記補正データ算出部によって算出された前記補正データを記憶している記憶部と、
前記撮像部が前記複数のラインを順番に読み取っているときに前記測定部によって測定された各ラインについての前記事象データと、前記補正データとを利用して、各ラインでの補正値を別々に決定し、各ラインに対応する前記画素について、各ラインでの前記補正値を用いて前記画素データを補正する補正部と、を備える原稿読取装置。

【請求項2】

前記予め定められた要素は、前記撮像部によって前記原稿を読み取るときに前記原稿に光を照射する光源の直流電源を含み、
前記事象データは、前記電源から前記光源に供給される電圧又は電流の変動の量を示すデータを含み、
前記補正データは、前記変動の量に対する階調の補正値を特定できるデータを含み、
前記測定部は、前記電源から前記光源に供給される電圧又は電流の測定を、前記移動の開始から終了まで実行し、
前記補正部は、前記事象データと前記補正データとを利用して、階調について各ラインでの前記補正値を決定し、各ラインに対応する前記画素について、各ラインでの前記補正値を用いて前記画素の階調を補正する請求項１に記載の原稿読取装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の原稿読取装置と、
前記補正部によって補正された前記画素データを含む前記画像データで示される前記原稿の画像を用紙に形成する画像形成部と、を備える画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、原稿読取装置及びそれを備える画像形成装置に関し、特に、原稿読取装置で読み取られた原稿の画像を示す画像データの補正に関する。

【背景技術】

【0002】

スキャナーのような原稿読取装置は、原稿を読み取ってその原稿の画像を示す画像データを生成する際に、画像データを補正する機能を有する。このような補正として、ダイナミックレンジを確保するために、撮像素子から出力されたアナログの画像信号をＡＤ変換範囲いっぱいに調整するためのゲイン補正や、照明の不均一やレンズの中心部と周辺部とで集光度が異なる等の原因により、画素の位置に依存して明るさが変動する現象に対するためのシェーディング補正等がある。

【0003】

画像データを補正する機能を有する原稿読取装置の一例として、白基準板の光学像をカラーイメージセンサーに結像させたときの各色の画像信号レベルを、設定値と比較する手段と、この手段での比較が一致するように光源の点灯電圧を制御する手段と、この点灯電圧の変化に応じてカラーイメージセンサーから出力された画像信号を補正する手段と、を備えたものが提案されている(例えば、特許文献１参照)。

【0004】

画像データを補正する機能を有する原稿読取装置の他の例として、原稿の走査を停止した直後におけるＲ用の光源、Ｇ用の光源、Ｂ用の光源のそれぞれの温度変動を検出する温度変動検出手段と、この手段によって検出される温度変動と、イメージセンサーの出力との関係を補正値として記憶する記憶手段と、この手段に記憶された補正値にしたがって画像データの出力を補正する補正手段と、を備えたものが提案されている(例えば、特許文献２参照)。

【0005】

画像データを補正する機能を有する原稿読取装置のさらに他の例として、原稿の読み取りに先立って、ＣＣＤの各画素の温度データを取得し、その原稿の読み取りによって得られた画像データを、その温度データを用いて黒レベル補正する技術が提案されている(例えば、特許文献３参照)。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開平１−１４９６７２号公報

【特許文献2】特開２００１−３３３２８３号公報

【特許文献3】特開平６−３５０９２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ゲイン補正やシェーディング補正では、原稿の読み取り前に、主走査方向に延びる白基準板に光源から光を照射し、白基準板で反射された光のデータを取得し、このデータを利用して、主走査１ライン毎に補正をする。このため、原稿を副走査方向に相対的に移動させて原稿を読み取る方式において、その移動の開始から終了までに、光源からの光量が変動する事象が発生した場合、ゲイン補正やシェーディング補正では対応することができない。すなわち、原稿の読み取り中に発生し、読み取られた原稿の画像に影響を与える事象(例えば、光源に供給される電圧や電流の変動、光源の温度の変動)について、ゲイン補正やシェーディング補正では対応することができない。

【0008】

本発明は、原稿を副走査方向に相対的に移動させて原稿を読み取る方式において、原稿の読み取り中に発生し、読み取られた原稿の画像に影響を与える事象に対する補正を、画像データに実行できる原稿読取装置及びそれを備える画像形成装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成する本発明に係る原稿読取装置は、原稿を主走査方向に沿った複数のラインに分割して、前記原稿を副走査方向に相対的に移動させながら前記原稿を読み取って、前記原稿の画像を構成する画素を示す画素データを含む画像データを出力する撮像部と、前記撮像部によって前記原稿を読み取るときに用いられる要素のうち、予め定められた要素で生じる事象を示す事象データを測定する動作を、前記移動の開始から終了まで実行する測定部と、前記事象に対応する補正データを予め記憶している記憶部と、前記撮像部が前記複数のラインを順番に読み取っているときに前記測定部によって測定された各ラインについての前記事象データと、前記補正データとを利用して、各ラインでの補正値を決定し、各ラインに対応する前記画素について、各ラインでの前記補正値を用いて前記画素データを補正する補正部と、を備える。

【0010】

本発明に係る原稿読取装置では、撮像部によって原稿を読み取るときに用いられる要素(例えば、電源、光源)のうち、予め定められた要素で生じる事象(例えば、電源の電圧や電流の変動、光源の温度の変動)を示す事象データを測定する動作を、原稿の副走査方向への相対的移動の開始から終了まで実行する。複数のラインが順番に読み取られているときに測定された各ラインについての事象データと、補正データとを利用して、各ラインでの補正値を決定する。そして、各ラインに対応する画素について、各ラインでの補正値を用いて画素データを補正する。従って、本発明に係る原稿読取装置によれば、原稿を副走査方向に相対的に移動させて原稿を読み取る方式において、原稿の読み取り中に発生し、画像に影響を与える事象に対する補正を画像データに実行することができる。

【0011】

上記構成において、前記予め定められた要素は、前記撮像部によって前記原稿を読み取るときに前記原稿に光を照射する光源の電源を含み、前記事象データは、前記電源から前記光源に供給される電圧又は電流の変動の量を示すデータを含み、前記補正データは、前記変動の量に対する階調の補正値を特定できるデータを含み、前記測定部は、前記電源から前記光源に供給される電圧又は電流の測定を、前記移動の開始から終了まで実行し、前記補正部は、前記事象データと前記補正データとを利用して、階調について各ラインでの前記補正値を決定し、各ラインに対応する前記画素について、各ラインでの前記補正値を用いて前記画素の階調を補正する。

【0012】

電源から光源に供給される電圧(又は電流)が、原稿の読み取り中に変動した場合、光源の照度が変動するので、読み取った原稿の画像に影響が生じる。電圧(又は電流)の変動は予測不可能な事象であるが、この構成によれば、原稿の読み取り中に生じる電圧(又は電流)の変動に対して画像データを補正することができる。

【0013】

上記構成において、前記予め定められた要素は、前記撮像部によって前記原稿を読み取るときに前記原稿に光を照射する光源を含み、前記事象データは、前記光源の温度の変動の量を示すデータを含み、前記補正データは、前記変動の量に対する階調の補正値を特定できるデータを含み、前記測定部は、前記光源の温度の測定を、前記移動の開始から終了まで実行し、前記補正部は、前記事象データと前記補正データとを利用して、階調について各ラインでの前記補正値を決定し、各ラインに対応する前記画素について、各ラインでの前記補正値を用いて前記画素の階調を補正する。

【0014】

光源の温度が変動すると、光源の照度が変動する。このため、原稿の読み取り中に光源の温度が変動すると、読み取った原稿の画像に影響が生じる。光源の温度の変動は予測不可能な事象であるが、この構成によれば、原稿の読み取り中に生じる光源の温度の変動に対して画像データを補正することができる。

【0015】

本発明に係る画像形成装置は、上述した原稿読取装置と、前記補正部によって補正された前記画素データを含む前記画像データで示される前記原稿の画像を用紙に形成する画像形成部と、を備える。

【0016】

本発明に係る画像形成装置によれば、本発明に係る原稿読取装置で得られた画像データを用いて画像を用紙に形成することができる。
本発明に係る原稿読取装置は、原稿を主走査方向に沿った複数のラインに分割して、前記原稿を副走査方向に相対的に移動させながら前記原稿を読み取って、前記原稿の画像を構成する画素を示す画素データを含む画像データを出力する撮像部と、前記原稿の読み取りを開始する前に、前記撮像部に白基準板の読み取りを所定時間実行させる制御部と、前記撮像部によって前記原稿を読み取るときに用いられる要素のうち、予め定められた要素で生じる事象を示す事象データであって、前記所定時間内に変化し、かつ、その変化によって、前記撮像部から出力される画像データが変化する事象データを測定する動作を、前記移動の開始から終了まで実行し、かつ、前記白基準板の読み取りにおいて前記事象データを測定する動作を実行する測定部と、前記白基準板の読み取りによって、前記撮像部から出力された画像データと前記測定部が生成した前記事象データとを用いて、補正データを算出する補正データ算出部と、前記補正データ算出部によって算出された前記補正データを記憶している記憶部と、前記撮像部が前記複数のラインを順番に読み取っているときに前記測定部によって測定された各ラインについての前記事象データと、前記補正データとを利用して、各ラインでの補正値を別々に決定し、各ラインに対応する前記画素について、各ラインでの前記補正値を用いて前記画素データを補正する補正部と、を備える。
上記構成において、前記予め定められた要素は、前記撮像部によって前記原稿を読み取るときに前記原稿に光を照射する光源の直流電源を含み、前記事象データは、前記電源から前記光源に供給される電圧又は電流の変動の量を示すデータを含み、前記補正データは、前記変動の量に対する階調の補正値を特定できるデータを含み、前記測定部は、前記電源から前記光源に供給される電圧又は電流の測定を、前記移動の開始から終了まで実行し、前記補正部は、前記事象データと前記補正データとを利用して、階調について各ラインでの前記補正値を決定し、各ラインに対応する前記画素について、各ラインでの前記補正値を用いて前記画素の階調を補正する。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、原稿を副走査方向に相対的に移動させて原稿を読み取る方式において、原稿の読み取り中に発生し、読み取られた原稿の画像に影響を与える事象に対する補正を、画像データに実行できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の第１実施形態及び第２実施形態に係る原稿読取装置を適用できる画像形成装置の内部構造の概略を示す図である。

【図2】図１に示す画像形成装置の構成を示すブロック図である。

【図3】本発明の第１実施形態に係る原稿読取装置の主要部を示すブロック図である。

【図4】デジタル変換された画像データと事象データとの関係の一例を示すタイムチャートである。

【図5】第１実施形態に係る原稿読取装置の動作を説明するフローチャートである。

【図6】補正部による補正の実行の一例を示すタイムチャートである。

【図7】本発明の第２実施形態に係る原稿読取装置の主要部を示すブロック図である。

【図8】第２実施形態に係る原稿読取装置の動作を説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態及び第２実施形態に係る原稿読取装置を適用できる画像形成装置１の内部構造の概略を示す図である。画像形成装置１は例えば、コピー、プリンター、スキャナー及びファクシミリーの機能を有するデジタル複合機に適用することができる。画像形成装置１は装置本体１００、装置本体１００の上に配置された原稿読取部２００、原稿読取部２００の上に配置された原稿給送部３００及び装置本体１００の上部前面に配置された操作部４００を備える。

【0020】

原稿給送部３００は自動原稿送り装置として機能し、原稿載置部３０１に置かれた複数枚の原稿を連続的に原稿読取部２００に送ることができる。

【0021】

原稿読取部２００は光源等を搭載したキャリッジ２０１、ガラス等の透明部材により構成された原稿台２０３、不図示の撮像素子及び原稿読取スリット２０５を備える。原稿台２０３に載置された原稿を読み取る場合、キャリッジ２０１を原稿台２０３の長手方向に移動させながら撮像素子により原稿を読み取る。これに対して、原稿給送部３００から給送された原稿を読み取る場合、キャリッジ２０１を原稿読取スリット２０５と対向する位置に移動させて、原稿給送部３００から送られてきた原稿を、原稿読取スリット２０５を通して撮像素子により読み取る。撮像素子は読み取った原稿を画像データとして出力する。

【0022】

装置本体１００は用紙貯留部１０１、画像形成部１０３及び定着部１０５を備える。用紙貯留部１０１は装置本体１００の最下部に配置されており、用紙の束を貯留することができる用紙トレイ１０７を備える。用紙トレイ１０７に貯留された用紙の束において、最上位の用紙がピックアップローラ１０９の駆動により、用紙搬送路１１１へ向けて送出される。用紙は用紙搬送路１１１を通って、画像形成部１０３へ搬送される。

【0023】

画像形成部１０３は搬送されてきた用紙にトナー画像を形成する。画像形成部１０３は感光体ドラム１１３、露光部１１５、現像部１１７及び転写部１１９を備える。露光部１１５は画像データ(原稿読取部２００から出力された画像データ、パソコンから送信された画像データ、ファクシミリー受信の画像データ等)に対応して変調された光を生成し、一様に帯電された感光体ドラム１１３の周面に照射する。これにより、感光体ドラム１１３の周面には画像データに対応する静電潜像が形成される。この状態で感光体ドラム１１３の周面に現像部１１７からトナーを供給することにより、周面には画像データに対応するトナー画像が形成される。このトナー画像は転写部１１９によって先ほど説明した用紙貯留部１０１から搬送されてきた用紙に転写される。

【0024】

トナー画像が転写された用紙は、定着部１０５に送られる。定着部１０５において、トナー画像と用紙に熱と圧力が加えられて、トナー画像は用紙に定着される。用紙はスタックトレイ１２１又は排紙トレイ１２３に排紙される。

【0025】

操作部４００は操作キー部４０１と表示部４０３を備える。表示部４０３はタッチパネル機能を有しており、ソフトキーを含む画面が表示される。ユーザは画面を見ながらソフトキーを操作することによって、コピー等の機能の実行に必要な設定等をする。

【0026】

操作キー部４０１にはハードキーからなる操作キーが設けられている。具体的にはスタートキー４０５、テンキー４０７、ストップキー４０９、リセットキー４１１、コピー、プリンター、スキャナー及びファクシミリーを切り換えるための機能切換キー４１３等が設けられている。

【0027】

スタートキー４０５はコピー、ファクシミリー送信等の動作を開始させるキーである。テンキー４０７はコピー部数、ファクシミリー番号等の数字を入力するキーである。ストップキー４０９はコピー動作等を途中で中止させるキーである。リセットキー４１１は設定された内容を初期設定状態に戻すキーである。

【0028】

機能切換キー４１３はコピーキー及び送信キー等を備えており、コピー機能、送信機能等を相互に切り替えるキーである。コピーキーを操作すれば、コピーの初期画面が表示部４０３に表示される。送信キーを操作すれば、ファクシミリー送信及びメール送信の初期画面が表示部４０３に表示される。

【0029】

図２は、図１に示す画像形成装置１の構成を示すブロック図である。画像形成装置１は装置本体１００、原稿読取部２００、原稿給送部３００、操作部４００、制御部５００及び通信部６００が、バスによって相互に接続された構成を有する。装置本体１００、原稿読取部２００、原稿給送部３００及び操作部４００に関しては既に説明したので、説明を省略する。

【0030】

制御部５００はＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＲＡＭ(Random Access Memory)及び画像メモリー等を備える。ＣＰＵは画像形成装置１を動作させるために必要な制御を、画像形成装置１を構成する上記ハードウェアに対して実行する。ＲＯＭは画像形成装置１の動作の制御に必要なソフトウェアを記憶している。ＲＡＭはソフトウェアの実行時に発生するデータの一時的な記憶及びアプリケーションソフトの記憶等に利用される。画像メモリーは画像データ(原稿読取部２００から出力された画像データ、パソコンから送信された画像データ、ファクシミリー受信の画像データ等)を一時的に記憶する。

【0031】

通信部６００はファクシミリー通信部６０１及びネットワークＩ／Ｆ部６０３を備える。ファクシミリー通信部６０１は相手先ファクシミリーとの電話回線の接続を制御するＮＣＵ(Network Control Unit)及びファクシミリー通信用の信号を変復調する変復調回路を備える。ファクシミリー通信部６０１は電話回線６０５に接続される。

【0032】

ネットワークＩ／Ｆ部６０３はＬＡＮ(Local Area Network)６０７に接続される。ネットワークＩ／Ｆ部６０３はＬＡＮ６０７に接続されたパソコン等の端末装置との間で通信を実行するための通信インターフェース回路である。

【0033】

図３は、本発明の第１実施形態に係る原稿読取装置２ａの主要部を示すブロック図である。原稿読取装置２ａは原稿読取部２００(図１)として機能する。原稿読取装置２ａは撮像部１０、測定部２０、アナログデジタル変換処理部３０及び補正処理部４０を備える。

【0034】

撮像部１０は光源１１と撮像素子１２とを含む。撮像部１０は光源１１から白色光を原稿に照射し、原稿から反射された光を撮像素子１２によって受光して、原稿の画像を示す画像データＤ１を出力する。撮像部１０は原稿を主走査方向に沿った複数のラインに分割して、原稿を副走査方向に相対的に移動させながら原稿を読み取る。

【0035】

画像データＤ１は１番目のラインデータ、２番目のラインデータ、・・・、最後のラインデータと、を含む。ラインデータは撮像部１０によって原稿を主走査１ライン読み取ったときに得られるデータである。ラインデータは主走査方向において、１番目の画素を示す画素データ、２番目の画素を示す画素データ、３番目の画素を示す画素データ、・・・、１ラインの最後の画素を示す画素データが集まって構成される。画素データとは例えば、階調のデータである。

【0036】

原稿台２０３(図１)に載置された原稿を読み取る場合は、原稿が固定され、これに対して、原稿給送部３００(図１)から給送された原稿を読み取る場合は、原稿が副走査方向に移動される。このため、「原稿を副走査方向に相対的に移動」と記載している。

【0037】

撮像素子１２は例えば、ＣＣＤセンサー又はＣＭＯＳセンサーによって構成されるリニアイメージセンサーである。撮像素子１２から出力された画像データＤ１は、チャンネル１のデータとして、アナログデジタル変換処理部３０のアナログデジタル変換回路３１に送られる。

【0038】

光源１１は例えば、白色蛍光ランプや白色ＬＥＤである。光源１１の電源は例えば、２４Ｖの直流電圧を生成する直流電源１３である。直流電源１３で生成される直流電圧は、様々な原因によって、電圧が変動する事象が不可避的に発生する。電圧が変動することにより、光源１１の照度が変動する。直流電源１３は撮像部１０によって原稿を読み取るときに用いられる要素のうち、予め定められた要素の一例である。

【0039】

直流電源１３の正極は光源１１に接続されると共に、配線１４によって、アナログデジタル変換処理部３０のアナログデジタル変換部３２に接続されている。配線１４には測定部２０が接続されている。測定部２０は撮像部１０によって原稿を読み取るときに用いられる要素のうち、予め定められた要素(直流電源１３)で生じる事象(電圧の変動の量)を示す事象データＤ２を取得する動作を、原稿の副走査方向の相対的移動の開始から終了まで実行する。

【0040】

測定部２０はコンデンサー２１と分圧回路２２とを備え、光源１１に供給される電圧の変動成分を測定する。コンデンサー２１は配線１４に接続されており、配線１４から検出される電圧の直流成分をカットする。コンデンサー２１とアナログデジタル変換回路３２との間において、配線１４には抵抗１５，１６が接続されている。抵抗１５は電源１７と接続され、抵抗１６は接地されている。抵抗１５と抵抗１６とにより、分圧回路２２が構成される。

【0041】

直流電源１３の電圧はコンデンサー２１によって直流成分がカットされて、変動成分(交流成分)だけにされる。これにより、直流電源１３の電圧の変動成分を示す事象データＤ２が生成される。事象データＤ２の電圧は分圧回路２２によって、アナログデジタル変換回路３２で処理できる電圧範囲(例えば、０〜３．３Ｖ)に下げられる。事象データＤ２はチャンネル２のデータとして、アナログデジタル変換回路３２に送られる。

【0042】

アナログデジタル変換処理部３０はアナログデジタル変換回路３１，３２及びパラレル−シリアル変換回路３３を備える。撮像素子１２から出力された画像データＤ１は、アナログ信号である。このアナログ信号はアナログデジタル変換回路３１によってデジタル信号に変換される。また、配線１４を流れる事象データＤ２もアナログ信号である。このアナログ信号はアナログデジタル変換回路３２によってデジタル信号に変換される。

【0043】

図４は、デジタル変換された画像データＤ１と事象データＤ２との関係の一例を示すタイムチャートである。副走査同期信号ＳＧ１は副走査方向において画像が有効となる区間を示す信号である。副走査同期信号ＳＧ１がロウ状態での画像が有効であり、ハイ状態での画像が無効となる。

【0044】

原稿の画像を示す画像データＤ１は、主走査同期信号ＳＧ２と同期して、撮像素子１２から出力された１番目のラインデータ、２番目のラインデータ、３番目のラインデータ、・・・、最後のラインデータの順番で、パラレル−シリアル変換回路３３に送られる。

【0045】

画像有効区間信号ＳＧ３は１本の主走査線のうち画像が有効となる区間を示す信号である。画像有効区間信号ＳＧ３がロウ状態での画像が有効であり、ハイ状態での画像が無効となる。

【0046】

撮像部１０によって１番目のラインが読み取られているときに、サンプリングされた事象データＤ２が示す電圧の変動値は例えば、−０．２Ｖである。これは、直流電源１３の基準電圧を例えば、２４．０Ｖとした場合、１番目のラインが読み取られているときの直流電源１３の電圧が２３．８Ｖであることを示している。撮像部１０によって２，３番目のラインが読み取られているときに、サンプリングされた事象データＤ２が示す電圧の変動値は、例えば、＋０．１Ｖである。これは、２，３番目のラインが読み取られているときの直流電源１３の電圧が２４．１Ｖであることを示している。撮像部１０によって４番目のラインが読み取られているときに、サンプリングされた事象データＤ２が示す電圧の変動値は、例えば、０．０Ｖである。これは、４番目のラインが読み取られているときの直流電源１３の電圧が２４．０Ｖであることを示している。

【0047】

パラレル−シリアル変換回路３３はアナログデジタル変換回路３１でデジタル信号に変換された画像データＤ１と、アナログデジタル変換回路３２でデジタル信号に変換された事象データＤ２とを、パラレルデータからシリアルデータに変換する。このシリアルデータでは、１番目のラインデータ、１番目のラインデータに対応する事象データＤ２(−０．２Ｖ)、２番目のラインデータ、２番目のラインデータに対応する事象データＤ２(＋０．１Ｖ)、３番目のラインデータ、３番目のラインデータに対応する事象データＤ２(＋０．１Ｖ)、４番目のラインデータ、４番目のラインデータに対応する事象データＤ２(０．０Ｖ)、・・・、最後のラインデータ、最後のラインデータに対応する事象データＤ２、の順番で伝送される。

【0048】

補正処理部４０について説明する。補正処理部４０はシリアル−パラレル変換回路４１、分配回路４２、補正データ算出部４３、記憶部４４及び補正部４５を備えるＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)である。

【0049】

シリアル−パラレル変換回路４１はパラレル−シリアル変換回路３３から出力されたシリアルデータをパラレルデータに変換する。これにより、パラレルに戻された画像データＤ１と事象データＤ２とが分配回路４２に送られる。

【0050】

分配回路４２は画像データＤ１と事象データＤ２とを、補正データ算出部４３又は補正部４５のいずれに転送するかを切り換える。

【0051】

補正データ算出部４３は事象データＤ２を用いて、事象に対応する補正データＤ３を算出する。補正データＤ３は直流電源１３の電圧の変動量に対する階調の補正値を特定できるデータを含む。補正データＤ３は記憶部４４に記憶される。記憶部４４は遅延機能を持っており、補正データと補正すべき画像データのラインタイミングのズレを補正する。補正部４５は撮像部１０が複数のラインを順番に読み取っているときに測定部２０によって測定された各ラインについての事象データＤ２と、補正データＤ３とを利用して、各ラインでの補正値を決定し、各ラインに対応する画素について、各ラインでの補正値を用いて画素データを補正する。補正データ算出部４３及び補正部４５での処理の詳細は、後で説明する。

【0052】

第１実施形態に係る原稿読取装置２ａの動作を説明する。図５は、この動作を説明するフローチャートである。操作者が、図１に示す原稿台２０３又は原稿給送部３００に原稿をセットし、スタートキー４０５を操作すると、図２に示す制御部５００は、原稿の読み取りを開始する前に、撮像部１０に白基準板の読み取りを所定時間(例えば、１枚の原稿の読み取りの開始から終了までに相当する時間)実行させる(ステップＳ１)。白基準板はシェーディング補正に用いられるものである。

【0053】

白基準板の読み取りの実行によって撮像素子１２から出力された画像データＤ１及びその実行中に生成された事象データＤ２は、それぞれ、アナログデジタル変換回路３１，３２によってアナログ信号からデジタル信号に変換される。そして、これらの信号は、パラレル−シリアル変換回路３３でシリアルデータに変換されて、補正処理部４０のシリアル−パラレル変換回路４１に送られる。シリアル−パラレル変換回路４１は、送られてきたシリアルデータをパラレルデータに変換する。パラレルに変換された画像データＤ１と事象データＤ２とは分配回路４２に送られる。分配回路４２は制御部５００によって、予め補正データ算出部４３に接続が切り替えられているので、画像データＤ１と事象データＤ２とは補正データ算出部４３に送られる。

【0054】

補正データ算出部４３は白基準板の読み取りで得られた画像データＤ１と事象データＤ２とを用いて、補正データＤ３を算出する(ステップＳ２)。補正データＤ３の算出を具体的に説明する。例えば、直流電源１３の電圧の変動成分が０．０Ｖ(言い換えれば、直流電源１３の電圧が基準電圧２４．０Ｖ)のときに得られた画素の階調がＭであり、直流電源１３の電圧の変動成分が＋０．１Ｖ(言い換えれば、直流電源１３の電圧が２４．１Ｖ)のときに得られた画素の階調がＭ＋３であり、直流電源１３の電圧の変動成分が＋０．２Ｖ(言い換えれば、直流電源１３の電圧が２４．２Ｖ)のときに得られた画素の階調がＭ＋６であり、直流電源１３の電圧の変動成分が−０．１Ｖ(言い換えれば、直流電源１３の電圧が２３．９Ｖ)のときに得られた画素の階調がＭ−３であり、直流電源１３の電圧の変動成分が−０．２Ｖ(言い換えれば、直流電源１３の電圧が２３．８Ｖ)のときに得られた画素の階調がＭ−６であったとする。

【0055】

補正データ算出部４３は以上の変動成分と階調のデータを用いて、補正データＤ３を算出する。ここでは、補正データＤ３は、「式：補正値＝−３０Ｘ」となる(Ｘは変動成分)。例えば、変動成分が＋０．１Ｖのとき、補正値は−３となる。なお、補正データＤ３として、上述した変動成分と階調との対応関係を示すルックアップテーブルを作成してもよい。

【0056】

補正データ算出部４３は補正データＤ３を記憶部に記憶させる(ステップＳ３)。そして、制御部５００は撮像部１０に原稿の読み取りを開始させる(ステップＳ４)。

【0057】

上述した白基準板の読み取りの場合と同様に、原稿の読み取りの実行によって撮像素子１２から出力された画像データＤ１及びその実行中に生成された事象データＤ２は、それぞれ、アナログデジタル変換回路３１，３２でアナログ信号からデジタル信号に変換される。そして、これらの信号はパラレル−シリアル変換回路３３でシリアルデータに変換されて、補正処理部４０のシリアル−パラレル変換回路４１に送られる。シリアル−パラレル変換回路４１は送られてきたシリアルデータをパラレルデータに変換する。パラレルに変換された画像データＤ１と事象データＤ２とは分配回路４２に送られる。分配回路４２は制御部５００によって、予め補正部４５に接続が切り替えられているので、画像データＤ１と事象データＤ２とは補正部４５に送られる。補正部４５は記憶部４４に記憶されている補正データＤ３を読み出す。補正部４５によって、画像データＤ１が補正される(ステップＳ５)。

【0058】

図６は、補正部４５による補正の実行の一例を示すタイムチャートである。撮像部１０によって１番目のラインを読み取っているときの変動成分が、例えば、−０．２Ｖ、２番目のラインを読み取っているときの変動成分が、例えば、＋０．１Ｖとする。

【0059】

補正部４５は１番目のラインデータに含まれる各画素データｄについて、「式：補正後の階調＝補正前の階調＋補正値」を用いて、各画素の階調を補正する。補正値は上述したように、「式：補正値＝−３０Ｘ」である(Ｘは変動成分)。

【0060】

１番目のラインデータの補正値は、＋６である。これは、１番目のラインを読み取っているとき、光源１１に供給される電圧が基準電圧２４．０Ｖより、０．２Ｖ低いので、階調を６上げることを意味する。例えば、１０２４階調の場合、補正前の１番目の画素データｄ１の階調が５００であれば、補正後の１番目の画素データｄ１の階調は５０６となり、補正前の２番目の画素データｄ２の階調が５０１であれば、補正後の２番目の画素データｄ２の階調は５０７となり、・・・、補正前の最後の画素データｄｎの階調が４９０であれば、補正後の最後の画素データｄｎの階調は４９６となる。

【0061】

２番目のラインデータの補正値は、−３である。これは、２番目のラインを読み取っているとき、光源１１に供給される電圧が基準電圧２４．０Ｖより、０．１Ｖ高いので、階調を３下げることを意味する。補正部４５は、補正値−３を用いて、２番目のラインデータに含まれる各画素データの階調を補正する。

【0062】

補正部４５では同様に、３番目のラインデータから最後のラインデータについて、各ラインデータを構成する画素データの階調を補正する。

【0063】

以上のように、補正部４５は事象データＤ２と補正データＤ３とを利用して、階調について各ラインでの補正値を決定し、各ラインに対応する画素について、各ラインでの補正値を用いて画素の階調を補正する。

【0064】

補正部４５によって、上述した補正がされた画像データＤ１は、不図示の画像処理部で、所定の画像処理がされて、図１に示す画像形成部１０３に送られる。画像形成部１０３は、画像データＤ１が示す画像を用紙に形成する処理を実行する(ステップＳ６)。そして、画像が形成された用紙は、スタックトレイ１２１又は排紙トレイ１２３に排紙される。

【0065】

第１実施形態の主な効果を説明する。撮像部１０は原稿を主走査方向に沿った複数のラインに分割して、原稿を副走査方向に相対的に移動させながら原稿を読み取って、原稿の画像を示す画像データＤ１を出力する。直流電源１３から光源１１に供給される電圧が、原稿の読み取り中に変動した場合、光源１１の照度が変動するので、読み取った原稿の画像に影響が生じる。電圧の変動は予測不可能な事象である。

【0066】

第１実施形態に係る原稿読取装置２ａでは、光源１１に供給される電圧の変動を示す事象データＤ２を測定する動作を、原稿の副走査方向への相対的移動の開始から終了まで実行する(言い換えれば、原稿の読み取り期間中実行する)。上記複数のラインが順番に読み取られているときに測定された各ラインについての事象データＤ２と、補正データＤ３とを利用して、各ラインでの補正値を決定する。そして、各ラインに対応する画素について、各ラインでの補正値を用いて画素データｄを補正する。従って、第１実施形態に係る原稿読取装置２ａによれば、原稿を副走査方向に相対的に移動させて原稿を読み取る方式において、原稿の読み取り中に発生し、画像に影響を与える事象に対する補正を画像データＤ１に実行することができる。

【0067】

第１実施形態では直流電源１３から光源１１に供給される電圧の変動を事象としているが、直流電源１３から光源１１に供給される電流の変動を事象にすることもできる。この場合は、図３に示す測定部２０の換わりに、光源１１に供給される電流を測定する測定部を設ける。

【0068】

本発明の第２実施形態について、第１実施形態の相違を中心に説明する。図７は、本発明の第２実施形態に係る原稿読取装置２ｂの主要部を示すブロック図である。図３に示す第１実施形態に係る原稿読取装置２ａを構成する要素と同じ要素には、同一符号を付すことにより、その説明を省略する。原稿読取装置２ｂは原稿読取部２００として機能する。

【0069】

第２実施形態では光源１１を連続点灯させると、光源１１の温度が上昇して、照度が低下する点に着目している。光源１１の温度の変動は、事象の一例である。

【0070】

原稿読取装置２ｂは図３に示す電圧の変動を測定する測定部２０を備えておらず、替わりに、光源１１の温度を測定する測定部５０を備える。

【0071】

測定部５０は直列接続されたサーミスタ５１と抵抗５２を備える。抵抗５２は電源５３に接続され、サーミスタ５１は接地されている。サーミスタ５１と抵抗５２とを接続する配線に、測定部５０の出力となる配線５４が接続されている。配線５４はアナログデジタル変換回路３２に接続されている。これにより、測定部５０で測定された光源１１の温度データを示す事象データＤ２が、アナログデジタル変換回路３２に入力する。

【0072】

第２実施形態の補正処理部４０は図３に示す分配回路４２、補正データ算出部４３、記憶部４４及び補正部４５を備えておらず、替わりに、記憶部４６及び補正部４７を備える。記憶部４６には、光源１１の温度の変化に対する照度の変化の相関を示す補正データＤ３が、予め記憶されている。補正データＤ３は例えば、原稿読取装置２ｂの開発段階で取得しておく。

【0073】

光源１１の温度が例えば、１度上昇すると、画素の階調が１０低下する場合、補正データＤ３は、「式：補正値＝＋１０(Ｔ−ｔ１)」となる。ｔ１は、撮像部１０によって１番目のラインを読み取っているときの光源１１の温度である。Ｔは、撮像部１０によって２番目のラインから最後のラインまでのそれぞれのラインを読み取っているときの光源１１の温度である。光源の温度が例えば、ｔ１に対して０．１℃上昇すると、補正値は１となる。なお、光源１１の温度変化と階調との対応関係を示すルックアップテーブルを、補正データＤ３にしてもよい。

【0074】

補正部４７は撮像部１０が複数のラインを順番に読み取っているときに測定部５０によって測定された各ラインについての事象データＤ２と、補正データＤ３とを利用して、各ラインでの補正値を決定し、各ラインに対応する画素について、各ラインでの補正値を用いて画素データを補正する。補正部４７での処理の詳細は、後で説明する。

【0075】

第２実施形態に係る原稿読取装置２ｂの動作を説明する。図８は、この動作を説明するフローチャートである。原稿読取装置２ｂでは、原稿読取装置２ｂの開発段階で補正データＤ３を取得しておいて、記憶部４６に予め補正データＤ３を記憶させている。従って、原稿読取装置２ｂの動作において、図５に示すステップＳ１〜Ｓ３に対応する処理は実行されない。

【0076】

操作者が、図１に示す原稿台２０３又は原稿給送部３００に原稿をセットし、スタートキー４０５を操作すると、図２に示す制御部５００は撮像部１０に原稿の読み取りを開始させる(ステップＳ１１)。原稿の読み取りの実行によって撮像素子１２から出力された画像データＤ１及びその実行中に生成された事象データＤ２は、それぞれ、アナログデジタル変換回路３１，３２でアナログ信号からデジタル信号に変換される。そして、これらの信号は、パラレル−シリアル変換回路３３でシリアルデータに変換されて、補正処理部４０のシリアル−パラレル変換回路４１に送られる。シリアル−パラレル変換回路４１は、送られてきたシリアルデータをパラレルデータに変換する。パラレルに変換された画像データＤ１と事象データＤ２は、補正部４７に送られる。補正部４７は、記憶部４６に記憶されている補正データＤ３を読み出す。補正部４７によって、画像データＤ１が補正される(ステップＳ１２)。

【0077】

補正部４７は、「式：補正後の階調＝補正前の階調＋補正値」及び上述した「式：補正値＝＋１０(Ｔ−ｔ１)」を用いて、画像データＤ１を補正する。１番目のラインを読み取っているときの光源１１の温度ｔ１が基準となるので、１番目のラインデータを構成する各画素データに対しては補正されない。２番目のラインを読み取っているときの光源１１の温度Ｔが、例えば、ｔ１＋０．２℃とする。この場合、２番目のラインデータの補正値は、＋２となる。例えば、１０２４階調の場合、２番目のラインデータを構成する各画素データについて、補正前の１番目の画素データの階調が５００であれば、補正後の１番目の画素データの階調は５０２となり、補正前の２番目の画素データの階調が５０１であれば、補正後の２番目の画素データの階調は５０３となり、・・・、補正前の最後の画素データの階調が４９０であれば、補正後の最後の画素データの階調は４９２となる。

【0078】

補正部４７では、同様にして、３番目のラインデータから最後のラインデータについて、各ラインデータを構成する画素データの階調を補正する。

【0079】

以上のように、補正部４７は事象データＤ２と補正データＤ３とを利用して、階調について各ラインでの補正値を決定し、各ラインに対応する画素について、各ラインでの補正値を用いて画素の階調を補正する。

【0080】

補正部４７によって、上述した補正がされた画像データＤ１は、不図示の画像処理部で、所定の画像処理がされて、図１に示す画像形成部１０３に送られる。画像形成部１０３は、画像データＤ１が示す画像を用紙に形成する処理を実行する(ステップＳ１３)。そして、画像が形成された用紙は、スタックトレイ１２１又は排紙トレイ１２３に排紙される。

【0081】

第２実施形態の主な効果を説明する。光源１１の温度が変動すると、光源１１の照度が変動する。このため、原稿の読み取り中に光源１１の温度が変動すると、読み取った原稿の画像に影響が生じる。光源１１の温度の変動は予測不可能な事象である。

【0082】

第２実施形態に係る原稿読取装置２ｂでは、光源１１の温度の変動を示す事象データＤ２を測定する動作を、原稿の相対的移動の開始から終了まで実行する(言い換えれば、原稿の読み取り期間中実行する)。複数のラインが順番に読み取られているときに測定された各ラインについての事象データＤ２と、補正データＤ３とを利用して、各ラインでの補正値を決定する。そして、各ラインに対応する画素について、各ラインでの補正値を用いて画素データを補正する。従って、第２実施形態に係る原稿読取装置２ｂによれば、原稿を副走査方向に相対的に移動させて原稿を読み取る方式において、原稿の読み取り中に発生し、画像に影響を与える事象に対する補正を画像データＤ１に実行することができる。

【0083】

第１実施形態及び第２実施形態では、画像データＤ１と事象データＤ２を、アナログデジタル変換処理部３０でパラレルデータからシリアルデータに変換し、補正処理部４０で、そのシリアルデータをパラレルデータに変換している。しかしながら、画像データＤ１と事象データＤ２とをシリアルデータに変換することなく、アナログデジタル変換処理部３０から補正処理部４０に転送してもよい。この場合は、パラレル−シリアル変換回路３３とシリアル−パラレル変換回路４１とを省略することができる。

【0084】

事象として、光源１１に供給される電圧の変動及び光源１１の温度の変動を例に説明したが、本発明に適用される事象は、それらに限定されない。すなわち、原稿の読み取り中に変動する可能性があり、読み取られた原稿の画像に影響を与える事象であり、アナログ信号として測定できる事象であれば、本発明に適用される事象となる。例えば、原稿給送部３００(図１)で、モーターを利用して原稿を自動送りする際に発生する振動を、事象にしてもよい。また、原稿読取装置のクロック生成装置として、スペクトラム拡散クロックジェネレータ(ＳＳＣＧ:Spread Spectrum Clock Generator)を用いる場合、これにより生じるクロックのジッタを、事象にしてもよい。

【符号の説明】

【0085】

１ 画像形成装置
２ａ，２ｂ 原稿読取装置
１０ 撮像部
２０ 測定部
４４ 記憶部
４５ 補正部
４６ 記憶部
４７ 補正部
５０ 測定部
Ｄ１ 画像データ
Ｄ２ 事象データ
Ｄ３ 補正データ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】