JP2010206318A - 画像読取装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】画像読取部による読取画像を暗くすることなく、白色LEDの駆動電流値を低下させる制御により、温度変化に応じて変動する画像読取部による読取画像の色味を調整可能にする。
【解決手段】基準値記憶部2162に記憶されている基準値の色度と、スキャナ部22の動作時に色度検出部2161によって検出された色度との変化分に応じて光源の駆動電流値を補正する駆動電流補正部2163と、当該補正後の駆動電流値で駆動される光源の光度を検出する光度検出部22aと、基準値記憶部2162に記憶されている基準値の光度と、光度検出部22aによって検出された駆動電流補正後の光源の光度との変化分に応じてゲインを補正し、当該ゲインを用いた自動利得制御により、CCDからの出力値を、上記基準値の光度に対応する値に補正するゲイン補正部2164とを備える。
【選択図】図4
【解決手段】基準値記憶部2162に記憶されている基準値の色度と、スキャナ部22の動作時に色度検出部2161によって検出された色度との変化分に応じて光源の駆動電流値を補正する駆動電流補正部2163と、当該補正後の駆動電流値で駆動される光源の光度を検出する光度検出部22aと、基準値記憶部2162に記憶されている基準値の光度と、光度検出部22aによって検出された駆動電流補正後の光源の光度との変化分に応じてゲインを補正し、当該ゲインを用いた自動利得制御により、CCDからの出力値を、上記基準値の光度に対応する値に補正するゲイン補正部2164とを備える。
【選択図】図4
Description
本発明は、画像読取装置及び画像形成装置に関し、特に、画像読取部による読取画像の色度を調整する技術に関する。
画像形成装置に備えられるスキャナ等の画像読取部では、読取用の光源として白色LEDを用いることが提案されている。当該画像読取部による原稿読取方式では、定電流制御により白色LEDの光度を一定に保つ制御が多く採用される。しかし、白色LEDの特性として、長時間もしくは連続して発光させると白色LEDの温度が上昇し、定電流制御を行っていても、図9に示すように色度x,yが変化していき、読取画像の色味が変化する。
すなわち、白色LEDが用いられた画像読取部の原稿読み取り方式では、白色LEDが連続して点灯駆動されると白色LED単体の温度が上昇し、その特性により色度がマイナス方向に変化する。例えば、当該画像読取部により原稿100枚連続読取を行うと、1枚目と100枚目では読み取られた画像の色味が変化する事態が生じ得る。この温度上昇による色味変動を補正する手法として、例えば、特許文献1に示されるように、白色LEDに流す駆動電流の値を減少させることにより、色度をプラス方向に調整する技術が提案されている。この技術によれば、図10に示すように、IFP(LED順方向電流)を下げることで、色度x,yを上昇させることができ、温度上昇による読取画像の色味変動を補正できる。
しかし、上記従来技術の場合、白色LEDに流す駆動電流の値を減少させて色度をプラス方向に調整することで、温度変化を要因としてマイナス方向に変化した色度を常温時の色度に戻すことは可能であるが、白色LEDの駆動電流値IFPを下げているため、図11に示すように、白色LEDの光度が下がってしまい、画像読取部から出力される読取画像が暗くなるという弊害が生じ得る。
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、画像読取部による読取画像を暗くすることなく、白色LEDの駆動電流値を低下させる制御により、白色LEDの温度変化に応じて変動する画像読取部による読取画像の色味を調整可能にすることを目的とする。
請求項1に記載の発明は、光源としての白色LEDと、当該光源により照射された画像を読取る光電変換素子とを有する画像読取部と、
前記画像読取部を駆動する駆動制御部と、
前記画像読取部による画像読取が可能な位置に配置された白色基準部材と、
前記画像読取部による前記白色基準部材の読取画像の色度を検出する色度検出部と、
予め定められた常温時における前記画像読取部による前記白色基準部材の読取画像の色度及び光度が基準値として記憶された基準値記憶部と、
前記基準値記憶部に記憶されている前記基準値の色度と、前記画像読取部の動作時に前記色度検出部によって検出された前記色度との変化分を算出し、当該変化分に応じて、前記駆動制御部が前記光源の駆動に用いる駆動電流を補正する駆動電流補正部と、
前記駆動電流補正部による前記補正後の駆動電流値で前記駆動制御部によって駆動される前記光源の光度を検出する光度検出部と、
前記基準値記憶部に記憶されている前記基準値の光度と、前記光度検出部によって検出された前記駆動電流補正後の前記光源の光度との変化分に応じてゲインを補正し、当該ゲインを用いた自動利得制御により、前記光電変換素子からの出力値を、前記基準値の光度に対応する値に補正するゲイン補正部と
を備えた画像読取装置である。
前記画像読取部を駆動する駆動制御部と、
前記画像読取部による画像読取が可能な位置に配置された白色基準部材と、
前記画像読取部による前記白色基準部材の読取画像の色度を検出する色度検出部と、
予め定められた常温時における前記画像読取部による前記白色基準部材の読取画像の色度及び光度が基準値として記憶された基準値記憶部と、
前記基準値記憶部に記憶されている前記基準値の色度と、前記画像読取部の動作時に前記色度検出部によって検出された前記色度との変化分を算出し、当該変化分に応じて、前記駆動制御部が前記光源の駆動に用いる駆動電流を補正する駆動電流補正部と、
前記駆動電流補正部による前記補正後の駆動電流値で前記駆動制御部によって駆動される前記光源の光度を検出する光度検出部と、
前記基準値記憶部に記憶されている前記基準値の光度と、前記光度検出部によって検出された前記駆動電流補正後の前記光源の光度との変化分に応じてゲインを補正し、当該ゲインを用いた自動利得制御により、前記光電変換素子からの出力値を、前記基準値の光度に対応する値に補正するゲイン補正部と
を備えた画像読取装置である。
この発明によれば、ゲイン補正部が、基準値記憶部に記憶されている基準値の光度と、光度検出部によって検出された駆動電流補正後の上記光源の光度との変化分に応じてゲインを補正し、当該ゲインを用いた自動利得制御により、光電変換素子からの出力値を基準値の光度に対応する値に補正するので、光源としての白色LEDの駆動電流値の補正による色度調整時に生じる白色LEDの光度低下で読取画像が暗くなるという弊害を解消可能となる。これにより、本発明によれば、画像読取部による読取画像を暗くすることなく、白色LEDの駆動電流値を低下させる制御により、白色LEDの温度変化に応じて変動する読取画像の色味を調整可能となる。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像読取装置であって、原稿を搬送する原稿搬送部を更に備え、
前記画像読取部は、前記原稿搬送部によって搬送されてくる原稿の画像を予め定められた読取位置で読み取り、
前記白色基準部材は、前記画像読取部の前記読取位置に対向する位置に設けられ、
前記ゲイン補正部は、前記原稿搬送部による原稿搬送速度が予め定められた第1速度である場合には、前記原稿搬送部によって搬送されてくる原稿同士の間隔が前記読取位置を通過しているときに前記ゲイン補正及び前記自動利得制御を行い、前記原稿搬送部による原稿搬送速度が前記第1速度よりも速い第2速度である場合には、前記駆動制御部によって前記原稿搬送部の原稿搬送動作が停止された状態で前記ゲイン補正及び前記自動利得制御を行うものである。
前記画像読取部は、前記原稿搬送部によって搬送されてくる原稿の画像を予め定められた読取位置で読み取り、
前記白色基準部材は、前記画像読取部の前記読取位置に対向する位置に設けられ、
前記ゲイン補正部は、前記原稿搬送部による原稿搬送速度が予め定められた第1速度である場合には、前記原稿搬送部によって搬送されてくる原稿同士の間隔が前記読取位置を通過しているときに前記ゲイン補正及び前記自動利得制御を行い、前記原稿搬送部による原稿搬送速度が前記第1速度よりも速い第2速度である場合には、前記駆動制御部によって前記原稿搬送部の原稿搬送動作が停止された状態で前記ゲイン補正及び前記自動利得制御を行うものである。
原稿搬送部により搬送される原稿の画像を画像読取部で読み取る場合、当該画像読取部による白色基準部材の読取は、比較的低速での原稿搬送であれば、先の原稿後端が上記読取位置に到達してから次の原稿先端が当該読取位置に到達するまでの時間が比較的長くなるため、搬送中の原稿同士の間隔が前記読取位置を通過しているとき(紙間)に、ゲイン補正部によるゲイン補正のための時間を確保し易いが、比較的高速での原稿搬送動作が行われると、先の原稿後端が上記読取位置に到達してから次の原稿先端が当該読取位置に到達するまでの時間が短くなるため、原稿搬送動作を停止させないと、上記紙間でのゲイン補正部によるゲイン補正のための時間の確保が困難になる。
これを鑑みて、当該発明は、ゲイン補正部は、上記ゲイン補正及び自動利得制御を、原稿搬送部による原稿搬送速度に応じて、原稿搬送部により搬送されてくる原稿同士の間隔が前記読取位置を通過しているときに行うか、当該原稿搬送動作を停止させて行うかを判断するので、原稿搬送速度が比較的遅い第1速度の場合は、当該原稿搬送部による原稿搬送に伴って画像読取部により原稿の画像を読み取りながら、光電変換素子からの出力値を補正して、画像読取部による後続の読取画像に反映させ、原稿搬送速度が比較的速い第2速度の場合は、原稿搬送動作を停止させてゲイン補正及び自動利得制御に要する時間を確保し、画像読取部による後続の読取画像に反映させることが可能である。
また、請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の画像読取装置であって、前記ゲイン補正部は、前記前記原稿搬送部による原稿搬送速度が前記第1速度よりも速い第2速度であっても、前記算出した光度変化分が予め定められた値に達していない場合には前記ゲイン補正及び前記自動利得制御を行わず、前記算出した光度変化分が予め定められた値に達している場合に前記原稿搬送部の原稿搬送動作が停止された状態での前記ゲイン補正及び前記自動利得制御を行うものである。
本発明では、ゲイン補正部は、上記算出した光度変化分が予め定められた値に達していない場合には上記ゲイン補正を行わないようにして、軽度の光度変化が生じたに過ぎないときには原稿搬送及び原稿読取動作を優先し、原稿読取動作に支障がないようにする。一方、算出した光度変化分が予め定められた値に達している場合には、ゲイン補正部が上記ゲイン補正を行うことで、重度の光度変化が生じたときは、原稿搬送及び原稿読取動作を停止させて、読取画像の画質維持を優先させるようにする。
また、請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の画像読取装置であって、前記白色基準部材は、前記画像読取部の前記読取位置に対向し、読取可能な原稿最大幅よりも外側となる位置であって、前記光源が延びる長さ方向の少なくとも一方の端部に設けられているものである。
この発明によれば、白色基準部材は、画像読取部が読取可能な原稿最大幅よりも外側に設けられているため、原稿搬送部によって搬送されている原稿が上記読取位置に差し掛かっていても、画像読取部により白色基準部材の画像を読み取ることができ、ゲイン補正部による上記ゲイン補正が可能となるため、原稿搬送速度に拘わらず、原稿読取動作に伴ってリアルタイムで上記ゲイン補正及び自動利得制御が可能となる。
また、請求項5に記載の発明は、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の画像読取装置と、
前記画像読取部によって読み取られた画像を用いて画像形成を行う画像形成部と
を備えた画像形成装置である。
前記画像読取部によって読み取られた画像を用いて画像形成を行う画像形成部と
を備えた画像形成装置である。
この発明によれば、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の発明と同様の作用が得られる。
本発明によれば、画像読取部による読取画像を暗くすることなく、白色LEDの駆動電流値を低下させる制御により、温度変化に応じて変動する画像読取部による読取画像の色味を調整可能にすることができる。
以下、本発明の一実施形態に係る画像読取装置及び画像形成装置について図面を参照して説明する。尚、以下の実施形態では、本発明における画像読取装置及び画像形成装置を、カラーコピー、スキャナ、ファクシミリ、プリンタ等の機能を備えた複合機に集約した形態を例に説明する。
図1は本実施の形態における複合機1の内部構成を模式的に示した縦断面図である。複合機1は大きく分けると画像読取装置2と装置本体3とからなる。画像読取装置2は、原稿搬送部(原稿搬送部)21とスキャナ部22を備えて構成される。原稿搬送部21はADFを実現するものであり、原稿載置台241、給紙ローラ232、搬送ドラム233、排紙ローラ234及び排紙トレイ235を有する。原稿載置台241は原稿が載置される場所であり、原稿載置台241に載置された原稿は1枚ずつ給紙ローラ232によって取り込まれて搬送ドラム233へ搬送される。搬送ドラム233を経由した原稿は排紙ローラ234によって排紙トレイ235へ排出される。
スキャナ部(画像読取部の一例)22は、原稿の画像を光学的に読み取って画像データを生成するものである。スキャナ部22は、装置本体3に設けられている。スキャナ部22は、コンタクトガラス221、光源222、第1ミラー223、第2ミラー224、第3ミラー225、第1キャリッジ226、第2キャリッジ227、結像レンズ228、CCD(Charge Coupled Device)229、第2ミラー224、第3ミラー225、第1キャリッジ226、第2キャリッジ227、結像レンズ228を備える。このスキャナ部22は、光源222として冷陰極蛍光管等の白色蛍光ランプが用いられ、上記第1ミラー223、第2ミラー224、第3ミラー225、第1キャリッジ226、第2キャリッジ227及び結像レンズ228により、原稿からの光をCCD229に導くものである。スキャナ部22は、光源222として例えば白色LEDが用いられている。
CIS231は、スキャナ部22よりも原稿搬送方向下流側に設けられている。CIS231は、原稿搬送路において、スキャナ部22によって読み取られる原稿面とは反対側の面を読取可能な位置に設けられている。
コンタクトガラス221は原稿を載置する場所であり、光源222及び第1ミラー223は第1キャリッジ226によって支持され、第2ミラー224及び第3ミラー225は第2キャリッジ227によって支持されている。
画像読取装置2の原稿読取方法としては、コンタクトガラス221上に載置された原稿をスキャナ部22が読み取るフラットベッド読取モードと、原稿をADFによって取り込み、その搬送途中で原稿を読み取るADF読取モードがある。
フラットベッド読取モードでは、光源222がコンタクトガラス221上に載置された原稿を照射し、主走査方向1ライン分の反射光が第1ミラー223、第2ミラー224、第3ミラー225の順に反射して、結像レンズ228に入射する。結像レンズ228に入射した光はCCD229の受光面で結像される。CCD229は一次元のイメージセンサであり、1ライン分の原稿の画像を同時に処理する。1ライン分の読み取りが終了すると、主走査方向と直交する方向(副走査方向、矢印Y方向)に第1キャリッジ226及び第2キャリッジ227が移動され、次のラインの読み取りが行われる。
ADF読取モードでは、原稿載置台241に載置された原稿が給紙ローラ232によって1枚ずつ取り込まれ、搬送ドラム233から排紙トレイ235への搬送経路に設けられた読取位置230上を原稿が通過するとき、光源222が原稿を照射し、主走査1ライン分の反射光が第1ミラー223、第2ミラー224、第3ミラー225の順に反射して、結像レンズ228に入射する。結像レンズ228に入射した光はCCD229の受光面で結像される。続いて原稿は原稿搬送部21によって搬送され、次のラインが読み取られる。尚、以下の説明において、特に記載のないものについては、ADF読取モードによって原稿を自動給紙し、画像の読み取りを行うことを前提に説明を行う。
更に、原稿搬送部21は切換ガイド236、反転ローラ237及び反転搬送路238からなる原稿反転機構を有する。1回目のADF読み取りによって表面(原稿の一方の面)が読み取られた原稿を、原稿反転機構を用いて反転させて再搬送することによって、再度CCD229によって裏面(原稿の他方の面)の読み取りが行わせることができる。この原稿反転機構は、両面読み取り時にのみ動作し、片面読み取り時は動作しない。片面読み取り時及び両面読み取り時において裏面の読み取り後、切換ガイド236は上側に切り替えられ、搬送ドラム233を経た原稿は排紙ローラ234によって排紙トレイ235に排紙される。両面読み取り時における表面読み取り後、切換ガイド236は下側に切り替えられ、搬送ドラム233を経た原稿は反転ローラ237のニップ部へ搬送される。その後、切換ガイド236は上側へ切り替わって反転ローラ237が逆回転することにより、原稿は反転搬送路238を介して搬送ドラム233へ再搬送される。以下、原稿反転機構を用いて原稿の両面を読み取らせるモードを両面反転読取モード又は高画質モードと表記する。
更に、本実施の形態の画像読取装置2は、ADF読取モード時において、上記で説明したように原稿の搬送途中でCCD229によって原稿の表面の読み取りを行わせると同時に、231によって原稿の裏面の読み取りを行わせることが可能である。つまり、原稿載置台241から給紙された原稿は読取位置230上を通過するときにCCD229によって表面が読み取られ、更にCIS231を通過する際に裏面が読み取られる。このようにCCD229とCIS231を用いることで、ワンパスで原稿の両面の読み取りが可能となる。
複合機1は、装置本体3と、装置本体3の左方に配設されたスタックトレイ6とを有している。装置本体3は、複数の給紙カセット461と、給紙カセット461から用紙(記録媒体)を1枚ずつ繰り出して記録部(画像形成部)40へ搬送する給紙ローラ462と、給紙カセット461から搬送されてきた用紙に画像を形成する記録部40とを備える。更に手差しトレイ471を備え、この手差しトレイ471からは何れの給紙カセットにも収納されていないサイズの用紙や、既に一方の面に画像形成がなされている用紙(裏紙)、OHPシートのような任意の記録媒体が載置可能であり、給紙ローラ472によって1枚ずつ装置本体3内に給紙される。
記録部40は、感光体ドラム43の表面から残留電荷を除電する除電装置421と、除電後の感光体ドラム43の表面を帯電させる帯電装置422と、スキャナ部22で取得された画像データに基づいてレーザ光を出力して感光体ドラム43表面を露光し、感光体ドラム43の表面に静電潜像を形成する露光装置423と、上記静電潜像に基づいて感光体ドラム43上に、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)及びブラック(K)の各色のトナー像を形成する現像装置44C、44M、44Y、44Kと、感光体ドラム43に形成された各色のトナー画像が転写されて重ね合わせされる転写ドラム49と、転写ドラム49上のトナー像を用紙に転写させる転写装置41と、トナー像が転写された用紙を加熱してトナー像を用紙に定着させる定着装置45とを備えている。なお、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色に対するトナーの供給は、不図示のトナー供給容器(トナーカートリッジ)から行われる。また、記録部40を通過した用紙をスタックトレイ6又は排出トレイ48まで搬送する搬送ローラ463及び464等が設けられている。
用紙の両面に画像を形成する場合は、記録部40によって用紙の一方の面に画像の形成が施された後、この用紙を排出トレイ48側の搬送ローラ463にニップされた状態にする。この状態で搬送ローラ463を逆回転させて用紙をスイッチバックさせ、用紙を用紙搬送路Lに送って記録部40の上流域に再度搬送し、記録部40によって他方の面に画像の形成が施された後、用紙をスタックトレイ6又は排出トレイ48に排出する。
また、装置本体3の前方には、ユーザが操作画面や各種メッセージ等を視認することができる表示部や、種々の操作命令を入力するための操作ボタンを有する操作部5が備えられている。この操作部5は、タッチパネルを備える表示部51、数字キー群53、スタートボタン55等を備える。表示部51は、LCD(Liquid Crystal Display)やELD(Electronic Luminescent Display)等によって構成され、紙サイズ選択、倍率選択、濃度選択等の選択画面が表示される。
次に、スキャナ部22による白色基準板10の画像読取動作を説明する。図2は、複合機1の画像読取装置2を示した概略側面図である。
本実施形態の画像読取装置2には、スキャナ部22の読取位置230に対向する位置に白色基準板(白色基準部材の一例)10が設けられている。読取位置230に搬送されてきた原稿は、白色基準板10とコンタクトガラス221の間を通過する。白色基準板10は、主走査方向(図2において紙面に直交する方向)に延びるように、プラテンボード239に取り付けられた白色の帯板状部材である。スキャナ部22は、後述する光度補正のために白色基準板10の画像を読み取る場合、上記副走査方向において白色基準板10の位置(読取位置230。すなわち、原稿搬送部21により搬送される原稿を読み取る位置と同じ)まで第1キャリッジ226及び第2キャリッジ227が移動し、光源222により白色基準板10の白色面を照射した状態で、当該白色面を読み取る。
次に、複合機1における画像読取装置2についての画像読取回路を説明する。図3は、画像読取装置2の画像読取回路の概略構成を示すブロック図である。なお、本発明に関係する構成を中心に説明する。画像読取装置2の画像読取回路210は、CPU211と、RAM212と、ROM213と、駆動制御部215と、操作部5と、AGC処理部216と、A/D変換部217と、シェーディング補正部218と、画像処理部219とを備える。これら各部は、バスBUSによって互いに通信可能に接続されている。
CPU211は、複合機1の全体的な動作制御を司る制御機構からなり、本実施形態では、画像読取装置2の動作制御も担当する。CPU211は、ROM213又は図略のHDDに記憶されている複合機1及び画像読取装置2の動作制御プログラムに従って、複合機1及び画像読取装置2の動作制御を行う。
RAM212は、CPU211による上記動作制御プログラムに従った複合機1及び画像読取装置2の動作制御時の作業領域として用いられる記憶機構である。
ROM213は、上記動作制御プログラム等を記憶する。
駆動制御部215は、原稿画像読取動作と、後述する光度補正のための画像読取動作とを行うために必要なスキャナ部22及びCIS231等の駆動機構の動作を制御する。駆動制御部215は、光源222及び光源231aの点灯及び消灯動作を制御し、更には、光源222の駆動電流値を可変させることによって、光源222の光量を変化させる制御を行う。
操作部5は、操作者から、コピー動作開始指示等の各種操作指示を受け付けるものである。
A/D変換部217は、スキャナ部22のCCD229、及びCIS231から送出されてくるアナログの電気信号からなる読取画像データを、ディジタルの読取画像データに変換する。本実施形態では、A/D変換部217は、AGC処理部216から得た読取画像のデータをA/D変換した後、当該ディジタル変換後の読取画像データを、シェーディング補正部218に出力する。
シェーディング補正部218は、スキャナ部22による白色基準板10の読み取り動作、又はCIS231によるシェーディングローラ11の読取動作で取得される白色基準値及び黒基準値を用いて、スキャナ部22及びCIS231のそれぞれに読み取られた各原稿画像に対してシェーディング補正を行う。シェーディング補正部218は、画像処理部219に、シェーディング補正済みの原稿画像のデータを送出する。本実施形態では、スキャナ部22による読取画像のデータは、AGC処理部216及びA/D変換部217による処理を経て、シェーディング補正部218に入力される。
画像処理部219は、シェーディング補正部218から送出されてくる画像データに関する各種画像処理を行うものである。例えば、画像処理部219は、当該画像データに対して、レベル補正、ガンマ補正等の補正処理、画像データの圧縮又は伸長処理、拡大又は縮小処理などの画像加工処理を行う。当該画像処理後の画像データは、記録部40での画像形成処理に用いられる。
また、AGC処理部216は、スキャナ部22によって読み取られた画像の色度変化に基づいて変化させる光源222の駆動電流値を算出する処理と(詳細は後述)、及び光源222の光度変化に応じて補正するゲインを用いての自動利得制御(オートゲインコントロール;AGC)により、CCD229からの出力値を、後述する基準値の光度に対応する値に補正する処理とを行う。
次に、AGC処理部216の内部構成を説明する。図4はAGC処理部216の内部構成を示すブロック図である。
AGC処理部216は、色度検出部2161と、基準値記憶部2162と、駆動電流補正部2163と、ゲイン補正部2164とを備えている。
色度検出部2161は、スキャナ部22による白色基準板10の読取画像の色度を検出する。スキャナ部22は、カラーフィルタを有しており、当該カラーフィルタにより白色基準板10の読取画像のデータをRGBデータに色分解し、当該RGBデータへの色分解済みのデータを、色度検出部2161に送出する。色度検出部2161は、スキャナ部22から受け取った当該RGBデータに色分解済みのデータを、既知の変換式を用いた計算処理等により色度x,yに変換し、当該色度x,yに変換後のデータに基づいて、白色基準板10表面の読取画像の色度を検出する。
基準値記憶部2162は、予め定められた常温(例えば、25℃等)時におけるスキャナ部22による白色基準板10の読取画像の色度及び光度を基準値として記憶する。例えば、操作部5から入力された操作者による指示に基づいて、スキャナ部22の製造時又は出荷時に、駆動制御部215がスキャナ部22を駆動させ、上記常温時(換言すると、連続読取動作が行われる前の状態である初期状態時)における白色基準板10の画像を読み取らせる。当該白色基準板10の読取画像は、スキャナ部22及び色度検出部2161によるRGBデータへの色分解処理及び色度x,yへの変換処理を経て、色度の基準値として基準値記憶部2162に記憶される。
また、操作部5から入力された操作者による指示に基づいて、スキャナ部22の製造時又は出荷時に、駆動制御部215がスキャナ部22の光源222を駆動させ、上記常温時における光源222の光度を光度検出部22aに検知させる。当該光源222の光度情報は、光度検出部22aから基準値記憶部2162に送出され、光源222の光度の基準値として基準値記憶部2162に記憶される。
駆動電流補正部2163は、基準値記憶部2162に記憶されている基準値としての色度と、スキャナ部22の動作時に色度検出部2161によって検出された色度との変化分を算出し、当該変化分に応じて、駆動制御部215が光源222の駆動に用いる駆動電流の値を変化させる補正を行う。
光度検出部22aはスキャナ部22に備えられている。光度検出部22aは光源222の光度を検出する。
ゲイン補正部2164は、基準値記憶部2162に記憶されている上記基準値としての光度と、上記駆動電流補正部2163による駆動電流値の補正後に光度検出部22aによって検出された光度との変化分に応じてゲインを算出し、当該算出したゲインを用いた自動利得制御により、CCD229からの出力値を、上記基準値の光度に対応する値に補正する。ゲイン補正部2164は、図示しないAGC(Auto Gain Control)回路を備える。ゲイン補正部2164は、スキャナ部22のCCD229によって光電変換された画像信号に対して、補正されたゲインを用いて、適切な信号増幅等の制御(ゲイン調整)を行い、その後、このゲイン調整信号をA/D変換部217に出力する。当該AGC回路のAGC処理に用いるゲインの調整は、例えば、白色基準板10に光源222から光を照射させ、その反射光からCCD229により得られる出力値(光度)を、予め設定された値(例えば、後述する基準値記憶部2162に記憶されているCCD229についての基準値の光度)にするために、上記出力値を示す信号の振幅を何倍かに補正することによって行われる。
次に、画像読取装置2によるCCD229の出力値の補正処理の第1実施形態を説明する。図5は、画像読取装置2によるCCD229の出力値の補正処理の第1実施形態を示すフローチャートである。
操作部5に操作者からのコピー動作実行指示が入力されたことによるコピー動作実行時等に、原稿搬送部21により原稿載置台241上の原稿が1枚ずつスキャナ部22による読取位置230に向けて搬送が開始されて原稿読取が開始されると(S1)、駆動制御部215は、スキャナ部22に、当該原稿の先端部が読取位置230に到達する前(第2枚目以降の原稿については、読取を終えた先の原稿の後端部が読取位置230を通過した後であって、読取対象となる次の原稿先端部が到達する前)のタイミングで、この時点で駆動電流補正部2163により設定されている駆動電流値を用いて光源222を点灯させ、白色基準板10の画像を読み取らせる(S2)。
続いて、色度検出部2161は、スキャナ部22による白色基準板10の読取画像の色度を検出する(S3)。上述した通り、スキャナ部22のカラーフィルタにより白色基準板10の読取画像のデータがRGBデータに色分解されて色度検出部2161に送られ、色度検出部2161は、当該RGBデータを変換した色度x,yのデータに基づいて、白色基準板10の読取画像の色度を検出する。
上記S3での色度検出後、駆動電流補正部2163は、基準値記憶部2162に記憶されている基準値としての色度と、上記S3において色度検出部2161により検出された色度との変化分を算出し、当該変化分に応じて、駆動制御部215により光源222の駆動に用いられる駆動電流の値を変化させて補正する(S4)。すなわち、白色LEDが用いられた光源222は、連続して点灯駆動されると白色LED単体の温度が上昇し、その特性により色度がマイナス方向に変化するため、駆動電流補正部2163は、上記基準値からの色度低下分に対応する値分だけ白色LEDの駆動電流値を減少させて上記基準値に色度を上昇させる。これにより、スキャナ部22の連続動作時に白色LEDの温度上昇に伴う読取画像の色味変動を補正し、白色LEDの温度変化に拘わらず、スキャナ部22の読取画像の色度を一定に保つ。
駆動制御部215は、上記駆動電流補正部2163によって新たに設定された駆動電流値を用いて光源222を点灯させ、スキャナ部22を駆動する(S5)。すなわち、スキャナ部22は、当該新たに設定された駆動電流値で駆動される光源222による照射の下で原稿の画像を読み取ると共に、スキャナ部22の光度検出部22aは、当該新たに設定された駆動電流値で駆動されて点灯する光源222の光度を検出する(S6)。
ゲイン補正部2164は、基準値記憶部2162に記憶されている上記基準値としての光度と、S6において光度検出部22aによって検出された光度との変化分に応じたゲインを算出する(S7)。すなわち、ゲイン補正部2164は、上記基準値としての光度と、S6で検出された光度との変化分に応じたゲインを補正する。
ゲイン補正部2164は、上記算出したゲインを用いた自動利得制御により、スキャナ部22のCCD229から出力される出力値を増大させ、当該出力値を上記基準値の光度に対応する出力値まで引き上げる(S8)。すなわち、ゲイン補正部2164は、上記駆動電流値の減少により低下した光源222の光度低下分に応じて、スキャナ部22のCCD229から出力される出力値の信号の振幅を増大させ、当該出力値を、上記基準値の光度に対応する出力値まで引き上げる。以後、CCD229からA/D変換部217に送出される出力値は、上記ゲインによる自動利得制御後の出力値となる。すなわち、S1で読取動作が行われた原稿についての当該原稿の読取画像は、上記ゲインによる自動利得制御後の出力値によるデータとなる。
この後、駆動制御部215は、原稿載置台241に載置されている全ての原稿の読取が終了したかを判断し、駆動制御部215が全ての原稿の読取が終了するまで、S1乃至S8の処理を繰り返す(S9)。
次に、画像読取装置2によるCCD229の出力値の補正処理の第2実施形態を説明する。図6は、画像読取装置2によるCCD229の出力値の補正処理の第2実施形態を示すフローチャートである。なお、第1実施形態と同様の処理については説明を省略する。
当該第2実施形態では、まず、駆動電流補正部2163は、色度検出部2161によって検出された色度と、基準値記憶部2162に記憶されている基準値としての色度との差分(基準値に対する色度変化分)が、所定値aよりも小さいか否かを判断する(S14)。なお、所定値aは、画像品質に影響を与えると想定される色度変化量である。当該変化分が予め定められた僅少の変化分に過ぎない場合には、駆動電流補正部2163が光源222の駆動電流値を補正しない趣旨である。
上記色度変化分が所定値aよりも小さい場合には(S14でYES)、S15乃至S22に示すCCD229の出力値補正処理を行わない。処理は、S23に移る。
一方、上記色度変化分が所定値a以上である場合は(S14でNO)、光源222の駆動電流値の補正(S15)、当該補正後の駆動電流値での光源222の駆動(S16)、光度検出部22aによる光度検出(S17)の処理を行う。
そして、S17での光度検出部22aによる光度検出後、ゲイン補正部2164は、光度検出部22aによって検出された光度と、基準値記憶部2162に記憶されている基準値としての光度との差分(基準値に対する光度変化分)が、所定値bよりも小さいか否かを判断する(S18)。なお、所定値bは、画像品質に影響を与えると想定される光度変化量である。当該変化分が予め定められた僅少の変化分に過ぎない場合には、ゲイン補正部2164がゲイン補正及び自動利得制御を行わない趣旨である。
ゲイン補正部2164は、上記光度変化分が所定値bよりも小さい場合には(S18でYES)、S19乃至S22に示すCCD229の出力値補正処理を行わない。処理は、S23に移る。
一方、ゲイン補正部2164は、上記光度変化分が所定値b以上である場合は(S18でNO)、駆動制御部215から得る速度情報に基づいて、原稿搬送部21による原稿搬送速度が所定値cよりも遅いか否かを判断する(S19)。なお、所定値cが示す速度は、比較的高速の原稿搬送速度であって、先の原稿後端が読取位置230に到達してから次の原稿先端が読取位置230に到達するまでの時間(紙間)が短くなり、原稿搬送動作を停止させないと紙間でゲイン補正及び自動利得制御を行うことが困難になると想定される速度である。
ここで、原稿搬送部21による原稿搬送速度が所定値cよりも遅いとゲイン補正部2164により判断された場合(S19でYES)、駆動制御部215は、原稿搬送部21による原稿搬送を停止させることなく、ゲイン補正部2164は、ゲイン補正(S21)及び自動利得制御(S22)を行う。
他方、原稿搬送部21による原稿搬送速度が所定値c以上の速さであるとゲイン補正部2164により判断された場合(S19でNO)、駆動制御部215が原稿搬送部21に原稿搬送を停止させた上で(S20)、ゲイン補正部2164は、ゲイン補正(S21)及び自動利得制御(S22)を行う。紙間におけるゲイン補正(S21)及び自動利得制御(S22)のための処理時間を確保し、S11でスキャナ部22によって読み取られる原稿の読取画像に、S21及びS22の処理を経たCCD229の出力値を反映させるためである。
次に、画像読取装置2によるCCD229の出力値の補正処理の第3実施形態を説明する。図7は、画像読取装置2によるCCD229の出力値の補正処理の第3実施形態を示すフローチャートである。なお、第1又は第2実施形態と同様の処理については説明を省略する。
第3実施形態では、第2実施形態での処理に加えて、原稿搬送部21による原稿搬送速度が所定値c以上の速さであるとゲイン補正部2164により判断された後(S39でNO)、更に、ゲイン補正部2164は、光度検出部22aによって検出された光度と、上記基準値の光度との差分(基準値に対する光度変化分)が、所定値dよりも小さいか否かを判断する(S40)。なお、所定値dは、画像品質に影響を与える程度が比較的少ない軽度の光度変化分を示す。但し、所定値d<所定値bである。
ここで、ゲイン補正部2164によって上記基準値に対する光度変化分が所定値dよりも小さいと判断された場合(S40でYES)、駆動制御部215は、原稿搬送部21による原稿搬送を停止させず、スキャナ部22による原稿読取動作を継続させ、ゲイン補正(S42)及び自動利得制御(S43)は行わない。
他方、ゲイン補正部2164によって上記基準値に対する光度変化分が所定値d以上であると判断された場合(S40でNO)、駆動制御部215が原稿搬送部21による原稿搬送を停止させた上で(S41)、ゲイン補正部2164は、ゲイン補正(S42)及び自動利得制御(S43)を行う。
すなわち、第3実施形態では、上記算出した光度変化分が軽度であるときには迅速な原稿読取動作を優先し、迅速な原稿読取動作に支障がないようにする。一方、算出した光度変化分が所定値dに達している場合には上記ゲイン補正及び自動利得制御を行って、重度の光度変化が生じたときには、原稿読取動作を停止させて読取画像の画質向上を優先する。
次に、白色基準板10の配設位置について説明する。図8(a)は白色基準板10の配設位置の一例を示す図、(b)は白色基準板10の配設位置の他の例を示す図である。
図8(a)に示すように、本実施形態では、スキャナ部22の読取位置230に対向する位置に白色基準板10が設けられている。この白色基準板10は、主走査方向(図8(a)における矢印D方向(主走査方向)に延びるように、プラテンボード239(図2)に取り付けられている。この白色基準板10の配置の場合、上記第1実施形態で説明したように、搬送されている原稿同士の間隔(紙間)で、白色基準板10の画像読取、色度検出、光度検出、ゲイン補正及び自動利得制御を行う。
また、図8(b)に示すように、白色基準板10は、スキャナ部22の読取位置230に対向し、当該スキャナ部22による読取可能な原稿最大幅よりも矢印E方向(主走査方向)において外側となる位置であって、当該スキャナ部22の光源222が延びる長さ方向の一方の端部、又は両端部に配置されてもよい。この構成を採る場合、紙間によらずスキャナ部22による原稿画像の読取中であっても、白色基準部材の画像読取、色度検出、ゲイン補正及び自動利得制御が可能となるため、図5乃至図7に示した画像読取装置2によるCCD229の出力値の補正処理においては、白色基準部材の画像読取、色度検出、ゲイン補正及び自動利得制御は、スキャナ部22による原稿画像の読取と並行して行われる。これにより、リアルタイムで、CCD229からA/D変換部217に送出される出力値を、上記ゲインによる自動利得制御後の出力値に変更することができる。
なお、本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。例えば、上記第1乃至第3実施形態では、本発明に係る画像形成装置の例として複合機1を示しているが、本発明に係る画像形成装置は複合機1に限定されるものではなく、コピー機、ファクシミリ装置等であっても構わない。
また、上記図1乃至図8に示した構成及び処理は、本発明に係る画像読取装置及び画像形成装置の一例を示すものに過ぎず、本発明を当該更正及び処理に限定する趣旨ではない。
1 複合機
2 画像読取装置
10 白色基準板
21 原稿搬送部
22 スキャナ部
22a 光度検出部
222 光源
229 CCD
210 画像読取回路
215 駆動制御部
216 AGC処理部
217 A/D変換部
2161 色度検出部
2162 基準値記憶部
2163 駆動電流補正部
2164 ゲイン補正部
230 読取位置
40 記録部
2 画像読取装置
10 白色基準板
21 原稿搬送部
22 スキャナ部
22a 光度検出部
222 光源
229 CCD
210 画像読取回路
215 駆動制御部
216 AGC処理部
217 A/D変換部
2161 色度検出部
2162 基準値記憶部
2163 駆動電流補正部
2164 ゲイン補正部
230 読取位置
40 記録部
Claims (5)
- 光源としての白色LEDと、当該光源により照射された画像を読取る光電変換素子とを有する画像読取部と、
前記画像読取部を駆動する駆動制御部と、
前記画像読取部による画像読取が可能な位置に配置された白色基準部材と、
前記画像読取部による前記白色基準部材の読取画像の色度を検出する色度検出部と、
予め定められた常温時における前記画像読取部による前記白色基準部材の読取画像の色度及び光度が基準値として記憶された基準値記憶部と、
前記基準値記憶部に記憶されている前記基準値の色度と、前記画像読取部の動作時に前記色度検出部によって検出された前記色度との変化分を算出し、当該変化分に応じて、前記駆動制御部が前記光源の駆動に用いる駆動電流を補正する駆動電流補正部と、
前記駆動電流補正部による前記補正後の駆動電流値で前記駆動制御部によって駆動される前記光源の光度を検出する光度検出部と、
前記基準値記憶部に記憶されている前記基準値の光度と、前記光度検出部によって検出された前記駆動電流補正後の前記光源の光度との変化分に応じてゲインを補正し、当該ゲインを用いた自動利得制御により、前記光電変換素子からの出力値を、前記基準値の光度に対応する値に補正するゲイン補正部と
を備えた画像読取装置。 - 原稿を搬送する原稿搬送部を更に備え、
前記画像読取部は、前記原稿搬送部によって搬送されてくる原稿の画像を予め定められた読取位置で読み取り、
前記白色基準部材は、前記画像読取部の前記読取位置に対向する位置に設けられ、
前記ゲイン補正部は、前記原稿搬送部による原稿搬送速度が予め定められた第1速度である場合には、前記原稿搬送部によって搬送されてくる原稿同士の間隔が前記読取位置を通過しているときに前記ゲイン補正及び前記自動利得制御を行い、前記原稿搬送部による原稿搬送速度が前記第1速度よりも速い第2速度である場合には、前記駆動制御部によって前記原稿搬送部の原稿搬送動作が停止された状態で前記ゲイン補正及び前記自動利得制御を行う請求項1に記載の画像読取装置。 - 前記ゲイン補正部は、前記前記原稿搬送部による原稿搬送速度が前記第1速度よりも速い第2速度であっても、前記算出した光度変化分が予め定められた値に達していない場合には前記ゲイン補正及び前記自動利得制御を行わず、前記算出した光度変化分が予め定められた値に達している場合に前記原稿搬送部の原稿搬送動作が停止された状態での前記ゲイン補正及び前記自動利得制御を行う請求項2に記載の画像読取装置。
- 前記白色基準部材は、前記画像読取部の前記読取位置に対向し、読取可能な原稿最大幅よりも外側となる位置であって、前記光源が延びる長さ方向の少なくとも一方の端部に設けられている請求項1に記載の画像読取装置。
- 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の画像読取装置と、
前記画像読取部によって読み取られた画像を用いて画像形成を行う画像形成部と
を備えた画像形成装置。
Priority Applications (2)
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JP2009047231A JP2010206318A (ja) | 2009-02-27 | 2009-02-27 | 画像読取装置及び画像形成装置 |
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Applications Claiming Priority (1)
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JP2009047231A JP2010206318A (ja) | 2009-02-27 | 2009-02-27 | 画像読取装置及び画像形成装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2012205175A (ja) * | 2011-03-28 | 2012-10-22 | Kyocera Document Solutions Inc | 画像読取装置及びこれを備えた画像形成装置 |
-
2009
- 2009-02-27 JP JP2009047231A patent/JP2010206318A/ja active Pending
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