JP2010220076A - 画像読み取り装置、画像形成装置、シェーディング補正方法、及びシェーディング補正制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】画像読取装置内の部品交換時の際の、グレーバランス調整を基準チャートなしで自動的に、精度良く行う。
【解決手段】基準白板を読み取って基準白板データを形成する白板データ形成部２４と、第２基準板の読み取りにより取得された第２基準板データを記憶するデータ記憶部２８と、基準白板データを用いて画像データを正規化するシェーディング補正部２５と、読み取った第２基準板のデータと前記データ記憶部２８に格納してある第２基準板データとを比較した結果からグレーバランス調整を行うグレーバランス調整部２７とを備え、グレーバランス調整部２７は第２基準板の読み取りレベルとデータ記憶手段に格納されている第２基準板の読み取りレベルとに基づいて正規化処理時に乗算されるグレーバランス係数を補正し、シェーディング補正部２５は、補正されたグレーバランス係数に基づいてシェーディング補正した画像データを出力する。
【選択図】図２

Description

本発明は、原稿画像を光学的に読み取る画像読み取り装置、特に第１及び第２の基準白板を使用してシェーディング補正を行う画像読み取り装置、この画像読取装置を備えた複写機、ファクシミリ、デジタル複合機等の画像形成装置、前記画像読み取り装置で実行されるシェーディング補正方法、及びこのシェーディング補正方法をコンピュータで実行するためのコンピュータプログラムに関する。

図７は従来から実施されている圧板読み取り時の縮小光学系の読取装置の概略構成を示す図である。同図に示すように、縮小光学系でのスキャン動作は、圧板読取時は第１キャリッジ１が副走査方向（図示矢印Ａ方向）に移動しながら、コンタクトガラス上に載置された原稿２からの反射光を第１ミラー８ａ、第２ミラー８ｂ、第３ミラー８ｃを介し結像レンズ３に導き、この反射光を、結像レンズ３を介して光電変換素子（以下、ＣＣＤと称する。）４上に結像させ、ＣＣＤ４において光電変換によりアナログ電気信号に変換し、原稿情報として読み取る。リフレクタ７は光源としてのスキャナランプ６からの光を反射し、原稿に当たるようにする形で、光量のプロファイルの調節を行っている。なお、第２ミラー８ｂ及び第３ミラー８ｃは第２キャリッジ９に搭載され、第１及び第２キャリッジ１，９はそれぞれ２対１の速度で副走査方向に走行して、原稿画像を読み取る。

図示しない画像処理回路では、ＣＣＤ４から得られたアナログ電気信号に対して、アナログ処理及びデジタル処理を施し、画像情報をデジタルデータとして読み取る。また、原稿の主走査分布を均一にするために、シェーディング補正を行うがそのための基準白板５の読取データを、原稿をスキャンする前に毎回取得する。シートスルー読取時は図８のように原稿がシートスルー搬送ドラム１１によって読取面に送られてくる前に第１キャリッジ１が基準白板１３の直下に移動し、その後、原稿読取面であるＤＦガラス１４に移動し、原稿表面を読み取る形となっている。第１キャリッジ１には、図７と同様にスキャナランプ６、リフレクタ７、及び第１ミラー８ａが搭載され、図７と同様に第２ミラー８ｂ、第３ミラー８ｃ、及び結像レンズ３を介してＣＣＤ４で光電変換する。

図９は画像データの流れと処理を説明するための画像読取装置内部の処理回路を示すブロック図である。図９において、画像読取装置１０６は、ＣＣＤ４、アナログ処理回路２１、Ａ／Ｄ変換器２２、平均化回路２３、白板形成部２４、シェーディング補正部２５、及びメモリ２６を備え、シェーディング補正部２５からシェーディング補正後データＤｓｈを出力する。すなわち、前記縮小光学系で基準白板５あるいは１３からの反射光はＣＣＤ４に入力され、ＣＣＤ４で光電変換され、アナログ電気信号に変換される。変換されたアナログ電気信号はアナログ処理回路２１で所定の処理が実行され、次段のＡ／Ｄ変換器２２でデジタル電気信号に変換される。デジタル変換されたデジタルデータは平均化回路２３によって副走査方向に平均され、白板データ形成部２４によって１ライン分のデータ数でデジタルの基準白板データＷｘが形成される。シェーディング補正部２５では、この基準白板データＷｘを使ってこのとき読み取った原稿データＤｘのシェーディング補正を行う。

ところで、上記シェーディング補正を行う際は原稿データＤｘを基準白板データＷｘで正規化を行うが、シェーディング補正後の出力Ｄｓｈ＿ｘが所定のレベルＤｔａｒｇｅｔ＿ｘになるように、正規化した値にグレーバランス係数ＸｒｅｆをＲｅｄ，Ｇｒｅｅｎ，Ｂｌｕｅ（以下、ＲＧＢと表記）毎に乗算している。これはＲＧＢ毎の及び機械毎の読取レベルのバラツキを吸収するために、基準チャートを工程で読ませるなどして、機械毎に当該機械のグレーバランス係数Ｘｒｅｆがメモリ２６に設定されている。

シェーディング補正の際にはＲＧＢ毎に

の式（１）のような計算式になるため、グレーバランス係数Ｘｒｅｆの算出式としては、式（２）のようにとなる。

当然、グレーバランス係数Ｘｒｅｆを設定した後で、市場で基準白板やランプ、レンズブロックなどを交換した場合は読取レベルの変化が生じるため、再度グレーバランス係数Ｘｒｅｆを設定し直し、出力レベルを交換前と同じにするよう調整する必要がある。

ところが、市場での上記のような画像読取装置内の部品の交換が発生した場合、再度グレーバランス係数を設定し直すには、工程で使っている基準チャートを市場まで持参し、同じ調整を行わなくてはならない。このような調整作業は煩雑であり、サービスマンが行う必要があるため、手間がかかってしまい、画像読取装置の稼動が長時間中断するという問題がある。

この問題に対処する技術として、例えば特許文献１（特開平８−２７５０１２号公報）に記載された発明が公知である。この発明は、グレースケールの基準板を設けることなく、フルカラーの読取入力のグレーバランスを調整できるようにするために、グレースケールの画像データを予め記憶しておき、この画像データを読み出して画像印刷手段により黒色で印刷出力させ、これを画像読取手段により読取入力させて記憶されているグレースケールと比較し、この比較結果に従って読取入力のグレーバランスを調整するというものである。

前記特許文献１記載の発明によれば、確かにグレースケールの基準板は不要となるが、プリンタ部のバラツキ、印刷する紙質、人為的なバラツキなどにより、調整精度が良いとはいえない。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、画像読取装置内の部品交換時の際の、グレーバランス調整を基準チャートなしで自動的に、精度良く行うことにある。

前記課題を解決するため、第１の手段は、圧板読み取り方式とシートスルー方式の２つの読み取り方式で原稿情報を読み取る読み取り手段と、前記読み取り手段によって読み取られ、シェーディング補正情報を得るための基準白板と、を備えた画像読み取り装置であって、前記基準白板とは異なる位置に設けられ、シェーディング補正情報を得るための第２基準板と、原稿情報の読み取り時に毎回前記基準白板を読み取って基準白板データを形成する白板データ形成手段と、前記第２基準板を読み取り、取得された第２基準板データを記憶するデータ記憶手段と、前記基準白板データを用いて画像データの正規化を行うシェーディング補正手段と、読み取った第２基準板のデータと前記データ記憶手段に格納してある第２基準板データとを比較し、両者の差異に基づいてグレーバランス調整を行うグレーバランス調整手段と、を備え、前記グレーバランス調整手段は、所定のタイミングで取得したシェーディング補正後の第２基準板の読み取りレベルと前記データ記憶手段に格納されている第２基準板の読み取りレベルとに基づいて前記シェーディング補正手段による正規化処理時に乗算されるグレーバランス係数を補正し、前記シェーディング補正手段は、補正されたグレーバランス係数に基づいてシェーディング補正した後の画像データを出力することを特徴とする。

第２の手段は、第１の手段において前記データ記憶手段は出荷前に実施されるグレーバランス調整後に取得した前記第２基準板データのみを格納することを特徴とする。

第３の手段は、第１又は第２の手段において、前記グレーバランス調整手段のグレーバランス係数の補正は画像読み取り時、毎回実行されることを特徴とする。

第４の手段は、第１ないし第３のいずれかの手段において、前記第２基準板は、前記基準白板に対して前記読み取り手段の副走査移動方向上流側と下流側にそれぞれ設置されていることを特徴とする。

第５の手段は、第１ないし第３のいずれかの手段において、前記第２基準板は、前記基準白板に対して前記読み取り手段の副走査移動方向上流側に設置されていることを特徴とする。

第６の手段は、第１ないし第５のいずれかの手段において、前記グレーバランス調整手段によるグレーバランス係数の補正は、電源ＯＮ時の基準白板読取データの値が前回電源ＯＮ時のときの値よりも予め設定された閾値以上の変化があったときに実行されることを特徴とする。

第７の手段は、第１ないし第６のいずれかの手段に係る画像読み取り装置を画像形成装置が備えていることを特徴とする。

第８の手段は、圧板読み取り方式とシートスルー方式の２つの読み取り方式で原稿情報を読み取る読み取り手段と、前記読み取り手段によって読み取られ、シェーディング補正情報を得るための基準白板と、を備えた画像読み取り装置のシェーディング補正方法であって、前記基準白板とは異なる位置に設けられ、シェーディング補正情報を得るための第２基準板を読み取り、取得された第２基準板データを記憶する第１の工程と、原稿情報の読み取り時に毎回前記基準白板を読み取って基準白板データを形成する第２の工程と、前記第２の工程で形成された基準白板データを用いて画像データを正規化する第３の工程と、読み取った第２基準板のデータと前記データ記憶手段に格納してある第２基準板データとを比較し、両者の差異に基づいてグレーバランス調整を行う第４の工程と、を備え、前記第４の工程では、所定のタイミングで取得した第３の工程終了後の第２基準板の読み取りレベルと前記第１の工程で記憶した第２基準板の読み取りレベルとに基づいて前記第３の工程で実施される正規化処理時に乗算されるグレーバランス係数を補正し、前記第３の工程では、補正されたグレーバランス係数に基づいてシェーディング補正した後の画像データを出力することを特徴とする。

第９の手段は、圧板読み取り方式とシートスルー方式の２つの読み取り方式で原稿情報を読み取る読み取り手段と、前記読み取り手段によって読み取られ、シェーディング補正情報を得るための基準白板と、を備えた画像読み取り装置のシェーディング補正をコンピュータによって実行するためのシェーディング補正制御プログラムであって、前記基準白板とは異なる位置に設けられ、シェーディング補正情報を得るための第２基準板を読み取り、取得された第２基準板データを記憶する第１の手順と、原稿情報の読み取り時に毎回前記基準白板を読み取って基準白板データを形成する第２の手順と、前記第２の手順で形成された基準白板データを用いて画像データを正規化する第３の手順と、読み取った第２基準板のデータと前記データ記憶手段に格納してある第２基準板データとを比較し、両者の差異に基づいてグレーバランス調整を行う第４の手順と、を備え、前記第４の手順では、所定のタイミングで取得した第３の手順実行後の第２基準板の読み取りレベルと前記第１の工程で記憶した第２基準板の読み取りレベルとに基づいて前記第３の工程で実施される正規化処理時に乗算されるグレーバランス係数を補正し、前記第３の手順では、補正されたグレーバランス係数に基づいてシェーディング補正した後の画像データを出力することを特徴とする。

なお、後述の実施形態では、読み取り手段は、キャリッジ１、スキャナランプ６、第１ないし第３のミラー８ａ，８ｂ，８ｃ、結像レンズ３及びＣＣＤ４を含む読み取り光学系に、基準白板は符号５に、第２基準板は第２基準板１５，１６，１７に、白板データ形成手段は白板データ形成部２４に、データ記憶手段はデータ記憶部２８に、シェーディング補正手段はシェーディング補正部２５に、グレーバランス調整手段はグレーバランス調整部２７に、それぞれ対応する。

本発明によれば、基準白板とは別に第２基準板を設置し、第２基準板のデータ、及び予めデータ記憶手段に格納しておいた第２基準板読取データとに基づいてグレーバランス係数の補正を行うので、画像読取装置内の部品交換時の際の、グレーバランス調整を基準チャートなしで自動的に、精度良く行うことができる。

本発明の実施形態における実施例１に係る画像読取装置の読取部の概略配置を示す図である。 実施例１における画像読取装置１０６のシステム構成を示すブロック図である。 第２基準板を読み取ってグレーバランス係数Ｘｒｅｆを補正する処理手順を示すフローチャートである。 実施例２に係る画像読取装置の読取部の概略配置を示す図である。 実施例２における第２基準板を読み取ってグレーバランス係数Ｘｒｅｆを補正する処理手順を示すフローチャートである。 実施例１及び２の画像読取装置を備えた画像形成装置全体のシステム構成の概略を示す図である。 従来から実施されている画像読み取り装置の圧板読み取り時の状態を示す図である。 従来から実施されている画像読み取り装置のシートスルー読み取り時の状態を示す図である。 画像データの流れと処理を説明するための画像読取装置内部の処理回路を示すブロック図である。

本発明は、市場で画像読取装置内の部品の交換が発生した場合、再度グレーバランス係数を設定し直す場合に、基準白板とは別の基準板（以下、第２基準板と称す）を設置し、第２基準板のデータ、及び予めデータ記憶手段に格納しておいた第２基準板読取データを使用して、それらの差異からグレーバランス係数の補正を行うことによって、画像読取装置内の部品交換時の際の、グレーバランス調整を基準チャートなしで自動的に精度良く行うことができるようにしたものである。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について各実施例に基づいて説明する。なお、以下の説明において、前述の図７ないし図９に示した従来例と同等な各部には、同一の参照符号を付し、重複する説明は適宜省略する。また、読み取り方式自体は、圧板読み取りでは図７の状態で、シートスルー読み取りでは、図９の状態で読み取りが行われる。

図１は本実施形態の実施例１に係る画像読取装置の読取部の概略配置を示す図である。本実施形態では、第２基準板を使用してシェーディング補正時のグレーバランス調整を行うため、基準白板読取、第２基準板読取、原稿読取の順番で読む必要がある。よって、基準白板１５とＤＦガラス（原稿読取面）１４との間に第２基準板１６が設けられている。原稿読取面は、圧板読取時はコンタクトガラス１０であり、シートスルー読取時はＤＦガラス１４であり、図１では基準白板５の副走査方向の前後の読取装置内の板金にそれぞれ第２基準板１５，１６が設置されている。本実施形態では、基準白板５に対して副走査方向下流側についている第２基準板をシートスルー読取用第２基準板１５、副走査方向上流側についている第２基準板を圧板読取用第２基準板１６と称する。

第２基準板１５，１６は前記従来例で説明した工程チャートのように厳密に測色、管理されたものでなくてよい。もしくはパッチや板ではなくても、上記板金に均一色のコーティングを施した上で、又は錆び止め処理あるいは防塵処理を行った上で板金の値を直接読むといった手法でも良い。本実施形態は、基準板を用いた例である。

図２は実施例１における画像読取装置１０６のシステム構成を示すブロック図である。このシステムでは、読み取りデータをシェーディング補正されたデジタル画像データとして出力する。同図において、図９に示した従来例とは、シェーディング補正部２５にグレーバランス調整部２７及びデータ記憶部２８を設けた点が異なっている。本実施形態では、白板形成部２４、シェーディング補正部２５、メモリ２６、グレーバランス調整部２７、及びデータ記憶部２８によってシェーディング制御部２０が構成されている。

シェーディング制御部２０内の各部は、シェーディング制御部２０のＣＰＵが実行する。ＣＰＵは図示しないＲＯＭに格納された制御プログラムを、ＲＡＭをワークエリア及びデータバッファとして使用しながら実行することにより、各部の制御を行う。

まず、出荷前の工程において従来と同様に担当者が所定の基準チャートをＣＣＤ４で読み取り、そのレベルが予め設定された値になるように前記出荷前の工程内の装置で式（２）に基づいてその機械でのグレーバランス係数Ｘｒｅｆを算出し、それを画像読取装置１０６内のメモリ２６に書き込む。このグレーバランス係数Ｘｒｅｆを設定した状態で、前記シートスルー読取用第２基準板１５及び圧板読取用第２基準板１６の２つの第２基準板１５，１６を読み取らせる。この読み取りでは、キャリッジ１が各第２基準板１５，１６の直下に移動し、読み取った各第２基準板１５，１６の値をデータ記憶部２８に書き込む。そこで、画像読取装置には、この読み取りモードを設けておく。このモードによりデータ記憶部２８に書き込まれた値をＧｔａｒｇｅｔ＿ｘとし、これがその画像読取装置１０６の圧板読取時とシートスルー読取時のそれぞれの基準値となる。

出荷後、ユーザサイドで使用する場合には、常に第２基準板１５，１６が上記基準値になるようにグレーバランス係数Ｘｒｅｆを補正する。図３は第２基準板１５，１６を読み取ってグレーバランス係数Ｘｒｅｆを補正する処理手順を示すフローチャートであり、前記ＣＰＵによって実行される。

図３において、 読み取りが開始されると、まず、読み取り命令が読み取りモードが圧板読み取りかシートスルー読み取りかを判断する（ステップＳ１０１）。圧板読み取りであればとスキャナランプ６が点灯し、キャリッジ１が副走査後端方向に動きはじめる。そして、キャリッジ１が基準白板５の直下に来たときに、基準白板５の値を読み（ステップＳ１０２）、白板形成部２４において基準白板データＷｘを形成する。その後、従来では原稿領域に入り、原稿データを読みに行くが、原稿読取前にグレーバランス係数Ｘｒｅｆの調整を行うために、基準白板５とコンタクトガラス１０の間に設置されている圧板読取用第２基準板１５のデータＤｘを取り込む（ステップＳ１０２）。

取り込まれた圧板読取用第２基準板１５のデータは先に取得した基準白板データＷｘによってシェーディング補正部２５においてシェーディング補正される。このシェーディング補正された圧板読取用第２基準板データＧｘと、前述の工程においてデータ記憶部２８に格納してある第２基準板データＧｔａｒｇｅｔ＿ｘとをグレーバランス調整部２７において比較する（ステップＳ１０４）。次いで、この比較結果に基づいてその差分を補正するようにグレーバランス係数Ｘｒｅｆを補正する（ステップＳ１０５）。この補正は、

によって示された式（３）に基づいて算出される。

その後、補正されたグレーバランス係数Ｘｒｅｆ＿ｒｅｖを用いて原稿データを読み取り、式（４）に基づき、シェーディング補正を行っていく（ステップＳ１０６）。

他方、シートスルー読取時では圧板読取同様、まず基準白板５の直下にキャリッジ１が移動し、基準白板５の値を読み、基準白板データＷｘを形成する（ステップＳ１０７）。そしてリターン動作し、ＤＦガラス（原稿読取面）１４と基準白板５との間にあるシートスルー読取用第２基準板１６を読み取り、そのデータＤｘを取り込む（ステップＳ１０８）。グレーバランス係数の補正はステップＳ１０４及び１０５と同一である（ステップＳ１０９，Ｓ１１０）。その後、ＤＦガラス１４（原稿読取）面において原稿読み取りを行い、補正したグレーバランス係数Ｘｒｅｆ＿ｒｅｖでシェーディング補正を行っていく（ステップＳ１１１）。複数枚読取時は毎回この動作を行う（ステップＳ１１２）。

上記のようにして、圧板読取でもシートスルー読取でもスキャン時に毎回これを行うことにより、レンズブロック（結像レンズ３）、スキャナランプ６、基準白板５が交換された場合でも、毎回基準値に補正されるので、交換前後で変化なく、安定した読取レベルを確保することができる。

実施例１では、基準白板５の副走査方向前後に第２基準板１５，１６を設置し、これらの第２基準板１５，１６を用いて、毎回のスキャンでグレーバランス係数の補正を行うことによって、読取装置内の部品交換時でも手動で調整することなく、自動でグレーバランス調整したが、第２基準板１５，１６を前述の位置に置くことによって、第２基準板１５，１６のスペースの分、読取動作に時間がかかり、生産性が落ちる可能正がある。部品交換時のみ読取レベルが変わることを考えると、部品交換時のみ第２基準板を読みに行き、グレーバランス調整を行うようにすることもできる。以下、部品交換時のみ第２基準板を読みに行き、グレーバランス調整を行う第２の実施例について説明する。

図４は実施例２に係る画像読取装置の読取部の概略配置を示す図である。システム構成自体は実施例１と同一である。
本実施例２では、第２基準板は基準白板５と原稿読取面の間に置かず、通常の読取動作に支障をきたさない場所に設置されている。すなわち、図４では圧板原稿読取面の副走査方向最上流側に第２基準板１７が設置されている。出荷前の工程において実施例１と同様にして図５のデータ記憶部２８に第２基準板の目標値Ｇｔａｒｇｅｔ＿ｘを書き込む。そして、この目標値を基準にグレーバランスを調整する。

図５は実施例２における第２基準板１７を読み取ってグレーバランス係数Ｘｒｅｆを補正する処理手順を示すフローチャートであり、前記ＣＰＵによって実行される。

出荷後、ユーザサイドで使用する場合には、電源ＯＮ後の通常動作時はこの第２基準板を読まずに従来と同じように読取動作を行う。ただし、電源ＯＮ時ではキャリッジ１が基準白板５の直下に移動し（ステップＳ２０１）、基準白板５によるゲイン調整開始時の基準白板データ（ゲイン１倍時）に着目する（ステップＳ２０２）。毎回、ゲイン調整開始時にゲイン値は１倍に初期化されるため、前記基準白板データ（ゲイン１倍時）を基準白板初期データと呼ぶことにする。

次いで、前記基準白板初期データと前回電源ＯＮ時の基準白板初期データとを比較する（ステップＳ２０３）。前記今回基準白板初期データと前回基準白板初期データとの差がある閾値Ｗｔｈ未満の場合（ステップＳ２０３−ＹＥＳ）には、画像読取装置１０６内の部品が交換されていない、又は交換されていても交換前と読取レベルの変化がおきていないと見なし、グレーバランス調整の必要はなしと判断し、第２基準板を読まず、今回読み取った基準白板５の読み取り値をメモリに保存し（ステップＳ２０４）、ゲイン調整（ステップＳ２０５）を行い、キャリッジ１をホームポジションに戻して（ステップＳ２０９）処理を終える。

一方、今回値と前回値の差が前記閾値以上の場合（ステップＳ２０３−ＮＯ）には、画像読取装置１０６内の部品が交換されたと見なし、今回読み取った基準白板５の読み取り値をメモリに保存し（ステップＳ２０４）、ゲイン調整（ステップＳ２０５）を行った後、圧板原稿読取面１の副走査方向最上流側に設置されている第２基準板１７の値を読みに行き（ステップＳ２０６）、実施例１と同様にしてグレーバランス調整部２７でグレーバランス係数を補正し（ステップＳ２０７，Ｓ２０８）、キャリッジ１をホームポジションに戻して（ステップＳ２０９）処理を終える。

なお、ステップＳ２０４では、読み取る毎に基準白板の読み取りデータは、初期データとして毎回白板形成部２４内のメモリに保持しておき、次回の電源ＯＮ時に前回値として使用する。

その他、特に説明しない各部は前述の実施例１及び従来例と同等に構成され、同等に機能する。

以上のように、本実施例２によれば、部品交換時あるいは部品の突発的な特性変化等で読取レベルが大きく変わるときのみ、適宜にグレーバランス係数Ｘｒｅｆの補正を行うので、通常の読取動作の生産性を損なうことなく、部品交換時に再度専用チャートなどを用いずに自動で調整を行うことが可能となる。

また、実施例１及び２を含む本実施形態においてカラー読取の際はＲＧＢ毎に変動量も違うので、ＲＧＢそれぞれの色について前記式（１）ないし（４）の演算処理を実行し、グレーバランス調整を行う。当然、データ記憶部２８で記憶する第２基準板データはＲＧＢの各色分、３チャンネル分用意する必要がある。

図６は実施例１及び２の画像読取装置を備えた画像形成装置全体のシステム構成の概略を示す図である。本実施形態における画像形成装置は、複写機能とこれ以外の機能、例えばプリンタ機能やファクシミリ機能等を有する複合機の場合を例に取っている。この複合機は、図示しない操作部のアプリケーション切り替えキーにより複写機能、プリンタ機能、ファクシミリ機能を適宜切り替えて選択することが可能である。複写機能の選択時には複写モードとなり、プリンタ機能の選択時にはプリントモードとなり、ファクシミリモードの選択時にはファクシミリモードとなる。

本画像形成装置はモノクロ画像形成用のもので、本体１００と、この本体１００の上部に設置された書込みユニット１１８と、この書込みユニット１１８上に設置された画像読取装置１０６と、更にその上に設置された自動原稿送り装置（以下、「ＡＤＦ」と称する）１０１とから基本的に構成されている。

複写モードでは、次のように動作する。ＡＤＦ１０１は、原稿台１０２に画像面が上になるように原稿束が置かれ、操作部（図示しない）上のスタートキーが押下されると、一番下の原稿が給送ローラ１０３、給送ベルト１０４によってコンタクトガラス１０上の所定の位置に給送される。ＡＤＦ１０１は１枚の原稿の給送完了毎に原稿枚数をカウントアップするカウント機能を有する。コンタクトガラス１０上の原稿は、画像入力手段としての画像読取装置１０６によって画像情報が読み取られた後に、給送ベルト１０４、排送ローラ１０７によって排紙台１０８上に排出される。

原稿セット検知器１０９によって原稿台１０２上に次の原稿があることが検知された場合には、同様に原稿台１０２上の一番下の原稿が給紙ローラ１０３、給送ベルト１０４によってコンタクトガラス１０上の所定の位置に給送される。これら給送ローラ１０３、給送ベルト１０４及び排送ローラ１０７は搬送モータ（図示しない）によって駆動される。

画像読取装置１０６は、コンタクトガラス１０上の原稿を照射するスキャナランプ６で照明しながら副走査方向に移動し、その過程で原稿をライン走査し、その反射光を第１ミラー８ａ，８ｂ，８ｃにより結像レンズ３の方向に反射させ、画像を縮小結像させる結像レンズ３を介して、光電変換装置であるＣＣＤ（ＣＣＤイメージセンサ）４により読み取る。

この画像読取装置１０６によって原稿から読み込まれた画像データは、図示しない画像処理手段を介して書込み手段としての書込みユニット１１８によって原稿画像に対応した光書き込みを行い、感光体ドラム１１７に静電潜像を形成する。書込みユニット１１８は、レーザ発光装置１３４、ｆθレンズ１３５、反射ミラー１３６等で構成されている。なお、露光光源としてはレーザ光としているがこれに限ったものではなく、例えばＬＥＤアレイ等でも良い。

本体１００は、感光体ドラム１１７、現像装置１１９、定着装置１２１、排紙ユニット１２２、第１〜第３給紙装置１１０〜１１２、縦搬送ユニット１１６等から構成されている。感光体ドラム１１７は、図示しない帯電器により一様に帯電された後に書込みユニット１１８からの光情報で露光されて静電潜像が形成される。この感光体ドラム１１７上の静電潜像は現像装置１１９により現像されてトナー像となる。

感光体ドラム１１７の下方には搬送ベルト１２０が配設されている。この搬送ベルト１２０は、記録媒体である転写紙の搬送手段及び転写手段を兼ねており、電源（図示しない）から転写バイアスが印加され、縦搬送ユニット１１６から搬送され、レジストローラ１４９によって送り出された転写紙２０７を感光体ドラム１１７の周速と同じ速度で搬送しながら、感光体ドラム１１７上のトナー像を転写紙２０７に転写させる。転写紙２０７上のトナー像２０６（図２）は定着装置１２１により定着され、排紙ユニット１２２から排紙トレイ１２３に排出される。感光体ドラム１１７はトナー像転写後に図示しないクリーニング装置によりクリーニングされる。ここで、感光体ドラム１１７、帯電器、書込みユニット１１８、現像装置１１９、転写手段は画像データにより画像を転写紙上に形成する画像形成手段を構成している。感光体ドラム１１７は、メインモータにより一定速度で回転駆動される。また、感光体ドラム１１７に転写紙２０７を送り込む経路には、レジストローラ１４９を含む搬送ローラ対が設けられている。これらの搬送ローラ対は一方が駆動ローラであり、他方が従動ローラである。図１においてはレジストローラ１４９における従動ローラを符号１５０で示し、搬送ローラ対の従動ローラを符号１５１で示す。

排紙ユニット１２２には、両面搬送路が設けられている。すなわち、排紙ユニット１２２の途中から搬送ローラ対１２４により送り込まれる反転搬送路１２５と、反転搬送路１２５で反転した転写紙を再度縦搬送ユニット１１６側に搬送する画像形成側搬送路１２６と、反転した転写紙を再度排紙ユニット１２２側に戻す排紙搬送路１２７とが配置されている。この両面搬送路により転写紙の両面に画像を形成し、あるいは画像が形成された面を下にして排紙トレイ１２３に排紙することができる。

給紙手段としての第１給紙装置１１０、第２給紙装置１１１、第３給紙装置１１２は、選択されたときに各々第１トレイ１１３、第２トレイ１１４、第３トレイ１１５に積載された転写紙を給紙し、転写紙は縦搬送ユニット１１６によって感光体１１７に当接する位置まで搬送される。

以上のように本実施形態によれば、以下のような効果を奏する。
１）基準白板５とは別に第２基準板１５，１６，１７を設置し、第２基準板１５，１６，１７の読み取りレベルの変化、及び予めデータ記憶部２８に格納しておいた第２基準板読取データを使用して、それらの差異からグレーバランス係数を補正するので、画像読み取り装置内の部品交換時の際の、グレーバランス調整を基準チャートなしで自動的に、精度良く行うことができる。
２）出荷前のグレーバランス調整後に、第２基準板１５，１６，１７を読み取り、データ記憶部２８に格納することによって、基準チャートに代わって第２基準板での目標レベル（Ｇtarget）を使って、市場でのグレーバランス調整を行うことができる。
３）原稿の読取時にグレーバランス調整部２７によるグレーバランス調整を毎回行うので、出荷後の画像読み取り装置内の部品交換時の読み取りレベルの変化を自動的に補正していくことができる。
４）基準白板の副走査方向の上流側及び下流側に板金にそれぞれ第２基準板１５，１６を設けたので、圧板読取時及びシートスルー読取時でそれぞれ、白板読取直後に第２基準板を読むようにすることが可能となり、効率よく読み取り処理を行うことができる。
５）画像読み取り装置内の部品交換時、突発的な部品の特性変化による読取レベルの変化を検出したときのみ、グレーバランス調整を行うようにすることにより、必要時のみの補正動作で済むので、読み取り効率の低下を最小限に抑えることができる。
６）原稿読み取りの際に毎回第２基準板を読みに行くことで、読み取りレベルの安定性は得られる反面、第２基準板１５，１６を読む動作が入る分読み取り動作の生産性が多少低下するといった短所もあるので、通常の読み取り動作の読み取り範囲から外れた個所に第２基準板１７を設置した。これにより、部品交換時のみ第２基準板１７を読み取ることによって、通常時の読み取り動作の生産性の低下を招くことがなくなる。
７）画像形成装置の画像読み取り装置に本実施形態に係る画像読み取り装置を適用することにより、出荷後に画像読み取り装置で部品交換が発生した場合でも交換前と同じ読み取り品質を確保することが可能となり、出力画像の画像品質を低下させることがない。
等の効果を奏する。

なお、本発明は本実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の技術思想に含まれる技術的事項の全てが対象となる。

本発明は、原稿画像を読み取る画像読み取り装置、この画像読み取り装置を備えた画像形成装置、前記画像読み取り装置が接続されたネットワークスキャナ、パーソナルコンピュータに接続され、パーソナルコンピュータの画像入力装置として機能するスキャナ等、画像を読み取って処理する機能を有する装置全般に利用することができる。

１ キャリッジ
３ 結像レンズ
４ ＣＣＤ
５ 基準白板
６ スキャナランプ
８ａ，８ｂ，８ｃ ミラー
１０ コンタクトガラス
１４ ＤＦガラス
１５，１５，１７ 第２基準板
２４ 白板データ形成部
２５ シェーディング補正部
２７ グレーバランス調整部２７
２８ データ記憶部

特開平８−２７５０１２号公報

Claims (9)

1. 圧板読み取り方式とシートスルー方式の２つの読み取り方式で原稿情報を読み取る読み取り手段と、
   前記読み取り手段によって読み取られ、シェーディング補正情報を得るための基準白板と、
   を備えた画像読み取り装置であって、
   前記基準白板とは異なる位置に設けられ、シェーディング補正情報を得るための第２基準板と、
   原稿情報の読み取り時に毎回前記基準白板を読み取って基準白板データを形成する白板データ形成手段と、
   前記第２基準板を読み取り、取得された第２基準板データを記憶するデータ記憶手段と、
   前記基準白板データを用いて画像データの正規化を行うシェーディング補正手段と、
   読み取った第２基準板のデータと前記データ記憶手段に格納してある第２基準板データとを比較し、両者の差異に基づいてグレーバランス調整を行うグレーバランス調整手段と、
   を備え、
   前記グレーバランス調整手段は、所定のタイミングで取得したシェーディング補正後の第２基準板の読み取りレベルと前記データ記憶手段に格納されている第２基準板の読み取りレベルとに基づいて前記シェーディング補正手段による正規化処理時に乗算されるグレーバランス係数を補正し、
   前記シェーディング補正手段は、補正されたグレーバランス係数に基づいてシェーディング補正した後の画像データを出力することを特徴とする画像読み取り装置。
2. 請求項１記載の画像読み取り装置であって、
   前記データ記憶手段は出荷前に実施されるグレーバランス調整後に取得した前記第２基準板データのみを格納することを特徴とする画像読み取り装置。
3. 請求項１又は２記載の画像読み取り装置であって、
   前記グレーバランス調整手段のグレーバランス係数の補正は画像読み取り時、毎回実行されることを特徴とする画像読み取り装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像読み取り装置であって、
   前記第２基準板は、前記基準白板に対して前記読み取り手段の副走査移動方向上流側と下流側にそれぞれ設置されていることを特徴とする画像読み取り装置。
5. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像読み取り装置であって、
   前記第２基準板は、通常の読み取り動作の読み取り範囲から外れた個所に設置されていることを特徴とする画像読み取り装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像読み取り装置であって、
   前記グレーバランス調整手段によるグレーバランス係数の補正は、電源ＯＮ時の基準白板読取データの値が前回電源ＯＮ時のときの値よりも予め設定された閾値以上の変化があったときに実行されることを特徴とする画像読み取り装置。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像読み取り装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
8. 圧板読み取り方式とシートスルー方式の２つの読み取り方式で原稿情報を読み取る読み取り手段と、
   前記読み取り手段によって読み取られ、シェーディング補正情報を得るための基準白板と、
   を備えた画像読み取り装置のシェーディング補正方法であって、
   前記基準白板とは異なる位置に設けられ、シェーディング補正情報を得るための第２基準板を読み取り、取得された第２基準板データを記憶する第１の工程と、
   原稿情報の読み取り時に毎回前記基準白板を読み取って基準白板データを形成する第２の工程と、
   前記第２の工程で形成された基準白板データを用いて画像データを正規化する第３の工程と、
   読み取った第２基準板のデータと前記データ記憶手段に格納してある第２基準板データとを比較し、両者の差異に基づいてグレーバランス調整を行う第４の工程と、
   を備え、
   前記第４の工程では、所定のタイミングで取得した第３の工程終了後の第２基準板の読み取りレベルと前記第１の工程で記憶した第２基準板の読み取りレベルとに基づいて前記第３の工程で実施される正規化処理時に乗算されるグレーバランス係数を補正し、
   前記第３の工程では、補正されたグレーバランス係数に基づいてシェーディング補正した後の画像データを出力することを特徴とするシェーディング補正方法。
9. 圧板読み取り方式とシートスルー方式の２つの読み取り方式で原稿情報を読み取る読み取り手段と、
   前記読み取り手段によって読み取られ、シェーディング補正情報を得るための基準白板と、
   を備えた画像読み取り装置のシェーディング補正をコンピュータによって実行するためのシェーディング補正制御プログラムであって、
   前記基準白板とは異なる位置に設けられ、シェーディング補正情報を得るための第２基準板を読み取り、取得された第２基準板データを記憶する第１の手順と、
   原稿情報の読み取り時に毎回前記基準白板を読み取って基準白板データを形成する第２の手順と、
   前記第２の手順で形成された基準白板データを用いて画像データを正規化する第３の手順と、
   読み取った第２基準板のデータと前記データ記憶手段に格納してある第２基準板データとを比較し、両者の差異に基づいてグレーバランス調整を行う第４の手順と、
   を備え、
   前記第４の手順では、所定のタイミングで取得した第３の手順実行後の第２基準板の読み取りレベルと前記第１の工程で記憶した第２基準板の読み取りレベルとに基づいて前記第３の工程で実施される正規化処理時に乗算されるグレーバランス係数を補正し、
   前記第３の手順では、補正されたグレーバランス係数に基づいてシェーディング補正した後の画像データを出力することを特徴とするシェーディング補正制御プログラム。

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