JP2020065169A - 原稿読取装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】原稿読取装置において、原稿のカラー画像を読み取ってグレースケール画像に変換するに際し、記録紙に形成するグレースケール画像に現れる黒筋を薄く低減するようにグレースケール変換する。【解決手段】赤Ｒ、緑Ｇ及び青Ｂの光電変換素子を有し、それらの光電変換素子を用いて原稿のカラー画像を読み取る読取部と、前記読み取ったカラー画像をグレースケール画像に変換する変換部とを備えた原稿読取装置であって、前記変換部は、前記赤Ｒ、緑Ｇ及び青Ｂの３色からなる画素のＲＧＢ信号（ＲＧＢ）の各色の階調値のうち、最大値の階調値ＭＡＸ（RGB）をその画素のグレースケール値として設定する。【選択図】図５

Description

本発明は原稿読取装置及びこれを備えた画像形成装置に関し、特に、読み取った原稿のカラー画像をグレースケール画像に変換する場合の構成に関する。

従来、原稿読取装置には、原稿のカラー画像をカラー画像として読み取るモードと、白黒の濃淡で表現したグレースケール画像に変換して読み取るモードとを備えている。

原稿のカラー画像をグレースケール画像に変換するには、従来では、先ず、赤、緑及び青の３色の光電変換素子を用いて原稿のカラー画像を読み取って、そのカラー画像の各画素を、赤、緑及び青の各階調値の組合せで表現し、その３色の階調値に各々一定の重み付けをして、その重み付け後の各値を加算した混合値をグレースケール値としている。

ところで、光電変換素子を用いてカラー原稿を読み取る際に、塵埃や汚れが光電変換素子と原稿との間に付着していると、光電変換素子で読み取った３色のうち何れかで実際の階調値とは異なる異常値が読み取られ、実際とは異なる色の画素が出現するため、画質が劣化する。

そのため、従来では、例えば特許文献１では、実際の階調値とは異なる異常画素では、その異常画素の周囲に位置する正常画素の階調値でもって異常画素の階調値を補間する技術が採用されている。

特開平１０−２３３９２５号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、異常画素の周囲に位置する正常画素の階調値でもって異常画素の階調値を補間するため、異常画素が連続して例えば原稿にはない線状の黒筋が現れる状況では、異常画素の周囲に位置する正常画素が少なく、それらの正常画素の階調値では異常画素を補間しきれず、黒筋を薄く低減するにも限度がある。

本発明は、以上に鑑み、その目的は、原稿読取装置において、光電変換素子を用いて原稿を読み取ったカラー画像をグレースケール画像に変換する場合にも、黒筋をより一層に薄く低減し得るようにすることを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明にかかる原稿読取装置は、赤、緑及び青の光電変換素子を有し、前記光電変換素子を用いて原稿のカラー画像を読み取る読取部と、前記読み取ったカラー画像をグレースケール画像に変換する変換部とを備えた原稿読取装置であって、前記変換部は、前記赤、緑及び青の３色からなる画素の各色の階調値のうち、最大値の階調値をその画素のグレースケール値として設定することを特徴とする。

本発明の原稿読取装置によれば、原稿と光電変換素子との間に塵埃や汚れが存在していても、それらの塵埃等に起因する線状の黒筋を効果的に低減して、原稿の原画像に良好に対応したグレースケール画像を得ることができる。

実施形態１の原稿読取装置を備えた画像形成装置を概略的に示す側面図である。 図１に示す原稿読取装置の概略縦断面図である。 画像形成装置の全体を制御する制御系の概略ブロック図である。 同制御系に備える画像処理部の内部構成を示すブロック図である。 同画像処理部の黒生成部の動作の様子を示す図である。 同画像処理部の第２ガンマ補正部によるガンマ補正の説明図である。 実施形態２の原稿読取装置に備える画像処理部の内部構成を示すブロック図である。 実施形態２の原稿読取装置に備える画像処理部の黒生成部の動作の様子を示す図である。 実施形態３の原稿読取装置の画像処理部の内部構成を示すブロック図である。 同画像処理部に備える濃度判定部の動作の様子を示す図である。 同画像処理部に備える黒生成部の動作の様子を示す図である。 実施形態１の効果を示し、同図（ａ）は従来例での黒筋の低減の様子を示す図、同図（ｂ）は実施形態１での黒筋の低減の様子を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る原稿読取装置１００を備えた画像形成装置Ｄを概略的に示す側面図、図２は同原稿読取装置の概略縦断面図である。

図１に示す画像形成装置Ｄは、被写体である原稿の画像を読み取る画像読取装置１００と、この画像読取装置１００により読み取られた原稿の画像をカラー又は単色で普通紙等の記録紙に記録形成する装置本体（画像形成部）Ｄ１とを備えている。

［画像形成装置の全体構成について］
画像形成装置Ｄの装置本体Ｄ１において、扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたもの、又は単色（例えばブラック）を用いたモノクロ画像に応じたものである。従って、画像形成装置Ｄの装置本体Ｄ１に備える現像装置２、感光体ドラム３、クリーナ装置４、帯電器５、中間転写ローラ６は、各色に応じた４種類の画像を形成するように各々４個ずつ設けられ、その各々の末尾符号ａ〜ｄがブラック、シアン、マゼンタ、イエローに対応付けられて、４つの画像ステーションが構成されている。以下、末尾符号ａ〜ｄは省略して説明する。

感光体ドラム３は、装置本体Ｄ１の上下方向のほぼ中央に配置されている。 帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させる。

露光装置１は、レーザダイオード及び反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）であり、帯電された感光体ドラム３表面を画像データに応じて露光して、その表面に画像データに応じた静電潜像を形成する。

現像装置２は、感光体ドラム３上に形成された静電潜像を（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）のトナーにより現像する。クリーナ装置４は、現像及び画像転写後に感光体ドラム３表面に残留したトナーを除去及び回収する。

感光体ドラム３の上方に配置されている中間転写ベルト装置８は、中間転写ローラ６に加えて、中間転写ベルト７、中間転写ベルト駆動ローラ２１、従動ローラ２２、テンションローラ２３、及び中間転写ベルトクリーニング装置９を備えている。中間転写ベルト装置８は、中間転写ベルト７を張架して支持し、中間転写ベルト７を所定のシート搬送方向（図中矢印方向）に周回移動させる。中間転写ベルト７は、各感光体ドラム３に接触するように設けられており、各感光体ドラム３表面のトナー像を中間転写ベルト７に順次重ねて転写することによって、カラーのトナー像（各色のトナー像）を形成する。このように積層された各色のトナー像は、中間転写ベルト７と共に搬送され、転写ローラ１１ａを含む２次転写装置１１によって記録紙上に転写される。

中間転写ベルトクリーニング装置９は、中間転写ベルト７に接触するクリーニングブレードを備えて、残留トナーを除去及び回収する。

給紙トレイ１０は、記録紙を格納しておくためのトレイである。また、排紙トレイ１５は、印刷済みの記録紙をフェイスダウンで載置する。

装置本体Ｄ１には、給紙トレイ１０の記録紙を２次転写装置１１や定着装置１２を経由させて排紙トレイ１５に送るためのシート搬送装置３０が設けられている。このシート搬送装置３０は、Ｓの字形状のシート搬送路Ｓを有し、給紙トレイ１０から記録紙を１枚ずつピックアップローラ１６によりシート搬送路Ｓに供給した後、順次、サバキローラ１４ａ、分離ローラ１４ｂ、搬送ローラ対１３及びレジスト前ローラ対１９を経て、レジストローラ対１８へと搬送する。

定着装置１２は、トナー像が転写された記録紙を受け取り、この記録紙をヒートローラ３１及び加圧ローラ３２間に挟み込んで搬送しながら、記録紙に転写された各色のトナー像を熱定着させて、排紙ローラ１７によって排紙トレイ１５上に排出する。

尚、４つの画像形成ステーションのうち一つだけを用いて、モノクロ画像を形成し、モノクロ画像を中間転写ベルト装置８の中間転写ベルト７に転写することも可能である。このモノクロ画像も、カラー画像と同様に、中間転写ベルト７から記録紙に転写され、記録紙上に定着される。

また、装置本体Ｄ１では、記録紙の表面だけではなく、両面の画像形成を行う場合は、記録紙の表面の画像を定着させた後に、排紙ローラ１７を逆回転させて、記録紙を表裏反転経路Ｓｒに通し、記録紙の表裏を反転させてから、記録紙を再びレジストローラ対１８へと導いて、記録紙の裏面に画像を記録して定着し、記録紙を排紙トレイ１５に排出する。

［画像読取装置の全体構成について］
図２は、図１に示す画像読取装置１００の概略縦断面図である。

図１及び図２に示す画像読取装置１００は、原稿固定方式により原稿を固定して原稿の画像を読み取ると共に、原稿移動方式により原稿を移動させて原稿の画像を読み取るように構成されている。

画像読取装置１００は、原稿読取部２００と自動原稿送り装置３００とで構成されている。原稿読取部２００は、搬送されてきた原稿Ｇの一方の面（表面側）の画像を読み取る第１画像読取部４０と、搬送されてきた原稿Ｇの他方の面（裏面側）の画像を読み取る第２画像読取部５０とを備えている。

第１画像読取部４０は、原稿台ガラス２０１ａ又は原稿読取ガラス２０１ｂ上に載置される原稿の表面側を、ＬＥＤ等の光源部４１から原稿の読取面に光を照射し、読取面で反射した反射光を３個の折返しミラー４２、４３、４４により光路Ｌｉを原稿台ガラス２０１ａ及び原稿読取ガラス２０１ｂと平行にして結像レンズ４５に入射する。前記結像レンズ４５は、入射した光を赤Ｒ，緑Ｇ，青Ｂの各光電変換素子（例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）４６上で結像させる。各色のＣＣＤ４６は、読み込む原稿の主走査方向（図２の紙面垂直方向）に同色のＣＣＤが複数個配列してなるラインイメージセンサであって、その各色のラインイメージセンサが副走査方向Ｘに赤Ｒ，緑Ｇ，青Ｂの順番で１ラインギャップで配置された構成である。各色のＣＣＤ４６は、前記結像レンズ４５からの反射光、すなわち原稿の画像光をアナログ電気信号に変換する。前記光源部４１及び３個の折返しミラー４２〜４４は走査ユニット４７内に配置される。

また、第２画像読取部５０は、原稿の裏面側に光を照射するＬＥＤ等の光源部５５と、原稿の裏面側から反射した光を例えば屈曲率分布型レンズであるセルフォックレンズアレイ（セルフォックは登録商標）５６で赤Ｒ，緑Ｇ，青Ｂの３色のラインイメージセンサ５１，５２，５３に結像して画像情報を読み取るカラー密着型イメージセンサユニット（ＣＩＳ（Contact Image Sensor）ユニット）を備える。前記３色のラインイメージセンサ５１〜５３は、前記各色のＣＣＤ４６と同様に、読み込む原稿Ｇの主走査方向に同色のＣＣＤが複数個配列してなり、その各色のラインイメージセンサ５１〜５３が副走査方向Ｘに赤Ｒ，緑Ｇ，青Ｂの順番で１ラインギャップで配置された構成である。

画像読取装置１００は、前記第１画像読取部４０の走査ユニット４７を副走査方向（図中矢印Ｘ方向）に移動させつつ、原稿からの反射光である原稿画像を読み取る図示しない原稿固定読取機構部と、自動原稿送り装置３００で原稿読取ガラス２０１ｂ上を通過するように搬送方向Ｚ１に搬送される原稿を、原稿読取部２００の所定位置（原稿読取ガラス２０１ｂの下方の位置）に位置する光源部４１から原稿読取ガラス２０１ｂを介して照明し、原稿からの反射光である原稿画像を読み取る図示しない原稿移動読取機構部とを備えている。

尚、前記第１画像読取部４０では、走査ユニット４７のみを副走査方向に移動可能とし、結像レンズ４５及び各色のＣＣＤ４６を原稿台ガラス２０１ａの下方の所定位置に固定する配置としたが、結像レンズ４５及び各色のＣＣＤ４６を副走査方向に移動するキャリッジに配置しても良い。また、前記結像レンズ４５及び各色のＣＣＤ４６並びに走査ユニット４７に代えて、前記キャリッジにＣＩＳユニットを配置する構成を採用しても良い。

前記第２画像読取部５０は、後述するスイッチバック搬送路３２０上に配置されている。この第２画像読取部５０は、スイッチバック搬送路３２０上に搬送されてきた原稿の裏面側に光源部５５から光を照射し、その反射光をセルフォックレンズアレイ５６で赤Ｒ，緑Ｇ，青Ｂの各ラインイメージセンサ５１〜５３に結像してカラー画像情報を読み取る。

原稿台ガラス２０１ａは、透明なガラス板からなる。自動原稿送り装置３００は、原稿の搬送方向Ｚ１に沿った軸線回りに（例えばヒンジによって軸支され）原稿読取部２００に対して開閉自在となっており、その下面が、原稿読取部２００の原稿台ガラス２０１ａ上に載置される原稿を上から押さえる原稿押さえ部材を兼ねている。

自動原稿送り装置３００には、原稿Ｇを載置する原稿トレイ３０１と、この原稿トレイ３０１の下方に配置される排出トレイ３０２とが配設されている。

原稿トレイ３０１の図中左端部近傍には、ピックアップローラ３０６と分離ローラ対３０７の上側ローラとの間に無端ベルト３０９が巻回されていて、ピックアップローラ３０６の同図時計方向の回転駆動により、原稿トレイ３０１上に載置された原稿Ｇを１枚ずつ搬送方向Ｚ１に沿って第１搬送路３０３へ送り出す構成である。

前記第１搬送路３０３には、上流側から順に、レジストローラ対３１２、読取前ローラ対３１３、原稿読取ガラス２０１ｂ及び読取後ローラ対３１４が配設されている。また、前記原稿読取ガラス２０１ｂに対向して、その上方には読取ガイド３１５が配置されている。

前記原稿読取ガラス２０１ｂを介して第１画像読取部４０で表面の画像を読み取られた原稿Ｇは、読取後ローラ対３１４の下流側に水平に配置したスイッチバック搬送路３２０に送られ、このスイッチバック搬送路３２０の一端側（読取後ローラ対３１４側）に配置した反転ローラ対３２１の正転（同図時計方向の回転）より搬送方向Ｚ１に搬送されて、スイッチバック搬送路３２０の他端側に配置した排紙ローラ３２２から排出トレイ３０２に排出される。

前記スイッチバック搬送路３２０の上方には、前記第２画像読取部５０が配置されて、原稿Ｇの裏面の画像を読み取り可能とされている。このスイッチバック搬送路３２０の前記一端側（読取後ローラ対３１４側）には、前記第１搬送路３０３の読取後ローラ対３１４の下流側から分岐するように、第２搬送路３３０が配置される。この第２搬送路３３０は、前記反転ローラ対３２１の逆転により、裏面の画像を読み取られた原稿Ｇをスイッチバック搬送路３２０から第２搬送路３３０に向かう搬送方向Ｚ２に搬送されて、第１搬送路３０３のレジストローラ対３１２よりも上流側へ導く搬送路となる。

前記裏面の画像を読み取られた原稿Ｇを第２搬送路３３０に導くために、前記分岐部Ｓ’には反転ゲート３３１が配置される。この反転ゲート３３１は、読取後ローラ対３１４の上側ローラの回転軸に揺動自在に軸支され、通常は自重により実線で示す第１位置にあってスイッチバック搬送路３２０と第２搬送路３３０を繋いでいる一方、原稿Ｇが第１搬送路３０３から原稿読取ガラス２０１ｂを経て搬送されてきた際には、原稿Ｇの先端部により図中反時計方向に揺動して、第１搬送路３０３をスイッチバック搬送路３２０に繋ぐように図中破線で示す第２位置に切り換わる。

前記画像読取装置１００では、原稿固定方式によって原稿Ｇの画像を読み取る指示がなされると、光源部４１は原稿台ガラス２０１ａに載置される原稿に対して光を原稿台ガラス２０１ａを介して照射しながら一定速度で副走査方向Ｘに移動して原稿の画像を走査する。

一方、原稿移動方式によって原稿の画像を読み取る指示がなされると、走査ユニット４７が図２に示される定位置に静止したまま、自動原稿送り装置３００によって原稿Ｇが第１搬送路３０３を経て原稿読取ガラス２０１ｂへ搬送され、更にスイッチバック搬送路３２０を経て排出トレイ３０２に排出される。その際、光源部４１からの光が原稿読取ガラス２０１ｂを介して原稿Ｇの表面を照射する。

そして、前記原稿固定方式及び原稿移動方式の何れの場合にも、原稿Ｇからの反射光は、３枚の折返しミラー４２〜４４により光路Ｌｉを原稿台ガラス２０１ａや原稿読取ガラス２０１ｂと平行にされて結像レンズ４５に入射し、この結像レンズ４６によりＣＣＤ４６上で結像される。赤Ｒ，緑Ｇ，青Ｂの各ＣＣＤ４６は、前記結像レンズ４５からの反射光、すなわち原稿Ｇの画像光をアナログ電気信号（アナログカラー画像データ）に変換する。

図３は、前記画像形成装置Ｄ全体を制御する制御系の概略ブロック図である。前記画像形成装置Ｄは、装置全体を制御する主制御部１１０を中心として、操作入力部１１１、シート搬送制御部１１２、原稿送り制御部１１３、画像読取部１１４、及び画像処理部１１５が通信バス１１６によって相互接続されている。

操作入力部１１１は、装置本体Ｄ１の上部前面に配置されたタッチパネル方式の操作パネル（図示せず）から入力された信号の処理を行い、原稿Ｇのカラー画像を記録紙にカラー画像又はグレースケール画像として形成するよう指令する。シート搬送制御部１１２は、給紙トレイ１０からピックアップした記録紙をシート搬送路Ｓに沿って排紙トレイ１５まで搬送するシート搬送装置３０を制御する。原稿送り制御部１１３は、原稿トレイ３０１上に載置された原稿Ｇを排出トレイ３０２まで搬送する自動原稿送り装置３００を制御する。

また、画像読取部１１４は、前記第１及び第２画像読取部４０、５０を備え、これらにより読み取ったカラー画像データを画像処理部１１５に出力する。画像処理部１１５は、受け取った画像データにＡＤ変換等の各種の信号処理（後述）を施すと共に、受け取ったカラー画像データをグレースケール画像データに変換する。この処理後の画像データは、主制御部１１０に送られ、主制御部１１０からシート搬送制御部１１２に指令を出力して記録紙をシート搬送路Ｓに搬送させると共に、主制御部１１０が装置本体Ｄ１を制御して、前記搬送されてくる記録紙上にカラー画像データ又はグレースケール画像データに応じた画像を形成させる。尚、記録紙上にグレースケール画像を形成する場合には、黒色のトナーのみが用いられる。

図４は、前記画像処理部１１５の内部構成を示すブロック図である。以下、主制御部１１０が自動原稿送り装置３００を制御して原稿トレイ３０１上に載置された原稿Ｇを原稿読取ガラス２０１ｂに搬送しながら、原稿Ｇのカラー画像を第１画像読取部４０で読み取って、その読み取ったカラー画像をグレースケール画像に変換する場合の構成について説明する。

図４の画像処理部１１５において、ＡＤ変換部１１５ａは、前記赤Ｒ，緑Ｇ、青ＢのＣＣＤ４６からの赤Ｒ，緑Ｇ，青Ｂのアナログ信号をデジタル信号に各々変換する。シェーディング補正部１１５ｂは、前記Ａ／Ｄ変換部１１５ａから送られてきた赤Ｒ，緑Ｇ，青Ｂのデジタル信号（以下、ＲＧＢ信号という）からなる画像データに対して、画像読取装置１００の照明系、結像系、撮像系で生じる各種の歪みを取り除く処理を施す。ガンマ補正部１１５ｃは、原稿Ｇの画像を記録紙に記録した際の色が不自然にならないようにＲＧＢ信号をガンマ（γ）補正する。ライン遅延部１１５ｄは、赤Ｒ，緑Ｇ、青ＢのＣＣＤ４６の各ライン位置が相互に異なる関係上、ＲＧＢ信号のＲ値、Ｇ値及びＢ値の各データ上のライン位置を揃えるように、それらのＲ値、Ｇ値及びＢ値を遅延させる。マトリックス部１１５ｅは、画像読取装置１００と他の同種の画像読取装置とのデバイス間での色ばらつき（色差）を抑制するようにＲＧＢ信号を補正する。黒生成部１１５ｆは、前記マトリックス部１１５ｅから出力されるＲＧＢ信号をグレースケール信号に変換する。

次に、前記黒生成部（変換部）１１５ｆによるグレースケール信号への変換を図５に基づいて説明する。図５は、マトリックス部１１５ｅから出力されるＲＧＢ信号を２画素分記載している。この２画素では、簡単表示のため、赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂの各色を２５６階調の数値で表現している。

図５では、変換対象の画素周りの原稿Ｇの一部領域ｇが白く、埃Ｕが黒い場合を例示している。同図において、上側の画素では、埃Ｕが赤ＲのＣＣＤに対応する位置に存在している場合を例示し、この画素のＲＧＢ信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（120,230,228）では、黒い埃Ｕに起因してＲ値Ｒ（120）が他のＧ値Ｇ（230）及びＢ値Ｂ（228）に比べて階調値が小さくなっている。また、下側の画素のＲＧＢ信号（200,150,198）では、埃Ｕが緑ＧのＣＣＤに対応する位置に存在する場合に、黒い埃Ｕに起因して緑Ｇ値Ｇ（150）が他の赤値Ｒ（200）及びＢ値Ｂ（198）に比べて階調値が小さくなっている。黒生成部１１５ｆは、各画素の３色の階調値のうち最大値の階調値（同図では、この最大値の階調値をＭＡＸ（RGB）と記している）をグレースケール値（＝ＭＡＸ（RGB））に採用して、上側の画素では緑Ｇの階調値Ｇ（230）をグレースケール値に設定し、下側の画素では赤Ｒの階調値Ｒ（200）をグレースケール値に設定している。

尚、図５では、比較のため、各画素のＲＧＢ信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）について、各色の階調値に係数（0.3 , 0.6 , 0.1 ）の重み付けをして得られるグレースケール値を従来例として記載している。

本実施形態では、ＲＧＢ信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）において、各色の階調値のうち最大値の階調値ＭＡＸ（RGB）をグレースケール値に設定して、ＲＧＢ信号をグレースケール信号に変換している。この最大値の階調値ＭＡＸ（RGB）（上側の画素ではＧ（230）、下側の画素ではＲ（200））は、埃Ｕに影響されない階調値であって３色のうち最も濃度が低い（白色に近く明るい）。一方、従来例のグレースケール値（上側の画素では値（197）、下側の画素では値（170））は、各色の値を対応する係数で重み付けして得られる関係上、黒い埃Ｕの影響を受けた小値の階調値となっている。すなわち、最大値の階調値ＭＡＸ（RGB）（＝グレースケール値）は、従来例のグレースケール値（上側の画素では値（197）、下側の画素では値（170））に比べて、階調値が大値であって濃度が低い（白色に近く明るい）色である。、従って、従来例では連続した位置の複数の画素では黒い埃Ｕに起因した高い濃度（黒色に近く暗い）のグレースケール値によって黒筋が現れ易いが、本実施形態では、黒い埃Ｕに影響を受けない最大値の階調値ＭＡＸ（RGB）をグレースケール値に設定しているので、このグレースケール値は濃度が低い白色に近い明るい色となって、従来に比べて黒筋の濃度を低く（薄く）抑制することが可能である。

前記図４において、黒生成部１１５ｆで変換されたグレースケール値は第２ガンマ補正部１１５ｇに入力される。第２ガンマ補正部１１５ｇは、図６に示すように、黒生成部１１５ｆにより得られた最大値の階調値ＭＡＸ（RGB）を入力ｘ、補正後の最大値の階調値ＭＡＸ（RGB）を出力ｙとして、実線で示すように関数ｙ＝ｘ^γ となるように、入力ｘ（補正前の最大値の階調値ＭＡＸ（RGB））を補正する。

すなわち、前記黒生成部１１５ｆでは原稿Ｇを読み込んだ画像の全ての画素においてＲＧＢ信号を最大値の階調値ＭＡＸ（RGB）にグレースケール変換するため、最大値の階調値ＭＡＸ（RGB）を入力ｘとしてそのまま出力ｙとする（破線で示す関数ｙ＝ｘ）と、記録紙に形成する画像の全体が濃度の低い（明るい）画像となる。このため、第２ガンマ補正部１１５ｇは、記録紙に形成する画像の濃度が自然になるように、最大値の階調値ＭＡＸ（RGB）を小値に補正する。ガンマ補正のガンマ値γは、図６から判るように、前記入力ｘ（補正前の最大値の階調値ＭＡＸ（RGB））よりも出力ｙ（補正後の最大値の階調値ＭＡＸ（RGB））を小値にする値であって、この値は、記録紙に形成する画像の濃度が自然になるように繰返し試行された実験により得られる。このような関数ｙ＝ｘ^γ（予め定めた規則）に従って最大値の階調値ＭＡＸ（RGB）を小値に補正する。尚、前記関数に基づいて演算により補正前の階調値ＭＡＸ（RGB）を補正後の階調値ＭＡＸ（RGB）に補正する場合に限らず、前記関数ｙ＝ｘ^γ を予め１次元のルックアップテーブル（1DLUT）として用意しておき、このルックアップテーブルを用いて補正後の階調値ＭＡＸ（RGB）を読み出す構成としても良い。

そして、前記ガンマ補正部１１５ｇにより補正された各画素の補正後の最大値の階調値ＭＡＸ（RGB）が主制御部１１０に出力されて、本体装置Ｄ１により記録紙には前記補正後の最大値の階調値ＭＡＸ（RGB）（グレースケール値）に応じたグレースケール画像が形成される。

従って、本実施形態では、本体装置Ｄ１によって記録紙に形成するグレースケール画像が、ガンマ補正された補正後の最大値の階調値ＭＡＸ（RGB）を自然になるように小値に補正するので、記録紙には濃度が自然な画像を形成することが可能である。

また、本実施形態では、原稿移動方式により原稿トレイ３０１上に載置された原稿Ｇを原稿読取ガラス２０１ｂに搬送して読み取った原稿Ｇのカラー画像をグレースケール画像に変換するに際して、ＲＧＢ信号の各色の階調値のうち最大値の階調値Ｍａｘ（RGB）をグレースケール値に設定した。前記原稿移動方式では、原稿読取ガラス２０１ｂ上に埃Ｕが付着等している場合には、走査ユニット４７が原稿読取ガラス２０１ｂの下方の固定位置にあるため、埃Ｕに起因する黒筋が発生し易い。一方、原稿固定方式で画像を読み取る場合には、原稿台ガラス２０１ａ上の任意の箇所に埃Ｕが付着等していても、走査ユニット４７が原稿台ガラス２０１ａに沿って搬送されるため、黒筋は発生し難い。従って、本実施形態では、原稿移動方式で読み取った原稿Ｇのカラー画像をグレースケール画像に変換する場合に、黒筋を効果的に低減することが可能である。

（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２を説明する。

図７は、本実施形態の画像処理部１１５の内部構成を示すブロック図である。同図の画像処理部１１５では、黒生成部１１５ｆ’の構成が実施形態１と異なる。

本実施形態の黒生成部１１５ｆ’は、前記マトリックス部１１５ｅから出力されるＲＧＢ信号をグレースケール信号に変換するに際し、ＲＧＢ信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の３色の階調値のうち、中央値の階調値をグレースケール値に設定して、ＲＧＢ信号をグレースケール信号に変換する。この変換動作を図８に基づいて具体的に説明する。

図８では、前記実施形態１での黒生成部１１５ｆの動作の様子を説明した図５と同様に、原稿Ｇの一部領域ｇが白い場合に黒い埃Ｕが赤ＲのＣＣＤに対応する位置に存在しているときの上側の画素のＲＧＢ信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（120,230,228）と、黒い埃Ｕが緑ＧのＣＣＤに対応する位置に存在しているときの下側の画素のＲＧＢ信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（200,150,198）とにおいて、それら各画素での３色の階調値のうち中央値の階調値（同図では、この中央値の階調値をＭｅｄｉａｎ（RGB）と記している）をグレースケール値に設定し、上側の画素ではＭｅｄｉａｎ（RGB）＝Ｂ（228）、下側の画素ではＭｅｄｉａｎ（RGB）＝Ｂ（198）に各々設定している。

本実施形態では、各画素において、黒い埃Ｕに影響を受けた小値の階調値（上側の画素ではＲ（120）、下側の画素ではＧ（150））を採用せず、黒い埃Ｕに影響を受けない中央値の階調値Ｍｅｄｉａｎ（RGB）（上側の画素ではＢ（228）、下側の画素ではＢ（198））をグレースケール値に設定している。従って、各画素で設定したグレースケール値は黒い埃Ｕの影響を受けておらず、従来例のように黒い埃Ｕの影響を受けたグレースケール値（上側の画素では値（197）、下側の画素では値（170））よりも階調値が大値、すなわち、濃度が低い（明るい）ので、従来に比べて黒筋の発生を有効に抑制することが可能である。

（実施形態３）
続いて、本発明の実施形態３を説明する。

図９は、本実施形態の画像処理部１１５の内部構成を示すブロック図である。同図の画像処理部１１５では、実施形態１の画像処理部１１５（図４参照）と比べて、新たに濃度判定部１１５ｈが追加されると共に、黒生成部１１５ｆ‘’の構成が異なる。

図９において、濃度判定部（判定部）１１５ｈは、原稿Ｇの画像を形成する全画素のうち、所定個数の画素、例えば縦横３個ずつの計９個、又は縦横５個ずつの計２５個の画素の小領域毎に、それら画素全体でのＲＧＢ信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の３色の平均階調値を演算する。そして、濃度判定部１１５ｈは、図１０に示したように、その平均階調値が所定値（例えば２５６階調の中間値１２７）を基準に大値か小値かを判定し、前記平均階調値が基準値（中間値１２７）よりも大値の場合には、原稿Ｇの前記小領域の濃度が低い（薄い）白色側にあると判定し、一方、基準値よりも小値の場合には、原稿Ｇの前記小領域の濃度が高い（濃い）黒色側にあると判定する。

そして、前記黒生成部１１５ｆ‘’は、原稿Ｇの小領域の濃度が低い白色側にあると判定された場合には、前記実施形態１と同様に、ＲＧＢ信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の各色の階調値のうち最大値の階調値ＭＡＸ（RGB）をグレースケール値に設定する。この場合の具体的な設定動作は、前記実施形態１の図５で説明した具体例と同様である。

一方、原稿Ｇの小領域の濃度が高い黒色側にある場合と判定されたには、黒生成部１１５ｆ‘’は、ＲＧＢ信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の各色の階調値のうち最小値の階調値Ｍｉｎ（RGB）をグレースケール値に設定する。以下、この場合の具体的な設定動作を図１１に基づいて説明する。

図１１では、平均階調値が所定値よりも小値の場合（濃度が高い黒色側の場合、すなわち、変換対象の画素周りの原稿Ｇの小領域ｇが黒く、埃Ｕが白い場合を例示している。同図において、上側の画素では、白い埃Ｕが赤ＲのＣＣＤに対応する位置に存在している場合を例示している。この画素のＲＧＢ信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（120,50,51）では、白い埃Ｕに起因してＲ値Ｒ（120）が他のＧ値G（50）及びＢ値Ｂ（51）に比べて階調値が大値になっている。また、白い埃Ｕが緑ＧのＣＣＤに対応する位置に存在する場合には、下側の画素のＲＧＢ信号（70,150,72）では、白い埃Ｕに起因して緑Ｇ値Ｇ（150）が他の赤値Ｒ（70）及びＢ値Ｂ（72）に比べて階調値が大値になっている。黒生成部１１５ｆ’’は、各画素の３色の階調値のうち最小値の階調値（Ｍｉｎ（RGB））をグレースケール値に採用して、上側の画素では緑Ｇの階調値Ｇ（50）をグレースケール値に設定し、下側の画素では赤Ｒの階調値Ｒ（70）をグレースケール値に設定している。

従って、本実施形態では、原稿Ｇの小領域に含まれる所定個数の画素でのＲＧＢ信号の平均階調値が所定値よりも大値の場合、すなわち、小領域の色が濃度の低い白色側の場合には、前記実施形態１と同様に、最大値の階調値ＭＡＸ（RGB）がグレースケール値に設定されるので、このグレースケール値が濃度の低い白色に近い明るい色となって、前記白色側の小領域に黒筋が発生することを有効に抑制することが可能である。

一方、前記小領域でのＲＧＢ信号の平均階調値が所定値よりも小値の場合、すなわち、小領域の色が濃度の濃い黒色側の場合には、最小値の階調値Ｍｉｎ（RGB）がグレースケール値に設定される。この最小値の階調値Ｍｉｎ（RGB）（図１１で上側の画素ではＧ（50）、下側の画素ではＲ（70））は、白い埃Ｕに影響されない階調値であって３色のうち最も暗い。一方、比較のために示した従来例（係数（0.3 , 0.6 , 0.1 ）で重み付けした例）のグレースケール値（上側の画素では値（71）、下側の画素では値（118））は、白い埃Ｕの影響を受けた大値の階調値（上側の画素ではＲ（120）、下側の画素ではＧ（150））をも基礎とするため、大値（白色側）のグレースケール値となっている。従って、本実施形態のグレースケール値（最小値の階調値Ｍｉｎ（RGB））は、従来例と比べて、濃度の濃い黒色に近い色となるので、黒色側の小領域ｇに白筋が発生することを有効に抑制することが可能である。

前記図９では、黒生成部１１５ｆ’’の後段に第２ガンマ補正部１１５ｇ’が配置される。この第２ガンマ補正部１１５ｇ’は、小領域でのＲＧＢ信号の平均階調値が所定値よりも大値の場合（小領域の色が濃度の低い白色側の場合）において、前記実施形態１の図４で説明した第２ガンマ補正部１１５ｇと同様に、記録紙に形成する画像の濃度が自然になるように、最大値の階調値ＭＡＸ（RGB）を小さくガンマ補正する。

従って、本実施形態においても本体装置Ｄ１によって記録紙に形成する画像が、濃度の低い白色側の小領域において、ガンマ補正された補正後の最大値の階調値ＭＡＸ（RGB）を自然になるように小値に補正するので、記録紙には濃度が自然なグレースケール画像を形成することが可能である。

尚、本実施形態では、小領域でのＲＧＢ信号の平均階調値が所定値よりも小値の場合には、最小値の階調値Ｍｉｎ（RGB）をグレースケール値に設定したが、この最小値の階調値Ｍｉｎ（RGB）を入力ｘとし、そのまま出力ｙとして記録紙にグレースケール画像を形成すると、形成した画像の全体が濃度の濃い暗い画像となるため、記録紙に形成する画像の濃度が自然になるように、最小値の階調値Ｍｉｎ（RGB）を大値（明るい側）にガンマ補正しても良い。

以上説明したように、本発明では、変換部は、原稿を読み取ったカラー画像の各画素毎に、１画素を構成する赤、緑及び青の各階調値のうち最大値の階調値を、その画素のグレースケール値として設定する。従って、例えば白色記録紙を用いた原稿と光電変換素子との間に塵埃や汚れが存在すると、光電変換素子で読み取ったカラー画像の全画素のうち、幾つかの連続する画素では、３色のうち何れかの色の階調値が黒い汚れ等によって他の色の階調値よりも小値になって暗くなるものの、塵埃や汚れ等に影響されない他の色で最大値の階調値がグレースケール値に設定される。その結果、従来では黒筋となっていた連続する画素では、濃度の低い（明るい）グレースケール値によって表現されるので、そのような黒筋が薄く低減又は黒筋の発生をなくすことが可能である。

本発明は、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく、他の種々な形で実施することができる。そのため、上述の実施形態は例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

本発明は、原稿読取装置において、読み取った原稿のカラー画像をグレースケール画像に変換しても、発生する黒筋の濃度を低く（薄く）低減することができるので、原稿読取装置やこれを備えた画像形成装置として、有用である。

Ｄ 画像形成装置
Ｄ１ 装置本体（画像形成部）
Ｇ 原稿
４０ 第１画像読取部
５０ 第２画像読取部
４６ ＣＣＤ（光電変換素子）
４７ 走査ユニット
５０ ＣＩＳユニット
１００ 画像読取装置
１１０ 主制御部
１１４ 画像読取部
１１５ 画像処理部
１１５ｆ、１１５ｆ’
１１５ｆ’’ 黒生成部（変換部）
１１５ｇ、１１５ｇ’ 第２ガンマ補正部
１１５ｈ 濃度判定部
Ｕ 埃
２００ 原稿読取部
３００ 自動原稿送り装置
３０１ 原稿トレイ

Claims (8)

1. 赤、緑及び青の各色に対応した光電変換素子を有し、前記光電変換素子を用いて原稿のカラー画像を読み取る読取部と、
   前記読み取ったカラー画像をグレースケール画像に変換する変換部とを備えた原稿読取装置であって、
   前記変換部は、前記赤、緑及び青の３色からなる画素の各色の階調値のうち、最大値の階調値をその画素のグレースケール値として設定する
   ことを特徴とする原稿読取装置。
2. 前記変換部は、
   前記変換した画素のグレースケール値を、予め定めた規則に従って濃度の濃い側に補正する
   ことを特徴とする請求項１記載の原稿読取装置。
3. 前記予め定めた規則は、
   前記変換した画素のグレースケール値をｘ、補正後のグレースケール値をｙとして、関数ｙ＝ｘ^γであり、
   前記γは、前記変換した画素のグレースケール値よりも前記補正後のグレースケール値を小値にする値である
   ことを特徴とする請求項２記載の原稿読取装置。
4. 赤、緑及び青の光電変換素子を有し、前記光電変換素子を用いて原稿のカラー画像を読み取る読取部と、
   前記読み取ったカラー画像をグレースケール画像に変換する変換部とを備えた原稿読取装置であって、
   前記変換部は、前記赤、緑及び青の３色からなる画素の各色の階調値のうち、中央値の階調値をその画素のグレースケール値として設定する
   ことを特徴とする原稿読取装置。
5. 前記読取部は、
   前記読取部の所定位置に搬送された前記原稿のカラー画像を読み取る
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の原稿読取装置。
6. 赤、緑及び青の光電変換素子を有し、前記光電変換素子を用いて原稿のカラー画像を読み取る読取部と、
   前記読み取ったカラー画像をグレースケール画像に変換する変換部とを備えた原稿読取装置であって、
   前記変換部は、
   前記原稿の濃度を判定する判定部を備え、
   前記原稿の濃度が所定値より低いとき、画素の各色の階調値のうち、最大値の階調値をその画素のグレースケール値として設定し、前記原稿の濃度が前記所定値より高いとき、画素の各色の階調値のうち最小値の階調値をその画素のグレースケール値として設定する
   ことを特徴とする原稿読取装置。
7. 前記変換部は、
   前記原稿の濃度が低いとき、各画素のグレースケール値を、予め定めた規則に従って濃度の濃い側に補正する
   ことを特徴とする請求項６記載の原稿読取装置。
8. 前記請求項１〜７の何れか１項に記載の原稿読取装置と、
   前記原稿読取装置によって変換された原稿のグレースケール画像を記録紙に形成する画像形成部と、を備えた
   ことを特徴とする画像形成装置。