画像形成装置
【課題】補正データに基づいて補正用画像を形成すると共に、上記補正用画像に基づき再度補正データを演算するので、第１及び第２読取手段に生じる読み取り精度の差を簡便な構成で確実に低減させる画像形成装置を提供する。
【解決手段】複写機は、画像読取ユニット３５及び裏面読取ユニット５０により読み取られた画像データの差を算出する演算処理部６７を備える。この演算処理部６７は、上記画像データの差に基づき、画像データの差を減らす階調補正データ７８を演算する。また、複写機は、読み取り精度の差を補正するための補正用画像を形成するように画像形成部１０３を制御する制御部を備える。そして、上記した演算処理部６７は、画像形成部１０３により形成された補正用画像のデータに基づいて再度画像データの差を算出し、この画像データの差に基づき、再度階調補正データ７８を演算する。
【解決手段】複写機は、画像読取ユニット３５及び裏面読取ユニット５０により読み取られた画像データの差を算出する演算処理部６７を備える。この演算処理部６７は、上記画像データの差に基づき、画像データの差を減らす階調補正データ７８を演算する。また、複写機は、読み取り精度の差を補正するための補正用画像を形成するように画像形成部１０３を制御する制御部を備える。そして、上記した演算処理部６７は、画像形成部１０３により形成された補正用画像のデータに基づいて再度画像データの差を算出し、この画像データの差に基づき、再度階調補正データ７８を演算する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機等の画像形成装置に関し、特に原稿の表裏面を読み取り得るものに関する。
【背景技術】
【０００２】
図７及び図８を参照し、従来の両面イメージスキャナ等における画像読取装置内の機構を説明する。なお、図７は従来の画像読取装置内の読み取り機構部３００を例示する説明図、図８は従来の画像読取装置が有する画像信号処理回路を示す説明図である。
【０００３】
図７に示すように、読み取り機構部３００は、原稿Ｄの読み取りを行う原稿台３０１と、原稿Ｄの連続読み取り及び両面読み取りに際して、原稿台３０１に対して斜め上方から原稿Ｄを給紙する給紙ローラ３０３とを備えている。
【０００４】
原稿台３０１の上方には、原稿の裏面読み取り用の光学読取ユニット３０９が配置されている。原稿台３０１の下方には、原稿の表面の画像を読み取るための移動可能な光学読取ユニット３０５が配置されている。給紙ローラ３０３から給紙される原稿Ｄは、上記した光学読取ユニット３０５，３０９によってその上下面が読み取られる。なお、本例では、原稿Ｄの下面側（図７における原稿Ｄの正面視下側の面）を表面とし、上面側（図７における原稿Ｄの正面視上側の面）を裏面とし、本原稿Ｄでは両面読み取りを行う。
【０００５】
原稿台３０１の正面視下側には、上側に配置された光学読取ユニット３０９と対向するように、原稿Ｄの裏面用の白基準として用いられる白基準兼用のプラテン３１３が配置されている。また、原稿台３０１には、原稿Ｄを固定読みする際に用いられるフラットベッド部３０２が形成され、このフラットベッド部３０２には、原稿Ｄの表面用の白基準として用いられる白基準板３１２が設けられている。また、光学読取ユニット３０５は、内部にランプ３０７とＣＣＤ３０６とを有しており、光学読取ユニット３０９は、内部にランプ３１１とＣＣＤ３１０とを有している。
【０００６】
上記した読み取り機構部３００にて、原稿Ｄの両面読み取りを行う際には、光学読取ユニット３０５は、図中右方の白基準板３１２の白基準を読み取った後に、図示した位置に停止する。また、それと同様に、光学読取ユニット３０９は、プラテン３１３の白基準を読み取った後に、原稿Ｄが給紙されるまで待機状態となる。
【０００７】
そして、原稿Ｄが給紙ローラ３０３によって連続的に光学読取ユニット３０５，３０９方向に給紙されると、一方の光学読取ユニット３０５では、ランプ３０７から光が照射された際の反射光がＣＣＤ３０６によって読み取られる。また、他方の光学読取ユニット３０９では、ランプ３１１から光が照射された際の反射光がＣＣＤ３１０によって読み取られる。これにより、原稿Ｄの上下面の読み取りが行われる。
【０００８】
次いで、図８を参照して、上記図７に示した従来の画像読取装置が有する画像信号処理回路を説明する。なお、図８では、その上段に表面の画像を読み取る画像信号処理回路が示されており、下段には裏面の画像を読み取る画像信号処理回路が示されている。これら表面用と裏面用との画像信号処理回路は、その構成及び処理内容が同様のため、以下の処理内容については表面用のみを説明し、裏面用の画像信号処理回路の処理内容についての説明は省略する。
【０００９】
図８において、符号３０６，３１０は図７に示したＣＣＤであり、また、符号３２１，３２６は増幅器、符号３２２，３２７はＡ／Ｄ変換回路、符号３２３，３２９は白レベル補正回路、符号３２５，３３０はメモリである。ここで、例えば、ＣＣＤ３０６が当初に読み取った白基準板３１２による白基準の白レベルデータは、白レベル補正回路３２３に記憶される。そして、ＣＣＤ３０６にて原稿が読み取られ、出力されてくるビデオ信号は、増幅器３２１で増幅され、白レベル補正回路３２３とＡ／Ｄ変換回路３２２に入力される。白レベル補正回路３２３では、上記入力されたビデオ信号の地色レベルを検出して、白レベル補正回路３２３に記憶した白レベルデータによって白レベルを追従して補正し、Ａ／Ｄ変換回路３２２に出力する。Ａ／Ｄ変換回路３２２は、白レベル補正回路３２３から与えられる白レベルを濃度の飽和値として、増幅器３２１を介してＣＣＤ３０６から受け取るアナログ信号のビデオ信号を、対応する濃度レベルのデジタル信号の画像データに変換する。このように、従来の画像読取装置内の読み取り機構部３００においては、上記したような変換処理（補正処理）を施しつつ原稿の表裏面を読み取ってメモリ３２５，３３０へと格納していた。
【００１０】
また、上記したような原稿の両面を読み取り得る装置の中には、２つの読取ユニットの第１読取ユニットを原稿台に沿って走行するキャリアに搭載して移動自在に設け、第２読取ユニットに対する第２基準色面を上記キャリアに設けるように構成したものがある。そして、第１読取ユニットに対する固定の第１基準色面と第２読取ユニットの読取窓との位置関係が、第２基準色面と第１読取ユニットの読取窓との位置関係と対称になるように配置する。これにより、２個の読取ユニットを原稿通路を挟んで対向させた構造の両面読取装置において、第１及び第２読取ユニットに対する基準色レベルの設定を簡単な動作で行うことができる構造を提供するものとしている（特許文献１参照）。
【００１１】
また、上記したような原稿の両面を読み取り得る装置の中には、原稿給送路において、光学読取ユニットの自動給紙読み取り時における読み取り位置と対向する側に白基準シートを設けたものがある。これは、自動給紙読み取り時において、原稿が上記読み取り位置に給送される直前に、光学読取ユニットが、上記した白基準シートを読み取るように構成することで、自動給紙読み取り時の白基準読み取りに要する時間を短縮するものとしている（特許文献２参照）。
【００１２】
更に、上記したような原稿の両面を読み取り得る装置の中には、原稿表面を読み取る光学ユニットの読取位置近傍にて、原稿の裏面をラインイメージセンサで読み取る第２の光学ユニットを用意したものがある。この装置では、第１の原稿台ユニットが、第１の白シートと、これを一部で挟持する２枚の透明板とから構成され、第２の原稿台ユニットが、第２の白シートと、これを一部で挟持する２枚の透明板とから構成される。そして、第１の白シートが、第２の原稿台ユニットの透明部分と対向し、第２の白シートが、第１の原稿台ユニットの透明部分と対向する構成を採る原稿台ユニットを備えるようにして、コンパクトな構成としている（特許文献３参照）。
【００１３】
【特許文献１】実開平０５−７４０７２号公報
【特許文献２】特開平０５−８３４８０号公報
【特許文献３】特開平０７−１９３６８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
このように、上記した従来の両面イメージスキャナ等の原稿の両面を読み取り得る画像読取装置においては、表面読み取り用と裏面読み取り用の光学読取ユニットにて、夫々白基準板（白基準シートや白シート等）に基づいて白レベル生成を行っていた。
【００１５】
しかし、このような白レベル生成をするものにおいては、以下の（１），（２）の問題があった。
【００１６】
（１）表面読み取り用及び裏面読み取り用の光学読取ユニットの夫々は、随時白レベルの調整がなされた場合であっても、中間色の濃度補正がなされないため、両面原稿の表面と裏面との読み取り濃度の間には差（ずれ）が生じるものとなっていた。また、特にカラー読み取りの場合には、白基準板に対して白レベルが調整された場合であっても、各色成分（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の反射率には差が生じることとなり、読み取った画像の色差になっていた。このため、個々の部品ごとの白基準部材に対し、ＲＧＢの色成分ごとの反射率を測定して、それに基づく白基準レベル設定を行うといったコストのかかる対応をする必要があった。
【００１７】
（２）主に原稿を照明するランプの照明分光特性の変化（耐久性に起因する）により、表面読み取り用及び裏面読み取り用の光学読取ユニットにおける階調特性は夫々変化する。このため、工場出荷時に表面読み取り用及び裏面読み取り用の光学読取ユニットの中間色を含めた階調補正を行った場合であっても、経時的には両面原稿の表面と裏面との読み取り濃度の間には、ずれが発生するものとなっていた。
【００１８】
ここで、従来においては、表裏の反射率が一定のテスト用の白基準シートを用意し、その表面及び裏面での読み込みを行って、表面と裏面の読み値が合うようにレベル調整する読み取り濃度補正方法が提案されていた（特開平０４−３７１０７２参照）。この提案によっては、上述の（１）に示したような問題には対処し得るが、上述の（２）のようにして生じる表裏面の読み取り濃度のずれには対処できず、更に、特別に調整用のシートを用意する点でコスト高を招くと共に管理の手間をも生じるものとなっていた。
【００１９】
そこで本発明は、補正データに基づいて補正用画像を形成し、上記補正用画像に基づいて再度補正データを演算することで、第１及び第２読取手段に生じる読み取り精度の差を簡便な構成で確実に低減させる画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、シートに画像形成する画像形成手段と、原稿画像を読み取る第１及び第２読取手段と、を備え、前記第１及び前記第２読取手段により読み取った画像データに基づいて前記画像形成手段にて画像形成する画像形成装置において、前記第１及び前記第２読取手段により読み取られた画像データの差を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された画像データの差に基づき、第１及び第２読取手段の読み取り精度の差による前記画像データの差を減らす補正データを演算する補正手段と、前記補正データに基づき、読み取り精度の差を補正するための補正用画像を形成するように前記画像形成手段を制御する制御手段と、を備え、前記算出手段は、前記画像形成手段により形成された前記補正用画像のデータに基づいて再度画像データの差を算出し、前記補正手段は、前記算出手段により算出された前記画像データの差に基づき、再度補正データを演算する、ことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、補正データに基づいて補正用画像を形成すると共に、上記補正用画像に基づいて再度画像データの差を算出し、再度補正データを演算するので、第１及び第２読取手段に生じる読み取り精度の差を簡便な構成で確実に低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるインライン型で中間転写体を用いたフルカラー複写機の概略構成を示す図である。なお、本実施形態の画像形成装置は、モノクロの複写機であってもよい。
【００２４】
図１にあって、１は画像形成装置の一例であるフルカラー複写機（以下、複写機という）であり、１０２は複写機本体（以下、装置本体という）である。装置本体１０２には、シートに画像を形成する画像形成部（画像形成手段）１０３が配置され、装置本体１０２上面にはイメージリーダ１０１が配置されている。更に、装置本体１０２の下部には画像形成部１０３にシートを給送するカセット給送装置１０４が配置されている。
【００２５】
画像形成部１０３は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）のトナー像を夫々ＩＴＢベルトである転写ベルト２に形成する４組のプロセスユニット３（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を有する。プロセスユニット３は、転写ベルト２の搬送方向上流側よりＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの順に直列に配置され、夫々の色のトナーを収める現像器４と、像担持体である感光体５とを夫々有し、いずれも同様の構造となっている。
【００２６】
プロセスユニット３が有する感光体５の近傍には、感光体５に対して一様な電位を与えるローラ帯電器６が配置され、感光体５の移動方向に対して直交する方向に感光体５表面に対峙するように取り付けられている。
【００２７】
プロセスユニット３の下方には、感光体５に像露光を行うレーザースキャナ７が配置されている。レーザースキャナ７は、レーザ発光したビームを偏向走査するポリゴンミラー７ａや、レーザ光をドラム上でスポット結像させるための第一の結像レンズ７ｂを有する。また、レーザースキャナ７は、第一の結像レンズ７ｂを透過したレーザ光を所定の方向へ反射させる折り返しミラー７ｃを有し、各光学要素を支持・固定する光学ケースにより構成されている。
【００２８】
また、感光体５と対向し且つ転写ベルト２を間に挟んだ位置には、一次転写ローラ８が配置されている。画像形成部１０３にて画像形成するに当たっては、前述したレーザースキャナ７により、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、各色の画像データが感光体５にそれぞれ像露光されると共に、現像器４によって感光体５上にトナー像が現像される。感光体５上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ８に電圧が印加されることによって転写ベルト２に転写される。なお、トナー像転写後に、感光体５上に残った転写残トナーは、ブレードにて回収を行うクリーニング装置９によって除去される。また、感光体５は、不図示の駆動源からの動力により、或いは転写ベルト２に従動することにより、図１の正面視で時計方向に回転される。
【００２９】
転写ベルト２は、転写駆動ローラ１１、テンションローラ１２、及び従動ローラ１３により張架されている。転写ベルト２は、転写駆動ローラ１１によって矢印方向（反時計方向）に巡回され、各感光体５に形成されたトナー画像が順次重ねて転写される。
【００３０】
また、複写機１は、図１に示すような複写機１全体の制御を司る制御部（制御手段）１１０を備えている。制御部１１０は、不図示のＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を有したＣＰＵ回路部からなる。ＣＰＵは複写機１全体の基本制御を行うものであり、ＲＯＭは複写機１を総括的に制御する制御プログラム、例えば、イメージリーダ１０１を制御する制御プログラムや、画像形成部１０３を制御する制御プログラム等が格納されている。ＲＡＭは、制御データを一時的に保持し、また制御に伴う演算処理の作業領域として用いられる。そして、本実施の形態にあって上記制御部１１０は、後述するように、主に、画像形成に係る画像形成部１０３と、図２に示すような読み取りに係る制御系に係るものである。
【００３１】
一方、カセット給送装置１０４は、給紙カセット１５を有し、給紙カセット１５に保持されたシートＳを搬送ローラ１５Ａによって搬送路Ｒに１枚ずつ搬送する。また、マルチ給紙トレイ１６に保持されたシートＳは、搬送ローラ１６Ａによって搬送路Ｒに１枚ずつ搬送される。カセット給送装置１０４又はマルチ給紙トレイ１６から搬送路Ｒに搬送されたシートＳは、搬送路Ｒの搬送方向下流側に配置されたレジストローラ１７で一時停止される。レジストローラ１７は、シートＳを一時停止した後に転写ベルト２上に形成されたカラー画像の動作にタイミングを合わせて回転を始める。これにより、シートＳが２次転写部Ｔへと達し、２次転写ローラ１９に印加される正極性の転写バイアスによってカラー画像が２次転写される。
【００３２】
シートＳは、カラー画像が２次転写された後、２次転写部Ｔから定着器２０へと搬送され、この定着器２０で加熱及び加圧されることによってカラー画像が定着される。ここで、上記２次転写された際の画像形成動作が片面印刷の設定の場合には、上記定着器２０で定着された後、排紙ローラ２１によって排紙トレイ２２へと排紙される。また、上記２次転写された際の画像形成動作が両面印刷の場合には、シートＳは、定着器２０で一方の面にカラー画像が定着された後に排紙ローラ２１によって反転部２３へと搬送される。反転部２３へと搬送されたシートＳは、両面パス２５によって表裏逆向きにされ、再び２次転写ローラ１９によって他方の面にカラー画像が転写される。その後、上記他方の面に転写されたカラー画像が定着器２０で定着されると、排紙ローラ２１によって排紙トレイ２２へと排紙される。なお、上記したシートＳへの２次転写後に転写ベルト２上に残った転写残トナーは、クリーニング装置１０によって除去される。
【００３３】
イメージリーダ１０１には、自動原稿搬送装置１００（以下ＡＤＦ１００という）が上下方向に開閉回動可能な状態に設けられている。ＡＤＦ１００は、上方に原稿載置台としての給紙トレイ２６を有し、給紙トレイ２６近傍には、給紙ローラ２７と、分離搬送ローラ２８及び分離パッド２９とが順に配置されている。また、載置された原稿を給紙トレイ２６から搬送する搬送路上には、搬送ローラ対３０及び上流リードローラ対３１が同順に配置され、更に、その搬送方向下流には、プラテンガラス５８を有した表面読取部３２（以下プラテン３２ともいう）が配置されている。
【００３４】
プラテン３２の正面視上方には、白色のローラからなる表面読み取りローラ３３が配置され、下方には画像読取ユニット（第１読取手段）３５が配置されている。画像読取ユニット３５は、原稿の表面に対して光を照射するランプ３６、反射笠３７、及びミラー３９を有している。なお、原稿からの反射光は、ミラー３９と、ミラーユニット４０が有するミラー４１，４２とを介してレンズユニット４３に導かれ、レンズユニット４３によってＣＣＤ１８の受光部に結像されて光電変換されることによって原稿画像が読み取られる。
【００３５】
給紙トレイ２６からの搬送路におけるプラテン３２の搬送方向下流には、白色のローラである裏面読み取りローラ４５と、下流リードローラ対４６及び排紙ローラ対４７とが順に配置されている。また、裏面読み取りローラ４５と下流リードローラ対４６との間には、原稿の裏面の読み取り位置となる読取部４９を有した裏面読取ユニット（第２読取手段）５０が配置されている。
【００３６】
裏面読取ユニット５０は、原稿の裏面に対して光を照射するランプ５１と、ミラー５２，５３，５５、レンズユニット５６、ＣＣＤ６０とを有している。なお、原稿からの反射光は、ミラー５２，５３，５５を介してレンズユニット５６に導かれ、レンズユニット５６によってＣＣＤ６０の受光部に結像されて光電変換されることによって原稿画像が読み取られる。
【００３７】
前述したＡＤＦ１００は、ユーザにより装置本体１０２の原稿台ガラス５７（以下プラテンガラス５７ともいう）上にセットされた原稿を、画像読取ユニット３５を移動させて読み取る第１の読取モード（固定読みモード）を有する。また、画像読取ユニット３５を所定位置に停止させた状態（図１の状態）で、給紙トレイ２６にセットされた原稿を装置本体１０２のプラテン３２方向へ送り込んで搬送させながら読み取る第２の読取モード（流し読みモード）を有する。
【００３８】
流し読みモードの際には、ＡＤＦ１００は、給紙トレイ２６に積載された原稿をプラテン３２及び読取部４９に向かって搬送する。このとき、給紙トレイ２６上の原稿は、給紙ローラ２７によって順次その最上位側の原稿から給紙され、分離搬送ローラ２８及び分離パッド２９により一枚ずつに分離されて搬送される。分離搬送された原稿は、搬送ローラ対３０及び上流リードローラ対３１により、その表面の読み取り位置であるプラテン３２へ搬送される。
【００３９】
プラテン３２へと搬送される原稿は、その先端が上流リードローラ対３１のニップ部に突き当てられてループが作られることにより、斜行取り及び先端レジ取りがなされる。その後、原稿は、裏面の読み取り位置である読取部４９へと搬送され、その後下流リードローラ対４６及び排紙ローラ対４７によって排紙トレイ５９上に排紙される。
【００４０】
なお、プラテンガラス５７上に載置された原稿の画像を読み取る第１の読取モードの場合には、画像読取ユニット３５を不図示の原稿セット基準から副走査方向に移動させて原稿を読み取るようにする。そして、本モードで読み取りを行う場合の原稿の突き当て部分には、イメージリーダ１０１での原稿読み取りの白基準となる白基準部材６１がプラテンガラス５７上に設けられている。
【００４１】
次に、本実施の形態の複写機１の読み取りに係る制御系について図２を参照して説明する。なお、図２は、複写機１の読み取りに係る画像信号処理回路を含む制御系を示すブロック図である。
【００４２】
図２において、画像読取ユニット３５は自身の白基準となる白基準部材６１と対をなすように、裏面読取ユニット５０は自身の白基準となるローラ白部材４５と対をなすように、夫々破線によって関係性が図示されている。また、画像読取ユニット３５については、固定読みモードの際に位置が移動される態様が図中の太矢印にて示されている。
【００４３】
図中の符号６２，６３はゲイン補正回路、符号６５，６６はＡ／Ｄ変換回路である。また、概略において、同図における画像読取ユニット３５を含む下部側は表面読み取りに係る信号経路で、裏面読取ユニット５０を含む上部側は裏面読み取りに係る信号経路となっている。また、図中の符号６７は制御部１１０に含まれる演算処理部（算出手段、補正手段）であり、符号６９は不図示のＲＡＭ等からなるメモリである。
【００４４】
画像読取ユニット３５にて得られる白基準部材６１の読み取りビデオ信号（入力ビデオ信号７３）は、ゲイン補正回路６２を経由せずにＡ／Ｄ変換回路６５にてデジタル信号に変換される。また、裏面読取ユニット５０にて得られるローラ白部材４５の読み取りビデオ信号（入力ビデオ信号７５）は、ゲイン補正回路６３を経由せずにＡ／Ｄ変換回路６６にてデジタル信号に変換される。
【００４５】
演算処理部６７は、上記した各デジタル信号の信号値に応じたゲイン制御データ７１，７２を夫々決定する。ゲイン補正回路６２、６３は、上記ゲイン制御データ７１，７２を用い、画像読取ユニット３５及び裏面読取ユニット５０から読み込まれてくる入力ビデオ信号７３，７５のゲイン補正（信号増幅）を行う。
【００４６】
ゲイン制御データ７１が決定された後、再度、画像読取ユニット３５にて得られる白基準部材６１の読み取りビデオ信号（入力ビデオ信号７３）は、ゲイン補正回路６２にて信号増幅された後、Ａ／Ｄ変換回路６５にてデジタル信号へと変換される。また、同様に、裏面読取ユニット５０にて得られるローラ白部材４５の読み取りビデオ信号（入力ビデオ信号７５）は、ゲイン補正回路６３にて信号増幅された後、Ａ／Ｄ変換回路６６にてデジタル信号へと変換される。そして、上記変換された各デジタル信号の値に基づき、演算処理部６７にてシェーディング補正（以下ＳＨ補正と記載する）を行うためのＳＨ補正データ７６，７７（符号７６は表面用、符号７７は裏面用）が決定される。
【００４７】
このように、ゲイン制御データ７１及びＳＨ補正データ７６は、画像読取ユニット３５にて得られる白基準部材６１の読み取りビデオ信号（入力ビデオ信号７３）により決定され、画像読取ユニット３５が原稿読み取り可能な状態となる。また、ゲイン制御データ７２及びＳＨ補正データ７７は、裏面読取ユニット５０にて得られるローラ白部材４５の読み取りビデオ信号（入力ビデオ信号７５）により決定され、裏面読取ユニット５０が原稿読み取り可能な状態となる。
【００４８】
画像読取ユニット３５及び裏面読取ユニット５０にて読み取られた原稿の入力ビデオ信号７３，７５は、ゲイン補正回路６２，６３にて信号増幅された後に、Ａ／Ｄ変換回路６５，６６にてデジタル信号へと変換される。そして、上記変換されたデジタル信号は、ＳＨ補正データ７６，７７を用いて演算処理部６７にてＳＨ補正される。更に、裏面読取ユニット５０によって読み取られた裏面の画像データのみは、演算処理部６７によって演算された階調補正データ（補正データ）７８に基づいて階調補正が行われた後に、メモリ６９へと記憶される。
【００４９】
上記したように、裏面読取ユニット５０にて読み取った画像データに対しては、階調補正データ７８を用いて階調補正（濃度補正）を行う。ここで、この階調補正データ７８を演算するための処理の流れについて図３ないし図６を参照して説明する。なお、図３は階調補正データ７８を演算する際に読み取らせる所定の出力紙Ａのフォーマット図、図４は階調補正データ７８を再演算する過程で読み取らせる出力紙Ｂのフォーマット図である。また、図５は階調補正データ７８の演算処理に係るフローチャート、図６は図５に続く階調補正データの演算処理に係るフローチャートである。
【００５０】
図５に示すように、複写機１は、例えばユーザによる不図示の操作部等からの印刷指示を受けると、出力紙Ａを画像形成部１０３によって出力する（ステップＳ０１）。この出力紙Ａは、上記したような印刷指示があり、かつ演算処理部６７により階調補正データ７８が演算されていない場合に、制御部１１０の制御によって画像形成部１０３により所定の補正用画像として形成される。なお、この出力紙Ａを形成する際の画像データは不図示のＲＯＭに予め記憶されている。また、上記で出力紙Ａは演算処理部６７により階調補正データ７８が演算されていない場合に形成されるとして説明したが、既に階調補正データ７８が演算された状態であっても、新たに演算し直すような際に再形成できるようにしてよいことは勿論である。
【００５１】
この出力紙Ａには、図３に示すように、上部から、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、Ｂｋ（黒）の横長の矩形の色パターンが順に画像形成されている。この色パターンは夫々、同色で濃度の異なる略々正方形状の単色パッチが５個横並びとなるように配置され、夫々左方から右方に向って濃度が薄くなるように（濃度値１から濃度値５まで）形成されている（図中の水平方向の矢印参照）。例えば、図３内のパッチ（濃度の異なる複数の単色パッチ）Ａａは、Ｒ中の濃度の最も濃い単色パッチで、図３内のパッチ（濃度の異なる複数の単色パッチ）Ａｂは、Ｒ中の濃度の最も薄い単色パッチである。
【００５２】
次いで、ステップＳ０１にて出力された出力紙Ａが、所定の補正用画像が形成された面を上にした状態で給紙トレイ２６にセットされて給紙されると、画像読取ユニット３５によって出力紙Ａ上の色パターンが読み取られる。続いて、出力紙Ａが、所定の補正用画像が形成された面を下にした状態でセットされて給紙されると、裏面読取ユニット５０によって出力紙Ａ上の色パターンが読み取られる。つまり、画像読取ユニット３５によっては、給紙された出力紙Ａの第１の面となる表面が読み取られることとなり、裏面読取ユニット５０によっては、給紙された出力紙Ａの第２の面となる裏面が読み取られることとなる。ステップＳ０２では、このような２つの読み取り処理が行われる。
【００５３】
続いて、ステップＳ０２で画像読取ユニット３５に読み取られた５階調のＢｋパッチは、夫々Ｒ，Ｇ，Ｂの要素からなる画像データに分解する。例えば、画像読取ユニット３５が読み取ったＢｋパッチのうちの濃度値１（最も濃い）のＢｋ１パッチは、Ｒの画像データが「表＿Ｂｋ１＿Ｒ」、Ｇの画像データが「表＿Ｂｋ１＿Ｇ」、Ｂの画像データが「表＿Ｂｋ１＿Ｂ」に分解される。これと同様に、他の濃度値２〜５のＢｋパッチについても夫々Ｒ，Ｇ，Ｂの要素に分解し、以下の行列データ（一方の画像データ）Ｘとして定義する。
【００５４】
【数１】
【００５５】
また、同様に、ステップＳ０２で裏面読取ユニット５０に読み取られた５階調のＢｋパッチは、夫々Ｒ，Ｇ，Ｂの要素からなる画像データに分解する。例えば、裏面読取ユニット５０が読み取ったＢｋパッチのうちの濃度値１（最も濃い）のＢｋ１パッチは、Ｒの画像データが「裏＿Ｂｋ１＿Ｒ」、Ｇの画像データが「裏＿Ｂｋ１＿Ｇ」、Ｂの画像データが「裏＿Ｂｋ１＿Ｂ」に分解される。これと同様に、他の濃度値２〜５のＢｋパッチについても夫々Ｒ，Ｇ，Ｂの要素に分解し、以下の行列データ（他方の画像データ）Ｙとして定義する。
【００５６】
【数２】
【００５７】
そして、裏面読取ユニット５０により読み取られた画像データ（裏面画像データ）の階調補正データ７８を、以下に示す関数ｆｒ、関数ｆｇ、関数ｆｂに定義し得るように算出する。
裏面画像データの階調補正後のＲ信号の値＝ｆｒ（裏面画像データの階調補正前のＲ信号の値）
裏面画像データの階調補正後のＧ信号の値＝ｆｇ（裏面画像データの階調補正前のＧ信号の値）
裏面画像データの階調補正後のＢ信号の値＝ｆｂ（裏面画像データの階調補正前のＢ信号の値）
詳細には、演算処理部６７により、前述した行列データＹから行列データＸを減算した画像データの差が算出され、これに基づいて上記画像データの差を減らすように、階調補正データ７８（ｆｒ、ｆｇ、ｆｂ）が演算される。言い換えると、階調補正データ７８は、画像読取ユニット３５に読み取られた一方の画像データを基準とし、裏面読取ユニット５０により読み取られた他方の画像データをそれに合わせるような補正データとして演算される。上述したような、行列データＸ，Ｙ及び階調補正データ７８を導く動作処理をステップＳ０３として行う。
【００５８】
次いで、裏面読取ユニット５０にて読み取った出力紙Ａの画像データを、上記したステップＳ０３にて算出した階調補正データ７８（ｆｒ、ｆｇ、ｆｂ）に基づいてＳＨ補正及び階調補正したものを以下の行列データＺとして定義する。
【００５９】
【数３】
【００６０】
そして、制御部１１０は、上記したように得られた行列データＸと行列データＺとからなる画像データを、画像形成部１０３を制御することによって１枚のシート（出力紙Ｂ）の片面に補正用画像として形成する（ステップＳ０４）。詳細には、前述した行列データＸは、画像読取ユニット３５のＳＨ補正後の画像データであり、行列データＺは、裏面読取ユニット５０のＳＨ補正及び階調補正後の画像データである。これにより、出力紙Ｂには、画像読取ユニット３５にて読み取った所定の補正用画像と、裏面読取ユニット５０にて読み取った所定の補正用画像を階調補正した画像とが形成される。このように形成された出力紙Ｂの画像が、以降で読み取り精度の差を補正するための補正用画像として用いられるので、画像読取ユニット３５と裏面読取ユニット５０との読み取り精度の差を一層逓減させることができるようになる。
【００６１】
そして、出力紙Ｂの補正用画像は、より詳細には、図４に示すように上部から順に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、Ｂｋ（黒）の横長の矩形の色パターンとなって形成されている。これら各色パターンは、夫々同色で濃度の異なる正方形状の単色パッチが５個横並びとされており、夫々左方から右方に向って濃度が薄くなるように配置されている（図中の水平方向の矢印参照）。更に、これら各色パターンは夫々上下２段で組となっており、上段が画像読取ユニット３５で読み取った表面の画像データで形成されたもので、下段が裏面読取ユニット５０で読み取った裏面の画像データで形成されたものとなっている。この上下２段の組になった各色パターンは、夫々同じ色でかつ同じ濃度の単色パッチが近接して配置されている。例えば、同図中の、上下に隣り合って配置されたパッチＢａとパッチＢｃとは、パッチＢａがＲにおける表面の色パターンの中で最も濃度の濃い単色パッチであり、パッチＢｃがＲにおける裏面の色パターンの中で最も濃度の濃い単色パッチとなっている。また、例えば、パッチＢｂとパッチＢｄとは、パッチＢｂがＲにおける表面の色パターンの中で最も濃度の薄い単色パッチであり、パッチＢｄがＲにおける裏面の色パターンの中で最も濃度の薄い単色パッチとなっている。
【００６２】
続いて、上記ステップＳ０４にて出力紙Ｂを形成した後、出力紙Ｂの出力回数が所定回数以上か否かを判定し（図６のステップＳ０５）、所定回数以上であった場合（ステップＳ０５：Ｙｅｓ）には、階調補正データ７８を決定して演算処理を終了する。
【００６３】
また、上記ステップＳ０５において、出力紙Ｂの出力回数が所定回数未満であった場合（ステップＳ０５：Ｎｏ）には以下のような給紙及び読み取り処理が順次行われる。すなわち、出力紙Ｂが、補正用画像が形成された面を上にした状態で給紙トレイ２６にセットされて給紙されると、画像読取ユニット３５によって出力紙Ｂ上の色パターンが読み取られる。続いて、出力紙Ｂが、補正用画像が形成された面を下にした状態でセットされて給紙されると、裏面読取ユニット５０によって出力紙Ｂ上の色パターンが読み取られる。つまり、画像読取ユニット３５によっては、給紙された出力紙Ｂの第１の面となる表面が読み取られ、裏面読取ユニット５０によっては、給紙された出力紙Ｂの第２の面となる裏面が読み取られることとなる。ステップＳ０６では、このような２つの読み取り処理が行われる。
【００６４】
続いて、ステップＳ０６で画像読取ユニット３５に読み取られた表面の画像データ（すなわち、出力紙Ｂにおける５階調の上段のＢｋパッチ）を、ＳＨ補正後に夫々Ｒ，Ｇ，Ｂの要素からなる画像データに分解する。例えば、画像読取ユニット３５が読み取った上段のＢｋパッチのうちの濃度値１（最も濃い）のＢｋ１パッチは、Ｒの画像データが「表上段＿Ｂｋ１＿Ｒ」、Ｇの画像データが「表上段＿Ｂｋ１＿Ｇ」、Ｂの画像データが「表上段＿Ｂｋ１＿Ｂ」に分解される。これと同様に、他の濃度値２〜５のＢｋパッチについても夫々Ｒ，Ｇ，Ｂの要素に分解し、以下の行列データ（一方の画像データ）αとして定義する。
【００６５】
【数４】
【００６６】
また、同様に、ステップＳ０６で画像読取ユニット３５に読み取られた裏面の画像データ（すなわち、出力紙Ｂにおける５階調の下段のＢｋパッチ）を、ＳＨ補正後に夫々Ｒ，Ｇ，Ｂの要素からなる画像データに分解する。例えば、画像読取ユニット３５が読み取った下段のＢｋパッチのうち、濃度値１（最も濃い）のＢｋ１パッチは、Ｒの画像データが「表下段＿Ｂｋ１＿Ｒ」、Ｇの画像データが「表下段＿Ｂｋ１＿Ｇ」、Ｂの画像データが「表下段＿Ｂｋ１＿Ｂ」に分解される。これと同様に、他の濃度値２〜５のＢｋパッチについても夫々Ｒ，Ｇ，Ｂの要素に分解し、以下の行列データβとして定義する。そして、上述したように行列データα，βを導き、行列データβから行列データαを減算した差の値を算出する動作処理をステップＳ０７として行う。
【００６７】
【数５】
【００６８】
次いで、行列データβから行列データαを減算した差の値が、所定値以上か否かを判定し（ステップＳ０８）、所定値未満であった場合（ステップＳ０８：Ｎｏ）には、階調補正データ７８を決定して演算処理を終了する。このように、ステップＳ０８では、前述したステップＳ０４で出力紙Ｂに形成した行列データＸ，Ｚに基づく補正用画像を、画像読取ユニット３５でその両方を読み取り、その画像データの差を比較判定する。そして、これが予め定めた所定値未満であった場合には、画像読取ユニット３５及び裏面読取ユニット５０の読み取り精度の差が極めて低減した状態になったと判定し、階調補正データ７８をここで決定するものである。
【００６９】
また、上記ステップＳ０８において、行列データβから行列データαを減算した差の値が所定値以上であった場合（ステップＳ０８：Ｙｅｓ）には、ステップＳ０３で算出した階調補正データ７８を再算出する。
【００７０】
ステップＳ０６で裏面読取ユニット５０に読み取られた裏面の画像データ（すなわち、出力紙Ｂにおける５階調の下段のＢｋパッチ）を、階調補正せずにＳＨ補正のみした後に、夫々Ｒ，Ｇ，Ｂの要素からなる画像データに分解する。例えば、裏面読取ユニット５０が読み取った下段のＢｋパッチのうちの濃度値１（最も濃い）のＢｋ１パッチは、Ｒの画像データが「裏下段＿Ｂｋ１＿Ｒ」、Ｇの画像データが「裏下段＿Ｂｋ１＿Ｇ」、Ｂの画像データが「裏下段＿Ｂｋ１＿Ｂ」に分解される。これと同様に、他の濃度値２〜５のＢｋパッチについても夫々Ｒ，Ｇ，Ｂの要素に分解し、以下の行列データ（他方の画像データ）γとして定義する。
【００７１】
【数６】
【００７２】
詳細には、演算処理部６７により、前述した行列データγから行列データαを減算した画像データの差が算出され、これに基づいて上記画像データの差を減らすように、階調補正データ７８（ｆｒ、ｆｇ、ｆｂ）が再度演算される。このような、行列データα，γ及び階調補正データ７８を導く動作処理をステップＳ０９として行う。
【００７３】
次いで、裏面読取ユニット５０にて読み取った出力紙Ｂの画像データを、上記したステップＳ０９にて算出した階調補正データ７８（ｆｒ、ｆｇ、ｆｂ）に基づいてＳＨ補正及び階調補正したものを以下の行列データΣとして定義する。
【００７４】
【数７】
【００７５】
そして、制御部１１０は、上記したように得られた行列データαと行列データΣとからなる画像データを、画像形成部１０３を制御することによって１枚のシート（出力紙Ｂ）の片面に補正用画像として再度形成する（ステップＳ１０）。ここで、詳細には、行列データαは、画像読取ユニット３５のＳＨ補正後の画像データであり、行列データΣは、裏面読取ユニット５０のＳＨ補正及び階調補正後の画像データである。この出力紙Ｂに画像形成された補正用画像は、前述したステップＳ０４で説明した画像と同様で、図４の上部から、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、Ｂｋ（黒）の順で配置された複数のパッチから構成されている。
【００７６】
続いて、上記ステップＳ１０にて出力紙Ｂを形成した後には、ステップＳ０５に戻って出力紙Ｂの出力回数が所定回数以上か否かを判定し、所定回数以上であった場合（ステップＳ０５：Ｙｅｓ）には、階調補正データ７８を決定して演算処理を終了する。また、上記ステップＳ０５において、出力紙Ｂの出力回数が所定回数未満であった場合（ステップＳ０５：Ｎｏ）には、前述したステップＳ０６〜Ｓ１０までの処理を繰り返し行い、最適な階調補正データ７８を演算して決定する。
【００７７】
このように、本実施の形態の複写機１では、出力紙Ｂを所定回数の範囲内で出力することによって、画像読取ユニット３５と裏面読取ユニット５０との読み取り精度を補正する階調補正データ７８を演算して決定することができる。但し、所定回数を超えて出力紙Ｂを出力しても階調補正データ７８を決定できない場合もあり、このような場合には、出力紙Ｂを所定回数だけ出力した時点で演算された階調補正データ７８を適用するものとする。
【００７８】
なお、以上説明した本実施の形態では、出力紙Ａ，Ｂのパッチの色は、赤、緑、青を用いるとして説明したが、複写機１のトナー色である、イエロー、マゼンタ、シアンを用いても同様の効果を得ることができることは勿論である。また、本実施の形態の複写機１で形成される出力紙Ａ，Ｂは、複写機１のシート搬送方向に対して紙面横方向や縦方向に送られるものであってもよく、そのいずれであっても同様な効果を得ることができる。
【００７９】
また、本実施の形態では、裏面読取ユニット５０で読み取った画像データを、画像読取ユニット３５で読み取った画像データに合わせるように階調補正データ７８で補正するとして説明したが、これとは逆に補正するような構成としてよいことは勿論である。
【００８０】
以上説明した本実施の形態の複写機１は、画像読取ユニット３５及び裏面読取ユニット５０により読み取られた画像データの差を算出する演算処理部６７を備える。そして、この演算処理部６７は、算出された画像データの差に基づき、画像読取ユニット３５及び裏面読取ユニット５０の読み取り精度の差による画像データの差を減らす階調補正データ７８を演算する。また、複写機１は、階調補正データ７８に基づき、読み取り精度の差を補正するための補正用画像を形成するように画像形成部１０３を制御する制御部１１０を備える。そして、上記した演算処理部６７は、画像形成部１０３により形成された補正用画像のデータに基づいて再度画像データの差を算出し、この画像データの差に基づいて再度補正データである階調補正データ７８を演算する。このような構成とすることにより、複写機１では、画像読取ユニット３５及び裏面読取ユニット５０に生じる読み取り精度の差を簡便な構成で確実に低減させることができるようになる。
【００８１】
また、複写機１では、濃度の管理された高価で特別な補正用のチャート等を用いなくとも、画像形成部１０３で形成する出力紙Ａ，Ｂにより、画像読取ユニット３５及び裏面読取ユニット５０の読み取り画像の階調補正をすることができるようになる。また、本実施の形態の複写機１は、上記したような補正用のチャート等の部材を予め用意しておく必要が無いことから、そのような付属部材の紛失や劣化等に対して配慮する必要がない、つまり付属する部材の保持・管理を行う必要がないものとすることができる。
【００８２】
また、演算処理部６７は、画像読取ユニット３５及び裏面読取ユニット５０により夫々読み取られる画像データのうち、基準とする一方の画像データに他方の画像データを合わせるように補正する階調補正データ７８を演算する。これにより、補正データの算出用のチャート等に対して行う濃度管理のような処理を必要としない構成にすることができる。
【００８３】
また、画像形成部１０３により形成される補正用画像は、濃度の異なる複数の単色パッチが配置されてなる。かつ、上記補正用画像は、演算処理部６７により階調補正データ７８が演算される際に画像読取ユニット３５及び裏面読取ユニット５０にて読み取られたそれぞれの補正用画像のデータ中での同じ濃度の単色パッチ（例えばパッチＢａ，Ｂｃ）が近接して配置される。これにより、読み取った補正用画像の濃度の面内ムラ、頁間ムラの影響を受けること無く、表裏面の原稿読み取りを行う画像読取ユニット３５及び裏面読取ユニット５０の読み取り画像の差（濃度差）を低減する階調補正データ７８を演算することができる。
【００８４】
また、制御部１１０は、演算処理部６７により階調補正データ７８が演算されていない場合には、所定の補正用画像を形成するように画像形成部１０３を制御するので、特別の補正用のチャート等を予め用意せずとも階調補正データ７８の演算をすることができる。
【００８５】
また、画像形成部１０３により形成される所定の補正用画像は、濃度の異なる複数の単色パッチが配置されてなるので、画像読取ユニット３５及び裏面読取ユニット５０にて読み取る画像データの中間濃度を補正し得る階調補正データ７８を演算することができる。
【００８６】
また、画像読取ユニット３５は原稿の第１の面を読み取り、裏面読取ユニット５０は原稿の第２の面を読み取るので、原稿の第１の面と第２の面である表裏面の読み取り画像の差を低減する階調補正データ７８を演算することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるインライン型で中間転写体を用いたフルカラー複写機の概略構成を示す図である。
【図２】複写機の読み取りに係る画像信号処理回路を含む制御系を示すブロック図である。
【図３】階調補正データを演算する際に読み取らせる所定の出力紙のフォーマット図である。
【図４】階調補正データを再演算する過程で読み取らせる出力紙のフォーマット図である。
【図５】階調補正データの演算処理に係るフローチャートである。
【図６】図５に続く階調補正データの演算処理に係るフローチャートである。
【図７】従来の画像読取装置内の読み取り機構部を例示する説明図である。
【図８】従来の画像読取装置が有する画像信号処理回路を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８８】
１ 画像形成装置（フルカラー複写機、複写機）
３５ 第１読取手段（画像読取ユニット）
５０ 第２読取手段（裏面読取ユニット）
６７ 算出手段（演算処理部）、補正手段（演算処理部）
７８ 補正データ（階調補正データ）
１０３ 画像形成手段（画像形成部）
１１０ 制御手段（制御部）
Ａａ，Ａｂ 濃度の異なる複数の単色パッチ（パッチ）
Ｂａ，Ｂｃ 同じ濃度の単色パッチ（パッチ）
Ｂｂ，Ｂｄ 同じ濃度の単色パッチ（パッチ）
Ｓ シート
Ｘ 一方の画像データ（行列データ）
Ｙ 他方の画像データ（行列データ）
α 一方の画像データ（行列データ）
γ 他方の画像データ（行列データ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機等の画像形成装置に関し、特に原稿の表裏面を読み取り得るものに関する。
【背景技術】
【０００２】
図７及び図８を参照し、従来の両面イメージスキャナ等における画像読取装置内の機構を説明する。なお、図７は従来の画像読取装置内の読み取り機構部３００を例示する説明図、図８は従来の画像読取装置が有する画像信号処理回路を示す説明図である。
【０００３】
図７に示すように、読み取り機構部３００は、原稿Ｄの読み取りを行う原稿台３０１と、原稿Ｄの連続読み取り及び両面読み取りに際して、原稿台３０１に対して斜め上方から原稿Ｄを給紙する給紙ローラ３０３とを備えている。
【０００４】
原稿台３０１の上方には、原稿の裏面読み取り用の光学読取ユニット３０９が配置されている。原稿台３０１の下方には、原稿の表面の画像を読み取るための移動可能な光学読取ユニット３０５が配置されている。給紙ローラ３０３から給紙される原稿Ｄは、上記した光学読取ユニット３０５，３０９によってその上下面が読み取られる。なお、本例では、原稿Ｄの下面側（図７における原稿Ｄの正面視下側の面）を表面とし、上面側（図７における原稿Ｄの正面視上側の面）を裏面とし、本原稿Ｄでは両面読み取りを行う。
【０００５】
原稿台３０１の正面視下側には、上側に配置された光学読取ユニット３０９と対向するように、原稿Ｄの裏面用の白基準として用いられる白基準兼用のプラテン３１３が配置されている。また、原稿台３０１には、原稿Ｄを固定読みする際に用いられるフラットベッド部３０２が形成され、このフラットベッド部３０２には、原稿Ｄの表面用の白基準として用いられる白基準板３１２が設けられている。また、光学読取ユニット３０５は、内部にランプ３０７とＣＣＤ３０６とを有しており、光学読取ユニット３０９は、内部にランプ３１１とＣＣＤ３１０とを有している。
【０００６】
上記した読み取り機構部３００にて、原稿Ｄの両面読み取りを行う際には、光学読取ユニット３０５は、図中右方の白基準板３１２の白基準を読み取った後に、図示した位置に停止する。また、それと同様に、光学読取ユニット３０９は、プラテン３１３の白基準を読み取った後に、原稿Ｄが給紙されるまで待機状態となる。
【０００７】
そして、原稿Ｄが給紙ローラ３０３によって連続的に光学読取ユニット３０５，３０９方向に給紙されると、一方の光学読取ユニット３０５では、ランプ３０７から光が照射された際の反射光がＣＣＤ３０６によって読み取られる。また、他方の光学読取ユニット３０９では、ランプ３１１から光が照射された際の反射光がＣＣＤ３１０によって読み取られる。これにより、原稿Ｄの上下面の読み取りが行われる。
【０００８】
次いで、図８を参照して、上記図７に示した従来の画像読取装置が有する画像信号処理回路を説明する。なお、図８では、その上段に表面の画像を読み取る画像信号処理回路が示されており、下段には裏面の画像を読み取る画像信号処理回路が示されている。これら表面用と裏面用との画像信号処理回路は、その構成及び処理内容が同様のため、以下の処理内容については表面用のみを説明し、裏面用の画像信号処理回路の処理内容についての説明は省略する。
【０００９】
図８において、符号３０６，３１０は図７に示したＣＣＤであり、また、符号３２１，３２６は増幅器、符号３２２，３２７はＡ／Ｄ変換回路、符号３２３，３２９は白レベル補正回路、符号３２５，３３０はメモリである。ここで、例えば、ＣＣＤ３０６が当初に読み取った白基準板３１２による白基準の白レベルデータは、白レベル補正回路３２３に記憶される。そして、ＣＣＤ３０６にて原稿が読み取られ、出力されてくるビデオ信号は、増幅器３２１で増幅され、白レベル補正回路３２３とＡ／Ｄ変換回路３２２に入力される。白レベル補正回路３２３では、上記入力されたビデオ信号の地色レベルを検出して、白レベル補正回路３２３に記憶した白レベルデータによって白レベルを追従して補正し、Ａ／Ｄ変換回路３２２に出力する。Ａ／Ｄ変換回路３２２は、白レベル補正回路３２３から与えられる白レベルを濃度の飽和値として、増幅器３２１を介してＣＣＤ３０６から受け取るアナログ信号のビデオ信号を、対応する濃度レベルのデジタル信号の画像データに変換する。このように、従来の画像読取装置内の読み取り機構部３００においては、上記したような変換処理（補正処理）を施しつつ原稿の表裏面を読み取ってメモリ３２５，３３０へと格納していた。
【００１０】
また、上記したような原稿の両面を読み取り得る装置の中には、２つの読取ユニットの第１読取ユニットを原稿台に沿って走行するキャリアに搭載して移動自在に設け、第２読取ユニットに対する第２基準色面を上記キャリアに設けるように構成したものがある。そして、第１読取ユニットに対する固定の第１基準色面と第２読取ユニットの読取窓との位置関係が、第２基準色面と第１読取ユニットの読取窓との位置関係と対称になるように配置する。これにより、２個の読取ユニットを原稿通路を挟んで対向させた構造の両面読取装置において、第１及び第２読取ユニットに対する基準色レベルの設定を簡単な動作で行うことができる構造を提供するものとしている（特許文献１参照）。
【００１１】
また、上記したような原稿の両面を読み取り得る装置の中には、原稿給送路において、光学読取ユニットの自動給紙読み取り時における読み取り位置と対向する側に白基準シートを設けたものがある。これは、自動給紙読み取り時において、原稿が上記読み取り位置に給送される直前に、光学読取ユニットが、上記した白基準シートを読み取るように構成することで、自動給紙読み取り時の白基準読み取りに要する時間を短縮するものとしている（特許文献２参照）。
【００１２】
更に、上記したような原稿の両面を読み取り得る装置の中には、原稿表面を読み取る光学ユニットの読取位置近傍にて、原稿の裏面をラインイメージセンサで読み取る第２の光学ユニットを用意したものがある。この装置では、第１の原稿台ユニットが、第１の白シートと、これを一部で挟持する２枚の透明板とから構成され、第２の原稿台ユニットが、第２の白シートと、これを一部で挟持する２枚の透明板とから構成される。そして、第１の白シートが、第２の原稿台ユニットの透明部分と対向し、第２の白シートが、第１の原稿台ユニットの透明部分と対向する構成を採る原稿台ユニットを備えるようにして、コンパクトな構成としている（特許文献３参照）。
【００１３】
【特許文献１】実開平０５−７４０７２号公報
【特許文献２】特開平０５−８３４８０号公報
【特許文献３】特開平０７−１９３６８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
このように、上記した従来の両面イメージスキャナ等の原稿の両面を読み取り得る画像読取装置においては、表面読み取り用と裏面読み取り用の光学読取ユニットにて、夫々白基準板（白基準シートや白シート等）に基づいて白レベル生成を行っていた。
【００１５】
しかし、このような白レベル生成をするものにおいては、以下の（１），（２）の問題があった。
【００１６】
（１）表面読み取り用及び裏面読み取り用の光学読取ユニットの夫々は、随時白レベルの調整がなされた場合であっても、中間色の濃度補正がなされないため、両面原稿の表面と裏面との読み取り濃度の間には差（ずれ）が生じるものとなっていた。また、特にカラー読み取りの場合には、白基準板に対して白レベルが調整された場合であっても、各色成分（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の反射率には差が生じることとなり、読み取った画像の色差になっていた。このため、個々の部品ごとの白基準部材に対し、ＲＧＢの色成分ごとの反射率を測定して、それに基づく白基準レベル設定を行うといったコストのかかる対応をする必要があった。
【００１７】
（２）主に原稿を照明するランプの照明分光特性の変化（耐久性に起因する）により、表面読み取り用及び裏面読み取り用の光学読取ユニットにおける階調特性は夫々変化する。このため、工場出荷時に表面読み取り用及び裏面読み取り用の光学読取ユニットの中間色を含めた階調補正を行った場合であっても、経時的には両面原稿の表面と裏面との読み取り濃度の間には、ずれが発生するものとなっていた。
【００１８】
ここで、従来においては、表裏の反射率が一定のテスト用の白基準シートを用意し、その表面及び裏面での読み込みを行って、表面と裏面の読み値が合うようにレベル調整する読み取り濃度補正方法が提案されていた（特開平０４−３７１０７２参照）。この提案によっては、上述の（１）に示したような問題には対処し得るが、上述の（２）のようにして生じる表裏面の読み取り濃度のずれには対処できず、更に、特別に調整用のシートを用意する点でコスト高を招くと共に管理の手間をも生じるものとなっていた。
【００１９】
そこで本発明は、補正データに基づいて補正用画像を形成し、上記補正用画像に基づいて再度補正データを演算することで、第１及び第２読取手段に生じる読み取り精度の差を簡便な構成で確実に低減させる画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、シートに画像形成する画像形成手段と、原稿画像を読み取る第１及び第２読取手段と、を備え、前記第１及び前記第２読取手段により読み取った画像データに基づいて前記画像形成手段にて画像形成する画像形成装置において、前記第１及び前記第２読取手段により読み取られた画像データの差を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された画像データの差に基づき、第１及び第２読取手段の読み取り精度の差による前記画像データの差を減らす補正データを演算する補正手段と、前記補正データに基づき、読み取り精度の差を補正するための補正用画像を形成するように前記画像形成手段を制御する制御手段と、を備え、前記算出手段は、前記画像形成手段により形成された前記補正用画像のデータに基づいて再度画像データの差を算出し、前記補正手段は、前記算出手段により算出された前記画像データの差に基づき、再度補正データを演算する、ことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、補正データに基づいて補正用画像を形成すると共に、上記補正用画像に基づいて再度画像データの差を算出し、再度補正データを演算するので、第１及び第２読取手段に生じる読み取り精度の差を簡便な構成で確実に低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるインライン型で中間転写体を用いたフルカラー複写機の概略構成を示す図である。なお、本実施形態の画像形成装置は、モノクロの複写機であってもよい。
【００２４】
図１にあって、１は画像形成装置の一例であるフルカラー複写機（以下、複写機という）であり、１０２は複写機本体（以下、装置本体という）である。装置本体１０２には、シートに画像を形成する画像形成部（画像形成手段）１０３が配置され、装置本体１０２上面にはイメージリーダ１０１が配置されている。更に、装置本体１０２の下部には画像形成部１０３にシートを給送するカセット給送装置１０４が配置されている。
【００２５】
画像形成部１０３は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）のトナー像を夫々ＩＴＢベルトである転写ベルト２に形成する４組のプロセスユニット３（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を有する。プロセスユニット３は、転写ベルト２の搬送方向上流側よりＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの順に直列に配置され、夫々の色のトナーを収める現像器４と、像担持体である感光体５とを夫々有し、いずれも同様の構造となっている。
【００２６】
プロセスユニット３が有する感光体５の近傍には、感光体５に対して一様な電位を与えるローラ帯電器６が配置され、感光体５の移動方向に対して直交する方向に感光体５表面に対峙するように取り付けられている。
【００２７】
プロセスユニット３の下方には、感光体５に像露光を行うレーザースキャナ７が配置されている。レーザースキャナ７は、レーザ発光したビームを偏向走査するポリゴンミラー７ａや、レーザ光をドラム上でスポット結像させるための第一の結像レンズ７ｂを有する。また、レーザースキャナ７は、第一の結像レンズ７ｂを透過したレーザ光を所定の方向へ反射させる折り返しミラー７ｃを有し、各光学要素を支持・固定する光学ケースにより構成されている。
【００２８】
また、感光体５と対向し且つ転写ベルト２を間に挟んだ位置には、一次転写ローラ８が配置されている。画像形成部１０３にて画像形成するに当たっては、前述したレーザースキャナ７により、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、各色の画像データが感光体５にそれぞれ像露光されると共に、現像器４によって感光体５上にトナー像が現像される。感光体５上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ８に電圧が印加されることによって転写ベルト２に転写される。なお、トナー像転写後に、感光体５上に残った転写残トナーは、ブレードにて回収を行うクリーニング装置９によって除去される。また、感光体５は、不図示の駆動源からの動力により、或いは転写ベルト２に従動することにより、図１の正面視で時計方向に回転される。
【００２９】
転写ベルト２は、転写駆動ローラ１１、テンションローラ１２、及び従動ローラ１３により張架されている。転写ベルト２は、転写駆動ローラ１１によって矢印方向（反時計方向）に巡回され、各感光体５に形成されたトナー画像が順次重ねて転写される。
【００３０】
また、複写機１は、図１に示すような複写機１全体の制御を司る制御部（制御手段）１１０を備えている。制御部１１０は、不図示のＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を有したＣＰＵ回路部からなる。ＣＰＵは複写機１全体の基本制御を行うものであり、ＲＯＭは複写機１を総括的に制御する制御プログラム、例えば、イメージリーダ１０１を制御する制御プログラムや、画像形成部１０３を制御する制御プログラム等が格納されている。ＲＡＭは、制御データを一時的に保持し、また制御に伴う演算処理の作業領域として用いられる。そして、本実施の形態にあって上記制御部１１０は、後述するように、主に、画像形成に係る画像形成部１０３と、図２に示すような読み取りに係る制御系に係るものである。
【００３１】
一方、カセット給送装置１０４は、給紙カセット１５を有し、給紙カセット１５に保持されたシートＳを搬送ローラ１５Ａによって搬送路Ｒに１枚ずつ搬送する。また、マルチ給紙トレイ１６に保持されたシートＳは、搬送ローラ１６Ａによって搬送路Ｒに１枚ずつ搬送される。カセット給送装置１０４又はマルチ給紙トレイ１６から搬送路Ｒに搬送されたシートＳは、搬送路Ｒの搬送方向下流側に配置されたレジストローラ１７で一時停止される。レジストローラ１７は、シートＳを一時停止した後に転写ベルト２上に形成されたカラー画像の動作にタイミングを合わせて回転を始める。これにより、シートＳが２次転写部Ｔへと達し、２次転写ローラ１９に印加される正極性の転写バイアスによってカラー画像が２次転写される。
【００３２】
シートＳは、カラー画像が２次転写された後、２次転写部Ｔから定着器２０へと搬送され、この定着器２０で加熱及び加圧されることによってカラー画像が定着される。ここで、上記２次転写された際の画像形成動作が片面印刷の設定の場合には、上記定着器２０で定着された後、排紙ローラ２１によって排紙トレイ２２へと排紙される。また、上記２次転写された際の画像形成動作が両面印刷の場合には、シートＳは、定着器２０で一方の面にカラー画像が定着された後に排紙ローラ２１によって反転部２３へと搬送される。反転部２３へと搬送されたシートＳは、両面パス２５によって表裏逆向きにされ、再び２次転写ローラ１９によって他方の面にカラー画像が転写される。その後、上記他方の面に転写されたカラー画像が定着器２０で定着されると、排紙ローラ２１によって排紙トレイ２２へと排紙される。なお、上記したシートＳへの２次転写後に転写ベルト２上に残った転写残トナーは、クリーニング装置１０によって除去される。
【００３３】
イメージリーダ１０１には、自動原稿搬送装置１００（以下ＡＤＦ１００という）が上下方向に開閉回動可能な状態に設けられている。ＡＤＦ１００は、上方に原稿載置台としての給紙トレイ２６を有し、給紙トレイ２６近傍には、給紙ローラ２７と、分離搬送ローラ２８及び分離パッド２９とが順に配置されている。また、載置された原稿を給紙トレイ２６から搬送する搬送路上には、搬送ローラ対３０及び上流リードローラ対３１が同順に配置され、更に、その搬送方向下流には、プラテンガラス５８を有した表面読取部３２（以下プラテン３２ともいう）が配置されている。
【００３４】
プラテン３２の正面視上方には、白色のローラからなる表面読み取りローラ３３が配置され、下方には画像読取ユニット（第１読取手段）３５が配置されている。画像読取ユニット３５は、原稿の表面に対して光を照射するランプ３６、反射笠３７、及びミラー３９を有している。なお、原稿からの反射光は、ミラー３９と、ミラーユニット４０が有するミラー４１，４２とを介してレンズユニット４３に導かれ、レンズユニット４３によってＣＣＤ１８の受光部に結像されて光電変換されることによって原稿画像が読み取られる。
【００３５】
給紙トレイ２６からの搬送路におけるプラテン３２の搬送方向下流には、白色のローラである裏面読み取りローラ４５と、下流リードローラ対４６及び排紙ローラ対４７とが順に配置されている。また、裏面読み取りローラ４５と下流リードローラ対４６との間には、原稿の裏面の読み取り位置となる読取部４９を有した裏面読取ユニット（第２読取手段）５０が配置されている。
【００３６】
裏面読取ユニット５０は、原稿の裏面に対して光を照射するランプ５１と、ミラー５２，５３，５５、レンズユニット５６、ＣＣＤ６０とを有している。なお、原稿からの反射光は、ミラー５２，５３，５５を介してレンズユニット５６に導かれ、レンズユニット５６によってＣＣＤ６０の受光部に結像されて光電変換されることによって原稿画像が読み取られる。
【００３７】
前述したＡＤＦ１００は、ユーザにより装置本体１０２の原稿台ガラス５７（以下プラテンガラス５７ともいう）上にセットされた原稿を、画像読取ユニット３５を移動させて読み取る第１の読取モード（固定読みモード）を有する。また、画像読取ユニット３５を所定位置に停止させた状態（図１の状態）で、給紙トレイ２６にセットされた原稿を装置本体１０２のプラテン３２方向へ送り込んで搬送させながら読み取る第２の読取モード（流し読みモード）を有する。
【００３８】
流し読みモードの際には、ＡＤＦ１００は、給紙トレイ２６に積載された原稿をプラテン３２及び読取部４９に向かって搬送する。このとき、給紙トレイ２６上の原稿は、給紙ローラ２７によって順次その最上位側の原稿から給紙され、分離搬送ローラ２８及び分離パッド２９により一枚ずつに分離されて搬送される。分離搬送された原稿は、搬送ローラ対３０及び上流リードローラ対３１により、その表面の読み取り位置であるプラテン３２へ搬送される。
【００３９】
プラテン３２へと搬送される原稿は、その先端が上流リードローラ対３１のニップ部に突き当てられてループが作られることにより、斜行取り及び先端レジ取りがなされる。その後、原稿は、裏面の読み取り位置である読取部４９へと搬送され、その後下流リードローラ対４６及び排紙ローラ対４７によって排紙トレイ５９上に排紙される。
【００４０】
なお、プラテンガラス５７上に載置された原稿の画像を読み取る第１の読取モードの場合には、画像読取ユニット３５を不図示の原稿セット基準から副走査方向に移動させて原稿を読み取るようにする。そして、本モードで読み取りを行う場合の原稿の突き当て部分には、イメージリーダ１０１での原稿読み取りの白基準となる白基準部材６１がプラテンガラス５７上に設けられている。
【００４１】
次に、本実施の形態の複写機１の読み取りに係る制御系について図２を参照して説明する。なお、図２は、複写機１の読み取りに係る画像信号処理回路を含む制御系を示すブロック図である。
【００４２】
図２において、画像読取ユニット３５は自身の白基準となる白基準部材６１と対をなすように、裏面読取ユニット５０は自身の白基準となるローラ白部材４５と対をなすように、夫々破線によって関係性が図示されている。また、画像読取ユニット３５については、固定読みモードの際に位置が移動される態様が図中の太矢印にて示されている。
【００４３】
図中の符号６２，６３はゲイン補正回路、符号６５，６６はＡ／Ｄ変換回路である。また、概略において、同図における画像読取ユニット３５を含む下部側は表面読み取りに係る信号経路で、裏面読取ユニット５０を含む上部側は裏面読み取りに係る信号経路となっている。また、図中の符号６７は制御部１１０に含まれる演算処理部（算出手段、補正手段）であり、符号６９は不図示のＲＡＭ等からなるメモリである。
【００４４】
画像読取ユニット３５にて得られる白基準部材６１の読み取りビデオ信号（入力ビデオ信号７３）は、ゲイン補正回路６２を経由せずにＡ／Ｄ変換回路６５にてデジタル信号に変換される。また、裏面読取ユニット５０にて得られるローラ白部材４５の読み取りビデオ信号（入力ビデオ信号７５）は、ゲイン補正回路６３を経由せずにＡ／Ｄ変換回路６６にてデジタル信号に変換される。
【００４５】
演算処理部６７は、上記した各デジタル信号の信号値に応じたゲイン制御データ７１，７２を夫々決定する。ゲイン補正回路６２、６３は、上記ゲイン制御データ７１，７２を用い、画像読取ユニット３５及び裏面読取ユニット５０から読み込まれてくる入力ビデオ信号７３，７５のゲイン補正（信号増幅）を行う。
【００４６】
ゲイン制御データ７１が決定された後、再度、画像読取ユニット３５にて得られる白基準部材６１の読み取りビデオ信号（入力ビデオ信号７３）は、ゲイン補正回路６２にて信号増幅された後、Ａ／Ｄ変換回路６５にてデジタル信号へと変換される。また、同様に、裏面読取ユニット５０にて得られるローラ白部材４５の読み取りビデオ信号（入力ビデオ信号７５）は、ゲイン補正回路６３にて信号増幅された後、Ａ／Ｄ変換回路６６にてデジタル信号へと変換される。そして、上記変換された各デジタル信号の値に基づき、演算処理部６７にてシェーディング補正（以下ＳＨ補正と記載する）を行うためのＳＨ補正データ７６，７７（符号７６は表面用、符号７７は裏面用）が決定される。
【００４７】
このように、ゲイン制御データ７１及びＳＨ補正データ７６は、画像読取ユニット３５にて得られる白基準部材６１の読み取りビデオ信号（入力ビデオ信号７３）により決定され、画像読取ユニット３５が原稿読み取り可能な状態となる。また、ゲイン制御データ７２及びＳＨ補正データ７７は、裏面読取ユニット５０にて得られるローラ白部材４５の読み取りビデオ信号（入力ビデオ信号７５）により決定され、裏面読取ユニット５０が原稿読み取り可能な状態となる。
【００４８】
画像読取ユニット３５及び裏面読取ユニット５０にて読み取られた原稿の入力ビデオ信号７３，７５は、ゲイン補正回路６２，６３にて信号増幅された後に、Ａ／Ｄ変換回路６５，６６にてデジタル信号へと変換される。そして、上記変換されたデジタル信号は、ＳＨ補正データ７６，７７を用いて演算処理部６７にてＳＨ補正される。更に、裏面読取ユニット５０によって読み取られた裏面の画像データのみは、演算処理部６７によって演算された階調補正データ（補正データ）７８に基づいて階調補正が行われた後に、メモリ６９へと記憶される。
【００４９】
上記したように、裏面読取ユニット５０にて読み取った画像データに対しては、階調補正データ７８を用いて階調補正（濃度補正）を行う。ここで、この階調補正データ７８を演算するための処理の流れについて図３ないし図６を参照して説明する。なお、図３は階調補正データ７８を演算する際に読み取らせる所定の出力紙Ａのフォーマット図、図４は階調補正データ７８を再演算する過程で読み取らせる出力紙Ｂのフォーマット図である。また、図５は階調補正データ７８の演算処理に係るフローチャート、図６は図５に続く階調補正データの演算処理に係るフローチャートである。
【００５０】
図５に示すように、複写機１は、例えばユーザによる不図示の操作部等からの印刷指示を受けると、出力紙Ａを画像形成部１０３によって出力する（ステップＳ０１）。この出力紙Ａは、上記したような印刷指示があり、かつ演算処理部６７により階調補正データ７８が演算されていない場合に、制御部１１０の制御によって画像形成部１０３により所定の補正用画像として形成される。なお、この出力紙Ａを形成する際の画像データは不図示のＲＯＭに予め記憶されている。また、上記で出力紙Ａは演算処理部６７により階調補正データ７８が演算されていない場合に形成されるとして説明したが、既に階調補正データ７８が演算された状態であっても、新たに演算し直すような際に再形成できるようにしてよいことは勿論である。
【００５１】
この出力紙Ａには、図３に示すように、上部から、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、Ｂｋ（黒）の横長の矩形の色パターンが順に画像形成されている。この色パターンは夫々、同色で濃度の異なる略々正方形状の単色パッチが５個横並びとなるように配置され、夫々左方から右方に向って濃度が薄くなるように（濃度値１から濃度値５まで）形成されている（図中の水平方向の矢印参照）。例えば、図３内のパッチ（濃度の異なる複数の単色パッチ）Ａａは、Ｒ中の濃度の最も濃い単色パッチで、図３内のパッチ（濃度の異なる複数の単色パッチ）Ａｂは、Ｒ中の濃度の最も薄い単色パッチである。
【００５２】
次いで、ステップＳ０１にて出力された出力紙Ａが、所定の補正用画像が形成された面を上にした状態で給紙トレイ２６にセットされて給紙されると、画像読取ユニット３５によって出力紙Ａ上の色パターンが読み取られる。続いて、出力紙Ａが、所定の補正用画像が形成された面を下にした状態でセットされて給紙されると、裏面読取ユニット５０によって出力紙Ａ上の色パターンが読み取られる。つまり、画像読取ユニット３５によっては、給紙された出力紙Ａの第１の面となる表面が読み取られることとなり、裏面読取ユニット５０によっては、給紙された出力紙Ａの第２の面となる裏面が読み取られることとなる。ステップＳ０２では、このような２つの読み取り処理が行われる。
【００５３】
続いて、ステップＳ０２で画像読取ユニット３５に読み取られた５階調のＢｋパッチは、夫々Ｒ，Ｇ，Ｂの要素からなる画像データに分解する。例えば、画像読取ユニット３５が読み取ったＢｋパッチのうちの濃度値１（最も濃い）のＢｋ１パッチは、Ｒの画像データが「表＿Ｂｋ１＿Ｒ」、Ｇの画像データが「表＿Ｂｋ１＿Ｇ」、Ｂの画像データが「表＿Ｂｋ１＿Ｂ」に分解される。これと同様に、他の濃度値２〜５のＢｋパッチについても夫々Ｒ，Ｇ，Ｂの要素に分解し、以下の行列データ（一方の画像データ）Ｘとして定義する。
【００５４】
【数１】
【００５５】
また、同様に、ステップＳ０２で裏面読取ユニット５０に読み取られた５階調のＢｋパッチは、夫々Ｒ，Ｇ，Ｂの要素からなる画像データに分解する。例えば、裏面読取ユニット５０が読み取ったＢｋパッチのうちの濃度値１（最も濃い）のＢｋ１パッチは、Ｒの画像データが「裏＿Ｂｋ１＿Ｒ」、Ｇの画像データが「裏＿Ｂｋ１＿Ｇ」、Ｂの画像データが「裏＿Ｂｋ１＿Ｂ」に分解される。これと同様に、他の濃度値２〜５のＢｋパッチについても夫々Ｒ，Ｇ，Ｂの要素に分解し、以下の行列データ（他方の画像データ）Ｙとして定義する。
【００５６】
【数２】
【００５７】
そして、裏面読取ユニット５０により読み取られた画像データ（裏面画像データ）の階調補正データ７８を、以下に示す関数ｆｒ、関数ｆｇ、関数ｆｂに定義し得るように算出する。
裏面画像データの階調補正後のＲ信号の値＝ｆｒ（裏面画像データの階調補正前のＲ信号の値）
裏面画像データの階調補正後のＧ信号の値＝ｆｇ（裏面画像データの階調補正前のＧ信号の値）
裏面画像データの階調補正後のＢ信号の値＝ｆｂ（裏面画像データの階調補正前のＢ信号の値）
詳細には、演算処理部６７により、前述した行列データＹから行列データＸを減算した画像データの差が算出され、これに基づいて上記画像データの差を減らすように、階調補正データ７８（ｆｒ、ｆｇ、ｆｂ）が演算される。言い換えると、階調補正データ７８は、画像読取ユニット３５に読み取られた一方の画像データを基準とし、裏面読取ユニット５０により読み取られた他方の画像データをそれに合わせるような補正データとして演算される。上述したような、行列データＸ，Ｙ及び階調補正データ７８を導く動作処理をステップＳ０３として行う。
【００５８】
次いで、裏面読取ユニット５０にて読み取った出力紙Ａの画像データを、上記したステップＳ０３にて算出した階調補正データ７８（ｆｒ、ｆｇ、ｆｂ）に基づいてＳＨ補正及び階調補正したものを以下の行列データＺとして定義する。
【００５９】
【数３】
【００６０】
そして、制御部１１０は、上記したように得られた行列データＸと行列データＺとからなる画像データを、画像形成部１０３を制御することによって１枚のシート（出力紙Ｂ）の片面に補正用画像として形成する（ステップＳ０４）。詳細には、前述した行列データＸは、画像読取ユニット３５のＳＨ補正後の画像データであり、行列データＺは、裏面読取ユニット５０のＳＨ補正及び階調補正後の画像データである。これにより、出力紙Ｂには、画像読取ユニット３５にて読み取った所定の補正用画像と、裏面読取ユニット５０にて読み取った所定の補正用画像を階調補正した画像とが形成される。このように形成された出力紙Ｂの画像が、以降で読み取り精度の差を補正するための補正用画像として用いられるので、画像読取ユニット３５と裏面読取ユニット５０との読み取り精度の差を一層逓減させることができるようになる。
【００６１】
そして、出力紙Ｂの補正用画像は、より詳細には、図４に示すように上部から順に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、Ｂｋ（黒）の横長の矩形の色パターンとなって形成されている。これら各色パターンは、夫々同色で濃度の異なる正方形状の単色パッチが５個横並びとされており、夫々左方から右方に向って濃度が薄くなるように配置されている（図中の水平方向の矢印参照）。更に、これら各色パターンは夫々上下２段で組となっており、上段が画像読取ユニット３５で読み取った表面の画像データで形成されたもので、下段が裏面読取ユニット５０で読み取った裏面の画像データで形成されたものとなっている。この上下２段の組になった各色パターンは、夫々同じ色でかつ同じ濃度の単色パッチが近接して配置されている。例えば、同図中の、上下に隣り合って配置されたパッチＢａとパッチＢｃとは、パッチＢａがＲにおける表面の色パターンの中で最も濃度の濃い単色パッチであり、パッチＢｃがＲにおける裏面の色パターンの中で最も濃度の濃い単色パッチとなっている。また、例えば、パッチＢｂとパッチＢｄとは、パッチＢｂがＲにおける表面の色パターンの中で最も濃度の薄い単色パッチであり、パッチＢｄがＲにおける裏面の色パターンの中で最も濃度の薄い単色パッチとなっている。
【００６２】
続いて、上記ステップＳ０４にて出力紙Ｂを形成した後、出力紙Ｂの出力回数が所定回数以上か否かを判定し（図６のステップＳ０５）、所定回数以上であった場合（ステップＳ０５：Ｙｅｓ）には、階調補正データ７８を決定して演算処理を終了する。
【００６３】
また、上記ステップＳ０５において、出力紙Ｂの出力回数が所定回数未満であった場合（ステップＳ０５：Ｎｏ）には以下のような給紙及び読み取り処理が順次行われる。すなわち、出力紙Ｂが、補正用画像が形成された面を上にした状態で給紙トレイ２６にセットされて給紙されると、画像読取ユニット３５によって出力紙Ｂ上の色パターンが読み取られる。続いて、出力紙Ｂが、補正用画像が形成された面を下にした状態でセットされて給紙されると、裏面読取ユニット５０によって出力紙Ｂ上の色パターンが読み取られる。つまり、画像読取ユニット３５によっては、給紙された出力紙Ｂの第１の面となる表面が読み取られ、裏面読取ユニット５０によっては、給紙された出力紙Ｂの第２の面となる裏面が読み取られることとなる。ステップＳ０６では、このような２つの読み取り処理が行われる。
【００６４】
続いて、ステップＳ０６で画像読取ユニット３５に読み取られた表面の画像データ（すなわち、出力紙Ｂにおける５階調の上段のＢｋパッチ）を、ＳＨ補正後に夫々Ｒ，Ｇ，Ｂの要素からなる画像データに分解する。例えば、画像読取ユニット３５が読み取った上段のＢｋパッチのうちの濃度値１（最も濃い）のＢｋ１パッチは、Ｒの画像データが「表上段＿Ｂｋ１＿Ｒ」、Ｇの画像データが「表上段＿Ｂｋ１＿Ｇ」、Ｂの画像データが「表上段＿Ｂｋ１＿Ｂ」に分解される。これと同様に、他の濃度値２〜５のＢｋパッチについても夫々Ｒ，Ｇ，Ｂの要素に分解し、以下の行列データ（一方の画像データ）αとして定義する。
【００６５】
【数４】
【００６６】
また、同様に、ステップＳ０６で画像読取ユニット３５に読み取られた裏面の画像データ（すなわち、出力紙Ｂにおける５階調の下段のＢｋパッチ）を、ＳＨ補正後に夫々Ｒ，Ｇ，Ｂの要素からなる画像データに分解する。例えば、画像読取ユニット３５が読み取った下段のＢｋパッチのうち、濃度値１（最も濃い）のＢｋ１パッチは、Ｒの画像データが「表下段＿Ｂｋ１＿Ｒ」、Ｇの画像データが「表下段＿Ｂｋ１＿Ｇ」、Ｂの画像データが「表下段＿Ｂｋ１＿Ｂ」に分解される。これと同様に、他の濃度値２〜５のＢｋパッチについても夫々Ｒ，Ｇ，Ｂの要素に分解し、以下の行列データβとして定義する。そして、上述したように行列データα，βを導き、行列データβから行列データαを減算した差の値を算出する動作処理をステップＳ０７として行う。
【００６７】
【数５】
【００６８】
次いで、行列データβから行列データαを減算した差の値が、所定値以上か否かを判定し（ステップＳ０８）、所定値未満であった場合（ステップＳ０８：Ｎｏ）には、階調補正データ７８を決定して演算処理を終了する。このように、ステップＳ０８では、前述したステップＳ０４で出力紙Ｂに形成した行列データＸ，Ｚに基づく補正用画像を、画像読取ユニット３５でその両方を読み取り、その画像データの差を比較判定する。そして、これが予め定めた所定値未満であった場合には、画像読取ユニット３５及び裏面読取ユニット５０の読み取り精度の差が極めて低減した状態になったと判定し、階調補正データ７８をここで決定するものである。
【００６９】
また、上記ステップＳ０８において、行列データβから行列データαを減算した差の値が所定値以上であった場合（ステップＳ０８：Ｙｅｓ）には、ステップＳ０３で算出した階調補正データ７８を再算出する。
【００７０】
ステップＳ０６で裏面読取ユニット５０に読み取られた裏面の画像データ（すなわち、出力紙Ｂにおける５階調の下段のＢｋパッチ）を、階調補正せずにＳＨ補正のみした後に、夫々Ｒ，Ｇ，Ｂの要素からなる画像データに分解する。例えば、裏面読取ユニット５０が読み取った下段のＢｋパッチのうちの濃度値１（最も濃い）のＢｋ１パッチは、Ｒの画像データが「裏下段＿Ｂｋ１＿Ｒ」、Ｇの画像データが「裏下段＿Ｂｋ１＿Ｇ」、Ｂの画像データが「裏下段＿Ｂｋ１＿Ｂ」に分解される。これと同様に、他の濃度値２〜５のＢｋパッチについても夫々Ｒ，Ｇ，Ｂの要素に分解し、以下の行列データ（他方の画像データ）γとして定義する。
【００７１】
【数６】
【００７２】
詳細には、演算処理部６７により、前述した行列データγから行列データαを減算した画像データの差が算出され、これに基づいて上記画像データの差を減らすように、階調補正データ７８（ｆｒ、ｆｇ、ｆｂ）が再度演算される。このような、行列データα，γ及び階調補正データ７８を導く動作処理をステップＳ０９として行う。
【００７３】
次いで、裏面読取ユニット５０にて読み取った出力紙Ｂの画像データを、上記したステップＳ０９にて算出した階調補正データ７８（ｆｒ、ｆｇ、ｆｂ）に基づいてＳＨ補正及び階調補正したものを以下の行列データΣとして定義する。
【００７４】
【数７】
【００７５】
そして、制御部１１０は、上記したように得られた行列データαと行列データΣとからなる画像データを、画像形成部１０３を制御することによって１枚のシート（出力紙Ｂ）の片面に補正用画像として再度形成する（ステップＳ１０）。ここで、詳細には、行列データαは、画像読取ユニット３５のＳＨ補正後の画像データであり、行列データΣは、裏面読取ユニット５０のＳＨ補正及び階調補正後の画像データである。この出力紙Ｂに画像形成された補正用画像は、前述したステップＳ０４で説明した画像と同様で、図４の上部から、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、Ｂｋ（黒）の順で配置された複数のパッチから構成されている。
【００７６】
続いて、上記ステップＳ１０にて出力紙Ｂを形成した後には、ステップＳ０５に戻って出力紙Ｂの出力回数が所定回数以上か否かを判定し、所定回数以上であった場合（ステップＳ０５：Ｙｅｓ）には、階調補正データ７８を決定して演算処理を終了する。また、上記ステップＳ０５において、出力紙Ｂの出力回数が所定回数未満であった場合（ステップＳ０５：Ｎｏ）には、前述したステップＳ０６〜Ｓ１０までの処理を繰り返し行い、最適な階調補正データ７８を演算して決定する。
【００７７】
このように、本実施の形態の複写機１では、出力紙Ｂを所定回数の範囲内で出力することによって、画像読取ユニット３５と裏面読取ユニット５０との読み取り精度を補正する階調補正データ７８を演算して決定することができる。但し、所定回数を超えて出力紙Ｂを出力しても階調補正データ７８を決定できない場合もあり、このような場合には、出力紙Ｂを所定回数だけ出力した時点で演算された階調補正データ７８を適用するものとする。
【００７８】
なお、以上説明した本実施の形態では、出力紙Ａ，Ｂのパッチの色は、赤、緑、青を用いるとして説明したが、複写機１のトナー色である、イエロー、マゼンタ、シアンを用いても同様の効果を得ることができることは勿論である。また、本実施の形態の複写機１で形成される出力紙Ａ，Ｂは、複写機１のシート搬送方向に対して紙面横方向や縦方向に送られるものであってもよく、そのいずれであっても同様な効果を得ることができる。
【００７９】
また、本実施の形態では、裏面読取ユニット５０で読み取った画像データを、画像読取ユニット３５で読み取った画像データに合わせるように階調補正データ７８で補正するとして説明したが、これとは逆に補正するような構成としてよいことは勿論である。
【００８０】
以上説明した本実施の形態の複写機１は、画像読取ユニット３５及び裏面読取ユニット５０により読み取られた画像データの差を算出する演算処理部６７を備える。そして、この演算処理部６７は、算出された画像データの差に基づき、画像読取ユニット３５及び裏面読取ユニット５０の読み取り精度の差による画像データの差を減らす階調補正データ７８を演算する。また、複写機１は、階調補正データ７８に基づき、読み取り精度の差を補正するための補正用画像を形成するように画像形成部１０３を制御する制御部１１０を備える。そして、上記した演算処理部６７は、画像形成部１０３により形成された補正用画像のデータに基づいて再度画像データの差を算出し、この画像データの差に基づいて再度補正データである階調補正データ７８を演算する。このような構成とすることにより、複写機１では、画像読取ユニット３５及び裏面読取ユニット５０に生じる読み取り精度の差を簡便な構成で確実に低減させることができるようになる。
【００８１】
また、複写機１では、濃度の管理された高価で特別な補正用のチャート等を用いなくとも、画像形成部１０３で形成する出力紙Ａ，Ｂにより、画像読取ユニット３５及び裏面読取ユニット５０の読み取り画像の階調補正をすることができるようになる。また、本実施の形態の複写機１は、上記したような補正用のチャート等の部材を予め用意しておく必要が無いことから、そのような付属部材の紛失や劣化等に対して配慮する必要がない、つまり付属する部材の保持・管理を行う必要がないものとすることができる。
【００８２】
また、演算処理部６７は、画像読取ユニット３５及び裏面読取ユニット５０により夫々読み取られる画像データのうち、基準とする一方の画像データに他方の画像データを合わせるように補正する階調補正データ７８を演算する。これにより、補正データの算出用のチャート等に対して行う濃度管理のような処理を必要としない構成にすることができる。
【００８３】
また、画像形成部１０３により形成される補正用画像は、濃度の異なる複数の単色パッチが配置されてなる。かつ、上記補正用画像は、演算処理部６７により階調補正データ７８が演算される際に画像読取ユニット３５及び裏面読取ユニット５０にて読み取られたそれぞれの補正用画像のデータ中での同じ濃度の単色パッチ（例えばパッチＢａ，Ｂｃ）が近接して配置される。これにより、読み取った補正用画像の濃度の面内ムラ、頁間ムラの影響を受けること無く、表裏面の原稿読み取りを行う画像読取ユニット３５及び裏面読取ユニット５０の読み取り画像の差（濃度差）を低減する階調補正データ７８を演算することができる。
【００８４】
また、制御部１１０は、演算処理部６７により階調補正データ７８が演算されていない場合には、所定の補正用画像を形成するように画像形成部１０３を制御するので、特別の補正用のチャート等を予め用意せずとも階調補正データ７８の演算をすることができる。
【００８５】
また、画像形成部１０３により形成される所定の補正用画像は、濃度の異なる複数の単色パッチが配置されてなるので、画像読取ユニット３５及び裏面読取ユニット５０にて読み取る画像データの中間濃度を補正し得る階調補正データ７８を演算することができる。
【００８６】
また、画像読取ユニット３５は原稿の第１の面を読み取り、裏面読取ユニット５０は原稿の第２の面を読み取るので、原稿の第１の面と第２の面である表裏面の読み取り画像の差を低減する階調補正データ７８を演算することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるインライン型で中間転写体を用いたフルカラー複写機の概略構成を示す図である。
【図２】複写機の読み取りに係る画像信号処理回路を含む制御系を示すブロック図である。
【図３】階調補正データを演算する際に読み取らせる所定の出力紙のフォーマット図である。
【図４】階調補正データを再演算する過程で読み取らせる出力紙のフォーマット図である。
【図５】階調補正データの演算処理に係るフローチャートである。
【図６】図５に続く階調補正データの演算処理に係るフローチャートである。
【図７】従来の画像読取装置内の読み取り機構部を例示する説明図である。
【図８】従来の画像読取装置が有する画像信号処理回路を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８８】
１ 画像形成装置（フルカラー複写機、複写機）
３５ 第１読取手段（画像読取ユニット）
５０ 第２読取手段（裏面読取ユニット）
６７ 算出手段（演算処理部）、補正手段（演算処理部）
７８ 補正データ（階調補正データ）
１０３ 画像形成手段（画像形成部）
１１０ 制御手段（制御部）
Ａａ，Ａｂ 濃度の異なる複数の単色パッチ（パッチ）
Ｂａ，Ｂｃ 同じ濃度の単色パッチ（パッチ）
Ｂｂ，Ｂｄ 同じ濃度の単色パッチ（パッチ）
Ｓ シート
Ｘ 一方の画像データ（行列データ）
Ｙ 他方の画像データ（行列データ）
α 一方の画像データ（行列データ）
γ 他方の画像データ（行列データ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートに画像形成する画像形成手段と、原稿画像を読み取る第１及び第２読取手段と、を備え、前記第１及び前記第２読取手段により読み取った画像データに基づいて前記画像形成手段にて画像形成する画像形成装置において、
前記第１及び前記第２読取手段により読み取られた画像データの差を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された画像データの差に基づき、前記第１及び前記第２読取手段の読み取り精度の差による前記画像データの差を減らす補正データを演算する補正手段と、
前記補正データに基づき、読み取り精度の差を補正するための補正用画像を形成するように前記画像形成手段を制御する制御手段と、を備え、
前記算出手段は、前記画像形成手段により形成された前記補正用画像のデータに基づいて再度画像データの差を算出し、
前記補正手段は、前記算出手段により算出された前記画像データの差に基づき、再度補正データを演算する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記補正手段は、前記算出手段により算出された画像データの差に基づき、前記第１及び前記第２読取手段により夫々読み取られる画像データのうち、基準とする一方の画像データに他方の画像データを合わせるように補正する補正データを演算する、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像形成手段により形成される補正用画像は、濃度の異なる複数の単色パッチが配置されてなり、かつ前記補正手段により補正データが演算される際に前記第１及び前記第２読取手段にて読み取られたそれぞれの補正用画像のデータ中で同じ濃度の単色パッチが近接して配置される、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記補正手段により前記補正データが演算されていない場合には、所定の補正用画像を形成するように前記画像形成手段を制御し、
前記算出手段は、前記画像形成手段により形成された前記所定の補正用画像のデータに基づいて画像データの差を算出し、
前記補正手段は、前記算出手段により算出された前記画像データの差に基づき、補正データを演算する、
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像形成手段により形成される前記所定の補正用画像は、濃度の異なる複数の単色パッチが配置されてなる、
ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１読取手段は原稿の第１の面を読み取り、前記第２読取手段は原稿の第２の面を読み取る、
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
シートに画像形成する画像形成手段と、原稿画像を読み取る第１及び第２読取手段と、を備え、前記第１及び前記第２読取手段により読み取った画像データに基づいて前記画像形成手段にて画像形成する画像形成装置において、
前記第１及び前記第２読取手段により読み取られた画像データの差を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された画像データの差に基づき、前記第１及び前記第２読取手段の読み取り精度の差による前記画像データの差を減らす補正データを演算する補正手段と、
前記補正データに基づき、読み取り精度の差を補正するための補正用画像を形成するように前記画像形成手段を制御する制御手段と、を備え、
前記算出手段は、前記画像形成手段により形成された前記補正用画像のデータに基づいて再度画像データの差を算出し、
前記補正手段は、前記算出手段により算出された前記画像データの差に基づき、再度補正データを演算する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記補正手段は、前記算出手段により算出された画像データの差に基づき、前記第１及び前記第２読取手段により夫々読み取られる画像データのうち、基準とする一方の画像データに他方の画像データを合わせるように補正する補正データを演算する、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像形成手段により形成される補正用画像は、濃度の異なる複数の単色パッチが配置されてなり、かつ前記補正手段により補正データが演算される際に前記第１及び前記第２読取手段にて読み取られたそれぞれの補正用画像のデータ中で同じ濃度の単色パッチが近接して配置される、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記補正手段により前記補正データが演算されていない場合には、所定の補正用画像を形成するように前記画像形成手段を制御し、
前記算出手段は、前記画像形成手段により形成された前記所定の補正用画像のデータに基づいて画像データの差を算出し、
前記補正手段は、前記算出手段により算出された前記画像データの差に基づき、補正データを演算する、
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像形成手段により形成される前記所定の補正用画像は、濃度の異なる複数の単色パッチが配置されてなる、
ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１読取手段は原稿の第１の面を読み取り、前記第２読取手段は原稿の第２の面を読み取る、
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−１５４１２２（Ｐ２０１０−１５４１２２Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３２８７２６（Ｐ２００８−３２８７２６）
【出願日】平成２０年１２月２４日（２００８．１２．２４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２４日（２００８．１２．２４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]