画像読取装置および画像形成装置
【課題】より少ない構成で、駆動クロックの周波数拡散による影響を除去するための画像読取装置およびそれを搭載する画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像読取装置は、周波数拡散に起因する濃度ムラを示す固有関数を決定する関数決定手段と、撮像デバイスの検出面の一部を所定状態にするとともに、撮像デバイスの他の検出面に読取対象物体を配置した上で、周波数拡散信号を用いて発生されたタイミング信号で撮像デバイスを動作させることで、所定状態に対応する第３の画像信号および読取対象物体に対応する第４の画像信号をそれぞれ取得する信号取得手段と、第３の画像信号に基づいて固有関数から補正値を算出するとともに、当該算出した補正値で第４の画像信号を補正した上で第５の画像信号として出力する補正手段とを含む。
【解決手段】画像読取装置は、周波数拡散に起因する濃度ムラを示す固有関数を決定する関数決定手段と、撮像デバイスの検出面の一部を所定状態にするとともに、撮像デバイスの他の検出面に読取対象物体を配置した上で、周波数拡散信号を用いて発生されたタイミング信号で撮像デバイスを動作させることで、所定状態に対応する第３の画像信号および読取対象物体に対応する第４の画像信号をそれぞれ取得する信号取得手段と、第３の画像信号に基づいて固有関数から補正値を算出するとともに、当該算出した補正値で第４の画像信号を補正した上で第５の画像信号として出力する補正手段とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クロックに起因するＥＭＩ（Electro Magnetic Interference：電磁波障害）対策がなされた画像読取装置およびそれを搭載する画像形成装置に向けられたものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の情報処理技術の高速化および大容量化に伴って、これらの情報を処理する各種デバイスを動作させるクロック周波数もますます高速化している。このようなクロック周波数の高速化に伴って、ＥＭＩ対策が必要となることが多い。このようなＥＭＩ抑制手段として、電子デバイスを動作させるための駆動クロックを周波数拡散させる方法が採用される場合がある。
【０００３】
このようなＥＭＩ対策は、複写機、ファクシミリ、イメージスキャナー、産業用カメラといった画像読取機能を有する装置（以下「画像読取装置」と総称する。）についてもなされる。このような画像読取装置は、画像を読取るための撮像デバイスを有している。このような撮像デバイスとしては、典型的には、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサー、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサー、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）などの画像読取センサーと、これらの画像読取センサーから画像信号を出力するためのＡＤ（Analog to Digital：アナログデジタル）変換器とを含む。
【０００４】
上述のような駆動クロックを周波数拡散すると、駆動クロックの周波数は周期的に変動するため、撮像デバイスから出力される画像信号に周期的な変動が含まれることなる。この結果、読取られた画像内に周期的な濃度ムラが発生することになる。これは、特に、ＡＤ変換器のサンプリングタイミングの変動に起因すると考えられる。
【０００５】
ところで、上述のような画像読取装置では、一般的に、画像読取センサーの感度ムラや光学部品により発生する原稿照明の照度ムラなどを補正する処理、いわゆるシェーディング補正が実行される。このようなシェーディング補正は、典型的には、画像読取装置の内部に設けられた感度補正用の白板を画像読取センサーで読取り、その読取られた画像内の濃度ムラから画像読取センサーの感度を補正するための情報（センサー感度補正値）を生成する。そして、原稿読取時に、先に生成された補正するための情報を参照しながら、原稿の画像データに対して画像濃度補正を行なう。
【０００６】
このようなシェーディング補正は、上述のようなＥＭＩ対策の影響を受ける場合がある。具体的には、駆動クロックの周波数拡散によって生じる画像内の濃度ムラは、画像読取センサーの主走査方向で周期的に発生することになるが、副走査周期（１ライン読取周期）と周波数拡散の周波数変動周期とが異なる場合には、周波数拡散による駆動クロックの挙動がライン間で異なったものとなる。すなわち、両者の周期が異なると、ライン毎に周期的な濃度ムラの位相は一定量ずつずれていくことになり、ライン別に異なる補正パターンを用意してシェーディング補正を行なう必要が生じる。そのため、感度補正用の白板を画像読取センサーで読取ることで生成される情報（センサー感度補正値）を単に用いただけでは、駆動クロックの周波数拡散による影響を正しく除去することができない。
【０００７】
このような課題を考慮して、以下のような提案がなされている。
特開２００１−３３９５８０号公報（特許文献１）には、周波数拡散による画像信号の周期的なノイズを除去する方法が開示されている。この特許文献１に開示される方法は、周波数拡散器による周波数拡散率の変化を、光電変換素子で画像を読取る際の主走査方向の同期をとる主走査同期信号に同期させる。すなわち、特許文献１に開示される方法では、副走査周期に同期して、周波数拡散器をリセットすることで、周波数拡散クロックによる画像濃度ムラの変動位相をライン間で一致させる。
【０００８】
特開２００８−１１３３０３号公報（特許文献２）には、クロック変調による電磁放射ノイズ対策を行なうにあたって、クロックのタイミングを厳密に合わせ込んだり複雑なノイズ除去処理を不要とする原稿読取り装置が開示されている。この特許文献２に開示される方法は、搬送周期Ｙと拡散周期Ｘとの間の関係をＹ＝ａＸ＋α（ａは整数）とすることで、電荷蓄積時間のずれを一定にする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−３３９５８０号公報
【特許文献２】特開２００８−１１３３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述の特許文献１に開示される、周波数拡散器による周波数拡散率の変化を同期させることは現実には容易ではない。なぜならば、一般的な周波数拡散器は、周波数拡散率の変化を同期させる、すなわち周波数変動の位相合わせを行なう機能を有しておらず、また、周波数変動の周期自体にも周波数拡散器別の個体差が存在するため、周期的濃度ムラの位相を固定化することは難しい。
【００１１】
また、上述の特許文献２に開示される方法では、原稿の搬送周期を変化させる機構が必要となり、コスト増などの問題が生じ得る。
【００１２】
すなわち、駆動クロックの周波数拡散による画像内の濃度ムラを、特殊な周波数拡散器や搬送機構を用いることなく除去するためには、周波数拡散による周波数変動と副走査の周期とが一致しない状態、つまり周期的な濃度ムラの位相が時間的に変化する状態で、シェーディング補正を行なう必要がある。このような方法は、上述の先行技術には開示されていない。
【００１３】
そこで、本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、より少ない構成で、駆動クロックの周波数拡散による影響を除去するための画像読取装置およびそれを搭載する画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のある局面に従う画像読取装置は、基準信号と基準信号を所定規則に従って周波数拡散した周波数拡散信号とのうち一方を用いてタイミング信号を発生する信号発生部と、信号発生部からのタイミング信号に従って動作する、画像を読取るための撮像デバイスと、基準信号を用いて発生されたタイミング信号で撮像デバイスを動作させて、第１の基準色を有する第１の基準物体を読取ることで取得される第１の画像信号と、周波数拡散信号を用いて発生されたタイミング信号で撮像デバイスを動作させて、第１の基準物体を読取ることで取得される第２の画像信号とに基づいて、周波数拡散に起因する濃度ムラを示す固有関数を決定する関数決定手段と、撮像デバイスの検出面の一部を所定状態にするとともに、撮像デバイスの他の検出面に読取対象物体を配置した上で、周波数拡散信号を用いて発生されたタイミング信号で撮像デバイスを動作させることで、所定状態に対応する第３の画像信号および読取対象物体に対応する第４の画像信号をそれぞれ取得する信号取得手段と、第３の画像信号に基づいて固有関数から補正値を算出するとともに、当該算出した補正値で第４の画像信号を補正した上で第５の画像信号として出力する補正手段とを含む。
【００１５】
好ましくは、固有関数は、位相を示す定数を含み、補正手段は、第３の画像信号に基づいて、撮像デバイスの読取動作に応じて時間変化特性の位相を示す値を順次更新する。
【００１６】
好ましくは、撮像デバイスは、第１の方向に延びるライン状の検出面を有しており、撮像デバイスと読取対象物体との相対位置を第１の方向とは直交する第２の方向に変化させつつ、１ラインずつの画像を順次走査するように構成されており、補正手段は、撮像デバイスによるライン走査毎に、時間変化特性の位相を一定量ずつ変化させる一方で、第３の画像信号が所定条件を満たす場合には当該一定量を増加または減少させる。
【００１７】
好ましくは、関数決定手段は、第１の画像信号と第２の画像信号との差分の信号に現われる振幅が最大値および／または最小値となる位置に基づいて、固有関数に含まれる位相を示す定数の初期値を決定する。
【００１８】
好ましくは、撮像デバイスの検出面の一部を所定状態にすることは、撮像デバイスで読取対象物体を読取る間、当該検出面の一部に第２の基準色を有する第２の基準物体を配置した状態を維持することを含む。
【００１９】
好ましくは、撮像デバイスの検出面の一部を所定状態にすることは、当該検出面の一部に対応する撮像デバイスの画素を遮光状態にすることを含む。
【００２０】
この発明の別の局面に従う画像形成装置は、画像を形成する画像形成手段と、基準信号と基準信号を所定規則に従って周波数拡散した周波数拡散信号とのうち一方を用いてタイミング信号を発生する信号発生部と、信号発生部からのタイミング信号に従って動作する、画像を読取るための撮像デバイスと、基準信号を用いて発生されたタイミング信号で撮像デバイスを動作させて、第１の基準色を有する第１の基準物体を読取ることで取得される第１の画像信号と、周波数拡散信号を用いて発生されたタイミング信号で撮像デバイスを動作させて、第１の基準物体を読取ることで取得される第２の画像信号とに基づいて、周波数拡散に起因する濃度ムラを示す固有関数を決定する関数決定手段と、撮像デバイスの検出面の一部を所定状態にするとともに、撮像デバイスの他の検出面に読取対象物体を配置した上で、周波数拡散信号を用いて発生されたタイミング信号で撮像デバイスを動作させることで、所定状態に対応する第３の画像信号および読取対象物体に対応する第４の画像信号をそれぞれ取得する信号取得手段と、第３の画像信号に基づいて固有関数から補正値を算出するとともに、当該算出した補正値で第４の画像信号を補正した上で第５の画像信号として出力する補正手段とを含む。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、より少ない構成で、駆動クロックの周波数拡散による影響を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態に従う画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に従う画像形成装置の画像読取機能を実現するためのブロック図である。
【図３】駆動クロックの周波数拡散の一例および対応するイメージセンサーからの画像信号を示す図である。
【図４】駆動クロックを周波数拡散することで濃度ムラが生じる原理を説明する図である。
【図５】駆動クロックを周波数拡散することで生じる濃度ムラの一例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に従う画像データの算出処理を説明するための図である。
【図７】本発明の実施の形態に従う撮像デバイスおよびその周辺構成を示す模式図である。
【図８】本発明の実施の形態に従う画像読取動作の全体処理を説明するための図である。
【図９】本発明の実施の形態に従う画像濃度ムラ補正値を算出するための固有関数を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態において周波数拡散された駆動クロックで撮像デバイスを動作させて白板を読取ることで得られた画像信号をシェーディング補正値で補正することで得られた画像信号の一例を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態に従う各ラインにおける画像濃度ムラ補正値を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態における推定画像信号および実際に取得される画像信号の一例を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態における位相ずれ増加量の増減についての時間的変化の一例を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態における一部の画素が遮光状態にされた撮像デバイスからの画像信号の一例を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態に従う画像形成装置における画像読取動作の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２４】
＜Ａ．概要＞
本実施の形態に従う画像読取装置では、駆動クロックを周波数拡散することで現われる濃度ムラの影響を、従来のように固定の補正値ではなく、ライン毎に動的に異ならせた補正値で除去する。このような補正を、以下では「画像濃度ムラ補正」とも称す。
【００２５】
この画像濃度ムラ補正においてライン毎に補正値を異ならせる方法として、基準信号（基準クロック）の時間変化特性（周期など）および周波数拡散の周期性（位相など）を示す固有関数を予め用意しておく。この固有関数は、ライン数および各ラインにおける画素位置などを変数として含むとともに、物理状態を反映するための定数を含む。そして、シェーディング補正時に得られた画像信号に基づいて、これらの定数の値を算出することで、周波数拡散の影響を反映した補正値を固有関数の形で決定する。さらに、引き続く原稿読取時には、当該決定した固有関数を各ラインに応じて更新することで、各ラインに適した補正値を順次算出する。この順次算出される補正値を用いて画像濃度ムラ補正を実行することで、駆動クロックを周波数拡散することによる影響を取り除く。
【００２６】
特に、本実施の形態においては、固有関数に含まれる位相ずれ量のライン毎の位相ずれ増加量を、原稿とは異なる既知の物体を読取ることで取得される画像信号に基づいてフィードバック的に補正する。これにより、自動原稿搬送部による原稿の連続給紙を行った場合でも、位相ずれ量の誤差が累積することを回避できる。
【００２７】
＜Ｂ．全体構成＞
本発明は、画像読取機能を有する装置であればどのような装置にも適用できるものであり、典型的には、複合機（ＭＦＰ：Multi-Function Peripheral）、複写機、ファクシミリ、イメージスキャナー、産業用カメラなどに適用される。以下では、本発明に係る画像形成装置の典型例として、複写機能、プリント機能、ファクシミリ機能、およびイメージスキャナー機能といった複数の機能を搭載した複合機について説明する。
【００２８】
図１は、本発明の実施の形態に従う画像形成装置ＭＦＰの概略構成図である。図１を参照して、画像形成装置ＭＦＰは、自動原稿搬送部２と、イメージスキャナー３と、プリントエンジン４と、給紙部５とを含む。
【００２９】
自動原稿搬送部２は、原稿の連続的なスキャンを行なうためのものであり、原稿給紙台２１と、送出ローラー２２と、レジストローラー２３と、搬送ドラム２４と、排紙台２５とを含む。スキャン対象の原稿は、原稿給紙台２１上に載置され、送出ローラー２２の作動により一枚ずつ送り出される。そして、この送り出された原稿は、レジストローラー２３により一旦停止されて先端が整えられた後に、搬送ドラム２４へ搬送される。さらに、この原稿は、搬送ドラム２４のドラム面と一体に回転し、その過程において後述するイメージスキャナー３により画像面がスキャンされる。その後、原稿は、搬送ドラム２４のドラム面を略半周した位置においてドラム面から分離されて排紙台２５へ排出される。
【００３０】
イメージスキャナー３は、撮像デバイス３３と、原稿台３５とを含む。撮像デバイス３３は、被写体である原稿に対する相対位置を時間的に変化させて、原稿の画像を読取る。撮像デバイス３３は、主要な構成要素として、原稿に対して光を照射する光源と、光源から照射された光が原稿で反射して生じる画像を取得するイメージセンサーと、イメージセンサーから画像信号を出力するためのＡＤ（Analog to Digital：アナログデジタル）変換器と、イメージセンサーの前段に配置された結像光学系とを含む。なお、スキャン対象の原稿は、原稿台３５に載置されることもできる。
【００３１】
本明細書では、イメージスキャナー３が原稿を電気的にスキャンする方向を主走査方向（図１に示すＸ方向）と定義し、イメージスキャナー３と原稿とが相対移動する方向を副走査方向（図１に示すＹ方向）と定義する。図１に示すＺ方向は、原稿面と直交する方向を示す。
【００３２】
プリントエンジン４は、一例として、電子写真方式の画像形成プロセスが実行される。具体的には、フルカラーのプリント出力が可能である。具体的には、プリントエンジン４は、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を生成するイメージング（作像）ユニット４４Ｙ，４４Ｍ，４４Ｃ，４４Ｋを含む。イメージングユニット４４Ｙ，４４Ｍ，４４Ｃ，４４Ｋは、プリントエンジン４内に張架されて駆動される転写ベルト２７に沿って、その順序に配置される。
【００３３】
イメージングユニット４４Ｙ，４４Ｍ，４４Ｃ，４４Ｋは、それぞれ画像書込部４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃ，４３Ｋと、感光体ドラム４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋとを含む。画像書込部４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃ，４３Ｋの各々は、対象の画像データに含まれる各色イメージに応じたレーザ光を発するレーザダイオードと、このレーザ光を偏向して対応の感光体ドラム４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋの表面を主走査方向に露光させるポリゴンミラーとを含んでいる。
【００３４】
感光体ドラム４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋの表面には、上述のような画像書込部４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃ，４３Ｋによる露光によって静電潜像が形成され、この静電潜像がそれぞれ対応するトナーユニット４４１Ｙ，４４１Ｍ，４４１Ｃ，４４１Ｋから供給されるトナー粒子によってトナー像として現像される。
【００３５】
感光体ドラム４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋの表面に現像された各色のトナー像は、転写ベルト２７に順次転送される。さらに、この転写ベルト２７上に重ねられたトナー像は、給紙部５からタイミングを合わせて供給される記録紙にさらに転写される。
【００３６】
この記録紙上に転写されたトナー像は、下流部に配置された定着部において定着された後、トレイ５７に排出される。
【００３７】
上述の感光体ドラム４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋにおける動作と並行して、記録紙を収容する給紙部５の給紙カセットにそれぞれ対応する送出ローラー５２，５３，５４および手差給紙部２６のうち、画像形成に用いられるべき記録紙に対応する部位が作動して記録紙を供給する。この供給された記録紙は、搬送ローラー５５および５６ならびにタイミングローラー５１によって搬送され、感光体ドラム４１上に形成されたトナー像に同期するように、感光体ドラム４１に給紙される。
【００３８】
転写器４５は、感光体ドラム４１に反対極性の電圧を印加することで、感光体ドラム４１上に形成されたトナー像を記録紙に転写する。そして、除電器４６は、トナー像が転写された記録紙を除電することで、記録紙を感光体ドラム４１から分離させる。その後、トナー像が転写された記録紙は定着装置４７へ搬送される。なお、転写器４５としては、図１に示すような転写ベルトを用いた転写方式に代えて、転写チャージャーまたは転写ローラーを用いた転写方式を採用してもよい。あるいは、感光体ドラム４１から記録紙へトナー像を直接転写する直接転写方式に代えて、感光体ドラム４１と記録紙との間に、転写ローラー、転写ベルトといった中間転写体を配置して、２段階以上のプロセスによって転写を行なうようにしてもよい。
【００３９】
定着装置４７は、加熱ローラー４７１と加圧ローラー４７２とを含む。加熱ローラー４７１は、記録紙を加熱することで、その上に転写されたトナーを溶融するとともに、加熱ローラー４７１と加圧ローラー４７２との間の圧縮力により、溶融したトナーが記録紙上に定着される。そして、記録紙はトレイ５７に排出される。なお、定着装置４７としては、図１に示すような定着ベルトを用いた定着方式に代えて、定着ローラーなど用いた定着方式、もしくは非接触の定着方式を採用してもよい。
【００４０】
一方、記録紙が分離された感光体ドラム４１では、その残留電位が除去された後、クリーニング部４８によって残留トナーが除去および清掃される。そして、次の画像形成処理が実行される。クリーニング部４８は、一例として、クリーニングブレード、クリーニングブラシ、クリーニングローラー、またはこれらの組み合わせにより、残留トナーを除去および清掃する。あるいは、クリーニング部４８に代えて、感光体ドラム４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋを用いて残留トナーを回収するクリーナーレス方式を採用してもよい。
【００４１】
ＩＤＣセンサー４９は、感光体ドラム４１上に形成されるトナー像の濃度を検出する。このＩＤＣセンサー４９は、代表的に反射型フォトセンサからなる光強度センサーであり、感光体ドラム４１の表面からの反射光強度を検出する。
【００４２】
＜Ｃ．画像読取機能の主要部＞
次に、本実施の形態に従う画像形成装置ＭＦＰに搭載された画像読取機能を実現するための主要構成について説明する。
【００４３】
図２は、本発明の実施の形態に従う画像形成装置ＭＦＰの画像読取機能を実現するためのブロック図である。図２は、画像読取機能を実現するための電気回路の構成を示す。図２を参照して、画像形成装置ＭＦＰは、その画像読取機能として、基準クロック発生器１０２と、周波数拡散器１０４と、スイッチ１０６と、駆動クロック発生器１０８と、撮像デバイス３３と、画像処理部１２０と、メモリー１２２とを含む。
【００４４】
基準クロック発生器１０２は、所定の周期を有するクロックを発生する。このクロックは、周期性を有するものであればどのような波形であってもよい。典型的には、方形（パルス）波やノコギリ波などがクロックとして用いられる。基準クロック発生器１０２からのクロックは、周波数拡散器１０４およびスイッチ１０６へ入力される。
【００４５】
周波数拡散器１０４は、基準クロック発生器１０２からのクロックを所定の周期で周波数拡散し、その周波数拡散後のクロックをスイッチ１０６へ出力する。この周波数拡散は、周波数領域でみた場合、基準クロック発生器１０２からのクロックの周波数（周期）を予め定められた規則で時間的に変化させる。
【００４６】
スイッチ１０６は、基準クロック発生器１０２からのクロック、および、周波数拡散器１０４からの周波数拡散されたクロック、の一方を駆動クロック発生器１０８へ出力する。スイッチ１０６は、画像処理部１２０からの指令に従って、クロックを切換える。
【００４７】
駆動クロック発生器１０８は、スイッチ１０６からのクロックまたは周波数拡散されたクロックに従って、駆動クロックを発生する。この駆動クロック発生器１０８が発生した駆動クロックは、イメージセンサー１１０、ＡＤ変換器１１２および画像処理部１２０へ出力される。したがって、スイッチ１０６の切換え動作によって、イメージセンサー１１０、ＡＤ変換器１１２および画像処理部１２０に対する周波数拡散の有無を変更することができる。このように、駆動クロック発生器１０８は、基準信号（基準クロック）と基準信号を所定規則に従って周波数拡散した周波数拡散信号とのうち一方を用いてタイミング信号（駆動クロック）を発生する信号発生部に相当する。
【００４８】
撮像デバイス３３は、画像を読取るための電子部品であり、主たる構成要素として、イメージセンサー１１０およびＡＤ変換器１１２を含む。これらは、いずれも駆動クロック発生器１０８からの駆動クロックに従って動作する。
【００４９】
イメージセンサー１１０は、典型的には、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサー、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサー、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）などで構成される。
【００５０】
ＡＤ変換器１１２は、イメージセンサー１１０から画像信号を出力する。すなわち、ＡＤ変換器１１２は、イメージセンサー１１０の出力信号（電荷に応じて現われる電位）をサンプリングすることでデジタル値として出力する。
【００５１】
画像処理部１２０は、撮像デバイス３３からの画像信号（出力信号）に対して、後述するような画像処理（画像濃度ムラ補正）を行なうことで、駆動クロックを周波数拡散することで現われる濃度ムラの影響を補正する。また、画像処理部１２０は、いわゆるシェーディング補正についても併せて実行する。そして、画像処理部１２０は、補正後の画像データを図示しないプリントエンジンなどへ出力する。
【００５２】
画像処理部１２０は、主たる構成要素として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やワークメモリなどを含む。典型的には、ＣＰＵが予め格納されているプログラムをワークメモリ上に展開して実行することで、後述するような画像処理が実現される。代替的に、ＣＰＵがプログラムを実行することで実現される機能の一部または全部を専用のハードウェアによって構成してもよい。また、ＣＰＵで実行されるプログラムは、コンピュータのオペレーティングシステム（ＯＳ）の一部として提供されるプログラムモジュールのうち、必要なモジュールを所定の配列で所定のタイミングで呼出して処理を実行させるものであってもよい。この場合、プログラム自体には上記モジュールが含まれずＯＳと協働して処理が実行されることになる。
【００５３】
メモリー１２２は、画像処理部１２０において後述するような画像処理を行なうための各種データを保持する。メモリー１２２は、本実施の形態に係る画像濃度ムラ補正を実現するための固有関数（画像ムラ補正関数Ｆ（ｔ））およびそれに含まれる各種定数などを保持する。
【００５４】
＜Ｄ．周波数拡散による濃度ムラおよび課題＞
まず、駆動クロックを周波数拡散することで現われる濃度ムラの影響について説明する。
【００５５】
図３は、駆動クロックの周波数拡散の一例および対応するイメージセンサー１１０からの画像信号を示す図である。図４は、駆動クロックを周波数拡散することで濃度ムラが生じる原理を説明する図である。図５は、駆動クロックを周波数拡散することで生じる濃度ムラの一例を示す図である。
【００５６】
駆動クロック発生器１０８から出力される周波数拡散された駆動クロックは、図３（ａ）に示すように、その周波数（周期）が時間的に変化する。駆動クロックが方形（パルス）波であれば、先行のパルスが現われてから後続のパルスが現われるまでの時間（周期）が一定周期で増減することになる。この増減方法（繰返しパターン）は、周波数拡散器１０４により異なる。
【００５７】
図３（ａ）に示すような、周波数拡散された駆動クロックで撮像デバイス３３が駆動されることで、イメージセンサー１１０から出力される画像信号は変動することになる。すなわち、同じ色を有する物体（たとえば、感度補正用の白板）を撮像デバイス３３で読取った場合であっても、イメージセンサー１１０からの画像信号は、図３（ｂ）に示すように、周波数拡散された駆動クロックに連動して周期的に変化する。図３（ａ）と図３（ｂ）とを比較するとわかるように、画像濃度ムラの繰返し周期は、駆動クロックの拡散周期に一致する。
【００５８】
このような画像信号の変動は、主として、ＡＤ変換器１１２のサンプリングタイミングの変動に起因すると考えられる。図４には、イメージセンサー１１０の出力信号（電圧）の時間的変化の一例を示す。
【００５９】
イメージセンサー１１０が画像を読取る場合、駆動パルスに従い、出力回路が、リセットモード、黒レベル出力モード、画像レベル出力モードに順次切り替わり、出力電圧が変化する。より具体的には、イメージセンサー１１０に含まれるＣＣＤの内部回路をスイッチしてモードを切り替えることで、３種類の電圧が繰返し出力される。なお、黒レベル出力モードでは、予め定められた電圧が出力され、画像レベル出力モードでは、フォトダイオードに蓄積された電荷量に比例した電圧が出力される。
【００６０】
出力される電圧（アナログ波形）には、遅延や鈍りが存在するため、ＣＣＤにおけるモードを切り替えた後、一定期間後（一定クロックをカウント後）の値をＡＤ変換器１１２でサンプリングする。たとえば、ＡＤ変換器１１２が、駆動クロックに含まれるパルス数で指定される時刻ｔ１および時刻ｔ２でサンプリングするように構成されているとする。時刻ｔ１および時刻ｔ２は、それぞれ、リセットモードから黒レベル出力モードへの切り替えタイミングおよび黒レベル出力モードから画像レベル出力モードへの切り替えタイミングの一定期間後に相当する。この場合、図４（ａ）を参照して、ＡＤ変換器１１２は、時刻ｔ１における電圧Ｖｔ１と時刻ｔ２における電圧Ｖｔ２との差分電圧ΔＶをイメージセンサー１１０で検出した画像信号として出力する。
【００６１】
周波数拡散により駆動クロックの周期が変動すると、ＣＣＤのモードを切り替えてから、サンプリングを行なうまでのタイミングが変化する。このタイミングの変化が、黒レベルおよび画像レベルのサンプリング電圧の変動を生み、画像濃度ムラが発生する。なお、ＣＣＤから出力される電圧波形の遅延および鈍り具合（立下がり方）は、ＣＣＤ内部の出力回路やＣＣＤ外部のアナログ増幅回路によって決まるため、実質的に周波数拡散の影響を受けない。
【００６２】
より具体的には、駆動クロックの周期が変動して、それぞれの画像信号をサンプリングするタイミングが、図４（ｂ）に示すように、時刻ｔ１’（＝ｔ１＋Δｔ１）および時刻ｔ２’（＝ｔ２＋Δｔ２）にそれぞれ変化したとする。この場合、ＡＤ変換器１１２は、時刻ｔ１’における電圧Ｖｔ１’（＝Ｖｔ１−ΔＶｔ１）と時刻ｔ２’における電圧Ｖｔ２’（＝Ｖｔ２−ΔＶｔ２）との差分電圧ΔＶ’がイメージセンサー１１０で検出された画像信号として出力される。
【００６３】
図４（ｂ）に示す、Δｔ１（＝ｔ１’−ｔ１）とΔｔ２（＝ｔ２’−ｔ２）とは、ほぼ同じ時間幅であるが、対応する時刻におけるＣＣＤ出力電圧の傾斜特性が異なるため、画像信号として生じる電圧変動分ΔＶｔ１およびΔＶｔ２は一致せず、その結果、両者の差ΔＶｔ１−ΔＶｔ２が、駆動クロックを周波数拡散することで生じる濃度ムラとなる。
【００６４】
以上のような理由によって、駆動クロックを周波数拡散することで、撮像デバイス３３から出力される画像信号には周期的な変動が生じることになる。
【００６５】
このような画像信号に含まれる周期的な変動は、図５（ａ）に示すような画像濃度ムラとして現われる。すなわち、図５（ａ）には、周波数拡散クロックにより主走査方向の１ラインにおいて発生する画像濃度ムラの概念図を示す。なお、図５に示す１マスは、１画素を示す。また、図５（ｂ）および（ｃ）には、紙面横方向を主走査方向とし、紙面縦方向を副走査方向とした例を示す。
【００６６】
ここで、上述の特許文献１に開示されるように、周波数拡散器による周波数拡散率の変化を、光電変換素子で画像を読取る際の主走査方向の同期をとる主走査同期信号に同期させることができれば、図５（ｂ）に示すように、ライン間で画像濃度ムラ位置（繰返し位相）を一致させることができる。すなわち、周波数拡散クロックの拡散周期と副走査周期とを同期させる手段を用いれば、画像濃度ムラ補正の補正パターンとしては、図５（ｂ）に示す１ライン分の画像信号を用いれば十分である。
【００６７】
図５（ｂ）に示す場合、画像形成装置ＭＦＰの内部に設けられた感度補正用の白板を撮像デバイス３３撮像デバイス３３で読取り、その読取られた画像内の濃度ムラに基づいて補正することで、イメージセンサー１１０の感度ムラ、光学部品の照明ムラ、および駆動クロックを周波数拡散することで生じる濃度ムラを同時に除去することができる。
【００６８】
しかしながら、上述したように、特許文献１に開示される方法を実現することは、現実には容易ではない。
【００６９】
そのため、通常の構成では、周波数拡散により、図５（ｃ）に示すような画像内の画像濃度ムラが生じる。一般的には、周波数拡散器１０４による拡散周期とイメージセンサー１１０による１ライン分の走査周期とは一致しないので、各ラインにおいて、原理的には一定量ずつムラの発生位置（繰返し位相）がずれることになる。この位相のずれ量は、副走査周期と周波数拡散周期とに関係する。但し、後述するように、この位相ずれ量についても時間的に変動する場合がある。
【００７０】
そこで、本実施の形態においては、図５（ｃ）に示す画像内の濃度ムラを、画素位置を変数として含む固有関数として定義し、この固有関数を用いて、画像濃度ムラ補正を行なう。
【００７１】
＜Ｅ．全体処理＞
次に、本実施の形態に従う画像読取機能の全体処理について説明する。本実施の形態においては、イメージセンサー１１０の感度ムラおよび光学部品の照度ムラを補正（以下「シェーディング補正」とも称す。）するためのシェーディング補正値Ｘ（ｔ）、ならびに、画像濃度ムラ補正を行なうために画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）を用いて、補正処理を行なう。図１に示すように、イメージセンサー１１０は主走査方向に複数の画素が配置されたラインセンサーであり、これらの補正値の変数ｔは、主走査方向の画素番号（ｔ＝１，２，…，ｎ）であり、画像濃度ムラ補正値の変数ｓは、副走査方向の走査（ライン）番号（ｓ＝１，２，…，ｍ）である。
【００７２】
図６は、本発明の実施の形態に従う画像データの算出処理を説明するための図である。図６を参照して、周波数拡散された駆動クロックで撮像デバイス３３を動作させて原稿を読取ることで取得される画像信号Ｖ（ｓ）（ｔ）（図６（ａ））に対して、シェーディング補正値Ｘ（ｔ）（図６（ｂ））および画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）（図６（ｃ））で補正（典型的には、差分の算出）することで、補正後の画像データを算出する。
【００７３】
後述するように、シェーディング補正値Ｘ（ｔ）は、周波数拡散されていない駆動クロックで撮像デバイス３３を動作させて、感度補正用の白板を撮像デバイス３３で読取ることで取得される。このシェーディング補正値Ｘ（ｔ）は、撮像デバイス３３のｔ番目の画素における固有値である。
【００７４】
このシェーディング補正値Ｘ（ｔ）の取得とあわせて、周波数拡散された駆動クロックで撮像デバイス３３を動作させて、撮像デバイス３３で当該白板を読取る。そして、周波数拡散されていない駆動クロックで撮像デバイス３３を動作させて読取られたシェーディング補正値Ｘ（ｔ）と、周波数拡散された駆動クロックで撮像デバイス３３を動作させて読取られた画像信号Ｙ０（ｔ）とを用いて、画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）を算出するための固有関数が決定される。
【００７５】
続いて、周波数拡散された駆動クロックで撮像デバイス３３を動作させて原稿を読取ることで、画像信号Ｖ（ｓ）（ｔ）を取得する。さらに、各ラインについて、画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）を順次算出するとともに、画像信号Ｖ（ｓ）（ｔ）をシェーディング補正値Ｘ（ｔ）および対応する画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）で補正することで、補正後の画像データを算出する。
【００７６】
このとき、撮像デバイス３３の原稿読取範囲以外の検出面を所定状態に構成するとともに、この所定状態に構成された検出面において取得された画像信号を用いて、固有関数に含まれる位相ずれ量を必要に応じて補正しつつ順次更新することで、各ラインにおける画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）が算出される。
【００７７】
撮像デバイス３３の原稿読取範囲以外の検出面を所定状態に構成する一例としては、後述するように、撮像デバイス３３の原稿読取範囲以外の検出面に画像濃度ムラ補正用の白板を配置する構成（図７）、および、撮像デバイス３３を構成するイメージセンサー１１０の一部の画素を遮蔽状態にする構成（図１４）が挙げられる。
【００７８】
図７は、本発明の実施の形態に従う撮像デバイス３３およびその周辺構成を示す模式図である。図８は、本発明の実施の形態に従う画像読取動作の全体処理を説明するための図である。
【００７９】
図７（ａ）は、図１においてイメージスキャナー３を紙面上方からＺ方向に沿って見た場合の平面図を模式的に示す。また、図７（ｂ）は、図１においてイメージスキャナー３を紙面下方からＺ方向に沿って見た場合の斜視図を模式的に示す。
【００８０】
イメージスキャナー３は、プラテンガラスが配置された原稿台３５と、原稿台３５から原稿台３５のＹ方向に沿って所定距離だけ離れた位置に設けられた感度補正用の白板３７とを含む。プラテンガラスは、原稿台３５の使用時における画像読取用の窓である。また、自動原稿搬送部２による原稿の搬送経路に対応付けて窓部３８が設けられている。窓部３８は、自動原稿搬送部２の使用時における画像読取用の窓である。
【００８１】
さらに、撮像デバイス３３の原稿読取範囲以外の検出面に対応して、画像濃度ムラ補正用の画像ムラ検出板３９が設けられる。この画像ムラ検出板３９は、撮像デバイス３３が副走査方向（Ｙ方向）のいずれの位置にあっても、撮像デバイス３３の検出範囲に含まれる長さに構成される。なお、画像ムラ検出板３９は、画像濃度ムラを補正するための情報が取得できればどのようなものであってもよく、典型的には、白板、黒板、あるいは他の単色に塗装されている。すなわち、原稿外の特定画素の相当位置に副走査方向に沿った、白板、黒板、あるいは単色の板である、画像ムラ検出板である画像ムラ検出板３９が設けられる。そして、撮像デバイス３３がこの画像ムラ検出板３９を読取ることで取得される画像信号に基づいて、固有関数に含まれる位相ずれ量を必要に応じて補正しつつ順次更新する。
【００８２】
感度補正用の白板３７および画像濃度ムラ補正用の画像ムラ検出板３９は、イメージスキャナー３の上筐体の内側に配置される。
【００８３】
撮像デバイス３３は、画像読取動作の初期には、白板３７の位置に配置される。そして、原稿台３５に配置された原稿を読取る場合には、撮像デバイス３３はＹ方向に沿って紙面右側へ順次移動する。また、自動原稿搬送部２により自動搬送される原稿を読取る場合には、撮像デバイス３３はＹ方向に沿って紙面左側へ移動し、窓部３８の位置で待機する。そして、撮像デバイス３３は、１ライン分ずつ画像を読取って画像信号として出力する。この画像信号には、原稿台３５に配置された原稿を示す情報、および、画像ムラ検出板３９の濃度を示す情報が含まれる。
【００８４】
このように、撮像デバイス３３は、第１の方向（Ｘ方向）に延びるライン状の検出面を有しており、撮像デバイス３３と読取対象物体（原稿）との相対位置を第１の方向とは直交する第２の方向（Ｙ方向）に変化させつつ、１ラインずつの画像を順次走査するように構成されている。そして、撮像デバイス３３の検出面の一部を所定状態にすることは、撮像デバイス３３で読取対象物体（原稿）を読取る間、当該検出面の一部に第２の基準色を有する第２の基準物体（画像ムラ検出板３９）を配置した状態を維持することを含む。
【００８５】
図７に示すように、本実施の形態に従う撮像デバイス３３は、読取動作時に白板３７がその検出範囲に入るので、このときの画像信号を利用して、シェーディング補正値Ｘ（ｔ）に加えて、画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）を算出するための情報を取得する。
【００８６】
すなわち、本実施の形態に従う撮像デバイス３３は、図７（ａ）に示すように、まず、白板３７の領域を通過し、原稿の読取動作に入る。撮像デバイス３３による白板３７の読取時には、図７（ｂ）に示すように、駆動クロックを、周波数拡散されていない状態と、周波数拡散された状態とに切換える。なお、この切換順序については、特に制限されないが、後続の原稿読取時には、周波数拡散された駆動クロックが用いられるので、先に、周波数拡散されていない状態とし、次に周波数拡散された状態に切換えることが好ましい。
【００８７】
図７（ｃ）に示すように、撮像デバイス３３が白板３７の位置に存在している場合に、周波数拡散されていない駆動クロックで撮像デバイス３３を動作させることで画像信号（シェーディング補正値Ｘ（ｔ））が読取られ、周波数拡散された駆動クロックで撮像デバイス３３を動作させることで画像信号Ｙ０（ｔ）が読取られる。
【００８８】
さらに、これらの画像信号に基づいて、画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）を定義する固有関数が決定される。
【００８９】
続いて、撮像デバイス３３が原稿の位置に存在している場合に、撮像デバイス３３は、周波数拡散された駆動クロックで駆動され、原稿を読取ることで得られた画像信号Ｖ（ｓ）（ｔ）を１ライン分ずつ出力する。
【００９０】
まず、１ライン目の画像信号Ｖ（１）（ｔ）が出力されると、対応する位相ずれ量が算出されるとともに、画像信号Ｖ（１）（ｔ）の画像ムラ検出板３９に対応する成分に基づいて、必要に応じて位相ずれ増加量を増加または減少させる。続いて、このように決定された位相ずれ増加量を加算して得られる位置ずれ量に基づいて、対応する画像濃度ムラ補正値Ｙ（１）（ｔ）が決定される。さらに、この決定された画像濃度ムラ補正値Ｙ（１）（ｔ）およびシェーディング補正値Ｘ（ｔ）を用いて、画像信号Ｖ（１）（ｔ）が補正された後、補正後の画像データとして出力される。
【００９１】
以下、同様の処理が、２ライン目、３ライン目と原稿の読取りが完了するまで繰返される。
【００９２】
上述したように、図６および図８に示す一連の処理は、画像処理部１２０（図２）によって実行される。すなわち、画像処理部１２０は、基準信号（基準クロック）を用いて発生されたタイミング信号（周波数拡散されていない駆動クロック）で撮像デバイス３３を動作させて、所定の基準色を有する基準物体（白板）を読取ることで得られる第１の画像信号（シェーディング補正値Ｘ（ｔ））と、周波数拡散信号を用いて発生されたタイミング信号（周波数拡散された駆動クロック）で撮像デバイス３３を動作させて、基準物体（白板）を読取ることで得られる第２の画像信号（画像信号Ｙ０（ｔ））とに基づいて、周波数拡散に起因する濃度ムラを示す固有関数を決定する関数決定手段として機能する。さらに、画像処理部１２０は、撮像デバイス３３の検出面の一部を所定状態にするとともに、撮像デバイス３３の他の検出面に読取対象物体（原稿）を配置した上で、周波数拡散信号を用いて発生されたタイミング信号で撮像デバイス３３を動作させることで、所定状態に対応する第３の画像信号（画像信号Ｖ（ｓ）（ｔ）のうち画像ムラ検出板３９に対応する成分（原稿外の特定画素））および読取対象物体に対応する第４の画像信号（画像信号Ｖ（ｓ）（ｔ）のうち原稿に対応する成分）をそれぞれ取得する信号取得手段として機能する。
【００９３】
そして、画像処理部１２０は、第３の画像信号に基づいて固有関数から補正値（Ｙ（ｓ）（ｔ））を算出するとともに、当該算出した補正値で第４の画像信号を補正した上で第５の画像信号（補正後の画像データ）として出力する補正手段として機能する。
【００９４】
＜Ｆ．画像濃度ムラ補正値の算出処理＞
（ｆ１：固有関数）
上述した画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）を定義する固有関数としては、以下のような一般式を用いる。すなわち、ｓライン目（ｓ＝１，２，…，ｍ）の１ライン分の画像データに対するｔ番目（ｔ＝１，２，…，ｎ）の画素について対する補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）は、
Ｙ（ｓ）（ｔ）＝Ｂ×Ｆ（ｔ−ｎＴ−Ａ（ｓ））
と表わすことができる。
【００９５】
ここで、Ｔは、周波数拡散器１０４における周波数拡散周期であり、Ｆは、基準クロック発生器１０２（または、駆動クロック発生器１０８）が発生するクロックの時間波形を示す関数であり、Ａ（ｓ）は、ｓライン目（ｓ＝１，２，…，ｍ）における関数Ｆについての位相ずれ量であり、Ｂは、感度ムラ補正値の振幅である。
【００９６】
図９は、本発明の実施の形態に従う画像濃度ムラ補正値を算出するための固有関数を示す図である。本実施の形態に従う画像形成装置ＭＦＰでは、周波数拡散されていない駆動クロックで撮像デバイス３３を動作させて読取られた画像信号（シェーディング補正値Ｘ（ｔ））と、周波数拡散された駆動クロックで撮像デバイス３３を動作させて読取られた画像信号Ｙ０（ｔ）とを用いて、図９に示す位相ずれ量Ａ（ｓ）および振幅である感度ムラ補正係数Ｂを決定する。
【００９７】
図９には、図３に示す駆動クロックに対応して、関数Ｆがノコギリ波である場合を例示するが、この関数Ｆの時間波形は、駆動クロックの種類に応じて異なったものとなる。また、感度ムラ補正係数Ｂは、撮像デバイス３３の個体差などによって、装置毎に異なったものとなる。
【００９８】
なお、関数Ｆは周期性を有するので、ｔ−ｎＴ−Ａ（ｓ）＜Ｔ、かつ、Ａ（ｓ）＜Ｔの条件が満たされるように、位相ずれ量Ａ（ｓ）が決定される。また、関数Ｆは、副走査周期、周波数拡散器の拡散周期、および撮像デバイス３３の特性、に依存した装置固有の繰返し濃度ムラを示す繰返しパターンとなる。
【００９９】
上述のような固有関数を定義する関数Ｆおよび周期Ｔについては、メモリー１２２に予め格納されており、画像処理部１２０がこれらの値を読出して処理を実行する。
【０１００】
このように、画像処理部１２０は、基準信号（基準クロック）の時間変化特性（関数Ｆ）および周波数拡散の周期性（周期Ｔ）を示す、定数を含む固有関数について、第１の画像信号（シェーディング補正値Ｘ（ｔ））および第２の画像信号（画像信号Ｙ０（ｔ））に基づいて、固有関数に含まれる定数を決定することで、時間変化特性である画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）を算出する。
【０１０１】
（ｆ２：感度ムラ補正係数Ｂの決定）
まず、画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）の振幅である感度ムラ補正係数Ｂを決定する方法について説明する。この感度ムラ補正係数Ｂは、周波数拡散された駆動クロックで撮像デバイス３３を動作させて白板３７を読取ることで得られた画像信号Ｙ０（ｔ）をシェーディング補正値Ｘ（ｔ）で補正することで得られた画像信号に基づいて決定される。
【０１０２】
図１０は、本発明の実施の形態において周波数拡散された駆動クロックで撮像デバイス３３を動作させて白板３７を読取ることで得られた画像信号Ｙ０（ｔ）をシェーディング補正値Ｘ（ｔ）で補正することで得られた画像信号の一例を示す図である。より具体的には、図１０に示す画像信号は、画像信号Ｙ０（ｔ）からシェーディング補正値Ｘ（ｔ）を差し引いたものに相当する。
【０１０３】
そして、画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）を図１０に示す画像信号にフィッティングする処理が行なわれる。一例として、図１０に示す画像信号のうち、最大値と最小値とが抽出され、この抽出された最大値と最小値との差分から感度ムラ補正係数Ｂが算出される。すなわち、感度ムラ補正係数Ｂ（振幅）＝｛（最大値）−（最小値）｝／２に従って算出される。
【０１０４】
このように、画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）を算出する固有関数は、振幅を示す定数（感度ムラ補正係数Ｂ）を含み、画像処理部１２０は、第１の画像信号（シェーディング補正値Ｘ（ｔ））と第２の画像信号（画像信号Ｙ０（ｔ））との差分の信号に現われる振幅の最大値および最小値に基づいて、固有関数に含まれる振幅を示す定数を決定する。
【０１０５】
（ｆ３：初期の位相ずれ量Ａ（０）の決定）
さらに、図１０に示す画像信号のうち、画像信号が最大値をとる画素または画像信号が最小値をとる画素を特定し、これらの特定された少なくとも一方の位置（画素番号）から、初期の位相ずれ量Ａ（０）が決定される。
【０１０６】
このように、画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）を算出する固有関数は、位相を示す定数（位相ずれ量Ａ（ｓ））を含み、画像処理部１２０は、第１の画像信号（シェーディング補正値Ｘ（ｔ））と第２の画像信号（画像信号Ｙ０（ｔ））との差分の信号に現われる振幅が最大値および／または最小値となる位置に基づいて、固有関数に含まれる位相を示す定数の初期値を決定する。
【０１０７】
（ｆ４：位相ずれ量の更新）
上述したように、関数Ｆの位相ずれ量Ａ（ｓ）はライン毎に変動するため、この位相ずれ量Ａ（ｓ）がライン毎に更新される。より具体的には、ライン間の位相ずれ増加量は、周波数拡散器１０４における周波数拡散周期と副走査周期とにより定める固有値であるため、この位相ずれ増加量をａとして予め取得しておけば、原理的には、初期の位相ずれ量Ａ（０）から位相ずれ量Ａ（ｓ）を順次算出できる。
【０１０８】
すなわち、初期の位相ずれ量Ａ（０）を特定した後は、１ライン分スキャンする毎に予めメモリー１２２に格納された位相ずれ増加量ａを順次加算することで更新できる。なお、初期の位相ずれ量Ａ（０）を特定した後、原稿の１ライン目をスキャンするまでの間に、何らかの空白時間がある場合には、その空白時間を測定し、１ライン目の位相ずれ量Ａ（１）を算出すればよい。
【０１０９】
図１１は、本発明の実施の形態に従う各ラインにおける画像濃度ムラ補正値を示す図である。図１１（ａ）には、１ライン目の画像濃度ムラ補正値Ｙ（１）（ｔ）の波形を示し、図１１（ｂ）には、それに引き続く２ライン目の画像濃度ムラ補正値Ｙ（２）（ｔ）の波形を示す。ライン間の位相ずれ増加量をａとした場合には、１ライン目の位相ずれ量Ａ（１）と２ライン目の位相ずれ量Ａ（２）との間には、
Ａ（２）＝Ａ（１）＋ａ
の関係が成立する。
【０１１０】
同様に、図１１（ｃ）に示す３ライン目の画像濃度ムラ補正値Ｙ（３）（ｔ）は、
Ａ（３）＝Ａ（２）＋ａ＝Ａ（１）＋ａ＋ａ
という計算式に従って算出された３ライン目の位相ずれ量Ａ（３）を用いて決定される。
【０１１１】
（ｆ５：位相ずれ増加量の増減）
上述のように位相ずれ量Ａ（ｓ）をライン毎に更新することで、原理的には、画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）の値を順次算出できるが、周波数拡散器１０４の周波数拡散周期には個体差があり、また、温度により周波数拡散周期が変動し得るため、予め格納された位相ずれ増加量ａが周波数拡散器１０４における現実の位相ずれ増加量に対して、僅かに誤差を有する場合がある。この誤差には、位相ずれ増加量ａを有限の桁で表現することによる量子化誤差なども含まれる。
【０１１２】
特に、自動原稿搬送部２を用いて原稿の連続給紙を行なう場合には、原稿台３５に原稿を１枚ずつ配置して画像読取動作を行なう場合に比較して、撮像デバイス３３の読取動作に係るライン数が多くなるので、位相ずれ増加量ａに含まれる誤差がより多く累積する。その結果、位相ずれ量Ａが本来の値から乖離する結果となり、画像濃度ムラの除去の度合いが低下する可能性がある。
【０１１３】
そこで、本実施の形態に従う画像形成装置ＭＦＰでは、撮像デバイス３３の画像読取動作によって出力される画像信号のうち、画像ムラ検出板３９に対応する成分（原稿外の特定画素）を用いて、上述のような位相ずれ量Ａの誤差の程度を判断する。そして、位相ずれ量Ａの誤差が相対的に大きくなっていれば、位相ずれ増加量ａを増減させることで、位相ずれ量Ａが本来の値となるように、フィードバック的に補正する。
【０１１４】
より具体的には、撮像デバイス３３から出力される画像ムラ検出板３９に対応する成分（原稿外の特定画素からの画像信号）を推定するとともに、実際に取得された画像信号と逐次比較する。
【０１１５】
撮像デバイス３３から出力される画像ムラ検出板３９に対応する成分の推定値である推定画像信号Ｖ＾（ｔ）は、以下のように算出できる。
【０１１６】
まず、上述したように、原稿の読取動作の開始前に、周波数拡散されていない駆動クロックで撮像デバイス３３を動作させてシェーディング補正値Ｘ（ｔ）を取得するが、このとき、原稿外の特定画素についてもシェーディング補正値Ｘ（ｔ）が取得される。図７に示すように、このシェーディング補正値Ｘ（ｔ）は、画像ムラ検出板３９の読取結果に相当する。
【０１１７】
続いて、上述したように、画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）に含まれる感度ムラ補正係数Ｂが決定された後、ライン毎に位相ずれ量Ａ（ｓ）が更新され、画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）が順次算出される。ここで、撮像デバイス３３の原稿外の特定画素についても、画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）を算出可能であり、かつ、撮像デバイス３３への入射光量はほぼ均一であるともなせる。そのため、推定画像信号Ｖ＾（ｔ）は、シェーディング補正値Ｘ（ｔ）および画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）を用いて、以下のように示すことができる。
【０１１８】
Ｖ＾（ｔ）＝Ｂ×Ｆ（ｔ−ｎＴ−Ａ（ｓ））＋Ｘ（ｔ）
そして、この推定画像信号Ｖ＾（ｔ）と実際に読取られた画像信号との差を評価することで、位相ずれ量Ａ（ｓ）の誤差の大きさを判断する。
【０１１９】
図１２は、本発明の実施の形態における推定画像信号Ｖ＾（ｔ）および実際に取得される画像信号の一例を示す図である。図１２（ａ）は、推定画像信号Ｖ＾（ｔ）が主走査方向の画素番号の増大に伴って上昇傾向にある場合を示し、図１２（ｂ）は、推定画像信号Ｖ＾（ｔ）が主走査方向の画素番号の増大に伴って下降傾向にある場合を示す。
【０１２０】
図１２（ａ）に示すように、推定画像信号Ｖ＾（ｔ）が主走査方向の画素番号の増大に伴って上昇傾向にある場合には、推定画像信号Ｖ＾（ｔ）に比較して、実際に取得された画像信号が小さいならば、実際の位相ずれ量Ａ（ｓ）は予想よりも大きいといえるため、位相ずれ増加量ａを減少させる。また、推定画像信号Ｖ＾（ｔ）に比較して、実際に取得された画像信号が大きいならば、実際の位相ずれ量Ａ（ｓ）は予想よりも小さいといえるため、位相ずれ増加量ａを増加させる。
【０１２１】
一方、図１２（ｂ）に示すように、推定画像信号Ｖ＾（ｔ）が主走査方向の画素番号の増大に伴って下降傾向にある場合には、推定画像信号Ｖ＾（ｔ）に比較して、実際に取得された画像信号が小さいならば、実際の位相ずれ量Ａ（ｓ）は予想よりも小さいといえるため、位相ずれ増加量ａを増加させる。また、推定画像信号Ｖ＾（ｔ）に比較して、実際に取得された画像信号が大きいならば、実際の位相ずれ量Ａ（ｓ）は予想よりも大きいといえるため、位相ずれ増加量ａを減少させる。
【０１２２】
なお、位相ずれ増加量ａを増減方法としては、各ラインの算出において、推定画像信号Ｖ＾（ｔ）と実際に取得された画像信号とを比較して、位相ずれ増加量ａをライン毎に増加または減少させるようにしてもよい。あるいは、推定画像信号Ｖ＾（ｔ）と実際に取得された画像信号との差が所定量を超えた場合に、位相ずれ増加量ａを増加または減少させてもよい。
【０１２３】
図１３は、本発明の実施の形態における位相ずれ増加量ａの増減についての時間的変化の一例を示す図である。図１３（ａ）には、ライン毎に位相ずれ増加量ａを増減させる例を示し、図１３（ｂ）には、推定画像信号Ｖ＾（ｔ）と実際に取得された画像信号との差が所定量を超えた場合に位相ずれ増加量ａを増減させる例を示す。
【０１２４】
このように、画像読取動作の間、位相ずれ増加量ａの増加または減少を逐次行なうことで、位相ずれ量Ａ（ｓ）における位相ずれ増加量ａの誤差の累積を防止することができ、より適切に画像濃度ムラ補正を行なうことができる。
【０１２５】
すなわち、画像処理部１２０は、第３の画像信号（画像信号Ｖ（ｓ）（ｔ）のうち画像ムラ検出板３９に対応する成分（原稿外の特定画素））に基づいて、撮像デバイス３３の読取動作に応じて、時間変化特性の位相を示す値（位相ずれ量Ａ（ｓ））を順次更新する。そして、画像処理部１２０は、撮像デバイス３３によるライン走査毎に、時間変化特性の位相（位相ずれ量Ａ（ｓ））を一定量ずつ変化させる一方で、（画像信号Ｖ（ｓ）（ｔ）のうち画像ムラ検出板３９に対応する成分（原稿外の特定画素））が所定条件を満たす場合には当該一定量を増加または減少させる。
【０１２６】
なお、推定画像信号Ｖ＾（ｔ）が主走査方向の画素番号の増大に伴って上昇傾向にある場合と、推定画像信号Ｖ＾（ｔ）が主走査方向の画素番号の増大に伴って下降傾向にある場合とは、互いに大小関係が逆転するはずであるが、いずれの場合も同様の大小関係を示す場合には、推定画像信号Ｖ＾（ｔ）の算出に用いるシェーディング補正値Ｘ（ｔ）を変更してもよい。すなわち、いずれの傾向の場合でも、実際に取得された画像信号が推定画像信号Ｖ＾（ｔ）に比較して大きいときには、シェーディング補正値Ｘ（ｔ）をより小さい値に変更する。一方、いずれの傾向の場合でも、実際に取得された画像信号が推定画像信号Ｖ＾（ｔ）に比較して小さいときには、シェーディング補正値Ｘ（ｔ）をより大きい値に変更する。
【０１２７】
（ｆ６：その他の形態）
上述の図７には、撮像デバイス３３の原稿読取範囲以外の検出面に対応して、画像濃度ムラ補正用の画像ムラ検出板３９を設ける構成について例示したが、これ以外の構成を用いて、位相ずれ量Ａ（ｓ）を補正するための形態について説明する。
【０１２８】
このような形態の一例として、撮像デバイス３３の原稿外の特定画素を遮光状態にする方法を採用してもよい。これは、特定画素に対応するＣＣＤイメージセンサーの入射部に遮蔽部材を設けることで、イメージセンサーへの光の入射を遮断する方法である。このような方法を採用することで、画像ムラ検出板３９などを設ける必要がなくなり、イメージスキャナー３をより小型化できる。
【０１２９】
図１４は、本発明の実施の形態における一部の画素が遮光状態にされた撮像デバイス３３からの画像信号の一例を示す図である。図１４には、１ライン分の画像信号の波形が示されており、主走査方向の両端には、画像読取には用いられない画素からのダミー出力が存在し、その間に、原稿領域に対応する有効画素出力と、原稿外の特定画素からの遮光画素出力とが存在する。この遮光画素出力は、外部の状態に影響されず一定の黒レベルを出力する。
【０１３０】
このように、撮像デバイス３３の検出面の一部を所定状態にすることは、当該検出面の一部に対応する撮像デバイス３３の画素を遮光状態にすることを含む。
【０１３１】
＜Ｇ．処理手順＞
図１５は、本発明の実施の形態に従う画像形成装置ＭＦＰにおける画像読取動作の処理手順を示すフローチャートである。
【０１３２】
図１５を参照して、ユーザなどから画像読取指示を受けると（ステップＳ２）、画像形成装置ＭＦＰは、周波数拡散されていない駆動クロックの発生を開始する（ステップＳ４）。続いて、画像形成装置ＭＦＰは、撮像デバイス３３を画像補正用の白板３７に位置付け、撮像デバイス３３で白板３７を読取ることでシェーディング補正値Ｘ（ｔ）を取得する（ステップＳ６）。このとき、撮像デバイス３３は、画像濃度ムラ補正用の画像ムラ検出板３９を読取ることになるので、シェーディング補正値Ｘ（ｔ）には、画像ムラ検出板３９の画像読取結果も含まれることになる。
【０１３３】
続いて、画像形成装置ＭＦＰは、駆動クロックの周波数拡散を再開する（ステップＳ８）。すなわち、撮像デバイス３３に周波数拡散された駆動クロックを供給する。続いて、画像形成装置ＭＦＰは、撮像デバイス３３で白板３７を読取ることで画像信号Ｙ０（ｔ）を取得する（ステップＳ１０）。
【０１３４】
その後、画像形成装置ＭＦＰは、ステップＳ１０において取得した画像信号Ｙ０（ｔ）をステップＳ６において取得したシェーディング補正値Ｘ（ｔ）で補正し（ステップＳ１２）、ステップＳ１２における補正によって得られた補正後の画像信号から、画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）に含まれる感度ムラ補正係数Ｂを決定する（ステップＳ１４）。さらに、画像形成装置ＭＦＰは、ステップＳ１２における補正によって得られた補正後の画像信号から、画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）に含まれる初期の位相ずれ量Ａ（０）を決定する（ステップＳ１６）。以上の処理により、画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）を定義する固有関数が決定される。
【０１３５】
その後、画像形成装置ＭＦＰは、撮像デバイス３３を原稿読取位置に位置付け、撮像デバイス３３での原稿の読取動作を開始する（ステップＳ１８）。
【０１３６】
画像形成装置ＭＦＰは、撮像デバイス３３によって１ライン分の原稿を示す画像信号Ｖ（ｓ）（ｔ）を取得すると（ステップＳ２０）、当該ラインにおける位相ずれ量Ａ（ｓ）を算出する（ステップＳ２２）。続いて、画像形成装置ＭＦＰは、ステップＳ２２において決定した位相ずれ量Ａ（ｓ）を用いて、１ライン分の画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）を算出する（ステップＳ２４）。この算出される１ライン分の画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）には、原稿外の画像ムラ検出板３９に対応する特定画素についての補正値も含まれる。
【０１３７】
その後、画像形成装置ＭＦＰは、ステップＳ２０において取得した画像信号Ｖ（ｓ）（ｔ）のうち原稿に対応する成分を、ステップＳ６において取得したシェーディング補正値Ｘ（ｔ）、および、ステップＳ２４において算出した画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）で補正する（ステップＳ２６）。そして、画像形成装置ＭＦＰは、補正後の画像信号を出力する（ステップＳ２８）。
【０１３８】
続いて、画像形成装置ＭＦＰは、原稿外の特定画素について、ステップＳ６において取得したシェーディング補正値Ｘ（ｔ）、および、ステップＳ２４において算出した画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）を用いて、推定画像信号Ｖ＾（ｔ）を算出する（ステップＳ３０）。続いて、ステップＳ３０において算出した推定画像信号Ｖ＾（ｔ）と、ステップＳ２０において取得した画像信号Ｖ（ｓ）（ｔ）のうち原稿外の特定画素に対応する成分との差分が所定のしきい値を超えているか否かを判断する（ステップＳ３２）。差分が所定のしきい値を超えている場合（ステップＳ３２においてＹＥＳの場合）には、画像形成装置ＭＦＰは、位相ずれ増加量ａを増加または減少させる（ステップＳ３４）。差分が所定のしきい値を超えていない場合（ステップＳ３２においてＮＯの場合）には、ステップＳ３４の処理はスキップされる。
【０１３９】
その後、画像形成装置ＭＦＰは、原稿の全領域の読取りが完了したか否かを判断する（ステップＳ３６）。原稿に対する読取りが完了していなければ（ステップＳ３６においてＮＯ）、画像形成装置ＭＦＰは、撮像デバイス３３を次のラインの読取位置に位置付け、撮像デバイス３３での原稿の読取動作を開始する（ステップＳ３８）。そして、ステップＳ２０以下の処理が繰返される。
【０１４０】
画像形成装置ＭＦＰは、原稿の全領域の読取りが完了していれば（ステップＳ３６においてＹＥＳ）、画像読取処理は終了する。
【０１４１】
＜Ｈ．その他の実施の形態＞
上述の実施の形態においては、ラインセンサーからなる撮像デバイス３３を用いた場合の処理例について説明した。この処理例では、画像補正を１ライン分ずつ行なうが、上述したように各画素についての補正値を算出できるので、画像補正は１画素あるいは複数画素ずつ画像補正を行なってもよい。
【０１４２】
＜Ｉ．別の局面＞
本発明は、別の局面として、さらに以下のように表現することができる。
【０１４３】
本発明のさらに別の局面に従う画像読取装置は、原稿の画像を読取る画像読取り手段と、画像濃度ムラを補正するための画像補正用白板と、画像読取手段から出力される画像データを基に画像補正を行なう画像演算装置と、基準クロックを生成する基準クロック生成手段と、基準クロックに基づいてクロックの周波数を周期的に拡散させる周波数拡散器と、周波数拡散されたクロックもしくは基準クロックを画像読取装置に供給するスイッチ機能とを有し、基準クロックを画像読取手段に供給したときに得られる画像データから算出した１ライン分の画像補正値Ｘ（ｔ）と、周波数拡散クロックを画像読取手段に供給したときに得られる画像データから算出された周波数拡散器による画像濃度ムラを補正するための画像補正値Ｙ（ｔ）と、原稿外の特定画素の画像データを計測し算出することでライン毎に変動するＹ（ｔ）の変動量を修正する機能を有する。
【０１４４】
好ましくは、画像読取装置は、周波数拡散クロック供給時に得られる画像データに補正値Ｘ（ｔ）を施した画像データから画像補正値Ｙ（ｔ）における画像補正パターンＦ（ｔ）の位相ずれ量Ａを算出した後、１ライン走査毎に位相ずれ増加量ａずつ画像補正値Ｙ（ｔ）の位相ずれ量Ａを変化させていくが、原稿外の特定画像データから位相ずれ増加量ａを増減させる。
【０１４５】
さらに好ましくは、画像読取装置は、原稿外の特定画素の相当位置に副走査方向に沿った、白板、黒板、あるいは単色の板である、画像ムラ検出板を設置し、この画像濃度ムラ検出板を読取ることで、位相ずれ増加量ａを増減させる。
【０１４６】
あるいはさらに好ましくは、画像読取装置は、自動原稿搬送部のための原稿読取窓の外側における原稿外の特定画素の相当位置に、白板、黒板、あるいは単色の板である、画像ムラ検出板を設置し、この画像ムラ検出板を読取ることで、位相ずれ増加量ａを増減させる。
【０１４７】
あるいはさらに好ましくは、画像読取装置は、画像読取センサーの原稿外に配置された遮光された画素を読取ることで、位相ずれ増加量ａを増減させる。
【０１４８】
＜Ｊ．利点＞
上述したように、本実施の形態に従う画像読取機構では、主走査方向に沿って配置された画像補正用の白板を読取ることで得られる、周波数拡散クロックによる画像濃度ムラの補正値Ｙ（ｔ）、Ｙ（ｔ）の位相ずれ量Ａ、および位相ずれ量Ａのライン毎の位相ずれ増加量ａについて、位相ずれ増加量ａにより予想される画像濃度ムラの副走査変動周期と、画像センサーの原稿外の特定画素を毎ライン読取ることで得られる画像濃度ムラの副走査変動周期とを比較することで、ライン毎の位相ずれ増加量ａを増減させる。
【０１４９】
このように、自動原稿搬送部による連続給紙を行った場合でも、位相ずれ増加量ａの誤差の累積を除去することができ、位相ずれの少ない画像濃度ムラ補正を行なうことができる。その結果、駆動クロックを周波数拡散することで生じる濃度ムラをより正確に除去して、画像濃度ムラのない画像を得ることができる。
【０１５０】
このように、本実施の形態によれば、ＥＭＩ対策がなされた画像読取装置あるいは画像形成装置であっても、画像濃度ムラを除去した画像を得ることができる。
【０１５１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１５２】
２ 自動原稿搬送部、３ イメージスキャナー、４ プリントエンジン、５ 給紙部、２１ 原稿給紙台、２２，５２，５３，５４ 送出ローラー、２３ レジストローラー、２４ 搬送ドラム、２５ 排紙台、２６ 手差給紙部、２７ 転写ベルト、３３ 撮像デバイス、３５ 原稿台、３７ 白板、３８ 窓部、４１，４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋ 感光体ドラム、４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃ，４３Ｋ 画像書込部、４４Ｙ，４４Ｍ，４４Ｃ，４４Ｋ イメージング（作像）ユニット、４５ 転写器、４６ 除電器、４７ 定着装置、４８ クリーニング部、４９ ＩＤＣセンサー、５１ タイミングローラー、５５ 搬送ローラー、５７ トレイ、１０２ 基準クロック発生器、１０４ 周波数拡散器、１０６ スイッチ、１０８ 駆動クロック発生器、１１０ イメージセンサー、１１２ 変換器、１２０ 画像処理部、１２２ メモリー、４４１Ｙ，４４１Ｍ，４４１Ｃ，４４１Ｋ トナーユニット、４７１ 加熱ローラー、４７２ 加圧ローラー、ＭＦＰ 画像形成装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クロックに起因するＥＭＩ（Electro Magnetic Interference：電磁波障害）対策がなされた画像読取装置およびそれを搭載する画像形成装置に向けられたものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の情報処理技術の高速化および大容量化に伴って、これらの情報を処理する各種デバイスを動作させるクロック周波数もますます高速化している。このようなクロック周波数の高速化に伴って、ＥＭＩ対策が必要となることが多い。このようなＥＭＩ抑制手段として、電子デバイスを動作させるための駆動クロックを周波数拡散させる方法が採用される場合がある。
【０００３】
このようなＥＭＩ対策は、複写機、ファクシミリ、イメージスキャナー、産業用カメラといった画像読取機能を有する装置（以下「画像読取装置」と総称する。）についてもなされる。このような画像読取装置は、画像を読取るための撮像デバイスを有している。このような撮像デバイスとしては、典型的には、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサー、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサー、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）などの画像読取センサーと、これらの画像読取センサーから画像信号を出力するためのＡＤ（Analog to Digital：アナログデジタル）変換器とを含む。
【０００４】
上述のような駆動クロックを周波数拡散すると、駆動クロックの周波数は周期的に変動するため、撮像デバイスから出力される画像信号に周期的な変動が含まれることなる。この結果、読取られた画像内に周期的な濃度ムラが発生することになる。これは、特に、ＡＤ変換器のサンプリングタイミングの変動に起因すると考えられる。
【０００５】
ところで、上述のような画像読取装置では、一般的に、画像読取センサーの感度ムラや光学部品により発生する原稿照明の照度ムラなどを補正する処理、いわゆるシェーディング補正が実行される。このようなシェーディング補正は、典型的には、画像読取装置の内部に設けられた感度補正用の白板を画像読取センサーで読取り、その読取られた画像内の濃度ムラから画像読取センサーの感度を補正するための情報（センサー感度補正値）を生成する。そして、原稿読取時に、先に生成された補正するための情報を参照しながら、原稿の画像データに対して画像濃度補正を行なう。
【０００６】
このようなシェーディング補正は、上述のようなＥＭＩ対策の影響を受ける場合がある。具体的には、駆動クロックの周波数拡散によって生じる画像内の濃度ムラは、画像読取センサーの主走査方向で周期的に発生することになるが、副走査周期（１ライン読取周期）と周波数拡散の周波数変動周期とが異なる場合には、周波数拡散による駆動クロックの挙動がライン間で異なったものとなる。すなわち、両者の周期が異なると、ライン毎に周期的な濃度ムラの位相は一定量ずつずれていくことになり、ライン別に異なる補正パターンを用意してシェーディング補正を行なう必要が生じる。そのため、感度補正用の白板を画像読取センサーで読取ることで生成される情報（センサー感度補正値）を単に用いただけでは、駆動クロックの周波数拡散による影響を正しく除去することができない。
【０００７】
このような課題を考慮して、以下のような提案がなされている。
特開２００１−３３９５８０号公報（特許文献１）には、周波数拡散による画像信号の周期的なノイズを除去する方法が開示されている。この特許文献１に開示される方法は、周波数拡散器による周波数拡散率の変化を、光電変換素子で画像を読取る際の主走査方向の同期をとる主走査同期信号に同期させる。すなわち、特許文献１に開示される方法では、副走査周期に同期して、周波数拡散器をリセットすることで、周波数拡散クロックによる画像濃度ムラの変動位相をライン間で一致させる。
【０００８】
特開２００８−１１３３０３号公報（特許文献２）には、クロック変調による電磁放射ノイズ対策を行なうにあたって、クロックのタイミングを厳密に合わせ込んだり複雑なノイズ除去処理を不要とする原稿読取り装置が開示されている。この特許文献２に開示される方法は、搬送周期Ｙと拡散周期Ｘとの間の関係をＹ＝ａＸ＋α（ａは整数）とすることで、電荷蓄積時間のずれを一定にする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−３３９５８０号公報
【特許文献２】特開２００８−１１３３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述の特許文献１に開示される、周波数拡散器による周波数拡散率の変化を同期させることは現実には容易ではない。なぜならば、一般的な周波数拡散器は、周波数拡散率の変化を同期させる、すなわち周波数変動の位相合わせを行なう機能を有しておらず、また、周波数変動の周期自体にも周波数拡散器別の個体差が存在するため、周期的濃度ムラの位相を固定化することは難しい。
【００１１】
また、上述の特許文献２に開示される方法では、原稿の搬送周期を変化させる機構が必要となり、コスト増などの問題が生じ得る。
【００１２】
すなわち、駆動クロックの周波数拡散による画像内の濃度ムラを、特殊な周波数拡散器や搬送機構を用いることなく除去するためには、周波数拡散による周波数変動と副走査の周期とが一致しない状態、つまり周期的な濃度ムラの位相が時間的に変化する状態で、シェーディング補正を行なう必要がある。このような方法は、上述の先行技術には開示されていない。
【００１３】
そこで、本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、より少ない構成で、駆動クロックの周波数拡散による影響を除去するための画像読取装置およびそれを搭載する画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のある局面に従う画像読取装置は、基準信号と基準信号を所定規則に従って周波数拡散した周波数拡散信号とのうち一方を用いてタイミング信号を発生する信号発生部と、信号発生部からのタイミング信号に従って動作する、画像を読取るための撮像デバイスと、基準信号を用いて発生されたタイミング信号で撮像デバイスを動作させて、第１の基準色を有する第１の基準物体を読取ることで取得される第１の画像信号と、周波数拡散信号を用いて発生されたタイミング信号で撮像デバイスを動作させて、第１の基準物体を読取ることで取得される第２の画像信号とに基づいて、周波数拡散に起因する濃度ムラを示す固有関数を決定する関数決定手段と、撮像デバイスの検出面の一部を所定状態にするとともに、撮像デバイスの他の検出面に読取対象物体を配置した上で、周波数拡散信号を用いて発生されたタイミング信号で撮像デバイスを動作させることで、所定状態に対応する第３の画像信号および読取対象物体に対応する第４の画像信号をそれぞれ取得する信号取得手段と、第３の画像信号に基づいて固有関数から補正値を算出するとともに、当該算出した補正値で第４の画像信号を補正した上で第５の画像信号として出力する補正手段とを含む。
【００１５】
好ましくは、固有関数は、位相を示す定数を含み、補正手段は、第３の画像信号に基づいて、撮像デバイスの読取動作に応じて時間変化特性の位相を示す値を順次更新する。
【００１６】
好ましくは、撮像デバイスは、第１の方向に延びるライン状の検出面を有しており、撮像デバイスと読取対象物体との相対位置を第１の方向とは直交する第２の方向に変化させつつ、１ラインずつの画像を順次走査するように構成されており、補正手段は、撮像デバイスによるライン走査毎に、時間変化特性の位相を一定量ずつ変化させる一方で、第３の画像信号が所定条件を満たす場合には当該一定量を増加または減少させる。
【００１７】
好ましくは、関数決定手段は、第１の画像信号と第２の画像信号との差分の信号に現われる振幅が最大値および／または最小値となる位置に基づいて、固有関数に含まれる位相を示す定数の初期値を決定する。
【００１８】
好ましくは、撮像デバイスの検出面の一部を所定状態にすることは、撮像デバイスで読取対象物体を読取る間、当該検出面の一部に第２の基準色を有する第２の基準物体を配置した状態を維持することを含む。
【００１９】
好ましくは、撮像デバイスの検出面の一部を所定状態にすることは、当該検出面の一部に対応する撮像デバイスの画素を遮光状態にすることを含む。
【００２０】
この発明の別の局面に従う画像形成装置は、画像を形成する画像形成手段と、基準信号と基準信号を所定規則に従って周波数拡散した周波数拡散信号とのうち一方を用いてタイミング信号を発生する信号発生部と、信号発生部からのタイミング信号に従って動作する、画像を読取るための撮像デバイスと、基準信号を用いて発生されたタイミング信号で撮像デバイスを動作させて、第１の基準色を有する第１の基準物体を読取ることで取得される第１の画像信号と、周波数拡散信号を用いて発生されたタイミング信号で撮像デバイスを動作させて、第１の基準物体を読取ることで取得される第２の画像信号とに基づいて、周波数拡散に起因する濃度ムラを示す固有関数を決定する関数決定手段と、撮像デバイスの検出面の一部を所定状態にするとともに、撮像デバイスの他の検出面に読取対象物体を配置した上で、周波数拡散信号を用いて発生されたタイミング信号で撮像デバイスを動作させることで、所定状態に対応する第３の画像信号および読取対象物体に対応する第４の画像信号をそれぞれ取得する信号取得手段と、第３の画像信号に基づいて固有関数から補正値を算出するとともに、当該算出した補正値で第４の画像信号を補正した上で第５の画像信号として出力する補正手段とを含む。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、より少ない構成で、駆動クロックの周波数拡散による影響を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態に従う画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に従う画像形成装置の画像読取機能を実現するためのブロック図である。
【図３】駆動クロックの周波数拡散の一例および対応するイメージセンサーからの画像信号を示す図である。
【図４】駆動クロックを周波数拡散することで濃度ムラが生じる原理を説明する図である。
【図５】駆動クロックを周波数拡散することで生じる濃度ムラの一例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に従う画像データの算出処理を説明するための図である。
【図７】本発明の実施の形態に従う撮像デバイスおよびその周辺構成を示す模式図である。
【図８】本発明の実施の形態に従う画像読取動作の全体処理を説明するための図である。
【図９】本発明の実施の形態に従う画像濃度ムラ補正値を算出するための固有関数を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態において周波数拡散された駆動クロックで撮像デバイスを動作させて白板を読取ることで得られた画像信号をシェーディング補正値で補正することで得られた画像信号の一例を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態に従う各ラインにおける画像濃度ムラ補正値を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態における推定画像信号および実際に取得される画像信号の一例を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態における位相ずれ増加量の増減についての時間的変化の一例を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態における一部の画素が遮光状態にされた撮像デバイスからの画像信号の一例を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態に従う画像形成装置における画像読取動作の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２４】
＜Ａ．概要＞
本実施の形態に従う画像読取装置では、駆動クロックを周波数拡散することで現われる濃度ムラの影響を、従来のように固定の補正値ではなく、ライン毎に動的に異ならせた補正値で除去する。このような補正を、以下では「画像濃度ムラ補正」とも称す。
【００２５】
この画像濃度ムラ補正においてライン毎に補正値を異ならせる方法として、基準信号（基準クロック）の時間変化特性（周期など）および周波数拡散の周期性（位相など）を示す固有関数を予め用意しておく。この固有関数は、ライン数および各ラインにおける画素位置などを変数として含むとともに、物理状態を反映するための定数を含む。そして、シェーディング補正時に得られた画像信号に基づいて、これらの定数の値を算出することで、周波数拡散の影響を反映した補正値を固有関数の形で決定する。さらに、引き続く原稿読取時には、当該決定した固有関数を各ラインに応じて更新することで、各ラインに適した補正値を順次算出する。この順次算出される補正値を用いて画像濃度ムラ補正を実行することで、駆動クロックを周波数拡散することによる影響を取り除く。
【００２６】
特に、本実施の形態においては、固有関数に含まれる位相ずれ量のライン毎の位相ずれ増加量を、原稿とは異なる既知の物体を読取ることで取得される画像信号に基づいてフィードバック的に補正する。これにより、自動原稿搬送部による原稿の連続給紙を行った場合でも、位相ずれ量の誤差が累積することを回避できる。
【００２７】
＜Ｂ．全体構成＞
本発明は、画像読取機能を有する装置であればどのような装置にも適用できるものであり、典型的には、複合機（ＭＦＰ：Multi-Function Peripheral）、複写機、ファクシミリ、イメージスキャナー、産業用カメラなどに適用される。以下では、本発明に係る画像形成装置の典型例として、複写機能、プリント機能、ファクシミリ機能、およびイメージスキャナー機能といった複数の機能を搭載した複合機について説明する。
【００２８】
図１は、本発明の実施の形態に従う画像形成装置ＭＦＰの概略構成図である。図１を参照して、画像形成装置ＭＦＰは、自動原稿搬送部２と、イメージスキャナー３と、プリントエンジン４と、給紙部５とを含む。
【００２９】
自動原稿搬送部２は、原稿の連続的なスキャンを行なうためのものであり、原稿給紙台２１と、送出ローラー２２と、レジストローラー２３と、搬送ドラム２４と、排紙台２５とを含む。スキャン対象の原稿は、原稿給紙台２１上に載置され、送出ローラー２２の作動により一枚ずつ送り出される。そして、この送り出された原稿は、レジストローラー２３により一旦停止されて先端が整えられた後に、搬送ドラム２４へ搬送される。さらに、この原稿は、搬送ドラム２４のドラム面と一体に回転し、その過程において後述するイメージスキャナー３により画像面がスキャンされる。その後、原稿は、搬送ドラム２４のドラム面を略半周した位置においてドラム面から分離されて排紙台２５へ排出される。
【００３０】
イメージスキャナー３は、撮像デバイス３３と、原稿台３５とを含む。撮像デバイス３３は、被写体である原稿に対する相対位置を時間的に変化させて、原稿の画像を読取る。撮像デバイス３３は、主要な構成要素として、原稿に対して光を照射する光源と、光源から照射された光が原稿で反射して生じる画像を取得するイメージセンサーと、イメージセンサーから画像信号を出力するためのＡＤ（Analog to Digital：アナログデジタル）変換器と、イメージセンサーの前段に配置された結像光学系とを含む。なお、スキャン対象の原稿は、原稿台３５に載置されることもできる。
【００３１】
本明細書では、イメージスキャナー３が原稿を電気的にスキャンする方向を主走査方向（図１に示すＸ方向）と定義し、イメージスキャナー３と原稿とが相対移動する方向を副走査方向（図１に示すＹ方向）と定義する。図１に示すＺ方向は、原稿面と直交する方向を示す。
【００３２】
プリントエンジン４は、一例として、電子写真方式の画像形成プロセスが実行される。具体的には、フルカラーのプリント出力が可能である。具体的には、プリントエンジン４は、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を生成するイメージング（作像）ユニット４４Ｙ，４４Ｍ，４４Ｃ，４４Ｋを含む。イメージングユニット４４Ｙ，４４Ｍ，４４Ｃ，４４Ｋは、プリントエンジン４内に張架されて駆動される転写ベルト２７に沿って、その順序に配置される。
【００３３】
イメージングユニット４４Ｙ，４４Ｍ，４４Ｃ，４４Ｋは、それぞれ画像書込部４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃ，４３Ｋと、感光体ドラム４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋとを含む。画像書込部４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃ，４３Ｋの各々は、対象の画像データに含まれる各色イメージに応じたレーザ光を発するレーザダイオードと、このレーザ光を偏向して対応の感光体ドラム４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋの表面を主走査方向に露光させるポリゴンミラーとを含んでいる。
【００３４】
感光体ドラム４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋの表面には、上述のような画像書込部４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃ，４３Ｋによる露光によって静電潜像が形成され、この静電潜像がそれぞれ対応するトナーユニット４４１Ｙ，４４１Ｍ，４４１Ｃ，４４１Ｋから供給されるトナー粒子によってトナー像として現像される。
【００３５】
感光体ドラム４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋの表面に現像された各色のトナー像は、転写ベルト２７に順次転送される。さらに、この転写ベルト２７上に重ねられたトナー像は、給紙部５からタイミングを合わせて供給される記録紙にさらに転写される。
【００３６】
この記録紙上に転写されたトナー像は、下流部に配置された定着部において定着された後、トレイ５７に排出される。
【００３７】
上述の感光体ドラム４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋにおける動作と並行して、記録紙を収容する給紙部５の給紙カセットにそれぞれ対応する送出ローラー５２，５３，５４および手差給紙部２６のうち、画像形成に用いられるべき記録紙に対応する部位が作動して記録紙を供給する。この供給された記録紙は、搬送ローラー５５および５６ならびにタイミングローラー５１によって搬送され、感光体ドラム４１上に形成されたトナー像に同期するように、感光体ドラム４１に給紙される。
【００３８】
転写器４５は、感光体ドラム４１に反対極性の電圧を印加することで、感光体ドラム４１上に形成されたトナー像を記録紙に転写する。そして、除電器４６は、トナー像が転写された記録紙を除電することで、記録紙を感光体ドラム４１から分離させる。その後、トナー像が転写された記録紙は定着装置４７へ搬送される。なお、転写器４５としては、図１に示すような転写ベルトを用いた転写方式に代えて、転写チャージャーまたは転写ローラーを用いた転写方式を採用してもよい。あるいは、感光体ドラム４１から記録紙へトナー像を直接転写する直接転写方式に代えて、感光体ドラム４１と記録紙との間に、転写ローラー、転写ベルトといった中間転写体を配置して、２段階以上のプロセスによって転写を行なうようにしてもよい。
【００３９】
定着装置４７は、加熱ローラー４７１と加圧ローラー４７２とを含む。加熱ローラー４７１は、記録紙を加熱することで、その上に転写されたトナーを溶融するとともに、加熱ローラー４７１と加圧ローラー４７２との間の圧縮力により、溶融したトナーが記録紙上に定着される。そして、記録紙はトレイ５７に排出される。なお、定着装置４７としては、図１に示すような定着ベルトを用いた定着方式に代えて、定着ローラーなど用いた定着方式、もしくは非接触の定着方式を採用してもよい。
【００４０】
一方、記録紙が分離された感光体ドラム４１では、その残留電位が除去された後、クリーニング部４８によって残留トナーが除去および清掃される。そして、次の画像形成処理が実行される。クリーニング部４８は、一例として、クリーニングブレード、クリーニングブラシ、クリーニングローラー、またはこれらの組み合わせにより、残留トナーを除去および清掃する。あるいは、クリーニング部４８に代えて、感光体ドラム４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋを用いて残留トナーを回収するクリーナーレス方式を採用してもよい。
【００４１】
ＩＤＣセンサー４９は、感光体ドラム４１上に形成されるトナー像の濃度を検出する。このＩＤＣセンサー４９は、代表的に反射型フォトセンサからなる光強度センサーであり、感光体ドラム４１の表面からの反射光強度を検出する。
【００４２】
＜Ｃ．画像読取機能の主要部＞
次に、本実施の形態に従う画像形成装置ＭＦＰに搭載された画像読取機能を実現するための主要構成について説明する。
【００４３】
図２は、本発明の実施の形態に従う画像形成装置ＭＦＰの画像読取機能を実現するためのブロック図である。図２は、画像読取機能を実現するための電気回路の構成を示す。図２を参照して、画像形成装置ＭＦＰは、その画像読取機能として、基準クロック発生器１０２と、周波数拡散器１０４と、スイッチ１０６と、駆動クロック発生器１０８と、撮像デバイス３３と、画像処理部１２０と、メモリー１２２とを含む。
【００４４】
基準クロック発生器１０２は、所定の周期を有するクロックを発生する。このクロックは、周期性を有するものであればどのような波形であってもよい。典型的には、方形（パルス）波やノコギリ波などがクロックとして用いられる。基準クロック発生器１０２からのクロックは、周波数拡散器１０４およびスイッチ１０６へ入力される。
【００４５】
周波数拡散器１０４は、基準クロック発生器１０２からのクロックを所定の周期で周波数拡散し、その周波数拡散後のクロックをスイッチ１０６へ出力する。この周波数拡散は、周波数領域でみた場合、基準クロック発生器１０２からのクロックの周波数（周期）を予め定められた規則で時間的に変化させる。
【００４６】
スイッチ１０６は、基準クロック発生器１０２からのクロック、および、周波数拡散器１０４からの周波数拡散されたクロック、の一方を駆動クロック発生器１０８へ出力する。スイッチ１０６は、画像処理部１２０からの指令に従って、クロックを切換える。
【００４７】
駆動クロック発生器１０８は、スイッチ１０６からのクロックまたは周波数拡散されたクロックに従って、駆動クロックを発生する。この駆動クロック発生器１０８が発生した駆動クロックは、イメージセンサー１１０、ＡＤ変換器１１２および画像処理部１２０へ出力される。したがって、スイッチ１０６の切換え動作によって、イメージセンサー１１０、ＡＤ変換器１１２および画像処理部１２０に対する周波数拡散の有無を変更することができる。このように、駆動クロック発生器１０８は、基準信号（基準クロック）と基準信号を所定規則に従って周波数拡散した周波数拡散信号とのうち一方を用いてタイミング信号（駆動クロック）を発生する信号発生部に相当する。
【００４８】
撮像デバイス３３は、画像を読取るための電子部品であり、主たる構成要素として、イメージセンサー１１０およびＡＤ変換器１１２を含む。これらは、いずれも駆動クロック発生器１０８からの駆動クロックに従って動作する。
【００４９】
イメージセンサー１１０は、典型的には、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサー、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサー、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）などで構成される。
【００５０】
ＡＤ変換器１１２は、イメージセンサー１１０から画像信号を出力する。すなわち、ＡＤ変換器１１２は、イメージセンサー１１０の出力信号（電荷に応じて現われる電位）をサンプリングすることでデジタル値として出力する。
【００５１】
画像処理部１２０は、撮像デバイス３３からの画像信号（出力信号）に対して、後述するような画像処理（画像濃度ムラ補正）を行なうことで、駆動クロックを周波数拡散することで現われる濃度ムラの影響を補正する。また、画像処理部１２０は、いわゆるシェーディング補正についても併せて実行する。そして、画像処理部１２０は、補正後の画像データを図示しないプリントエンジンなどへ出力する。
【００５２】
画像処理部１２０は、主たる構成要素として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やワークメモリなどを含む。典型的には、ＣＰＵが予め格納されているプログラムをワークメモリ上に展開して実行することで、後述するような画像処理が実現される。代替的に、ＣＰＵがプログラムを実行することで実現される機能の一部または全部を専用のハードウェアによって構成してもよい。また、ＣＰＵで実行されるプログラムは、コンピュータのオペレーティングシステム（ＯＳ）の一部として提供されるプログラムモジュールのうち、必要なモジュールを所定の配列で所定のタイミングで呼出して処理を実行させるものであってもよい。この場合、プログラム自体には上記モジュールが含まれずＯＳと協働して処理が実行されることになる。
【００５３】
メモリー１２２は、画像処理部１２０において後述するような画像処理を行なうための各種データを保持する。メモリー１２２は、本実施の形態に係る画像濃度ムラ補正を実現するための固有関数（画像ムラ補正関数Ｆ（ｔ））およびそれに含まれる各種定数などを保持する。
【００５４】
＜Ｄ．周波数拡散による濃度ムラおよび課題＞
まず、駆動クロックを周波数拡散することで現われる濃度ムラの影響について説明する。
【００５５】
図３は、駆動クロックの周波数拡散の一例および対応するイメージセンサー１１０からの画像信号を示す図である。図４は、駆動クロックを周波数拡散することで濃度ムラが生じる原理を説明する図である。図５は、駆動クロックを周波数拡散することで生じる濃度ムラの一例を示す図である。
【００５６】
駆動クロック発生器１０８から出力される周波数拡散された駆動クロックは、図３（ａ）に示すように、その周波数（周期）が時間的に変化する。駆動クロックが方形（パルス）波であれば、先行のパルスが現われてから後続のパルスが現われるまでの時間（周期）が一定周期で増減することになる。この増減方法（繰返しパターン）は、周波数拡散器１０４により異なる。
【００５７】
図３（ａ）に示すような、周波数拡散された駆動クロックで撮像デバイス３３が駆動されることで、イメージセンサー１１０から出力される画像信号は変動することになる。すなわち、同じ色を有する物体（たとえば、感度補正用の白板）を撮像デバイス３３で読取った場合であっても、イメージセンサー１１０からの画像信号は、図３（ｂ）に示すように、周波数拡散された駆動クロックに連動して周期的に変化する。図３（ａ）と図３（ｂ）とを比較するとわかるように、画像濃度ムラの繰返し周期は、駆動クロックの拡散周期に一致する。
【００５８】
このような画像信号の変動は、主として、ＡＤ変換器１１２のサンプリングタイミングの変動に起因すると考えられる。図４には、イメージセンサー１１０の出力信号（電圧）の時間的変化の一例を示す。
【００５９】
イメージセンサー１１０が画像を読取る場合、駆動パルスに従い、出力回路が、リセットモード、黒レベル出力モード、画像レベル出力モードに順次切り替わり、出力電圧が変化する。より具体的には、イメージセンサー１１０に含まれるＣＣＤの内部回路をスイッチしてモードを切り替えることで、３種類の電圧が繰返し出力される。なお、黒レベル出力モードでは、予め定められた電圧が出力され、画像レベル出力モードでは、フォトダイオードに蓄積された電荷量に比例した電圧が出力される。
【００６０】
出力される電圧（アナログ波形）には、遅延や鈍りが存在するため、ＣＣＤにおけるモードを切り替えた後、一定期間後（一定クロックをカウント後）の値をＡＤ変換器１１２でサンプリングする。たとえば、ＡＤ変換器１１２が、駆動クロックに含まれるパルス数で指定される時刻ｔ１および時刻ｔ２でサンプリングするように構成されているとする。時刻ｔ１および時刻ｔ２は、それぞれ、リセットモードから黒レベル出力モードへの切り替えタイミングおよび黒レベル出力モードから画像レベル出力モードへの切り替えタイミングの一定期間後に相当する。この場合、図４（ａ）を参照して、ＡＤ変換器１１２は、時刻ｔ１における電圧Ｖｔ１と時刻ｔ２における電圧Ｖｔ２との差分電圧ΔＶをイメージセンサー１１０で検出した画像信号として出力する。
【００６１】
周波数拡散により駆動クロックの周期が変動すると、ＣＣＤのモードを切り替えてから、サンプリングを行なうまでのタイミングが変化する。このタイミングの変化が、黒レベルおよび画像レベルのサンプリング電圧の変動を生み、画像濃度ムラが発生する。なお、ＣＣＤから出力される電圧波形の遅延および鈍り具合（立下がり方）は、ＣＣＤ内部の出力回路やＣＣＤ外部のアナログ増幅回路によって決まるため、実質的に周波数拡散の影響を受けない。
【００６２】
より具体的には、駆動クロックの周期が変動して、それぞれの画像信号をサンプリングするタイミングが、図４（ｂ）に示すように、時刻ｔ１’（＝ｔ１＋Δｔ１）および時刻ｔ２’（＝ｔ２＋Δｔ２）にそれぞれ変化したとする。この場合、ＡＤ変換器１１２は、時刻ｔ１’における電圧Ｖｔ１’（＝Ｖｔ１−ΔＶｔ１）と時刻ｔ２’における電圧Ｖｔ２’（＝Ｖｔ２−ΔＶｔ２）との差分電圧ΔＶ’がイメージセンサー１１０で検出された画像信号として出力される。
【００６３】
図４（ｂ）に示す、Δｔ１（＝ｔ１’−ｔ１）とΔｔ２（＝ｔ２’−ｔ２）とは、ほぼ同じ時間幅であるが、対応する時刻におけるＣＣＤ出力電圧の傾斜特性が異なるため、画像信号として生じる電圧変動分ΔＶｔ１およびΔＶｔ２は一致せず、その結果、両者の差ΔＶｔ１−ΔＶｔ２が、駆動クロックを周波数拡散することで生じる濃度ムラとなる。
【００６４】
以上のような理由によって、駆動クロックを周波数拡散することで、撮像デバイス３３から出力される画像信号には周期的な変動が生じることになる。
【００６５】
このような画像信号に含まれる周期的な変動は、図５（ａ）に示すような画像濃度ムラとして現われる。すなわち、図５（ａ）には、周波数拡散クロックにより主走査方向の１ラインにおいて発生する画像濃度ムラの概念図を示す。なお、図５に示す１マスは、１画素を示す。また、図５（ｂ）および（ｃ）には、紙面横方向を主走査方向とし、紙面縦方向を副走査方向とした例を示す。
【００６６】
ここで、上述の特許文献１に開示されるように、周波数拡散器による周波数拡散率の変化を、光電変換素子で画像を読取る際の主走査方向の同期をとる主走査同期信号に同期させることができれば、図５（ｂ）に示すように、ライン間で画像濃度ムラ位置（繰返し位相）を一致させることができる。すなわち、周波数拡散クロックの拡散周期と副走査周期とを同期させる手段を用いれば、画像濃度ムラ補正の補正パターンとしては、図５（ｂ）に示す１ライン分の画像信号を用いれば十分である。
【００６７】
図５（ｂ）に示す場合、画像形成装置ＭＦＰの内部に設けられた感度補正用の白板を撮像デバイス３３撮像デバイス３３で読取り、その読取られた画像内の濃度ムラに基づいて補正することで、イメージセンサー１１０の感度ムラ、光学部品の照明ムラ、および駆動クロックを周波数拡散することで生じる濃度ムラを同時に除去することができる。
【００６８】
しかしながら、上述したように、特許文献１に開示される方法を実現することは、現実には容易ではない。
【００６９】
そのため、通常の構成では、周波数拡散により、図５（ｃ）に示すような画像内の画像濃度ムラが生じる。一般的には、周波数拡散器１０４による拡散周期とイメージセンサー１１０による１ライン分の走査周期とは一致しないので、各ラインにおいて、原理的には一定量ずつムラの発生位置（繰返し位相）がずれることになる。この位相のずれ量は、副走査周期と周波数拡散周期とに関係する。但し、後述するように、この位相ずれ量についても時間的に変動する場合がある。
【００７０】
そこで、本実施の形態においては、図５（ｃ）に示す画像内の濃度ムラを、画素位置を変数として含む固有関数として定義し、この固有関数を用いて、画像濃度ムラ補正を行なう。
【００７１】
＜Ｅ．全体処理＞
次に、本実施の形態に従う画像読取機能の全体処理について説明する。本実施の形態においては、イメージセンサー１１０の感度ムラおよび光学部品の照度ムラを補正（以下「シェーディング補正」とも称す。）するためのシェーディング補正値Ｘ（ｔ）、ならびに、画像濃度ムラ補正を行なうために画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）を用いて、補正処理を行なう。図１に示すように、イメージセンサー１１０は主走査方向に複数の画素が配置されたラインセンサーであり、これらの補正値の変数ｔは、主走査方向の画素番号（ｔ＝１，２，…，ｎ）であり、画像濃度ムラ補正値の変数ｓは、副走査方向の走査（ライン）番号（ｓ＝１，２，…，ｍ）である。
【００７２】
図６は、本発明の実施の形態に従う画像データの算出処理を説明するための図である。図６を参照して、周波数拡散された駆動クロックで撮像デバイス３３を動作させて原稿を読取ることで取得される画像信号Ｖ（ｓ）（ｔ）（図６（ａ））に対して、シェーディング補正値Ｘ（ｔ）（図６（ｂ））および画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）（図６（ｃ））で補正（典型的には、差分の算出）することで、補正後の画像データを算出する。
【００７３】
後述するように、シェーディング補正値Ｘ（ｔ）は、周波数拡散されていない駆動クロックで撮像デバイス３３を動作させて、感度補正用の白板を撮像デバイス３３で読取ることで取得される。このシェーディング補正値Ｘ（ｔ）は、撮像デバイス３３のｔ番目の画素における固有値である。
【００７４】
このシェーディング補正値Ｘ（ｔ）の取得とあわせて、周波数拡散された駆動クロックで撮像デバイス３３を動作させて、撮像デバイス３３で当該白板を読取る。そして、周波数拡散されていない駆動クロックで撮像デバイス３３を動作させて読取られたシェーディング補正値Ｘ（ｔ）と、周波数拡散された駆動クロックで撮像デバイス３３を動作させて読取られた画像信号Ｙ０（ｔ）とを用いて、画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）を算出するための固有関数が決定される。
【００７５】
続いて、周波数拡散された駆動クロックで撮像デバイス３３を動作させて原稿を読取ることで、画像信号Ｖ（ｓ）（ｔ）を取得する。さらに、各ラインについて、画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）を順次算出するとともに、画像信号Ｖ（ｓ）（ｔ）をシェーディング補正値Ｘ（ｔ）および対応する画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）で補正することで、補正後の画像データを算出する。
【００７６】
このとき、撮像デバイス３３の原稿読取範囲以外の検出面を所定状態に構成するとともに、この所定状態に構成された検出面において取得された画像信号を用いて、固有関数に含まれる位相ずれ量を必要に応じて補正しつつ順次更新することで、各ラインにおける画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）が算出される。
【００７７】
撮像デバイス３３の原稿読取範囲以外の検出面を所定状態に構成する一例としては、後述するように、撮像デバイス３３の原稿読取範囲以外の検出面に画像濃度ムラ補正用の白板を配置する構成（図７）、および、撮像デバイス３３を構成するイメージセンサー１１０の一部の画素を遮蔽状態にする構成（図１４）が挙げられる。
【００７８】
図７は、本発明の実施の形態に従う撮像デバイス３３およびその周辺構成を示す模式図である。図８は、本発明の実施の形態に従う画像読取動作の全体処理を説明するための図である。
【００７９】
図７（ａ）は、図１においてイメージスキャナー３を紙面上方からＺ方向に沿って見た場合の平面図を模式的に示す。また、図７（ｂ）は、図１においてイメージスキャナー３を紙面下方からＺ方向に沿って見た場合の斜視図を模式的に示す。
【００８０】
イメージスキャナー３は、プラテンガラスが配置された原稿台３５と、原稿台３５から原稿台３５のＹ方向に沿って所定距離だけ離れた位置に設けられた感度補正用の白板３７とを含む。プラテンガラスは、原稿台３５の使用時における画像読取用の窓である。また、自動原稿搬送部２による原稿の搬送経路に対応付けて窓部３８が設けられている。窓部３８は、自動原稿搬送部２の使用時における画像読取用の窓である。
【００８１】
さらに、撮像デバイス３３の原稿読取範囲以外の検出面に対応して、画像濃度ムラ補正用の画像ムラ検出板３９が設けられる。この画像ムラ検出板３９は、撮像デバイス３３が副走査方向（Ｙ方向）のいずれの位置にあっても、撮像デバイス３３の検出範囲に含まれる長さに構成される。なお、画像ムラ検出板３９は、画像濃度ムラを補正するための情報が取得できればどのようなものであってもよく、典型的には、白板、黒板、あるいは他の単色に塗装されている。すなわち、原稿外の特定画素の相当位置に副走査方向に沿った、白板、黒板、あるいは単色の板である、画像ムラ検出板である画像ムラ検出板３９が設けられる。そして、撮像デバイス３３がこの画像ムラ検出板３９を読取ることで取得される画像信号に基づいて、固有関数に含まれる位相ずれ量を必要に応じて補正しつつ順次更新する。
【００８２】
感度補正用の白板３７および画像濃度ムラ補正用の画像ムラ検出板３９は、イメージスキャナー３の上筐体の内側に配置される。
【００８３】
撮像デバイス３３は、画像読取動作の初期には、白板３７の位置に配置される。そして、原稿台３５に配置された原稿を読取る場合には、撮像デバイス３３はＹ方向に沿って紙面右側へ順次移動する。また、自動原稿搬送部２により自動搬送される原稿を読取る場合には、撮像デバイス３３はＹ方向に沿って紙面左側へ移動し、窓部３８の位置で待機する。そして、撮像デバイス３３は、１ライン分ずつ画像を読取って画像信号として出力する。この画像信号には、原稿台３５に配置された原稿を示す情報、および、画像ムラ検出板３９の濃度を示す情報が含まれる。
【００８４】
このように、撮像デバイス３３は、第１の方向（Ｘ方向）に延びるライン状の検出面を有しており、撮像デバイス３３と読取対象物体（原稿）との相対位置を第１の方向とは直交する第２の方向（Ｙ方向）に変化させつつ、１ラインずつの画像を順次走査するように構成されている。そして、撮像デバイス３３の検出面の一部を所定状態にすることは、撮像デバイス３３で読取対象物体（原稿）を読取る間、当該検出面の一部に第２の基準色を有する第２の基準物体（画像ムラ検出板３９）を配置した状態を維持することを含む。
【００８５】
図７に示すように、本実施の形態に従う撮像デバイス３３は、読取動作時に白板３７がその検出範囲に入るので、このときの画像信号を利用して、シェーディング補正値Ｘ（ｔ）に加えて、画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）を算出するための情報を取得する。
【００８６】
すなわち、本実施の形態に従う撮像デバイス３３は、図７（ａ）に示すように、まず、白板３７の領域を通過し、原稿の読取動作に入る。撮像デバイス３３による白板３７の読取時には、図７（ｂ）に示すように、駆動クロックを、周波数拡散されていない状態と、周波数拡散された状態とに切換える。なお、この切換順序については、特に制限されないが、後続の原稿読取時には、周波数拡散された駆動クロックが用いられるので、先に、周波数拡散されていない状態とし、次に周波数拡散された状態に切換えることが好ましい。
【００８７】
図７（ｃ）に示すように、撮像デバイス３３が白板３７の位置に存在している場合に、周波数拡散されていない駆動クロックで撮像デバイス３３を動作させることで画像信号（シェーディング補正値Ｘ（ｔ））が読取られ、周波数拡散された駆動クロックで撮像デバイス３３を動作させることで画像信号Ｙ０（ｔ）が読取られる。
【００８８】
さらに、これらの画像信号に基づいて、画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）を定義する固有関数が決定される。
【００８９】
続いて、撮像デバイス３３が原稿の位置に存在している場合に、撮像デバイス３３は、周波数拡散された駆動クロックで駆動され、原稿を読取ることで得られた画像信号Ｖ（ｓ）（ｔ）を１ライン分ずつ出力する。
【００９０】
まず、１ライン目の画像信号Ｖ（１）（ｔ）が出力されると、対応する位相ずれ量が算出されるとともに、画像信号Ｖ（１）（ｔ）の画像ムラ検出板３９に対応する成分に基づいて、必要に応じて位相ずれ増加量を増加または減少させる。続いて、このように決定された位相ずれ増加量を加算して得られる位置ずれ量に基づいて、対応する画像濃度ムラ補正値Ｙ（１）（ｔ）が決定される。さらに、この決定された画像濃度ムラ補正値Ｙ（１）（ｔ）およびシェーディング補正値Ｘ（ｔ）を用いて、画像信号Ｖ（１）（ｔ）が補正された後、補正後の画像データとして出力される。
【００９１】
以下、同様の処理が、２ライン目、３ライン目と原稿の読取りが完了するまで繰返される。
【００９２】
上述したように、図６および図８に示す一連の処理は、画像処理部１２０（図２）によって実行される。すなわち、画像処理部１２０は、基準信号（基準クロック）を用いて発生されたタイミング信号（周波数拡散されていない駆動クロック）で撮像デバイス３３を動作させて、所定の基準色を有する基準物体（白板）を読取ることで得られる第１の画像信号（シェーディング補正値Ｘ（ｔ））と、周波数拡散信号を用いて発生されたタイミング信号（周波数拡散された駆動クロック）で撮像デバイス３３を動作させて、基準物体（白板）を読取ることで得られる第２の画像信号（画像信号Ｙ０（ｔ））とに基づいて、周波数拡散に起因する濃度ムラを示す固有関数を決定する関数決定手段として機能する。さらに、画像処理部１２０は、撮像デバイス３３の検出面の一部を所定状態にするとともに、撮像デバイス３３の他の検出面に読取対象物体（原稿）を配置した上で、周波数拡散信号を用いて発生されたタイミング信号で撮像デバイス３３を動作させることで、所定状態に対応する第３の画像信号（画像信号Ｖ（ｓ）（ｔ）のうち画像ムラ検出板３９に対応する成分（原稿外の特定画素））および読取対象物体に対応する第４の画像信号（画像信号Ｖ（ｓ）（ｔ）のうち原稿に対応する成分）をそれぞれ取得する信号取得手段として機能する。
【００９３】
そして、画像処理部１２０は、第３の画像信号に基づいて固有関数から補正値（Ｙ（ｓ）（ｔ））を算出するとともに、当該算出した補正値で第４の画像信号を補正した上で第５の画像信号（補正後の画像データ）として出力する補正手段として機能する。
【００９４】
＜Ｆ．画像濃度ムラ補正値の算出処理＞
（ｆ１：固有関数）
上述した画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）を定義する固有関数としては、以下のような一般式を用いる。すなわち、ｓライン目（ｓ＝１，２，…，ｍ）の１ライン分の画像データに対するｔ番目（ｔ＝１，２，…，ｎ）の画素について対する補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）は、
Ｙ（ｓ）（ｔ）＝Ｂ×Ｆ（ｔ−ｎＴ−Ａ（ｓ））
と表わすことができる。
【００９５】
ここで、Ｔは、周波数拡散器１０４における周波数拡散周期であり、Ｆは、基準クロック発生器１０２（または、駆動クロック発生器１０８）が発生するクロックの時間波形を示す関数であり、Ａ（ｓ）は、ｓライン目（ｓ＝１，２，…，ｍ）における関数Ｆについての位相ずれ量であり、Ｂは、感度ムラ補正値の振幅である。
【００９６】
図９は、本発明の実施の形態に従う画像濃度ムラ補正値を算出するための固有関数を示す図である。本実施の形態に従う画像形成装置ＭＦＰでは、周波数拡散されていない駆動クロックで撮像デバイス３３を動作させて読取られた画像信号（シェーディング補正値Ｘ（ｔ））と、周波数拡散された駆動クロックで撮像デバイス３３を動作させて読取られた画像信号Ｙ０（ｔ）とを用いて、図９に示す位相ずれ量Ａ（ｓ）および振幅である感度ムラ補正係数Ｂを決定する。
【００９７】
図９には、図３に示す駆動クロックに対応して、関数Ｆがノコギリ波である場合を例示するが、この関数Ｆの時間波形は、駆動クロックの種類に応じて異なったものとなる。また、感度ムラ補正係数Ｂは、撮像デバイス３３の個体差などによって、装置毎に異なったものとなる。
【００９８】
なお、関数Ｆは周期性を有するので、ｔ−ｎＴ−Ａ（ｓ）＜Ｔ、かつ、Ａ（ｓ）＜Ｔの条件が満たされるように、位相ずれ量Ａ（ｓ）が決定される。また、関数Ｆは、副走査周期、周波数拡散器の拡散周期、および撮像デバイス３３の特性、に依存した装置固有の繰返し濃度ムラを示す繰返しパターンとなる。
【００９９】
上述のような固有関数を定義する関数Ｆおよび周期Ｔについては、メモリー１２２に予め格納されており、画像処理部１２０がこれらの値を読出して処理を実行する。
【０１００】
このように、画像処理部１２０は、基準信号（基準クロック）の時間変化特性（関数Ｆ）および周波数拡散の周期性（周期Ｔ）を示す、定数を含む固有関数について、第１の画像信号（シェーディング補正値Ｘ（ｔ））および第２の画像信号（画像信号Ｙ０（ｔ））に基づいて、固有関数に含まれる定数を決定することで、時間変化特性である画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）を算出する。
【０１０１】
（ｆ２：感度ムラ補正係数Ｂの決定）
まず、画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）の振幅である感度ムラ補正係数Ｂを決定する方法について説明する。この感度ムラ補正係数Ｂは、周波数拡散された駆動クロックで撮像デバイス３３を動作させて白板３７を読取ることで得られた画像信号Ｙ０（ｔ）をシェーディング補正値Ｘ（ｔ）で補正することで得られた画像信号に基づいて決定される。
【０１０２】
図１０は、本発明の実施の形態において周波数拡散された駆動クロックで撮像デバイス３３を動作させて白板３７を読取ることで得られた画像信号Ｙ０（ｔ）をシェーディング補正値Ｘ（ｔ）で補正することで得られた画像信号の一例を示す図である。より具体的には、図１０に示す画像信号は、画像信号Ｙ０（ｔ）からシェーディング補正値Ｘ（ｔ）を差し引いたものに相当する。
【０１０３】
そして、画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）を図１０に示す画像信号にフィッティングする処理が行なわれる。一例として、図１０に示す画像信号のうち、最大値と最小値とが抽出され、この抽出された最大値と最小値との差分から感度ムラ補正係数Ｂが算出される。すなわち、感度ムラ補正係数Ｂ（振幅）＝｛（最大値）−（最小値）｝／２に従って算出される。
【０１０４】
このように、画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）を算出する固有関数は、振幅を示す定数（感度ムラ補正係数Ｂ）を含み、画像処理部１２０は、第１の画像信号（シェーディング補正値Ｘ（ｔ））と第２の画像信号（画像信号Ｙ０（ｔ））との差分の信号に現われる振幅の最大値および最小値に基づいて、固有関数に含まれる振幅を示す定数を決定する。
【０１０５】
（ｆ３：初期の位相ずれ量Ａ（０）の決定）
さらに、図１０に示す画像信号のうち、画像信号が最大値をとる画素または画像信号が最小値をとる画素を特定し、これらの特定された少なくとも一方の位置（画素番号）から、初期の位相ずれ量Ａ（０）が決定される。
【０１０６】
このように、画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）を算出する固有関数は、位相を示す定数（位相ずれ量Ａ（ｓ））を含み、画像処理部１２０は、第１の画像信号（シェーディング補正値Ｘ（ｔ））と第２の画像信号（画像信号Ｙ０（ｔ））との差分の信号に現われる振幅が最大値および／または最小値となる位置に基づいて、固有関数に含まれる位相を示す定数の初期値を決定する。
【０１０７】
（ｆ４：位相ずれ量の更新）
上述したように、関数Ｆの位相ずれ量Ａ（ｓ）はライン毎に変動するため、この位相ずれ量Ａ（ｓ）がライン毎に更新される。より具体的には、ライン間の位相ずれ増加量は、周波数拡散器１０４における周波数拡散周期と副走査周期とにより定める固有値であるため、この位相ずれ増加量をａとして予め取得しておけば、原理的には、初期の位相ずれ量Ａ（０）から位相ずれ量Ａ（ｓ）を順次算出できる。
【０１０８】
すなわち、初期の位相ずれ量Ａ（０）を特定した後は、１ライン分スキャンする毎に予めメモリー１２２に格納された位相ずれ増加量ａを順次加算することで更新できる。なお、初期の位相ずれ量Ａ（０）を特定した後、原稿の１ライン目をスキャンするまでの間に、何らかの空白時間がある場合には、その空白時間を測定し、１ライン目の位相ずれ量Ａ（１）を算出すればよい。
【０１０９】
図１１は、本発明の実施の形態に従う各ラインにおける画像濃度ムラ補正値を示す図である。図１１（ａ）には、１ライン目の画像濃度ムラ補正値Ｙ（１）（ｔ）の波形を示し、図１１（ｂ）には、それに引き続く２ライン目の画像濃度ムラ補正値Ｙ（２）（ｔ）の波形を示す。ライン間の位相ずれ増加量をａとした場合には、１ライン目の位相ずれ量Ａ（１）と２ライン目の位相ずれ量Ａ（２）との間には、
Ａ（２）＝Ａ（１）＋ａ
の関係が成立する。
【０１１０】
同様に、図１１（ｃ）に示す３ライン目の画像濃度ムラ補正値Ｙ（３）（ｔ）は、
Ａ（３）＝Ａ（２）＋ａ＝Ａ（１）＋ａ＋ａ
という計算式に従って算出された３ライン目の位相ずれ量Ａ（３）を用いて決定される。
【０１１１】
（ｆ５：位相ずれ増加量の増減）
上述のように位相ずれ量Ａ（ｓ）をライン毎に更新することで、原理的には、画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）の値を順次算出できるが、周波数拡散器１０４の周波数拡散周期には個体差があり、また、温度により周波数拡散周期が変動し得るため、予め格納された位相ずれ増加量ａが周波数拡散器１０４における現実の位相ずれ増加量に対して、僅かに誤差を有する場合がある。この誤差には、位相ずれ増加量ａを有限の桁で表現することによる量子化誤差なども含まれる。
【０１１２】
特に、自動原稿搬送部２を用いて原稿の連続給紙を行なう場合には、原稿台３５に原稿を１枚ずつ配置して画像読取動作を行なう場合に比較して、撮像デバイス３３の読取動作に係るライン数が多くなるので、位相ずれ増加量ａに含まれる誤差がより多く累積する。その結果、位相ずれ量Ａが本来の値から乖離する結果となり、画像濃度ムラの除去の度合いが低下する可能性がある。
【０１１３】
そこで、本実施の形態に従う画像形成装置ＭＦＰでは、撮像デバイス３３の画像読取動作によって出力される画像信号のうち、画像ムラ検出板３９に対応する成分（原稿外の特定画素）を用いて、上述のような位相ずれ量Ａの誤差の程度を判断する。そして、位相ずれ量Ａの誤差が相対的に大きくなっていれば、位相ずれ増加量ａを増減させることで、位相ずれ量Ａが本来の値となるように、フィードバック的に補正する。
【０１１４】
より具体的には、撮像デバイス３３から出力される画像ムラ検出板３９に対応する成分（原稿外の特定画素からの画像信号）を推定するとともに、実際に取得された画像信号と逐次比較する。
【０１１５】
撮像デバイス３３から出力される画像ムラ検出板３９に対応する成分の推定値である推定画像信号Ｖ＾（ｔ）は、以下のように算出できる。
【０１１６】
まず、上述したように、原稿の読取動作の開始前に、周波数拡散されていない駆動クロックで撮像デバイス３３を動作させてシェーディング補正値Ｘ（ｔ）を取得するが、このとき、原稿外の特定画素についてもシェーディング補正値Ｘ（ｔ）が取得される。図７に示すように、このシェーディング補正値Ｘ（ｔ）は、画像ムラ検出板３９の読取結果に相当する。
【０１１７】
続いて、上述したように、画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）に含まれる感度ムラ補正係数Ｂが決定された後、ライン毎に位相ずれ量Ａ（ｓ）が更新され、画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）が順次算出される。ここで、撮像デバイス３３の原稿外の特定画素についても、画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）を算出可能であり、かつ、撮像デバイス３３への入射光量はほぼ均一であるともなせる。そのため、推定画像信号Ｖ＾（ｔ）は、シェーディング補正値Ｘ（ｔ）および画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）を用いて、以下のように示すことができる。
【０１１８】
Ｖ＾（ｔ）＝Ｂ×Ｆ（ｔ−ｎＴ−Ａ（ｓ））＋Ｘ（ｔ）
そして、この推定画像信号Ｖ＾（ｔ）と実際に読取られた画像信号との差を評価することで、位相ずれ量Ａ（ｓ）の誤差の大きさを判断する。
【０１１９】
図１２は、本発明の実施の形態における推定画像信号Ｖ＾（ｔ）および実際に取得される画像信号の一例を示す図である。図１２（ａ）は、推定画像信号Ｖ＾（ｔ）が主走査方向の画素番号の増大に伴って上昇傾向にある場合を示し、図１２（ｂ）は、推定画像信号Ｖ＾（ｔ）が主走査方向の画素番号の増大に伴って下降傾向にある場合を示す。
【０１２０】
図１２（ａ）に示すように、推定画像信号Ｖ＾（ｔ）が主走査方向の画素番号の増大に伴って上昇傾向にある場合には、推定画像信号Ｖ＾（ｔ）に比較して、実際に取得された画像信号が小さいならば、実際の位相ずれ量Ａ（ｓ）は予想よりも大きいといえるため、位相ずれ増加量ａを減少させる。また、推定画像信号Ｖ＾（ｔ）に比較して、実際に取得された画像信号が大きいならば、実際の位相ずれ量Ａ（ｓ）は予想よりも小さいといえるため、位相ずれ増加量ａを増加させる。
【０１２１】
一方、図１２（ｂ）に示すように、推定画像信号Ｖ＾（ｔ）が主走査方向の画素番号の増大に伴って下降傾向にある場合には、推定画像信号Ｖ＾（ｔ）に比較して、実際に取得された画像信号が小さいならば、実際の位相ずれ量Ａ（ｓ）は予想よりも小さいといえるため、位相ずれ増加量ａを増加させる。また、推定画像信号Ｖ＾（ｔ）に比較して、実際に取得された画像信号が大きいならば、実際の位相ずれ量Ａ（ｓ）は予想よりも大きいといえるため、位相ずれ増加量ａを減少させる。
【０１２２】
なお、位相ずれ増加量ａを増減方法としては、各ラインの算出において、推定画像信号Ｖ＾（ｔ）と実際に取得された画像信号とを比較して、位相ずれ増加量ａをライン毎に増加または減少させるようにしてもよい。あるいは、推定画像信号Ｖ＾（ｔ）と実際に取得された画像信号との差が所定量を超えた場合に、位相ずれ増加量ａを増加または減少させてもよい。
【０１２３】
図１３は、本発明の実施の形態における位相ずれ増加量ａの増減についての時間的変化の一例を示す図である。図１３（ａ）には、ライン毎に位相ずれ増加量ａを増減させる例を示し、図１３（ｂ）には、推定画像信号Ｖ＾（ｔ）と実際に取得された画像信号との差が所定量を超えた場合に位相ずれ増加量ａを増減させる例を示す。
【０１２４】
このように、画像読取動作の間、位相ずれ増加量ａの増加または減少を逐次行なうことで、位相ずれ量Ａ（ｓ）における位相ずれ増加量ａの誤差の累積を防止することができ、より適切に画像濃度ムラ補正を行なうことができる。
【０１２５】
すなわち、画像処理部１２０は、第３の画像信号（画像信号Ｖ（ｓ）（ｔ）のうち画像ムラ検出板３９に対応する成分（原稿外の特定画素））に基づいて、撮像デバイス３３の読取動作に応じて、時間変化特性の位相を示す値（位相ずれ量Ａ（ｓ））を順次更新する。そして、画像処理部１２０は、撮像デバイス３３によるライン走査毎に、時間変化特性の位相（位相ずれ量Ａ（ｓ））を一定量ずつ変化させる一方で、（画像信号Ｖ（ｓ）（ｔ）のうち画像ムラ検出板３９に対応する成分（原稿外の特定画素））が所定条件を満たす場合には当該一定量を増加または減少させる。
【０１２６】
なお、推定画像信号Ｖ＾（ｔ）が主走査方向の画素番号の増大に伴って上昇傾向にある場合と、推定画像信号Ｖ＾（ｔ）が主走査方向の画素番号の増大に伴って下降傾向にある場合とは、互いに大小関係が逆転するはずであるが、いずれの場合も同様の大小関係を示す場合には、推定画像信号Ｖ＾（ｔ）の算出に用いるシェーディング補正値Ｘ（ｔ）を変更してもよい。すなわち、いずれの傾向の場合でも、実際に取得された画像信号が推定画像信号Ｖ＾（ｔ）に比較して大きいときには、シェーディング補正値Ｘ（ｔ）をより小さい値に変更する。一方、いずれの傾向の場合でも、実際に取得された画像信号が推定画像信号Ｖ＾（ｔ）に比較して小さいときには、シェーディング補正値Ｘ（ｔ）をより大きい値に変更する。
【０１２７】
（ｆ６：その他の形態）
上述の図７には、撮像デバイス３３の原稿読取範囲以外の検出面に対応して、画像濃度ムラ補正用の画像ムラ検出板３９を設ける構成について例示したが、これ以外の構成を用いて、位相ずれ量Ａ（ｓ）を補正するための形態について説明する。
【０１２８】
このような形態の一例として、撮像デバイス３３の原稿外の特定画素を遮光状態にする方法を採用してもよい。これは、特定画素に対応するＣＣＤイメージセンサーの入射部に遮蔽部材を設けることで、イメージセンサーへの光の入射を遮断する方法である。このような方法を採用することで、画像ムラ検出板３９などを設ける必要がなくなり、イメージスキャナー３をより小型化できる。
【０１２９】
図１４は、本発明の実施の形態における一部の画素が遮光状態にされた撮像デバイス３３からの画像信号の一例を示す図である。図１４には、１ライン分の画像信号の波形が示されており、主走査方向の両端には、画像読取には用いられない画素からのダミー出力が存在し、その間に、原稿領域に対応する有効画素出力と、原稿外の特定画素からの遮光画素出力とが存在する。この遮光画素出力は、外部の状態に影響されず一定の黒レベルを出力する。
【０１３０】
このように、撮像デバイス３３の検出面の一部を所定状態にすることは、当該検出面の一部に対応する撮像デバイス３３の画素を遮光状態にすることを含む。
【０１３１】
＜Ｇ．処理手順＞
図１５は、本発明の実施の形態に従う画像形成装置ＭＦＰにおける画像読取動作の処理手順を示すフローチャートである。
【０１３２】
図１５を参照して、ユーザなどから画像読取指示を受けると（ステップＳ２）、画像形成装置ＭＦＰは、周波数拡散されていない駆動クロックの発生を開始する（ステップＳ４）。続いて、画像形成装置ＭＦＰは、撮像デバイス３３を画像補正用の白板３７に位置付け、撮像デバイス３３で白板３７を読取ることでシェーディング補正値Ｘ（ｔ）を取得する（ステップＳ６）。このとき、撮像デバイス３３は、画像濃度ムラ補正用の画像ムラ検出板３９を読取ることになるので、シェーディング補正値Ｘ（ｔ）には、画像ムラ検出板３９の画像読取結果も含まれることになる。
【０１３３】
続いて、画像形成装置ＭＦＰは、駆動クロックの周波数拡散を再開する（ステップＳ８）。すなわち、撮像デバイス３３に周波数拡散された駆動クロックを供給する。続いて、画像形成装置ＭＦＰは、撮像デバイス３３で白板３７を読取ることで画像信号Ｙ０（ｔ）を取得する（ステップＳ１０）。
【０１３４】
その後、画像形成装置ＭＦＰは、ステップＳ１０において取得した画像信号Ｙ０（ｔ）をステップＳ６において取得したシェーディング補正値Ｘ（ｔ）で補正し（ステップＳ１２）、ステップＳ１２における補正によって得られた補正後の画像信号から、画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）に含まれる感度ムラ補正係数Ｂを決定する（ステップＳ１４）。さらに、画像形成装置ＭＦＰは、ステップＳ１２における補正によって得られた補正後の画像信号から、画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）に含まれる初期の位相ずれ量Ａ（０）を決定する（ステップＳ１６）。以上の処理により、画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）を定義する固有関数が決定される。
【０１３５】
その後、画像形成装置ＭＦＰは、撮像デバイス３３を原稿読取位置に位置付け、撮像デバイス３３での原稿の読取動作を開始する（ステップＳ１８）。
【０１３６】
画像形成装置ＭＦＰは、撮像デバイス３３によって１ライン分の原稿を示す画像信号Ｖ（ｓ）（ｔ）を取得すると（ステップＳ２０）、当該ラインにおける位相ずれ量Ａ（ｓ）を算出する（ステップＳ２２）。続いて、画像形成装置ＭＦＰは、ステップＳ２２において決定した位相ずれ量Ａ（ｓ）を用いて、１ライン分の画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）を算出する（ステップＳ２４）。この算出される１ライン分の画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）には、原稿外の画像ムラ検出板３９に対応する特定画素についての補正値も含まれる。
【０１３７】
その後、画像形成装置ＭＦＰは、ステップＳ２０において取得した画像信号Ｖ（ｓ）（ｔ）のうち原稿に対応する成分を、ステップＳ６において取得したシェーディング補正値Ｘ（ｔ）、および、ステップＳ２４において算出した画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）で補正する（ステップＳ２６）。そして、画像形成装置ＭＦＰは、補正後の画像信号を出力する（ステップＳ２８）。
【０１３８】
続いて、画像形成装置ＭＦＰは、原稿外の特定画素について、ステップＳ６において取得したシェーディング補正値Ｘ（ｔ）、および、ステップＳ２４において算出した画像濃度ムラ補正値Ｙ（ｓ）（ｔ）を用いて、推定画像信号Ｖ＾（ｔ）を算出する（ステップＳ３０）。続いて、ステップＳ３０において算出した推定画像信号Ｖ＾（ｔ）と、ステップＳ２０において取得した画像信号Ｖ（ｓ）（ｔ）のうち原稿外の特定画素に対応する成分との差分が所定のしきい値を超えているか否かを判断する（ステップＳ３２）。差分が所定のしきい値を超えている場合（ステップＳ３２においてＹＥＳの場合）には、画像形成装置ＭＦＰは、位相ずれ増加量ａを増加または減少させる（ステップＳ３４）。差分が所定のしきい値を超えていない場合（ステップＳ３２においてＮＯの場合）には、ステップＳ３４の処理はスキップされる。
【０１３９】
その後、画像形成装置ＭＦＰは、原稿の全領域の読取りが完了したか否かを判断する（ステップＳ３６）。原稿に対する読取りが完了していなければ（ステップＳ３６においてＮＯ）、画像形成装置ＭＦＰは、撮像デバイス３３を次のラインの読取位置に位置付け、撮像デバイス３３での原稿の読取動作を開始する（ステップＳ３８）。そして、ステップＳ２０以下の処理が繰返される。
【０１４０】
画像形成装置ＭＦＰは、原稿の全領域の読取りが完了していれば（ステップＳ３６においてＹＥＳ）、画像読取処理は終了する。
【０１４１】
＜Ｈ．その他の実施の形態＞
上述の実施の形態においては、ラインセンサーからなる撮像デバイス３３を用いた場合の処理例について説明した。この処理例では、画像補正を１ライン分ずつ行なうが、上述したように各画素についての補正値を算出できるので、画像補正は１画素あるいは複数画素ずつ画像補正を行なってもよい。
【０１４２】
＜Ｉ．別の局面＞
本発明は、別の局面として、さらに以下のように表現することができる。
【０１４３】
本発明のさらに別の局面に従う画像読取装置は、原稿の画像を読取る画像読取り手段と、画像濃度ムラを補正するための画像補正用白板と、画像読取手段から出力される画像データを基に画像補正を行なう画像演算装置と、基準クロックを生成する基準クロック生成手段と、基準クロックに基づいてクロックの周波数を周期的に拡散させる周波数拡散器と、周波数拡散されたクロックもしくは基準クロックを画像読取装置に供給するスイッチ機能とを有し、基準クロックを画像読取手段に供給したときに得られる画像データから算出した１ライン分の画像補正値Ｘ（ｔ）と、周波数拡散クロックを画像読取手段に供給したときに得られる画像データから算出された周波数拡散器による画像濃度ムラを補正するための画像補正値Ｙ（ｔ）と、原稿外の特定画素の画像データを計測し算出することでライン毎に変動するＹ（ｔ）の変動量を修正する機能を有する。
【０１４４】
好ましくは、画像読取装置は、周波数拡散クロック供給時に得られる画像データに補正値Ｘ（ｔ）を施した画像データから画像補正値Ｙ（ｔ）における画像補正パターンＦ（ｔ）の位相ずれ量Ａを算出した後、１ライン走査毎に位相ずれ増加量ａずつ画像補正値Ｙ（ｔ）の位相ずれ量Ａを変化させていくが、原稿外の特定画像データから位相ずれ増加量ａを増減させる。
【０１４５】
さらに好ましくは、画像読取装置は、原稿外の特定画素の相当位置に副走査方向に沿った、白板、黒板、あるいは単色の板である、画像ムラ検出板を設置し、この画像濃度ムラ検出板を読取ることで、位相ずれ増加量ａを増減させる。
【０１４６】
あるいはさらに好ましくは、画像読取装置は、自動原稿搬送部のための原稿読取窓の外側における原稿外の特定画素の相当位置に、白板、黒板、あるいは単色の板である、画像ムラ検出板を設置し、この画像ムラ検出板を読取ることで、位相ずれ増加量ａを増減させる。
【０１４７】
あるいはさらに好ましくは、画像読取装置は、画像読取センサーの原稿外に配置された遮光された画素を読取ることで、位相ずれ増加量ａを増減させる。
【０１４８】
＜Ｊ．利点＞
上述したように、本実施の形態に従う画像読取機構では、主走査方向に沿って配置された画像補正用の白板を読取ることで得られる、周波数拡散クロックによる画像濃度ムラの補正値Ｙ（ｔ）、Ｙ（ｔ）の位相ずれ量Ａ、および位相ずれ量Ａのライン毎の位相ずれ増加量ａについて、位相ずれ増加量ａにより予想される画像濃度ムラの副走査変動周期と、画像センサーの原稿外の特定画素を毎ライン読取ることで得られる画像濃度ムラの副走査変動周期とを比較することで、ライン毎の位相ずれ増加量ａを増減させる。
【０１４９】
このように、自動原稿搬送部による連続給紙を行った場合でも、位相ずれ増加量ａの誤差の累積を除去することができ、位相ずれの少ない画像濃度ムラ補正を行なうことができる。その結果、駆動クロックを周波数拡散することで生じる濃度ムラをより正確に除去して、画像濃度ムラのない画像を得ることができる。
【０１５０】
このように、本実施の形態によれば、ＥＭＩ対策がなされた画像読取装置あるいは画像形成装置であっても、画像濃度ムラを除去した画像を得ることができる。
【０１５１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１５２】
２ 自動原稿搬送部、３ イメージスキャナー、４ プリントエンジン、５ 給紙部、２１ 原稿給紙台、２２，５２，５３，５４ 送出ローラー、２３ レジストローラー、２４ 搬送ドラム、２５ 排紙台、２６ 手差給紙部、２７ 転写ベルト、３３ 撮像デバイス、３５ 原稿台、３７ 白板、３８ 窓部、４１，４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋ 感光体ドラム、４３Ｙ，４３Ｍ，４３Ｃ，４３Ｋ 画像書込部、４４Ｙ，４４Ｍ，４４Ｃ，４４Ｋ イメージング（作像）ユニット、４５ 転写器、４６ 除電器、４７ 定着装置、４８ クリーニング部、４９ ＩＤＣセンサー、５１ タイミングローラー、５５ 搬送ローラー、５７ トレイ、１０２ 基準クロック発生器、１０４ 周波数拡散器、１０６ スイッチ、１０８ 駆動クロック発生器、１１０ イメージセンサー、１１２ 変換器、１２０ 画像処理部、１２２ メモリー、４４１Ｙ，４４１Ｍ，４４１Ｃ，４４１Ｋ トナーユニット、４７１ 加熱ローラー、４７２ 加圧ローラー、ＭＦＰ 画像形成装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準信号と前記基準信号を所定規則に従って周波数拡散した周波数拡散信号とのうち一方を用いてタイミング信号を発生する信号発生部と、
前記信号発生部からの前記タイミング信号に従って動作する、画像を読取るための撮像デバイスと、
前記基準信号を用いて発生されたタイミング信号で前記撮像デバイスを動作させて、第１の基準色を有する第１の基準物体を読取ることで取得される第１の画像信号と、前記周波数拡散信号を用いて発生されたタイミング信号で前記撮像デバイスを動作させて、前記第１の基準物体を読取ることで取得される第２の画像信号とに基づいて、周波数拡散に起因する濃度ムラを示す固有関数を決定する関数決定手段と、
前記撮像デバイスの検出面の一部を所定状態にするとともに、前記撮像デバイスの他の検出面に読取対象物体を配置した上で、前記周波数拡散信号を用いて発生されたタイミング信号で前記撮像デバイスを動作させることで、前記所定状態に対応する第３の画像信号および前記読取対象物体に対応する第４の画像信号をそれぞれ取得する信号取得手段と、
前記第３の画像信号に基づいて前記固有関数から補正値を算出するとともに、当該算出した補正値で前記第４の画像信号を補正した上で第５の画像信号として出力する補正手段とを備える、画像読取装置。
【請求項２】
前記固有関数は、位相を示す定数を含み、
前記補正手段は、前記第３の画像信号に基づいて、前記撮像デバイスの読取動作に応じて前記時間変化特性の位相を示す値を順次更新する、請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記撮像デバイスは、第１の方向に延びるライン状の検出面を有しており、前記撮像デバイスと前記読取対象物体との相対位置を前記第１の方向とは直交する第２の方向に変化させつつ、１ラインずつの画像を順次走査するように構成されており、
前記補正手段は、前記撮像デバイスによるライン走査毎に、前記時間変化特性の位相を一定量ずつ変化させる一方で、前記第３の画像信号が所定条件を満たす場合には当該一定量を増加または減少させる、請求項２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記関数決定手段は、前記第１の画像信号と前記第２の画像信号との差分の信号に現われる振幅が最大値および／または最小値となる位置に基づいて、前記固有関数に含まれる前記位相を示す定数の初期値を決定する、請求項２または３に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記撮像デバイスの検出面の一部を所定状態にすることは、前記撮像デバイスで前記読取対象物体を読取る間、当該検出面の一部に第２の基準色を有する第２の基準物体を配置した状態を維持することを含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記撮像デバイスの検出面の一部を所定状態にすることは、当該検出面の一部に対応する前記撮像デバイスの画素を遮光状態にすることを含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項７】
画像を形成する画像形成手段と、
基準信号と前記基準信号を所定規則に従って周波数拡散した周波数拡散信号とのうち一方を用いてタイミング信号を発生する信号発生部と、
前記信号発生部からの前記タイミング信号に従って動作する、画像を読取るための撮像デバイスと、
前記基準信号を用いて発生されたタイミング信号で前記撮像デバイスを動作させて、第１の基準色を有する第１の基準物体を読取ることで取得される第１の画像信号と、前記周波数拡散信号を用いて発生されたタイミング信号で前記撮像デバイスを動作させて、前記第１の基準物体を読取ることで取得される第２の画像信号とに基づいて、周波数拡散に起因する濃度ムラを示す固有関数を決定する関数決定手段と、
前記撮像デバイスの検出面の一部を所定状態にするとともに、前記撮像デバイスの他の検出面に読取対象物体を配置した上で、前記周波数拡散信号を用いて発生されたタイミング信号で前記撮像デバイスを動作させることで、前記所定状態に対応する第３の画像信号および前記読取対象物体に対応する第４の画像信号をそれぞれ取得する信号取得手段と、
前記第３の画像信号に基づいて前記固有関数から補正値を算出するとともに、当該算出した補正値で前記第４の画像信号を補正した上で第５の画像信号として出力する補正手段とを備える、画像形成装置。
【請求項１】
基準信号と前記基準信号を所定規則に従って周波数拡散した周波数拡散信号とのうち一方を用いてタイミング信号を発生する信号発生部と、
前記信号発生部からの前記タイミング信号に従って動作する、画像を読取るための撮像デバイスと、
前記基準信号を用いて発生されたタイミング信号で前記撮像デバイスを動作させて、第１の基準色を有する第１の基準物体を読取ることで取得される第１の画像信号と、前記周波数拡散信号を用いて発生されたタイミング信号で前記撮像デバイスを動作させて、前記第１の基準物体を読取ることで取得される第２の画像信号とに基づいて、周波数拡散に起因する濃度ムラを示す固有関数を決定する関数決定手段と、
前記撮像デバイスの検出面の一部を所定状態にするとともに、前記撮像デバイスの他の検出面に読取対象物体を配置した上で、前記周波数拡散信号を用いて発生されたタイミング信号で前記撮像デバイスを動作させることで、前記所定状態に対応する第３の画像信号および前記読取対象物体に対応する第４の画像信号をそれぞれ取得する信号取得手段と、
前記第３の画像信号に基づいて前記固有関数から補正値を算出するとともに、当該算出した補正値で前記第４の画像信号を補正した上で第５の画像信号として出力する補正手段とを備える、画像読取装置。
【請求項２】
前記固有関数は、位相を示す定数を含み、
前記補正手段は、前記第３の画像信号に基づいて、前記撮像デバイスの読取動作に応じて前記時間変化特性の位相を示す値を順次更新する、請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記撮像デバイスは、第１の方向に延びるライン状の検出面を有しており、前記撮像デバイスと前記読取対象物体との相対位置を前記第１の方向とは直交する第２の方向に変化させつつ、１ラインずつの画像を順次走査するように構成されており、
前記補正手段は、前記撮像デバイスによるライン走査毎に、前記時間変化特性の位相を一定量ずつ変化させる一方で、前記第３の画像信号が所定条件を満たす場合には当該一定量を増加または減少させる、請求項２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記関数決定手段は、前記第１の画像信号と前記第２の画像信号との差分の信号に現われる振幅が最大値および／または最小値となる位置に基づいて、前記固有関数に含まれる前記位相を示す定数の初期値を決定する、請求項２または３に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記撮像デバイスの検出面の一部を所定状態にすることは、前記撮像デバイスで前記読取対象物体を読取る間、当該検出面の一部に第２の基準色を有する第２の基準物体を配置した状態を維持することを含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記撮像デバイスの検出面の一部を所定状態にすることは、当該検出面の一部に対応する前記撮像デバイスの画素を遮光状態にすることを含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項７】
画像を形成する画像形成手段と、
基準信号と前記基準信号を所定規則に従って周波数拡散した周波数拡散信号とのうち一方を用いてタイミング信号を発生する信号発生部と、
前記信号発生部からの前記タイミング信号に従って動作する、画像を読取るための撮像デバイスと、
前記基準信号を用いて発生されたタイミング信号で前記撮像デバイスを動作させて、第１の基準色を有する第１の基準物体を読取ることで取得される第１の画像信号と、前記周波数拡散信号を用いて発生されたタイミング信号で前記撮像デバイスを動作させて、前記第１の基準物体を読取ることで取得される第２の画像信号とに基づいて、周波数拡散に起因する濃度ムラを示す固有関数を決定する関数決定手段と、
前記撮像デバイスの検出面の一部を所定状態にするとともに、前記撮像デバイスの他の検出面に読取対象物体を配置した上で、前記周波数拡散信号を用いて発生されたタイミング信号で前記撮像デバイスを動作させることで、前記所定状態に対応する第３の画像信号および前記読取対象物体に対応する第４の画像信号をそれぞれ取得する信号取得手段と、
前記第３の画像信号に基づいて前記固有関数から補正値を算出するとともに、当該算出した補正値で前記第４の画像信号を補正した上で第５の画像信号として出力する補正手段とを備える、画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２４９２７３（Ｐ２０１２−２４９２７３Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２２０３６（Ｐ２０１１−１２２０３６）
【出願日】平成２３年５月３１日（２０１１．５．３１）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月３１日（２０１１．５．３１）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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