(57)【要約】【課題】原稿の画像の読み取り精度が低下してしまうことを抑制する。【解決手段】画像読取装置は、ＣＭＯＳイメージセンサ２０９から出力されるアナログ画像データを、サンプリング部３１１でサンプリングして変換部３１２でＡＤ変換する。ＣＰＵ３０４は、サーミスタ３１０によりＣＭＯＳイメージセンサ２０９の温度を検出する。ＣＰＵ３０４は、この温度に応じたタイミングでサンプリング部３１１がサンプルホールドを行うようなサンプルホールドタイミング信号をパルス生成部３１３に生成させる。【選択図】図３
2020178340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿に光を照射する発光部と、
所定の方向に配列され、前記原稿により反射された光を受光する複数の受光素子を備えるラインセンサ、及び前記ラインセンサに含まれる受光素子の受光結果に対応するアナログ信号を増幅する増幅器を備える読取手段と、
前記読取手段の温度を検出する温度検出手段と、
前記増幅器から出力される前記アナログ信号の値をサンプリングするサンプリング手段と、
前記サンプリング手段によってサンプリングされた値をデジタル値に変換する変換手段と、
前記変換手段によって変換されたデジタル値に基づいて、前記原稿の画像を表す画像データを生成する生成手段と、を備え、
前記サンプリング手段は、前記温度検出手段によって検出された温度が第１の温度である場合は前記複数の受光素子に含まれる第１の受光素子に対応する前記アナログ信号を第１のタイミングにおいてサンプリングし、前記温度検出手段によって検出された温度が前記第１の温度より高い第２の温度である場合は前記第１の受光素子に対応する前記アナログ信号を前記第１のタイミングよりも遅い第２のタイミングにおいてサンプリングすることを特徴とする、
画像読取装置。
【請求項２】
前記増幅器は、第１の周期で前記アナログ信号を出力し、
前記サンプリング手段は、前記原稿１ページ分の画像に対応するアナログ信号の値のサンプリングを開始する前に、前記アナログ信号の値をサンプリングするタイミングを変更し、
前記サンプリング手段は、前記原稿１ページ分の画像に対応するアナログ信号の値をサンプリングする期間は、第２の周期で前記アナログ信号の値をサンプリングすることを特徴とする、
請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記第１の周期は、前記第２の周期と同じ周期であることを特徴とする、
請求項２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記第１の周期は、前記第２の周期と略同一周期であることを特徴とする、
請求項２に記載の画像読取装置。
【請求項５】
原稿を搬送する原稿搬送部をさらに備え、
前記読取手段は、前記原稿搬送部によって搬送されている原稿の画像を読み取り、
前記サンプリング手段は、前記原稿搬送部から原稿が所定枚数搬送される毎に、前記温度検出手段によって検出された温度に基づいて、前記アナログ信号の値をサンプリングするタイミングを変更する、
請求項１記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記サンプリング手段は、前記原稿搬送部から原稿が１枚搬送される毎に、前記温度検出手段によって検出された温度に基づいて、前記アナログ信号の値をサンプリングするタイミングを変更する、
請求項５記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記増幅器は、第１の周期で前記アナログ信号を出力し、
前記サンプリング手段は、前記原稿１ページ分の画像に対応するアナログ信号の値のサンプリングを開始する前に、前記アナログ信号の値をサンプリングするタイミングを変更し、
前記サンプリング手段は、前記原稿１ページ分の画像に対応するアナログ信号の値をサンプリングする期間は、第２の周期で前記アナログ信号の値をサンプリングすることを特徴とする、
請求項５に記載の画像読取装置。
【請求項８】
前記第１の周期は、前記第２の周期と同じ周期であることを特徴とする、
請求項７に記載の画像読取装置。
【請求項９】
前記第１の周期は、前記第２の周期と略同一周期であることを特徴とする、
請求項７に記載の画像読取装置。
【請求項１０】
前記温度検出手段は、前記読取手段と同一基板に実装されることを特徴とする、
請求項１記載の画像読取装置。
【請求項１１】
前記温度検出手段は、前記増幅器の温度を検出するための温度検出手段であることを特徴とする、
請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項１２】
前記増幅器が前記アナログ信号を出力する周期は、前記サンプリング手段が前記アナログ信号をサンプリングする周期と同じ周期であることを特徴とする、
請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項１３】
前記増幅器が前記アナログ信号を出力する周期は、前記サンプリング手段が前記アナログ信号をサンプリングする周期と略同一周期であることを特徴とする、
請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項１４】
前記ラインセンサはＣＭＯＳイメージセンサであることを特徴とする、
請求項１記載の画像読取装置。
【請求項１５】
前記サンプリング手段は、前記アナログ信号が安定する期間に前記アナログ信号をサンプリングするように、前記アナログ信号の値をサンプリングするタイミングを変更することを特徴とする、
請求項１記載の画像読取装置。
【請求項１６】
原稿に光を照射する発光部と、
所定の方向に配列され、前記原稿により反射された光を受光する複数の受光素子を備えるラインセンサ、及び前記ラインセンサに含まれる受光素子の受光結果に対応するアナログ信号を増幅する増幅器を備える読取手段と、
前記読取手段の温度を検出する温度検出手段と、
前記増幅器から出力される前記アナログ信号の値をサンプリングするサンプリング手段と、
前記サンプリング手段によってサンプリングされた値をデジタル値に変換する変換手段と、
前記変換手段によって変換されたデジタル値に基づいて、前記原稿の画像を表す画像データを生成する生成手段と、
前記生成手段によって生成された画像データに基づいて、記録媒体に画像を形成する画像形成部と、を備え、
前記サンプリング手段は、前記温度検出手段によって検出された温度が第１の温度である場合は前記複数の受光素子に含まれる第１の受光素子に対応する前記アナログ信号を第１のタイミングにおいてサンプリングし、前記温度検出手段によって検出された温度が前記第１の温度より高い第２の温度である場合は前記第１の受光素子に対応する前記アナログ信号を前記第１のタイミングよりも遅い第２のタイミングにおいてサンプリングすることを特徴とする、
画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原稿に形成された画像（以下、「原稿画像」という。）を読み取る画像読取装置及び当該画像読取装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像読取装置は、光源から原稿に光を照射し、その反射光をイメージセンサで読み取ることで原稿画像を読み取る。原稿は、画像読取装置の原稿台ガラスに読取対象面を下向きにして載置される。原稿台ガラスに載置された原稿の画像を読み取る場合、画像読取装置は、原稿台ガラスの下部で光源を一方向に沿って移動させながら原稿をスキャンすることで、原稿画像を読み取る。画像読取装置は、原稿を搬送するＡＤＦ（Auto Document Feeder）を用いて、搬送中の原稿から原稿画像を読み取ることもできる。
【０００３】
画像読取装置が有するイメージセンサは、原稿の幅方向に線状に配置される複数の画素を有する。原稿の幅方向が読み取り時の主走査方向となる。このようなイメージセンサには、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサやＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）イメージセンサがある。ＣＭＯＳイメージセンサは、一般的に、ＣＣＤイメージセンサよりも低消費電力である。またＣＭＯＳイメージセンサは、画素のランダムアクセスが可能である。
【０００４】
ＣＭＯＳイメージセンサは、光を受光することによって各画素に蓄えられた電荷を画素毎に電圧に変換し、変換された電圧をアナログ信号（以下、「アナログ画像信号」として出力アンプを通じて出力する。アナログ画像信号は、ＡＦＥ（Analog Front End）等でＡＤ変換等の所定の処理が行われて画像読取装置から出力される。ＡＦＥは、所定の周期でアナログ画像信号をサンプリングしてデジタル信号に変換する。
【０００５】
主走査方向に多数の画素を有するＣＭＯＳイメージセンサは、出力アンプが主走査方向におけるＣＭＯＳイメージセンサの端部に配置されることが多い。このような構成では、ＣＭＯＳイメージセンサの第１の画素から出力アンプまでの距離がＣＭＯＳイメージセンサの第２の画素から出力アンプまでの距離とは異なる。その結果、第１の画素から出力されるアナログ画像信号が出力アンプから出力されるまでに要する時間（出力時間）が、第２の画素から出力されるアナログ画像信号が出力アンプから出力されるまでの時間とは異なってしまう。
【０００６】
出力時間が画素毎にばらつくと、アナログ画像信号の信号レベルが安定した状態においてアナログ画像信号がサンプリングされない可能性がある。具体的には、アナログ画像信号の信号レベルが変動しているタイミングにおいてアナログ画像信号がサンプリングされてしまう可能性がある。特許文献１は、ＣＭＯＳイメージセンサの画素の位置に応じてＡＦＥによるサンプリングタイミングを変更することで、画素の位置に起因する出力時間のばらつきによる影響を抑制する技術を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−７４６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
出力時間は、画素の位置のみならず、ＣＭＯＳイメージセンサの温度によっても変動する。これは、ＣＭＯＳイメージセンサ内の出力アンプの温度特性が大きな要因となっている。ＣＭＯＳイメージセンサの温度は、画像読取装置の稼働状況や設置環境によって変化する。即ち、ＣＭＯＳイメージセンサの使用環境によっては、アナログ画像信号の出力レベルが安定している状態においてアナログ画像信号がサンプリングされない可能性がある。その結果、原稿の画像の読み取り精度が低下してしまう。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、原稿の画像の読み取り精度が低下してしまうことを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の画像読取装置は、原稿に光を照射する発光部と、所定の方向に配列され、前記原稿により反射された光を受光する複数の受光素子を備えるラインセンサ、及び前記ラインセンサに含まれる受光素子の受光結果に対応するアナログ信号を増幅する増幅器を備える読取手段と、前記読取手段の温度を検出する温度検出手段と、前記増幅器から出力される前記アナログ信号の値をサンプリングするサンプリング手段と、前記サンプリング手段によってサンプリングされた値をデジタル値に変換する変換手段と、前記変換手段によって変換されたデジタル値に基づいて、前記原稿の画像を表す画像データを生成する生成手段と、を備え、前記サンプリング手段は、前記温度検出手段によって検出された温度が第１の温度である場合は前記複数の受光素子に含まれる第１の受光素子に対応する前記アナログ信号を第１のタイミングにおいてサンプリングし、前記温度検出手段によって検出された温度が前記第１の温度より高い第２の温度である場合は前記第１の受光素子に対応する前記アナログ信号を前記第１のタイミングよりも遅い第２のタイミングにおいてサンプリングすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、原稿の画像の読み取り精度が低下してしまうことを抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】画像読取装置の構成図。
【図２】画像読取装置の内部構成図。
【図３】コントローラの説明図。
【図４】サーミスタの特性例示図。
【図５】サンプリングタイミングの説明図。
【図６】アナログ画像信号とサンプルホールドタイミング信号との相関を表す図。
【図７】アナログ画像信号の遅延時間と出力アンプの温度との相関図。
【図８】画像読取処理を表すフローチャート。
【図９】複数枚の原稿を連続して読み取る場合の画像読取処理を表すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して実施の形態を詳細に説明する。
【００１４】
（画像読取装置）
図１は、本実施形態の画像読取装置１の構成図である。また、図２は、画像読取装置１の内部構成図である。画像読取装置１は、読取装置１００及びカバー１０３を備える。カバー１０３は、読取装置１００に対して開閉（回動）自在に取り付けられる。図１は、読取装置１００に対してカバー１０３が開状態である。図２は、読取装置１００に対してカバー１０３が閉状態である。
【００１５】
読取装置１００は、読取対象となる原稿１０１が載置される原稿台ガラス１０２を備える。カバー１０３の原稿台ガラス１０２側の面には、カバー１０３が閉状態のときに原稿台ガラス１０２上に載置された原稿１０１を原稿台ガラス１０２にむけて押圧するための、白色の押圧板１０４が設けられている。読取装置１００は、原稿台ガラス１０２と同じ面に流し読みガラス２０７を備える。原稿台ガラス１０２と流し読みガラス２０７との間のフレーム１０６の読取装置１００内部には、シェーディング補正に用いられる基準部材である白基準板が設けられる。
【００１６】
原稿台ガラス１０２下部の読取装置１００内部には、原稿画像を読み取るための読取部１０５Ａが設けられる。読取部１０５Ａは、略直方体の光学センサであり、長手方向を主走査方向として原稿１０１から原稿画像を読み取る。原稿台ガラス１０２に載置された原稿１０１を読み取る場合、読取部１０５Ａは、不図示のモータにより主走査方向に直交する副走査方向に移動しながら原稿１０１を読み取る。
【００１７】
カバー１０３は、原稿搬送部１０７を備える。原稿搬送部１０７は、カバー１０３が閉状態のときに複数枚の原稿を流し読みガラス２０７上へ順次搬送することができる。読取部１０５Ａは、原稿搬送部１０７により流し読みガラス２０７へ搬送された原稿を読み取る場合、流し読みガラス２０７の直下において、搬送される原稿を読み取る。
【００１８】
原稿搬送部１０７は、原稿１０１が積載される原稿トレイ２０１及び画像読取後に原稿１０１が排出される排紙トレイ２１５を備える。原稿トレイ２０１は、複数枚の原稿１０１を積載することが可能である。原稿搬送部１０７は、ピックアップローラ２０２、分離ローラ２０３、２０４、前搬送ローラ２０５、リードローラ２０６、押さえローラ２１２、２１６、後搬送ローラ２１３、及び排紙ローラ２１４を備える。
【００１９】
ピックアップローラ２０２は、原稿トレイ２０１に積載された原稿の最上位に載置される原稿１０１から順に給送する。分離ローラ２０３、２０４は、複数枚が同時に給紙されることを防止するために、原稿を１枚ずつ分離する。例えば、分離ローラ２０３が原稿を搬送する方向に回転し、分離ローラ２０４が回転しないことで、原稿が１枚ずつ分離される。
【００２０】
分離ローラ２０３、２０４は、分離後の原稿１０１を前搬送ローラ２０５へ搬送する。前搬送ローラ２０５は、一対のローラであり、原稿１０１をリードローラ２０６へ搬送する。リードローラ２０６は、一対のローラであり、原稿１０１を読取部１０５Ａによる読取位置Ａへ搬送する。読取位置Ａは、カバー１０３が閉状態のときに流し読みガラス２０７の上部に位置する。読取部１０５Ａは、流し読みガラス２０７を介して、読取位置Ａを搬送される原稿１０１の第１面の画像を読み取る。原稿１０１の搬送方向で読取位置Ａの上流側には、原稿１０１の搬送方向の先端を検知する原稿先端検知センサ２１１が設けられる。読取部１０５Ａは、原稿先端検知センサ２１１が原稿１０１の先端を検知したタイミングから所定時間後に、原稿画像の読み取りを開始する。
【００２１】
読取位置Ａは、押さえローラ２１２と押さえローラ２１６との間に設けられる。押さえローラ２１２、２１６は、原稿１０１が流し読みガラス２０７から浮かないように、原稿１０１を流し読みガラス２０７に向けて押さえつける。
【００２２】
後搬送ローラ２１３は、一対のローラであり、読取位置Ａを通過した原稿１０１を読取位置Ｂへ搬送する。原稿搬送部１０７は、読取部１０５Ｂを備える。読取部１０５Ｂは、流し読みガラス２０７を介して、読取位置Ｂを搬送される原稿１０１の第２面の画像を読み取る。読取部１０５Ｂは、原稿先端検知センサ２１１が原稿１０１の先端を検知したタイミングから所定時間後に、原稿画像の読み取りを開始する。
排紙ローラ２１４は、一対のローラであり、原稿１０１を排紙トレイ２１５へ排出する。排紙トレイ２１５には、読取後の原稿１０１が載置される。
【００２３】
読取装置１００の内部に設けられる読取部１０５Ａは、光源となる発光部２０８、イメージセンサ（本実施形態ではＣＭＯＳイメージセンサ）２０９、及び光学部品群を備える。発光部２０８は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子を備え、原稿１０１に対して主走査方向にライン状の光を照射する。原稿１０１に照射された光は、反射されて光学部品群によりＣＭＯＳイメージセンサ２０９に導かれる。ＣＭＯＳイメージセンサ２０９は、主走査方向に複数の画素（受光素子）がライン状に配列されたラインセンサである。光学部品群により導かれた原稿１０１による反射光は、各画素に受光される。ＣＭＯＳイメージセンサ２０９は、各画素で受光した反射光に応じて、アナログ信号である電気信号（アナログ画像信号）を出力する。このアナログ画像信号は、例えば主走査方向の各位置の輝度値を表す。すべての画素のアナログ画像信号により、原稿画像の主走査方向の１ラインの輝度値が表される。
【００２４】
読取部１０５Ａは、アナログ画像信号に基づいて、原稿画像の１ラインを表すデジタル信号である画像データを生成する。読取部１０５Ａは、読取処理を行わない場合に、ホームポジションに待機する。ホームポジションは、例えば流し読みガラス２０７（読取位置Ａ）の直下である。なお、読取部１０５Ｂの構成及び読取処理は読取部１０５Ａと同様であるため、説明を省略する。
【００２５】
上記の通り、読取装置１００の内部には、流し読みガラス２０７と原稿台ガラス１０２との間に、白基準板が設けられる。白基準板は、シェーディング補正に用いるシェーディングデータを取得する際の基準部材である。
【００２６】
(画像形成装置)
本実施形態では、画像読取装置１によって読み取られた画像に基づいて記録媒体に画像を形成する画像形成装置４０１が画像読取装置１の下部に設けられる。本実施形態で用いられる画像形成装置４０１はモノクロの電子写真方式の複写機であるが、画像形成装置は複写機に限定されず、例えば、ファクシミリ装置、印刷機、プリンタ等であっても良い。また、記録方式は、電子写真方式に限らず、例えば、インクジェット等であっても良い。更に、画像形成装置の形式はモノクロ及びカラーのいずれの形式であっても良い。
【００２７】
画像形成装置４０１の内部には、シート収納トレイ４０２、４０４が設けられている。シート収納トレイ４０２、４０４には、それぞれ異なる種類の記録媒体を収納することができる。例えば、シート収納トレイ４０２にはＡ４サイズの普通紙が収納され、シート収納トレイ４０４にはＡ４サイズの厚紙が収納される。なお、記録媒体とは、画像形成装置によって画像が形成されるものであって、例えば、用紙、樹脂シート、布、ＯＨＰシート、ラベル等は記録媒体に含まれる。
【００２８】
シート収納トレイ４０２に収納された記録媒体は、ピックアップローラ４０３によって給送されて、搬送ローラ４０６によってレジストレーションローラ４０８へ送り出される。また、シート収納トレイ４０４に収納された記録媒体は、ピックアップローラ４０５によって給送されて、搬送ローラ４０７及び４０６によってレジストレーションローラ４０８へ送り出される。
【００２９】
画像読取装置１から出力された画像データは、半導体レーザ及びポリゴンミラーを含む光走査装置４１１に入力される。また、感光ドラム４０９は、帯電器４１０によって外周面が帯電される。感光ドラム４０９の外周面が帯電された後、画像読取装置１から光走査装置４１１に入力された画像信号に応じたレーザ光が、光走査装置４１１のポリゴンミラーからミラー４１２、４１３を経由し、感光ドラム４０９の外周面に照射される。この結果、感光ドラム４０９の外周面に静電潜像が形成される。
【００３０】
続いて、静電潜像が現像器４１４内のトナーによって現像され、感光ドラム４０９の外周面にトナー像が形成される。感光ドラム４０９に形成されたトナー像は、感光ドラム４０９と対向する位置（転写位置）に設けられた転写帯電器４１５によって記録媒体に転写される。レジストレーションローラ４０８は、転写帯電器４１５によって記録媒体に画像が転写される転写タイミングに合わせて記録媒体を転写位置へ送り込む。
【００３１】
前述の如くして、トナー像が転写された記録媒体は、搬送ベルト４１７によって定着器４１８へ送り込まれ、定着器４１８によって加熱加圧されて、トナー像が記録媒体に定着される。このようにして、画像形成装置４０１によって記録媒体に画像が形成される。
【００３２】
片面印刷モードで画像形成が行われる場合は、定着器４１８を通過した記録媒体は、排紙ローラ４１９、４２４によって、不図示の排紙トレイへ排紙される。また、両面印刷モードで画像形成が行われる場合は、定着器４１８によって記録媒体の第１面に定着処理が行われた後に、記録媒体は、排紙ローラ４１９、搬送ローラ４２０、及び反転ローラ４２１によって、反転パス４２５へと搬送される。その後、記録媒体は、搬送ローラ４２２、４２３によって再度レジストレーションローラ４０８へと搬送され、前述した方法で記録媒体の第２面に画像が形成される。その後、記録媒体は、排紙ローラ４１９、４２４によって不図示の排紙トレイへ排紙される。
【００３３】
また、第１面に画像形成された記録媒体がフェースダウンで画像形成装置４０１の外部へ排紙される場合は、定着器４１８を通過した記録媒体は、排紙ローラ４１９を通って搬送ローラ４２０へ向かう方向へ搬送される。その後、記録媒体の後端が搬送ローラ４２０のニップ部を通過する直前に搬送ローラ４２０の回転が反転することによって、記録媒体の第１面が下向きになった状態で、記録媒体が排紙ローラ４２４を経由して、画像形成装置４０１の外部へ排出される。
【００３４】
以上が画像形成装置４０１の構成および機能についての説明である。
【００３５】
（読取部）
図３は、画像読取装置１の動作を制御するコントローラ３００の説明図である。コントローラ３００には、読取部１０５Ａ、読取部１０５Ａを副走査方向に移動させるスキャンモータ３０２、原稿搬送部１０７内の各種ローラを駆動する搬送モータ３０３、原稿先端検知センサ２１１、及び操作部３０１が接続される。
操作部３０１は、入力装置と出力装置とが組み合わされたユーザインタフェースである。入力装置には、入力キー、テンキー、タッチパネル等があり、ユーザの操作によりコントローラ３００に指示等を入力する。出力装置には、ディスプレイ、スピーカ等があり、コントローラ３００からの指示により画像の表示や音の出力を行う。
なお、コントローラ３００には、読取部１０５Ｂや画像形成装置４０１を制御するコントローラ（不図示）も接続されている。
【００３６】
コントローラ３００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０４、シェーディング部３１４、及び画像処理部３１５を備える。
ＣＰＵ３０４は、所定のコンピュータプログラムを実行することで、画像読取装置１の動作を制御する。ＣＰＵ３０４は、操作部３０１から画像読取指示が入力されると、画像読取装置１による画像読取処理の制御を開始する。
シェーディング部３１４は、読取部１０５Ａが白基準板を読み取ることによって得られた画像データに基づいて、発光部２０８の光量不均一性やＣＭＯＳイメージセンサ２０９の各画素の感度バラツキ等を補正する。
画像処理部３１５は、シェーディング部３１４でシェーディング処理された画像データに対して、ノイズ除去等の画像処理を行い、処理後の画像データを、例えば、画像形成装置４０１のコントローラなどの外部機器に出力する。
【００３７】
読取部１０５Ａは、発光部２０８及びＣＭＯＳイメージセンサ２０９の他に、ＡＦＥとして、アナログ画像信号を画像データに変換するＡＤ変換器３０５を備える。読取部１０５Ａの構成について詳細に説明する。
【００３８】
ＣＭＯＳイメージセンサ２０９は、複数の画素（受光素子）からなる画素部３０６、ラインバッファ３０７、シフトレジスタ３０８、出力アンプ３０９、及びサーミスタ３１０を備える。
画素部３０６は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の光を検出可能であり、原稿１０１に記録されたカラー画像の読み取りが可能である。本実施形態のＣＭＯＳイメージセンサ２０９は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画素が例えば７５００個用意されている。各画素は、光を電荷に変換する光電変換素子で構成されており、受光結果として、受光した光の強度に応じた電荷を蓄積する。
【００３９】
各画素にはラインバッファ３０７が接続される。ラインバッファ３０７は、各画素に蓄積された電荷を電圧に変換して格納する。
ラインバッファ３０７にはシフトレジスタ３０８が接続される。シフトレジスタ３０８は、ラインバッファ３０７に格納された各画素の電圧を３画素ずつ順に読み出して出力アンプ３０９に送信する。
出力アンプ３０９は、シフトレジスタ３０８から送信される電圧を増幅する増幅器であり、増幅結果をアナログ画像信号として所定の周期でＡＤ変換器３０５に送信する。
【００４０】
サーミスタ３１０は、ＣＭＯＳイメージセンサ２０９の温度検出用に設けられ、ＣＭＯＳイメージセンサ２０９と同一基板上の出力アンプ３０９近傍に実装される。同一基板上とは、例えば、画素部３０６、ラインバッファ３０７、シフトレジスタ３０８、出力アンプ３０９等が設けられている面と同一面にサーミスタ３１０が設けられている状態が含まれる。また、同一基板上とは、例えば、シリコン基板上に複数の層が積載されている構成において、これらの層とは異なる層であって且つこれらの層と同一のシリコン基板上にサーミスタ３１０が設けられている状態が含まれる。シリコン基板上に積載される複数の層は、画素部３０６が設けられる層、ラインバッファ３０７が設けられる層、シフトレジスタ３０８が設けられる層、出力アンプ３０９である。
【００４１】
サーミスタ３１０は、検出した温度に応じた出力電圧をＣＰＵ３０４に送信する。温度検出の詳細は後述するが、サーミスタ３１０は出力アンプ３０９の温度を検出する用途で用いられる。図４はサーミスタ３１０の特性例示図であり、検出した温度と出力電圧との関係を示す。温度に対して出力電圧はリニアな関係にあり、温度が高いほど電圧値が高い出力電圧が出力される。なお、この特性は一例である。
【００４２】
ＡＤ変換器３０５は、サンプリング部３１１、変換部３１２、及びパルス生成部３１３を備える。
出力アンプ３０９から出力されたアナログ画像信号はサンプリング部３１１に入力される。
パルス生成部３１３は、サンプリング部３１１によるサンプリングのタイミングを制御するパルス信号であるタイミング信号を、サンプリング部３１１に送信する。なお、タイミング信号は所定の周期を有する。本実施形態では、タイミング信号の周期は、例えば、出力アンプ３０９がアナログ画像信号をＡＤ変換器３０５に送信する周期と略同一周期である。本実施形態では、略同一周期とは、タイミング信号の周期と出力アンプ３０９がアナログ画像信号をＡＤ変換器３０５に送信する周期との差が、タイミング信号の周期の±１０％以内の周期とする。
サンプリング部３１１はアナログ画像信号をタイミング信号に応じてサンプリングして変換部３１２へ送信する。
変換部３１２は、サンプリング部３１１でサンプリングされたアナログ画像信号の値をデジタル値である画像データにＡＤ変換する。
【００４３】
図５は、アナログ画像信号のサンプリングタイミングの説明図である。本実施形態では、タイミング信号がハイ（High）に遷移したタイミングでアナログ画像信号のサンプリングが行われる。なお、本実施形態では、ＣＭＯＳイメージセンサ２０９が駆動された後の最初にタイミング信号がハイになるタイミング（以下、開始タイミングと称する）は、以下のように設定されている。具体的には、開始タイミングは、ＣＭＯＳイメージセンサ２０９が駆動されてから所定時間が経過したタイミングに予め設定されている。所定時間は、実験によって予め求められた時間である。例えば所定時間は、サーミスタ３１０の出力が２５℃を示している状態において、ＣＭＯＳイメージセンサ２０９が駆動されてから最初に出力アンプ３０９から出力されるアナログ画像信号が安定するまでに要する時間に予め設定されている。
【００４４】
図６は、アナログ画像信号とタイミング信号との相関を表す図である。出力アンプ３０９は、温度が上昇するにつれて、アナログ画像信号を出力するタイミングが遅延するという特性を有する。
例えば、出力アンプ３０９の温度が２５℃である状態においては、予め設定された開始タイミングから所定の周期でアナログ画像信号のサンプリングを行うと、アナログ画像信号が安定した状態においてアナログ画像信号のサンプリングが行われる。
【００４５】
一方、例えば、出力アンプ３０９の温度が４０℃である状態においては、予め設定された開始タイミングから所定の周期でアナログ画像信号のサンプリングを行うと、アナログ画像信号が不安定な状態においてアナログ画像信号のサンプリングが行われてしまう。その結果、原稿の画像の読み取り精度が低下してしまう。
そこで、本実施形態では、以下の構成が適用されることによって、原稿の画像の読み取り精度が低下してしまうことを抑制する。
【００４６】
図７は、アナログ画像信号の遅延時間と出力アンプ３０９の温度との相関図である。図７は、出力アンプ３０９の温度が上昇するにつれて、アナログ画像信号の遅延時間が大きくなるという特性を表す。具体的には、図７は、サーミスタ３１０によって検出された温度が２５℃より高い場合は出力遅延時間が正の値となり、２５℃より低い場合は出力遅延時間が負の値となるという特性を表す。
【００４７】
ＣＰＵ３０４には、出力アンプ３０９の温度とアナログ画像信号の遅延時間との関係が予めプログラミング（記憶）されている。ＣＰＵ３０４は、サーミスタ３１０の出力電圧に応じた遅延時間をパルス生成部３１３に出力する。
【００４８】
パルス生成部３１３は、遅延時間分だけサンプリングタイミングを調整する。即ち、パルス生成部３１３は、遅延時間が正の値である場合はサンプリングタイミングが遅れるようにタイミング信号を生成する。また、パルス生成部３１３は、遅延時間が負の値である場合はサンプリングタイミングが早まるようにタイミング信号を生成する。この結果、出力アンプ３０９の温度が変動することに起因してアナログ画像信号が出力されるタイミングが変動したとしても、サンプリングタイミングを適正化することができる。即ち、アナログ画像信号の電圧が安定したタイミングにおいてサンプリングされる。この結果、原稿画像の読み取り精度が低下してしまうことを抑制することができる。なお、パルス生成部３１３は、サンプリングタイミングを調整する際、タイミング信号がハイになるタイミングを調整する。即ち、タイミング信号の周期は変更されない。
【００４９】
図８は、このような構成の画像読取装置１により行われる画像読取処理を表すフローチャートである。このフローチャートの処理は、操作部３０１からＣＰＵ３０４に画像読取指示が入力されると、ＣＰＵ３０４によって実行される。
【００５０】
ＣＰＵ３０４は、画像読取指示を受け付けるとＣＭＯＳイメージセンサ２０９の駆動を開始する（Ｓ６０１）。ＣＭＯＳイメージセンサ２０９は、ＣＰＵ３０４の制御により駆動開始すると、アナログ画像信号を出力アンプ３０９からＡＤ変換器３０５に入力し始める。その結果、出力アンプ３０９の温度が上昇し始める。
【００５１】
次に、ＣＰＵ３０４は、この状態で所定時間、本実施形態では２００ミリ秒間待機する（Ｓ６０２）。この待機時間は、出力アンプ３０９の温度が安定するのに十分な時間に設定される。
待機時間が経過すると、ＣＰＵ３０４は、サーミスタ３１０から出力される出力電圧を取得する（Ｓ６０３）。ＣＰＵ３０４は、取得した出力電圧をデジタル信号に変換する。
【００５２】
その後、ＣＰＵ３０４は、サーミスタ３１０の出力電圧に対応する遅延時間をパルス生成部３１３に出力する（Ｓ６０４）。この結果、サーミスタ３１０の出力電圧が示す温度に応じたサンプリングタイミングが設定される。
【００５３】
サンプリングタイミングの設定後にＣＰＵ３０４は、発光部２０８を点灯させる（Ｓ６０５）。
次に、ＣＰＵ３０４は、シェーディング部３１４にシェーディング補正を行わせる（Ｓ６０６）。そのためにＣＰＵ３０４は、スキャンモータ３０２により読取部１０５Ａを白基準板の直下に移動させて、読取部１０５Ａに白基準板を読み取らせる。読取部１０５Ａは、白基準板を読み取って生成した画像データをシェーディング部３１４に送信する。シェーディング部３１４は、白基準板の読取結果により生成された該画像データに基づいてシェーディング補正を行う。
【００５４】
シェーディング補正が終了すると、ＣＰＵ３０４は、原稿１０１の読取処理を実行する（Ｓ６０７）。以上により画像読取処理が終了する。
【００５５】
以上のように本実施形態のＣＰＵ３０４は、ＣＭＯＳイメージセンサ２０９内部に設けられる出力アンプ３０９の温度を検出し、検出結果に基づいてアナログ画像信号の遅延時間を決定する。パルス生成部３１３は、決定された遅延時間に応じてサンプリングタイミングを調整する。その結果、出力アンプ３０９の温度が変動することに起因してアナログ画像信号が出力されるタイミングが変動したとしても、サンプリングタイミングを適正化することができる。即ち、アナログ画像信号の電圧が安定したタイミングにおいてサンプリングされる。この結果、原稿画像の読み取り精度が低下してしまうことを抑制することができる。
【００５６】
図８の画像読取処理は、１枚の原稿１０１（原稿１ページ分）を読み取る際の処理である。複数枚の原稿１０１を連続して読み取る場合には、原稿間でサンプリングタイミングを調整する必要がある。これは、連続して画像読取処理が行われることで、ＣＭＯＳイメージセンサ２０９の出力アンプ３０９の温度が上昇するためである。図９は、複数枚の原稿１０１を連続して読み取る場合の画像読取処理を表すフローチャートである。このフローチャートの処理は、操作部３０１からＣＰＵ３０４に画像読取指示が入力されと、ＣＰＵ３０４によって実行される。
【００５７】
ＣＭＯＳイメージセンサ２０９の駆動開始からシェーディング補正を行うまでの処理（Ｓ７０１〜Ｓ７０６）は、図６のＳ６０１〜Ｓ６０６までの処理と同様の処理であるため説明を省略する。
シェーディング補正が終了すると、ＣＰＵ３０４は、搬送モータ３０３を駆動して、原稿搬送部１０７による原稿搬送を開始する（Ｓ７０７）。
次に、原稿１０１の搬送開始後に原稿先端検知センサ２１１が原稿１０１を検知すると、ＣＰＵ３０４は、読取部１０５Ａ、１０５Ｂに原稿１０１から原稿画像を読み取らせる（Ｓ７０８）。
【００５８】
その後、ＣＰＵ３０４は、読取部１０５Ａ、１０５Ｂから取得する画像データに基づいて、１枚の原稿１０１の読み取りが完了したか否かを判断する（Ｓ７０９）。
１枚の原稿１０１の読み取りが完了したと判断した場合（Ｓ７０９：Y）、ＣＰＵ３０４は、原稿トレイ２０１上に次の原稿が載置されているか否かを判断する（Ｓ７１０）。原稿トレイ２０１には、載置される原稿の有無を検知するセンサが設けられる。ＣＰＵ３０４は、該センサの検知結果に基づいて原稿トレイ２０１上の原稿の有無を判断することができる。次の原稿がない場合（Ｓ７１０：N）、ＣＰＵ３０４は、画像読取処理を終了する。
【００５９】
次の原稿がある場合（Ｓ７１０：Y）、ＣＰＵ３０４は、サーミスタ３１０から検出温度に応じた出力電圧を取得する（Ｓ７１１）。ＣＰＵ３０４は、取得した出力電圧をデジタル信号に変換する。
ＣＰＵ３０４は、サーミスタ３１０の出力電圧に対応する遅延時間をパルス生成部３１３に出力する（Ｓ７１２）。この結果、サーミスタ３１０の出力電圧が示す温度に応じたサンプリングタイミングが設定される。
その後、ＣＰＵ３０４は、Ｓ７０７以降の処理を、原稿トレイ２０１上の原稿がなくなるまで繰り返し行う。以上により画像読取処理が終了する。
【００６０】
このようにＣＰＵ３０４は、連続して搬送される原稿と原稿との間で逐次サンプリングタイミングを制御する。この結果、複数枚の原稿１０１を連続して読み取る際にサーミスタ３１０によって検出された温度が変動したとしても、サンプリングタイミングを適正化することができる。即ち、アナログ画像信号の電圧が安定したタイミングにおいてサンプリングされる。この結果、原稿画像の読み取り精度が低下してしまうことを抑制することができる。
【００６１】
以上のような本実施形態の画像読取装置１は、ＣＭＯＳイメージセンサ２０９の温度に応じてサンプリングタイミングを設定することで、アナログ画像信号の出力レベルが安定したタイミングにおいてサンプリングを行うことができる。その結果、画像読取装置１は、アナログ画像信号を正確にＡＤ変換して画像データを生成することができる。即ち、原稿画像の読み取り精度が低下してしまうことを抑制することができる。
【００６２】
なお、本実施形態では、ＣＰＵ３０４は、連続して搬送される原稿と原稿との間で逐次サンプリングタイミングを制御したが、この限りではない。例えば、ＣＰＵ３０４は、所定枚数（例えば１０枚）分の原稿が搬送される毎にサンプリングタイミングを制御してもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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