(57)【要約】【課題】原稿面全面における光源からの受光量を補正することができる原稿読取装置及びこれを用いた画像形成装置を提供する。【解決手段】原稿が載置される原稿台２と、原稿台２上に載置される原稿の位置決めを行う位置決めリブ３ａ，３ｂと、原稿台２上に載置された原稿を押える原稿押圧板４と、原稿を照射する光源５１を備えた光学ユニット５と、原稿を光学的に読み取る読取部６と、読取部６の値を記憶する記憶部と、原稿面からの反射光量を補正してシェーディング補正を行う制御部と、装置全体の操作制御を行う操作部８とを具備する原稿読取装置１であって、制御部には、原稿の読み取りに先立ち、原稿台２の全面を覆う原稿による受光量を記憶し、実際の原稿読み取りの際に、光学ユニット５の走査位置に対応させて、先に記憶された受光量に基づきシェーディング補正を行う機能を備えることを特徴とするものとする。【選択図】図５
2010136130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿が載置される原稿台と、前記原稿台上に載置された原稿を押えるための原稿押圧部材と、前記原稿を照射するための光源を備えた光学ユニットと、前記原稿からの反射光を受光する読取部と、前記読取部の値を記憶する記憶部と、原稿面からの反射光量を補正してシェーディング補正を行う制御部とを備えた原稿読取装置において、
前記制御部は、原稿の読み取りに先立ち、前記原稿台の全面を覆う原稿による受光量を記憶し、実際の原稿読み取りの際に、前記光学ユニットの走査位置に対応させて、先に記憶された受光量に基づきシェーディング補正を行う機能を備えることを特徴とする原稿読取装置。
【請求項２】
前記原稿台の全面を覆う原稿は、全面が白色であることを特徴とする請求項１に記載の原稿読取装置。
【請求項３】
前記原稿台の全面を、前記光学ユニットの主走査方向に沿った複数の仮想ラインで区切り、その仮想ライン位置で前記光学ユニットが走査する時に、その走査位置に対応してシェーディング補正を行うことを特徴とする請求項２に記載の原稿読取装置。
【請求項４】
原稿に光を照射してその反射光を受光して原稿を読取る原稿読取装置を備えた画像形成装置において、
前記原稿読取装置として、請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載の原稿読取装置を用い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、複写機、ファクシミリ、複合機等に用いられる原稿読取装置及びこれを用いた画像形成装置に係り、特に、より高精度のシェーディング補正を行う原稿読取装置及びこれを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、オフィス文書等の文書データの電子化処理や記録媒体への画像形成などのために原稿の画像を読み取るスキャナ装置等の原稿読取装置が利用されている。
【０００３】
従来の原稿読取装置は、一般的に、原稿が載置される原稿台と、原稿の画像を光学的に読み取る読取部と、原稿台上に載置された原稿を押さえるための原稿押圧部材（例えば、原稿台に対して開閉可能な原稿押圧板（原稿押さえ、オリジナルカバーともいう））とを備えている。
【０００４】
このような原稿読取装置においては、原稿は、原稿台に載置された位置決め部にて所定の適正位置に位置決めされた後、原稿押圧部材にて押さえられて該原稿台上で画像が読取部にて読み取られる。
【０００５】
このような原稿画像の読み取りに当り、原稿面からの反射光量がフロント側とリア側とで大きく異なることがある。この異なる原因としては、光源の発光強度（発光量）がフラットではなく、フロント〜リア間とで異なることや、光源と原稿台との距離が微妙に異なることなどが考えられている。そのために、一般的に受光量がフロント〜リア間の長手方向で均一になるような補正、すなわちシェーディング補正を行った後、実際の原稿読み取りを行うようにしている。
【０００６】
具体的には、原稿台の近傍に標準板を設けておき、その反射光量を測定し、その強度を記憶した後、その光量がフラットになるように補正をかけている。
【０００７】
ここで、従来のシェーディング補正について、図面を参照して簡単に説明する。
図９は従来の原稿読取装置の概略構成を示す説明図である。
従来の原稿読取装置１００は、図９に示すように、原稿台１０２の先端部には白色部１０９が設けられており、それを原稿走査前に読み取るようにされている。しかしながら、そのときの光量パターンを１回だけ用いるだけで、すなわち、原稿読取装置１００の原稿台１０２全体に渡って補正が行われないため、原稿濃度に対する忠実度は高くならないことになる。図中の符号で１０３ａ，１０３ｂは位置決めリブ、１０４は原稿台１０２上に載置された原稿を押えるための原稿押圧板、１０８は装置全体の操作制御を行う操作部、をそれぞれ示すものである。
【０００８】
そこで、従来技術として、蛍光灯の長手方向に対して複数個配置された光量検出手段、前記光量検出手段により検出された光量を基に光量を一定に制御する手段、原稿面での照度分布を変える手段（液晶シャッター）を有し、前記複数の光量検出手段によって前記蛍光灯の光量分布の検出結果を基に、前記光量分布可変手段により原稿面での光量分布を変えるように制御する画像形成装置が提案されている（特許文献１を参照）。
【０００９】
また、原稿からの反射光を読取レンズによりスキャナセンサに集光して前記原稿を読み取るようにしたスキャナにおいて、複数個の発光素子を等間隔で一直線状に配列した複数個の発光素子体を、光軸が原稿面と直角な面に対してある角度外側へ傾斜させて、読取ラインの中央部より両端側の照度が高くなるように配置したことを特徴とするスキャナの原稿照明装置が提案されている（特許文献２を参照）。
【特許文献１】特開平６−１９４７５４号公報
【特許文献２】特開平９−５０５１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、光学ユニットが移動するタイプの原稿読取装置においては、実際の原稿面の場所によって大きく異なる場合がある。すなわち、光学ユニットが移動するにつれ、電源ケーブルや光学ボックスなどの部品による乱反射の影響を受けたり、ランプ発光時からの光強度が変化するため、光学ユニットの位置で微妙に受光量が異なってしまう。従って、原稿面端部におけるシェーディング補正だけでは、正しい補正が行われていない。
【００１１】
また、上述した従来技術では、特定位置（通常はホームポジション）における光量分布（光量パターン）だけを検知しており、上記問題を解決できるものではない。従って、現状では原稿面全面における光量分布の補正が行われておらず、全面が均一濃度の原稿であったとしても、読取時において濃度バラツキを生じてしまうことになる。
【００１２】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、原稿面全面における光源からの受光量を補正することができる原稿読取装置及びこれを用いた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】
【００１３】
上記のような問題点を解決するための本発明に係る原稿読取装置及びこれを用いた画像形成装置の構成は、次の通りである。
【００１４】
本発明は、原稿が載置される原稿台と、前記原稿台上に載置された原稿を押えるための原稿押圧部材と、前記原稿を照射するための光源を備えた光学ユニットと、前記原稿からの反射光を受光する読取部と、前記読取部の値を記憶する記憶部と、原稿面からの反射光量を補正してシェーディング補正を行う制御部とを備えた原稿読取装置において、前記制御部には、原稿の読み取りに先立ち、前記原稿台の全面を覆う原稿による受光量を記憶し、実際の原稿読み取りの際に、前記光学ユニットの走査位置に対応させて、先に記憶された受光量に基づきシェーディング補正を行う機能を備えることを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明は、前記原稿台の全面を覆う原稿の全面が白色であることが好ましい。
【００１６】
また、本発明は、前記原稿台の全面を、前記光学ユニットの主走査方向に沿った複数の仮想ラインで区切り、その仮想ライン位置で前記光学ユニットが走査する時に、その走査位置に対応してシェーディング補正を行うことが好ましい。
【００１７】
また、本発明は、原稿に光を照射してその反射光を受光して原稿を読取る原稿読取装置を備えた画像形成装置において、前記原稿読取装置として、請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載の原稿読取装置を用いることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、原稿が載置される原稿台と、前記原稿台上に載置された原稿を押えるための原稿押圧部材と、前記原稿を照射するための光源を備えた光学ユニットと、前記原稿からの反射光を受光する読取部と、前記読取部の値を記憶する記憶部と、原稿面からの反射光量を補正してシェーディング補正を行う制御部とを備えた原稿読取装置において、前記制御部には、原稿の読み取りに先立ち、前記原稿台の全面を覆う原稿による受光量を記憶し、実際の原稿読み取りの際に、前記光学ユニットの走査位置に対応させて、先に記憶された受光量に基づきシェーディング補正を行う機能を備えることで、光学ユニットの走査位置に応じて、原稿台の全面における光量バラツキを考慮したシェーディング補正を行うことにより、均一光量を得ることができる。これにより、原稿における微妙な濃淡や色合いを正確に反映した原稿情報を得ることができ、原稿により忠実な画像情報を出力することができる。
【００１９】
すなわち、本発明によれば、光学ユニット（光源）の移動に伴って原稿面における長手方向（副走査方向）の光量分布を原稿全面にわたって予め測定し、その光量に基づき光学ユニットの進行位置に対応させてシェーディング補正を行うことで、原稿読取装置に起因する光量不均一を完全に無くすことができる。
【００２０】
また、本発明によれば、前記原稿台の全面を覆う原稿の全面を白色とすることで、光の反射強度が大きくなるため、光の反射強度が大きい条件で判断した方が補正しやすく、変化量が現れやすい。
【００２１】
また、本発明によれば、前記原稿台の全面を、前記光学ユニットの主走査方向に沿った複数の仮想ラインで区切り、その仮想ライン位置で前記光学ユニットが走査する時に、その走査位置に対応してシェーディング補正を行うことで、光学ユニットの走査位置に合わせて補正を行うため、制御が比較的簡単になる。
【００２２】
また、本発明によれば、原稿に光を照射してその反射光を受光して原稿を読取る原稿読取装置を備えた画像形成装置において、前記原稿読取装置として、請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載の原稿読取装置を用いることで、原稿台全面にわたる光量分布を加味した原稿読取装置からの印刷情報を基に画像を形成できるため、濃度ムラのない印刷画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の最良の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態に係る原稿読取装置の概略構成を示す説明図、図２は前記原稿読取装置の電気的構成を示すブロック図、図３は前記原稿読取装置の原稿台に標準原稿を載置した状態を示す説明図、図４は前記原稿読取装置の構成を示す斜視図、図５（ａ）は前記原稿読取装置を構成する光学ユニットの概略構成を示す断面図、（ｂ）は前記光学ユニットによる走査状態を示す断面図である。
【００２４】
本実施形態は、図１，図２に示すように、原稿が載置される透明ガラスなどからなる原稿台２と、原稿台２上に載置される原稿の位置決めを行うための位置決めリブ３ａ，３ｂと、原稿台２上に載置された原稿を押えるための原稿押圧板（原稿押圧部材）４と、原稿を照射するための光源５１を備えた光学ユニット５と、原稿を光学的に読み取る読取部６と、読取部６の値を記憶する記憶部７と、装置全体の操作制御を行う操作部８と、原稿面からの反射光量を補正してシェーディング補正を行う制御部９とを具備する原稿読取装置１であって、制御部９には、原稿の読み取りに先立ち、原稿台２の全面を覆う原稿による受光量を記憶し、実際の原稿読み取りの際に、光学ユニット５の走査位置に対応させて、先に記憶された受光量に基づきシェーディング補正を行う機能を備えることを特徴とするものである。
【００２５】
原稿台２に載置される原稿は、図３に示すように、原稿台２の全面を覆う原稿を標準原稿Ｐｓとする。この標準原稿Ｐｓは、光学ユニットに読取られる側の全面が白色となっている。図３では、原稿全面を覆う標準原稿Ｐｓを載置した状態を示しているが、標準原稿Ｐｓより小さい面積の原稿を載置することが可能であることは言うまでもない。
【００２６】
原稿台２及び位置決めリブ３ａ，３ｂは、図４に示すように、原稿読取装置１の本体のフロント側とリア側とに設けた２つの保持台板３ｃの上に配置されて保持されている。位置決めリブ３ａ，３ｂや保持台板３ｃにより包囲される領域は、原稿台２に載置される原稿サイズよりも大きく構成されている。すなわち、原稿サイズよりも外側になるように構成されている。
【００２７】
光学ユニット５は、図５（ａ），（ｂ）に示すように、ハロゲンランプや蛍光灯などの光源５１、光源５１の光を集光するためのレフレクタ５２、反射ミラー５３，５４，５５、及び集光レンズ５６などで構成されている。
【００２８】
次に、本実施形態の原稿読取装置１による原稿の読取り動作について図面を参照して具体的に説明する。
【００２９】
原稿読取装置１により原稿を読取る場合は、図５（ａ）に示すように、まず、光学ユニット５の光源５１を原稿台２の図中左側端部の所定位置に配置する。
そして、読取り動作が開始されると、光学ユニット５は、図５（ｂ）に示すように、図中紙面下の左側から右側へ移動しながら原稿からの反射光を読取部６に集光させる。そして、集光された反射光は読取部６で読み取られ、記憶部７に記憶される（図２を参照）。
【００３０】
ここで、原稿読取装置１による原稿の読取状態を説明する。
図６は本実施形態の画像形成装置の原稿台における光学ユニットによる読み取り位置を示す仮想ラインを示す説明図、図７（ａ）は前記原稿台のＸ地点における光量パターンを示す説明図、（ｂ）は前記原稿台のＹ地点における光量パターンを示す説明図、（ｃ）は前記原稿台のＺ地点における光量パターンを示す説明図、図８（ａ）は前記原稿台のＸ地点における光量に対する補正量を示す補正パターンを示す説明図、（ｂ）は前記原稿台のＹ地点における光量に対する補正量を示す補正パターンを示す説明図、（ｃ）は前記原稿台のＺ地点における光量に対する補正量を示す補正パターンを示す説明図である。
【００３１】
原稿読取装置１は、図６に示すように、原稿台２を主走査方向に沿った複数の仮想ラインＬ１，Ｌ２・・・Ｌｎで副走査方向に沿って分割し、光学ユニット５がその地点（仮想ライン）を通過したときに光量分布を測定するものである。
【００３２】
本実施形態では、原稿台２における複数の仮想ラインＬ１，Ｌ２・・・ＬｎのうちのＸ、Ｙ、Ｚ地点における仮想ライン上の光量分布（光量パターン）を測定した。
【００３３】
具体的には、Ｘ地点では、図７（ａ）に示すように、フロント〜リア間の光量の差はあまり見られない。Ｙ地点では、図７（ｂ）に示すように、フロント〜リア間の光量の差がやや大きくなっている。そして、Ｚ地点では、図７（ｃ）に示すように、フロント〜リア間の光量の差が大きくなるとともに、光量パターンも崩れが生じている。
この原因としては、光学ユニット５を構成する他の部品、つまり、電源ケーブルや光学ボックスなどの部品による乱反射成分や光源自体の発光量の変化などが考えられる。
【００３４】
標準原稿Ｐｓでは、全面が白色となっているため、本来は全く濃度差がないはずである。しかしながら、実際では、読取部６で受け取る光量が異なるため、制御部９において、光学ユニット５の走査位置に対応した標準原稿Ｐｓの受光量に基づき順次シェーディング補正していく。
【００３５】
具体的には、図８の（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、Ｘ，Ｙ，Ｚの各地点において異なる補正量（補正パターン）を掛け合わせることにより、フロント〜リア間での光量パターンがフラット（均一）になるようにするものである。
【００３６】
すなわち、図８の（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すＸ，Ｙ，Ｚの各地点における補正量は、図７（ａ），（ｂ），（ｃ）に各々示す光量のパターン（曲線）と逆位相のパターンとなるように制御される。これにより、原稿の長手方向に渡り全ての範囲でフロント〜リア間での光量パターンをフラットにすることができる。
【００３７】
ここで、評価機として実機（商品名：ＭＸ２３００、シャープ株式会社製）に本発明の制御部９と同様な構成を備えた原稿読取装置を搭載して、Ａ３サイズで光学反射濃度が０．３５の全面ハーフトーン原稿の画像評価を行った。
【００３８】
評価機において、原稿台を光学ユニットの操作方向（副走査方向）に対して３０ｍｍ間隔に分割し、光学ユニットが各地点を通過するごとに光量パターンを補正していくようにした。
【００３９】
そして、最終印刷物の全面画像濃度を濃度計（商品名：Ｘ−Ｒｉｔｅ９３９、エックスライト社製）を用いて、ランダムに１００箇所の濃度バラツキを測定した結果、濃度は０．３５〜０．３７であり、誤差は０．０２の範囲内に収まり、目視上でも濃淡ムラは見られなかった。
【００４０】
一方、評価機において、本発明に係る制御を行わない従来のシェーディング補正の場合には、濃度は０．３３〜０．３８となり、誤差は０．０５となって、数値が倍以上となり、目視でも濃淡を確認することができた。
【００４１】
以上のように構成したので、本実施形態によれば、シェーディング補正を行う制御部９を備えた原稿読取装置１において、制御部９に、原稿の読み取りに先立ち、原稿台２の全面を覆う標準原稿Ｐｓによる受光量を記憶し、実際の原稿読み取りの際に、光学ユニット５の走査位置に対応させて、先に記憶された受光量に基づきシェーディング補正を行うようにしたので、原稿の長手方向に渡り全ての範囲でフロント〜リア間での均一な光量を得ることができる。これにより、原稿における微妙な濃淡や色合いを正確に反映した原稿情報を得ることができ、原稿により忠実な画像情報を出力することができる。
【００４２】
尚、本実施形態の変形例として、原稿に光を照射してその反射光を受光して原稿を読取る原稿読取装置を備えた画像形成装置において、原稿読取装置として、本実施形態に係る原稿読取装置１を用いることで、原稿台全面にわたる光量分布を加味した原稿読取装置からの印刷情報を基に画像を形成できるため、濃度ムラのない印刷画像を得ることができる画像形成装置を実現できる。
【００４３】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、上述した実施形態において開示された各技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態に係る原稿読取装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】前記原稿読取装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】前記原稿読取装置の原稿台に標準原稿を載置した状態を示す説明図である。
【図４】前記原稿読取装置の構成を示す斜視図である。
【図５】（ａ）は前記原稿読取装置を構成する光学ユニットの概略構成を示す断面図、（ｂ）は前記光学ユニットによる走査状態を示す断面図である。
【図６】前記画像形成装置の原稿台における光学ユニットによる読み取り位置を示す仮想ラインを示す説明図である。
【図７】（ａ）は前記原稿台のＸ地点における光量パターンを示す説明図、（ｂ）は前記原稿台のＹ地点における光量パターンを示す説明図、（ｃ）は前記原稿台のＺ地点における光量パターンを示す説明図である。
【図８】（ａ）は前記原稿台のＸ地点における光量に対する補正量を示す補正パターンを示す説明図、（ｂ）は前記原稿台のＹ地点における光量に対する補正量を示す補正パターンを示す説明図、（ｃ）は前記原稿台のＺ地点における光量に対する補正量を示す補正パターンを示す説明図である。
【図９】従来の原稿読取装置の概略構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  原稿読取装置
２  原稿台
４  原稿押圧板
５  光学ユニット
６  読取部
７  記憶部
８  操作部
９  制御部
Ｌ１，Ｌ２・・・Ｌｎ  仮想ライン
Ｐｓ  標準原稿
【図１】
2010136130.tif 000003
【図２】
2010136130.tif 000004
【図３】
2010136130.tif 000005
【図４】
2010136130.tif 000006
【図５】
2010136130.tif 000007
【図６】
2010136130.tif 000008
【図７】
2010136130.tif 000009
【図８】
2010136130.tif 000010
【図９】
2010136130.tif 000011