(57)【要約】【課題】結露発生時においても、装置パフォーマンスを低下させることなく原稿画像を正常に読み取ることができる画像読取装置、画像形成装置及び画像読取方法を提供する。【解決手段】ＡＧＣ処理部３０４は、予め指定されたタイミングにおいて、予め指定された白基準目標値及び黒基準目標値と、白基準データ取得部３０２が取得した白基準データ及び黒基準データ取得部３０２が取得した黒基準データとに基づいて、イメージセンサ１２５を構成する受光素子３１０の出力信号を増幅する信号増幅器３０１のゲイン値を設定する。ゲイン補正部３０７は、結露解消部３０６が結露解消動作を実行している場合、予め指定された時間間隔で白基準データ取得部３０２に新たに白基準データを取得させ、当該新たに取得した白基準データとＡＧＣ処理部３０４がゲイン値の設定に使用した白基準データとに基づいて算出した補正値により信号増幅器３０１のゲイン値を再設定する。【選択図】図３
2014197815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿に光を照射する光源と、
前記原稿において反射した前記光源からの光を受光する複数の受光素子により前記原稿の画像を読み取るイメージセンサと、
前記受光素子の出力信号を増幅する信号増幅器と、
前記イメージセンサによる白基準データの取得に使用される白基準板と、
前記光源により前記白基準板を照射させ、前記白基準板において反射した前記光源からの光を前記受光素子に受光させた状態の前記受光素子の出力に基づいて白基準データを取得する白基準データ取得部と、
前記光源を消灯させた状態での前記受光素子の出力に基づいて黒基準データを取得する、黒基準データ取得部と、
予め指定されたタイミングにおいて、予め指定された白基準目標値及び黒基準目標値と、前記白基準データ取得部により取得された白基準データ及び前記黒基準データ取得部により取得された黒基準データとに基づいて、前記信号増幅器のゲイン値を設定するＡＧＣ処理部と、
前記光源から前記イメージセンサまでの光路中の結露の有無を判定する結露判定部と、
前記結露判定部が結露ありと判定した場合、結露解消動作を開始する結露解消部と、
前記結露解消部が結露解消動作を実行している場合、予め指定された時間間隔で前記白基準データ取得部により新たに取得された白基準データと前記ＡＧＣ処理部が前記ゲイン値の設定に使用した白基準データとに基づいて算出した、前記信号増幅器のゲイン値に対する補正値に基づいて前記信号増幅器のゲイン値を再設定するゲイン補正部と、
を備える画像読取装置。
【請求項２】
前記結露解消部は、前記白基準データ取得部による白基準データの取得が可能な状態で結露解消動作を実施する、請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記結露解消動作の実行中に予め指定された条件を満足した場合、前記ＡＧＣ処理部は、前記白基準データ取得部に新たに白基準データを取得させるとともに前記黒基準データ取得部に新たに黒基準データを取得させ、新たなゲイン値を設定する、請求項１又は請求項２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像読取装置と、
前記画像読取装置が読み取った原稿画像を被転写体上に印刷する画像形成部と、
を備える画像形成装置。
【請求項５】
原稿に光を照射する光源と、前記原稿において反射した前記光源からの光を受光する複数の受光素子により前記原稿の画像を読み取るイメージセンサと、前記受光素子の出力信号を増幅する信号増幅器と、前記イメージセンサによる白基準データの取得に使用される白基準板と、を備える画像読取装置に適用される画像読取方法であって、
予め指定された白基準目標値及び黒基準目標値と、前記光源により前記白基準板を照射させ、前記白基準板において反射した前記光源からの光を前記受光素子に受光させた状態の前記受光素子の出力に基づいて取得された白基準データ及び前記光源を消灯させた状態での前記受光素子の出力に基づいて取得された黒基準データとに基づいて、前記信号増幅器のゲイン値を設定するステップと、
前記光源から前記イメージセンサまでの光路中の結露の有無を判定するステップと、
結露ありと判定された場合、結露解消動作を開始するステップと、
前記結露解消動作が実行されている場合、予め指定された時間間隔で新たに取得された前記白基準データと前記ゲイン値設定ステップにおいて前記ゲイン値の設定に使用された白基準データとに基づいて算出した、前記信号増幅器のゲイン値に対する補正値に基づいて前記信号増幅器のゲイン値を再設定するステップと、
を有する画像読取方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読取装置、画像形成装置及び画像読取方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機やファクシミリ、スキャナ、複合機等の画像読取装置として、移動可能なキャリッジを原稿台（コンタクトガラス）の下方に設けた構成が知られている。このキャリッジには原稿を照明する原稿読取用の光源が搭載される。密着光学系を採用する画像読取装置では、当該キャリッジに、原稿画像を読み取るためのイメージセンサ（例えば、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ）が搭載される。また、縮小光学系を採用する画像読取装置では、当該キャリッジに、キャリッジ外に配置されたイメージセンサ（例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ）へ原稿において反射された光を誘導するためのミラーが搭載される。
【０００３】
このような画像読取装置では、画像読取対象面を原稿台に向けて原稿台上に載置された原稿の画像を、キャリッジを移動させることで読み取ることができる。また、画像読取装置では、複数の原稿の画像を高速に読み取るために原稿搬送装置が使用されている。原稿搬送装置は、原稿トレイに積載された原稿を１枚ずつ自動的に画像読取位置に搬送する。これにより、画像読取装置は各原稿を連続的に読み取ることができる。
【０００４】
以上のような画像読取装置では、イメージセンサを構成する各受光素子の受光感度の特性ばらつき、あるいは光源の発光量のばらつきや経時劣化等に起因して各受光素子間に実質的な感度のばらつきが発生して各受光素子による出力が均一にならないことがある。そこで、このような受光素子間の感度のばらつきを補正するための補正処理が一般に行われている。このような補正は、例えば、イメージセンサと当該イメージセンサの出力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器との間に設けられた信号増幅器の増幅率（ゲイン値）等を調整することで実現することができる。このような信号増幅器のゲイン値等を調整する処理（以下、ＡＧＣ処理という。）を実現するためのデータは、例えば、原稿台の原稿載置面と同一面に設けられた、白基準板を使用して取得される。
【０００５】
ＡＧＣ処理では、光源を消灯した状態と、キャリッジを白基準板に対応する位置に配置して光源を点灯した状態とで各受光素子の出力値が取得される。そして、前者の状態で取得された出力値（黒基準データ）が予め指定された目標値になるように信号増幅器への信号入力回路のパラメータが調整され、後者の状態で取得された出力値（白基準データ）が予め指定された目標値になるように、信号増幅器のゲイン値が調整される。このような調整が完了すると、各受光素子から出力され、Ａ／Ｄ変換器に入力されるアナログ信号は、予め指定された黒目標値と白目標値とを基準とした範囲内の信号に変換されることになる。当該補正後データは、Ａ／Ｄ変換器に入力され、例えば、２５６階調のデジタルデータに変換される。
【０００６】
黒基準データや白基準データは画素を構成する全受光素子について取得される必要があり、また、白基準データ取得の際にはキャリッジを白基準板に対応する位置に移動させる必要があるため、補正データの取得にはある程度の時間を要する。したがって、画像データを取得する都度、このような補正データを取得する構成では、画像読取装置の処理速度（画像読取速度）を低下させてしまう。そのため、通常、画像読取装置に電源が投入されたとき（主電源投入時やスリープ復帰時）に黒基準データ及び白基準データが取得されてゲイン等が設定され、以降の原稿画像の読取時は、設定されたゲイン等を使用する構成が採用されている。
【０００７】
しかしながら、このような構成では、例えば、温度変化等に起因して光源の発光量が点灯後に変動する場合、時間の経過に伴ってＡＧＣ処理時の光源の状態と現実の光源の状態との乖離が大きくなり、適切な補正ができなくなる。この対策として、種々の提案がなされている（例えば、特許文献１〜３）。
【０００８】
例えば、特許文献１は、密着光学系を採用する画像読取装置において、搬送原稿を原稿台に押し付ける、原稿搬送装置のプラテンローラの光量値に基づいて、光量変動に対する補正を実施する構成を開示している。この技術では、例えば、１枚目の原稿読取前におけるプラテンローラの光量値と、１枚目の原稿読取後におけるプラテンローラの光量値との比率に基づいて補正量を算出している。
【０００９】
特許文献２は、原稿読取時に電源投入後所定時間が経過している場合、白基準板を読み取り、そのとき出力されるデジタル信号に基づいて信号増幅器のゲイン値を調整する画像読取装置を開示している。
【００１０】
特許文献３は、電源投入時に読み取った白基準板のデータと、原稿画像読取前に読み取った白基準板のデータとを比較し、その差が予め指定された閾値を超える場合、再度、ＡＧＣ処理を実施する画像読取装置を開示している。
【００１１】
一方、特許文献４、５は、本願発明に関連する、結露等の検知技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００６−１４８２５９号公報
【特許文献２】特開２００７−２０８９３９号公報
【特許文献３】特開２００３−３２４５８７号公報
【特許文献４】特開平１０−２９０３６４号公報
【特許文献５】特開２００２−２８１２０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、寒冷地や冬季の早朝等、周囲温度が低下している環境下において画像読取装置を使用する場合、画像読取光学系を構成する光学部材の表面に結露が発生し、反射率、屈折率等の光学特性が結露のない状態と比較して変化する。例えば、イメージセンサの出力信号レベルは結露のない状態と比較して低下する。このような結露は、結露解消用のヒータ等を動作させることで、例えば、１時間程度で解消することができる。また、このような結露状態においても、当該結露状態に応じたＡＧＣ処理をすることで、原稿画像の読取を行うことは可能である。
【００１４】
電源投入直後、結露が発生した状態の画像読取装置においてＡＧＣ処理が実施された場合、イメージセンサの出力信号レベルが低下した状態でＡＧＣ処理が実施されているため、信号増幅器に設定されるゲイン値は大きくなる。当該状態において、その後、画像読取装置が結露のない状態になり、イメージセンサの出力信号レベルが上昇すると、ゲイン値が大きいために、実質的なダイナミックレンジが小さくなって「白」になる画素が相対的に多くなる。その結果、明るい原稿画像を正常に読み取ることが困難になる。
【００１５】
例えば、上述の特許文献１が開示する技術では、１枚目の原稿画像読取の前後で取得した光量値で補正を行うことができるため、２枚目以降の原稿画像に対しては、このような問題を回避できることになる。しかしながら、１枚目の原稿について、回避することはできない。また、特許文献１が開示する技術は、高速搬送のために原稿搬送間隔が狭くなった画像読取装置に適用することは困難であり、また、原稿台上に原稿を直接載置する場合にも適用できない。そのため、上述の問題を完全に解決することはできない。
【００１６】
また、特許文献２が開示する技術は、電源投入後所定時間が経過すると、原稿読取時に、常に、白基準板が読み取られゲイン調整が実施されることになる。そのため、画像読取装置の装置パフォーマンス（画像読取速度）を低下させてしまう。同様に、特許文献３が開示する技術でも、原稿読取時に、常に、白基準板が読み取られデータ比較が実施されることになるため、画像読取装置の装置パフォーマンスを低下させてしまう。
【００１７】
本発明は、このような従来技術の課題を鑑みてなされたものであって、結露発生時においても、装置パフォーマンスを低下させることなく、正常に原稿画像を読み取ることができる画像読取装置、画像形成装置及び画像読取方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上述の目的を達成するために、本発明は以下の技術的手段を採用している。すなわち、本発明に係る画像読取装置は、光源、イメージセンサ、信号増幅器、白基準板、白基準データ取得部、黒基準データ取得部、ＡＧＣ処理部、結露判定部、結露解消部及びゲイン補正部を備える。光源は、原稿に光を照射する。イメージセンサは、原稿において反射した光源からの光を受光する複数の受光素子により原稿の画像を読み取る。信号増幅器は、イメージセンサを構成する受光素子の出力信号を増幅する。増幅された出力信号は、例えば、Ａ／Ｄ変換器に入力される。白基準板は、イメージセンサによる白基準データの取得に使用される。白基準データ取得部は、光源により白基準板を照射させ、白基準板において反射した光源からの光を受光素子に受光させた状態の受光素子の出力に基づいて白基準データを取得する。また、黒基準データ取得部は、光源を消灯させた状態での受光素子の出力に基づいて黒基準データを取得する。ＡＧＣ処理部は、予め指定されたタイミングにおいて、予め指定された白基準目標値及び黒基準目標値と、白基準データ取得部により取得された白基準データ及び黒基準データ取得部により取得された黒基準データとに基づいて、信号増幅器のゲイン値を設定する。結露判定部は、光源からイメージセンサまでの光路中の結露の有無を判定する。結露解消部は、結露判定部が結露ありと判定した場合、結露解消動作を開始する。ゲイン補正部は、結露解消部が結露解消動作を実行している場合、予め指定された時間間隔で白基準データ取得部により新たに取得された白基準データとＡＧＣ処理部が上記ゲイン値の設定に使用した白基準データとに基づいて算出した、上記信号増幅器のゲイン値に対する補正値に基づいて信号増幅器のゲイン値を再設定する。
【００１９】
この画像読取装置によれば、結露解消動作により光学系の結露が解消されるにつれて光学特性が変化する状況下において、予め指定された時間間隔で、信号増幅器のゲイン値が補正される。そして、ユーザによる画像読取指示が入力された際には、当該補正されたゲイン値を使用して直ちに原稿画像を取得することができる。そのため、画像読取指示入力時に速やかに画像読取を開始することができ、結露発生時においても、装置パフォーマンスが低下することはない。また、白基準データのみに基づいて補正を実施する構成であるため、例えば、白基準データ取得部による白基準データの取得が可能な状態で、結露解消部が結露解消動作を実施する構成では、光学系の配置を変更することなく補正値を算出することが可能になる。
【００２０】
上述の画像読取装置では、結露解消動作の実行中に予め指定された条件を満足した場合、ＡＧＣ処理部が、白基準データ取得部に新たに白基準データを取得させるとともに黒基準データ取得部に新たに黒基準データを取得させ、新たなゲイン値を設定する構成を採用することもできる。
【００２１】
この構成では、例えば、ゲイン補正部が算出した補正値が、当初に設定されたゲイン値よりも大きく値を異ならせる状況にある場合、簡易なゲイン補正に代えてＡＧＣ処理を実行させることができる。
【００２２】
一方、他の観点では、本発明は、上述の画像読取装置と、当該画像読取装置が読み取った原稿画像を被転写体上に印刷する画像形成部とを備える画像形成装置を提供することもできる。
【００２３】
また、さらに他の観点では、本発明は、原稿に光を照射する光源と、原稿において反射した光源からの光を受光する複数の受光素子により原稿画像を読み取るイメージセンサと、受光素子の出力信号を増幅する信号増幅器と、イメージセンサによる白基準データの取得に使用される白基準板とを備える画像読取装置に適用される画像読取方法を提供することもできる。すなわち、本発明に係る画像読取方法では、まず、予め指定された白基準目標値及び黒基準目標値と、光源により白基準板を照射させ、白基準板において反射した光源からの光を受光素子に受光させた状態の受光素子の出力に基づいて取得された白基準データ及び光源を消灯させた状態での受光素子の出力に基づいて取得された黒基準データとに基づいて、信号増幅器のゲイン値が設定される。次いで、光源からイメージセンサまでの光路中の結露の有無が判定される。結露ありと判定された場合、結露解消動作が開始される。結露解消動作が実行されている場合、予め指定された時間間隔で新たに取得された白基準データと前記ゲイン値設定ステップにおいて前記ゲイン値の設定に使用された白基準データとに基づいて算出された、信号増幅器のゲイン値に対する補正値に基づいて前記信号増幅器のゲイン値が再設定される。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、結露発生時においても、画像読取装置のパフォーマンスを低下させることなく、正常に原稿画像を読み取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態における複合機の全体構成を示す概略構成図
【図２】本発明の一実施形態における複合機のハードウェア構成を示す図
【図３】本発明の一実施形態における複合機を示す機能ブロック図
【図４】本発明の一実施形態における複合機が実施する画像読取手順の一例を示すフロー図
【図５】本発明の一実施形態における複合機が実施する画像読取手順の他の例を示すフロー図
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながらより詳細に説明する。以下では、縮小光学系を採用するデジタル複合機として本発明を具体化する。
【００２７】
図１は本実施形態におけるデジタル複合機の全体構成の一例を示す概略構成図である。図１に示すように、複合機１００は、画像読取部１２０（画像読取装置）及び画像形成部１４０を含む本体１０１と、本体１０１の上方に取り付けられたプラテンカバー１０２とを備える。本体１０１の上面にはコンタクトガラス等の透明板からなる原稿台１０３が設けられており、原稿台１０３はプラテンカバー１０２によって開閉されるようになっている。また、プラテンカバー１０２は、原稿搬送装置１１０を備えている。なお、複合機１００の前面には、ユーザが複合機１００に複写開始やその他の指示を与えたり、複合機１００の状態や設定を確認したりすることができる操作パネル１７１が設けられている。
【００２８】
原稿台１０３の下方には、画像読取部１２０が設けられている。画像読取部１２０は、走査光学系１２１により原稿の画像を読み取りその画像のデジタルデータ（画像データ）を生成する。原稿は、原稿台１０３や原稿搬送装置１１０に載置することができる。走査光学系１２１は、第１キャリッジ１２２や第２キャリッジ１２３、集光レンズ１２４を備える。第１キャリッジ１２２には線状の光源１３１及びミラー１３２が設けられ、第２キャリッジ１２３にはミラー１３３及び１３４が設けられている。光源１３１は原稿を照明する。ミラー１３２、１３３、１３４は、原稿からの反射光を集光レンズ１２４に導き、集光レンズ１２４はその光像をラインイメージセンサ１２５の受光面に結像する。
【００２９】
この走査光学系１２１において、第１キャリッジ１２２及び第２キャリッジ１２３は、副走査方向１３６に往復動可能に設けられている。第１キャリッジ１２２及び第２キャリッジ１２３を副走査方向１３６に移動することによって、原稿台１０３に載置された原稿の画像をイメージセンサ１２５で読み取ることができる。原稿搬送装置１１０にセットされた原稿の画像を読み取る場合、画像読取部１２０は、第１キャリッジ１２２及び第２キャリッジ１２３を画像読取位置に合わせて一時的に固定し、画像読取位置を通過する原稿の画像をイメージセンサ１２５で読み取る。イメージセンサ１２５は、受光面に入射した光像から、例えば、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の各色に対応する原稿の画像データを生成する。生成された画像データは、画像形成部１４０において被転写体である用紙に印刷することができる。また、生成された画像データは、図示しないネットワークインタフェイス等を介して、ネットワークを通じて他の機器へ送信することもできる。なお、複合機１００は、第１キャリッジ１２２及び第２キャリッジ１２３の移動方向において原稿台１０３と隣接する本体１０１の上面に、主走査方向の全体にわたって配置された白色の白基準板１３５を備える。当該白基準板１３５は、後述するＡＧＣ処理や、主走査方向の光量ばらつきを抑制するためのシェーディング補正に使用される。
【００３０】
画像形成部１４０は、画像読取部１２０で得た画像データや、上記ネットワークを通じて他の機器から受信した画像データを用紙に印刷する。画像形成部１４０は、感光体ドラム１４１を備える。感光体ドラム１４１は一定速度で一方向に回転する。感光体ドラム１４１の周囲には、回転方向の上流側から順に、帯電器１４２、露光器１４３、現像器１４４、中間転写ベルト１４５が配置されている。帯電器１４２は、感光体ドラム１４１表面を一様に帯電させる。露光器１４３は、一様に帯電した感光体ドラム１４１の表面に、画像データに応じて光を照射し、感光体ドラム１４１上に静電潜像を形成する。現像器１４４は、その静電潜像にトナーを付着させ、感光体ドラム１４１上にトナー像を形成する。中間転写ベルト１４５は、感光体ドラム１４１上のトナー像を用紙に転写する。画像データがカラー画像である場合、中間転写ベルト１４５は、各色のトナー像を同一の用紙に転写する。なお、ＲＧＢ形式のカラー画像は、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）形式の画像データに変換され、各色の画像データが露光器１４３に入力される。
【００３１】
画像形成部１４０は、手差しトレイ１５１、給紙カセット１５２、１５３、１５４等から、中間転写ベルト１４５と転写ローラ１４６との間の転写部に用紙を給送する。手差しトレイ１５１や各給紙カセット１５２、１５３、１５４には、様々なサイズの用紙を載置又は収容することができる。画像形成部１４０は、ユーザの指定した用紙や、自動検知した原稿のサイズに応じた用紙を選択し、選択した用紙を給送ローラ１５５により手差しトレイ１５１やカセット１５２、１５３、１５４から給紙する。給紙された用紙は搬送ローラ１５６やレジストローラ１５７で転写部に搬送する。トナー像が転写された用紙は、搬送ベルト１４７により定着器１４８に搬送される。定着器１４８は、ヒータを内蔵した定着ローラ１５８及び加圧ローラ１５９を有しており、熱と押圧力によってトナー像を用紙に定着する。画像形成部１４０は、定着器１４８を通過した用紙を排紙トレイ１４９へ排紙する。
【００３２】
図２は、複合機における制御系のハードウェア構成図である。本実施形態の複合機１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１、ＲＡＭ（Random Access Memory）２０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０３、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）２０４及び原稿搬送装置１１０、画像読取部１２０、画像形成部１４０における各駆動部に対応するドライバ２０５が内部バス２０６を介して接続されている。ＲＯＭ２０３やＨＤＤ２０４等はプログラムを格納しており、ＣＰＵ２０１はその制御プログラムの指令にしたがって複合機１００を制御する。例えば、ＣＰＵ２０１はＲＡＭ２０２を作業領域として利用し、ドライバ２０５とデータや命令を授受することにより上記各駆動部の動作を制御する。また、ＨＤＤ２０４は、画像読取部１２０により得られた画像データや、他の機器からネットワークを通じて受信した画像データの蓄積にも用いられる。
【００３３】
内部バス２０６には、操作パネル１７１や各種のセンサ２０７も接続されている。操作パネル１７１は、ユーザの操作を受け付け、その操作に基づく信号をＣＰＵ２０１に供給する。また、操作パネル１７１は、ＣＰＵ２０１からの制御信号にしたがって自身が備えるディスプレイに操作画面を表示する。センサ２０７は、プラテンカバー１０２の開閉検知センサや原稿台１０３上の原稿検知センサ、定着器１４８の温度センサ、搬送される用紙又は原稿の検知センサなど各種のセンサを含む。
【００３４】
ＣＰＵ２０１は、例えばＲＯＭ２０３に格納されたプログラムを実行することで、以下の各手段（機能ブロック）を実現するとともに、これらセンサからの信号に応じて各手段の動作を制御する。
【００３５】
図３は、本実施形態の複合機の画像読取に関連する部分を示す機能ブロック図である。図３に示すように、複合機１００は、信号増幅器３０１、白基準データ取得部３０２、黒基準データ取得部３０３、ＡＧＣ（Auto Gain Control）処理部３０４、結露判定部３０５、結露解消部３０６及びゲイン補正部３０７を備える。
【００３６】
信号増幅器３０１は、イメージセンサ１２５を構成する受光素子３１０の出力信号を増幅する。本実施形態では、信号増幅器３０１の後段にＡ／Ｄ変換器３１１が接続されており、信号増幅器３０１は、黒基準データ及び白基準データをそれぞれ予め指定された目標値と一致させる機能を有する。以下で詳述するように、黒基準データはイメージセンサ１２５に光が入射しない状態における受光素子３１０の出力値であり、白基準データはイメージセンサ１２５に白基準板１３５で反射した光が入射する状態における受光素子３１０の出力値である。例えば、Ａ／Ｄ変換器３１１が、受光素子３１０の出力値（アナログデータ）を８ビットのデジタルデータに変換する場合、信号増幅器３０１は、黒基準データが「０」、白基準データが「２５５」になる状態に調整される。なお、本実施形態では、信号増幅器３０１は、信号増幅率（ゲイン値）と信号増幅器３０１の信号増幅部へ入力される信号の入力レベル（信号オフセット値）が調整可能な構成になっている。後述のように、信号オフセット値は黒基準データに基づいて調整され、ゲイン値は白基準データに基づいて調整される。また、本実施形態では、Ａ／Ｄ変換器３１１の後段には、画像データを生成する画像処理部３１２が接続されている。
【００３７】
白基準データ取得部３０２は、光源１３１により白基準板１３５を照射させ、白基準板１３５において反射した光源１３１からの光を受光素子３１０に受光させた状態の受光素子３１０の出力に基づいて白基準データを取得する。本実施形態では、白基準データ取得部３０２は、第１キャリッジ１２２及び第２キャリッジ１２３を白基準板１３５に対応する位置に一時的に固定し、光源１３１により白基準板１３５を照射させる。そして、白基準板１３５において反射した光源１３１からの光を受光した受光素子３１０の出力に応じて信号増幅器３０１から出力された信号を白基準データとして取得する。
【００３８】
黒基準データ取得部３０３は、光源１３１を消灯させた状態での受光素子３１０の出力に基づいて黒基準データを取得する。特に限定されないが、本実施形態では、第１キャリッジ１２２及び第２キャリッジ１２３を白基準板１３５に対応する位置に一時的に固定された状態でイメージセンサ１２５に外光が侵入しないように構成されている。そのため、黒基準データ取得部３０３は、第１キャリッジ１２２及び第２キャリッジ１２３を白基準板１３５に対応する位置に一時的に固定した状態で光源１３１を消灯し、当該状態の受光素子３１０の出力に応じて信号増幅器３０１から出力された信号を黒基準データとして取得する。
【００３９】
ＡＧＣ処理部３０４は、予め指定されたタイミングにおいて、予め指定された白基準目標値及び黒基準目標値と、白基準データ取得部３０２により取得された白基準データ及び黒基準データ取得部３０３により取得された黒基準データとに基づいて、信号増幅器３０１のゲイン値を設定する。本実施形態では、ＡＧＣ処理部３０４は、画像読取部１２０に電源が投入されたとき、当該ゲイン値設定を実施する。画像読取部１２０の電源投入には、省電力モード（消費電力を抑制するために画像読取部１２０への電力供給が停止されている状態）から通常モードへの復帰も含まれる。
【００４０】
ＡＧＣ処理部３０４は、ゲイン値設定（ＡＧＣ処理）を実施する場合、まず、黒基準データ取得部３０３に黒基準データを取得させる。そして、取得された黒基準データに基づいて、上述の信号オフセット値を設定する。特に限定されないが、ＡＧＣ処理部３０４は、イメージセンサ１２５を構成する全受光素子３１０の黒基準データが、予め指定された黒基準目標値となるように、それぞれの受光素子３１０について信号オフセット値を設定する。なお、黒基準データ取得部３０３は、信号増幅器３０１が予め指定された特定の状態（例えば、信号オフセット値＝０、ゲイン値＝１倍）で黒基準データを取得する。
【００４１】
次いで、ＡＧＣ処理部３０４は、白基準データ取得部３０２に白基準データを取得させる。そして、取得された白基準データに基づいて、上述のゲイン値を設定する。特に限定されないが、ＡＧＣ処理部３０４は、イメージセンサ１２５を構成する全受光素子３１０の白基準データが、予め指定された白基準目標値となるように、それぞれの受光素子３１０についてゲイン値を設定する。なお、このとき、白基準データ取得部３０２は、信号増幅器３０１が予め指定された特定の状態（例えば、信号オフセット値は上述の手法により設定された状態、ゲイン値＝１倍）で白基準データを取得する。
【００４２】
なお、本実施形態では、ＡＧＣ処理部３０４は、ＡＧＣ処理に使用した各受光素子３１０に対応する白基準データ及び各受光素子３１０に設定されたゲイン値を保持する構成になっている。
【００４３】
結露判定部３０５は、光源１３１からイメージセンサ１２５までの光路（図１参照）中の結露の有無を判定する。当該結露の有無を判定する手法は、公知の任意の手法を使用することができる。上述のように、結露が発生している場合、イメージセンサ１２５に入射する光量は低下する。そのため、本実施形態では、結露判定部３０５が、複合機１００の生産ラインにおいて結露が発生していない状態で取得された白基準データを保持し、当該初期白基準データと、上述のＡＧＣ処理時に取得された白基準データとを比較することで結露判定部３０５が結露の有無を判定する構成になっている。ここでは、結露判定部３０５は、ＡＧＣ処理時に取得されたイメージセンサ１２５を構成する全受光素子３１０で最大の値を示す白基準データと全受光素子３１０において最大の値を示す初期白基準データとを比較し、ＡＧＣ処理時の白基準データが、予め指定された閾値（例えば、３０％低下）より低下しているときに結露が発生していると判定する。なお、初期白基準データ及び当該初期白基準データと比較される白基準データは、信号増幅器３０１の状態を同一（信号オフセット値及びゲイン値が同一）として取得される。
【００４４】
結露解消部３０６は、結露判定部３０５が結露ありと判定した場合、結露解消動作を開始する。当該結露解消動作は、例えば、光源１３１を点灯し続ける、あるいは結露解消用ヒータをオン状態にする等、公知の任意の手法を使用することができる。本実施形態では、光源１３１を点灯し続けて走査光学系１２１の温度を上昇させることで結露を解消する構成を採用している。なお、この場合、結露解消部３０６は、白基準データ取得部３０２による白基準データの取得が可能な状態、すなわち、第１キャリッジ１２２及び第２キャリッジ１２３を白基準板１３５に対応する位置に固定した状態で光源１３１を点灯することで結露解消動作を実施する。
【００４５】
なお、結露状態の解消は、結露判定部３０５により判定される。この場合、結露判定部３０５は、新たに取得した全受光素子３１０の白基準データにおいて最大の値が、初期白基準データにおける最大の値と比較して、予め指定された解除閾値（例えば、５％低下）よりも低下していないときに、結露が解消したと判定する。
【００４６】
ゲイン補正部３０７は、結露解消部３０６が結露解消動作を実行している場合、予め指定された時間間隔で白基準データ取得部３０２が新たに取得した白基準データと、ＡＧＣ処理部３０４が上述の電源投入時のＡＧＣ処理に使用した白基準データとに基づいて信号増幅器３０１のゲイン値に対する補正値を算出する。上述のように、本実施形態では、結露解消動作中、白基準データ取得部３０２は、第１キャリッジ１２２及び第２キャリッジ１２３を移動させることなく白基準データを取得することができる。なお、当該白基準データは、信号増幅器３０１を、上述の電源投入時のＡＧＣ処理における白基準データ取得時と同一の状態（信号オフセット値及びゲイン値が同一）で取得される。
【００４７】
ゲイン補正部３０７は、当該新たに取得された各受光素子３１０に対応する白基準データと、ＡＧＣ処理部３０４により上述の電源投入時のＡＧＣ処理に使用された各受光素子３１０に対応する白基準データとに基づいて、信号増幅器３０１に設定された各受光素子３１０に対応するゲイン値の補正値をそれぞれ算出する。そして、ゲイン補正部３０７は、算出した信号増幅器３０１の各ゲイン値に対する補正値に基づいて信号増幅器３０１のゲイン値を再設定する。特に限定されないが、本実施形態では、ゲイン補正部３０７は、各受光素子３１０に対応するゲイン補正値を、（ＡＧＣ処理による設定ゲイン値）×（ＡＧＣ処理時に取得された白基準データ−黒基準データの目標値）／（新たに取得した白基準データ−黒基準データの目標値）により算出する。この場合、ゲイン補正部３０７が算出するゲイン補正値は、結露解消動作により光学系の結露が減少するにつれて次第に小さな値になる。なお、ゲイン補正部３０７は、当該演算に際し、ＡＧＣ処理による設定ゲイン値及びＡＧＣ処理時に取得された白基準データをＡＧＣ処理部３０４から取得して使用する。
【００４８】
図４は、複合機１００が実施する画像読取手順の一例を示すフロー図である。当該手順は、例えば、複合機１００において画像読取部１２０に電源が投入されたことをトリガとして開始される。
【００４９】
当該手順が開始すると、ＡＧＣ処理部３０４が上述のＡＧＣ処理を実施する（ステップＳ４０１）。すなわち、ＡＧＣ処理部３０４は、黒基準データ取得部３０３に黒基準データを取得させて、信号増幅器３０１の信号増幅部へ信号を入力する回路に各受光素子３１０に対応する信号オフセット値をそれぞれ設定する。また、ＡＧＣ処理部３０４は、白基準データ取得部３０２に白基準データを取得させて、信号増幅器３０１の信号増幅部に各受光素子３１０に対応するゲイン値をそれぞれ設定する。
【００５０】
ＡＧＣ処理が完了すると、ＡＧＣ処理部３０４は、結露判定部３０５にその旨を通知する。当該通知を受けた結露判定部３０５は、ＡＧＣ処理部３０４に保持されている、白基準データ取得部３０２により取得された白基準データに基づいて、上述の手法により結露の有無を判定する（ステップＳ４０２）。結露がない場合、手順が終了する（ステップＳ４０２Ｎｏ）。
【００５１】
一方、結露が発生している場合、結露判定部３０５は、結露解消部３０６に結露解消動作を開始させる（ステップＳ４０２Ｙｅｓ、Ｓ４０３）。このとき、結露解消部３０６は、上述のように、第１キャリッジ１２２及び第２キャリッジ１２３を白基準板１３５に対応する位置に固定した状態で光源１３１を点灯させる。
【００５２】
また、結露ありと判定した結露判定部３０５は、予め指定された時間間隔（例えば、１分間隔）で白基準データ取得部３０２に新たに白基準データを取得させる（ステップＳ４０４Ｎｏ、Ｓ４０４Ｙｅｓ、Ｓ４０５）。そして、結露判定部３０５は、当該新たに取得された白基準データを使用して、上述の手法により結露が解消したか否かを判定する（ステップＳ４０６）。本実施形態の構成では、結露解消までに、１時間程度の時間が必要である。そのため、結露ありと判定された直後であれば、結露判定部３０５は、結露が解消していないと判定する（ステップＳ４０６Ｎｏ）。
【００５３】
このとき、結露判定部３０５は、新たに取得された白基準データをゲイン補正部３０７に入力する。当該入力を受けたゲイン補正部３０７は、上述の手法により各受光素子３１０に対応するゲイン補正値を算出し、算出した各ゲイン補正値を信号増幅器３０１に設定する（ステップＳ４０８）。
【００５４】
以上の手順は、結露判定部３０５により結露が解消したと判定されるまで継続される（ステップＳ４０４Ｎｏ、Ｓ４０４Ｙｅｓ、Ｓ４０５、Ｓ４０６Ｎｏ、Ｓ４０８）。
【００５５】
以上の手順が繰り返される過程で結露が解消すると、結露判定部３０５は、結露解消部３０６による結露解消動作を終了させ、手順が終了する（ステップＳ４０６Ｙｅｓ、Ｓ４０７）。
【００５６】
なお、結露解消動作中にユーザによる画像読取指示が入力された場合、画像読取部１２０は、その時点で信号増幅器３０１に設定されている、各受光素子３１０に対応するゲイン補正値を使用して原稿画像を取得する。また、結露解消動作終了後にユーザによる画像読取指示が入力された場合、画像読取部１２０は、その時点で信号増幅器３０１に設定されている、各受光素子３１０に対応するゲイン補正値、すなわち、ゲイン補正部３０７によって最後に算出されたゲイン補正値を使用して原稿画像を取得する。
【００５７】
以上説明したように、この複合機１００では、結露ありと判定された場合、結露解消動作が開始される。そして、結露解消動作により光学系の結露が解消されるにつれて光学特性が変化する状況下において、予め指定された時間間隔で、信号増幅器３０１のゲイン値が補正され続ける。そのため、ユーザによる画像読取指示が入力された際には、当該補正されたゲイン値を使用して直ちに原稿画像を取得することができ、画像読取指示入力時に応じて速やかに画像読取を開始することができる。したがって、結露発生時においても、装置パフォーマンスが低下することがない。また、結露解消動作により光学系の光学特性が刻々と変化する状況下において、その時点での画像読取部１２０の状態に適したゲイン補正値が使用されるため、白側で飽和（オーバーフロー）を発生することがなく、正常に原稿画像を読み取ることができる。
【００５８】
また、複合機１００では、白基準データ取得部３０２による白基準データ取得が可能な状態で結露解消部３０６が結露解消動作を実施する構成であるため、ゲイン補正部３０７は光学系の配置を変更することなくゲイン補正値を算出することができる。すなわち、結露解消動作中に、短い時間間隔でゲイン補正値を算出することも可能である。なお、白基準データ取得部３０２による白基準データ取得が可能な状態で結露解消動作を実施することは必須ではなく、白基準データ取得のために走査光学系１２１が移動する構成であっても同様の効果を奏することができる。
【００５９】
ところで、上述の構成では、結露によりイメージセンサ１２５に到達する光量が著しく低下した場合（例えば、５０％低下）、結露解消動作終了直前におけるゲイン補正値により補正されるゲイン補正量は、電源投入時のＡＧＣ処理において設定されたゲイン値の大きさに対して相対的に大きくなる。この場合、受光素子３１０のシグナル／ノイズ比が実質的に低下することになる。この観点では、結露解消動作中に適宜、ＡＧＣ処理を実行することが好ましい。
【００６０】
図５は、複合機１００が実施する画像読取手順の他の例を示すフロー図である。上述の手順と同様、当該手順は、例えば、複合機１００において画像読取部１２０に電源が投入されたことをトリガとして開始される。なお、図５では、図４において説明した処理と同一の処理を示す要素には同一の符号を付している。
【００６１】
本手順が開始すると、ＡＧＣ処理部３０４が上述のＡＧＣ処理を実施する（ステップＳ４０１）。ＡＧＣ処理が完了すると、ＡＧＣ処理部３０４は、結露判定部３０５にその旨を通知する。当該通知を受けた結露判定部３０５は、ＡＧＣ処理部３０４に保持されている白基準データに基づいて、上述の手法により結露の有無を判定する（ステップＳ４０２）。結露がない場合、手順が終了する（ステップＳ４０２Ｎｏ）。
【００６２】
一方、結露が発生している場合、結露判定部３０５は、結露解消部３０６に結露解消動作を開始させる（ステップＳ４０２Ｙｅｓ、Ｓ４０３）。また、結露ありと判定した結露判定部３０５は、上述の予め指定された時間間隔で白基準データ取得部３０２に新たに白基準データを取得させる（ステップＳ４０４Ｎｏ、Ｓ４０４Ｙｅｓ、Ｓ４０５）。結露判定部３０５は、当該新たに取得された白基準データを使用して、上述の手法により結露が解消したか否かを判定する（ステップＳ４０６）。上述のように、本実施形態の構成では、結露ありと判定された直後であれば、結露判定部３０５は、結露が解消していないと判定する（ステップＳ４０６Ｎｏ）。
【００６３】
このとき、結露判定部３０５は、新たに取得された全受光素子３１０の白基準データにおいて最大の値と、ＡＧＣ処理部３０４に保持されている、その受光素子３１０についてＡＧＣ処理時に取得された白基準データとを比較し、新たに取得した白基準データが予め指定されたＡＧＣ実行閾値（例えば、３０％）よりも増大しているか否かを判定する（ステップＳ５０１）。
【００６４】
新たに取得された白基準データがＡＧＣ実行閾値よりも増大していない場合、結露判定部３０５は、新たに取得された全白基準データをゲイン補正部３０７に入力する。当該入力を受けたゲイン補正部３０７は、上述の手法により各受光素子３１０に対応するゲイン補正値を算出し、算出した各ゲイン補正値を信号増幅器３０１に設定する（ステップＳ５０１Ｎｏ、Ｓ４０８）。
【００６５】
一方、新たに取得された白基準データがＡＧＣ実行閾値よりも増大している場合、結露判定部３０５は、結露解消部３０６に結露解消動作を終了させる（ステップＳ５０１Ｙｅｓ、Ｓ５０２）。また、結露判定部３０５は、ＡＧＣ処理部３０４にＡＧＣ処理の実行を指示する。当該指示に応じてＡＧＣ処理部３０４は上述のＡＧＣ処理を実施する（ステップＳ５０３）。なお、このＡＧＣ処理では、既に結露発生が認識されているため（ステップＳ４０２Ｙｅｓ）、結露判定部３０５は結露の有無を判定しない。
【００６６】
ＡＧＣ処理部３０４は、ＡＧＣ処理が完了するとその旨を結露判定部３０５に通知する。当該通知を受けた結露判定部３０５は、結露解消部３０６に結露解消動作を再開させる（ステップＳ５０４）。また、結露判定部３０５は、上述の予め指定された時間間隔で白基準データ取得部３０２に新たに白基準データを取得させる（ステップＳ４０４Ｎｏ、Ｓ４０４Ｙｅｓ、Ｓ４０５）。なお、結露判定部３０５は、結露解消部３０６に結露解消動作を終了させてから再開させるまでステップＳ４０４の計時を一時停止しており、結露解消動作の再開時に当該計時を再開するようになっている。
【００６７】
以上の手順は、結露判定部３０５により結露が解消したと判定されるまで継続される。当該手順が繰り返される過程で結露が解消すると、結露判定部３０５は、結露解消部３０６による結露解消動作を終了させ、手順が終了する（ステップＳ４０６Ｙｅｓ、Ｓ４０７）。
【００６８】
以上説明したように、この画像読取手順では、結露解消動作の過程でイメージセンサ１２５に到達する光量が予め指定された量を超えて増大するとＡＧＣ処理が実行される。そのため、ゲイン補正値が当初のＡＧＣ処理において設定されたゲイン値の大きさに対して相対的に大きくなる状況下においても、シグナル／ノイズ比の低下を抑制することができる。なお、この構成では、ＡＧＣ処理が実行されている途中でユーザによる画像読取指示が入力された際には、ＡＧＣ処理が完了するまで原稿画像読取を開始することができない。そのため、ユーザはＡＧＣ処理が完了するまで待機する必要がある。
【００６９】
なお、上記では、結露解消動作の実行中にＡＧＣ処理を実行するか否かを判定するための条件として、イメージセンサ１２５に到達する光量を対象としたＡＧＣ実行閾値を使用したが、ＡＧＣ実行閾値は、例えば、ＡＧＣ処理により設定されたゲイン値とゲイン補正部３０７により算出されたゲイン補正値との比等、同様の効果を奏することができる任意のパラメータを対象にすることができる。また、同様の効果を奏する範囲において、結露解消動作の実行中にＡＧＣ処理を実行するか否かを判定するための条件として、任意の他の条件を採用することができる。
【００７０】
以上のように、本発明によれば、結露発生時においても、画像読取装置のパフォーマンスを低下させることなく、正常に原稿画像を読み取ることができる。
【００７１】
なお、上述した各実施形態は本発明の技術的範囲を制限するものではなく、既に記載したもの以外でも、本発明の範囲内で種々の変形や応用が可能である。例えば、上記実施形態では、縮小光学系を採用した構成を例示したが、密着光学系を採用した画像読取装置にも適用可能である。
【００７２】
また、上述の実施形態では、受光素子ごとに異なる信号オフセット値及びゲイン値を設定する構成としたが、全受光素子に同一の信号オフセット値又はゲイン値を設定する構成や、主走査方向を複数の領域に区分し、各区分に属する受光素子について同一の信号オフセット値又はゲイン値を設定する構成に対して本発明を適用することもできる。
【００７３】
さらに、図４及び図５に示したフローチャートは、等価な作用を奏する範囲において、各ステップの順序を適宜変更可能である。例えば、上記では、結露が解消していない場合にゲイン補正値を算出する構成としたが、ゲイン補正値は、白基準データの取得（ステップＳ４０５）後、かつ結露解消判定（ステップＳ４０６）の前に算出することも可能である。
【００７４】
加えて、上述の実施形態では、デジタル複合機として本発明を具体化したが、当該装置に限らず、スキャナ、ファクシミリ、複写機等の画像読取機能を有する任意の画像読取装置や画像形成装置に本発明を適用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明によれば、結露発生時においても、装置パフォーマンスを低下させることなく正常に原稿画像を読み取ることができ、画像読取装置、画像形成装置及び画像読取方法として有用である。
【符号の説明】
【００７６】
１００  複合機（画像形成装置）
１２０  画像読取部（画像読取装置）
１２５  イメージセンサ
１３１  光源
１３５  白基準板
１４０  画像形成部
３０１  信号増幅器
３０２  白基準データ取得部
３０３  黒基準データ取得部
３０４  ＡＧＣ処理部
３０５  結露判定部
３０６  結露解消部
３０７  ゲイン補正部
３１０  受光素子
【図１】
2014197815.tif 000003
【図２】
2014197815.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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