(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿に光を照射する光源と、該光源から光を照射される原稿からの反射光を光電変換するイメージセンサとにより、画像データを取得する画像読取装置において、
原稿読み取り期間外においてライン周期単位で点灯と消灯を交互に繰り返すようにして、前記光源の点灯期間を調整する点灯制御手段と、
原稿読み取り期間外に読み取った画像データが予め定められた閾値より小さければ、黒補正に用いる基準黒データの生成用の黒レベルデータと判別し、前記閾値より大きければ、シェーディング補正に用いるシェーディングデータの生成用の白レベルデータと判別するデータ判別手段と、
前記データ判別手段により判別された黒レベルデータから基準黒データを生成する手段と、
前記データ判別手段により判別された白レベルデータからシェーディングデータを生成する手段と
を有することを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記イメージセンサは、光電変換するセンサチップを複数並べて配列されてい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】
前記データ判別手段の閾値としての閾値Ｔは、各データを複数ビットからなるデジタルデータで表したときに、黒レベルデータの最大値＋１以上の値とし、原稿読み取り期間外に入力された画像データが、前記閾値Ｔ未満であれば、黒レベルデータと判別し、前記閾値Ｔ以上であれば白レベルデータと判別することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記点灯制御手段は、原稿読み取り期間外において、予め設定した任意のライン数で、点灯及び消灯を周期的に繰り返させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記点灯制御手段は、前記光源の点灯期間および消灯期間を、読取枚数に応じ、その期間をライン単位で変更することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記点灯制御手段は、前記光源の点灯期間および消灯期間を、前記光源の光量変動に応じ、そのときの白レベルに応じた点灯期間および消灯期間を規定するルックアップテーブルを参照して、前記点灯期間および消灯期間をライン単位で変更することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載する画像読取装置。
【請求項７】
前記点灯制御手段は、前記光源の点灯および消灯を繰り返す期間を、原稿読み取り期間外において、ライン単位で任意に変更することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項８】
前記点灯制御手段は、前記光源の点灯および消灯を繰り返す期間を、原稿読み取り期間外において、読取枚数に応じ、ライン単位で変更することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項９】
前記点灯制御手段は、前記光源の点灯および消灯を繰り返す期間を、原稿読み取り期間外において、前記光源の光量変動に応じ、そのときの白レベルに応じたシェーディングデータ生成に費やすライン数を規定するルックアップテーブルを参照して、ライン単位で変更することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載する画像読取装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の画像読取装置と、該画像読取装置で読取る原稿を搬送する自動原稿搬送部とを備えた自動原稿搬送装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の画像読取装置と、当該画像読取装置から出力される画像データに基づいて、用紙に画像を形成する画像形成部とを備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読取装置、自動原稿搬送装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、原稿に光を照射しその原稿からの光を取り込んで画像データを読み取る画像読取装置では、一般にイメージセンサと呼ばれる主走査方向に光電変換素子を１ラインに配列した光電変換素子アレイが用いられており、このイメージセンサに対して原稿を相対的に副走査方向に移動させる、または、原稿を搬送させることにより原稿画像を読み取るようになっている。
【０００３】
イメージセンサの出力には光信号が入射しないときに素子自体から出力される、暗時の出力（以降、この暗時の出力データを黒レベルデータと呼ぶ）が含まれるため、イメージセンサの出力データから黒レベルデータを差分する黒補正が行われる。
【０００４】
また、原稿を照明する光源や読み取り光学系による画像データへの影響を補正するため、および、基準の白レベルの決定のため、所定の白色を有する濃度基準部材の読み取り結果（以降、この読み取り結果として得られるデータを白レベルデータ（または白データ）と呼ぶ）を用いたシェーディング補正が一般的に行われている（白レベルデータから生成するシェーディング補正用データをシェーディングデータと呼ぶ。このシェーディングデータは、白レベルデータから、主走査画素位置が同じである画素の複数ラインの平均化等によって算出される）。
【０００５】
シェーディング補正は、光源が時間経過に伴って光量低下が生じるため、画像読み取りを行う毎に行うことが望ましいが、シェーディング補正を画像読み取り毎に行うと、シェーディングデータ生成期間を設ける必要があり、生産性が低下してしまう。特に、白基準部材読み取り位置と原稿データ読み取り位置が副走査方向で異なる場合は、キャリッジ移動させるプロセスを追加させるため、生産効率の低下が著しい。
【０００６】
このような生産効率の低下を防止するための技術として、原稿読み取り位置において、原稿を読み取ると同時に、濃度基準部材を読み取り、この濃度基準部材の読み取り結果と過去の濃度基準部材の読み取り結果との比較に基づいて光量低下の度合い（補正係数）を求め、シェーディング補正結果にさらに補正することで紙間時間を短縮する技術が知られている。
【０００７】
また、特許文献１には、紙間におけるシェーディングデータ生成時間の短縮を図る目的で、読み取り面の対向部材の複数箇所のうち、同一箇所より取得された光量基準値および光量変動値の変動が最も少ないものを用いて光量補正を行う技術が開示されている。
【０００８】
ところで、縮小光学系スキャナで用いられるＣＣＤイメージセンサでは、光電変換素子が遮光されていて光には反応せず、暗時の出力を検出する画素であるＯＰＢ画素（オプティカルブラック画素）を設けることができるため、ライン読み取り毎にＯＰＢ画素から得られた黒レベルデータにより黒補正を行うことが可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、ＯＰＢ画素がない構成、例えば、センサＩＣチップ（センサチップ）を複数個並べて配列した密着イメージセンサ（ＣＩＳ）等を用いた画像読取装置では、光源を一度消灯させて基準黒データ（黒レベルデータから、主走査画素位置が同じである画素の複数ラインの平均化等によって算出された黒補正用のデータ）を生成する必要がある。したがって、ＯＰＢ画素がないイメージセンサを用いた画像読取装置における原稿読み取り時は、一般的には、一旦光源を消灯し、基準黒データを生成して、再度光源を点灯し、光源点灯後の光量安定時間を待った後、シェーディングデータと画像データを取得して、黒補正、およびシェーディング補正を行うことになり、生産効率が低下する。
【００１０】
また、連続読み取り時に、紙間時間を短縮し生産性を上げるために、紙間に光源を消灯せずに、ジョブの開始時に生成した基準黒データで黒補正することを行うことが考えられるが、この場合では、光源をジョブの最後まで連続点灯するので、光源の発する熱により、センサ基板の温度が上昇する。そのため、センサチップ毎の温度特性差により、暗電流の増加量（黒レベルの増加量）に差異が発生し、最終読取画像にチップ毎の段差が生じてしまう。
【００１１】
この問題に対処するため基準黒データを紙間毎に生成すると、上記の黒レベル変動に起因するチップごとの段差は発生しないが、光源消灯、基準黒データ生成、光源点灯、光源再点灯後の光量安定時間確保の時間が必要となり、時間がかかってしまう。また、ジョブの先頭でのみシェーディングデータを生成し、紙間ではシェーディングデータを取得しないシェーディングレスの場合でも、原稿読み取り前には光源再点灯時間が必要となり、さらなる紙間時間短縮は難しい。特に、光源点灯後の光量安定時間は、光源の温度特性に依存しており、直前の光源消灯時間に依存する。具体的には、光源消灯時間が長い場合は、光源の温度が低下して、光量安定時間に必要な時間が増加するが、光源消灯時間が短ければ、光源の温度が低下しないので、光源点灯後の光量安定時間を短くすることができるという特性がある。
【００１２】
しかし、上記基準黒データをある程度、精度よく生成するためには一定ライン期間のデータが必要であるため、消灯時間を短くすることは困難である。従って、ＯＰＢ画素がないイメージセンサを用いた画像読取装置の連続読み取りにおいて、基準黒データ生成を行いつつ紙間時間の短縮を行うことが困難であるという問題があった。
【００１３】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ＯＰＢ画素がないイメージセンサを用いている画像読取装置の連続読み取りにおいて、紙間での基準黒データ生成を行いつつ紙間時間の短縮を行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の画像読取装置は、原稿に光を照射する光源と、該光源から光を照射される原稿からの反射光を光電変換するイメージセンサとにより、画像データを取得する画像読取装置において、前記原稿読み取り期間外においてライン周期単位で点灯と消灯を交互に繰り返すようにして、前記光源の点灯期間を調整する点灯制御手段と、原稿読み取り期間外に読み取った画像データが予め定められた閾値より小さければ、黒補正に用いる基準黒データの生成用の黒レベルデータと判別し、前記閾値より大きければ、シェーディング補正に用いるシェーディングデータの生成用の白レベルデータと判別するデータ判別手段と、前記データ判別手段により判別された黒レベルデータから基準黒データを生成する手段と、前記データ判別手段により判別された白レベルデータからシェーディングデータを生成する手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、光源を所定のライン単位で点灯および消灯を繰り返すことで、光源再点灯後の光量安定時間を確保する必要がなくなるので、紙間での基準黒データ生成を行いつつ紙間時間の短縮を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る画像読取装置の機能を有する自動原稿搬送装置を備えた画像形成装置としての複写機の概略構成を示す図である。
【図２】図２は、第１の実施形態におけるＡＤＦの機構系の構成例を示す断面図である。
【図３】図３は、第１の実施形態におけるＡＤＦの制御系の構成例を示すブロック図である。
【図４】図４は、第２読取部および本体制御部の電気回路の主要部を示したブロック図である。
【図５】図５は、光源部の点灯と消灯を交互に繰り返す場合（点灯期間と消灯期間は同じライン数）について説明する図（タイミングチャート）である。
【図６】図６は、点灯と消灯を交互に繰り返す場合（点灯期間と消灯期間は異なるライン数）について説明する図（タイミングチャート）である。
【図７】図７は、点灯と消灯を交互に繰り返す場合（点灯期間と消灯期間は異なるライン数）について説明する図である。
【図８】図８は、ライン周期単位で点灯と消灯を交互に繰り返す期間を制御した場合について説明する図（タイミングチャート）である。
【図９】図９は、ライン周期単位で点灯と消灯を交互に繰り返す期間を制御した場合について説明する図である。
【図１０】図１０は、原稿読み取り時の制御概要の一例を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、参考例としての、原稿読み取り時の制御フローの一例を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、参考例としての、原稿読み取り時の制御フローの一例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】
【００１７】
以下に添付図面を参照して、画像読取装置および画像形成装置の実施の形態を詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本実施形態に係る画像読取装置の機能を有する自動原稿搬送装置を備えた画像形成装置としての複写機の概略構成を示す図である。
【００１９】
図１に示すように、複写機１は、画像読取装置としての機能を有する自動原稿搬送装置（ＡＤＦ：Ａｕｔｏ  Ｄｏｃｕｍｅｎｔ  Ｆｅｅｄｅｒ）１００と、給紙部２００と、画像形成部３００とを備えている。
【００２０】
給紙部２００は、用紙サイズの異なる記録紙を収納する給紙カセット２０１，２０２と、給紙カセット２０１，２０２に収納された記録紙を画像形成部３００の画像形成位置まで搬送する各種ローラーからなる給紙手段２０３とを有している。
【００２１】
画像形成部３００は、露光装置３０１と、感光体ドラム３０２と、現像装置３０３と、転写ベルト３０４と、定着装置３０５とを備えている。画像形成部３００は、原稿画像を読み取る読取部（後述）により読み取られた原稿の画像データに基づいて、露光装置３０１により感光体ドラム３０２を露光して感光体ドラム３０２に潜像を形成し、現像装置３０３により感光体ドラム３０２に異なる色のトナーを供給して現像するようになっている。そして、画像形成部３００は、転写ベルト３０４により感光体ドラム３０２に現像された像を給紙部２００から供給された記録紙に転写した後、定着装置３０５により記録紙に転写されたトナー画像のトナーを溶融して、記録紙にカラー画像を定着するようになっている。
【００２２】
図２に示すＡＤＦ１００の構成例は、被読取原稿を固定の読取装置部に搬送し、所定の速度で搬送しながら画像読取を行う画像読取装置の機能を有する自動原稿搬送装置に関するものである。以下では、その基本的な構成、動作、作用を、本装置の断面図である図２および制御系の構成例を示すブロック図である図３を基に説明する。
【００２３】
図２に示すように、ＡＤＦ１００は、読取原稿束をセットする原稿セット部Ａ、セットされた原稿束から一枚毎原稿を分離して給送する分離給送部Ｂ、給送された原稿を一次突当整合する働きと、整合後の原稿を引き出し搬送する働きのレジスト部Ｃ、搬送される原稿をターンさせて、原稿面を読取り側（下方）に向けて搬送するターン部Ｄ、原稿の表面画像を、コンタクトガラスの下方より読み取りを行わせる第一読取搬送部Ｅ、読み取り後の原稿の裏面画像を読み取る第二読取搬送部Ｆ、表裏の読み取りが完了した原稿を機外に排出する排紙部Ｇ、および読み取り完了後の原稿を積載保持するスタック部Ｈの各部と、図３に示すように、これらの搬送動作の駆動を行う駆動部としての各種モータ１４１〜１４５と、各部の一連の動作を制御するコントローラ１４０とから構成されている。
【００２４】
読み取りを行う原稿束１０１をセットするのは、可動原稿テーブル１０３を含む原稿テーブル１０２上で、原稿面を上向きの状態でセットする。さらに原稿束１０１に対し、図示しないサイドガイドによって搬送方向と直交する方向の位置決めを行う。原稿束１０１のセットは、セットフィラー１０４およびセットセンサ１０５により検知され、検知結果は、Ｉ／Ｆ１４７を介して本体制御部１６０に通知される。
【００２５】
さらに、原稿テーブル面に設けられた原稿長さ検知センサ１３０又は１３１（反射型センサ又は、原稿１枚にても検知可能なアクチェーター・タイプのセンサが用いられる）により原稿の搬送方向長さの概略が判定される（少なくとも同一原稿サイズの縦か横かを判断可能なセンサ配置がなされる）。
【００２６】
可動原稿テーブル１０３は底板上昇モータ１４５により、図２に示すａ、ｂ方向に上下動可能な構成になっており、原稿束１０１がセットされたことをセットフィラー１０４およびセットセンサ１０５により検知するとコントローラ１４０の制御により底板上昇モータ１４５を正転させて原稿束１０１の最上面がピックアップローラー１０７と接触するように可動原稿テーブル１０３を上昇させる。ピックアップローラー１０７は、ピックアップモータ１４１によりカム機構で図２に示すｃ、ｄ方向に動作すると共に、可動原稿テーブル１０３が上昇し可動原稿テーブル１０３上の原稿束１０１の上面により押されてｃ方向に上がり給紙適正位置センサ１０８により上限を検知可能となっている。なお、底板ＨＰセンサ１０６により、可動原稿テーブル１０３の位置が検知される。
【００２７】
操作部１７０にてユーザによりプリントキーが押下され、本体制御部１６０からＩ／Ｆ１４７を介してＡＤＦ１００の制御部であるコントローラ１４０に原稿給紙信号が送信されると、ピックアップローラー１０７は給紙モータ１４２の正転によりコロが回転駆動し、原稿テーブル１０２上の、数枚（理想的には１枚）の原稿をピックアップする。なお、給紙モータ１４２の回転方向は、最上位の原稿を給紙口に搬送する方向である。
【００２８】
給紙ベルト１０９は給紙モータ１４２の正転により給紙方向に駆動され、リバースローラ１１０は給紙モータ１４２の正転により給紙と逆方向に回転駆動され、原稿束１０１から最上位の原稿とその下の原稿を分離して、最上位の原稿のみを給紙できる構成となっている。さらに詳しく説明すると、リバースローラ１１０は給紙ベルト１０９と所定圧で接し、給紙ベルト１０９と直接接している時、又は原稿１枚を介して接している状態では、給紙ベルト１０９の回転につられて反時計方向に連れ回りし、原稿が２枚以上給紙ベルト１０９とリバースローラ１１０の間に進入した時は、連れ回り力がトルクリミッターのトルクよりも低くなるように設定されており、リバースローラ１１０は本来の駆動方向である時計方向に回転することにより、余分な原稿を押し戻す働きをし、重送が防止される。
【００２９】
給紙ベルト１０９とリバースローラ１１０との作用により１枚に分離された原稿は、給紙ベルト１０９によってさらに送られ、突き当てセンサ１１１によってその先端が検知され、さらに進んで停止しているプルアウトローラー１１２に突き当たる。その後、前出の突き当てセンサ１１１の検知から所定量定められた距離送られ、結果的には、プルアウトローラー１１２に所定量撓みを持って押し当てられた状態で給紙モータ１４２を停止させることにより、給紙ベルト１０９の駆動が停止する。この時、ピックアップモータ１４１を回転させることでピックアップローラー１０７を原稿上面から退避させ、原稿を給紙ベルト１０９の搬送力のみで送ることにより、原稿先端は、プルアウトローラー１１２の上下ローラー対のニップに進入し、先端の整合（スキュー補正）が行われる。
【００３０】
プルアウトローラー１１２は、上記のスキュー補正機能を有すると共に、上記のようにスキュー補正された原稿を中間ローラー１１４まで搬送するためのローラーであり、給紙モータ１４２の逆転により駆動される。なお、この給紙モータ１４２逆転時、プルアウトローラー１１２と中間ローラー１１４は駆動されるが、ピックアップローラー１０７と給紙ベルト１０９は駆動されていない。
【００３１】
原稿幅センサ１１３は、奥行き方向に複数個並べられ、プルアウトローラー１１２により搬送された原稿の搬送方向に直交する幅方向のサイズを検知する。また、原稿の搬送方向の長さは原稿の先端および後端を突き当てセンサ１１１で検知されるモータパルスから原稿の長さを検知する。
【００３２】
プルアウトローラー１１２および中間ローラー１１４の駆動によりレジスト部Ｃからターン部Ｄに原稿が搬送される際には、レジスト部Ｃでの搬送速度を第一読取搬送部Ｅでの搬送速度よりも高速に設定することにより、原稿を第１読取部１２０へ送り込む処理時間の短縮が図られている。原稿先端が読取入口センサ１１５により検出されると、読取入口ローラー１１６の上下ローラー対のニップに原稿先端が進入する前に、原稿搬送速度を読取搬送速度と同速にするために減速を開始すると同時に、読取モータ１４３を正転駆動して読取入口ローラー１１６、読取り出口ローラー１２３、およびＣＩＳ出口ローラー１２７を駆動する。原稿の先端をレジストセンサ１１７にて検知すると、所定の搬送距離をかけて減速し、第１読取部１２０の手前で一時停止すると共に、本体制御部１６０にＩ／Ｆ１４７を介してレジスト停止信号を送信する。
【００３３】
続いて、コントローラ１４０が本体制御部１６０から読取り開始信号を受信すると、その制御により、レジスト停止していた原稿は、読取位置に原稿先端が到達するまでに所定の搬送速度に立上がるように増速されて搬送される。読取モータ１４３のパルスカウントにより検出された原稿先端が第１読取部１２０に到達するタイミングで、コントローラ１４０から第１読取部１２０に対して第１面の副走査方向有効画像領域を示すゲート信号が、第１読取部１２０を原稿後端が抜けるまで送信される。このゲート信号に従い、第１読取部１２０は、コンタクトガラス１３２の下方より原稿の読み取りを行う。この第１読取部１２０で読み取った原稿の画像データは、デジタル信号処理部１５０の画像処理部１５１により所定の画像処理を施した上で、本体制御部１６０に送信される。なお、第１読取ローラー１１９は、第１読取部１２０における原稿の浮きを抑える。
【００３４】
片面原稿読取りの場合には、第一読取搬送部Ｅを通過した原稿は第２読取部１２５を経て排紙部Ｇへ搬送される。この際、排紙センサ１２４により原稿の先端を検知すると、排紙モータ１４４を正転駆動して排紙ローラー１２８を反時計方向に回転させる。また、排紙センサ１２４による原稿の先端検知からの排紙モータパルスカウントにより、原稿後端が排紙ローラー１２８の上下ローラー対のニップから抜ける直前に排紙モータ駆動速度を減速させて、排紙トレイ１２９上に排出される原稿が飛び出さない様に制御される。
【００３５】
両面原稿読取りの場合には、排紙センサ１２４にて原稿先端を検知してから読取モータ１４３のパルスカウントにより第２読取部１２５に原稿先端が到達するタイミングで、コントローラ１４０から第２読取部１２５に対してコントローラ１４０から副走査方向の有効画像領域を示すゲート信号が第１読取部１２０を原稿後端が抜けるまで送信される。このゲート信号に従い、第２読取部１２５は、第１読取部１２０で読み取った原稿面の裏面の読み取りを行う。この第２読取部１２５で読み取った原稿の画像データは、デジタル信号処理部１５０の画像処理部１５１により所定の画像処理（後述）を施した上で、本体制御部１６０に送信される。なお、第２読取ローラー１２６は、第２読取部１２５における原稿の浮きを抑えると同時に、第２読取部１２５におけるシェーディングデータを取得するための基準白部を兼ねるものである。
【００３６】
続いて、ＡＤＦ（自動原稿搬送装置）１００内の第２読取部１２５および本体制御部１６０の画像読取に係る電気回路の主要部について説明する。図４は、第２読取部１２５および本体制御部１６０の電気回路の主要部を示したブロック図である。
【００３７】
第２読取部１２５は、ＬＥＤ、蛍光灯、あるいは冷陰極管などからなる光源部１２５１を有している。また、イメージセンサとしての主走査方向（原稿幅方向に対応する方向）に並ぶ複数のセンサチップ１２５２、それぞれのセンサチップ１２５２に個別に接続された複数のアンプ回路１２５３、それぞれのアンプ回路１２５３に個別に接続された複数のＡ／Ｄコンバータ１２５４も有している。
【００３８】
本体制御部１６０は、第２読取部１２５のＡ／Ｄコンバータ１２５４の出力信号に、信号成分以外の黒レベルオフセットがあるため、これを除去する黒補正部１６０２を有している。また、黒補正後の出力信号に対し、光源部１２５１のムラやセンサチップ１２５２の感度不均一による画像データへの影響の除去をするシェーディング補正が一般的に行われるが、そのためのシェーディング補正部（ＳＨ補正部）１６０３も有する。さらに、所定の画像処理を施す画像処理部２０８なども有している。
【００３９】
また本実施形態において特徴的な構成として、本体制御部１６０に、Ａ／Ｄコンバータ１２５４の出力信号を、黒レベルデータか白レベルデータか判別するデータ判別部１６０１を有している。なお、第二読取部１２５はＡＤＦ１００内に搭載される一種のセンサであり、できる限り、小型で軽量であることが望ましいため、第二読取部１２５は、画像データ取得に最低限必要な回路のみの構成とし、画像処理などの上記回路を本体制御部１６０に搭載する。
【００４０】
センサチップ１２５２は、等倍密着イメージセンサと称される光電変換素子と集光レンズとを具備するものである。第２読取部１２５による読取位置に図示しない原稿が進入するのに先立って、コントローラ１４０から点灯制御部１２５５に点灯ＯＮ信号ＸＬＡＭＰが送られる。この点灯ＯＮ信号ＸＬＡＭＰが送られている間、点灯制御部１２５５は原稿読み取り期間に光源部１２５１を連続点灯させ、その光を図示しない原稿に向けて照射させる。また、点灯制御部１２５５は原稿読み取り期間外に、光源部１２５１に対して点灯と消灯とを交互に繰り返す制御を行う。
【００４１】
原稿で反射した反射光は、複数のセンサチップ１２５２において、集光レンズによって光電変換素子に集光されて画像情報として読み取られる。それぞれのセンサチップ１２５２で読み取られた画像情報は、アンプ回路１２５３によって増幅された後、Ａ／Ｄコンバータ１２５４によってデジタル画像情報に変換される。
【００４２】
このデジタル画像情報は、本体制御部１６０のデータ判別部１６０１に入力される。データ判別部１６０１は、原稿読み取り期間では、入力されたデジタル画像情報を原稿画像データと判別し、黒補正部１６０２でオフセット成分を除去し、シェーディング補正部１６０３でシェーディング補正が行われて、画像処理部１６０４に入力されてライン間補正などの画像処理を行う。
【００４３】
一方、原稿読み取り期間外では、入力されたデジタル画像情報を黒レベルデータか白レベルデータか判別を行い、判別結果に従って、黒補正部１６０２またはシェーディング補正部１６０３に出力する（判別方法の詳細については後述する）。
【００４４】
なお、コントローラ１４０からは、原稿の先端が第２読取部１２５による読取位置に到達するタイミング（そのタイミング以降の画像データが有効データとして扱われる）を知らせるためのタイミング信号（ＸＳＳＣＡＮ）や光源の点灯信号（ＸＬＡＭＰ）が出力されるとともに、電源等が供給されるようになっている。
【００４５】
図５に、光源部１２５１の点灯と消灯を交互に繰り返す場合のタイミングチャート（点灯期間と消灯期間は同じライン数）を示す。
【００４６】
図５のタイミングチャートでは、１例として、光源にはＬＥＤを使用し、その点灯Ｄｕｔｙは１００％としている。また、点灯期間と消灯期間は同じライン数（図５では１ライン）である。
【００４７】
図５において、ＸＬＳＹＮＣは、１ラインの同期信号で、ラインの先頭で数画素相当期間“Ｌ”となる信号である。ＸＳＳＣＡＮは副走査方向の有効画像領域を示す信号で、“Ｌ”期間が有効画像領域を示す。ＸＬＡＭＰは、コントローラより点灯制御部１２５５に通知される光源点灯信号で、“Ｌ”時に光源期間を表している。光源部１２５１のＬＥＤは、ＬＥＤ  ＯＮ／ＯＦＦ信号が、“Ｈ”のとき点灯し、“Ｌ”のとき消灯する。ＸＬＡＭＰが“Ｈ”期間は、ＬＥＤは点灯せず、”Ｌ”期間に点灯する（もしくは交互に点灯・消灯を繰り返す）。
【００４８】
続いて、原稿読み取り期間外での基準黒データ生成、およびシェーディング補正用のシェーディングデータ生成について、図１０に示す原稿読み取り時の制御概要の一例を示すフローチャートを参照し説明する。
【００４９】
原稿読取が開始され（ステップＳ１０１）（このときＬＥＤは点灯）、原稿読み取り期間外（ＸＳＳＣＡＮが”Ｈ”）となると（ステップＳ１０２でＹｅｓ）、この期間の間、ＬＥＤは１ライン毎に消灯”Ｈ”と点灯”Ｌ”を交互に繰り返す（ステップＳ１０４，Ｓ１０６）。このとき、アンプ回路１２５３およびＡ／Ｄコンバータ１２５４を介してセンサチップ１２５２からは、ＬＥＤ消灯時には黒レベルデータ、ＬＥＤ点灯時には白色基準部材を読み取った白レベルデータが出力される。出力される黒レベルデータまたは白レベルデータは、本体制御部１６０のデータ判別部１６０１に入力されて、データ判別部１６０１により黒レベルデータか白レベルデータか判別される。
【００５０】
このときの判別方法は、下記のように、データ判別部１６０１に入力された判別対象となるデータの出力レベルＤが、ある決められた閾値Ｔより小さければ黒レベルデータと判別し、閾値Ｔ以上であれば白レベルデータと判別する。
【００５１】
（判別式）
Ｄ＜Ｔ：黒レベルデータ
Ｄ≧Ｔ：白レベルデータ
【００５２】
なお、Ｄ≦Ｔ：黒レベルデータ、Ｄ＞Ｔ：白レベルデータと判別しても良い。また、ライン毎に黒レベルデータか白レベルデータかを判別できれば良いので、Ｄは、主走査方向の先頭画素のデータとしてもよいし、データ判別部１６０１に図示しない平均化回路を持たせ、この平均化回路により求めた主走査先頭数画素〜数十画素の平均値としてもよい。
【００５３】
ここで、判別対象のデータＤを平均値とした場合、ゴミ等の影響を除去できるので、より精度良く判別できる（白レベルデータは、ゴミで出力が低下してしまう可能性があるため、１画素だけで判別すると黒レベルデータと誤って判別してしまう可能性がある）。また、閾値Ｔは具体的には、黒レベルの最大値＋１などとする。これは、黒レベルのバラツキ範囲はセンサチップ毎に決まっているので、黒レベルデータの最大値が、発生し得る最大の黒レベルを想定することが可能であるためである。このように、黒レベル最大値＋１を閾値とすることで、確実に黒レベルを判別できる。
【００５４】
次に、判別結果が黒レベルデータの場合、黒補正部１６０２に入力され黒レベルデータが取得される（ステップＳ１０５）。一方、白レベルデータの場合はシェーディング補正部１６０３に入力され、白レベルデータが取得される（ステップＳ１０３）。
【００５５】
黒補正部１６０２、シェーディング補正部１６０３では、ＬＥＤの点灯消灯を交互に繰り返す制御期間において、主走査方向の各画素で副走査方向（複数ライン分）に値を加算させ、点灯消灯を交互に繰り返す制御期間の終了後に、加算データを加算ライン数で除算し、各画素について副走査平均値を算出して、それぞれ、基準黒データ、シェーディングデータを生成する（ステップＳ１０７）。
【００５６】
以後、従来の手法と同様に、黒補正およびシェーディング補正を伴う原稿読み取りを行い（ステップＳ１０８）、次原稿がある場合は（ステップＳ１０９でＹｅｓ）ステップＳ１０１に戻り、次原稿に対して原稿読み取りを開始し、それ以降の制御を実行する。次原稿がない場合は（ステップＳ１０９でＮｏ）、原稿読み取りを終了する（ステップＳ１１０）。
【００５７】
なお、紙間期間における光源の点灯／消灯および白レベル検出および黒レベル検出を繰り返す際の、それらのタイミングは、後述のタイミングに従うものとする。また、図１０の制御概要の一例においては、ステップＳ１０１の段階において、ＸＳＳＣＡＮ＝“Ｈ”であるものとする。
【００５８】
以上のように本実施形態では、原稿読み取り期間外において、ＬＥＤの点灯消灯を繰り返して、黒レベルデータ、白レベルデータをモニタし判別することで、各データをライン単位で取得できる。また、このようにして基準黒データとシェーディングデータを生成するので、光源の温度低下量を小さくすることが可能であり、光源を再点灯する際の光量安定時間を短くすることができる。結果的に、紙間時間の短縮をすることができる。
【００５９】
なお、本例では、画像読み取り用のセンサが密着イメージセンサである場合について述べたが、ＯＰＢ画素を持たないようなＣＣＤイメージセンサ（ＣＣＤイメージセンサであっても、より安価な構成にするためＯＰＢ画素がないものがある）にも適用可能である。
【００６０】
図６に、点灯と消灯を交互に繰り返す場合のタイミングチャート（点灯期間と消灯期間は異なるライン数）を示す。
【００６１】
図６は、点灯と消灯を交互に繰り返す期間において、消灯期間を２ライン、点灯期間を１ラインとし、基準黒データ生成期間を消灯期間の後半１ラインとしている。これにより、ＬＥＤの残光性などの対策が可能である。ただし、残光がある場合、黒レベルデータが本来の値より高くなってしまうため、黒レベルデータを判別することは難しい。
【００６２】
そこで、データ判別部１６０１において、１回目に黒レベルデータを検出した後に検出された白レベルデータのラインを１ライン目とし、そのラインを基点にライン毎に周期的に白レベルデータ→黒レベルデータ→白レベルデータとして判別していけば（例えば、点灯１ライン、消灯２ラインの周期で点灯制御し、黒レベルデータは、２ライン中後半の１ライン分のデータとすることで）、残光がある場合でも黒レベルデータを判別可能である。なお、ＬＥＤ消灯期間および点灯期間はＬＥＤの残光特性に合わせて予め設定しておけばよい。
【００６３】
白色基準部材読み取り時の出力値：白レベル（シェーディングデータ−基準黒データ）は光量に比例する。すなわち、白レベルの変動が光量変動を表している。シェーディング補正部１６０３では図示しない演算回路、平均化回路を持っており、白レベル（シェーディングデータ−基準黒データ）を算出する。ここで、白レベル（シェーディングデータ−基準黒データ）は、主走査のある１画素の出力値を観測すると、ごみがあった場合、ごみの影響で本来の出力が得られない可能性があるため、主走査方向全域の平均値もしくは、各センサチップ１２５２の平均値から算出する。
【００６４】
図７に、時間に対する白レベル変動（左図）と白レベルの各閾値に対する点灯／消灯期間のルックアップテーブル（右図）を示す。図７の左図は１ジョブ間の白レベル変動を示しており、ＬＥＤ点灯開始直後（ｔ０→ｔ１）は検出白レベルの低下が大きいが、点灯開始後（ｔ１→ｔ２）と時間が経つにつれて白レベル変動が収束していく様子を示している。この白レベル変動に応じてＬＥＤ消灯期間および点灯期間を変更する。
【００６５】
図７に示す一例では、初期値は点灯期間３ライン、消灯期間２ラインであるが、白レベルを観測して閾値ｙ１を下回った場合に、白レベルに応じた点灯期間および消灯期間を規定するルックアップテーブルを参照し、点灯期間２ライン、消灯期間２ラインとし、白レベルが閾値ｙ２を下回った場合に点灯期間１ライン、消灯期間２ラインと設定する。これにより、光量変動の大きいジョブの序盤においては、白レベル変動が大きくなるため、点灯期間を増やす（消灯期間が短くなる）ことで白レベルデータの取得期間を増やし、取得した白レベルデータを平均化することで変動量が除去され、精度の良いシェーディングデータの生成が可能となる。一方、光量変動が安定してからは、短いライン数でも精度の良いシェーディングデータを生成することができる。結果的に、紙間を短くすることができる。なお、ＬＥＤ消灯期間、点灯期間の変更は、予め決めたスキャン枚数（読み取り枚数）に応じて変更しても同様の効果がある。
【００６６】
図８に、点灯と消灯を交互に繰り返す期間を制御した場合のタイミングチャートを示す。
【００６７】
ＸＢＫＧＡＴＥは、ＬＥＤの点灯と消灯を交互に繰り返す期間を示す領域である。ＸＳＳＣＡＮネゲート期間のＸＢＫＧＡＴＥ期間は点灯と消灯を交互に繰り返し、点灯期間はシェーディング補正用のシェーディングデータを生成し、ＬＥＤが消灯されている期間に黒補正用の基準黒データを生成する。そして、ＸＳＳＣＡＮネゲート期間のＸＢＫＧＡＴＥ期間外は、シェーディング補正用のシェーディングデータを生成する。これにより、基準黒データ生成領域は必要最低限に留め、シェーディングデータ生成に費やすライン数を増やすことが可能となり、また、シェーディングデータを白ローラーより取得する構成においては、ゴミの影響を低減することができる。
【００６８】
図９に、時間に対する白レベル変動（左図）と白レベルの各閾値に対する白レベル取得ライン数のルックアップテーブル（右図）の一例を示す。
【００６９】
図９の左図は、１ジョブ間の白レベル変動を示しており、ＬＥＤ点灯開始直後（ｔ０→ｔ１）は検出白レベルの低下が大きいが、点灯開始後（ｔ１→ｔ２）と時間が経つにつれて白レベル変動が収束していく様子を示している。
【００７０】
ＬＥＤ点灯開始直後は白レベルデータの取得ラインを２００とし、白レベルが閾値ｙ１を下回った場合にルックアップテーブルを参照して白レベルデータの取得ラインを１８０ラインと設定し、白レベルが閾値ｙ２を下回った場合には白レベルデータの取得ラインを１６０ラインと設定する。
【００７１】
これにより、白レベル変動の大きいジョブの序盤においては、白レベルデータ取得期間を増やし、取得した白レベルデータを平均化することで変動量が除去され、精度の良いシェーディングデータの生成が可能となる。一方、光量変動が安定してからは、短いライン数でも精度の良いシェーディングデータを生成することができる。したがって、精度の良いシェーディングデータを生成しつつ紙間を短くすることができる。また、白レベルデータ取得期間を、あらかじめ決めたスキャン枚数に応じて変更しても、同様の効果がある。
【００７２】
なお、上記実施の形態では、画像読取装置としての機能を有する画像形成装置として、複写機を例に説明したが、その機能は、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する複合機や、スキャナ装置、ファクシミリ装置等の画像形成装置に対しても適用することができる。
【００７３】
またここで、参考のため、発明が解決しようとする課題の欄にも記載した、原稿読み取り時の制御の例（参考例）を図１１および図１２に示す。図１１は、基準黒データを紙間毎に生成する場合の例であり、図１２は、ジョブの先頭でのみシェーディングデータを生成し、紙間ではシェーディングデータを取得しないシェーディングレスの場合の例である。図１１の例（ステップＳ２０１〜ステップＳ２０９）および図１２の例（ステップＳ３０１〜ステップＳ３１４）では、いずれも、原稿読み取り時に、一旦光源を消灯して、基準黒データを生成し、次いで光源を点灯し、光源点灯後の光量安定時間を待った後、シェーディングデータと画像データを取得して、黒補正、シェーディング補正を行う制御が行われている。
【００７４】
前述したが、図１１の例では、光源消灯、基準黒データ生成、光源点灯、光源再点灯後の光量安定時間確保の時間が必要となり、時間がかかってしまう。また、図１２の例のように、ジョブの先頭でのみシェーディングデータを生成し、紙間ではシェーディングデータを取得しないシェーディングレスの場合でも、原稿読み取り前には光源再点灯時間が必要となり、さらなる紙間時間短縮は難しいという問題がある。
【符号の説明】
【００７５】
１  複写機
１００  自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）
１２５  第２読取部
１４０  コントローラ
１５２  フレームメモリ
１５３  出力制御回路
１５４  Ｉ／Ｆ回路
１６０  本体制御部
１７０  操作部
１２５１  光源部
１２５２  センサチップ
１２５３  アンプ回路
１２５４  Ａ／Ｄコンバータ
１２５５  点灯制御部
１６０１  データ判別部
１６０２  黒補正部
１６０３  ＳＨ補正部（シェーディング補正部）
１６０４  画像処理部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７６】
【特許文献１】特開２００６−１３８５２号公報
【図１】
0005862293.tif 000002
【図２】
0005862293.tif 000003
【図３】
0005862293.tif 000004
【図４】
0005862293.tif 000005
【図５】
0005862293.tif 000006
【図６】
0005862293.tif 000007
【図７】
0005862293.tif 000008
【図８】
0005862293.tif 000009
【図９】
0005862293.tif 000010
【図１０】
0005862293.tif 000011
【図１１】
0005862293.tif 000012
【図１２】
0005862293.tif 000013