(57)【要約】【課題】  両面同時読込の際に、表面と裏面の濃度の違いを最小限に抑えることができる画像読取装置を提供する。【解決手段】  ランプの点灯後２０秒経過すると、ＣＣＤゲイン値を＋１してＣＣＤで読取る原稿の表面における第１の画像データを補正するために第１の光量補正基準データを得るとともに、これに同期して第１の画像データを得る前にＣＩＳで読取る原稿の裏面の第２の画像データを補正するために第２の光量補正基準データを出力し、その後第１および第２の画像データを得て、それぞれ対応する第１および第２の光量補正基準データでシェーディング補正し、１分を経過するとＣＣＤゲイン値をさらに＋１して第１の光量補正基準データを得るとともに第２の光量補正基準データを得て、第１および第２の画像データをシェーディング補正する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿の一方面と他方面の画像を読取る画像読取装置であって、
前記原稿の一方面の読取りに関連して設けられる第１の基準部材と、
第１の光源と、第１の読取センサとを含み、前記第１の光源からの光を前記第１の基準部材に照射し、その反射光を前記第１の読取センサで読取って第１の光量補正基準データを出力し、前記第１の光源からの光を前記原稿の一方面に照射し、その反射光を前記第１の読取センサで読取って第１の画像データとして出力する第１の読取手段と、
前記原稿の他方面の読取りに関連して設けられる第２の基準部材と、
第２の光源と、第２の読取センサとを含み、前記第２の光源からの光を前記第２の基準部材に照射し、その反射光を前記第２の読取センサで読取って第２の光量補正基準データを出力し、前記第２の光源からの光を前記原稿の他方面に照射し、その反射光を前記第２の読取センサで読取って第２の画像データとして出力する第２の読取手段と、
外部から与えられる読取指令信号に応じて前記第１および第２の光源を点灯し、前記第１の光量補正基準データを変更するタイミングと、前記第２の基準部材からの反射光を前記第２の読取手段で読取って第２の光量補正基準データを出力するタイミングを同期させる制御手段を備える、画像読取装置。
【請求項２】
さらに、前記第１の読取手段出力のゲインを調整するゲイン調整手段を含み、
前記制御手段は、前記第１の光源から得られる光量が初期過渡現象域を越えて減衰し始めたことに応じて、前記ゲイン調整手段により前記第１の読取手段出力のゲインを上げて前記第１の光量補正基準データを出力する、請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第１の光源から得られる光量がさらに減衰したことに応じて、前記ゲイン調整手段による前記第１の読取手段出力のゲインをさらに上げて前記第１の光量補正基準データを出力する、請求項２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記第１の光源は、点灯後前記初期過渡現象域を越えて所定の時間を経過すると光量が一定になって点灯するものであって、
前記制御手段は、前記所定の時間を経過した後は、連続して読取る原稿ごとに前記第２の基準部材からの反射光を前記第２の読取センサで読取って前記第２の光量補正基準データを出力する、請求項３に記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は画像読取装置に関し、例えば、画像形成装置などにおいて、片面原稿あるいは両面原稿を読取る画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機などの画像形成装置には、原稿を読取るための画像読取装置が設けられている。このような画像読取装置は、ランプから原稿に光を照射し、原稿からの反射光をＣＣＤにより読取って画像データを得ている。ところが、ランプは初期過渡現象域において光量が著しく変化し、また使用によっても光量が経時変化するので、原稿の読取り画像に影響を及ぼす。このため、原稿の画像を読取る都度、原稿ごとにシェーディング補正を行っている。
【０００３】
シェーディング補正は、基準色の補正板に光を照射し、その反射光をＣＣＤで読取って補正データとして記憶し、原稿読取り時に得られるＣＣＤからの読取りデータを補正データで補正するものである。しかし、原稿の読取りごとにシェーディング補正を行うと連続読取り時に要する時間が長くなってしまう。
【０００４】
そこで、特許文献１では、ランプの初期過渡現象域を過ぎればそれ以降は光量が安定するという特徴を利用して、その初期過渡現象域の間に適宜シェーディング補正用の白基準板の読取り処理を行い、それ以降は補正を行わないようにして連続画像読取り時間を短縮することが記載されている。
【０００５】
また、画像読取装置には、ＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｅｎｓｏｒ：密着イメージセンサ）を用いて画像を読取るものもある。このような画像読取装置に関して、特許文献２ではＣＩＳによってホームポジションにある白基準板の反射光を読取り、ＣＩＳをプラテンローラの位置に移動させてプラテンローラからの反射光を読取って平均輝度レベルを求め、その平均輝度レベルと白基準板から読取った信号とに基づいて、画像信号を補正することについて記載されている。
【特許文献１】特開２００１−５３９３６号公報（段落番号００４２〜００６０、図７）
【特許文献２】特開２００４−４８６９７号公報（段落番号００４０、図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方、画像読取装置には、原稿の両面を読取ることが可能な両面読取装置がある。両面読取装置では、例えば原稿が片面原稿であれば表面の画像を特許文献１で示されたＣＣＤが読取り、両面原稿であれば表面の画像をＣＣＤが読取り、裏面の画像を特許文献２で示されたＣＩＳが読取るように構成されている。このような両面読取装置においてもシェーディング補正が行われるが、表面に対するシェーディング補正基準データと、裏面のシェーディング補正基準データの出力が別個に行われるため、読取った表面と裏面の画像の濃度が大きく異なってしまう場合がある。
【０００７】
そこで、この発明は、両面同時読込の際に、表面と裏面の濃度の違いを最小限に抑えることができる画像読取装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、第１の光源と、第１の読取センサとを含み、第１の光源からの光を第１の基準部材に照射し、その反射光を第１の読取センサで読取って第１の光量補正基準データを出力し、第１の光源からの光を原稿の一方面に照射し、その反射光を第１の読取センサで読取って第１の画像データとして出力する第１の読取手段と、原稿の他方面の読取りに関連して設けられる第２の基準部材と、第２の光源と、第２の読取センサとを含み、第２の光源からの光を第２の基準部材に照射し、その反射光を第２の読取センサで読取って第２の光量補正基準データを出力し、第２の光源からの光を原稿の他方面に照射し、その反射光を第２の読取センサで読取って第２の画像データとして出力する第２の読取手段と、外部から与えられる読取指令信号に応じて第１および第２の光源を点灯し、前記第１の光量補正基準データを変更するタイミングと、第２の基準部材からの反射光を第２の読取手段で読取って第２の光量補正基準データを出力するタイミングとを同期させる制御手段を備える。
【０００９】
好ましくは、第１の読取手段出力のゲインを調整するゲイン調整手段を含み、制御手段は、第１の光源から得られる光量が初期過渡現象域を越えて減衰し始めたことに応じて、ゲイン調整手段により第１の読取手段出力のゲインを上げて第１の光量補正基準データを出力する。
【００１０】
好ましくは、制御手段は、第１の光源から得られる光量がさらに減衰したことに応じて、ゲイン調整手段による第１の読取手段出力のゲインをさらに上げて第１の光量補正基準データを出力する。
【００１１】
好ましくは、第１の光源は、点灯後初期過渡現象域を越えて所定の時間を経過すると光量が一定になって点灯するものであって、制御手段は所定の時間を経過した後は、連続して読取る原稿ごとに第１の光量補正基準データを出力することなく、第２の基準部材からの反射光を第２の読取センサで読取って第２の光量補正基準データを出力する。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、第１の基準部材からの反射光を第１の読取手段で読取った第１の光量補正基準データを変更するタイミングと、第２の基準部材からの反射光を第２の読取手段で読取って第２の光量補正基準データを出力するタイミングとを同期させるようにしたので、両面同時読込の際に、一方面と他方面の画像の濃度の違いを最小限に抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１はこの発明の一実施形態における画像読取装置の側面断面図である。図１において、画像読取装置１には、前方が低くなるように給紙トレイ２が配置され、その上に複数の原稿３が載置される。原稿３は給紙コロ４，分離コロ５，レジストコロ６により１枚ずつ搬送路７に送り出される。搬送路７には読取位置８が設けられており、プラテンローラ９により原稿３が読取位置８に搬送される。
【００１４】
読取位置８にはガラス１０が嵌め込まれている。ガラス１０の下部には、第１の読取部１１が設けられている。第１の読取部１１は、第１の光源としてのランプ１２と、ミラー１３，１４，１５と、レンズ１６と、第１の読取センサとしてのＣＣＤ１７とを含み、第１の光量補正基準データを出力するとともに、原稿３の表面（一方面）から第１の画像データを読取るものである。すなわち、ランプ１２からガラス１０を介して原稿３の表面に光が照射され、ミラー１３，１４，１５により原稿３の表面で反射された反射光がレンズ１６を介してＣＣＤ１７に導かれて、第１の画像データが読取られる。
【００１５】
ガラス１０に隣接して１枚の原稿３の読取り領域外には基準板１８が設けられている。基準板１８はＣＣＤ１７によって原稿３の表面から読取った第１の画像データを補正する基準となる第１の基準部材となるものである。補正時には、第１の読取部１１が図１において右方向に移動して、基準板１７に対向してランプ１２により基準板１８が照射され、その反射光をＣＣＤ１７が読取ることで補正のための第１の光量補正基準データが出力され、この第１の光量補正基準データで画像３の表面から読取った第１の画像データがシェーディング補正される。
【００１６】
読取位置８よりも搬送路７の下流側には、第２の読取部２０が設けられている。第２の読取部２０は第２の読取センサとしてのＣＩＳ２１を含み、シェーディングローラ２３に対向して配置されている。ＣＩＳ２１には第２の光源としてのランプ２２が内蔵されている。第２の読取部２０は第２の光量補正基準データを出力するとともに、原稿３が両面原稿であるときに裏面（他方面）から第２の画像データを読取る。
【００１７】
シェーディングローラ２３は、原稿３を搬送するだけでなく、ＣＩＳ２１によって読取られた裏面の第２の画像データを補正するための基準となる第２の基準部材となるものであって、補正時には、第２の読取部２０によってシェーディングローラ２３の反射光をＣＩＳ２１が読取ることで補正のための第２の光量補正基準データが出力され、この第２の光量補正基準データで裏面の第２の画像データがシェーディング補正される。読取られた原稿３は、排出ローラ２４を介して排出トレイ２５に排出される。
【００１８】
図２はこの発明の一実施形態における画像読取装置のブロック図である。図２において、図１に示したＣＣＤ１７の読取り出力である画像信号は、ゲイン調整手段としてのアンプ３１に入力されて増幅される。アンプ３１で増幅された画像信号は、Ａ／Ｄコンバータ３２に入力され、アナログ信号である画像信号がデジタル信号に変換されて制御部４０に与えられる。
【００１９】
同様にして、ＣＩＳ２１の読取り出力である画像信号は、アンプ３３に入力されて増幅される。アンプ３３で増幅された画像信号は、Ａ／Ｄコンバータ３４に入力され、アナログ信号である画像信号がデジタル信号に変換されて制御部４０に与えられる。制御部４０からアンプ３１，３３にゲイン調整信号が与えられている。これにより、アンプ３１，３３は制御部４０によりＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｏｒｏｌ）がかけられてゲイン値が設定されてキャリブレーションが行われる。
【００２０】
さらに、制御部４０には、ランプ１２および２２と、操作部４１と、記憶部４２とが接続されている。操作部４１は片面原稿あるいは両面原稿の読取りを指定したり、複写枚数や用紙サイズなどを入力する。記憶部４２はＣＣＤ１７およびＣＩＳ２１によって読取られた第１および第２の画像データなどを記憶する。
【００２１】
図３はこの発明の一実施形態における画像読取装置の動作を説明するためのフローチャートであり、図４はこの発明の一実施形態における画像読取装置の光量補正を説明するための図であり、図５は原稿読取および補正データを得るタイミングを説明するための図である。
【００２２】
図１に示したランプ１２として例えばキセノンランプを使用した場合には、図４に示すように、読取指令が与えられることによりランプ１２に電源が投入されて点灯すると、初期過渡現象域で光量が次第に大きくなり、ピークを過ぎてから光量が低下し、初期過渡現象域を越えるおよそ２０秒を経過すると、光量が低下するという特性を有している。そして、電源投入後１分以上を経過すると光量の変化が少なくなって安定して点灯する。そこで、この発明の実施形態では、ランプ１２の点灯後の２０秒および１分後にＣＣＤゲイン値を上昇させてランプ１２の光量の低下を補って第１の光量補正基準データを変更し出力する。
【００２３】
一方、ＣＩＳ２１に内蔵されているランプ２２は、ＣＩＳ２１が密着型であるため、ランプ１２に比べて、初期過渡現象域での光量変化の極めて小さいものが用いられているので光量低下に対するＣＩＳゲイン値を変化させていない。
【００２４】
画像読取装置１の読取り指令が与えられると、制御部４０はステップ（図示ではＳＰと略称する）ＳＰ１において、図５に示すタイミングｔ０でランプ１２，２２を点灯し、ステップＳＰ２において、タイミングｔ１でＣＣＤ１７は基準板１８を読取り、ＣＩＳ２１はシェーデイングローラ２３読取り、ＡＧＣによりＣＣＤ１７と、ＣＩＳ２１の読取りゲイン値を設定してキャリブレーションを行う。すなわち、第１の読取部１１が基準板１８の下部に移動してランプ１２の照射光が基準板１８で反射され、その反射光がミラー１３，１４，１５からレンズ１６を介してＣＣＤ１７に入射され、ＣＣＤ１７からアンプ３１に基準板１８の読取出力である画像信号が与えられる。
【００２５】
アンプ３１はＣＣＤ１７の画像信号を増幅し、その増幅出力はＡ／Ｄコンバータ３２に入力されてアナログの画像信号がデジタル信号に変換されて制御部４０に与えられる。制御部４０はＣＣＤ１７の読取出力がＡ／Ｄコンバータ３２のダイナミックレンジの最大となるようにアンプ３１のゲインを設定してＡＧＣをかける。
【００２６】
また、ランプ２２の照射光がシェーディングローラ２３で反射され、その反射光がＣＩＳ２１に入射され、ＣＩＳ２１からアンプ３３にシェーディングローラ２３の読取出力である画像信号が与えられる。
【００２７】
アンプ３３はＣＩＳ２１の画像信号を増幅し、その増幅出力はＡ／Ｄコンバータ３４に入力されてアナログの画像信号がデジタル信号に変換されて制御部４０に与えられる。制御部４０はＣＩＳ２１の読取り出力がＡ／Ｄコンバータ３４のダイナミックレンジの最大となするように、対応するアンプ３３のゲインを設定して、ＡＧＣをかける。
【００２８】
ステップＳＰ３において、ＣＣＤ１７は原稿の表面における画像の読取りを開始し、ＣＩＳ２１は原稿の裏面の画像を読取る。ステップＳＰ４において、次原稿があるか否かを判別し、次原稿のあることを判別すると、ステップＳＰ５において読取り指令が与えられてから２０秒を経過したか否かを判別する。２０秒を経過していなければ、ステップＳＰ６において次原稿を読取り、再びステップＳＰ４において次原稿があるか否かを判別する。次原稿がなければ処理を終了する。
【００２９】
ステップＳＰ４〜ＳＰ６を繰返し、２０秒経過したことを判別すると、ステップＳＰ７において、ランプ１２の光量が図４に示すように低下しているので、基準板１８を読取ることなく、図５（Ａ）に示すタイミングｔ２でアンプ３１のゲインを制御してＣＣＤ１７のゲイン値を＋１して、第１の光量補正基準データを変更する。この第１の光量補正基準データはＣＣＤ１７のゲイン値が+１されているのでキャリブレーション時に比べてレベルが高くなっている。従って、ランプ１２の光量の低下による画像データの変動を防ぐことができる。もちろん、時間、ゲイン値の調整値は一例であり、使用する装置により適宜変更される。
【００３０】
ステップＳＰ８において両面同時読込であるか否かを判別する。この判別は操作部４１の操作で両面読込が設定されているか否かによって判別できる。両面同時読込が設定されていれば、ステップＳＰ９において、ＣＣＤゲイン値を＋１して原稿３を読取る前のタイミング、すなわち第１の光量補正基準データの変更に同期して、図５に示すタイミングｔ３でＣＩＳ２１に関するシェーディング補正を行うために第２の光量補正基準データを出力する。
【００３１】
ＣＩＳ２１に関する第２の光量補正基準データの出力は、前述のキャリブレーションと同様にして、シェーディングローラ２３からの反射光をＣＩＳ２１が読取ることで行われる。そして、ステップＳＰ１０において、タイミングｔ４でＣＣＤ１７による原稿３の表面における画像の読取りと、タイミングｔ５でＣＩＳ２１による原稿３の裏面における画像の読取りを行い、得られた第１および第２の画像データがそれぞれ対応する第１および第２の光量補正基準データにより増幅されてシェーディング補正が行われる。
【００３２】
ステップＳＰ１１において、次原稿があるか否かを判別し、次原稿のあることを判別すればステップＳＰ１２において、読取指令後１分を経過したか否かを判別する。１分を経過していなければステップＳＰ１０に戻って次原稿を読取る。１分を経過していればステップＳＰ１３において、図５（Ａ）に示すタイミングｔ６でＣＣＤゲイン値をさらに＋１して、計＋２に設定して第１の光量補正基準データを変更し出力する。
【００３３】
ステップＳＰ１４において、再度両面同時読込が設定されているか否を判別し、両面読込が設定されていれば、ステップＳＰ１５において、ＣＣＤゲイン値を＋１（計＋２）した原稿３を読取る前のタイミングｔ７でＣＩＳ２１に関するシェーディング補正のための第２の光量補正基準データを出力する。ステップＳＰ１６において、タイミングｔ８，ｔ９で原稿３の表面および裏面の第１および第２の画像データを読取って、それぞれ対応する第１および第２の光量補正基準データにより増幅されてシェーディング補正が行われる。ステップＳＰ１７において次の原稿があるか否かを判別する。
【００３４】
次の原稿があることを判別すると、ステップＳＰ１８において、ＣＩＳ２１に関して原稿３の先端あるいは後端が搬送される都度紙間ごとに第２の補正データを得る。そして、ステップＳＰ１６において、タイミングｔ１０，ｔ１１でその原稿３の表面および裏面の第１および第２の画像データを読取る。ただし、このときは裏面の第２の画像データを第２の光量補正基準データにより増幅してシェーディング補正を行い、表面の第１の画像データに関しては、第１の光量補正基準データの変更は行わずシェーディング補正を行う。これは図４に示したようにランプ１２は点灯後１分以上を経過すると、初期過渡現象域を越えることで光量の変化が少なく、第１の画像データに関して第１の光量補正基準データの変更を省略して読取速度を早くするものである。
【００３５】
さらに続けて、次の原稿があるか否かを判別し、あればステップＳＰ１６に戻ってステップＳＰ１６〜ＳＰ１８の処理を繰り返す。そして、読取るべき原稿がなくなると処理を終える。
【００３６】
上述のごとく、この発明の実施形態によれば、ランプ１２の初期過渡現象域を越えたときに、タイミングｔ２でＣＣＤゲイン値を＋１して第１の光量補正基準データを出力するとともに、これに同期して原稿３を読取る前のタイミングｔ３でＣＩＳ２１に関するシェーディング補正のための第２の光量補正基準データを得ることができる。そして、その後タイミングｔ４，ｔ５で表面および裏面の第１および第２の画像データを出力してシェーディング補正を行うことでランプ１２の光量変化に対する濃度の変化で生じる原稿３の表面と裏面の読取信号のレベル差を最小限に抑えることができる。
【００３７】
さらに、ランプ１２の光量が低下しても再度ＣＣＤ１７のゲイン値をさらに上げて光量の低下に対応させて第１の光量補正基準データを出力して第１の画像データを補正し、光量が安定化した後は、原稿３の表面の読取に関しては第１の光量補正基準データを変更することなく第１の画像データのシェーディング補正を行い、原稿３の裏面の読取に関しては紙間で第２の光量補正基準データを得て第２の画像データをシェーディング補正することにより、原稿３が両面原稿であっても連続読取時間を短縮できる
なお、上述の実施形態では、第２の読取部２０の読取センサとして、ＣＩＳ２１を用いた例について説明したが、第１の読取部１１と同様にしてＣＣＤを用いたものに、この発明を適用してもよい。
【００３８】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示された実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明の一実施形態における画像読取装置の側面断面図である。
【図２】この発明の一実施形態における画像読取装置のブロック図である。
【図３】この発明の一実施形態における画像読取装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】この発明の一実施形態における画像読取装置の光量補正を説明するための図である。
【図５】原稿読取および補正データを得るタイミングを説明するための図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  画像読取装置、２  給紙トレイ、３  原稿、４  給紙コロ、５  分離コロ、６  レジストコロ、７  搬送路、８  読取位置、９  プラテンローラ、１０  ガラス、１１  第１の読取部、１２，２２  ランプ、１３，１４，１５  ミラー、１６  レンズ、１７  ＣＣＤ、１８  基準板、２０  第２の読取部、２１  ＣＩＳ、２３  シェーディングローラ、２４  排出ローラ、２５  排出トレイ、３１，３３  アンプ、３２，３４  Ａ／コンバータ、４０  制御部、４１  操作部、４２  記憶部。
【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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