(57)【要約】【課題】センサチップの境界位置における欠落画素の影響による画質劣化を抑制するとともに、原稿搬送速度の突発的な変動に起因して発生する画質劣化を抑制することができる画像読取装置、画像形成装置および画像読取方法を提供する。【解決手段】インライン配列方式のリニアイメージセンサと同等の構成を有するセンサチップ群３００Ａ，３００Ｂを副走査方向における異なる位置に互いに平行に配置し、且つ、センサチップ群３００ＡのギャップＧｐとセンサチップ群３００ＢのギャップＧｐとが主走査方向において異なる位置となるように配置したリニアイメージセンサ２０１を用いる。そして、各センサチップ群３００Ａ，３００Ｂからの出力信号を画像処理部に入力し、一方のセンサチップ群におけるギャップＧｐにおいて欠落する画素の信号を他方のセンサチップ群の対応する画素の信号により補間して、原稿の画像データを生成する。【選択図】図８
2011254356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リニアイメージセンサにより原稿を副走査方向に走査して画像を読み取る画像読取装置であって、
画素に対応して直線状に並んだ複数の光電変換素子を有するセンサチップが副走査方向における同一位置に複数並べて配列されてなる２つのセンサチップ群を備え、前記２つのセンサチップ群が副走査方向における異なる位置に互いに平行に配置され、且つ、一方のセンサチップ群におけるセンサチップ間の境界位置と他方のセンサチップ群におけるセンサチップ間の境界位置とが主走査方向において異なる位置となるように配置されてなるリニアイメージセンサと、
前記リニアイメージセンサが備える一方のセンサチップ群におけるセンサチップ間の境界位置において欠落する画素の信号を、他方のセンサチップ群の対応する画素の信号により補間して、前記原稿の画像データを生成する画像処理手段と、を備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記画像処理手段は、
前記２つのセンサチップ群からの出力信号に対して、それぞれ、センサチップの端部に近い画素ほど重みが小さく、センサチップの中央部に近い画素ほど重みが大きくなるように重み付けを行って、重み付けを行った２つのセンサチップ群からの出力信号を画素ごとに加算して前記原稿の画像データを生成する重み付け加算平均化手段を備え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】
前記画像処理手段は、
前記２つのセンサチップ群からの出力信号を画素ごとに比較して、前記２つのセンサチップ群のいずれかの出力信号に重畳するノイズを検出するノイズ検出手段と、
前記ノイズ検出手段により検出されたノイズの位置の画素の信号を、ノイズが検出されていないセンサチップ群からの出力信号で代替してノイズを除去するノイズ除去手段と、を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
ユーザ操作に応じて画質優先モードと省電力モードのいずれか一方の動作モードを選択する動作モード選択手段と、
前記動作モード選択手段により画質優先モードが選択されている場合は、前記リニアイメージセンサが備える２つのセンサチップ群の双方に電源を供給し、前記動作モード選択手段により省電力モードが選択されている場合は、前記２つのセンサチップ群のうちの一方にのみ電源を供給して他方のセンサチップ群への電源供給を遮断する電源供給制御手段と、を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像読取装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像読取装置と、
前記画像読取装置から出力される画像データに基づいて画像形成を行う画像形成部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
画素に対応して直線状に並んだ複数の光電変換素子を有するセンサチップが副走査方向における同一位置に複数並べて配列されてなる２つのセンサチップ群を複数備え、前記２つのセンサチップ群が副走査方向における異なる位置に互いに平行に配置され、且つ、一方のセンサチップ群におけるセンサチップ間の境界位置と他方のセンサチップ群におけるセンサチップ間の境界位置とが主走査方向において異なる位置となるように配置されてなるリニアイメージセンサにより、原稿を副走査方向に走査して画像を読み取るステップと、
前記リニアイメージセンサが備える一方のセンサチップ群におけるセンサチップ間の境界位置において欠落する画素の信号を、他方のセンサチップ群の対応する画素の信号により補間して、前記原稿の画像データを生成するステップと、を含むことを特徴とする画像読取方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リニアイメージセンサにより原稿を副走査方向に走査して画像を読み取る画像読取装置、画像形成装置およ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等の読み取り装置、コンピュータ入力用のスキャナ等として、原稿の画像情報を自動的に読み取る画像読取装置が用いられている。この種の画像読取装置では、原稿の搬送路に直交する主走査方向に沿って延設された光源を用いて原稿に光を照射し、照射された原稿から反射した反射光をイメージセンサにて受光することで、原稿上の画像を読み取っている。 
【０００３】
従来の画像読取装置では、原稿の読み取り方式として、例えばキセノンランプを光源とする光を原稿に照射させ、原稿からの反射光を縮小光学系を介してＣＣＤイメージセンサで読み取る方式が一般的であった。しかし、近年では、装置の小型化を目的として、形状の小さい発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を光源に利用し、例えばセルフォックレンズ（登録商標）を介してリニアイメージセンサで画像を直接読み取る密着イメージセンサ（ＣＩＳ：Contact Image Sensor）方式と呼ばれる読み取り方式を採用する画像読取装置も実用化されてきている。
【０００４】
上述のＣＩＳ方式の画像読取装置において用いられるイメージセンサとしては、画素に対応してＲＧＢごとに直線状に並べられた多数の光電変換素子を有するセンサチップを、副走査方向における同一位置に複数並べて配置した構成の、いわゆるインライン配列方式のリニアイメージセンサが広く知られている。しかしながら、このようなインライン配列方式のリニアイメージセンサでは、製造上、隣接する２つのセンサチップ間の境界位置に光電変換素子が存在しないギャップが生じてしまうため、このギャップにおいては画像を読み取ることができなくなり、ギャップの位置で画素の情報が欠落してしまうという問題がある。
【０００５】
このような問題に対して、例えば特許文献１においては、隣接する２つのセンサチップのギャップ近傍に位置する光電変換素子からの出力を用いて、ギャップにおける欠落画素の情報を補間する方法が開示されている。また、特許文献１には、隣接する２つのセンサチップの端部同士がオーバーラップするように、複数のセンサチップを千鳥状に配置することで、主走査方向における欠落画素が生じないようにすることも記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ギャップ近傍に位置する光電変換素子からの出力を用いてギャップにおける欠落画素の情報を補間する方法では、欠落画素を完全に補間することは困難であり、例えば網点印刷された画像を読み取るような場合には、網点スクリーン角度によっては欠落画素を補間することができずに、副走査方向に伸びるスジを発生させて出力画像の画質劣化を招いてしまう場合がある。
【０００７】
また、複数のセンサチップを千鳥状に配置する方法では、主走査方向において欠落画素が生じないため、出力画像に上記のようなスジを発生させるといった懸念はないが、副走査方向の異なる位置に交互に配置されているセンサチップの出力を繋ぎ合わせて１ライン分の画像データを生成するため、原稿搬送速度に突発的な変動が生じた場合に、その影響が出力画像に現れやすいといった問題がある。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、センサチップの境界位置における欠落画素の影響による画質劣化を抑制するとともに、原稿搬送速度の突発的な変動に起因して発生する画質劣化を抑制することができる画像読取装置、画像形成装置および画像読取方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る画像読取装置は、リニアイメージセンサにより原稿を副走査方向に走査して画像を読み取る画像読取装置であって、画素に対応して直線状に並んだ複数の光電変換素子を有するセンサチップが副走査方向における同一位置に複数並べて配列されてなる２つのセンサチップ群を備え、前記２つのセンサチップ群が副走査方向における異なる位置に互いに平行に配置され、且つ、一方のセンサチップ群におけるセンサチップ間の境界位置と他方のセンサチップ群におけるセンサチップ間の境界位置とが主走査方向において異なる位置となるように配置されてなるリニアイメージセンサと、前記リニアイメージセンサが備える一方のセンサチップ群におけるセンサチップ間の境界位置において欠落する画素の信号を、他方のセンサチップ群の対応する画素の信号により補間して、前記原稿の画像データを生成する画像処理手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る画像読取装置と、前記画像読取装置から出力される画像データに基づいて画像形成を行う画像形成部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る画像読取方法は、画素に対応して直線状に並んだ複数の光電変換素子を有するセンサチップが副走査方向における同一位置に複数並べて配列されてなる２つのセンサチップ群を複数備え、前記２つのセンサチップ群が副走査方向における異なる位置に互いに平行に配置され、且つ、一方のセンサチップ群におけるセンサチップ間の境界位置と他方のセンサチップ群におけるセンサチップ間の境界位置とが主走査方向において異なる位置となるように配置されてなるリニアイメージセンサにより、原稿を副走査方向に走査して画像を読み取るステップと、前記リニアイメージセンサが備える一方のセンサチップ群におけるセンサチップ間の境界位置において欠落する画素の信号を、他方のセンサチップ群の対応する画素の信号により補間して、前記原稿の画像データを生成するステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、原稿を副走査方向に走査するリニアイメージセンサが、副走査方向における異なる位置に互いに平行に配置され、且つ、センサチップ間の境界位置が主走査方向において異なる位置となるように配置された２つのセンサチップ群を備え、一方のセンサチップ群におけるセンサチップ間の境界位置において欠落する画素の信号を、他方のセンサチップ群の対応する画素の信号により補間して原稿の画像データを生成するので、センサチップの境界位置における欠落画素の影響による画質劣化を抑制するとともに、原稿搬送速度の突発的な変動に起因して発生する画質劣化を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、実施形態に係る複写機の概略構成を示す構成図である。
【図２】図２は、複写機が備えるＡＤＦの詳細な構成を示す構成図である。
【図３】図３は、ＡＤＦの制御系のブロック図である。
【図４】図４は、ＡＤＦの第２画像読取部における電気回路の要部を説明する図である。
【図５】図５は、ＡＤＦ１００における原稿読取位置ごとの搬送速度の速度ムラ量を測定した実験データの一例を示す図である。
【図６】図６は、センサチップを千鳥状に配置した構成のリニアイメージセンサを示す模式図である。
【図７】図７は、センサチップを千鳥状に配置した構成のリニアイメージセンサを用いた場合に、原稿搬送速度の突発的な変動によって生じる出力画像上の歪みを説明する図である。
【図８】図８は、実施形態の第２画像読取部が備えるリニアイメージセンサの一例を示す模式図である。
【図９】図９は、読取面における原稿のバタツキ等によりＡ列センサチップ群の出力信号とＢ列センサチップ群の出力信号に主走査方向の全域に亘ってレベル差が生じた例を説明する図である。
【図１０】図１０は、第２の実施形態における画像処理部の詳細を説明するブロック図である。
【図１１】図１１は、１センサチップあたりの画素数が３０１画素のリニアイメージセンサを用いた場合における画素ごとの重み係数の一例を具体的に示した図である。
【図１２】図１２は、重み付け加算平均化回路による画像データ生成の概要を説明する図である。
【図１３】図１３は、第３の実施形態における画像処理部の詳細を説明するブロック図である。
【図１４】図１４は、地肌レベル検出部の一構成例を示すブロック図である。
【図１５】図１５は、スジ検出部の一構成例を示すブロック図である。
【図１６】図１６は、スジ除去部によるノイズ除去処理の概要を説明する図である。
【図１７】図１７は、第４の実施形態における画像処理部の詳細を説明するブロック図である。
【図１８】図１８は、第５の実施形態における要部を抜き出して示したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る画像読取装置、画像形成装置および画像読取方法の最良な実施の形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は、本発明を複写機に適用した例であるが、本発明は以下で例示する形態に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において様々な形態での実施が可能である。
【００１５】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る複写機１の概略構成を示す構成図である。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２と、画像形成部３とを備えている。
【００１６】
給紙部２は、用紙サイズの異なる記録紙を収納する給紙カセット２１，２２と、給紙カセット２１，２２に収納された記録紙を画像形成部３の画像形成位置まで搬送する各種ローラからなる給紙手段２３とを有している。
【００１７】
画像形成部３は、露光装置３１と、感光体ドラム３２と、現像装置３３と、転写ベルト３４と、定着装置３５とを備えている。画像形成部３は、ＡＤＦ１００内部の画像読取部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３１により感光体ドラム３２を露光して感光体ドラム３２に潜像を形成し、現像装置３３により感光体ドラム３２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３は、転写ベルト３４により感光体ドラム３２に現像された像を給紙部２から供給された記録紙に転写した後、定着装置３５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。
【００１８】
図２はＡＤＦ１００の詳細な構成を示す構成図であり、図３はＡＤＦ１００の制御系のブロック図である。ＡＤＦ１００は、図２に示すように、原稿束がセットされる原稿セット部Ａと、セットされた原稿束から一枚ごとに原稿を分離して給送する分離給送部Ｂと、給送された原稿を一次突当整合するとともに整合後の原稿を引き出し搬送するレジスト部Ｃと、搬送される原稿をターンさせて、原稿面を第１原稿読取部１３１による読取り側（図中の下方）に向けて搬送するターン部Ｄと、原稿の表面画像をコンタクトガラスの下方から第１画像読取部１３１により読み取る第１読取搬送部Ｅと、表面画像が読み取られた後の原稿の裏面画像を第２画像読取部１３５により読み取る第２読取搬送部Ｆと、表裏の画像の読み取りが完了した原稿を機外に排出する排紙部Ｇと、排出された原稿を積載保持するスタック部Ｈとを備える。また、ＡＤＦ１００は、図３に示すように、上記各部における駆動を行うモータ１０１〜１０５と、一連の動作を制御するコントローラ１５０を備える。コントローラ１５０は、Ｉ／Ｆ１０７を介して複写機１の全体制御を行う本体制御部１０に接続されている。また、本体制御部１０には、Ｉ／Ｆ１０６を介して、ユーザが各種操作を行う操作部１１が接続されている。
【００１９】
原稿セット部Ａには、読み取りを行う原稿束１１０がセットされる。原稿束１１０がセットされるのは、可動原稿テーブル１１１を含む原稿テーブル１１２上である。原稿テーブル１１２上には、原稿束１１０が原稿面を上向きの状態でセットされる。このとき、原稿束１１０の幅方向は、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に位置決めされる。また、原稿束１１０のセットは、セットフィラー１１３およびセットセンサ１１４によって検知され、原稿束１１０がセットされたことを示す情報が、コントローラ１５０からＩ／Ｆ１０７を介して本体制御部１０に送信される。
【００２０】
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１１５，１１６により、原稿束１１０の搬送方向長さの概略が判定される。なお、原稿長さ検知センサ１１５，１１６としては、例えば、反射型センサまたは原稿１枚でも検知可能なアクチェータタイプのセンサが用いられる。また、原稿長さ検知センサ１１５，１１６の配置は、少なくとも同一原稿サイズの縦か横かを判断可能な配置としておく必要がある。
【００２１】
可動原稿テーブル１１１は、底板上昇モータ１０５により図２中のａ，ｂ方向に上下動可能な構成となっている。原稿テーブル１１２上に原稿束１１０がセットされていないとき、可動原稿テーブル１１１は下降した状態であり、この状態は底板ＨＰセンサ１１７により検知される。コントローラ１５０は、原稿テーブル１１２上に原稿束１１０がセットされたことが前記セットフィラー１１３およびセットセンサ１１４により検知されると、底板上昇モータ１０５を正転させて原稿束１１０の最上面が分離給送部Ｂのピックアップローラ１１８と接触するように、可動原稿テーブル１１１を上昇させる。ピックアップローラ１１８は、ピックアップモータ１０１によりカム機構の作用で図２中のｃ，ｄ方向に動作するとともに、可動原稿テーブル１１１が上昇して可動原稿テーブル１１１上の原稿束１１０上面によって押されることで図２中のｃ方向に上昇し、給紙適正位置センサ１１９により上限を検知可能となっている。
【００２２】
ユーザにより操作部１１のプリントキーが押下され、本体制御部１０からＩ／Ｆ１０７を介してコントローラ１５０に原稿給紙信号が送信されると、ピックアップローラ１１８は給紙モータ１０２の正転によりコロが回転駆動し、原稿テーブル１１２上の数枚（理想的には１枚）の原稿をピックアップする。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。
【００２３】
給紙ベルト１２０は、給紙モータ１０２の正転により給紙方向に駆動される。また、リバースローラ１２１は、給紙モータ１０２の正転により給紙と逆方向に回転駆動される。これにより、最上位の原稿とその下の原稿とを分離して、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１２１は、給紙ベルト１２０と所定圧で接し、給紙ベルト１２０と直接または原稿１枚を介して接している状態では、給紙ベルト１２０の回転につられて反時計方向に連れ回りする。一方、原稿が２枚以上給紙ベルト１２０とリバースローラ１２１の間に進入したときは、連れ回り力がトルクリミッタ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１２１は本来の駆動方向である時計方向に回転し、余分な原稿を押し戻す働きをする。これにより、原稿の重送が防止される。
【００２４】
給紙ベルト１２０とリバースローラ１２１との作用により１枚に分離された原稿は、給紙ベルト１２０によってレジスト部Ｃ側へと送られ、突き当てセンサ１２２によって先端が検知された後、さらに進んで停止しているプルアウトローラ１２３に突き当たる。その後、原稿は、突き当てセンサ１２２の検知から所定量定められた距離送られ、プルアウトローラ１２３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１０２を停止させることによって、給紙ベルト１２０の駆動が停止する。このとき、ピックアップモータ１０１を回転させることでピックアップローラ１１８を原稿上面から退避させ、原稿を給紙ベルト１２０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１２３の上下ローラ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。
【００２５】
プルアウトローラ１２３は、前記スキュー補正機能を有するとともに、分離後にスキュー補正された原稿を中間ローラ１２４まで搬送するためのローラであり、給紙モータ１０２の逆転により駆動される。また、給紙モータ１０２の逆転時には、プルアウトローラ１２３と中間ローラ１２４は駆動されるが、ピックアップローラ１１８と給紙ベルト１２０は駆動されない。
【００２６】
原稿幅センサ１２５は図２の奥行き方向に複数個並べて設けられ、プルアウトローラ１２３により搬送された原稿の搬送方向と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、原稿の先端後端を突き当てセンサ１２２で読み取ることにより、モータパルスから原稿の長さが検知される。
【００２７】
プルアウトローラ１２３及び中間ローラ１２４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１読取搬送部Ｅでの搬送速度よりも高速に設定して、原稿を画像読取部へ送り込む処理時間の短縮が図られている。原稿の先端が読取入口センサ１２６により検出されると、読取入口ローラ１２７の上下ローラ対のニップに原稿の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１０３を正転駆動して読取入口ローラ１２７、読取出口ローラ１２８、ＣＩＳ出口ローラ１２９を駆動する。コントローラ１５０は、原稿の先端をレジストセンサ１３０にて検知すると、所定の搬送距離をかけて原稿の搬送速度を減速し、第１画像読取部１３１の手前で原稿を一時停止させるとともに、本体制御部１０にＩ／Ｆ１０７を介してレジスト停止信号を送信する。
【００２８】
続いて、本体制御部１０からＩ／Ｆ１０７を介してコントローラ１５０に読取開始信号が送信されると、コントローラ１５０は、レジスト停止していた原稿を、第１画像読取部１３１の位置に原稿先端が到達するまでに所定の搬送速度に立ち上がるように増速して搬送させる。このとき、読取モータ１０３のパルスカウントにより原稿先端の位置が検出され、原稿先端が第１画像読取部１３１に到達するタイミングで、本体制御部１０に対して原稿の表面の副走査方向（原稿の搬送方向と同じ方向）の有効画像領域を示すゲート信号が送信される。このゲート信号は、原稿後端が第１画像読取部１３１を抜けるまで継続して送信される。そして、原稿が読取入口ローラ１２７および読取出口ローラ１２８の駆動により搬送される間に、第１画像読取部１３１によって原稿の表面画像が読み取られる。
【００２９】
片面原稿読取りの場合には、第１読取搬送部Ｅの第１画像読取部１３１による表面画像の読み取りが終了した原稿は、第２読取搬送部Ｆをそのまま通過して排紙部Ｇへと搬送される。この際、コントローラ１５０は、排紙センサ１３２により原稿の先端を検知すると、排紙モータ１０４を正転駆動して排紙ローラ１３３を反時計方向に回転させる。また、コントローラ１５０は、排紙センサ１３２による原稿の先端検知からの排紙モータ１０４のパルスカウントにより、原稿後端が排紙ローラ１３３の上下ローラ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、スタック部Ｈの排紙トレイ１３４上に排出される原稿が飛び出さないように制御する。
【００３０】
一方、両面原稿読取りの場合には、排紙センサ１３２にて原稿先端を検知してから読取モータ１０３のパルスカウントにより搬送中の原稿先端の位置が検出され、第２読取搬送部Ｆの第２画像読取部１３５の位置に原稿先端が到達するタイミングで、コントローラ１５０から第２画像読取部１３５に対して、原稿の裏面の副走査方向の有効画像領域を示すゲート信号が送信される。このゲート信号は、原稿後端が第２画像読取部１３５を抜けるまで継続して送信される。そして、原稿が読取出口ローラ１２８およびＣＩＳ出口ローラ１２９の駆動により搬送される間に、原稿流し読み方式（シートスルー読取）で、第２画像読取部１３５によって原稿の裏面画像が読み取られる。なお、第２画像読取部１３５と対向配置される第２読取ローラ１３６は、第２画像読取部１３５における原稿の浮きを抑えると同時に、第２画像読取部１３５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。
【００３１】
本実施形態に係る複写機１では、上述したＡＤＦ１００の第２画像読取部１３５が、ＣＩＳ方式の画像読取装置として構成されている。以下、この第２画像読取部１３５について、さらに詳しく説明する。
【００３２】
図４は、第２画像読取部１３５における電気回路の要部を説明する図である。同図に示すように、第２画像読取部１３５は、ＬＥＤアレイ等からなる光源部２００と、２つのセンサチップ群３００Ａ，３００Ｂを有するリニアイメージセンサ２０１と、センサチップ群３００Ａ，３００Ｂの各センサチップに個別に接続された複数のアンプ回路２０２と、各アンプ回路２０２に接続された複数のＡ／Ｄコンバータ２０３とを備える。また、第２画像読取部１３５は、Ａ／Ｄコンバータ２０３の出力信号に含まれる信号成分以外の黒レベルオフセットを除去する黒補正部２０４と、リニアイメージセンサ２０１により読み取られた原稿の画像データを生成する画像処理部２０５と、画像処理部２０５により生成される画像データをフレーム単位で保持するフレームメモリ２０６と、画像データの出力を制御する出力制御回路２０７およびＩ／Ｆ回路２０８とを備える。
【００３３】
リニアイメージセンサ２０１が備えるセンサチップ群３００Ａ，３００Ｂは、それぞれ、複数のセンサチップを副走査方向（原稿搬送方向に対応する方向）における同一位置に並べて配列した構成、すなわち、主走査方向（原稿幅方向に対応する方向）に沿って並ぶ複数のセンサチップを有する構成である。センサチップ群３００Ａ，３００Ｂを構成する各センサチップは、等倍密着イメージセンサと称されるセンサチップであり、画素に対応して主走査方向に直線状に並べられた複数の光電変換素子と集光レンズとを具備している。第２画像読取部１３５において用いられるリニアイメージセンサ２０１は、詳細を後述するように、２つのセンサチップ群３００Ａ，３００Ｂが副走査方向における異なる位置に互いに平行に配置され、且つ、センサチップ群３００Ａにおけるセンサチップ間の境界位置とセンサチップ群３００Ｂにおけるセンサチップ間の境界位置とが主走査方向において異なる位置となるように配置されてなるものである。
【００３４】
ＡＤＦ１００では、第２画像読取部１３５による読取位置に原稿が進入するのに先立って、コントローラ１５０から光源部２００に点灯ＯＮ信号が送られる。これにより、光源部２００が点灯し、その光を第２原稿読取部１３５の読取位置に進入した原稿に向けて照射する。原稿で反射した反射光は、リニアイメージセンサ２０１が備えるセンサチップ群３００Ａ，３００Ｂの各センサチップにおいて、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。センサチップ群３００Ａ，３００Ｂの各センサチップで読み取られた画像の信号は、アンプ回路２０２によって増幅された後、Ａ／Ｄコンバータ２０３によってデジタルデータに変換される。
【００３５】
Ａ／Ｄコンバータ２０３から出力される各デジタルデータは、黒補正部２０４でオフセット成分が除去されて画像処理部２０５に入力される。画像処理部２０５では、入力されたデジタルデータにシェーディング補正などを施した後、これらのデータを用いて原稿の画像データを生成してフレームメモリ２０６に一時的に格納する。
【００３６】
その後、フレームメモリ２０６に格納された原稿の画像データは、出力制御回路２０７によって本体制御部１０に受入可能なデータ形式に変換された後、Ｉ／Ｆ回路２０８を経由して本体制御部１０に出力される。なお、コントローラ１５０から第２画像読取部１３５に対しては、原稿の先端が第２画像読取部１３５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や、光源部２００の点灯信号、光源部２００やリニアイメージセンサ２０１のセンサチップ群３００Ａ，３００ＢやＡ／Ｄコンバータ２０３などを駆動するための電源等が出力されるようになっている。
【００３７】
ところで、ＡＤＦ１００における原稿の搬送速度には、ＡＤＦ１００の内部構造、原稿を搬送する駆動系（例えばステッピングモータ）の性能や構造に起因し、少なからず搬送速度ムラが発生することが知られている。ここで、ＡＤＦ１００における速度ムラ量（設計狙いの搬送速度に対する誤差の比率）は、原稿読取位置（副走査位置）によって異なる特性を示し、位置によっては、突発的に大きな変動（ピーキーな変動）を示すことがある。図５は、図２に示したような構造のＡＤＦ１００において、原稿読取位置ごとの搬送速度の速度ムラ量を測定した実験データの一例であるが、図５の破線で囲んだ部分の位置において、大きな変動が突発的に発生していることが分かる。
【００３８】
ここで、複数のセンサチップを千鳥状に配置した構成の従来のリニアイメージセンサを用いて画像の読み込みを行う際に、上述した搬送速度の速度ムラが生じた場合の影響について考える。千鳥配置のリニアイメージセンサ７００では、図６に示すように、隣接するセンサチップ７０１の端部同士が主走査方向において一部オーバーラップするように、複数のセンサチップ７０１が副走査方向における異なる位置に交互に配置されている。そして、図６の上側に配置されるセンサチップ７０１を偶数チップ、下側に配置されるセンサチップ７０１を奇数チップとしたとき、これら偶数チップと奇数チップの副走査位置の違いを補正するライン間補正を行った上で、偶数チップの出力信号と奇数チップの出力信号とを繋ぎ合わせて１ライン分の画像データを生成する。このように、千鳥配置のリニアイメージセンサ７００では、偶数チップと奇数チップとで同一ラインの画像を読み取るタイミングが異なるため、原稿搬送速度に突発的な大きな速度ムラが発生した場合にその影響が出力画像に現れやすいといった問題がある。具体的には、例えば偶数チップと奇数チップに跨がって主走査方向に伸びる細線が描かれた原稿を読み取る場合に、奇数チップで細線部を読み取る期間にのみ突発的な速度ムラが発生すると、図７に示すように、出力画像上ではチップの繋ぎ目位置で細線が不連続となる歪みが生じる。
【００３９】
そこで、本実施形態に係る複写機１においては、ＡＤＦ１００の第２画像読取部１３５におけるイメージセンサとして、上述したように、２つのセンサチップ群３００Ａ，３００Ｂを副走査方向における異なる位置に互いに平行に配置し、且つ、センサチップ群３００Ａにおけるセンサチップ間の境界位置とセンサチップ群３００Ｂにおけるセンサチップ間の境界位置とが主走査方向において異なる位置となるように配置した構成のリニアイメージセンサ２０１を用いている。そして、これら２つのセンサチップ群３００Ａ，３００Ｂからの出力信号を用いて画像処理部２０５において原稿の画像データを生成することで、ＡＤＦ１００における原稿搬送速度の突発的な速度ムラの影響で出力画像の画質が劣化することを抑制するようにしている。
【００４０】
図８は、ＡＤＦ１００の第２画像読取部１３５が備えるリニアイメージセンサ２０１の一例を示す模式図である。同図に示すように、リニアイメージセンサ２０１は、副走査方向における異なる位置に互いに平行に配置された２つのセンサチップ群３００Ａ，３００Ｂを備える。以下では、便宜上、図８中の上側に配置されたセンサチップ群３００ＡをＡ列センサチップ群、図８中の下側に配置されたセンサチップ群３００ＢをＢ列センサチップ群と呼び、Ａ列センサチップ群３００Ａを構成する各センサチップをＡ列センサチップ３１０Ａ、Ｂ列センサチップ群３００Ｂを構成する各センサチップをＢ列センサチップ３１０Ｂと呼ぶ。
【００４１】
Ａ列センサチップ群３００ＡおよびＢ列センサチップ群３００Ｂは、それぞれが、一般的に多用されているインライン配列方式のリニアイメージセンサと同等の構成となっている。つまり、Ａ列センサチップ群３００Ａは、画素に対応してＲＧＢごとに直線状に並べられた多数の光電変換素子を有するＡ列センサチップ３１０Ａを、副走査方向における同一位置に複数並べて配置した構成である。同様に、Ｂ列センサチップ群３００Ｂは、画素に対応してＲＧＢごとに直線状に並べられた多数の光電変換素子を有するＢ列センサチップ３１０Ｂを、副走査方向における同一位置に複数並べて配置した構成である。したがって、Ａ列センサチップ群３００Ａは、隣接する２つのＡ列センサチップ３１０間の境界位置に光電変換素子が存在しないギャップＧｐが形成されており、Ｂ列センサチップ群３００Ｂは、隣接する２つのＢ列センサチップ３１０Ｂ間の境界位置に、光電変換素子が存在しないギャップＧｐが形成されている。リニアイメージセンサ２０１では、Ａ列センサチップ群３００ＡのギャップＧｐとＢ列センサチップ群３００ＢのギャップＧｐとが、主走査方向において異なる位置となるように、これらＡ列センサチップ群３００ＡおよびＢ列センサチップ群３００Ｂが配置されている。
【００４２】
図８に例示するリニアイメージセンサ２０１においては、Ａ列センサチップ３１０ＡおよびＢ列センサチップ３１０Ｂそれぞれの画素数を３０１画素とし、Ａ列センサチップ群３００ＡとＢ列センサチップ群３００Ｂのそれぞれにおいて、ギャップＧｐの大きさが１画素となるようにＡ列センサチップ３１０ＡおよびＢ列センサチップ３１０Ｂを配置している。また、Ａ列センサチップ群３００ＡのギャップＧｐがＢ列センサチップ３１０Ｂの１５１画素目と主走査方向において重なり、Ｂ列センサチップ群３００ＢのギャップＧｐがＡ列センサチップ３１０Ａの１５１画素目と主走査方向において重なるような配置となっている。なお、図８に示した具体的な構成はあくまで一例であり、Ａ列センサチップ群３００ＡのギャップＧｐとＢ列センサチップ群３００ＢのギャップＧｐが主走査方向において重ならないように（一方のセンサチップ群のギャップＧｐにおける欠落画素を他方のセンサチップ群の画素で補間できるように）配置されていればよい。
【００４３】
ＡＤＦ１００の第２画像読取部１３５では、以上のように構成されるリニアイメージセンサ２０１のＡ列センサチップ群３００ＡおよびＢ列センサチップ群３００Ｂからの出力信号を、センサチップごとにアンプ回路２０２で増幅、Ａ／Ｄコンバータ２０３でＡ／Ｄ変換、黒補正部２０４でオフセット除去した上で、画像処理部２０５に入力している。そして、画像処理部２０５が、入力されたＡ列センサチップ群３００ＡおよびＢ列センサチップ群３００Ｂの出力信号に対してシェーディング補正などを施した後に、Ａ列センサチップ群３００ＡにおけるギャップＧｐにおいて欠落する画素の信号をＢ列センサチップ３１０Ｂの画素の信号で補間する、あるいはＢ列センサチップ群３００ＢにおけるギャップＧｐにおいて欠落する画素の信号をＡ列センサチップ３１０Ａの画素の信号で補間する演算処理を行い、原稿の画像データを生成するようにしている。
【００４４】
以上のように、本実施形態によれば、ＣＩＳ方式で画像の読み取りを行うＡＤＦ１００の第２画像読取部１３５が、インライン配列方式のリニアイメージセンサと同等の構成を有する２つのセンサチップ群（Ａ列センサチップ群３００ＡおよびＢ列センサチップ群３００Ｂ）を副走査方向における異なる位置に互いに平行に配置し、且つ、Ａ列センサチップ群３００ＡのギャップＧｐとＢ列センサチップ群３００ＢのギャップＧｐとが主走査方向において異なる位置となるように配置したリニアイメージセンサ２０１を用いるようにしている。そして、このようなリニアイメージセンサ２０１におけるＡ列センサチップ群３００ＡとＢ列センサチップ群３００Ｂからの出力信号を画像処理部２０５に入力し、画像処理部２０５において、一方のセンサチップ群におけるギャップＧｐにおいて欠落する画素の信号を他方のセンサチップ群からの出力信号により補間して、原稿の画像データを生成するようにしている。したがって、インライン配列方式のリニアイメージセンサを用いた場合の問題点である欠落画素の影響による画質劣化を有効に抑制できるとともに、ＡＤＦ１００における原稿搬送速度の局所的な変動による画質劣化についても有効に抑制することができる。
【００４５】
なお、以上は、ＡＤＦ１００の第２画像読取部１３５に対して本発明を適用した例であるが、ＡＤＦ１００の第１画像読取部１３１もＣＩＳ方式で画像の読み取りを行うように構成されている場合には、第１画像読取部１３１に対しても本発明を適用し、上述した第２画像読取部１３５と同様の構成を採用するようにしてもよい。
【００４６】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。本実施形態は、画像処理部２０５において原稿の画像データを生成する処理の内容が、上述した第１の実施形態と異なるものである。画像処理部２０５以外の他の構成および動作は、上述した第１の実施形態と同様であるため、以下では本実施形態に特徴的な部分についてのみ説明し、第１の実施形態と重複する説明は適宜省略する。
【００４７】
ＣＩＳ方式の画像読取装置は、その構成上、光路長が短く、また、光の集光度が高いため、イメージセンサの読取面と読取対象物との距離の変動がイメージセンサの出力レベルにダイレクトに影響し、イメージセンサの出力レベルが変化しやすいことが知られている。
【００４８】
ここで、ＡＤＦ１００では、原稿として用いられる紙の厚み（紙厚）は様々であるため、使用される原稿の最大紙厚を想定して、最大紙厚の原稿を搬送して読み取ることができるように、第２読取ローラ１３６と第２画像読取部１３５との間隔を決定している。したがって、紙厚の薄い原稿を読み取る場合ほど、第２読取ローラ１３６と第２画像読取部１３５との間で原稿がばたついてしまう可能性がある。すなわち、リニアイメージセンサ２０１による読取面から原稿までの距離が、Ａ列センサチップ群３００ＡとＢ列センサチップ群３００Ｂとで異なる可能性がある。このため、リニアイメージセンサ２０１による読取面での原稿バタツキの挙動によっては、本来、同じ原稿情報を読み取っているにも関わらず、Ａ列センサチップ群３００ＡおよびＢ列センサチップ群３００Ｂの同一主走査位置での出力信号のレベルに差異が発生する可能性が考えられる。
【００４９】
図９は、主走査方向の全域に均一濃度の原稿を読み取った場合に、上記の要因によって、Ａ列センサチップ群３００Ａの出力信号とＢ列センサチップ群３００Ｂの出力信号に主走査方向の全域に亘ってレベル差が生じた例を説明する図である。この図９の例では、Ａ列センサチップ群３００Ａで読み取るタイミングでは原稿が読取面に接触していたが、Ｂ列センサチップ群３００Ｂで読み取るタイミングでは原稿がばたついて、読取面から僅かに浮いた状態で読み取られた場合の、主走査出力分布を想定している。
【００５０】
上記のような現象に対して、例えばＡ列センサチップ群３００Ａからの出力信号（以下、Ａ列データという。）をメインデータとして扱い、Ｂ列センサチップ群３００Ｂの出力信号（以下、Ｂ列データという。）を、Ａ列センサチップ群３００ＡのギャップＧｐにおける欠落画素を補間するためのサブデータとして扱って、原稿の画像データを生成しようとすると、図９の下側のグラフに示すように、生成される画像データには主走査全域に亘って周期的な不連続点が現れる。主走査の特定箇所にのみ不連続点がある場合には、画質としてはさほど気にならないが、周期変動は人間の眼に非常に敏感に感知されてしまうため微少なレベル差であっても画質の劣化が目立つようになる。
【００５１】
そこで、本実施形態では、画像処理部２０５が、Ａ列データとＢ列データの一方をＡ列センサチップ群３００ＡとＢ列センサチップ群３００Ｂとの副走査方向における位置の差に応じて遅延させた後、Ａ列データとＢ列データとに対して、それぞれ、センサチップの端部に近い画素ほど重みが小さく、センサチップの中央部に近い画素ほど重みが大きくなるように重み付けを行い、重み付けを行ったＡ列データとＢ列データとを画素ごとに加算することで、原稿の画像データを生成するようにしている。つまり、本実施形態における画像処理部２０５は、Ａ列データとＢ列データの一方をメインデータ、他方をサブデータとして扱うのではなく、Ａ列データとＢ列データとの重み付け加算平均化処理によって、原稿の画像データを生成するようにしている。
【００５２】
図１０は、本実施形態における画像処理部２０５の詳細を説明するブロック図である。同図に示すように、本実施形態における画像処理部２０５は、シェーディング補正部４０１，４０２と、遅延回路４０３と、重み付け加算平均化回路４０４とを備える。
【００５３】
画像処理部２０５に入力されたＡ列データおよびＢ列データは、それぞれシェーディング補正部４０１，４０２に入力され、センサの感度ムラや、光源光量分布のムラによるセンサ出力のばらつきを補正するためのシェーディング補正処理が行われる。シェーディング補正処理が行われたＡ列データは、その後、遅延回路４０３に入力されて、Ａ列センサチップ群３００ＡとＢ列センサチップ群３００Ｂとの副走査方向における位置の差に応じて遅延させる処理が行われる。なお、ここでは、リニアイメージセンサ２０１のＡ列センサチップ群３００ＡがＢ列センサチップ３１０Ｂよりも副走査方向の上流側（原稿を先に読み取る側）に配置されているものとし、シェーディング補正処理後のＡ列データを遅延回路４０３に入力しているが、Ｂ列センサチップ群３００Ｂが副走査方向の上流側に配置されている場合には、シェーディング補正処理後のＢ列データを遅延回路４０３に入力させればよい。また、ＡＤＦ１００の搬送速度を可変した場合（変倍時等）には、その速度に応じて遅延回路４０３での遅延量を可変すればよい（例えば、搬送速度が２倍になった場合には通常の１／２ライン分の遅延量とする。）。
【００５４】
遅延回路４０３により遅延されたＡ列データとシェーディング補正部４０２から出力されたＢ列データは、重み付け加算平均化回路４０４に入力される。重み付け加算平均化回路４０４は、入力されたＡ列データとＢ列データとに対して、それぞれ、センサチップの端部に近い画素ほど重みが小さく、センサチップの中央部に近い画素ほど重みが大きくなるように重み付けを行い、重み付けを行ったＡ列データとＢ列データとを画素ごとに加算して、原稿の画像データを生成する。
【００５５】
ここで、重み付け加算平均化回路４０４における重み係数算出方法の一例について説明する。Ａ列センサチップ群３００ＡおよびＢ列センサチップ群３００Ｂにおける１センサチップあたりの画素数をｎ、１センサチップ内における画素位置をｍ（１，２，３・・・ｍ）、重み係数をｋ（ｍ）と定義すると、下記演算式（１）により重み係数ｋ（ｍ）を求めることができる。
ｋ（ｍ）＝｛（ｎ＋１）−｜（ｎ＋１）／２−ｍ｜｝／（ｎ＋１）  ・・・（１）
なお、上記の演算式（１）は一例であり、重み係数を求める演算式はこの限りではないが、対応する画素（主走査方向において重なる画素）の重みの和が”１”となるような係数に設定することが望ましい。
【００５６】
図１１は、図８に例示したリニアイメージセンサ２０１の構成、つまり１センサチップあたりの画素数が３０１画素の場合における画素ごとの重み係数の一例を、主走査方向における一部の画素について具体的に示した図である。なお、図中のＡ１（・・・）はＡ列センサチップ群３００Ａの１番目のセンサチップの・・・番目の画素を示し、Ａ２（・・・）はＡ列センサチップ群３００Ａの２番目のセンサチップの・・・番目の画素を示し、Ｂ１（・・・）はＢ列センサチップ群３００Ｂの１番目のセンサチップの・・・番目の画素を示している。
【００５７】
図８に例示したリニアイメージセンサ２０１では、上述したように、Ａ列センサチップ群３００ＡのギャップＧｐにＢ列センサチップ３１０Ｂの１５１画素目が対応するように配置されているので、Ａ列データとＢ列データとから、以下の演算に基づいて最終画素データＤｏｕｔを求める。そして、最終画素データＤｏｕｔを有効画素分繋ぎ合わせて、１ライン分の画像データを生成する。
【００５８】
Ａ１（２９８）のデータをＤＡ１（２９８）、Ｂ１（１４７）のデータをＤＢ１（１４７）とすると、これら２つのデータに基づいて生成される最終画素データＤｏｕｔ（２９８）は、下記の演算にて算出することができる。
Ｄｏｕｔ（２９８）＝ＤＡ１（２９８）×８／３０２＋ＤＢ１（１４７）×２９４／３０２
また、上記と同様の考え方に基づき、他の画素についての最終画素データＤｏｕｔを以下の演算にて算出していく。
Ｄｏｕｔ（２９９）＝ＤＡ１（２９９）×６／３０２＋ＤＢ１（１４８）×２９６／３０２
Ｄｏｕｔ（３００）＝ＤＡ１（３００）×４／３０２＋ＤＢ１（１４９）×２９８／３０２
Ｄｏｕｔ（３０１）＝ＤＡ１（３００）×２／３０２＋ＤＢ１（１５０）×３００／３０２
Ｄｏｕｔ（３０２）＝ＤＢ１（１５１）
Ｄｏｕｔ（３０３）＝ＤＡ２（１）×２／３０２＋ＤＢ１（１５２）×３００／３０２
Ｄｏｕｔ（３０４）＝ＤＡ２（２）×４／３０２＋ＤＢ１（１５３）×２９８／３０２
Ｄｏｕｔ（３０５）＝ＤＡ２（３）×６／３０２＋ＤＢ１（１５４）×２９６／３０２
【００５９】
重み付け加算平均化回路４０４では、以上のように算出した最終画素データＤｏｕｔを有効画素分繋ぎ合わせることで、１ライン分の画像データを生成する。このように生成される画像データは、１つのセンサチップの中でチップ端部に近いほど重みを小さく、チップ中央部に近いほど重みを大きくして、Ａ列データおよびＢ列データの重み付け加算平均化によって生成される画像データであるため、Ａ列データとＢ列データとの間で上述したような出力レベルの差が生じている場合であっても、Ａ列センサチップ群３００ＡやＢ列センサチップ群３００ＢのギャップＧｐの位置での不連続性に起因する画質劣化を防止し、違和感の無い高品質の画像データを生成することが可能となる。
【００６０】
図１２は、重み付け加算平均化回路４０４による画像データ生成の概要を説明する図である。同図に示すように、図中の最も左側となる主走査領域（Ａ列センサチップ群３００Ａのみが配置されている主走査領域）Ｘ１においては、Ａ列データを最終画素データとして出力し、次の主走査領域Ｘ２においては、Ａ列データとＢ列データとの重み付け加算平均化処理によって得られる最終画素データを出力する。そして、Ａ列センサチップ群３００ＡのギャップＧｐの位置では、Ｂ列データを最終画素データとして出力し、次の主走査領域Ｘ３においては、Ａ列データとＢ列データとの重み付け加算平均化処理によって得られる最終画素データを出力する。さらに、Ｂ列センサチップ群３００ＢのギャップＧｐの位置では、Ａ列データを最終画素データとして出力し、次の主走査領域Ｘ４においては、Ａ列データとＢ列データとの重み付け加算平均化処理によって得られる最終画素データを出力する。これにより、最終画素データを繋ぎ合わせて生成される画像データは、図中の一点鎖線で示すように、主走査方向におけるギャップＧｐの位置で出力レベルに不連続性の生じない高品質の画像データとなる。
【００６１】
以上のように、本実施形態によれば、画像処理部２０５に重み付け加算平均化回路４０４を設け、この重み付け加算平均化回路４０４により、Ａ列センサチップ群３００ＡからのＡ列データとＢ列センサチップ群３００ＢからのＢ列データとに対して、それぞれ、センサチップの端部に近い画素ほど重みが小さく、センサチップの中央部に近い画素ほど重みが大きくなるように重み付けを行い、重み付けを行ったＡ列データとＢ列データとを画素ごとに加算することで、原稿の画像データを生成するようにしている。したがって、読取面における原稿のバタツキ等によりＡ列センサチップ群３００ＡおよびＢ列センサチップ群３００Ｂの同一主走査位置での出力信号のレベルに差異が発生した場合であっても、Ａ列センサチップ群３００ＡやＢ列センサチップ群３００ＢのギャップＧｐの位置で画像データに不連続性が発生するといった不都合を有効に抑制することができ、高品質の画像データを生成することが可能となる。
【００６２】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。本実施形態は、画像処理部２０５において原稿の画像データを生成する処理の内容が、上述した第１、第２の実施形態と異なるものである。画像処理部２０５以外の他の構成および動作は、上述した第１、第２の実施形態と同様であるため、以下では本実施形態に特徴的な部分についてのみ説明し、第１、第２の実施形態と重複する説明は適宜省略する。
【００６３】
ＡＤＦ１００の第２画像読取部１３５において、原稿流し読み方式（シートスルー読取）で原稿の読み取りを行う場合、第２画像読取部１３５の読取面にゴミ・汚れなどが付着してしまうと、その位置では画像情報を読み取れない（副走査全域に亘ってゴミ・汚れからの反射光成分しか得られない）ことになる。そして、このような画像情報が欠落する部分は画像データ上のノイズとなり、副走査方向に延びるスジを出力画像に発生させてしまう。
【００６４】
そこで、本実施形態では、画像処理部２０５が、Ａ列データとＢ列データの一方をＡ列センサチップ群３００ＡとＢ列センサチップ群３００Ｂとの副走査方向における位置の差に応じて遅延させた後、Ａ列データとＢ列データとを画素ごとに比較することで、Ａ列データとＢ列データのいずれかに重畳するノイズを検出し、Ａ列データとＢ列データの一方に検出されたノイズの位置の画素の信号を、他方のデータで代替してノイズを除去するようにしている。
【００６５】
図１３は、本実施形態における画像処理部２０５の詳細を説明するブロック図である。同図に示すように、本実施形態における画像処理部２０５は、第２の実施形態で説明したシェーディング補正部４０１，４０２と、遅延回路４０３のほか、地肌レベル検出部５０１と、スジ検出部５０２と、スジ除去部５０３とを備える。
【００６６】
図１４は、地肌レベル検出部５０１の一構成例を示すブロック図である。地肌レベル検出部５０１は、例えば同図に示すように、平均化回路５１１と、ピークホールド回路５１２と、遅延回路５１３と、加重演算回路５１４とを備える。この地肌レベル検出部５０１には、Ａ列センサチップ群３００ＡからのＡ列データとＢ列センサチップ群３００ＢからのＢ列データのうちのいずれか一方が入力される。以下では、地肌レベル検出部５０１にＢ列データが入力されるものとして説明する。
【００６７】
地肌レベル検出部５０１は、平均化回路５１１により入力されたＢ列データの主走査方向における任意の複数画素のデータの平均値を取り、その出力をピークホールド回路５１２にてピークホールドして地肌レベルを検出する。平均化回路５１１では、主走査方向における一部の画素のデータを平均化してもよいし、主走査方向における全画素を平均化するようにしてもよく、システムの構成に応じて平均化する画素を決定すればよい。
【００６８】
ピークホールド回路５１２の検出データは、１ライン周期毎にリセットされライン周期毎の地肌ピークレベルが検出される。また、ピークホールド回路５１２の出力は遅延回路５１３および加重演算回路５１４に入力され、副走査方向に平均化された地肌レベルＤｐｋとして検出される。上記の演算結果は、副走査の走査区間信号によってリセット、つまり原稿１枚ごとにリセットされる。また、加重演算回路５１４における初期値や演算の係数は、システムの特性に合わせて任意の値とすればよい。なお、図１４に示す例では、回路規模の簡略化を考慮して、加重演算回路５１４を用いて副走査方向に平均化された地肌レベルＤｐｋを検出する例を挙げているが、地肌レベル検出部５０１の構成としては、図１４の例に限らず、一般的に知られている構成がいずれも採用可能である。
【００６９】
図１５は、スジ検出部５０２の一構成例を示すブロック図である。この図１５に示すスジ検出部５０２は、Ａ列データおよびＢ列データと、地肌レベル検出部５０１から入力される地肌レベルＤｐｋとに基づいて、Ａ列データに重畳する黒レベルのノイズおよび白レベルのノイズを検出可能に構成されている。
【００７０】
まず、黒レベルのノイズについては、比較回路５２１、演算回路５２２、比較回路５２３、ＡＮＤ回路５２４を用い、以下の（１）および（２）の条件を満足するときに、Ａ列データにゴミなどによる黒レベルのノイズが重畳されていると判断する。
（１）Ａ列データの出力レベルＤ１がＢ列データの出力レベルＤ２よりも大きいレベル（Ｄ１＞Ｄ２）
（２）Ａ列データの出力レベルＤ１とＢ列データの出力レベルＤ２との差（Ｄ１−Ｄ２）が、予め設定されたゴミ検出スレッシュレベルＤｔｈ＿ｂｋよりも大きい（Ｄ１−Ｄ２＞Ｄｔｈ＿ｂｋ）
【００７１】
次に、白レベルのノイズについては、比較回路５２５、演算回路５２６、比較回路５２７、比較回路５２８、比較回路５２９、ＡＮＤ回路５３０を用い、以下の（３）〜（５）の条件を満足するときに、Ａ列でデータにゴミなどによる白レベルのノイズが重畳されていると判断する。
（３）Ｂ列データの出力レベルＤ２がＡ列データの出力レベルＤ１よりも大きいレベル（Ｄ２＞Ｄ１）
（４）Ａ列データとＢ列データとがともに地肌レベルＤｐｋよりも大きいレベル（Ｄ１＞Ｄｐｋ、Ｄ２＞Ｄｐｋ）
（５）Ｂ列データの出力レベルＤ２とＡ列データの出力レベルＤ１との差（Ｄ２−Ｄ１）が、予め設定されたゴミ検出スレッシュレベルＤｔｈ＿ｗよりも大きい（Ｄ２−Ｄ１＞Ｄｔｈ＿ｗ）
【００７２】
また、ゴミ等によるノイズは、通常、数画素分の大きさで存在するものが殆どであり、１画素だけの判断では誤検出をしてしまう場合も考えられる。このような場合を考慮して、スジ検出部５０２では、ＡＮＤ回路５２４の出力とＡＮＤ回路５３０の出力とが入力されるＯＲ回路５３１の出力先にノイズ連続性検出回路５３２を設け、異常が数画素連続して発生（例えば４〜５画素程度：６００ｄｐｉの読取分解能で０．２ｍｍ程度のゴミを認識した場合に相当）した場合に、ノイズ検出信号を後段のスジ除去部５０３に出力するようにしている。このとき、検出にかかる遅延を補正するため、スジ除去部５０３に検出画素相当のライン数の遅延回路を設けておけばよい。これにより、ノイズ検出時に遡って画像を補正することが可能となる。
【００７３】
なお、図１５に例示したスジ検出部５０２は、Ａ列データに重畳したノイズを検出する構成となっているが、Ｂ列データに重畳したノイズを検出する場合は、回路構成を図１５の例と同様とし、Ａ列データおよびＢ列データの入力を図１５に示した例とは逆にすればよい。
【００７４】
スジ除去部５０３は、スジ検出部５０２によってＡ列データに重畳したノイズが検出された場合には、ノイズの位置に対応するＡ列データの画素信号をＢ列データの画素信号で代替し、また、スジ検出部５０２によってＢ列データに重畳したノイズが検出された場合には、ノイズの位置に対応するＢ列データの画素信号をＡ列データの画素信号で代替することで、これらＡ列データやＢ列データに重畳したノイズの影響を除去する。
【００７５】
図１６は、スジ除去部５０３によるノイズ除去処理の概要を説明する図である。同図に示すように、Ａ列データに例えば黒レベルのノイズが重畳している場合には、Ａ列データのノイズが重畳している主走査位置のデータを、Ｂ列データの同位置のデータにより置換する。また、Ｂ列データに例えば黒レベルのノイズが重畳している場合には、Ｂ列データのノイズが重畳している主走査位置のデータを、Ａ列データの同位置のデータにより置換する。Ａ列データやＢ列データに白レベルのノイズが重畳している場合にも同様に、ノイズが重畳している一方のデータを他方のデータで置換することにより、ノイズの影響を除去できる。これにより、読取面にゴミや汚れ等が付着している場合に問題となるノイズの影響を適切に除去して、高品質な画像データを生成することが可能となる。
【００７６】
以上のように、本実施形態によれば、画像処理部２０５にスジ検出部５０２とスジ除去部５０３を設け、Ａ列データとＢ列データとを比較することによってＡ列データとＢ列データのいずれかに重畳するノイズを検出し、Ａ列データとＢ列データの一方に検出されたノイズの位置の画素の信号を、他方のデータで代替してノイズを除去するようにしている。したがって、読取面に付着するゴミ・汚れ等に起因して出力画像に縦スジ状の欠陥を生じさせてしまうといった不都合を有効に抑制することができ、高品質の画像データを生成することが可能となる。
【００７７】
なお、リニアイメージセンサ２０１として、図８に示したように、１画素ごとにＲＧＢそれぞれに対応する光電変換素子が副走査方向に並んで配置された３ラインカラーセンサを用いる場合、ＲＧＢのそれぞれにおいて独立して上述した処理系統を持つようにすれば、ノイズによる影響をより高精度に除去することが可能となる。
【００７８】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について説明する。本実施形態は、上述した第２の実施形態と第３の実施形態とを組み合わせたものであり、画像処理部２０５が、第３の実施形態と同様のノイズ除去を行った後に第２の実施形態と同様の重み付け加算平均化処理を行って、原稿の画像データを生成するようにしたものである。以下では本実施形態に特徴的な部分についてのみ説明し、第１〜第３の実施形態と重複する説明は適宜省略する。
【００７９】
図１７は、本実施形態における画像処理部２０５の詳細を説明するブロック図である。同図に示すように、本実施形態における画像処理部２０５では、第３の実施形態で説明したスジ除去部５０３の後段に、第２の実施形態で説明した重み付け加算平均化回路４０４が設けられている。
【００８０】
スジ除去部５０３は、第３の実施形態と同様に、Ａ列センサチップ群３００ＡからのＡ列データやＢ列センサチップ群３００ＢからのＢ列データに重畳されているノイズを除去し、ノイズが除去されたＡ列データおよびＢ列データを重み付け加算平均化回路４０４に入力する。そして、重み付け加算平均化回路４０４は、スジ除去部５０３によってノイズ除去が行われたＡ列データとＢ列データに対して、第２の実施形態と同様に、センサチップの端部に近い画素ほど重みが小さく、センサチップの中央部に近い画素ほど重みが大きくなるように重み付けを行い、重み付けを行ったＡ列データとＢ列データとを画素ごとに加算することで、原稿の画像データを生成する。
【００８１】
以上のように、本実施形態によれば、画像処理部２０５が、Ａ列センサチップ群３００ＡからのＡ列データやＢ列センサチップ群３００ＢからのＢ列データに重畳されているノイズを除去した後に、これらＡ列データおよびＢ列データのそれぞれに対して、センサチップの端部に近い画素ほど重みが小さく、センサチップの中央部に近い画素ほど重みが大きくなるように重み付けを行い、重み付けを行ったＡ列データとＢ列データとを画素ごとに加算することで、原稿の画像データを生成するようにしている。したがって、読取面に付着するゴミ・汚れ等に起因して出力画像に縦スジ状の欠陥を生じさせてしまうといった不都合を有効に抑制しながら、Ａ列センサチップ群３００ＡやＢ列センサチップ群３００ＢのギャップＧｐの位置で画像データに不連続性が発生するといった不都合も有効に抑制することができ、高品質の画像データを生成することが可能となる。
【００８２】
（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態について説明する。本実施形態は、ＡＤＦ１００の動作モードとして、高品質の画像データを生成する「高画質モード」と、「高画質モード」に比べて画質は劣るが低消費電力で読取動作が可能な「省電力モード」の２つの動作モードを設けたものである。そして、本実施形態では、ユーザ操作により「高画質モード」が選択されている場合に、リニアイメージセンサ２０１のＡ列センサチップ群３００Ａ（およびこれに接続されるアンプ回路２０２、Ａ／Ｄコンバータ２０３）と、Ｂ列センサチップ群３００Ｂ（およびこれに接続されるアンプ回路２０２、Ａ／Ｄコンバータ２０３）との双方に電源を供給して、第１〜第４の実施形態で説明したように、Ａ列センサチップ群３００ＡからのＡ列データとＢ列センサチップ群３００ＢからのＢ列データとを用いて、原稿の画像データを生成するようにしている。一方、ユーザ操作により「省電力モード」が選択されている場合には、リニアイメージセンサ２０１のＡ列センサチップ群３００Ａ（およびこれに接続されるアンプ回路２０２、Ａ／Ｄコンバータ２０３）のみに電源を供給し、Ａ列センサチップ群３００ＡからのＡ列データのみを用いて原稿の画像データを生成するようにしている。
【００８３】
図１８は、本実施形態における要部を抜き出して示したブロック図である。同図に示すように、本実施形態においては、本体制御部１０に、ＡＤＦ１００の動作モードの選択を行う動作モード選択部６０１が設けられている。また、コントローラ１５０には、電源回路６１０からリニアイメージセンサ２０１のセンサチップ群３００Ａ，３００Ｂ（およびこれに接続されるアンプ回路２０２、Ａ／Ｄコンバータ２０３）への電源供給を制御する電源供給制御部６０２が設けられている。電源回路６１０からリニアイメージセンサ２０１のＢ列センサチップ群３００Ｂ（およびこれに接続されるアンプ回路２０２、Ａ／Ｄコンバータ２０３）への電源供給ラインにはスイッチ６２０が設けられており、コントローラ１５０の電源供給制御部６０２から電源供給遮断信号Ｖｏｆｆが出力されると、スイッチ６２０がＯＦＦしてリニアイメージセンサ２０１のＢ列センサチップ群３００Ｂ（およびこれに接続されるアンプ回路２０２、Ａ／Ｄコンバータ２０３）への電源供給が遮断される構成である。
【００８４】
本実施形態では、ユーザが操作部１１を用いてＡＤＦ１００の動作モードを指定する操作入力を行うと、本体制御部１０の動作モード選択部６０１が、ユーザ操作に応じて、上述した「高画質モード」と「省電力モード」のいずれか一方をＡＤＦ１００の動作モードとして選択し、選択した動作モードの情報をコントローラ１５０に供給する。コントローラ１５０の電源供給制御部６０２は、本体制御部１０の動作モード選択部６０１により選択されているＡＤＦ１００の動作モードが「高画質モード」の場合は、電源遮断信号Ｖｏｆｆの出力は行わず、スイッチ６２０をＯＮ状態に維持する。この場合には、電源回路６１０からリニアイメージセンサ２０１のＡ列センサチップ群３００Ａ（およびこれに接続されるアンプ回路２０２、Ａ／Ｄコンバータ２０３）と、Ｂ列センサチップ群３００Ｂ（およびこれに接続されるアンプ回路２０２、Ａ／Ｄコンバータ２０３）との双方に電源が供給され、上述した第１〜第４の実施形態で説明したように、Ａ列センサチップ群３００ＡからのＡ列データとＢ列センサチップ群３００ＢからのＢ列データとを用いて、高品質な画像データが生成される。
【００８５】
一方、コントローラ１５０の電源供給制御部６０２は、本体制御部１０の動作モード選択部６０１により選択されているＡＤＦ１００の動作モードが「省電力モード」の場合には、電源遮断信号Ｖｏｆｆを出力してスイッチ６２０をＯＦＦし、電源回路６１０からリニアイメージセンサ２０１のＢ列センサチップ群３００Ｂ（およびこれに接続されるアンプ回路２０２、Ａ／Ｄコンバータ２０３）への電源供給を遮断する。この場合、電源回路６１０からリニアイメージセンサ２０１のＡ列センサチップ群３００Ａ（およびこれに接続されるアンプ回路２０２、Ａ／Ｄコンバータ２０３）のみに電源が供給され、Ａ列データのみを用いた画像データの生成が行われる。つまり、ＡＤＦ１００の動作モードが「省電力モード」の場合には、従来の一般的なインライン配列方式のリニアイメージセンサを用いた場合と同様に画像データが生成されるため、「高画質モード」に比べて画質が低下する懸念はあるが、「高画質モード」に比べて消費電力を抑えることができる。
【００８６】
以上のように、本実施形態によれば、ユーザ操作に応じてＡＤＦ１００の動作モードを選択し、「高画質モード」の場合にはリニアイメージセンサ２０１のＡ列センサチップ群３００ＡおよびＢ列センサチップ群３００Ｂの双方に電源を供給し、「省電力モード」の場合にはリニアイメージセンサ２０１のＡ列センサチップ群３００Ａのみに電源供給して、Ｂ列センサチップ群３００Ｂへの電源供給は遮断するようにしている。したがって、「高画質モード」時には、Ａ列センサチップ群３００ＡからのＡ列データとＢ列センサチップ群３００ＢからのＢ列データとを用いて高品質な画像データを生成することができるとともに、「省電力モード」時には、リニアイメージセンサ２０１が２系統のセンサチップ群３００Ａ，３００Ｂを持つことによる消費電力の増大を有効に抑制し、省電力化を実現することができる。
【００８７】
以上、本発明の一適用例として第１〜第５の実施形態を具体的に説明したが、本発明は、上記の実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で様々な変形や変更を加えて具体化することができる。例えば、上記の各実施形態は、本発明を複写機１に適用した例であるが、本発明は、リニアイメージセンサにより原稿を副走査方向に操作して画像を読み取る構成の画像読取装置に対して広く適用可能である。また、このような画像読取装置を備える画像形成装置であれば、複合機やファクシミリ装置など、複写機以外の画像形成装置であっても本発明は有効に適用可能である。
【符号の説明】
【００８８】
１  複写機
３  画像形成部
１０  本体制御部
１１  操作部
１００  ＡＤＦ
１３５  第２画像読取部
１５０  コントローラ
２００  光源部
２０１  リニアイメージセンサ
２０５  画像処理部
３００Ａ  Ａ列センサチップ群
３００Ｂ  Ｂ列センサチップ群
３１０Ａ  Ａ列センサチップ
３１０Ｂ  Ｂ列センサチップ
４０４  重み付け加算平均化回路
５０２  スジ検出部
５０３  スジ除去部
６０１  動作モード選択部
６０２  電源供給制御部
６１０  電源回路
６２０  スイッチ
Ｇｐ  ギャップ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８９】
【特許文献１】特開２０００−１９６８３５号公報
【図１】
2011254356.tif 000003
【図２】
2011254356.tif 000004
【図３】
2011254356.tif 000005
【図４】
2011254356.tif 000006
【図５】
2011254356.tif 000007
【図６】
2011254356.tif 000008
【図７】
2011254356.tif 000009
【図８】
2011254356.tif 000010
【図９】
2011254356.tif 000011
【図１０】
2011254356.tif 000012
【図１１】
2011254356.tif 000013
【図１２】
2011254356.tif 000014
【図１３】
2011254356.tif 000015
【図１４】
2011254356.tif 000016
【図１５】
2011254356.tif 000017
【図１６】
2011254356.tif 000018
【図１７】
2011254356.tif 000019
【図１８】
2011254356.tif 000020