(57)【要約】【課題】画質を劣化させることなく、画像の読み取りにおける生産性の向上を図った画像読み取り装置を実現することができるようにする。【解決手段】原稿ガラス１上に載置された原稿を光学系ユニット（５〜１２）で走査して原稿画像を電気信号に光電変換し、シェーディング部材１５を用いて変換された電気信号に対してシェーディング補正を行う。そして、シェーディング部材１５を、原稿画像の読み取り開始位置（Ｅ）と光学系ユニットの停止位置（ＨＰ）との間であって、動作モードに応じた所定の一定走査速度となる位置まで前記光学系ユニットを加速するために必要最小限の位置（Ｂ）に配置するようにする。【選択図】        図１
2004194162.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を走査して原稿画像を電気信号に光電変換する光学系ユニットと、
前記光学系ユニットを走査駆動する駆動手段と、
前記駆動手段で前記光学系ユニットを走査駆動するときの走査速度を可変に制御する制御手段と、
前記電気信号をシェーディング部材を用いてシェーディング補正する補正手段とを有し、
前記シェーディング部材は、前記原稿画像の読み取り開始位置と前記光学系ユニットの停止位置との間であって、動作モードに応じた所定の一定走査速度となる位置まで前記光学系ユニットを加速するために必要最小限の位置に配置されることを特徴とする画像読み取り装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像読み取り装置に関し、特に、画像読み取りにおける生産性を向上させるものに用いて好適である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、原稿搬送装置によって搬送された原稿の画像を読み取る画像読み取り装置として、例えば複写機がある。この複写機では、原稿搬送装置により原稿台ガラス上の所定位置に原稿が載置された後に、照明光源を搭載した光学系ユニットを原稿に対して走査移動させながら光を照射し、原稿からの反射光に基づいて原稿上の画像を読み取るようにしている。ここで、図面を用いながら従来の画像読み取り装置を説明する。
【０００３】
図５は、従来の画像読み取り装置を備えた画像形成装置の概略断面図であり、図６は、従来の画像読み取り装置における読み取り動作を示す図である。ここで、画像形成装置は、原稿搬送装置と画像読み取り装置とを有して構成されている。
【０００４】
原稿搬送装置の構成及び原稿の流れは以下のように説明される。
図５に示すように、原稿搬送装置４は、原稿トレイ３１に置かれた原稿３０をピックアップローラ２４によって給紙分離部２５に搬送し、さらに、給紙分離部２５で分離された後に搬送ローラ対２６，２７によって原稿搬送ベルト３まで搬送して原稿台ガラス１上に載置する。そして、原稿台ガラス１上に載置した原稿３０を画像読み取り装置によって画像の読み取りを行った後に、原稿搬送ベルト３により排紙ローラ対２９へと搬送して、排紙トレイ２８へ排紙する。
【０００５】
次に、画像読み取り装置の構成及び原稿の読み取り方法については以下のように説明される。
原稿ガラス１上に載置された不図示の原稿は、走査光学部としての第１ミラー台５に配置された照明ランプ６によって照らされ、この原稿に照射された光は、第１ミラー台５に配置された第１ミラー７によって第２，第３ミラー台８へ反射される。そして、第２ミラー９、第３ミラー１０へと反射され、レンズ１１により集光され、読み取り素子としてのＣＣＤセンサ１２で結像される。
【０００６】
第１ミラー台５，第２，第３ミラー台８は、不図示のレールに支持されており、光学駆動用モータ１３の回転にともない矢印の方向に移動可能となっている。光学モータには、ステッピングモータが用いられており、不図示のプーリやワイヤー等により、原稿台ガラス１の面からＣＣＤセンサ１２までの光路長が常に一定になるように第１ミラー台５、第２，第３ミラー台８を駆動する。以上述べてきたように、第１ミラー台５が移動することにより、原稿面の画像情報を電気信号に変換して画像形成装置へ転送するように構成されている。
【０００７】
次に、従来における画像読み取り装置の読み取り動作については以下のように説明される。
特開平４−３４０８５７号公報で開示されたように、第１ミラー台に対して待機位置（ＨＰ）に配置されたシェーディング板１４によりシェーディング補正を行っている。この構成においては、シェーディング補正終了後からスキャン開始までの間はＨＰで待機し、フォワードスキャン開始信号により第１ミラー台はスキャンスピードまで立ち上がり、画像先端部（Ｅ）から読み取りを開始する。読み取りサイズに応じた最大画像位置（Ｇ）まで読み取りを行った後に立ち下げを開始し、任意の停止位置（Ｈ）で第１ミラー台は停止する。続いて、バックスキャンを開始し、ＨＰで第１ミラー台は停止する。連続スキャンの場合は、再度シェーディング補正を行った後に同様なシーケンスで読み取りを行う。
【０００８】
一方、特開２００１−７７９８０号公報で開示されたように、変倍スキャンを行う際は変倍率に応じて第１ミラー台の走査速度を可変にし画像メモリを削減している。しかしながら、拡大率が大きいほど走査速度が遅いためＨＰから画像先端部までの移動時間がかかり、画像読み取りにおける生産性が低下するというデメリットがある。
【０００９】
そこで、特開平８−７７９８０号公報で開示されたように、一旦、原稿を読み取って画像メモリに格納した後に変倍することで走査速度を一定にすることが可能である。これにより、待機位置（ＨＰ）から画像先端部までの移動時間は、変倍率に関わりなく一定となり、画像読み取りにおける生産性の向上が図れる。しかしながら、メモリ容量が増加するためにコストアップとなり、コストアップを抑えるために画像を圧縮すると画質が低下するというデメリットがある。
【００１０】
【特許文献１】
特開平４−３４０８５７号公報
【特許文献２】
特開２００１−７７９８０号公報
【特許文献３】
特開平８−７７９８０号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した画像読み取り装置においては、画像読み取りにおける高生産性の課題がある。走査光学系ユニットの走査速度は各変倍率に応じて異なるため、立ち上げ距離も異なる。これにより、拡大時は立ち上げ距離が短くなり、縮小時は立ち上げ距離が長くなる。従って、シェーディング補正後に待機位置（ＨＰ）から立ち上げを行うと、拡大率が大きいほど、画像先端部（Ｅ）からより遠い位置で読み取り速度に到達し、より遅い走査速度で画像先端部（Ｅ）へ到達することになる。このため、拡大率が大きいほど画像読み取りに時間を要するため、画像読み取りにおける生産性の向上に関して問題となる。
【００１２】
また、高画質化の課題もある。上述したように、待機位置（ＨＰ）からの立ち上げにおいては画像読み取りにおける生産性の低下が問題となるため、待機位置（ＨＰ）でシェーディング補正を行った後に立ち上げ位置へ高速で移動し待機するシーケンスも実施されている。しかし、走査光学系を高速で移動させた時に生じる振動が画像先端部（Ｅ）での画質を劣化させるため、画質の向上には問題となる。また、スキャン毎のシェーディング補正を廃止しても、ジョブ内の光量変動による画質を悪化させるため、画質の向上に関しても問題となる。
【００１３】
さらに、装置の小型化の課題もある。シェーディング板は待機位置（ＨＰ）上部に原稿台ガラスと概同一面に配置されるため、原稿台ガラスの支持部材とシェーディング板の支持部材とを形成するためには、画像先端部（Ｅ）とシェーディング板との間にスペースが必要となる。このため、装置の小型化に関しても問題となる。
【００１４】
本発明は上述の問題点にかんがみてなされたもので、画質を劣化させることなく、画像の読み取りにおける生産性を向上させた画像読み取り装置を実現することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像読み取り装置は、原稿を走査して原稿画像を電気信号に光電変換する光学系ユニットと、前記光学系ユニットを走査駆動する駆動手段と、前記駆動手段で前記光学系ユニットを走査駆動するときの走査速度を可変に制御する制御手段と、前記電気信号を、シェーディング部材を用いてシェーディング補正する補正手段とを有し、前記シェーディング部材は、前記原稿画像の読み取り開始位置と前記光学系ユニットの停止位置との間であって、動作モードに応じた所定の一定走査速度となる位置まで前記光学系ユニットを加速するために必要最小限の位置に配置されることを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明の画像読み取り装置の実施形態について説明する。
【００１７】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態を適用した画像読み取り装置を備えた画像形成装置の概略断面図であり、図２は、本発明の第１の実施形態を適用した画像読み取り装置の読み取り動作を示す図である。ここで、原稿搬送装置の構成については従来例と同様であるため、説明を省略する。
【００１８】
次に、画像読み取り装置の構成については以下のように説明される。
原稿台ガラス１上に載置された不図示の原稿は、走査光学部としての第１ミラー台５に配置された照明ランプ６によって照らされ、この原稿に照射された光は、第１ミラー台５に配置された第１ミラー７によって第２，第３ミラー台８へと反射される。そして、第２ミラー９、第３ミラー１０へと反射され、レンズ １１により集光され、読み取り素子としてのＣＣＤセンサ１２で結像される。ここで、原稿を走査して原稿画像を電気信号に光電変換するための上述した５〜１２の構成を光学系ユニットと呼ぶ。
【００１９】
第１ミラー台５，第２，第３ミラー台８は、不図示のレールに支持されており、光学駆動用モータ１３の回転にともない矢印の方向に移動可能となっている。光学モータには、ステッピングモータが用いられており、不図示のプーリやワイヤー等により、原稿台ガラス１の面からＣＣＤセンサ１２までの光路長が常に一定になるように第１ミラー台５、第２，３ミラー台８を駆動する。以上述べてきたように、第１ミラー台５が移動することにより、原稿面の画像情報を電気信号に変換して画像形成装置へ転送するように構成されている。
【００２０】
次に、画像読み取り装置の読み取り動作については以下のように説明される。
第１ミラー台５は、縮小スキャン時は、待機位置（ＨＰ）に配置されたシェーディング板１４により移動シェーディング補正を行った後に、待機位置（ＨＰ）近傍のＨＰ’の位置で待機する。本発明においては、シェーディング補正に移動シェーディング補正方式を用いるため、待機位置（ＨＰ）でシェーディング補正を開始するのと同時に第１ミラー台５が移動を開始して、画像先端部（Ｅ）方向の待機位置（ＨＰ）近傍のＨＰ’の位置で停止すると同時にシェーディング補正が終了する。
【００２１】
また、等倍及び拡大スキャン時は、画像先端部（Ｅ）と反対方向の立ち上げ開始位置（Ｂ）近傍のＢ’の位置へ移動し、シェーディング板１５により移動シェーディング補正を行った後に、立ち上げ開始位置（Ｂ）の位置で待機する。そして、フォワードスキャン開始信号により、第１ミラー台５はスキャンスピードまで立ち上がり、画像先端部（Ｅ）から読み取りを開始する。さらに、読み取りサイズに応じた最大画像位置（Ｇ）まで読み取りを行った後に立ち下げを開始し、任意の停止位置（Ｈ）で第１ミラー台５は停止する。ここで、停止位置（Ｈ）は変倍率に応じて異なり、本実施形態においては、図２に示すように、縮小スキャン時にはＨ２、等倍・拡大スキャン時にはＨ１で停止する。
【００２２】
続いて、バックスキャンを開始し、縮小スキャン時には待機位置（ＨＰ）で第１ミラー台５は停止する。一方、等倍及び拡大スキャン時にはＢ’の位置で第１ミラー台５は停止する。そして、連続スキャンの場合は、再度移動シェーディング補正を行った後に、上述と同様なシーケンスで読み取りを行う。
【００２３】
（第２の実施形態）
図３、本発明の第２の実施形態を適用した画像読み取り装置を備えた画像形成装置の概略断面図であり、図４は、本発明の第１の実施形態を適用した画像読み取り装置の読み取り動作を説明するための図である。ここで、原稿搬送装置の構成については従来例と同様であるため、説明を省略する。
【００２４】
次に、画像読み取り装置の構成については以下のように説明される。
原稿台ガラス１上に載置された不図示の原稿は、走査光学部としての第１ミラー台５に配置された照明ランプ６によって照らされ、この原稿に照射された光は、第１ミラー台５に配置された第１ミラー７によって第２，第３ミラー台８へと反射される。そして、第２ミラー９、第３ミラー１０へと反射され、レンズ １１により集光され、読み取り素子としてのＣＣＤセンサ１２で結像される。
【００２５】
第１ミラー台５，第２，第３ミラー台８は、不図示のレールに支持されており、光学駆動用モータ１３の回転にともない矢印の方向に移動可能となっている。光学モータには、ステッピングモータが用いられており、不図示のプーリやワイヤー等により、原稿台ガラス１の面からＣＣＤセンサ１２までの光路長が常に一定になるように第１ミラー台５、第２，３ミラー台８を駆動する。以上述べてきたように、第１ミラー台５が移動することにより、原稿面の画像情報を電気信号に変換して画像形成装置へ転送するように構成されている。
【００２６】
次に、画像読み取り装置の読み取り動作については以下のように説明される。本実施形態にけるシェーディング板１４は、不図示の原稿サイズ指標に貼られた両面テープにより、原稿台ガラス１との間に挟まれるように接着されている。このシェーディング板１４の板幅Ｄは、Ｄ≧Ａ＋｜Ｂ−Ｃ｜（シェーディングに必要なシェーディング幅をＡ、最小立ち上げ開始位置をＢ、最大立ち上げ開始位置をＣとする）なる関係を満たしており、さらに、｜Ｅ−Ｂ｜≧Ａ１、｜Ｆ−Ｃ｜≧Ａ２（画像先端部の位置をＥ、画像先端部Ｅ側のガラス端部位置をＦ、画像先端部Ｅ側幅をＡ１、画像先端部Ｅの反対側幅をＡ２）を満たすように配置されている。
【００２７】
第１ミラー台５は、最大縮小スキャン時は、待機位置Ｃ（ＨＰ）に配置されたシェーディング板１４によりシェーディング補正を行った後に待機する。また、最大拡大スキャン時は、立ち上げ開始位置（Ｂ）へ移動し、シェーディング板１４によりシェーディング補正を行った後に待機する。ここで、立ち上げ待機位置は変倍率に応じて異なり、本実施形態においては、縮小→拡大へいくにしたがって、Ｃ→Ｂ間で待機する。
【００２８】
そして、フォワードスキャン開始信号により、第１ミラー台５はスキャンスピードまで立ち上がり、画像先端部（Ｅ）から読み取りを開始する。さらに、読み取りサイズに応じた最大画像位置（Ｇ）まで読み取りを行った後に立ち下げを開始し、任意の停止位置（Ｈ）で第１ミラー台５は停止する。ここで、停止位置（Ｈ）は変倍率に応じて異なり、本実施形態においては、縮小→拡大にいくにしたがって、Ｈ２→Ｈ１間で停止する。
【００２９】
続いて、バックスキャンを開始し、最大縮小スキャン時には待機位置Ｃ（ＨＰ）で第１ミラー台５は停止する。一方、最大拡大スキャン時にはＢの位置で第１ミラー台５は停止する。ここで、停止位置は変倍率に応じて異なり、本実施例においては、縮小→拡大にいくにしたがって、Ｃ→Ｂ間で停止する。そして、連続スキャンの場合は、再度シェーディング補正を行った後に、上述と同様なシーケンスで読み取りを行う。
【００３０】
本発明の実施形態によれば、シェーディング板１５を、原稿画像の読み取り開始位置（Ｅ）と光学系ユニットの停止位置（ＨＰ）との間であって、動作モードに応じた所定の一定走査速度となる位置まで光学系ユニットを加速するために必要最小限の位置に配置するようにしたので、画質を劣化させることなく、画像の読み取りにおける生産性を向上させることができる。特に、拡大スキャン時の画像読み取りにおいては、図２と図６とを比較して分かるように、動作モードに応じた所定の一定走査速度になる位置と読み取り開始位置（Ｅ）との区間を小さくすることで、画像の読み取りにおける生産性を向上させることができる。
【００３１】
また、連続スキャンモードで光学系ユニットを駆動するときに、Ｎスキャン目の光学系ユニットのバックスキャン停止位置を、Ｎ＋１スキャン目の光学系ユニットの立ち上げ位置の近傍とすることで、光学系ユニットを高速で駆動させることなく、スキャン毎のシェーディング補正を行えるため、振動による原稿画像の読み取り開始位置（Ｅ）における画質劣化、あるいは、ジョブ内の光量変動による画質劣化を防止することができる。
【００３２】
また、光学系ユニットの駆動方向におけるシェーディング板１４の幅Ｄを、Ｄ≧Ａ＋｜Ｂ−Ｃ｜（Ａはシェーディングに必要なシェーディング幅、Ｂは最小立ち上げ開始位置、Ｃは最大立ち上げ開始位置）で配置したので、変倍率に応じて原稿画像の読み取り開始位置（Ｅ）から最短位置でシェーディングを行って、最短時間で読み取りが開始を行うことができる。これにより、拡大率が大きいほど画像読み取りに時間を有するという課題を解決し、画像読み取りにおける生産性を向上させることができる。
【００３３】
さらに、シェーディング板１４を原稿台ガラス上に｜Ｅ−Ｂ｜≧Ａ１、｜Ｆ−Ｃ｜≧Ａ２（Ｅは原稿画像の読み取り開始位置、Ｆは読み取り開始位置Ｅ側のガラス端部位置、Ａ１は読み取り開始位置Ｅ側幅、Ａ２は読み取り開始位置Ｅの反対側幅）を満たすように配置したので、原稿台ガラス１でシェーディング板１４を支持することで、画像先端部（Ｅ）とシェーディング板間との間にシェーディング板を支持する支持部材を設けずに済むため、装置の小型化を図ることもできる。
【００３４】
本発明の実施態様の例を以下に列挙する。
【００３５】
［実施態様１］  原稿を走査して原稿画像を電気信号に光電変換する光学系ユニットと、
前記光学系ユニットを走査駆動する駆動手段と、
前記駆動手段で前記光学系ユニットを走査駆動するときの走査速度を可変に制御する制御手段と、
前記電気信号をシェーディング部材を用いてシェーディング補正する補正手段とを有し、
前記シェーディング部材は、前記原稿画像の読み取り開始位置と前記光学系ユニットの停止位置との間であって、動作モードに応じた所定の一定走査速度となる位置まで前記光学系ユニットを加速するために必要最小限の位置に配置されることを特徴とする画像読み取り装置。
【００３６】
［実施態様２］  前記駆動手段により連続スキャンモードで前記光学系ユニットを駆動するときに、Ｎスキャン目の前記光学系ユニットのバックスキャン停止位置を、Ｎ＋１スキャン目の前記光学系ユニットの立ち上げ位置の近傍とすることを特徴とする実施態様１に記載の画像読み取り装置。
【００３７】
［実施態様３］  前記シェーディング部材は、シェーディングに必要なシェーディング幅をＡ、最小立ち上げ開始位置をＢ、最大立ち上げ開始位置をＣとすると、前記駆動手段による前記光学系ユニットの駆動方向における幅Ｄが、Ｄ≧Ａ＋｜Ｂ−Ｃ｜であることを特徴とする実施態様１または２に記載の画像読み取り装置。
【００３８】
［実施態様４］  前記原稿画像の読み取り開始位置をＥとし、前記読み取り開始位置側のガラス端部位置をＦとし、読み取り位置により前記シェーディング幅Ａを前記読み取り開始位置側幅Ａ１と前記読み取り開始位置の反対側幅Ａ２とに分割する関係において、前記シェーディング部材を原稿台ガラス上に、｜Ｅ−Ｂ｜≧Ａ１、｜Ｆ−Ｃ｜≧Ａ２を満たすように配置したことを特徴とする実施態様３に記載の画像読み取り装置。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、画質を劣化させることなく、画像の読み取りにおける生産性を向上させることができる。特に、拡大スキャン時の画像読み取りにおいて、その生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を適用した画像読み取り装置を備えた画像形成装置の概略断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態を適用した画像読み取り装置の読み取り動作を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施形態を適用した画像読み取り装置を備えた画像形成装置の概略断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態を適用した画像読み取り装置の読み取り動作を示す図である。
【図５】従来の画像読み取り装置を備えた画像形成装置の概略断面図である。
【図６】従来の画像読み取り装置における読み取り動作を示す図である。
【符号の説明】
１  原稿台ガラス
３  原稿搬送ベルト
４  原稿搬送装置
５  第１ミラー台
６  照明ランプ
７  第１ミラー
８  第２，第３ミラー台
９  第２ミラー
１０  第３ミラー
１１  レンズ
１２  ＣＣＤセンサ
１３  光学駆動用モータ
１４、１５  シェーディング板
２４  ピックアップローラ
２５  給紙分離部
２６、２７  搬送ローラ対
２８  排紙トレイ
２９  排紙ローラ対
３０  原稿
３１  原稿トレイ
【図１】
2004194162.tif 000003
【図２】
2004194162.tif 000004
【図３】
2004194162.tif 000005
【図４】
2004194162.tif 000006
【図５】
2004194162.tif 000007
【図６】
2004194162.tif 000008