(57)【要約】【課題】複数個のイメージセンサを千鳥状に配置しかつ隣接する各イメージセンサの読み取り範囲を主走査方向に重複して配置し、読み取り位置調整に、スキャナとしての特性を保証するために必要な調整機構を用いることで、テストチャート等の調整治具を用いずに、高度な位置合わせを実現する画像読み取り装置を提供する。【解決手段】複数個のイメージセンサＣＩＳ１〜ＣＩＳ３を千鳥状に配置しかつ隣接する各イメージセンサの原稿読み取り範囲ＤＲＲ１〜ＤＲＲ３を主走査方向に重複して配置した画像読み取り装置において、各イメージセンサＣＩＳ１〜ＣＩＳ３の位置を検知するために、前記イメージセンサＣＩＳ１〜ＣＩＳ３の原稿読み取り範囲ＤＲＲ１〜ＤＲＲ３外に暗電流補正用の画素ＯＰＢを設け、この画素ＯＰＢの画像信号を検知に利用する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個のイメージセンサを千鳥状に配置し、且つ隣接する各イメージセンサの読み取り範囲を主走査方向に重複して配置した画像読み取り装置において、前記各イメージセンサの位置を検知するために、前記イメージセンサの原稿読み取り範囲外に暗電流補正用の画素を設けたことを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項２】
前記暗電流補正用の画素は、連続する複数の画素により構成されていることを特徴とする請求項１記載の画像読み取り装置。
【請求項３】
前記暗電流補正用の画素領域の黒補正データで黒シェーディングを行うことを特徴とする請求項１又は２記載の画像読み取り装置。
【請求項４】
前記原稿読み取り範囲外にある受光素子の出力値を記憶する記憶手段と、この記憶された出力値と現在の出力値を比較する比較手段を備え、前記受光素子の出力値を比較することによって、光源の光量の変動を検知することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の画像読み取り装置。
【請求項５】
前記光源の光量を制御することができる光量制御手段を備え、前記光源の光量の変動の検知結果に基づいて、前記光量制御手段は前記光源の光量を初期値の光量に近づけるように制御することを特徴とする請求項４記載の画像読み取り装置。
【請求項６】
前記光源の光量の変動の検知結果により、該光源の異常を表示する表示手段を備えたことを特徴とする請求項５記載の画像読み取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、とくに大判の用紙に対応するために複数のイメージセンサを備えたスキャナ、複写機、ファクシミリ、ＭＦＰ等の原稿移動型の画像読み取り装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、スキャナ、複写機、ファクシミリ、ＭＦＰ等において、大判用紙を用いる画像読み取り装置では、密着イメージセンサ（ＣＩＳ）を用いた原稿移動型が主流になっていることは知られている。
また同一出願人より、主走査方向の各隣接ＣＩＳの読み取り位置調整において、テストチャート（原稿）上のＣＩＳの繋ぎ目を挟んだ各副走査方向に平行な２本線を原稿読み取り範囲で読み取り、読み取り範囲を変更することにより、読み取り画像上の各２本線の間隔を所望の値に一致させる技術が開示されている。
【０００３】
大判用紙を光学系移動手段で読み取ろうとすると、原稿台が大きくなり、また、光学系を移動させるキャリッジも大型になってしまうので現実的ではない。
また、大判用紙の画像読み取り装置の密着イメージセンサ（ＣＩＳ）は、主走査方向の長さを少なくとも原稿幅と同じか、それ以上にする必要がある。
例えば、Ａ０サイズの原稿を読み取るにはＣＩＳの長さが８４１ｍｍ以上必要となる。この場合、ＣＩＳを１つのチップで作成するのは技術的に難しく、コストも高くなってしまう。
【０００４】
そこで、複数の小型のイメージセンサを主走査方向に配列し、原稿の走査上からの光線を各イメージセンサ上に結像し、これらのイメージセンサで読み取った画像信号を電気的に繋ぎ合わせる処理を行うことにより、走査線全体に対応する画像情報を得るのが一般的である。
このように複数のイメージセンサを配列する構成では、イメージセンサ間の境目部分で画像に繋ぎ目が生じないように、隣り合うイメージセンサの読み取り領域を一部重複させることが必要である。
このように隣り合うイメージセンサの読み取り領域を一部重複させ、重複部分で読み取った画像信号を電気的に繋ぎ合わせることにより、ズレのない画像を得ることができる。
【０００５】
しかし、イメージセンサの重複した読み取り領域において画像信号が読み取れない場合（イメージセンサの重複した読み取り領域に文字も画像も何もない場合）などには、画像信号を電気的に繋ぎ合わせることができなくなる。
そこで、上述した本出願人の従前の開示技術のように、主走査方向の隣り合うイメージセンサの読み取り位置調整において、テストチャート（原稿）を用いてズレのない画像を得る方法がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このようにテストチャートを用いて、主走査方向の隣り合うイメージセンサの読み取り位置の調整を行う場合、テストチャート搬送時の搬送速度バラツキ、スキュー、テストチャートの波打ち等による歪み、汚れ等によって誤差が生じてしまう。
また、テストチャートをメンテナンスのために保持する必要があり、調整はテストチャートの挿入等があるため自動化することが難しく、現実的には頻繁に調整ができないため、イメージセンサ繋ぎ目のズレを伴った状態で原稿読み取りを行わざるを得ないという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、複数個のイメージセンサを千鳥状に配置しかつ隣接する各イメージセンサの読み取り範囲を主走査方向に重複して配置し、読み取り位置調整に、スキャナとしての特性を保証するために必要な調整機構を用いることで、テストチャート等の調整治具を用いずに、高度な位置合わせを実現する画像読み取り装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、複数個のイメージセンサを千鳥状に配置し、且つ隣接する各イメージセンサの読み取り範囲を主走査方向に重複して配置した画像読み取り装置において、前記各イメージセンサの位置を検知するために、前記イメージセンサの原稿読み取り範囲外に暗電流補正用の画素を設けたことを特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記暗電流補正用の画素は、連続する複数の画素により構成されていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明は、前記暗電流補正用の画素領域の黒補正データで黒シェーディングを行う請求項１又は２記載の画像読み取り装置を特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、前記原稿読み取り範囲外にある受光素子の出力値を記憶する記憶手段と、この記憶された出力値と現在の出力値を比較する比較手段を備え、前記受光素子の出力値を比較することによって、光源の光量の変動を検知する請求項１〜３のいずれか１項記載の画像読み取り装置を特徴とする。
【００１０】
また、請求項５に記載の発明は、前記光源の光量を制御することができる光量制御手段を備え、前記光源の光量の変動の検知結果に基づいて、前記光量制御手段は前記光源の光量を初期値の光量に近づけるように制御することを特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、前記光源の光量の変動の検知結果により、該光源の異常を表示する表示手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、イメージセンサの原稿読み取り範囲外に設けてある、暗電流補正用の画素（光学的黒画素、ＯＰＢ（オプティカルブラック））の出力信号を用いて、隣接するイメージセンサの位置を検知し、位置調整を行うことができるため、従来技術におけるテストチャート等の調整治具を用いずに、高度な位置合わせをすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明に係わる画像読み取り装置を示す概略図である。図２は図１の画像読み取り装置の機構概要を示す上面図である。
図１及び図２の画像読み取り装置Ａでは、イメージセンサにＣＩＳ（密着イメージセンサ）を使用した例を用いて説明する。この実施の形態では、３本の密着イメージセンサＣＩＳ１、ＣＩＳ２、ＣＩＳ３が千鳥状に配置されている。
【００１３】
図１を用いて、画像読み取り装置の動作について説明する。原稿７は図１の左側から搬送ローラ４に挿入される。原稿挿入センサ５が原稿７を検知すると搬送モータ（図示せず）により搬送ローラ４、搬送ローラ６が回転し、密着イメージセンサＣＩＳ１、ＣＩＳ２、ＣＩＳ３内の原稿照明用光源（図示せず）が点灯する。
その後、レジストセンサ８により原稿７の先端を検知し、原稿７の搬送経路における位置を逐次認識する。原稿７の画像（下面）は密着イメージセンサＣＩＳ２で読み取られた後、密着イメージセンサＣＩＳ１及びＣＩＳ３に読み取られる。
【００１４】
密着イメージセンサＣＩＳ２の読み取り信号は密着イメージセンサＣＩＳ２とＣＩＳ１間の副走査に要する時間（ＣＩＳ２の読み取り位置とＣＩＳ１の読み取り位置との距離Ｌ）だけ遅延され、密着イメージセンサＣＩＳ３の読み取り信号はＣＩＳ３とＣＩＳ２間の副走査に要する時間（ＣＩＳ２の読み取り位置とＣＩＳ３の読み取り位置との距離Ｌ）だけ遅延され、密着イメージセンサＣＩＳ１〜ＣＩＳ３の各信号は合成され、１ライン化された読み取り信号を得る。
原稿７の画像は、図の左から右へ、順次読み取られ、搬送ローラ６を経て排出される。なお、図１には、後述する読み取り背面部材９及びコンタクトガラス１０が示されている。
【００１５】
図２においては（動作を上面から見ると）、原稿７は図２の上側から下側へと搬送される。各密着イメージセンサＣＩＳ１〜ＣＩＳ３の有効読み取り範囲ＥＲＲ１〜ＥＲＲ３は、隣接する密着イメージセンサＣＩＳ（ＣＩＳ１とＣＩＳ２、ＣＩＳ２とＣＩＳ３）の有効読み取り範囲ＥＲＲ１〜ＥＲＲ３と重複して配置されている。
各密着イメージセンサＣＩＳ１〜ＣＩＳ３の原稿読み取り範囲ＤＲＲ１〜ＤＲＲ３は、各時点で使用する画像信号を得るための調整読み取り範囲Ｗ１、Ｗ２を有し、その各調整読み取り範囲Ｗ１、Ｗ２は、主走査方向に、独立して任意に設定することができる。
【００１６】
本発明による、密着イメージセンサ（ＣＩＳ）の原稿読み取り範囲ＤＲＲ１外に設けてある暗電流補正用の画素（光学的黒画素、以下ＯＰＢ（オプティカルブラック）とする）の画像信号により各密着イメージセンサＣＩＳ１〜ＣＩＳ３の位置を検知する特徴について図２を用いて説明する。
密着イメージセンサＣＩＳ１〜ＣＩＳ３には、それぞれにＯＰＢ領域があるため、１ライン化されたＣＩＳの出力信号としては、図２のように、ＯＰＢ領域の部分だけ、出力値が小さくなる。
すなわち、上述したように、密着イメージセンサＣＩＳ２の読み取り信号は密着イメージセンサＣＩＳ２とＣＩＳ１間の副走査に要する時間だけ遅延され、密着イメージセンサＣＩＳ３の読み取り信号は密着イメージセンサＣＩＳ３とＣＩＳ２間の副走査に要する時間だけ遅延され、密着イメージセンサＣＩＳ１〜ＣＩＳ３の各信号は合成される。
【００１７】
この出力値の画素情報から、隣接するＣＩＳの位置情報Ｗ１、Ｗ２を検知することができ、この位置情報Ｗ１、Ｗ２を使って隣接するＣＩＳの位置を調整することができる。
ＯＰＢ領域がないＣＩＳや、ＯＰＢ領域が片側にしかないＣＩＳを使用する場合には、ＣＩＳの原稿読み取り範囲ＤＲＲ外にある有効読み取り範囲ＥＲＲ内の両端にＯＰＢ領域を作成しなければならない。
ＯＰＢの画素数は、連続する数画素で構成することができる。これにより、ＯＰＢの画素数を多くすることで、ＯＰＢ領域の出力値を判り易くし、より精度の高い隣接するＣＩＳの位置情報Ｗ１、Ｗ２の検知、位置調整をすることができる。
【００１８】
ＯＰＢ領域の黒補正データで黒シェーディングを行うようにしている。ＯＰＢ領域の黒データを使って、黒シェーディングを行う方法について説明する。ＣＩＳで読み取った画像信号には、黒レベルを含んだ出力信号になっているため、画像処理をする時には、画像信号から、黒レベルを取り除いている。
ＣＩＳの場合は、光源を消灯させた状態で、有効読み取り範囲ＥＲＲの全画素（１ライン分）の黒レベルをメモリ（図示せず）に蓄え、毎ライン毎に黒レベルを取り除くようにしている。
【００１９】
この方法では、ジョブ動作中には、黒レベルデータを採取することができないため、ジョブ動作の直前に採取した黒レベルデータを使っている。このため、最適な黒シェーディングを行うことができず、また、１ライン分のメモリが必要になってしまう。
しかし、ＯＰＢ領域の黒データを使って、その黒レベルを取り除く方法では、毎ライン毎に黒データを採取し、黒シェーディングをすることができる。また、黒データは、全画素（１ライン分）の黒レベルを必要としないので、メモリの容量を小さくすることができる。
【００２０】
図３は光源の光量の変動の検知について説明する概略図である。ＣＩＳ（図３では密着イメージセンサＣＩＳ１）の原稿読み取り範囲ＤＲＲ外にある有効読み取り範囲ＥＲＲ内の受光素子（図示せず）の出力値を記憶する図示してない記憶手段（例えば、メモリ）を画像読み取り装置、又は、画像形成装置に備え、ＣＩＳの原稿読み取り範囲ＤＲＲ外にある有効読み取り範囲ＥＲＲ内の受光素子の出力値を保持して置く。
そして、例えば、画像読み取り装置をユーザー先に設置した時のＣＩＳの原稿読み取り範囲ＤＲＲ外にある有効読み取り範囲ＥＲＲ内の受光素子の出力値（初期値）をメモリに記憶させておき、この受光素子の出力値と、ジョブ動作時に採取するＣＩＳの原稿読み取り範囲ＤＲＲ外にある有効読み取り範囲ＥＲＲ内の受光素子の出力値とを比較器（図示せず）によって比較することで、光源の光量の変動を検知することができる。
【００２１】
図３（側面から見た図）に示すように、ＣＩＳの上には読み取り背面部材９があり、この読み取り背面部材９を白レベルの基準となるように基準白板とし、シェーディング補正に使用している。
この読み取り背面部材９がＣＩＳの原稿読み取り範囲ＤＲＲ外にある有効読み取り範囲ＥＲＲにも掛かるようにして、受光素子での読み取り背面部材９の読み取り出力値をメモリに記憶させておく。
ＣＩＳの原稿読み取り範囲ＤＲＲ外にある有効読み取り範囲ＥＲＲを使うことで、原稿の通紙によるコンタクトガラス１０の汚れや読み取り背面部材９の汚れによる受光素子の出力値の低下を防ぐことができる。
【００２２】
本発明によれば、光源（図示せず）の光量の変動を検知結果により、光源の光量を制御することができる光量制御手段（図示せず）を備え、適切な光量に制御することができる。従って、例えば、光源にＬＥＤを使用した時に、ＬＥＤの光量は、電流に比例するため光量調整を容易に行うことできる。
そこで、初期のＬＥＤの光量の設計に、或る程度のマージンを持たせておき、光源の光量の変動の検知結果に応じて、画像読み取り装置をユーザー先に設置した時のＣＩＳの原稿読み取り範囲ＤＲＲ外にある有効読み取り範囲ＥＲＲ内の受光素子の出力値（初期値）になるように、例えば、可変抵抗器（図示せず）によって電流を変動させ、経時的な光量の変動に対し、最適な光量に制御することができる。
【００２３】
本発明によれば、上述の動作を行っても、画像読み取り装置をユーザー先に設置した時のＣＩＳの原稿読み取り範囲ＤＲＲ外にある有効読み取り範囲ＥＲＲ内の受光素子の出力値（初期値）にならない時には、画像読み取り装置の操作部又はモニタ等の表示手段（図示せず）によって、システムの異常をユーザー又はサービスマンに伝える。
この時、この異常が光量の低下ではなく、コンタクトガラス１０、又は読み取り背面部材９の汚れによる影響も考えられるので、始めに、コンタクトガラス１０、又は読み取り背面部材９の清掃の指示を表示するようにする。
【００２４】
清掃の指示による清掃後、再度、画像読み取り装置をユーザー先に設置した時のＣＩＳの原稿読み取り範囲ＤＲＲ外にある有効読み取り範囲ＥＲＲ内の受光素子の出力値（初期値）になるように電流を変動させる。
しかし、これによっても、画像読み取り装置をユーザー先に設置した時のＣＩＳの原稿読み取り範囲ＤＲＲ外にある有効読み取り範囲ＥＲＲ内の受光素子の出力値（初期値）にならない時には、光源の交換の指示を表示し、最適な画像読み取りを行えるようにする。このように、光源の交換を判断することで、最適な画像読み取りを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係わる画像読み取り装置を示す概略図である。
【図２】図１の画像読み取り装置の機構概要を示す上面図である。
【図３】光源の光量の変動の検知について説明する概略図である。
【符号の説明】
【００２６】
Ａ  画像読み取り装置
４  搬送ローラ
６  搬送ローラ
７  原稿  
９  読み取り背面部材
１０  コンタクトガラス
ＣＩＳ１  密着イメージセンサ  
ＣＩＳ２  密着イメージセンサ
ＣＩＳ３  密着イメージセンサ
ＤＲＲ１  ＣＩＳ１の原稿読み取り範囲
ＥＲＲ１  ＣＩＳ１の有効読み取り範囲
ＤＲＲ２  ＣＩＳ２の原稿読み取り範囲
ＥＲＲ２  ＣＩＳ２の有効読み取り範囲
ＤＲＲ３  ＣＩＳ３の原稿読み取り範囲
ＥＲＲ３  ＣＩＳ３の有効読み取り範囲
Ｌ  ＣＩＳ２の読み取り位置とＣＩＳ１、ＣＩＳ３の読み取り位置との距離
ＯＰＢ  暗電流補正用の画素（光学的黒画素）
Ｗ１  ＣＩＳの位置情報（調整読み取り範囲）
Ｗ２  ＣＩＳの位置情報（調整読み取り範囲）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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