(57)【要約】【課題】分割された読取画像をつなぎ合わせてもずれの生じることの少ない画像読取装置および画像形成装置を提供すること。【解決手段】  主走査方向にライン単位で画像を読み取るライン読取手段を副走査方向へ相対的に移動させつつ原稿を読み取る時に，原稿台上の原稿領域外の読取領域内に設けられ，前記副走査方向に沿って一定の割合で前記主走査方向の長さが変化する位置合わせ用パターンを同時に読み取り，パターンの幅によってライン読取手段の前記副走査方向の位置を判断する副走査方向位置判断手段とを備えてなる画像読取装置であって，前記位置合わせ用パターンが，主走査方向のパターン幅の変曲部が副走査方向に周期的に出現するパターンであり，前記副走査方向位置判断手段が，前記主走査方向におけるパターン幅の変曲部の位置によって前記ライン読取手段の位置を判断する画像読取装置【選択図】図６
2012119894.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主走査方向にライン単位で画像を読み取るライン読取手段と，該ライン読取手段を前記主走査方向と交差する副走査方向へ相対的に移動させる移動手段とを備え，原稿台上に載置された原稿の画像を前記ライン読取手段を前記副走査方向へ相対移動させつつ読み取る原稿読取手段と，
前記原稿台上の原稿領域外であって，前記ライン読取手段の読取領域内に設けられ，前記副走査方向に沿って一定の割合で前記主走査方向の長さが変化する位置合わせ用パターンが形成された位置合わせ用パターン形成部と，
前記原稿読取手段によって前記ライン読取手段を前記副走査方向へ移動させつつ，前記ライン読取手段によって前記位置合わせ用パターンを読み取り，読み取った前記位置合わせ用パターンの幅によってライン読取手段の前記副走査方向の位置を判断する副走査方向位置判断手段とを備えてなる画像読取装置であって，
前記位置合わせ用パターンが，主走査方向のパターン幅の変曲部が副走査方向に周期的に出現するパターンであり，前記副走査方向位置判断手段が，前記主走査方向におけるパターン幅の変曲部の位置によって前記ライン読取手段の位置を判断するものである画像読取装置。
【請求項２】
変曲部が，前記位置合わせ用パターンの主走査方向の幅が０あるいは極大になる位置である請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記ライン読取手段が走査する主走査方向の隣り合う２つのラインにおける前記位置合わせ用パターンの幅の差に基づいて前記主走査方向のパターン幅の変曲部の位置を検出する請求項１あるいは２のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記位置合わせ用パターンの変曲部は，前記パターン幅の差の符号が変化する部分である請求項３に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記位置合わせ用パターンは，前記原稿台上の原稿領域の主走査方向に見てその片側あるいは両側に形成されてなる請求項１〜４のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記原稿読取手段は，前記ライン読取手段が前記副走査方向位置判断手段によって前記主走査方向のパターン幅の差の符号が変化する変曲部を通過したと判断されるまで前記原稿読取手段による読取データを記憶した後読取データの記憶を停止し，その後前記ライン読取手段を前記変曲点を通過するまで後退させ，さらに再度前進させて，前記ライン読取手段が前記副走査方向位置判断手段によって前記変曲点の位置を通過したと判断された時から再度前記原稿読取手段による読取データの記憶を再開するものである請求項１〜５のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の画像読取装置を備えてなる画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，原稿の画像を読み取る画像読取装置の改良にかかり，特に，特に副走査方向の読取精度を向上させることにより，読取った画像に歪み，ズレ等が発生し難い画像読取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から，スキャナ装置や複写機，ファクシミリ装置，複合機などに搭載される画像読取装置によって，原稿の表面の画像を読み取る場合，主走査方向にライン単位で画像を読み取るライン読取手段と，該読取手段を前記主走査方向と交差する副走査方向へ移動させる移動手段とを備え，原稿台上に載置された原稿の画像を前記ライン読取手段を前記副走査方向へ移動させつつ読み取る方式が多く採用されている。
上記のようにライン読取手段によってライン毎に読み取った画像の蓄積容量が，原稿１ページ分の記憶量より小さい記憶領域しか持たない記憶手段が用いられた比較的低価格の画像読取装置の場合，１ページの原稿を副走査方向に複数の小領域に分け，これらの小領域（バンド領域）ごとに間欠的に原稿を読み取り，読み取り終わったデータについて，その都度画像処理することになる。
このような画像読取装置では，上記分割された小領域の境界をライン読取手段が通過する度にそれまで記憶した読取データを画像処理すると共に，ライン読取手段を前記小領域の境界を越えて後退させ，さらに再度前進させて，前記ライン読取手段が小領域の境界を通過したと判断された時から再度前記原稿読取手段による読取データの記憶を再開するようにしているが，上記小領域の上記境界を正確に判断しないと，読み取った前後の画像がうまくつながらず，ずれが発生するという問題がある。
このような問題を解決するものとして，特許文献１に記載された方法が公知である。
上記特許文献１には，次のような方法が記載されている。
即ち，主走査方向にライン単位で画像を読み取るライン読取手段を前記主走査方向と交差する副走査方向へ相対的に移動させつつ読み取る原稿読取手段を備える一方，前記原稿台上の原稿領域外であって，前記ライン読取手段の読取領域内に，前記副走査方向に沿って一定の割合で前記主走査方向の長さが変化する位置合わせ用パターンを形成し，前記ライン読取手段を前記副走査方向へ移動させつつ，前記位置合わせ用パターンを読み取り，読み取った前記位置合わせ用パターンの幅を検出し，検出された前記位置合わせ用パターンの幅によってライン読取手段の前記副走査方向の位置を判断するようにしている。
具体的には，特許文献１では，図４に示すように，ラインLに沿って画像を読み取る図外のライン読取部により原稿ＯＲの読取と同時に原稿台１０上の，二つの位置合わせ用パターンＰ１，Ｐ２を読み取る。位置合わせ用パターンＰ１，Ｐ２は，例えば，ライン読取部の主走査方向（読取ヘッド部の長手方向）の両端寄りの位置に，副走査方向に沿ってそれぞれ設置されており，両位置合わせ用パターンＰ１，Ｐ２は，副走査方向に沿って一定の割合で幅（主走査方向の長さ）が変化する形状（例えば三角形や台形などとされている。図４に示す例では，両位置合わせ用パターンＰ１，Ｐ２は副走査方向に細長い三角形状のマークとして形成されている。
【０００３】
そして，両位置合わせ用パターンＰ１，Ｐ２の設置位置は，読み取り可能な原稿ＯＲの最大サイズよりも外側であって，ライン読取手段による読取範囲（領域）内とされる。また，副走査方向の設置位置は，ライン読取装置により読み取り可能な原稿ＯＲの最大サイズよりも若干長いめ，換言すれば，ライン読取装置の副走査方向の移動範囲とほぼ同一範囲に設定されている。
更に，この場合には，副走査方向の位置に対応する両位置合わせ用パターンＰ１，Ｐ２の幅は予め所定の読取位置管理部に記憶されている。
【０００４】
従って，ライン読取手段が副走査方向に移動しつつある時には，ライン読取手段は，読取画像の情報と共に読み取った位置合わせ用パターンＰ１，Ｐ２の幅をも読み取ることができ，読み取った位置合わせ用パターンＰ１，Ｐ２の幅の情報を読取位置管理部に送って，予め記憶された両位置合わせ用パターンＰ１，Ｐ２の幅のデータと付き合わせることで，その時のライン読取手段の副走査方向の位置が読出される。このような画像読取装置では，前記分割された小領域の境界の位置に対応する両位置合わせ用パターンＰ１，Ｐ２の位置における両位置合わせ用パターンＰ１，Ｐ２の幅を予め読取位置管理部に記憶しているので，上記分割された小領域の境界をライン読取手段が通過する度にそれまで記憶した読取データを画像処理すると共に，ライン読取手段を前記小領域の境界を越えて後退させ，さらに再度前進させて，前記ライン読取手段が小領域の境界を通過したと判断された時から再度前記原稿読取手段による読取データの記憶を再開するようにしている。
【０００５】
なお，両位置合わせ用パターンＰ１，Ｐ２は，図４に示すように，原稿台１０上の主走査方向の両端に設けられており，副走査方向に沿って一定の割合で幅が変化するような細長いそれぞれ一つの三角形状のマークＭ１，Ｍ２とすることが可能であるが，他の形状として，例えば図１に示したような複数の三角形や台形が周期的に副走査方向に並んだものでもよい。ただし，このような場合も，特許文献１では，ライン読取手段が副走査方向に移動しつつ位置合わせ用パターンＰ１，Ｐ２の幅を読み取り，読み取った位置合わせ用パターンＰ１，Ｐ２の幅の情報を読取位置管理部に送って，予め記憶された両位置合わせ用パターンＰ１，Ｐ２の幅のデータと付き合わせることで，その時のライン読取手段の副走査方向の位置を判断するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１５７５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記特許文献１に開示された技術では，あくまで，ライン読取手段が副走査方向に移動しつつ位置合わせ用パターンＰ１，Ｐ２の幅を読み取り，読み取った位置合わせ用パターンＰ１，Ｐ２の幅によって，その時のライン読取手段の副走査方向の位置を判断するものであるので，位置合わせ用パターンＰ１，Ｐ２の幅の読取精度が重要な要素となる。位置合わせ用パターンＰ１，Ｐ２の幅の読取精度が低いと，つなぎあわせた画像がきれいに繋がらなかったり，あるいは重複が生じ，画像品質が著しく低下する。
【０００８】
この点，前記特許文献１で開示された発明では，ライン読取手段が副走査方向に移動しつつ位置合わせ用パターンＰ１，Ｐ２の幅,即ち，読取ラインＬが位置合わせ用パターンＰ１，Ｐ２を横切る幅ｍ（図２参照）を読み取り，読み取った位置合わせ用パターンＰ１，Ｐ２の幅と，予め記憶された基準となる幅情報とを比較することによって，その時のライン読取手段の副走査方向の位置を判断するものである。しかしながら，上記のような幅ｍの値の検出精度は種々の場合に低下する。
【０００９】
図３は，位置合わせ用パターンＰ１，Ｐ２の幅を検出する原理を示す概念図である。同図（ａ）のように，例えば菱形の位置合わせ用パターンＰ１を主走査方向の読取ラインＬで横切って読み取る場合を考える。この方法では，ライン読取手段の出力が所定の閾値を超えた（あるいは下回った）かどうかで，位置合わせ用パターンＰ１の幅が検出される。このとき，判断の基準となる閾値は一定であっても，ライン読取手段の出力の方は，ライン読取手段に与えられる電圧の変動その他ライン読取手段の熱による変動などの影響を受け，例えば光量が変動するので，位置合わせ用パターンＰ１の画像には変化がないとしても，出力は変動することがある。
【００１０】
図３の（ｂ）と，（ｃ）は，ライン読取手段からの光量が大きい場合（ｂ）と小さい場合（ｃ）であり，所定の閾値以下の出力となる領域を位置合わせ用パターンＰ１の幅として判断する場合，上記ライン読取手段の出力変動によって，検出された位置合わせ用パターンＰ１の幅の検出値が変動する。
このように，位置合わせ用パターンＰ１の幅を検出してライン読取手段の副走査方向の読み取り位置を判断する従来の手法では，ライン読取手段による位置合わせ用パターンＰ１の幅の検出には誤差が伴うので，ライン読取手段の検出位置精度が低下し，このような方法での位置検出に基づいてライン読取手段の副走査方向の読み取り位置を判断する方法では，つなぎ合わせた画像のずれを回避することが出来ない。
上記のようなライン読取手段による位置合わせ用パターンＰ１の幅を検出して，ライン読取手段の位置を判断する場合，上記のようにライン読取手段の光量変動によって位置合わせ用パターンＰ１の幅の検出精度が低下する場合の他，例えば，機械の振動によってライン読取手段と位置合わせ用パターンＰ１との距離が変動することによって，光学装置としてのライン読取手段のピントが変動し，それによってライン読取手段からの出力が変動することもあり得る。
【００１１】
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，位置合わせ用パターンの幅を検出してライン読取手段の副走査方向の読み取り位置を判断することによる検出誤差を極力小さくして，分割された読取画像をつなぎ合わせてもずれの生じることの少ない画像読取装置およびこれを採用した画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明は，
主走査方向にライン単位で画像を読み取るライン読取手段と，該ライン読取手段を前記主走査方向と交差する副走査方向へ相対的に移動させる移動手段とを備え，原稿台上に載置された原稿の画像を前記ライン読取手段を前記副走査方向へ相対移動させつつ読み取る原稿読取手段と，
前記原稿台上の原稿領域外であって，前記ライン読取手段の読取領域内に設けられ，前記副走査方向に沿って一定の割合で前記主走査方向の長さが変化する位置合わせ用パターンが形成された位置合わせ用パターン形成部と，
前記原稿読取手段によって前記ライン読取手段を前記副走査方向へ移動させつつ，前記ライン読取手段によって前記位置合わせ用パターンを読み取り，読み取った前記位置合わせ用パターンの幅によってライン読取手段の前記副走査方向の位置を判断する副走査方向位置判断手段とを備えてなる画像読取装置であって，
前記位置合わせ用パターンが，主走査方向のパターン幅の変曲部が副走査方向に周期的に出現するパターンであり，前記副走査方向位置判断手段が，前記主走査方向におけるパターン幅の変曲部の位置によって前記ライン読取手段の位置を判断するものである画像読取装置である。
上記変曲部の一例として，前記位置合わせ用パターンの主走査方向の幅が０あるいは極大になる位置が挙げられる。
前記変曲部の判断手法としては，ライン読取手段が走査する主走査方向の隣り合う２つのラインにおける前記位置合わせ用パターンの幅の差に基づいて前記主走査方向のパターン幅の変曲部の位置を検出する方法が優れている。
即ち，この場合，前記位置合わせ用パターンの変曲部は，前記パターン幅の差の変曲点であるものが挙げられる。
前記位置合わせ用パターンの変曲部は，別の表現として，前記パターン幅の差の符号が変化する部分であるものが挙げられる。
前記位置合わせ用パターンは，前記原稿台上の原稿領域の主走査方向に見てその片側あるいは両側に形成されているものが望ましい。
前記原稿読取手段は，前記ライン読取手段が前記副走査方向位置判断手段によって前記主走査方向のパターン幅の差の符号が変化する変曲点を通過したと判断されるまで前記原稿読取手段による読取データを記憶した後読取データの記憶を停止し，その後前記ライン読取手段を前記変曲点を通過するまで後退させ，さらに再度前進させて，前記ライン読取手段が前記副走査方向位置判断手段によって前記変曲点の位置を通過したと判断された時から再度前記原稿読取手段による読取データの記憶を再開するものが望ましい。これによって，副走査方向に分割された小領域（バンド領域）が，次々に読み取られる
前記の画像読取装置は，画像形成装置に用いられて好適である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば，前記のように，主走査方向にライン単位で画像を読み取るライン読取手段と，該ライン読取手段を前記主走査方向と交差する副走査方向へ相対的に移動させる移動手段とを備え，原稿台上に載置された原稿の画像を前記ライン読取手段を前記副走査方向へ相対移動させつつ読み取る原稿読取手段と，前記原稿台上の原稿領域外であって，前記ライン読取手段の読取領域内に設けられ，前記副走査方向に沿って一定の割合で前記主走査方向の長さが変化する位置合わせ用パターンが形成された位置合わせ用パターン形成部と，前記原稿読取手段によって前記ライン読取手段を前記副走査方向へ移動させつつ，前記ライン読取手段によって前記位置合わせ用パターンを読み取り，読み取った前記位置合わせ用パターンの幅によってライン読取手段の前記副走査方向の位置を判断する副走査方向位置判断手段とを備えてなる画像読取装置であって，
前記位置合わせ用パターンが，主走査方向のパターン幅の変曲部が副走査方向に周期的に出現するパターンであり，前記副走査方向位置判断手段が，前記主走査方向におけるパターン幅の変曲部の位置によって前記ライン読取手段の位置を判断するものである画像読取装置が提供される。
これによって，位置合わせ用パターンの幅を検出してライン読取手段の副走査方向の読み取り位置を判断することによる検出誤差が極力小さくなり，分割された読取画像をつなぎ合わせてもずれの生じることの少ない画像読取装置およびこれを採用した画像形成装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来の画像読取装置に用いられている位置合せ用パターンの実例を示す概念図。
【図２】位置合せ用パターンの詳細を示す概念図。
【図３】従来の位置合せ用パターンの読み取り処理の内容を示す概念図。
【図４】従来の位置合せ用パターンの詳細を示す概念図。
【図５】本発明の実施の形態に係る画像読取装置で画像をバンド領域に分けて読み込む動作を示す平面図。
【図６】本発明の実施の形態に係る画像読取装置による処理手順を示すタイムチャート。
【図７】本発明の一実施形態にかかる画像形成装置の制御ブロック図。
【図８】本発明の実施の形態に係る画像読取装置で画像をバンド領域に分けて読み込む動作を示す平面図。
【図９】本発明の実施の形態に係る画像読取装置による処理手順を示すフローャート。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
まず，本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の概要について説明する。
図７は，本実施形態に係る画像形成装置の構成ブロック図である。図７に示す画像形成装置１において，主制御部２はＣＰＵ等を含む制御部であり，画像形成装置１内の各部の動作を統括して制御する処理部である。操作部３は，液晶パネル等の表示部および操作キー等からなるコントロールパネルであり，使用者が画像形成装置１を操作するための入力部である。
【００１６】
画像処理部４は，画像読取部１０で読み取られた原稿の画像データを，プリンタに合わせたプリント用の画像データ（例えば，使用するトナーに合わせた画像データ）に変換するための処理部であり，画像の編集（解像度変更，拡大／縮小，回転等）処理も行う。
【００１７】
印刷制御部５は，画像処理部４により生成された印刷用画像データを用紙に印刷するための制御部である。この印刷制御部５は，トナーを用紙に転写する転写部７を制御すると共に，印刷用紙の送り機構（例えば，加圧ローラ８ａや定着ローラ８ｂ）を含むプリントエンジン６を制御して，印刷動作を実行する。
【００１８】
前記画像読取部（画像読取装置の一例）１０は，原稿を読み取るスキャナを構成する部分であり，原稿を載置する原稿台の一例であるコンタクトガラス１０１に沿って移動するＬＥＤ光源１０３からの光を原稿あるいは白色基準板１０６に照射し，原稿あるいは白色基準板１０６からの反射光を測定して電気信号に変換するＣＣＤ１３などの光学部品を備えている。ＣＣＤ１３は，主走査方向の１ライン分の画像データを読取るセンサである。ＣＣＤ１３をコンタクトガラス１０１に沿って副走査方向へ相対的に移動させる移動させるモータなどの手段が，本発明における移動手段の一例である。
上記ＬＥＤ光源１０３は，主走査方向に並べられた多数のＬＥＤを備え，上記ＬＥＤを主走査方向に並ぶ順に，順次点灯させて（あるいは一斉に点灯させて）１ライン分の光を原稿に照射し，原稿からの１ライン分の反射光が前記ＣＣＤ１３によって読み取られると共に，この操作を順次副走査方向にＬＥＤ光源１０３を移動させつつ行うことにより，平面的な原稿の全面を読み取るものである。従って，上記のようなＬＥＤ光源１０３及びその反射光を読み取るＣＣＤ１３とによってライン読取手段の一例が構成される。
また，上記ＬＥＤ光源１０３を原稿に対して相対的に移動させるモータなどの駆動手段が，本発明における移動手段の一例である。
さらに，前記ＣＣＤ１３が，本発明における，原稿台上に載置された原稿の画像を前記ライン読取手段を前記副走査方向へ相対移動させつつ読み取る原稿読取手段の一例を構成している。以下の説明では，カラー処理によることを前提としているので，ＣＣＤ１３についてはカラーＣＣＤセンサ１３と呼ぶことにする。
画像読取部１０内の画像読取制御部１１はＣＰＵ等を含む制御部であり，画像読取部１０内の各部の動作を統括して制御する処理部である。
【００１９】
スキャナ送り機構１２は，原稿の読取機構部（例えば，原稿の送り機構やミラーの移動機構等）を制御する処理部である。カラーＣＣＤセンサ１３は，原稿読取用のＣＣＤイメージセンサであり，Ｒ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）の各色を読み取る３つのラインセンサから構成されており，また，Ｒ，Ｇ，Ｂの各色のラインセンサは，奇数ライン（ＯＤＤ）と，偶数ライン（ＥＶＥＮ）を読み取る２つのラインセンサから構成されている。
【００２０】
ＡＦＥ（アナログフロントエンド）１４は，３チャンネルタイプのアナログフロントエンドであり，カラーＣＣＤセンサ１３から読み込んだ画像信号を増幅し，ＯＤＤ／ＥＶＥＮ補正，オフセット補正，およびＡ／Ｄ変換してデジタルの画像データを出力する。
【００２１】
ゲイン設定制御部１９は，カラーＣＣＤセンサ１３により白色基準板１０６を読み取った画像データを基にして，ＡＦＥ１４内の増幅器に対するゲイン設定を行う。このゲイン設定制御部１９は，カラー用ゲイン設定部１９Ａと，モノクロ用ゲイン設定部１９Ｂが含まれており，画像形成装置１の電源投入以後，繰り返してカラーモード，モノクロモードの両方のモードでＡＦＥ１４に対するＡＧＣ（増幅器１５のゲインの自動設定制御）を行い，そのときに得られたカラー用ゲイン設定値（カラーモード用のゲイン設定値）と，モノクロ用ゲイン設定値（モノクロモード用のゲイン設定値）とを，ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）等で構成される記憶部３０に記憶する。
【００２２】
光源制御部１１０は，主制御部２からの指令に基づいてＬＥＤ光源１０３への供給電力を制御する。
また，ゲイン設定制御部１９では，カラーモード，およびモノクロモードのゲイン設定をＡＧＣにより行うときには，そのモードに合わせたＡＦＥ１４対する制御タイミング設定も同時に行う。例えば，ＡＦＥ１４に対する同期信号やデータ読み取り信号などのタイミングの設定も同時に行う。これらのタイミング設定情報についても，カラー用タイミング設定情報，およびモノクロ用タイミング設定情報として，記憶部３０に記憶する。
【００２３】
画像データ読取部２０は，ＡＦＥ１４から読み込まれた画像データから，原稿の範囲内の画像データを抽出し，この画像データを補正処理部２１により画像調整する。この補正処理部２１では，ＡＦＥ１４から読み出された原稿の画像データに対し，光学系のＭＴＦ（Modulation Transfer Function）補正や，白基準データを基にしたシェーディング補正を行う。なお，シェーディング補正は，カラーＣＣＤセンサ１３の各光電変換素子の特性バラツキ，あるいは光源の発光量のバラツキに起因して各光電変換素子間に実質的な感度のバラツキが生じるため，これを補正するものである。
【００２４】
前記原稿台上の原稿領域外であって，前記カラーＣＣＤセンサ１３による読取領域内には，前記副走査方向に沿って一定の割合で前記主走査方向の長さが変化する位置合わせ用パターンが形成されている。このような位置合わせ用パターンの形成された部分を，位置合わせ用パターン形成部と呼ぶ。
上記位置合わせパターンは，前記特許文献１に記載のような，従来公知のものであってもよいが，例えば図１の（ｂ）あるいは（ｃ）に示されたような，副走査方向に沿って一定の割合で前記主走査方向の長さが変化するものであることが必要であり，本発明においては，この位置合わせパターンの読み取り方が従来と異なる。上記読み取り方については追って詳述されるが，その概略を述べれば，前記原稿読取部１０によって前記ＬＥＤ光源１０３を前記副走査方向へ移動させつつ，前記ライン読取手段の一例であるカラーＣＣＤセンサ１３によって前記位置合わせ用パターンを読み取り，読み取った前記位置合わせ用パターンの幅の変化の態様によってライン読取手段の前記副走査方向の位置を判断するものである。上記のような，操作は，前記画像データ読取部２０によって実行される。上記主制御部２が，本発明の副走査方向位置判断手段の一例である。
【００２５】
また，白基準データ設定部２２は，カラー用白基準データ設定部２２Ａと，モノクロ用白基準データ設定部２２Ｂとを含んでおり，ＡＦＥ１４から出力される白色基準板１０６の画像データを基にして，カラーモードおよびモノクロモードのそれぞれのモードに対する白基準データを取得する処理部である。このように取得されたカラー用白基準データ（カラーモード用の白基準データ）と，モノクロ用白基準データ（モノクロモード用の白基準データ）は，記憶部３０に保存される。
前記シェーディング補正処理，白色基準板１０６からの光量を測定するゲイン補正処理および後記する原稿濃度検出処理においては，いずれもＬＥＤ光源１０３を点灯するので，急激に点灯されると使用者がまぶしさを感じる問題がある。
【００２６】
記憶部３０には，画像形成装置１において処理を行う際に必要となるデータが記憶されている。この記憶部３０には，カラー用ゲイン設定値３１，モノクロ用ゲイン設定値３２，カラー用白基準データ３３，モノクロ用白基準データ３４，カラー用タイミング設定情報３５，モノクロ用タイミング設定情報３６，補正データ（ＭＴＦや，シェーディング補正データ等）３７，その他，読み取られた原稿濃度データが保存される。また記憶部３０には画像メモリ３８が含まれ，この画像メモリ３８には，原稿を読み取った画像データ３９が保存される。画像メモリ３８は，一時記憶用のバッファメモリである。
【００２７】
この発明にかかる画像読取装置では，前記したように，画像が読み取られると，この読取られた画像はデジタルデータ化された画像データとして一旦上記バッファメモリである画像メモリ３８に書き込まれ，印刷に用いられるか，あるいは他の装置，たとえばホストコンピュータ等によって画像メモリ３８から読み出されてプリントアウトされる等して利用される。このように，画像メモリ３８を介して画像データが読み取られ，また読み出されることにより，画像読取装置による画像の読取速度と，他の装置による読出し速度との速度差が吸収される。
【００２８】
またこの画像読取装置では，上記画像メモリ３８が比較的安価で，メモリ容量の小さいものを採用しているために，大きい原稿画像を副走査方向に等間隔のバンド領域からなる小さい帯状の画像（以下，バンド画像と呼ぶ）に分割し，上記バンド画像ごとに画像処理し，前記記憶部３０の画像メモリ３８に記憶する。
さらに，上述のような画像メモリ３８へ画像データが書き込まれる速度と画像メモリ３８から画像データが読み出される速度とは，円滑な読み取りを行なうためには同一であることが望ましい。しかし，画像読取装置または他の装置側の要因，たとえば画像読取装置が接続されているホストコンピュータによるデータ読出しの遅延，画像読取装置のエラー，プリンタ部での紙切れ等の種々の要因により，画像メモリ３８から画像データが読出される速度が低下する場合がある。
このような場合，未だ画像データが読み出されていない画像メモリ３８の記憶領域への新たな画像データの書き込みはできないため，即ちバッファフル状態が発生するため，画像読取装置側では読取動作を一旦中断してバッファフル状態が解消するまで待機する必要が生じる。そして，バッファフル状態が解消した後に画像メモリ３８への画像データの書き込みが再度可能になるので，先に読取動作を中断した位置から再度読取動作を開始する，即ち再読み取り動作を開始する。
【００２９】
上述のような再読み取り動作の開始に際しては，先に読取動作を中断した位置から正確に読取動作が再開されなければ，ホストコンピュータ等の装置へ出力される画像データに重複部分が生じたり，また逆に欠損部分が生じたりすることになる。従って，読取動作の再開に際しては先に読取動作を中断した位置から正確に再開する必要がある。
この実施形態にかかる画像読取装置では，以上のような点に鑑み，副走査方向の読取位置の検出精度を向上させることにより，読み取り動作を一旦中断した後に再読み取り動作を開始する際の読み取り開始位置の精度を向上させた画像読取装置である。
【００３０】
次に，上記のような読み取り動作を一旦中断した後に再読み取り動作を開始する際の読み取り開始位置の精度を向上させるための本画像形成装置１における画像読取処理の動作について，図９を参照して説明する。図９の動作は，主制御部２による制御動作である。図中，Ｓ１，Ｓ２，…は，処理手順（ステップ）の識別符号である。
この動作を行うために，前記原稿台上の原稿領域外であって，前記カラーＣＣＤセンサ１３による読取領域内に，図１（ｂ），（ｃ）（図２と同じ）に示すような三角形，あるいは，図３に示す菱形，あるいはその他の前記副走査方向に沿って一定の割合で前記主走査方向の長さが変化する図形が，図３の上下方向（副走査方向）に複数連結されて表示されている。このような図形を，以下，位置合わせ用パターンと呼ぶ。
上記したような位置合わせ用パターンの形成された部分は，位置合わせ用パターン形成部と呼ばれる。
【００３１】
この画像読取装置では，例えば図５に示されるように，原稿が載置される原稿領域Ｄの外側に，前記位置合わせ用パターンＰ（この場合菱形のパターン）が副走査方向に連続して並べられた位置合わせ用パターン形成部Ｐ１が形成されており，前記のように原稿からの反射光を受光するカラーＣＣＤセンサ１３は，主走査方向に全幅を走査することで，上記原稿領域Ｄとその外側の位置合わせ用パターン形成部Ｐ１の両方を含む全読取領域Ｅを１ラインごとに検出する。
【００３２】
処理は，操作部３に設けられたコピーキーや読取開始キー（不図示）が押された後，ＬＥＤ光源１０３が副走査方向に移動して，その検出領域内に，前記位置合わせ用パターンＰが検出された時（Ｓ１）に開始される。
例えばコピーキーが押されると，主制御部２は，画像読取制御部１１によって，スキャナ送り機構１２を制御し，ＬＥＤ光源１０３およびミラー１０６を備える移動枠が副走査方向へ移動を開始し，ＬＥＤ光源１０３およびミラー１０６が原稿の部分まで来ると，原稿画像の読み込みが行われる。即ち，ＬＥＤ光源１０３からの光が原稿で反射し，ミラー１０６に導かれてカラーＣＣＤセンサ１３に読み込まれる（Ｓ３）。
読み込まれた画像データに対して画像処理部４による画像処理が実行され，画像処理された画像データは，前記画像増メモリ３８に記憶される（Ｓ４）。
このとき，カラーＣＣＤセンサ１０３は，前記全読取領域の画像を検知しており，位置合わせ用パターンＰの画像について，その幅が検出される。  
【００３３】
そして，この実施形態では，図５に示された１個の菱形で表された位置合わせ用パターンＰの上下（副走査方向）の長さが，１つのバンド画像の副走査方向の長さとなるように位置合わせ用パターンＰの上下方向（副走査方向）の長さが設定されており，カラーＣＣＤセンサ１０３によって検出された画像から，読取ラインＬが上記菱形の位置合わせ用パターンＰの端部（連結部）を通過したときに，１つのバンド画像の端部の読み取りが終了したものと判断する例を示している。
【００３４】
この様子を図に示したものが図６であり，（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）の順に菱形の位置合わせ用パターンＰを横切る読取ラインＬがパターンの下から上に向かって副走査方向に移動する状態が表されている。
ここでは便宜上，読取ラインＬがパターンの下から上に向かって副走査方向に移動する場合を示すが，実際には図５に示すように，読取ラインＬは原稿の上から下に向かって移動する。
各図（ａ），（ｂ）…において，右側の上段に読取ラインＬに沿った主走査における同期信号が表示され，下段に，カラーＣＣＤセンサ１０３からの出力信号のグラフが表示されている。
図６の主走査方向の同期信号がハイになったときに読取ラインが１つのラインから，次に隣接するラインに切り替えられており，カラーＣＣＤセンサ１０３からの出力信号は，ある同期信号がハイになってから，次にハイになる間に，位置合わせ用パターンＰを読み取る時間領域と，その次の原稿領域画像を読み取る時間領域があることが理解される。
【００３５】
従って，前記Ｓ１〜Ｓ４の１ライン分の読み込み時にＳ１の位置合わせ用パターンＰの検出処理とそれに続く画像読み込みの処理とが行われると共に，前記ページの読み込みが終了していなければ（Ｓ５でＮｏ），前の読取ラインにおける位置合わせ用パターンＰの幅ｍと現在の読取ラインにおける位置合わせ用パターンＰの幅ｍとの差分（（現在の読取ラインにおける位置合わせ用パターンＰの幅）−（前の読取ラインにおける位置合わせ用パターンＰの幅ｍ））が演算される（Ｓ６）。幅mについては，図２参照。
ここで上記差分が減少傾向から増加傾向に反転したとき，即ち，図６の（ｃ）におけるようにある菱形パターンＰと次の菱形パターンＰの連結部（ここでは位置合わせ用パターンＰの幅が０であるので，次の位置合わせ用パターンＰの幅mとの差分は，それまでの減少傾向から増加傾向に転じている）Ｊを読取ラインＬが横切る時に，位置合わせ用パターンＰの幅mの差分は，それまでの減少傾向から増加傾向になり，Ｓ６においてＹｅｓとなる。上記にような位置合わせ用パターンＰが菱形のケースでは，上記ある菱形パターンＰと次の菱形パターンＰの連結部においてのみ前後の位置合わせ用パターンＰの幅の差分が減少傾向から増加傾向に変わる。
通常，上記のような数値が並んでいる場合，隣り合わせに並んだ数値の差分が，増加傾向から減少傾向に転じる数値の位置を変曲部と呼ばれる。
この発明では，後記するように，前後の位置合わせ用パターンＰの幅の変曲部の位置を検出し，その位置をもって前記バンド画像の境界(つなぎ合わせ)部と判断する。
上記のような差分が増加傾向から減少傾向に転ずる場合としては，位置合わせパターンが例えば三角形であれば，図２に一点鎖線Ｋ１で示す主走査方向の幅のもっとも広くなる部分（即ち極大部）であり，例えば菱形の位置合わせパターンであれば，図３に一点鎖線Ｋ１で示す主走査方向の幅のもっとも広い部分（即ち極大部）である。
また，差分が減少傾向から増加傾向に転ずる場合としては，位置合わせパターンが例えば三角形であれば，図２に一点鎖線Ｋ２で示す主走査方向の幅のもっとも狭い（この場合，幅ｍが０となる）部分であり，例えば菱形の位置合わせパターンであれば，主走査方向の幅のもっとも狭い（この場合，幅ｍが０となる）部分である。
これら増加傾向から減少傾向に転じる部分，あるいは減少傾向から増加傾向に転じる部分はいずれも変曲部であり，これらの部分では，前記差分の符号が変化する。本発明では前後の位置合わせ用パターンＰの幅の変曲部の位置を検出し，その位置をもって前記バンド画像の境界(つなぎ合わせ)部と判断する。
この実施形態では，前記差分が減少傾向から増加傾向に変わる部分（変曲部の一例であって，幅ｍが０の部分）をもって前記バンド画像の境界(つなぎ合わせ)部と判断しているが，差分が増加傾向から減少傾向に転じる部分（即ち極大部）をつなぎ合わせ部と判断しても良いことはいうまでもない。
上記のような位置合わせ用パターンＰは，前記原稿台上の原稿領域の主走査方向に見てその片側にのみ形成されていてもよく，両側に形成されていてもよい。以下の説明では片側にのみ形成されている場合を取り上げる。
【００３６】
従来の方法のような位置合わせ用パターンＰの幅そのものが所定幅となったかどうかといった判断では，位置合わせ用パターンＰの画像がピント不良によりぼけていたり，カラーＣＣＤセンサ１３への供給電圧の変動による出力変動の影響により演算ミスを生じることがあるが，この方法のように前後する位置合わせ用パターンＰの幅mの差分を問題とする場合には，このようなピントやセンサ出力値の変動などの影響を受けないので，読取位置の検出精度の低下を生じることがない。
【００３７】
このようにＳ６において，判断がＹｅｓとなったとき，即ち，前記差分が，減少傾向から増加傾向に転じた（差分の符号が変化した）とき，つまり，読取ラインＬが１つのバンド画像における終端部の位置に来たと判断される（Ｓ６においてＹｅｓ）と，処理は，次のＳ７に移行する。またＳ６において，Ｎｏの判断がなされた場合には，読取ラインＬをさらに次の位置に進めて（ＬＥＤ光源１０３を副走査方向に移動させて）位置合わせパターンＰの検出（Ｓ１）と，画像の読み込み（Ｓ３）を行い，これを繰り返す。
Ｓ７では，１つのバンド画像の読み込みが終わったので，画像読み込みの処理を中止すると共に，ＬＥＤ光源１０３の副走査方向への移動を停止（Ｓ８）させる。
次に主制御部２は，ＬＥＤ光源１０３を逆方向（ＬＥＤ光源１０３の移動方向上流側）に所定量移動，即ちＬＥＤ光源１０３を所定量後退させる（Ｓ９）。このときの後退量は，ＬＥＤ光源１０３が前記菱形の位置合わせパターンＰの連結部を通過するに十分な量であり，予め実験などで定められた量である。
【００３８】
その後，主制御部２は，ＬＥＤ光源１０３を所定時間分だけ低速で前進させる。ＬＥＤ光源１０３は相当の重量があるので，急に所定速度まで増速できない。そのため，ここではＬＥＤ光源１０３が低速移動出来るようにするために所定時間，ＬＥＤ光源１０３を低速で前進させる（Ｓ１０）。即ち，助走運転を行う。
上記助走運転により，ＬＥＤ光源１０３の速度が所定の定常読取における移動速度まで達した時点から，主制御部２は，ＬＥＤ光源１０３を定常速度で前進させつつ再度位置合わせパターンＰの主走査方向の幅を読み取る（Ｓ１１）。
そして上記位置合わせパターンＰの主走査方向の幅の差分が減少傾向から増加傾向に変化したかどうかを判断し（Ｓ１２），減少傾向から増加傾向に変化していないと判断（Ｓ１２でＮｏ）した場合には，そのような判断が行われるまで，ＬＥＤ光源１０３を前進させる。
また減少傾向から増加傾向に変化したと判断された場合（即ち，変曲部を通過したと判断された場合）には，処理を再度Ｓ１に戻して，上記位置合わせパターンＰと原稿画像の読み込みを行い，次のバンド画像の読み込みおよび記憶を実行する。即ち，再開する。
こうして１ページ分全ての画像が読み込まれたと判断されると（Ｓ５においてＹｅｓ），処理を終了するか，次のページについての読み取りを行う。
【００３９】
この実施形態にかかる画像読取装置は，上述のように，前記位置合わせ用パターンが，主走査方向のパターン幅の変曲部が副走査方向に周期的に出現するパターンであり，前記副走査方向位置判断手段が，前記主走査方向におけるパターン幅の変曲部の位置によって前記カラーＣＣＤセンサ１３などのライン読取手段の位置を判断するものであるので，ＬＥＤ光源１０３の光量変化やＬＥＤ光源１０３などが振動することによる検出誤差を抑え、画像のつなぎ目のずれを抑制できる。
【００４０】
前記したバンド画像の副走査方向の幅（Ｂａｎｄ幅）は，前記画像メモリ３８の容量に応じて設定される。
例えばメモリ量の半分をＢａｎｄ幅とすれば，スキャンデータの書き込みと，書き込み済みデータの読み出しを並行して行うことが出来る。これにより，読み出し速度が書き込み速度を上回る場合は読み取りを停止する事無く読み出せるし，読み出し速度が書き込み速度を下回る場合は読み出し側の速度に応じて１Ｂａｎｄ単位で読み出し→停止→読み出しを繰り返すことができる。
又，読み取り解像度を下げる（書き込みデータレートが下がる）場合は停止時間を減らす為にメモリーサイズにあわせてＢａｎｄ幅を変える事が望ましいが，最も高い解像度を基準として，その整数倍のＢａｎｄ幅にすれば前述の位置合わせパターンＰをそのまま使う事が可能である。例えば，図８に示すように，読取解像度が１２００ｄｐｉから６００ｄｐｉ（半分）になった場合，Ｂａｎｄ幅を２倍にして位置合わせパターンの変曲部を２回検出する度に画像の読み込みの停止→後退→前進→変曲部検出→画像読み込み再開→を繰り返すようにすればよい。同様に４００ｄｐｉであれば，３回検出に１回，３００ｄｐｉであれば４回検出に１回，バンド画像の読み込みを切り替えることにすればよい。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
上記したバンド画像の反復読み取りを行う画像読取装置は，複写機，あるいはさらにスキャナなど機能を備えた複合機などの画像形成装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１：画像形成装置
２：主制御部
１３：カラーＣＣＤセンサ
１０３：ＬＥＤ光源
Ｌ：読取ライン
Ｊ：連結部
Ｐ：位置合せ用パターン
Ｓ１，Ｓ２，…：処理手順（ステップ）番号
【図１】
2012119894.tif 000003
【図２】
2012119894.tif 000004
【図３】
2012119894.tif 000005
【図４】
2012119894.tif 000006
【図５】
2012119894.tif 000007
【図６】
2012119894.tif 000008
【図７】
2012119894.tif 000009
【図８】
2012119894.tif 000010
【図９】
2012119894.tif 000011