(57)【要約】【課題】  コストアップせず、且つ読み取り時間を長くせずに、原稿の読み取り画像について色再現を均一にする。【解決手段】  画像読取装置では、読み取り原稿に光を照射するためのＬＥＤをアレー状に配列したＬＥＤ光源１０２を備えており、そのＬＥＤ光源１０２を光源駆動制御部２０が定電流で駆動制御する。電圧検出部３２は、ＬＥＤ光源１０２のＬＥＤの電位差を検出する。ＣＰＵ３３は、電圧検出部３２による検出結果に応じて画像信号に対する読み取りゲインを信号処理部３４に対して設定する。【選択図】        図５
2013106309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
読み取り用の原稿に光を照射するためのＬＥＤをアレー状に配列した光源手段を有し、該光源手段からの照射光による前記原稿からの反射光を画像信号に変換することにより、前記原稿の画像読み取りを行う画像読取装置であって、
前記光源手段を定電流で駆動制御する駆動制御手段と、
前記光源手段のＬＥＤの電位差を検出する電圧検出手段と、
該電圧検出手段による検出結果に応じて前記画像信号に対するゲインを設定するゲイン設定手段とを設けたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像読取装置において、
前記ＬＥＤの電位差と温度と色度との関係に応じて前記ゲインを決めるための色度補正係数を記憶する記憶手段を設け、
前記ゲイン設定手段は、前記電圧検出手段による検出結果に応じた前記色度補正係数から前記読み取りゲインを設定することを特徴とする画像読取装置。
【請求項３】
前記駆動制御手段は、ＬＥＤドライバであり、
前記電圧検出手段は、電圧検出センサであり、
前記電圧検出手段によって検出される電圧は、前記ＬＥＤの電位差であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記ゲイン設定手段は、前記原稿の画像読み取り時に毎回、前記ゲインを設定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記ゲイン設定手段は、前記電圧検出手段によって検出された前記ＬＥＤの電位差が予め設定された閾値を超えた場合に、前記ゲインを設定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記ゲイン設定手段は、前記画像読み取りを行った原稿の枚数が予め設定された枚数を超えた場合に、前記ゲインを設定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像読取装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像読取装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像読取装置およびそれを搭載した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像読取装置の読み取り原稿に光を照射する光源として、従来のキセノン（Ｘｅ）光源に代わって、長寿命および低消費電力のＬＥＤ光源を搭載する動きが盛んである。
ＬＥＤ光源は、主走査方向一面へ複数個のＬＥＤ（発光ダイオード）をアレー状（直列）に配列した状態で読み取り原稿に光を照射することができる。
一般的に、画像読取装置のＬＥＤ光源に使用されるＬＥＤは、擬似白色ＬＥＤであり、青色ＬＥＤと黄色蛍光体との組み合わせにて実現されている。
【０００３】
ＬＥＤの光量は、点灯状態が続くと、温度上昇に伴い、経時で変化するため、原稿の画像読み取りを行う場合の、例えば電源オン時の自動調整時または省エネモードから復帰する際に、ＬＥＤの光量を調整する制御がなされている。
また、複数枚の原稿の画像読み取りを連続して行う（以下「原稿連続読み取り」という）場合においても、経時でＬＥＤの光量変化が生じるため、そのための色味補正についても、既に知られている。色味とは、色の濃淡やずれの具合、色合い、あるいは色加減のことを云う。
【０００４】
例えば、特許文献１には、複数のＬＥＤを有するＬＥＤ光源を備え、駆動制御部がＬＥＤ光源の駆動を電流制御により実施する画像読取装置において、以下に示す構成が開示されている。つまり、経時でＬＥＤ光源へ流す駆動電流値の変化に伴って発光波長がシフトし、色度が変化してしまうことへの改善案として、変化させたＬＥＤ駆動部への電流値から、予め保持していた補正処理用の補正係数を用いて読み取った画像データに対し、画像処理部にて係数を掛ける構成について開示されている。また、色度（明度を除いた光の色）変化が生じた場合に、キャリッジを基準白板が配置されている位置に移動させてゲイン調整および光量調整を行う構成についても開示されている。なお、キャリッジとは、原稿の画像読み取りを行うために、その原稿の画像面に光を照射するＬＥＤ光源やその画像面からの反射光を反射するミラーを搭載したものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したような従来の補正は、駆動制御部にて、ＬＥＤ光源を複数の駆動電流値を用いて駆動させる方法であり、ＬＥＤ駆動制御部毎に駆動電流を設定することは可能であるが、その分だけ回路規模が多くなり、コストアップになってしまうという問題があった。
また、ＬＥＤ光源の色度変化により画像に色味変化が生じて補正を行う際には、原稿連続読み取り中にも関わらず、キャリッジを基準白板が配置されている位置へ移動させ、ゲイン調整およびＬＥＤ光量調整の実施を行うため、読み取り時間が長くなってしまうという問題もあった。
【０００６】
この発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、画像読取装置において、コストアップせず、且つ読み取り時間を長くせずに、原稿の読み取り画像について色再現を均一にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、読み取り用の原稿に光を照射するためのＬＥＤをアレー状に配列した光源手段を有し、該光源手段からの照射光による上記原稿からの反射光を画像信号に変換することにより、上記原稿の画像読み取りを行う画像読取装置であって、上記の目的を達成するため、次のようにしたことを特徴とする。
すなわち、上記光源手段を定電流で駆動制御する駆動制御手段と、上記光源手段のＬＥＤの電位差を検出する電圧検出手段と、該電圧検出手段による検出結果に応じて上記画像信号に対するゲインを設定するゲイン設定手段とを設けたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の光源駆動装置によれば、コストアップをせず（小規模回路構成でありながら）、且つ原稿連続読み取りを中断することなく、画像データの色味補正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の第１実施形態である画像読取装置に搭載されている「経時変化による原稿の読み取り画像の色味変化を補正するための光源駆動装置」の一例を示す回路図である。
【図２】図１のＬＥＤ光源１０２のＬＥＤの周囲温度と相対光度との関係の一例を示す線図である。
【図３】図１に示した光源駆動装置にて知ることができるＬＥＤ光源１０２のＬＥＤの電位差（Ｖｆ）と温度との関係を示す線図である。
【図４】図１に示した一般的なＬＥＤについて、図３に示したＬＥＤの周囲温度と光源の色度との関係の一例を示す線図である。
【図５】図１に示した光源駆動装置を搭載した画像読取装置の制御系の構成例を示すブロック図である。
【００１０】
【図６】図５に示した画像読取装置の機構部の構成例を示す全体構成図である。
【図７】この発明の第１０実施形態である画像形成装置の機構部の構成例を示す全体構成図である。
【図８】一般的なＣＣＤのＲＧＢカラーフィルタの分光スペクトルおよび読み取り用の原稿に光を照射するＬＥＤ光源の分光スペクトルの一例を示す線図である。
【図９】図８に示したＬＥＤ光源を長時間点灯させた場合に生じる読み取り原稿の色味変化の一例を示す線図である。
【図１０】従来技術にて提案されている「経時変化による原稿の色味変化を補正するための光源駆動装置」の一例を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。なお、以下に示す「Ｒ」はレッド（Ｒｅｄ）を、「Ｇ」はグリーン（Ｇｒｅｅｎ）を、「Ｂ」はブルー（Ｂｌｕｅ）をそれぞれ示す。
以下の実施形態では、画像読取装置が、光源手段（光源部）であるＬＥＤ光源（ＬＥＤアレー）の駆動に際して、以下の（ａ）（ｂ）に示す特徴を有する。
【００１２】
（ａ）ＬＥＤ光源のアレー状に配列したＬＥＤに掛かる電圧（電位差）Ｖｆを知ることができる。
（ｂ）ＬＥＤの「温度と電圧Ｖｆ」および「電圧Ｖｆと色度」の変化の関係により、原稿連続読み取り時のＬＥＤの分光変化に対して、予め保持している補正係数をゲインとして用いることで、読み取り画像データ（画像信号）の色味変化の補正ができる。
【００１３】
要するに、ＬＥＤ光源のＬＥＤをパルス幅変調（ＰＷＭ：Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御にて点灯駆動する。
原稿連続読み取り時には、ＬＥＤは常時点灯状態のため、発熱量が大きくなり、ＬＥＤの温度（以下「周囲温度」又は「雰囲気温度」ともいう）は上昇する。
ＬＥＤへ流す電流を一定（Ｉｆ＝ｃｏｎｓｔａｎｔ）にしてＬＥＤを点灯させる。
ＬＥＤの電圧Ｖｆは、周囲温度の関数であるため、温度上昇に伴い、低下する。
また、ＬＥＤの周囲温度と色度特性から、温度上昇に伴い、色度（ｘ，ｙ）は小さくなる。
【００１４】
ここで、ｘ＝Ｒ（Ｒｅｄ）、ｙ＝Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）に相当する。
ｘ，ｙが小さくなると、Ｂ（Ｂｌｕｅ）が大きくなる（周知のＣＩＥ色度図より）。
すなわち、カラーフィルタを通したＣＣＤイメージセンサ（以下「ＣＣＤ」と略称する）の出力としてみた場合、ＬＥＤの経時のスペクトル変化でＲ，Ｇは出力が低下し、Ｂは出力が上昇する。
【００１５】
この実施形態では、アレー状に配列したＬＥＤの電圧Ｖｆの値（レベル）が分かるという特徴を利用し、ＬＥＤの電圧Ｖｆから周囲温度を判別する。
周囲温度から色度変化が分かるため、ＲＧＢの変化量を知ることができる。
したがって、予めＬＥＤの温度変化におけるＣＣＤのＲＧＢ出力変化のデータを保持しておき、電圧Ｖｆをモニタ（監視）することで、連続読み取り中の各原稿の読み取り画像の色味変化に合わせて、読み取り動作を止めずに画像データの補正を行うことができる。
【００１６】
そこで、その特徴について図１〜図７を参照して具体的に説明するが、その説明に入る前に、理解の便宜のため、一般的なＣＣＤおよび従来の光源駆動装置を搭載した画像読取装置の問題点等について、図８〜図１０を参照して説明する。
【００１７】
図８は、一般的なＣＣＤのＲＧＢカラーフィルタの分光スペクトルおよび読み取り用の原稿（以下「読み取り原稿」又は単に「原稿」ともいう）に光を照射するＬＥＤ光源の分光スペクトルの一例を示す線図である。
この図８には、縦軸に強度を、横軸に波長をそれぞれ示し、一般的なＣＣＤのＲＧＢカラーフィルタの分光スペクトルと原稿に光を照射する擬似白色ＬＥＤを用いたＬＥＤ光源の分光スペクトルとが示されている。擬似白色ＬＥＤは、青色ＬＥＤに黄色蛍光体を塗布したものである。
【００１８】
図９は、図８に示したＬＥＤ光源を長時間点灯させた場合に生じる読み取り原稿の色味変化の一例を示す線図である。
読み取り原稿に光を照射する（読み取り原稿を照明する）ＬＥＤ光源は、原稿連続読み取り等による長時間点灯により、発熱量が大きくなる。そして、その発熱が大きくなり、ＬＥＤ（「ＬＥＤデバイス」ともいう）が温度上昇するにつれて、ＬＥＤの発光色度が変化し、分光スペクトル（波長および強度）に変化が生じる。この分光スペクトルは、ＬＥＤの点灯直後から変化する（太い実線→太い破線で経時変化を示す）。ＬＥＤの分光スペクトルが変化すると、ＣＣＤのＲＧＢカラーフィルタを透過する光量が変化するため、ＣＣＤのＲＧＢ出力レベルが変化することになる。
【００１９】
図９の例で説明すると、太い実線で示す点灯直後のＬＥＤ分光スペクトルに対して、太い破線で示す経時変化によりＬＥＤの青色ＬＥＤ部の分光スペクトル（ピーク波長：４４０ｍｍ）は長波長側へシフトし、黄色蛍光体部の分光スペクトル（ピーク波長：５５０ｎｍ）は短波長側へシフトしかつ、ピーク強度が下がる。
すなわち、ＬＥＤの分光スペクトルの変化から、ブルー（Ｂｌｕｅ）についてはＣＣＤのブルー感度が豊富な波長へシフトすることで、ＣＣＤのブルー出力が大きくなる。
【００２０】
グリーン（Ｇｒｅｅｎ）は、ＣＣＤのグリーン感度が豊富な波長へシフトするが、ピーク強度が低下することで、ＣＣＤのグリーン出力は小さくなる。
レッド（Ｒｅｄ）は、ＣＣＤのレッド感度の少ない波長へシフトしてしまい、かつピーク強度が低下することで、ＣＣＤのグリーン出力以上にレッド出力は小さくなってしまう。
上記理由により、原稿連続読み取りを行う場合に、ＲＧＢ出力バランスの変化によって原稿の読み取り画像の色再現における色味が経時で変化してしまう。
【００２１】
図１０は、従来技術にて提案されている「経時変化による原稿の色味変化を補正するための光源駆動装置」の一例を示す回路図である。
この光源駆動装置では、読み取り原稿に光を照射するため、ＬＥＤをアレー状に配列したＬＥＤ光源１０２（ＬＥＤアレー）を備え、そのＬＥＤ光源１０２を複数の光源ブロック１０２ａ，１０２ｂ，・・・１０２ｎに分割している。そして、分割した光源ブロック１０２ａ，１０２ｂ，・・・１０２ｎ毎に光源駆動制御部１０ａ，１０ｂ，・・・１０ｎを備えている。
【００２２】
このような光源駆動装置において、経時変化でＬＥＤの光量および色度が変化してしまう問題に対して、以下の制御を行っている。
すなわち、ＬＥＤの変化に対し、光源駆動制御部１０ａ，１０ｂ，・・・１０ｎ内の電流制御部１１ａ，１１ｂ，・・・１１ｎにてそれぞれ光源ブロック１０２ａ，１０２ｂ，・・・１０２ｎ内のＬＥＤへ流す電流量を変化させている。そして、その変化分に相当する補正係数をルックアップテーブル（ＬＵＴ：Ｌｏｏｋ  Ｕｐ  Ｔａｂｌｅ）より選択し、図示しない画像処理部にて画像データに対して係数を積算している。
また、色度変化が生じた場合には、原稿連続読み取りを停止し、キャリッジを基準白板が配置されている位置に移動させて、ＬＥＤの光量調整およびゲイン調整を行っている。
【００２３】
しかしながら、光源駆動制御部（ＬＥＤ駆動制御部）毎に駆動電流を設定するので、その分だけ回路規模が多くなり、コストアップになってしまう。
また、色度変化が生じて補正を行う際には、原稿連続読み取り中にも関わらず、キャリッジを基準白板の位置へ移動させ、ＬＥＤの光量調整およびゲイン調整を実施するため、読み取り時間が長くなってしまう。
【００２４】
そこで、これらの問題を解消するための実施形態について、以下で説明する。
〔第１実施形態〕
まず、この発明の第１実施形態について説明する。
図１は、この発明の第１実施形態である画像読取装置に搭載されている「経時変化による原稿の読み取り画像の色味変化を補正するための光源駆動装置」の一例を示す回路図であり、図１０と対応する部分には同一符号を付している。
【００２５】
この光源駆動装置では、読み取り原稿に光を照射するため、点光源であるＬＥＤをアレー状に配列した光源手段であるＬＥＤ光源１０２（ＬＥＤアレー）を備えているが、図１０のような分割を行っていない。そして、ＬＥＤ光源１０２の駆動を制御する光源駆動制御部（ＬＥＤドライバ）２０を備えている。
この光源駆動制御部２０は、ＬＥＤ光源１０２の各ＬＥＤの点灯をＰＷＭ制御にて行っている。なお、その各ＬＥＤに流れる電流、つまり光源点灯制御部２１の端子Ｉ＿ｌｅｄから流出される電流（Ｉ＿ＬＥＤ）は一定である。よって、光源駆動制御部２０は、ＬＥＤ光源１０２を定電流で駆動制御する駆動制御手段に相当する。
【００２６】
従来技術では、図１０に示したように、光源駆動制御部１０ａ，１０ｂ，・・・１０ｎ内の電流制御部１１ａ，１１ｂ，・・・１１ｎにてそれぞれ光源ブロック１０２ａ，１０２ｂ，・・・１０２ｎ内のＬＥＤに流れる電流量を調整し、光量調整を行っているため、ＬＥＤの配列数により光源駆動制御部を設ける必要があり、回路規模が大きくなってしまうという問題がある。
【００２７】
この実施形態の場合、ＬＥＤ光源１０２の各ＬＥＤに流す電流量は一定（Ｉ＿ＬＥＤ＝ｃｏｎｓｔ）であり、光量の調整を光源駆動制御部２０が光源点灯制御部２１の端子Ｖ＿ｐｗｍより入力されるＰＷＭ信号により制御しているため、光源ブロック毎に電流値を設定する必要がなく、駆動制御回路を最小規模で構成することができる。
また、光源駆動制御部２０にて光源点灯制御部２１の端子Ｖ＿ｌｅｄより昇圧した電圧（Ｖ＿ＬＥＤ）をＬＥＤ光源１０２へ供給しており、光源点灯制御部２１の端子Ｖｆ＿ｍｏｎの電圧はＶ＿ＬＥＤ（＝ＬＥＤの電位差×ＬＥＤ数＋Ｖ＿ＣＨ）を分圧している。なお、Ｖ＿ＣＨは光源駆動制御部２０を動作させるために光源点灯制御部２１の端子Ｖ＿ｃｈに供給される定電圧である。
【００２８】
この実施形態では、従来技術と異なり、上記Ｖｆ＿ｍｏｎの電圧レベルによりＬＥＤの電位差（Ｖｆ）を知ることができる。
また、ＬＥＤの光量変化は、ＬＥＤの電位差（Ｖｆ）の変化に現れるため、その電位差（Ｖｆ）をモニタすることで知ることができる。
【００２９】
図２は、ＬＥＤ光源１０２のＬＥＤの周囲温度と相対光度との関係の一例を示す線図である。
図２において、相対光度は、ＣＣＤのＲＧＢカラーフィルタを通した場合、ＣＣＤのグリーン出力に相当するものである。
図２は、ＬＥＤの温度上昇に従って相対光度が小さくなって行く様子を示している。
【００３０】
図３は、図１に示したこの実施形態の光源駆動装置にて知ることができるＬＥＤ光源１０２のＬＥＤの電位差（Ｖｆ）と温度との関係を示す線図である。
この図３を見て分かるように、ＬＥＤの周囲温度が上昇するにつれて、ＬＥＤに掛かる電位差（Ｖｆ）が下がる。
したがって、この実施形態にてモニタするＬＥＤの電位差（Ｖｆ）の低下は、ＬＥＤの光量変化となる（図２より）。
【００３１】
図４は、図１に示した一般的なＬＥＤについて、図３に示したＬＥＤの周囲温度と光源の色度との関係の一例を示す線図である。
図４を見て分かるように、ＬＥＤの周囲温度が上昇するに従って、色度（ｘ，ｙ）が小さくなる。
ここで、ｘ＝レッド（Ｒｅｄ）、ｙ＝グリーン（Ｇｒｅｅｎ）に相当する。色度（ｘ，ｙ）が小さくなると、ブルー（Ｂｌｕｅ）が大きくなる（周知のＣＩＥ色度図より）。
すなわち、カラーフィルターを通した後のＣＣＤ出力としては、ＬＥＤの経時変化（温度上昇）により、分光スペクトルが変化し、レッド（Ｒｅｄ）、グリーン（Ｇｒｅｅｎ）は出力が低下し、ブルー（Ｂｌｕｅ）は出力が上昇することを示してしている。
【００３２】
図５は、図１に示した光源駆動装置を搭載した画像読取装置の制御系の構成例を示すブロック図である。
この画像読取装置は、デジタル複写機，デジタル複合機，ファクシミリ装置等の画像形成装置に搭載されるスキャナ装置あるいは単体のスキャナ装置であり、図１に示した光源駆動装置を構成するＬＥＤ光源１０２および光源駆動制御部２０を備えている。また、駆動信号制御部３１、電圧検出手段である電圧検出部３２、ＣＰＵ３３、および信号処理部３４も備えている。
【００３３】
ＬＥＤ光源１０２は、読み取り原稿に光を照射するため、点光源であるＬＥＤをアレー状に配列したＬＥＤアレーである。
光源駆動制御部２０は、ＬＥＤ光源１０２の各ＬＥＤの点灯をＰＷＭ制御にて行うＬＥＤドライバである。
駆動信号制御部３１は、光源駆動制御部２０にＰＷＭ信号を供給し、且つ原稿の画像読み取り前に後述するゲイン（以下「読み取りゲイン」ともいう）を積算する信号処理部３４へクロックを供給するタイミングジェネレータ（ＴＧ：Timing Generator）である。
【００３４】
電圧検出部３２は、光源駆動制御部２０の端子よりモニタし、ＬＥＤ光源１０２のＬＥＤの電位差（Ｖｆ）を検出する電圧検出センサである。
ＣＰＵ３３は、この画像読取装置を統括的に制御するマイクロコンピュータであり、中央処理装置、中央処理装置が実行するプログラムを格納しているＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、補正係数保持部３３ａ等として使用される記憶手段である不揮発性メモリとを備えている。このＣＰＵ３３は、電圧検出部３２によるＬＥＤの電位差（Ｖｆ）の検出結果により、ＬＥＤ光源１０２の分光スペクトル変化に対して対応する色度補正係数を補正係数保持部３３ａから取得し、読み取りゲインとして信号処理部３４に対して設定する。よって、ＣＰＵ３３はゲイン設定手段としての機能を果す。
【００３５】
ここで、色度補正係数とは、ＬＥＤ光源１０２のＬＥＤの電位差と温度と色度との関係に応じて読み取りゲインを決めるための係数である。
補正係数保持部３３ａは、色度補正係数を保持するルックアップテーブル（ＬＵＴ）である。
信号処理部３４は、補正係数保持部３３ａから得られる色度補正係数を原稿の画像読み取りに際して読み取りゲインとして反映するアナログ信号処理部（ＡＦＥ: Analog Front End）である。
【００３６】
この信号処理部３４は、例えば次のように構成されている。つまり、クランプ回路、サンプルホールド回路、増幅回路（ＰＧＡ：Programmable Gain Amplifier）、およびＡ／Ｄ変換器を備えている。
クランプ回路は、駆動信号制御部３１からのクランプ信号の入力タイミングで、ＣＣＤからの画像信号（アナログ信号）の黒オフセットレベルを所定の電位にクランプする。
サンプルホールド回路は、駆動信号制御部３１からのサンプルホールド信号の入力タイミングで、クランプ回路から出力されるアナログ信号のサンプリングを行い、そのアナログ信号のレベルを一定時間保持（ホールド）する。そのことを「サンプルホールドする」という。
【００３７】
サンプルホールド信号は、サンプル値を保持するサンプルホールド回路内のコンデンサへの信号をオン／オフするスイッチ素子に入力されており、サンプルホールド信号のアサート開始でサンプルが開始され、アサート終了でサンプルが終了する（ホールド）。
増幅回路は、設定された読み取りゲインによってサンプルホールド回路からのアナログ信号を増幅する。なお、ゲインが設定されると、信号のダイナミックレンジが増加する。
Ａ／Ｄ変換器は、駆動信号制御部３１からの変換信号の入力タイミングで、増幅回路により増幅されたアナログ信号を量子化してデジタル信号（画像データ）に変換する。つまり、増幅回路からの画像信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する。
よって、Ａ／Ｄ変換器から出力されるデジタル信号は、読み取りゲイン（色度補正係数）によって色度補正がなされることになる。
【００３８】
ここで、例えば、原稿連続読み取り時などでＬＥＤを連続点灯（長時間点灯）させた場合、ＬＥＤの周囲温度の上昇に伴い、ＬＥＤの分光スペクトルが変化し、光量および色度変化が発生する。
図９に示したように、ＬＥＤの分光スペクトルの変化はＣＣＤの出力としては、ＲＧＢで独立に変化するため、読み取り画像データとしては色味の変化（異常画像）に繋がってしまうという問題がある。
【００３９】
色味変化の対策として、原稿の画像読み取り中にＬＥＤの光量調整を行い、ゲイン調整を行うことも可能であるが、原稿連続読み取り動作を止めてしまうため、画像読み取りのスループット（生産性）等の新たな問題を発生させる可能性がある（従来技術）。
また、ＬＥＤの点灯を電流制御にて実施した場合（従来技術）、ＬＥＤを駆動する光源駆動制御部毎に調整を行う必要があるため、回路の規模が大きくなってしまうという懸念がある。
【００４０】
この実施形態では、ＬＥＤに流す電流を一定とし、ＬＥＤの点灯はＰＷＭ制御にて行うことで、ＬＥＤの電位差（Ｖｆ）が分かるという特徴を使い、色度補正を行う。
ＬＥＤの電位差（Ｖｆ）と雰囲気温度との関係、ＬＥＤの雰囲気温度と色度変化の関係からＬＥＤの電位差（Ｖｆ）の変化時によってＣＣＤの出力としてＲＧＢがどれだけ変化したかが分かる。
【００４１】
予めＬＥＤの電位差（Ｖｆ）の変化量とＣＣＤ出力の変化量との関係について、ＣＰＵ３３内の補正係数保持部３３ａに色度補正係数を保持させ、原稿の画像読み取り時に毎回、色度補正係数を読み取りゲインに反映させることで、原稿連続読み取り時にも色味変化のない色再現を行うことを可能とする。
なお、この実施形態において、色度補正係数として扱う読み取りゲインは信号処理部３４のゲインとする。
【００４２】
原稿の画像読み取り後のシェーディングゲイン、並びに色味を合わせるグレーバランスゲインは、画像読み取り後、後段の画像処理部にて積算されることが一般的であり、画像処理時の画像データは読み取り画像データに比べて解像度が低いため（一般的に読み取り画像データ：１０ｂｉｔ、画像処理時の画像データ：８ｂｉｔ）、色度補正は１０ｂｉｔの読み取り画像データに対して行う。実際には、その１０ｂｉｔの読み取り画像データに変換される直前のアナログ信号に対し、増幅回路（ＰＧＡ）によって色度補正がなされている。
【００４３】
また、この実施形態のように、ＬＥＤの電位差（Ｖｆ）を検出し、補正係数保持部３３ａを用いた補正処理ではなく、画像データによるレベル変化を検出して補正を行う方式も考えられる。
その方式の場合、原稿の画像読み取り前に読み取り原稿の搬送用の白の背景部材（基準白板に相当する）を読み、そのレベル変化からＲＧＢの色度補正係数（読み取りゲイン）を算出する。
【００４４】
しかしながら、原稿搬送用の白の背景部材は、原稿搬送に伴い汚れる可能性がある。
その場合、汚れにより原稿から読み取る画像データとしては暗いデータになるため、ＬＥＤの光量が落ちたと判断してしまう可能性がある。例えば、経時でブルー（Ｂｌｕｅ）のＣＣＤ出力は上昇しているにも拘らず、汚れた白の背景部材にて色度補正係数を算出すると、本来はゲインを小さくすべき場合に、逆にゲインを大きくしてしまいかねない。つまり、誤った色度補正係数により、ＲＧＢバランスをより悪くしてしまう可能性が出てくる。したがって、画像データによる補正係数算出は適切ではない。
【００４５】
なお、この実施形態の画像読取装置では、温度上昇に伴った、ＬＥＤの色度変化により、画像データの色味変化を補正することができるが、ユーザが色味変化を許容する場合がある。
例えば、色味変化が発生して問題とならないレベルで読み取り動作が終了する時などは、色味補正を実行しなくても良い場合がある。
そのような場合は、ＬＥＤの電位差（Ｖｆ）がある閾値を越えた場合に色度補正を行うように、予めユーザからの指示（実際には図示しない操作部等からの指示）により、図５のＣＰＵ３３が、内部の補正係数保持部３３ａに色度補正係数を保持すると共に、色度補正（ゲイン設定）のタイミングを設定することが可能である。
それにより、色味補正に掛かる処理の軽減を図ることも可能である。
【００４６】
また、原稿連続読み取りを行う場合、後述するＡＤＦに読み取り原稿をセットするが、画像読取装置は原稿の読み取り枚数が分からない。それは、セットされた原稿がなくなるまで原稿の画像読み取りを行うからである。
セットされた原稿枚数が少なく、ユーザが色味変化を許容できるレベルである場合は、色味補正を行わず補正に掛かる処理の軽減を図り、出来る限り早い画像データの入手を行うため、次のようにすることも可能である。つまり、原稿の画像読み取りがある枚数を越えた時点から補正を開始するように、予めユーザからの指示により、図５のＣＰＵ３３が、内部の補正係数保持部３３ａに色度補正係数を保持すると共に、色度補正のタイミングを設定する。
【００４７】
図６は、図５に示した画像読取装置の機構部の構成例を示す全体構成図である。
この画像読取装置１００では、ＬＥＤ光源１０２からの照射光によって被写体である原稿を照明し、その原稿からの反射光をＣＣＤ１０９で受光して画像信号に変換し、画像処理を行うことにより、原稿の画像データを読み取ることができる。ＣＣＤ１０９で変換された画像信号はアナログ信号なので、デジタル信号（画像データ）に変換される。
【００４８】
この画像読取装置１００は、図６に示すように、原稿を載置する原稿ガラスであるコンタクトガラス１０１と、原稿露光用のＬＥＤ光源１０２および第１反射ミラー１０３からなる第１キャリッジ１０６と、第２反射ミラー１０４および第３反射ミラー１０５からなる第２キャリッジ１０７とを備えている。また、ＣＣＤ１０９と、ＣＣＤ１０９に結像するためのレンズユニット１０８と、読み取り光学系等による各種の歪みを補正するための基準白板１１０と、シートスルー読み取り用スリット１１１も備えている。
【００４９】
この画像読取装置１００の上部には、自動原稿給送手段である自動原稿給送装置（以下「ＡＤＦ」と略称する）２００が搭載されており、このＡＤＦ２００をコンタクトガラス１０１に対して開閉できるように、図示しないヒンジ等を介して連結している。
ＡＤＦ２００は、複数枚の原稿からなる原稿束を載置可能な原稿載置台としての原稿トレイ２０１を備えている。また、原稿トレイ２０１に載置された原稿束から原稿を１枚ずつ分離してシートスルー読み取り用スリット１１１へ向けて自動給送する給送ローラ２０２を含む分離・給送手段も備えている。
【００５０】
このように構成された画像読取装置１００において、原稿の画像面をスキャン（走査）して原稿の画像を読み取るスキャンモード時には、第１キャリッジ１０６および第２キャリッジ１０７が、図示しないステッピングモータによって矢示Ａ方向（副走査方向）に原稿を走査する。このとき、コンタクトガラス１０１からＣＣＤ１０９までの光路長を一定に維持するために、第２キャリッジ１０７は第１キャリッジ１０６の１／２の速度で移動する。
【００５１】
同時に、コンタクトガラス１０１上にセットされた原稿の下面である画像面が第１キャリッジ１０６のＬＥＤ光源１０２によって照明（露光）される。すると、その画像面からの反射光像が第１キャリッジ１０６の第１反射ミラー１０３，第２キャリッジ１０７の第２反射ミラー１０４および第３反射ミラー１０５，並びにレンズユニット１０８経由でＣＣＤ１０９へ順次送られて結像される。そして、ＣＣＤ１０９の光電変換によりアナログ信号が出力され、後段の信号処理部によりデジタル信号に変換される。それによって、原稿の画像が読み取られ、デジタルの画像データが得られる。
【００５２】
一方、原稿を自動給送して原稿の画像を読み取るシートスルーモード時には、第１キャリッジ１０６および第２キャリッジ１０７が、シートスルー読み取り用スリット１１１の下側へ移動する。その後、原稿トレイ２０１に載置された原稿が給送ローラ２０２によって矢示Ｂ方向（副走査方向）へ自動給送され、シートスルー読み取り用スリット１１１の位置において原稿が走査される。
【００５３】
このとき、自動給送される原稿の下面（画像面）が第１キャリッジ１０６の光源１０２によって照明される。そのため、その画像面からの反射光像が第１キャリッジ１０６の第１反射ミラー１０３，第２キャリッジ１０７の第２反射ミラー１０４および第３反射ミラー１０５，並びにレンズユニット１０８経由でＣＣＤ１０９へ順次送られて結像される。そして、ＣＣＤ１０９の光電変換によりアナログ信号が出力され、後段の信号処理部によりデジタル信号に変換される。それによって、原稿の画像が読み取られ、デジタルの画像データが得られる。このようにして画像の読み取りが完了した原稿は、図示しない排出口に排出される。
【００５４】
なお、スキャンモード時又はシートスルーモード時の画像読み取り前に開始されたＬＥＤ光源１０２による照明により、基準白板１１０からの反射光がＣＣＤ１０９でアナログ信号に変換され、後段の信号処理部によりデジタル信号に変換される。それによって、基準白板１１０が読み取られ、その読み取り結果（デジタル信号）に基づいて原稿の画像読み取り時のシェーディング補正が行われる。このシェーディング補正は周知技術なので、その内容の詳細な説明は省略する。
【００５５】
また、ＡＤＦ２００に搬送ベルトを備えている場合には、スキャンモードであっても、ＡＤＦ２００によって原稿をコンタクトガラス１０１上の読み取り位置に自動給送して、その原稿の画像を読み取ることができる。
【００５６】
この第１実施形態の画像形成装置によれば、以下の（１）〜（６）に示す作用効果を得ることができる。
（１）読み取り原稿に光を照射するためのＬＥＤをアレー状に配列した光源部であるＬＥＤ光源（ＬＥＤアレー）を定電流で駆動制御する光源駆動制御部と、ＬＥＤ光源のＬＥＤの電位差を検出する電圧検出部とを備え、その電圧検出部による検出結果に応じてＣＰＵが画像信号に対する読み取りゲインを信号処理部に対して設定する。つまり、ＬＥＤの電位差の変化を検出することで、ＬＥＤの色度変化（光量変化）を検出できるので、画像信号に対する読み取りゲインを設定することができる。そして、その読み取りゲインによって画像信号に対して色味補正を行うことができる。
【００５７】
したがって、光源駆動制御部毎に駆動電流を設定する必要がなく、回路規模が多くなることがない。また、色度変化が生じて補正を行う際に、原稿連続読み取り中にも関わらず、キャリッジを白板位置へ移動させ、ゲイン調整およびＬＥＤ光量調整の実施を行う必要もなくなる。よって、コストアップせず、且つ読み取り時間を長くせずに、原稿の読み取り画像について色再現を均一にすることができる。
【００５８】
（２）ＬＥＤの電位差と温度と色度との関係に応じて読み取りゲインを決めるための色度補正係数を保持するルックアップテーブル（記憶手段）を備え、ＣＰＵが電圧検出部による検出結果に応じた色度補正係数から読み取りゲインを信号処理部に対して設定する。それによって、読み取りゲインの設定が容易になる。
【００５９】
（３）光源駆動制御部をＬＥＤドライバとし、電圧検出部を電圧検出（「電検」ともいう）センサとし、電圧検出部によって検出される電圧をＬＥＤの電位差とすることにより、低コスト化につながる。
（４）読み取り原稿の画像読み取り時に毎回、ＣＰＵが読み取りゲインを設定することにより、原稿連続読み取り時にそれを止めて色味補正を行う必要がないため、原稿の画像読み取りのスループットの向上につながる。
【００６０】
（５）電圧検出部によって検出されたＬＥＤの電位差が予め設定された閾値を超えた場合に、読み取りゲインを設定することにより、原稿画像読み取り前の色味補正の軽減を図ることができる。
（６）画像読み取りを行った原稿の枚数が予め設定された枚数を超えた場合（例えば原稿連続読み取りが色味変化が生じる可能性がある長時間にわたる場合）に、ＣＰＵが読み取りゲインを設定することにより、原稿画像読み取り前の色味補正の軽減を図ることができる。
【００６１】
以上、この発明をＣＣＤによって原稿の画像を読み取る画像読取装置（スキャナ等）に適用した実施形態について説明したが、この発明はこれに限らず、他のイメージセンサによって原稿の画像を読み取る画像読取装置には勿論、それら画像読取装置を搭載したデジタル複合機，デジタル複写機，ファクシミリ装置，プリンタ等の各種画像形成装置にもそれぞれ適用可能である。画像形成装置本体は、画像読取装置からの画像データを可視画像として用紙等のシートに印刷することができる。それによって、高画質画像を効率的に取得可能な画像形成装置を提供することができる。
【００６２】
〔第２実施形態〕
次に、この発明の第２実施形態について、図７を参照して具体的に説明する。
図７は、この発明の第１０実施形態である画像形成装置の機構部の構成例を示す全体構成図であり、図６と同じ部分には同一符号を付している。
この画像形成装置３００は、図６に示した画像読取装置１００（図１に示した光源駆動装置に相当する光源駆動部を含む）を搭載したデジタル複写機である。
【００６３】
この画像形成装置３００は、図７に示すように、原稿を載置するコンタクトガラス１０１の上部にＡＤＦ４００が設けられており、このＡＤＦ４００をコンタクトガラス１０１に対して開閉できるように、図示しないヒンジ等を介して連結している。
ＡＤＦ４００は、複数の原稿からなる原稿束を載置可能な原稿載置台としての原稿トレイ４０１を備えている。また、図示しない操作部上のプリントキーの押下により、原稿トレイ４０１に画像面を上にして載置された原稿束から原稿を１枚ずつ分離して自動給送し、シートスルー読み取り用スリット１１１又はコンタクトガラス１０１へ向けて搬送する給送ローラ４０２および搬送ベルト４０３を含む分離・給送手段も備えている。
【００６４】
給送ローラ４０２又は搬送ベルト４０３によって給送された原稿は、図６によって説明したように画像読み取りが行われた後、搬送ベルト４０３および排送ローラ４０４によってＡＤＦ４００の上面に排出される。
ここで、ＡＤＦ４００によって原稿をコンタクトガラス１０１の読み取り位置に搬送する場合の図示しないコントローラおよびＡＤＦ４００の動作について説明する。
【００６５】
ＡＤＦ４００の給送モータはコントローラからの出力信号によって駆動されるようになっており、コントローラは、操作部上のプリントキーの押下によって発生した給送スタート信号が入力されると、給送モータを正・逆転駆動するようになっている。給送モータが正転駆動されると、給送ローラ４０２が時計方向に回転して原稿束から最上位に位置する原稿が自動給送され、シートスルー読み取り用スリット１１１又はコンタクトガラス１０１へ向けて搬送される。この原稿の先端が原稿セット検知センサ４０５によって検知されると、コントローラは原稿セット検知センサ４０５からの出力信号に基づいて給送モータを逆転駆動させる。これにより、後続する原稿が進入するのを防止して分離されないようになっている。
【００６６】
コントローラはまた、原稿セット検知センサ４０５が原稿の後端を検知したとき、この検知時点からの図示しない搬送ベルトモータの回転パルスを計数し、回転パルスが所定値に達したときに、搬送ベルト４０３の駆動を停止して搬送ベルト４０３を停止することにより、原稿をコンタクトガラス１０１上の読み取り位置に停止させる。更に、原稿セット検知センサ４０５によって原稿の後端が検知された時点で、給送モータを再び駆動して、後続する原稿を上述したように分離して自動給送させる。そして、コンタクトガラス１０１に向けて搬送させ、この原稿が原稿セット検知センサ４０５によって検知された時点からの給送モータのパルスが所定パルスに到達したときに、給送モータを停止させて次の原稿を先出し待機させる。
【００６７】
そして、原稿がコンタクトガラス１０１上の読み取り位置に停止したとき、原稿の画像読み取りが行なわれる。この画像読み取りが終了すると、その旨を示す信号がコントローラに入力されるため、コントローラは、この信号により、搬送ベルトモータを正転駆動して、搬送ベルト４０３によって原稿をコンタクトガラス１０１から排送ローラ４０４へ向けて搬出させる。
【００６８】
このように、ＡＤＦ４００にある原稿トレイ４０１に原稿の画像面を上にして置かれた原稿束は、プリントキーの押下によって一番上の原稿から自動給送され、例えばコンタクトガラス１０１上の読み取り位置に搬送される。
その読み取り位置に搬送されて停止した原稿は、画像の読み取り後、搬送ベルト４０３等によって排出口から排出される。更に、原稿トレイ４０１に次の原稿が有ることが検知された場合、前の原稿と同様に次の原稿が自動給送され、コンタクトガラス１０１上に搬送される。
【００６９】
給紙トレイである第１トレイ３０１，第２トレイ３０２，第３トレイ３０３に積載された転写紙（用紙）は、各々第１給紙ユニット３１１，第２給紙ユニット３１２，第３給紙ユニット３１３によって給紙され、縦搬送ユニット３１４によって像担持体であるドラム状の感光体（感光体ドラム）３１５に当接する位置まで搬送される。なお、実際には各トレイ３０１〜３０３のうちのいずれか１つが選択され、そこから転写紙が給紙される。また、転写紙以外の記録媒体を使用することもできる。
【００７０】
一方、画像読取装置１００によって読み取った画像データは、画像形成手段であるプリンタ内の書き込みユニット３５０からのレーザ光により、図示しない帯電ユニットにより予め帯電された感光体３１５の表面に書き込まれて（その表面が露光されて）、その部分が現像ユニット３２７を通過することにより、そこにトナー画像が形成される。その作像を行う現像ユニット３２７および帯電ユニット等が作像手段を構成する。
選択された給紙トレイから給紙された転写紙は、感光体３１５の回転と等速で搬送ベルト３１６によって搬送されながら、感光体３１５上のトナー画像が転写される。更に、定着ユニット３１７にてトナー画像を定着され、排紙ユニット３１８によって機外の排紙トレイ３１９に排紙される。
【００７１】
このとき、例えばフェースダウン（転写紙をページ順に揃えるため画像面を下向きにする）排紙のために、一方の面にトナー画像が形成された転写紙を反転したい場合、その転写紙は排紙ユニット３１８により両面入紙搬送路３２０に搬送され、反転ユニット３２１でスイッチバック反転された後、反転排紙搬送路３２２を通って排紙トレイ３１９に排出される。
【００７２】
また、転写紙の両面に画像を形成する場合には、一方の面に画像が形成された転写紙は排紙ユニット３１８により両面入紙搬送路３２０に搬送され、反転ユニット３２１でスイッチバック反転された後、両面搬送ユニット３２３に送られる。
両面搬送ユニット３２３に送られた転写紙は、再び感光体３１５に作像されたトナー画像を転写するために、両面搬送ユニット３２３から再給紙され、再度縦搬送ユニット３１４によって感光体３１５に当接する位置まで搬送される。そして、他方の面にトナー画像が転写された後、定着ユニット３１７によってトナー画像が定着され、排紙ユニット３１８によって排紙トレイ３１９に排出される。
【００７３】
感光体３１５、搬送ベルト３１６、定着ユニット３１７、排紙ユニット３１８、現像ユニット３２７は図示しないメインモータによって駆動され、各給紙ユニット３１１〜３１３はメインモータの駆動力が各々給紙クラッチによって伝達されて駆動される。縦搬送ユニット３１４は、そのメインモータの駆動力が中間クラッチを介して伝達されて駆動される。
【００７４】
書き込みユニット３５０は、レーザ出力ユニット３５１，結像レンズ３５２，ミラー３５３で構成され、レーザ出力ユニット３５１の内部には、レーザ光源であるレーザダイオードと、レーザ光を走査する回転多面鏡（ポリゴンミラー）又は振動ミラーを備えている。レーザ出力ユニット３５１より照射されるレーザ光は、ポリゴンミラー又は振動ミラーで偏向され、結像レンズ３５２を通り、ミラー３５３で折り返されて感光体３１５の表面上に集光結像する。
【００７５】
第２実施形態の画像形成装置（デジタル複写機）によれば、第１実施形態の画像読取装置を備え、その画像読取装置によって読み取った画像データに基づいて記録媒体上に画像形成を行うことにより、形成画像の画質低下を回避することができる。つまり、形成画像の高画質化を実現することができる。
【００７６】
なお、この発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが対象となることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００７７】
２０：光源駆動制御部（ＬＥＤドライバ）    ２１：光源点灯制御部
３１：駆動信号制御部（ＴＧ）    ３２：電圧検出部（電圧検出センサ）
３３：ＣＰＵ    ３３ａ：補正係数保持部（ルックアップテーブル）
３４：信号処理部（ＡＥＦ）    １００：画像読取装置
１０２：ＬＥＤ光源（ＬＥＤアレー）    １０９：ＣＣＤイメージセンサ
２００，４００：ＡＤＦ    ３００：画像形成装置    ３１５：感光体
３１７：定着ユニット    ３２７：現像ユニット    ３５０：書き込みユニット
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７８】
【特許文献１】特開２０１０−２５２０４３号公報
【図１】
2013106309.tif 000003
【図２】
2013106309.tif 000004
【図３】
2013106309.tif 000005
【図４】
2013106309.tif 000006
【図５】
2013106309.tif 000007
【図６】
2013106309.tif 000008
【図７】
2013106309.tif 000009
【図８】
2013106309.tif 000010
【図９】
2013106309.tif 000011
【図１０】
2013106309.tif 000012