JP2005051381A

JP2005051381A - 画像読取装置

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Publication number: JP2005051381A
Application number: JP2003204279A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Kamishiro; 敏昭神代
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-07-31
Filing date: 2003-07-31
Publication date: 2005-02-24
Anticipated expiration: 2023-07-31
Also published as: JP4368626B2

Abstract

【課題】原稿画像を主走査方向に一様な感度で読み取ることができ、原稿照明のために要する電力消費及び発熱を必要最低限にでき、また、高い画質を維持できる画像読取装置を提供すること。
【解決手段】光源を複数の光源ブロックが主走査方向に複数配列されたものとして構成する一方、原稿読取開始に先立って、白基準板をラインイメージセンサにより読み取って得られる白画像データの主走査方向の信号レベルがほぼ一定となるよう前記各光源ブロックの光量を適応的に設定することを特徴とする。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファクシミリ装置、スキャナ装置、複写機、デジタル複合機などに適用可能な画像読取装置に関し、特に、原稿の読取面上における現在の読取り位置である主走査方向のスキャンラインを副走査方向に移動させる一方、前記読取面上のスキャンラインを主走査方向全体に渡って照明する光源を備え、その光源から照射され前記読取面上のスキャンラインで反射した光をラインイメージセンサにより光電変換して前記原稿の読取り面に対応した画像データを得る画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像読取装置において主走査ライン単位で原稿を読み取る場合、理想的にはその主走査ラインの画像領域における光の反射率を検出できればよいが、実際は照射した光の反射光の強弱の検出により読み取りを行っている。
【０００３】
その場合、照射する光の光量が主走査ライン方向に一様で有れば、反射光の強弱は主走査ラインの画像領域における光の反射率を相当して理想的である。
【０００４】
しかし、現実には、光源として使用されるキセノン管やＬＥＤアレイは、主走査方向に一様な光量で発光することはできない。仮にできたとしても、読取光学系における主走査方向の減衰特性の非一様性（ムラ）により、ラインイメージセンサに受光される段階では、光源の光量に主走査方向にムラがあるとのと同等の好ましくない効果を生じる。密着イメージセンサを用いる画像読取装置では、ＬＥＤ光源からの光を導光板を経由して原稿面に照射するものがあるが、その場合も主走査方向の光量分布のムラの問題がある。
【０００５】
そのような光源自体、または／及び、読取光学系での主走査方向の光量分布や減衰特性のムラに対応するため、シェーディング板などを配置するなどの物理的な対策をとることもできるが、そのためのスペースが必要であるばかりでなく、装置コストの増大要因ともなる。
【０００６】
また、装置ごとの光源の発光特性のバラツキ、読取り光学系における減衰特性のバラツキやそれらのバラツキの経時変化などには全く対応できない。
【０００７】
ラインイメージセンサに入射する段階で主走査方向の光源自体、または／及び、読取光学系のムラが解消されていないと、そのムラのうちの明るい領域の画像信号を正しく処理できなければならい後段のアナログ及びデジタルの画像処理において、シェーディング補正処理によりそのムラの補正を行うときに、暗い領域からの画像信号については精度が落ちてしまい画質劣化の原因となる問題点があった。
【０００８】
画像読取装置の光源については、特許文献１に記載の提案などの種々の改良がなされてきてはいる。
【０００９】
【特許文献１】
特開平５−３２８０２５号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１などの各種提案をもってしても、上記従来技術の問題点を解決することはできないでいた。
【００１１】
本発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、原稿画像を主走査方向に一様な感度で読み取ることができ、原稿照明のために要する電力消費及び発熱を必要最低限にでき、また、高い画質を維持できる画像読取装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の画像読取装置は、原稿の読取面上における現在の読取り位置である主走査方向のスキャンラインを副走査方向に移動させる一方、前記読取面上のスキャンラインを主走査方向全体に渡って照明する光源を備え、その光源から照射され前記読取面上のスキャンラインで反射した光をラインイメージセンサにより光電変換して前記原稿の読取り面に対応した画像データを得る画像読取装置において、前記光源を複数の光源ブロックが前記主走査方向に複数配列されたものとして構成する一方、前記各光源ブロックのそれぞれについてそれぞれの最大出力光量以下であって設定された光量で点灯駆動する光源ブロック個別駆動手段と、原稿読取開始に先立って、白基準板を前記ラインイメージセンサにより読み取って得られる白画像データの前記主走査方向の信号レベルがほぼ一定となるよう前記光源ブロック個別駆動手段に対して前記各光源ブロックの光量を適応的に設定する光源ブロック別光量設定手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の画像読取装置は、請求項１に記載の画像読取装置において、前記光源を構成する前記各光源ブロックのそれぞれについての前記最大出力光量は、前記原稿のスキャンラインからの反射光が前記イメージセンサに入射するまでに通過する読取光学系における主走査方向の既知の減衰特性をほぼ相殺する量に設定されることを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の画像読取装置は、請求項１に記載の画像読取装置において、前記光源を構成する前記各光源ブロックのそれぞれについての前記最大出力光量は、前記原稿のスキャンラインからの反射光が前記イメージセンサに入射するまでに通過する読取光学系における主走査方向においてほぼ左右対称な既知の減衰特性をほぼ相殺する量に設定される一方、前記光源ブロック個別駆動手段は、前記各光源ブロックのうちの前記主走査方向においてほぼ左右対称の位置にある２つの光源ブロックを１つの光源ブロックとして点灯駆動することを特徴とする。
【００１５】
請求項４に記載の画像読取装置は、請求項１、２または３のいずれかに記載の画像読取装置において、前記各光源ブロックは、複数の発光ダイオード素子の主走査方向への並列配列により構成されることを特徴とする。
【００１６】
請求項５に記載の画像読取装置は、請求項１ないし４のいずれかに記載の画像読取装置において、前記各光源ブロックの光量の設定及び駆動は所定の駆動周期における発光期間の割合であるデューティ比を変化させることにより行われることを特徴とする。
【００１７】
請求項６に記載の画像読取装置は、請求項５に記載の画像読取装置において、前記光源ブロック別光量設定手段は、前記白基準板を前記ラインイメージセンサにより読み取って得られる白画像データの主走査方向の信号レベルがほぼ一定となるよう前記各ブロックの光量をデューティ比の設定により適応的に設定する際に、デューティ比の設定値が所定の下限値以下になってしまう場合にはその下限デューティ比以下への設定は行わないことを特徴とする。
【００１８】
請求項７に記載の画像読取装置は、請求項５または６のいずれかに記載の画像読取装置において、前記光源ブロック別光量設定手段は、前記白基準板を前記ラインイメージセンサにより読み取って得られる白画像データの主走査方向の信号レベルがほぼ一定となるよう前記各ブロックの光量をデューティ比の設定により適応的に設定する際に、前記各光源ブロックのそれぞれについてのデューティ比の設定値の最大値と最小値との差が、所定の上限差を越えてしまう場合には前記各光源ブロックのそれぞれについてのデューティ比の設定値の差が前記上限差以下になる範囲内で前記各光源ブロックのそれぞれについてのデューティ比を設定することを特徴とする。
【００１９】
請求項８に記載の画像読取装置は、請求項５ないし７のいずれかに記載の画像読取装置において、前記ラインイメージセンサから得られる原稿画像データに対して所定の画像補正処理を行う場合に、前記主走査方向において前記各光源ブロックのそれぞれに対応する各部分画像データのそれぞれについて、前記各光源ブロックのそれぞれについて前記光源ブロック別光量設定手段により設定されたそれぞれのデューティ比に適した補正を行うデューティ比適応画像補正手段を更に備えたことを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２１】
先ず、図１に、本実施の形態に係る画像処理装置１のスキャナ機構について示す。なお、スキャナ機構としては、密着型イメージセンサを用いた等倍タイプのものと、ＣＣＤイメージセンサと縮小光学系を用いるタイプとがあるが、本実施の形態に係る画像処理装置１は、後者のタイプである。しかし、本発明は、前者のタイプに対しても同様可能なものである。
【００２２】
同図において、装置上面に配置されたコンタクトガラス５０には、読み取り対象の原稿が読取面を下にして載置される。
【００２３】
スキャンラインＬｓは原稿上のその位置の主走査方向のライン状の部分画像領域からの反射光がＣＣＤ６０に結像して読み取られるラインであり、そのスキャンラインＬｓを中心とする近傍に、コンタクトガラス５０の下方に配置された光源ユニット５２からの光が照射される。
【００２４】
その照射された光は、原稿上のスキャンラインＬｓの位置のライン状画像領域により反射され、その反射光が、ミラー５３，ミラー５４，及びミラー５５により順次反射されて、縮小光学系を構成するレンズ５６に入射し、ＣＣＤ基板７０上に配置されたＣＣＤ６０のライン状の受光素子群に結像されて光電変換され、原稿上のスキャンラインＬｓの位置のライン状画像領域に対応する１主走査ライン分のアナログ画像信号が得られ、そのアナログ画像信号は、ＣＣＤ６０を搭載するＣＣＤ基板７０を介して後述する読取制御部６に送られる。
【００２５】
なお、光源ユニット５２、ミラー５３，５４及び５５は、図示しないキャリッジに搭載されていて、そのキャリッジが図示しない副走査機構により、本体側に固定されたレンズ５６及びＣＣＤ６０とこの光学的な位置関係を保持したまま図に示す副走査方向に移動することにより、スキャンラインＬｓが、副走査方向に移動することで、主走査ライン単位のライン状画像データの副走査方向の積み重ねとして原稿の読取面に対応する画像データが得られる。
【００２６】
また、コンタクトガラス５０上面の端部に配設された白基準板５１の位置までスキャンラインＬｓを移動させ、その位置で１主走査ライン分の画像データを取得した場合、その画像データは、白画像データであり、光源ユニット５２の主走査方向の放射光の強度のムラ、ミラー５３，５４，５５、及び、レンズ５６の読取光学系における主走査方向の反射または透過光の減衰ムラ、及び、ＣＣＤ５６を構成する主走査方向に多数配置された受光素子間の感度ムラを総合した読取系の総合的なムラを補正するための処理であるシェーディング補正処理などのために使用される。
【００２７】
そのような読取系の総合的なムラの補正は、均一な白色の白基準板５１を読み取って得られた１主走査ライン分の画像データにおいて、例えば、特定の受光素子から最高の信号レベル１００が得られ、別の受光素子から最低の信号レベル５０が得られた場合、シェーディング補正では、最低の信号レベル５０の受光素子から得られる画像データを２倍にするような処理を行う。しかし、各受光素子から得られる画像信号レベルにばらつきがあり過ぎると、信号レベルの低い受光素子からの画像信号については、アナログの画像処理回路において、そのダイナミックレンジを有効使用できない問題や、アナログの画像信号をディジタルの画像データに変換するＡ／Ｄ変換の際に十分な精度を得られないという問題がある。
【００２８】
そのため、ＣＣＤ６０を構成する受光素子相互の光電変換特性のムラは避けられないにしても、光源ユニット５２、及び、ミラー５３，５４，５５、レンズ５６の読取り光学系におけるムラの補正は、従来から行われていた。
【００２９】
具体的には、レンズ５６には、ＣＯＳ４乗則により、中心から辺縁に向かって透過光の減衰量が大きくなる（１主走査ライン分の画像データにおいて両端が暗くなる）特性があることが予め分かっているため、その特性をうち消すように、光源ユニット５２から原稿の読取面への光の当たり具合を物理的に調節するシェーディング板を配置していた。
【００３０】
図１に示す本実施の形態に係る画像処理装置１も図示は省略しているが、シェーディング板を配置して、レンズ５６のＣＯＳ４乗則分のムラを補正するようにしている。
【００３１】
図２に、本実施の形態に係る画像形成装置１のブロック構成について示す。
【００３２】
同図において、ＣＰＵ２は、ＲＡＭ４を作業領域として使用しつつ、ＲＯＭ３に書き込まれた制御プログラムに基づいて装置各部を制御したり、各種データ処理を行う中央演算処理装置である。
【００３３】
ＲＯＭ３は、前述したように、ＣＰＵ２が装置各部を制御するため等の制御プログラムが記憶されているリードオンリメモリである。ＲＡＭ４は、前述したようにＣＰＵ２の作業領域として使用されるランダムアクセスメモリである。
【００３４】
パラメータメモリ５は、装置動作に必要な各種情報が記憶されると共に、装置の電源がオフされた状態でもその記憶内容を保持するメモリであり、具体的には、ＥＥＰＲＯＭ（電気的に書き換え可能な読み出し専用メモリ）や、バッテリバックアップされたＳＲＡＭ（スタティックＲＡＭ）などにより構成されるものである。
【００３５】
読取制御部６は、詳細は後述するが、光源ユニット５２の点灯制御や、副走査機構の駆動制御や、ＣＣＤ基板７０から渡されたアナログ画像信号をＡ／Ｄ変換してデジタルの画像信号に変換してＭＴＦ補正などの低レベルの画像処理を施してＣＰＵ２に渡すものである。
【００３６】
画像データ出力部７は、具体的には、読取制御部６から得られた画像データを、記録紙に印刷形成するプロッタや、ローカルエリアネットワークや所定のシリアルまたはパラレルのインターフェイスなどによりパーソナルコンピュータに代表される他装置に転送するインターフェイス回路である。なお、本発明は、読取制御部６から得られた画像データの使用目的により限定されるものではない。
【００３７】
操作表示部８は、ユーザからの操作入力を受け入れるための各種キーが配設される一方、液晶表示装置等の表示器を備え、ユーザに知らせるべき装置の動作状態や、各種メッセージを表示するものである。
【００３８】
システムバス１１は、上記各部がデータをやり取りするためのデータバス・アドレスバス・制御バス、割り込み信号ラインなどにより構成される信号ラインである。
【００３９】
図３に、画像形成装置１の、読取制御部６とそれにハーネス６ａを介して接続される光源ユニット８２及びＣＣＤ基板７０ついて示す。なお、読取制御部６は、光源ブロック個別駆動手段に相当するものである。
【００４０】
同図において、読取制御部６は、読取制御回路８０を備えている。その読取制御回路８０は、原稿画像読み取りに係る各種動作を制御するものであり、ステッピングモータの回転制御や各種センサによる動作状態監視などの副走査機構８１の制御を行う一方、光源ユニット８２の点灯駆動制御を行う。また、ＣＣＤ基板７０へ電源や駆動信号を供給する見返りにアナログの画像信号を渡されそのアナログの画像信号のＡ／Ｄ変換、シェーディング補正、ＭＴＦ補正などの画像処理を行って得られた画像データを、システムバス９を介してＣＰＵ２に渡す。
【００４１】
読取制御回路８０は、画像処理のために設定情報記憶メモリ８２を参照する。その設定情報記録メモリ８２の設定内容は、システムバス９を介してＣＰＵ２から渡されたものを記憶したものである（後述）。
【００４２】
光源ユニット８２は、光源ブロックＬＥＤ＿Ａ、ＬＥＤ＿Ｂ、ＬＥＤ＿Ｃ、ＬＥＤ＿Ｄが主走査方向直列に配置されて構成されている。
【００４３】
それら各ブロックは互いに同一構成であり、多数の互いに同一種類の発光イオード素子が主走査方向に等間隔に並列接続されて構成されていて、実質的に、駆動電流・発光量・発光面積の大きい単一の発光ダイオードと同等である。
【００４４】
それら各ブロックは「アノード」側が読取制御部６からのＬＥＤ電源８３に共通に接続されている。
【００４５】
一方、各ブロックの「カソード」側は、それぞれ個別に読取制御部６側の各ドライバ回路（ＬＥＤ＿Ａ駆動Ｄｒなど）に接続されている。
【００４６】
ＬＥＤ＿Ｘ駆動Ｄｒ（Ｘ＝Ａ、Ｂ、Ｃ、またはＤ）は、読取制御回路８０からのＰＷＭ信号（ＬＥＤ＿Ｘ）により制御され、ＰＷＭ信号（ＬＥＤ＿Ｘ）がＨｉｇｈレベルのとき出力は電流を吸い込む、インバータ的なドライブ動作を行う。
【００４７】
図４に、図３の構成の光源ユニット８２を構成する各光源ブロックＬＥＤ＿Ｘ（Ｘ＝Ａ、Ｂ、Ｃ、またはＤ）を点灯駆動するＰＷＭ信号（ＬＥＤ＿Ｘ）について示す図である。
【００４８】
各ＰＷＭ信号は、ＰＷＭ周期に同期した信号であり、そのＰＷＭ周期を副走査速度に対して十分短く設定すれば、実質的に、光源ユニット８２として冷陰極管などを用い連続点灯する場合と同等の照明効果を得ることができる。
【００４９】
本実施の形態では、ＰＷＭ周期は、１ライン分の主走査ラインを読み取る期間（ＣＣＤ６０の受光素子の蓄積時間）と同期していて、各読取り主走査ラインにおいて、正確にデューティ比（１蓄積時間において光源が点灯している時間の割合い）を設定できるようにしている。もっとも、ＰＷＭ周期が蓄積時間よりもずっと短ければ（例えば数百分の１）、ＰＷＭ期間と主走査ラインの読取期間との同期は不要であるが、大電流負荷の高速スイッチングは回路のコスト増大を招き、ノイズ源ともなるのでＰＷＭ期間と主走査ラインの読取期間との同期を図る本実施の形態のやりかたのほうが好ましいといえる。
【００５０】
図４においては、各ＰＷＭ信号（ＬＥＤ＿Ｘ）のデューティ比が１００％（最大出力光量）の状態から各ＰＷＭ信号（ＬＥＤ＿Ｘ）のデューティ比が個別に設定された状態に移行した場合を示している。このように、読取制御回路８０は、各ＰＷＭ信号（ＬＥＤ＿Ｘ）のデューティ比を個別に設定できる。デューティ比の可変設定は、１ＰＷＭ周期中におけるＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルへの移行タイミングの変更設定により行え、ソフトウェアタイマにより出力ポートをＯＮ／ＯＦＦする制御により容易に実現でき、また、専用のＰＷＭ回路にデューティ比設定値を設定することによっても容易に実現できる機能である。
【００５１】
図５に、図３の構成の光源ユニット５２により原稿を照明して読み取られた１主走査ライン分の白画像データ（白基準板５１を読み取って得られた画像データ）例について示す。
【００５２】
図５において、１主走査ライン分の白画像データは、光源ブロックＬＥＤ＿Ａに対応する部分画像データ、光源ブロックＬＥＤ＿Ｂに対応する部分画像データ、光源ブロックＬＥＤ＿Ｃに対応する部分画像データ、及び、光源ブロックＬＥＤ＿Ｄに対応する部分画像データの各部分画像データが直列に連結されて構成されたものと捉えることができる。厳密に言えば、光源ブロックＬＥＤ＿Ａに対応する部分画像データは、光源ブロックＬＥＤ＿Ａに隣接する光源ブロックＬＥＤ＿Ｂからの光による成分も含むことになるが、ブロックＬＥＤ＿Ａに比較してずっと遠くにある光であるため、影響は少ない。
【００５３】
同図において、点線で示す特性は、後述するＬＥＤ光量（ＰＷＭデューティ比）を調整する制御をする前の最大出力光量でのものであり、前述したように、レンズ５６のＣＯＳ４乗則によるムラを図示しないシェーディング板で補正した程度のもので、装置ごとのＣＯＳ４乗則の特性差や光源ユニット５２の装置ごとの特性差（各光源ブロックのデューティ比１００％での発光量の相互のばらつき）、及び、それらの特性の経時変化を補正しきれていないため、まだ、かなりのムラが残存している。
【００５４】
同図において、実線で示す特定は、後述するＬＥＤ光量（ＰＷＭデューティ比）を調整する制御をした後のものであり、レンズ５６のＣＯＳ４乗則によるムラをシェーディング板で補正した程度以上に、信号レベルのムラを補正できているのが分かる。
【００５５】
本実施の形態に係る画像処理装置１は、光源ユニット５２を構成する各光源ブロックＬＥＤ＿Ｘ（Ｘ＝Ａ、Ｂ、Ｃ、またはＤ）ごとに、それらを点灯駆動するＰＷＭ信号（ＬＥＤ＿Ｘ）のデューティ比を設定することを特徴としているが、主走査ライン方向の各光源ブロックの領域ごとにデューティ比が異なると、原稿内容よっては、弊害が起こる場合も想定される。
【００５６】
具体的には、図６に示すように、原稿画像が、新聞の写真のように、網点で構成されている場合である。
【００５７】
図６において、主走査方向に同一の網点パターン（６個の黒丸の集まり）が２つ並んでいて、左側のパターンが光源ブロックＬＥＤ＿Ａからの照明により読み取られ、右側のパターンが光源ブロックＬＥＤ＿Ｂからの照明により読み取られる。
【００５８】
その場合、光源ブロックＬＥＤ＿Ａのデューティ比（１蓄積時間でのＯＮ（発光）期間の割合）は約７５％であり、光源ブロックＬＥＤ＿Ｂのデューティ比は約５０％であり、網点画像を構成する各黒丸の主走査方向の位置に対応するＣＣＤ６０を構成する各画素の受光素子がそれぞれ「見る」黒丸の見え方は、相当違ったものとなる。もし、原稿画像が一定以上の太さの文字や線画であれば、そのような問題は生じにくいが、網点画像は微細な点の集合として構成されるため、各光源ブロックに対応して網点画像を読み取って得られた各部分画像データが互いに違った印象の画像となってしまうような問題が生じ得る。
【００５９】
そのため、各光源ブロックにおけるデューティ比は、網点原稿を考慮すれば、あまり小さすぎてもよくないし、また、各光源ブロックについてのデューティ比の相互のバラツキが一定幅以上であってもよくないということになる。
【００６０】
また、画像処理のうち、ＭＴＦ補正では、網点画像を読み取った場合に、その補正の効果が顕著にでやすい傾向があり、本実施の形態のように、各光源ブロックにおける点灯のデューティ比が異なるような場合には、光源点灯のデューティ比が小さいほど網点のビートが大きくなるため、デューティ比が小さい場合は、ＭＴＦ補正を小さくするなどの適切な対応をとることが望ましい。
【００６１】
本実施の形態では後述するように、白画像信号のレベルの平坦化ばかりを優先したのでは原稿が網点原稿である場合に弊害が生じ得ることを考慮して、適切に対応できるようにする。
【００６２】
図７に、画像形成装置１のＲＡＭ４、パラメータメモリ５、及び、読取制御部６が備える設定情報記憶メモリ８２における本発明に特徴的な記憶内容について示す。
【００６３】
ＲＡＭ４には、白基準画像データのための記憶領域４ａと光源ブロック別情報設定テーブルのための作業用の記憶領域４ｂが確保されている。
【００６４】
パラメータメモリ５に、予め、記憶領域５ａに、白画像信号レベル目標範囲設定テーブル、記憶領域５ｂに、デューティ比制限値設定テーブル５ｂ、記憶領域５ｃに、デューティ比／ＭＴＦ補正用データ対応テーブルが設定・記憶されている。
【００６５】
設定情報記憶メモリ８２には、記憶領域８２ａに、シェーディング補正用データ、記憶領域８２ｂに、光源ブロック別情報設定テーブルが記憶される。なお、記憶領域８２ａに記憶されるシェーディング補正用データは、ＣＰＵ２が側での後述する調整作業における最終的な設定状態で白基準板５１を読み取って記憶領域４ａに一時記憶された白基準画像データが転送設定されるものである。また、記憶領域８２ｂに記憶されるテーブルについても同様に、ＲＡＭ４の記憶領域４ｂから転送設定されるものである（詳細後述）。
【００６６】
図８（ａ）及び（ｂ）に、それぞれ、記憶領域４ａ（８２ａ）に記憶される白画像データ（シェーディング補正用データ）、及び、記憶領域４ｂ（８２ｂ）に記憶される光源ブロック別情報設定テーブルの内容について示す。
【００６７】
同図（ａ）において、白画像データ（シェーディング補正用データ）は、図５において既に説明したように、光源ブロックＬＥＤ＿Ａに対応する部分画像データ、光源ブロックＬＥＤ＿Ｂに対応する部分画像データ、光源ブロックＬＥＤ＿Ｃに対応する部分画像データ、及び、光源ブロックＬＥＤ＿Ｄに対応する部分画像データの各部分画像データが直列に連結されて構成されるものである。白画像データに限らず、原稿画像を読み取って得られる画像データについても同様であることはいうまでもない。
【００６８】
同図（ｂ）において、光源ブロック別情報設定テーブルは、各光源ブロックに対応した「デューティ比」及び「ＭＴＦ補正用データ」との対応付けにより構成されている。
【００６９】
図９に、記憶領域５ａの白画像信号レベル目標値設定テーブル、記憶領域５ｂのデューティ比制限値設定テーブル、及び、記憶領域５ｃのデューティ比／ＭＴＦ補正用データ対応テーブルの内容について示す。
【００７０】
それらの記憶内容は、後述する、ＣＰＵ２における原稿画像読取処理手順において参照されるものである。また、それらの記憶内容は、書き換え可能なパラメータメモリ５に記憶されるため、より最適な値、または、ユーザの所望するところに応じた値に設定変更可能である。
【００７１】
白画像信号レベル目標値設定テーブル５ａは、白基準板５１を読み取って得た白画像信号のレベルが収まるべき範囲（「上限」と「下限」）を示している。
図においては「上限」が８３％、「下限」が７７％と設定されている。その場合１００％は、読取制御回路８０のＡ／Ｄ変換機能において扱える最大入力電圧に相当する。「上限」は、１００％に設定し得るものであるが、光源が明るすぎてＡ／Ｄ変換の最大入力電圧を超過している場合と区別できないため、「８３」％に設定している。それにより、光源ユニット８２を構成する各ブロックのデューティ比１００％時の光量が必ずＡ／Ｄ変換の最大入力電圧以下になるように精度よく調整しないで、おおまかに多少明るめに設定しておいても、後述するデューティ比の調整により適応的に最適な光量に調整できる。
【００７２】
デューティ比制限値設定テーブル５ｂは、網点原稿を考慮して、各光源ブロックについて設定されるデューティ比を制限するためのものであり、下限（Ｄｍｉｎ：現設定５０％）、及び、上限差（ΔＤ：現２０％）により構成されている。現設定は、各光源ブロックについてのデューティ比は全て５０％以上でなければならず、かつ、各光源ブロックについてのデューティ比間の差は２０％以下でなければならないことを意味している。
【００７３】
デューティ比／ＭＴＦ補正用データ対応テーブルは、デューティ比３０％以上１００％までの１％刻みのデューティ比（で網点画像を読み取る場合）のそれぞれに対応する最適なＭＴＦ補正用データ（フィルタ係数群）の組み合わせにより構成されている。なお、ＭＴＦ補正用データはデューティ比の関数として演算生成するようにしてもよい。
【００７４】
次に、ＣＰＵ２が、光源ブロック別光量設定手段として行う、原稿画像読取処理手順について、図１０ないし図１２を参照して説明する。
【００７５】
先ず、図１０において、先ず、操作表示部８を介して読取開始を指示する所定の操作入力があるかを監視し（判断Ｓ１０１のＮｏのループ）、読取開始操作があると（判断Ｓ１０１のＹｅｓ）、読取制御回路８０にシステムバス９を介して指示して、シェーディング補正データ８２ａをクリアさせる（処理Ｓ１０２）。シェーディング補正データ８２ａをクリアするということは、読取制御回路８０におけるシェーディング補正処理を無効に設定して、無補正の白画像データを得ることができるようにすることである。
【００７６】
そして、スキャンラインＬｓを待機位置（図１において白基準板５１より左側）から白基準板５１の位置まで読取制御回路８０に指示して移動させる（処理Ｓ１０３）。
【００７７】
そして、各光源ブロックのデューティ比を全て１００％に設定して点灯を開始する（処理Ｓ１０４）。処理Ｓ１０４は、読取制御回路８０に対して全光源ブロックについてデューティ比１００％を設定すると共に、対応するＭＴＦ補正用データに無補正となるダミーのデータを設定した光源ブロック別情報設定テーブル４ｂを転送すると共にテーブル８２ｂとして設定して点灯開始するよう指示することにより実現される。
【００７８】
そして、１ライン分の画像データを読取制御回路８０により読み取らせ、白基準画像データ４ａとして取得する。
【００７９】
その取得した白基準画像データは、図５の点線で示される波形に相当し、各光源ブロックにそれぞれ対応する各部分画像データの信号レベルのムラが大きい、そのムラのなかには、ＣＣＤ６０を構成する各受光素子の感度の隣接する画素間の微視的なバラツキの成分も含まれ、その微視的な成分についてはシェーディング補正でしか補正できないが、それ以外の成分、つまり、読取光学系での主走査方向の減衰ムラ、光源ユニット８２の主走査方向の光量のムラ、及び、受光素子の感度の巨視的なムラに起因する成分については光源ユニット８２の主走査方向の実質的な光量（１主走査ラインに相当する蓄積時間における点灯時間の割合：デューティ比）の調整により可能である。
【００８０】
そこで、各光源ブロックに対応する読み取り領域の部分画像データのそれぞれについて、各画素（受光素子）からの信号レベルの平均値を算出する（処理Ｓ１０６）。その平均値のバラツキが、各光源ブロックにおける実質的な光量の調整により補正すべきバラツキである。
【００８１】
そして、各光源ブロックについての最適デューティ比を概算してテーブル４ｂに記載テーブル８２ｂ転送・設定した上で、読取制御回路８０に再度光源ユニット８２を点灯させる（処理Ｓ１０７）。
【００８２】
その場合の概算は、例えばブロックＬＥＤ＿Ａにおける平均値が８０％、ＬＥＤ＿Ｂにおける平均値が９０％、ＬＥＤ＿Ｃにおける平均値が１００％、ＬＥＤ＿Ｄにおける平均値が９５％である場合、デューティ比と白画像信号レベルとが比例する関係とすると（実際は比例するとは限らないがデューティ比と白画像信号レベルとの実際の関係は実験的に容易に知ることができる）、図９（ａ）に示したように、白画像信号レベルの目標値は、下限７７％、上限８３％であるため、その中間の８０％の目標値して計算する。具体的には、ＬＥＤ＿Ａについては、ちょうど平均値が８０％なのでデューティ比は１００％のままにする。ＬＥＤ＿Ｂについては平均値が９０％なので、デューティ比は１００＊８０／９０＝８９％に変更する。ＬＥＤ＿Ｃについては、平均値が１００％なのでデューティ比は１００＊８０／１００＝８０％に変更する。ＬＥＤ＿Ｄについては平均値が９５％なので、１００＊８０／９５＝８４％に変更する。
【００８３】
そのようにして概算されたデューティ比での点灯が開始された後（処理Ｓ１０７）、図１１の処理２０１に移行して、１ライン分の色基準画像を読取・取得する（処理Ｓ２０１）。
【００８４】
そして、その新たに取得した白基準画像データについて、図１０の処理Ｓ１０６と同様に、各光源ブロックに対応する部分画像データのそれそれについて平均値を算出し（処理Ｓ２０２）、その平均値が全て目標範囲（７７％以上８３％以下）の場合には、デューティ比の設定が確定したことになるため、処理Ｓ２０５に移行するが（判断Ｓ２０３の）、目標範囲外の場合には（判断Ｓ２０３のＮｏ）、目標範囲外のブロックについてのみデューティ比を微調整し、設定し、その設定したデューティ比での再点灯を開始して（処理２０４）、処理２０１に戻る。
【００８５】
処理Ｓ２０４での微調整は、具体的には、平均値が上限８３％を越えているブロックについてのデューティ比を−１％、平均値が下限７７％を下回っているブロックについてのデューティ比を＋１％する処理であり、その微調整の後、再度処理Ｓ２０１及び処理２０２を判断Ｓ２０３がＹｅｓになるまで行う。
【００８６】
それにより、判断Ｓ２０３がＹｅｓとなったときのテーブル４ｂにおける各光源ブロックにおける設定デューティ比は、各ブロックの白画像信号レベルの平均値が、７７％以上８３％以下の目標範囲内に収まりような値に設定されたことになり、白画像信号のレベルは、図５の実線示した波形のように平坦化されたことになる。
【００８７】
ここまでの処理は、白画像データの信号レベルの平坦化を優先した処理であるが、原稿が網点原稿である場合には前述したよう、各光源ブロックでのデューティ比が小さすぎたり、差が有りすぎたりすると得られる画像データにおける画質に影響するため、デューティ比が図９（ｂ）に示したＤｍｉｎ以下の光源ブロックの有無を確認し（処理Ｓ２０５）、ない場合には（判断Ｓ２０６のＮｏ）、処理Ｓ２０８に移行するが、ある場合には（判断Ｓ２０６のＹｅｓ）、該当するブロックについてデューティ比をＤｍｉｎに修正する（処理Ｓ２０７）。
【００８８】
それにより、デューティ比がＤｍｉｎ以下になることが避けられるため、網点原稿読取り時の画質劣化を避けられる。もっとも、その場合、白画像データの信号レベルの平坦性がある程度損なわれるがやむを得ない。
【００８９】
処理２０８では更に、デューティ比差、つまり、最大のデューティ比に設定されたブロックと、最小のデューティ比に設定されてブロックのデューティ比差が図９（ｂ）に示した上限差ΔＤを越えているか否かを確認し（処理２０８）、越えていない場合には（判断Ｓ２０９のＮｏ）、処理Ｓ２１１に移行するが、越えている場合には（判断Ｓ２０９のＹｅｓ）、ΔＤ以下になるまで、デューティ比が最小のブロックのデューティ比を大きくして、ΔＤ以下になるようにしてから（処理Ｓ２１０）、処理Ｓ２１１に移行する。もっとも、ΔＤ以下に調整する方法はそれに限らず、例えばΔＤが２０％で、デューティ比が最大のブロックのデューティ比が９０％で、デューティ比が最小のブロックのデューティ比が６０％の場合、それぞれ８５％、及び、６５％に変更して相互に歩み寄ることにより、調整するようにしてもよい。その過程で例えばデューティ比が６３％の別のブロックがデューティ比最低のブロックとして現出したような場合には同様の調整を繰り返すことで、ΔＤを越えないように調整できる。
【００９０】
これにより、原稿が網点原稿である場合の画質劣化を未然に防止できる。なお、この網点原稿を考慮したデューティ比の調整は、白画像データの信号レベルの平坦性を損なうものであるため、通常の文字原稿や線画原稿のときには行わないようにするようにしてもよい。具体的には、操作表示部８に、原稿の内容を「文字または線画」、「網点画像」のいずれかに設定できるようにして、「網点画像」に設定された場合のみ、処理Ｓ２０５ないし処理Ｓ２１０を行うようにしてもよい。それにより、「文字または線画」原稿のときの画質を最良化できる。
【００９１】
そして処理Ｓ２１１では、最終的に各光源ブロックについて設定したデューティ比（光量）での白基準板５１を読み取って白基準画像データ４ａとして取得し（処理Ｓ２１１）、図１２の処理Ｓ３０１に移行して、その最後に読み取った白基準画像データ４ａをシェーディング補正用データ８２ａとして設定すると共に（処理Ｓ３０１）、図９（ｃ）に示したデューティ比／ＭＴＦ補正用データ対応テーブルを参照して、テーブル４ｂにおいて最終的に設定した各光源ブロックにおけるデューティ比に応じたＭＴＦ補正用データをテーブル８２ｂとして設定する（処理Ｓ３０２）。なお、この処理Ｓ３０２も、「網点画像」に設定された場合のみ行うようにできるものであり、「文字または線画」の場合には別パターンの補正用データを適用するようにしてもよい。
【００９２】
それにより、白基準画像データが可能な限り平坦化されると共に、光源ブロックのデューティ比のばらつきに応じた最適な補正用データでのＭＴＦ補正が可能となる。
【００９３】
そして、読取制御回路８０に指示して原稿画像の読取りを開始し（処理Ｓ３０３）、読取制御回路８０からシステムバス９を介して得られる１主走査ライン単位の画像データをＲＡＭ４に蓄積したり、解像度変換したり、符号化圧縮処理したりしつつ、画像データ出力部７により画像データを出力する（印刷出力、転送など）（処理Ｓ３０６）。
【００９４】
処理Ｓ３０６は、原稿１ページ分の読み取りが完了するまで継続され（判断Ｓ３０５のＮｏのループ）、読み取りが完了すると（判断Ｓ３０５のＹｅｓ）、光源ユニット８２を消灯し（各光源ブロックについてのＰＷＭ信号のデューティ比を０にする）スキャンラインＬｓを待機位置まで戻して（処理３０７）、処理Ｓを終了する。
【００９５】
なお、処理Ｓ３０４の読み取りでは、画像形成装置１が原稿自動給紙装置を備えていれば、複数ページの原稿を連続読み取りしてよい。
【００９６】
また、処理Ｓ３０４の読み取りでは、読取制御回路８０において、１主走査ライン単位でＣＣＤ基板７０から得られる画像信号をＡ／Ｄ変化し、処理Ｓ３０１により設定されたシェーディング補正データ８２ａを参照してシェーディング補正し、更に、光源ブロック別情報設定テーブル８２ｂを参照してＭＴＦ補正が行われる。その場合のＭＴＦ補正では、ＬＥＤ＿ＡないしＬＥＤ＿Ｄの各光源ブロックに対応する主走査方向の部分画像データのそれぞれについて、テーブル８２ｂに設定されたＭＴＦ補正用データが切り換え参照されて、デューティ比適応画像補正手段としての画像補正処理が行われる。
【００９７】
図１３に、図３に示した光源ユニット８２における各光源ブロックの配置構成の変形例について示す。
【００９８】
図１３において、図３と異なる点の１つはＬＥＤ＿ＡないしＬＥＤ＿Ｅの５つの光源ブロックの主走査方向の直列配置により光源ユニット８２が構成されている点にある。
【００９９】
しかし、それは本質的な相違点ではなく、最大の相違点は、中心のＬＥＤ＿Ｃの両隣のＬＥＤ＿Ｂ及びＤの「カソード」側が互いに接続されて共通のＬＥＤ＿ＢＤ駆動Ｄｒに接続されている点である。また、両端のＬＥＤ＿Ａ及びＥの「カソード」側が互いに接続されて共通のＬＥＤ＿ＡＥ駆動Ｄｒに接続されている点である。
【０１００】
このように、物理的には、主走査方向にＬＥＤ＿ＡないしＥの５つの光源ブロックが直列に接続される一方で、電気的にはＬＥＤ＿Ｃ、ＬＥＤ＿ＡＥ、ＬＥＤ＿ＢＤの３つの光源ブロックのみで構成されることになる。
【０１０１】
これにより、ハーネス６ａの本数を削減でき、また、駆動Ｄｒ回路の数も減らすことができる。
【０１０２】
その場合、ＬＥＤ＿Ａ及びＬＥＤ＿Ｅの２つの光源ブロックの光量（デューティ比）が、単一のＰＷＭ信号（ＬＥＤ＿ＡＥ）により制御され、また、ＬＥＤ＿Ｂ及びＬＥＤ＿Ｄの２つの光源ブロックの光量（デューティ比）が、単一のＰＷＭ信号（ＬＥＤ＿ＢＤ）により制御されることになり、図１４に示すように、独立してデューティ比を設定できない。
【０１０３】
しかし、それでも十分に白画像データの信号レベルの平坦化を図ることができる。それは、白画像データの信号レベルの主走査方向のムラは、ラインイメージセンサとしてＣＣＤを用いた本実施の形態に係る画像処理装置１の場合、レンズ５６によりＣＯＳ４乗則により左右対象に発生する主走査方向での透過光の減衰の程度の違いに起因する成分が、図１５において一点鎖線の波形に示すように、支配的であるためである。
【０１０４】
逆に言えば、ＣＯＳ４乗則に起因する主走査方向に左右対象に発生する透過光の減衰の程度の違いは、装置毎に異なるＣＣＤ６０における各受光素子の感度のバラツキなどとは違って、予め発生すること、及び、発生のしかたの傾向が分かっているものであるため、デューティ比１００％時における各光源ブロックの最大出力光量を不均等にすることで予め相殺することができる。
【０１０５】
具体的には、図１５に模式的に示すように、光源ブロックＬＥＤ＿ＡないしＬＥＤ＿Ｅを主走査方向に直列配置するばかりでなく、各ブロックを構成する発光ダイオード素子の配置密度を、ＣＯＳ４乗則による減衰の少ない中心部を担当するＬＥＤ＿Ｃについては、低く、減衰の多い両端部を点灯するＬＥＤ＿Ａ及びＬＥＤ＿Ｅについては、高く、その中間のＬＥＤ＿Ｂ及びＬＥＤ＿Ｄについては、中程度の密度というように、不均等に配置する。
【０１０６】
各ブロックを構成する発光ダイオードをデューティ比１００％において最大定格（例えば電流３０ｍＡ）で駆動するとすると、単位面積当たりの配置個数が発光量の密度に相当することになる。デューティ比１００％における駆動電流を可変することで、発光量の密度を主走査方向に可変することも可能であるが、その分必要な発光ダイオード素子の数は増加する。
【０１０７】
なお、特定の光源ブロック、例えば、ＬＥＤ＿Ｅにおいて、発光ダイオード素子を主走査方向に均等配置するのではなく、端に行くほど配置密度が高くなるように配置してもよい。その場合、いっそうきめ細かく、ＣＯＳ４乗則要因の白画像信号レベルのムラを補正できる。
【０１０８】
また、光源ブロックを構成する発光ダイオード素子の主走査方向の配置密度の調整は、主走査方向で左右対象のムラの補正ばかりでなく主走査方向で左右非対称だが予め予測できる性質のムラの補正に対して有効であることはいうまでもない。ただしその場合、１つ１つの光源ブロックを個別に駆動する必要がある。
【０１０９】
また、そのような各光源ブロックにおける発光ダイオード素子の配置密度の工夫によりＣＯＳ４乗則要因の白画像信号レベルのムラを図１５の点線で示す波形に示すように補正できることで、シェーディング補正板による物理的な補正は不要となり、その分装置の小型化、低コスト化が図れる。
【０１１０】
更に、図１４及び図１５の構成で、図１０ないし図１２の原稿読取処理手順を行うことで、各光源ブロックについての適応的な光量（デューティ比）調整を行い、図１５の実線で示す波形に示すように、白画像データの信号レベルの更なる平坦化が可能なのは明らかである。ただし、その場合、デューティ比の調整対象が、ＬＥＤ＿ＡないしＬＥＤ＿Ｄの４つからＬＥＤ＿Ｃ、ＬＥＤ＿ＡＥ、ＬＥＤ＿ＢＤの３つに変更になる点が異なる。デューティ比の調整から見た光源ブロックが減ることで、制御も単純化される。
【０１１１】
また、ＬＥＤ＿Ａ及びＬＥＤ＿Ｅ、または、ＬＥＤ＿Ｂ及びＬＥＤ＿Ｄにはそれぞれ共通のＭＴＦ補正用データが適用される一方、主走査方向に互いに離れて配置されているため、適用されるＭＴＦ補正用データの切り換えはその点を考慮する必要がある。
【０１１２】
なお、以上説明した実施の形態においては、各光源ブロックを多数の発光ダイオード素子の並列位置により構成したが、各光源ブロックを例えば面発光素子により構成してもよく、また、各光源ブロックの発光量の調節を駆動信号のデューティ比ではなく、供給電圧や電流のリニアな増減により行うようにしてもよい。
【０１１３】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、前記光源から前記原稿の読取面上のスキャンラインに前記光源から照射される光量の主走査方向の分布が前記白画像データの前記主走査方向の信号レベルが平坦になるように適応的に制御されるため、後段の画像処理でのシェーディング補正なしでも画像の濃度ムラをほぼ解消でき、後段の画像処理においてシェーディング補正を行う場合でも、画像情報の欠落を最小限に抑えることができるため、得られる画像データの画質の向上が可能となる効果が得られる。また、前記各光源ブロックにおける発光量は、必要にして十分な量に自動的に調整されるため、原稿照明に要する電力消費や発熱を必要最低限にすることが可能となる効果が得られる。
【０１１４】
請求項２に係る発明によれば、前記読取光学系における既知の減衰特性を相殺するために前記各光源ブロックの光量の調節幅が浪費されることがないため、当該調節幅を有効に活用して各光源ブロックにおける光量調節を余裕をもって行うことが可能となる効果が得られる。また、各光源ブロックの最大出力光量の設定により前記読取光学系における既知の減衰特性を相殺できるため、その減衰特性の相殺のためのシェーディング板などの物理的な付加物が不要となるため、その分スペースの削減が可能となる効果が得られる。
【０１１５】
請求項３に係る発明によれば、前記ラインイメージセンサとしてＣＣＤを用い前記読取光学系としてレンズを含む縮小光学系を適用した場合レンズのＣＯＳ４乗則により主走査方向の左右両端に近いほど左右対称に減衰量が増す特性の場合に、ほぼ左右対称の位置にある２つの光源ブロックを１つの光源ブロックとして駆動するようにしたため、駆動回路や配線を簡略化でき、また、シェーディング板などの物理的な付加物による補正が不要となるため、その分スペースの削減が可能となる効果が得られる。
【０１１６】
請求項４に係る発明によれば、出力光量に比較して電力消費の少ない発光ダイオード素子の並列配列により前記各光源ブロックが構成されるため、原稿照明に係る発熱や電力消費の低減をいっそう図ることが可能となる効果が得られる。
【０１１７】
請求項５に係る発明によれば、デューティ比を変化させるいわゆるＰＷＭ制御により、前記各光源ブロックの光量が個別設定できるため、余分の発熱なしに光量調節を行うことが可能なる効果が得られる。
【０１１８】
請求項６に係る発明によれば、原稿の内容が網点画像である場合もあり得ることに鑑みて、所定の下限値以下のデューティ比になってしまう光源ブロックがないようにするため、網点画像を読み取って得られる画像データにおける各光源ブロックにおける設定デューティ比の違いに起因する主走査方向での網点出力のビートの変化が極端に異なってしまうことを制限でき、画質劣化防止を図ることが可能となる効果が得られる。
【０１１９】
請求項７に係る発明によれば、原稿の内容が網点画像である場合もあり得ることに鑑みて、所定の上限差以上に各光源ブロックにおけるデューティ比の設定値の差がなってしまうことがないうようにするため、網点画像を読み取って得られる画像データにおける各光源ブロックにおける設定デューティ比の違いに起因する主走査方向での網点出力のビートの変化の異なりを一定程度以下に制限でき、画質劣化防止を図ることが可能となる効果が得られる。
【０１２０】
請求項８に係る発明によれば、得られた画像データに対してＭＴＦ補正処理Ｓなどの画像処理を行う場合に、各光源ブロックについて設定されたデューティ比で点灯駆動された光源による照明により読み取られた各部分画像データについて各デューティ比に最適な補正が行われるため、主走査方向の各光源ブロックにおける点灯駆動のデューティ比が互いに異なることに起因する画質劣化を防止でき高画質を維持することが可能となる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像処理装置のスキャナ機構について示す模式断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る画像形成装置のブロック構成について示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の、読取制御部とそれにハーネスを介して接続される光源ユニット及びＣＣＤ基板などについて示す図である。
【図４】図３に示す構成の光源ユニットを構成する各光源ブロックを点灯駆動するＰＷＭ信号について示す図である。
【図５】図３に示す構成の光源ユニットから白基準板に照射された反射光を読み取って得られる白基準画像データの信号レベル例について示す図である。
【図６】網点原稿を読み取る場合の光源の点灯駆動のデューティ比の違いによる読み取られ方の違いについて説明するための図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る画像形成装置のＲＡＭ、パラメータメモリ、及び、設定情報記憶メモリの記憶内容について示す図である。
【図８】白画像データ（シェーディング補正用データ）及び光源ブロック別情報設定テーブルの内容について示す図である。
【図９】白画像信号レベル目標値設定テーブル、デューティ比制限値設定テーブル、及び、デューティ比／ＭＴＦ補正用データ対応テーブルの内容について示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る画像形成装置における原稿画像読取処理手順について示すフローチャートである。
【図１１】図１０と共に、本発明の実施の形態に係る画像形成装置における原稿画像読取処理手順について示すフローチャートである。
【図１２】図１０及び図１１と共に、本発明の実施の形態に係る画像形成装置における原稿画像読取処理手順について示すフローチャートである。
【図１３】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の、読取制御部とそれにハーネスを介して接続される光源ユニット及びＣＣＤ基板などについて示す、図３の構成の変形例である。
【図１４】図１３に示す構成の光源ユニットを構成する各光源ブロックを点灯駆動するＰＷＭ信号について示す図である。
【図１５】図１３に示す構成の光源ユニットから白基準板に照射された反射光を読み取って得られる白基準画像データの信号レベル例について示す図である。
【符号の説明】
１画像形成装置
６読取制御部
５２光源ユニット
６０ＣＣＤ

Claims

原稿の読取面上における現在の読取り位置である主走査方向のスキャンラインを副走査方向に移動させる一方、前記読取面上のスキャンラインを主走査方向全体に渡って照明する光源を備え、その光源から照射され前記読取面上のスキャンラインで反射した光をラインイメージセンサにより光電変換して前記原稿の読取り面に対応した画像データを得る画像読取装置において、
前記光源を複数の光源ブロックが前記主走査方向に複数配列されたものとして構成する一方、
前記各光源ブロックのそれぞれについてそれぞれの最大出力光量以下であって設定された光量で点灯駆動する光源ブロック個別駆動手段と、
原稿読取開始に先立って、白基準板を前記ラインイメージセンサにより読み取って得られる白画像データの前記主走査方向の信号レベルがほぼ一定となるよう前記光源ブロック個別駆動手段に対して前記各光源ブロックの光量を適応的に設定する光源ブロック別光量設定手段とを備えたことを特徴とする画像読取装置。
前記光源を構成する前記各光源ブロックのそれぞれについての前記最大出力光量は、前記原稿のスキャンラインからの反射光が前記イメージセンサに入射するまでに通過する読取光学系における主走査方向の既知の減衰特性をほぼ相殺する量に設定されることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
前記光源を構成する前記各光源ブロックのそれぞれについての前記最大出力光量は、前記原稿のスキャンラインからの反射光が前記イメージセンサに入射するまでに通過する読取光学系における主走査方向においてほぼ左右対称な既知の減衰特性をほぼ相殺する量に設定される一方、
前記光源ブロック個別駆動手段は、前記各光源ブロックのうちの前記主走査方向においてほぼ左右対称の位置にある２つの光源ブロックを１つの光源ブロックとして点灯駆動することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
前記各光源ブロックは、複数の発光ダイオード素子の主走査方向への並列配列により構成されることを特徴とする請求項１、２または３のいずれかに記載の画像読取装置。
前記各光源ブロックの光量の設定及び駆動は所定の駆動周期における発光期間の割合であるデューティ比を変化させることにより行われることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像読取装置。
前記光源ブロック別光量設定手段は、前記白基準板を前記ラインイメージセンサにより読み取って得られる白画像データの主走査方向の信号レベルがほぼ一定となるよう前記各ブロックの光量をデューティ比の設定により適応的に設定する際に、デューティ比の設定値が所定の下限値以下になってしまう場合にはその下限デューティ比以下への設定は行わないことを特徴とする請求項５に記載の画像読取装置。
前記光源ブロック別光量設定手段は、前記白基準板を前記ラインイメージセンサにより読み取って得られる白画像データの主走査方向の信号レベルがほぼ一定となるよう前記各ブロックの光量をデューティ比の設定により適応的に設定する際に、前記各光源ブロックのそれぞれについてのデューティ比の設定値の最大値と最小値との差が、所定の上限差を越えてしまう場合には前記各光源ブロックのそれぞれについてのデューティ比の設定値の差が前記上限差以下になる範囲内で前記各光源ブロックのそれぞれについてのデューティ比を設定することを特徴とする請求項５または６のいずれかに記載の画像読取装置。
前記ラインイメージセンサから得られる原稿画像データに対して所定の画像補正処理を行う場合に、前記主走査方向において前記各光源ブロックのそれぞれに対応する各部分画像データのそれぞれについて、前記各光源ブロックのそれぞれについて前記光源ブロック別光量設定手段により設定されたそれぞれのデューティ比に適した補正を行うデューティ比適応画像補正手段を更に備えたことを特徴とする請求項５ないし７のいずれかに記載の画像読取装置。