JP2008085600A - 画像読取装置及び複写装置 - Google Patents

Abstract

【課題】原稿からの反射光を予め分割された領域毎に受光する複数の受光手段を備えた画像読取装置において、画像の読み取りに要する処理負荷を軽減させる。
【解決手段】イメージセンサ３１は、全読取領域を分割した領域毎に配置された９個のラインセンサから構成されており、各ラインセンサからの出力ＡＯ１〜ＡＯ９は、３つにグループ分けしてＡＦＥ８１〜８３に入力される。ＡＦＥ８１〜８３は、各グループのラインセンサからの出力を、順次Ａ／Ｄ変換して、ＡＳＩＣ６４に入力するが、ＡＳＩＣ６４からＯＥ信号ＯＥ１〜ＯＥ３が入力されなければ動作を停止する。そして、ＡＳＩＣ６４は、ＣＰＵによる制御の下に、画像の読取範囲に応じて、画像の読み取りに使用するＡＦＥ８１〜８３を選択する。この結果、読取範囲が狭い場合には、画像の読み取りに使用するＡＦＥ８１〜８３の数を減らし、読み取りに要する時間を短縮できる。
【選択図】図７

Description

本発明は、原稿からの反射光を予め分割された領域毎に受光する複数の受光手段を備えた画像読取装置、及び、この画像読取装置を備えた複写装置に関する。

従来より、原稿に光を照射する光源を備えた密着型のイメージセンサを、原稿の幅方向（換言すれば主走査方向）に複数分割して配置した画像読取装置が知られている。
そして、この種の画像読取装置においては、原稿幅に応じて点灯させる光源を選択することで、原稿から画像を読み取るのに必要な光源だけを点灯させ、画像読取時の消費電力量を抑制することが提案されている（例えば、特許文献１等参照）。
特開２００６−６７０３２号公報

しかしながら、上記提案の画像読取装置において、各イメージセンサから一画素毎に出力される受光信号を処理して画像データを生成する際には、原稿幅に関係なく、各イメージセンサからの受光信号を全て処理するようにされていた。

このため、上記提案の画像読取装置によれば、画像読取時に点灯させる光源を選択することで省電力化を図ることはできるものの、画像読取時に受光信号を処理するのに必要な処理負荷は、原稿幅にかかわらず一定になってしまい、処理負荷を軽減させることはできなかった。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、原稿からの反射光を予め分割された領域毎に受光する複数の受光手段を備えた画像読取装置において、画像の読み取り範囲に応じて画像の読み取りに要する処理負荷を軽減できるようにすることを目的とする。

かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の画像読取装置は、画像の読取対象となる原稿に光を照射する照射手段と、前記原稿からの反射光を予め分割された領域毎に受光する複数の受光手段と、前記複数の受光手段を複数グループにグループ分けしたグループ毎に設けられ、各グループの受光手段から出力される受光信号を順次デジタル値に変換して出力する複数の変換手段と、画像の読取範囲に応じて画像の読み取りに使用する受光手段と変換手段の組を決定し、その決定した組の受光手段及び変換手段を動作させる制御手段と、を備えたことを特徴とする。

このように、請求項１に記載の画像読取装置において、原稿から画像を読み取る際には、制御手段が、画像の読取範囲に応じて、画像の読み取りに使用する受光手段と変換手段の組を決定する。このため、画像の読取範囲が狭いときには、画像の読み取りに使用される受光手段と変換手段の組が少なくなる。

よって、本発明によれば、従来のように、画像の読み取りに不要な組の受光手段及び変換手段を不必要に動作させてしまうことがなく、画像の読み取りに要する処理負荷を軽減させることができる。

ここで、制御手段は、請求項２に記載のように、画像の読み取りに使用する受光手段と変換手段の組を決定する際には、原稿のサイズを利用するように構成するとよい。このようにすれば、画像の読み取りに必要な受光手段と変換手段だけを選択的に動作させることができる。

また、請求項３に記載のように、読取画像の出力サイズや拡大率を設定できる場合には、制御手段は、画像の読み取りに使用する受光手段と変換手段の組を決定する際に、これらのパラメータ（読取画像の出力サイズ及び拡大率）を利用するように構成してもよい。つまり、このようにしても画像の読み取りに必要な受光手段と変換手段だけを選択的に動作させることができる。

ところで、画像読取装置に、複数の変換手段から出力されるデジタル値を処理して、画像データを生成する画像処理手段が設けられる場合、この画像処理手段には、各変換手段からの出力を個々に入力するようにしてもよい。しかし、このようにすると、画像処理手段に、デジタル値の入力ポートを複数設けなければならず、画像処理手段が大型化して、コストアップを招くことが考えられる。

そこで、請求項４に記載のように、画像処理手段は、各変換手段から出力されるデジタル値を共通の入力ポートを介して時分割で取り込むように構成し、制御手段が、画像の読み取りに使用する組の変換手段として複数の変換手段を選択した際には、その選択した複数の変換手段からデジタル値を時分割で出力させる制御を実行するようにするとよい。

つまり、このようにすれば、画像処理手段のデジタル値の入力ポートを一つにして、画像処理手段の小型化、低コスト化を図ることができる。
なお、この場合、複数の変換手段を時分割で動作させることから、各変換手段を並列に動作させるようにした場合に比べて、画像の読取に要する処理負荷が大きくなる。しかし、本発明では、動作させる変換手段を必要最小限に抑えることができることから、画像処理手段の小型化、低コスト化を図りつつ、画像処理に要する処理負荷を軽減させることができ、画像読取装置を実用化する上で極めて有効な技術となる。

次に、本発明（請求項１〜請求項４にかかる発明）は、例えば、受光手段を２次元センサにて構成し、原稿画像を複数の受光手段で同時に撮像するようにした画像読取装置であっても適用できる。しかし、本発明は、特に、請求項５に記載のように、受光手段がラインセンサにて構成され、複数のラインセンサにて原稿画像を一ライン毎に順次読み取るようにされた画像読取装置に適用すれば、より効果を発揮することができる。

つまり、この種の画像読取装置では、原稿から画像を読み取る際、制御手段は、照射手段を駆動して受光手段及び変換手段を動作させる一ライン分の読取制御を繰り返し実行しつつ、複数の受光手段と原稿とを副走査方向に相対移動させる。このため、この種の画像読取装置では、一ライン分の画像の読み取りに要する時間を短くして、その相対移動速度を速くすることができれば、原稿からの２次元画像の読取時間を大幅に短縮することができる。

そして、請求項５に記載の画像読取装置によれば、一ライン分の画像の読み取りに使用する受光手段と変化手段との組を、画像の読み取りに必要なものに制限し、かつ、その組の数に応じて、その組が少ないほど速くなるように、相対移動速度を設定することから、２次元画像の読取時間を大幅に短縮することができるようになる。

また、このように、ラインセンサを用いて原稿から画像を読み取る画像読取装置には、読取対象となる原稿（用紙）の角を予め設定された基準位置に配置するよう構成されたものや、その原稿（用紙）の１辺の中心を予め設定された基準位置に配置するよう構成されたものがある。

そして、何れのタイプの画像読取装置でも、本発明を適用して、複数の受光手段をグループ化する際には、請求項６に記載のように、原稿の配置基準位置に近いものから順にグループ化するとよい。

つまり、原稿の配置基準位置近傍に配置された受光手段は、画像の読取範囲によらず常時使用され、原稿の配置基準位置から離れた受光手段は、画像の読取範囲が狭くなるに従い、使用される確率が低下する。

このため、受光手段を請求項６に記載のようにグループ化すれば、複数の受光手段を、使用確率の高いものから順にグループ化することができ、延いては、画像の読取範囲に応じて動作を停止させる組を効率よく設定できることになる。

一方、請求項７に記載の発明は、画像の読取対象となる原稿に光を照射する照射手段と、前記原稿からの反射光を予め分割された領域毎に受光する複数の受光手段と、前記複数の受光手段を複数グループにグループ分けしたグループ毎に設けられ、各グループの受光手段から出力される受光信号の一つを順次選択して出力する複数の選択手段と、前記複数の選択手段から出力される受光信号を順次デジタル値に変換して出力する変換手段と、画像の読取範囲に応じて前記各選択手段が受光信号を選択する受光手段を決定し、その決定した受光手段からの受光信号が前記変換手段に入力されるように前記選択手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。

このように、請求項７に記載の画像読取装置には、変換手段に受光信号を入力する手段として、各グループの受光手段から出力される受光信号の一つを順次選択して出力する複数の選択手段が設けられる。

そして、原稿から画像を読み取る際には、制御手段が、その画像の読取範囲に応じて、各選択手段が受光信号を選択する受光手段を決定し、その決定した受光手段からの受光信号が変換手段に入力されるように選択手段を制御する。

従って、画像の読取範囲が狭いときには、各選択手段を介して変換手段に受光信号が入力される受光手段の数が少なくなる。このため、この請求項７に記載の画像読取装置においても、請求項１に記載のものと同様の効果を得ることができる。

なお、請求項７に記載の画像読取装置において、制御手段は、請求項８に記載のように、各選択手段が受光信号を選択する受光手段を決定する際、原稿のサイズを利用するように構成するとよい。このようにすれば、画像の読み取りに必要な受光手段だけを選択的に動作させることができる。

また、この請求項７に記載の画像読取装置において、読取画像の出力サイズや拡大率を設定できる場合には、制御手段は、請求項９に記載のように、各選択手段が受光信号を選択する受光手段を決定する際に、これらのパラメータを利用するように構成してもよい。このようにしても画像の読み取りに必要な受光手段だけを選択的に動作させることができる。

次に、請求項７〜請求項９にかかる発明は、上述した請求項１〜請求項４に記載のものと同様、例えば、受光手段を２次元センサにて構成し、原稿画像を複数の受光手段で同時に撮像するようにした画像読取装置に適用することができる。

しかし、請求項７〜請求項９にかかる発明は、特に、請求項１０に記載のように、受光手段がラインセンサにて構成され、複数のラインセンサにて原稿画像を一ライン毎に順次読み取るようにされた画像読取装置に適用すれば、上述した請求項５に記載のものと同様、より効果を発揮することができる。

また次に、請求項７〜請求項１０に記載の画像読取装置において、画像の読取時間をより良好に短縮するには、画像の読取範囲にかかわらず、各選択手段にて受光信号が選択される受光手段の数が同数になるようにすることが望ましい。

そして、受光手段がラインセンサにて構成された請求項１０に記載の画像読取装置において、各選択手段にて受光信号が選択される受光手段の数が同数になるようにするには、請求項１１に記載のように、複数の受光手段を、原稿の配置基準位置に近いものから順に複数のグループに分散させるとよい。

つまり、このようにすれば、各選択手段には、使用確率の高い受光手段からの受光信号や、使用確率の低い受光手段からの受光信号が、それぞれ、分散して入力されることになり、各選択手段において選択される受光信号の数を略均等にして、画像の読取範囲が狭いときに画像を一ライン分読み取るのに要する時間を良好に短縮することができるようになる。

次に、請求項１２に記載の発明は、複写装置に関するものであり、請求項１〜請求項１１の何れかに記載の画像読取装置と、この画像読取装置からの出力に基づき画像を形成する画像形成装置とを備えたことを特徴とする。

そして、この請求項１２に記載の複写装置によれば、内蔵した画像読取装置の機能によって、画像の読取範囲が狭くなれば、画像の読み取りに要する処理負荷を軽減させることができることから、原稿の複写を効率よく短時間で行うことができるようになる。

以下に本発明の実施形態について説明する。
［第１実施形態］
＜複合機全体の構成＞
図１は、イメージスキャナ／プリンタ／コピー／ファクシミリとしての機能を備えた複合機１全体の構成を表す斜視図である。

図１に示すように、複合機１は、下側本体１ａに対して上側本体１ｂを開閉可能に取り付けてなるクラムシェル型の開閉構造を備えており、下側本体１ａに画像形成装置３（本実施形態ではレーザープリンタ）が組み込まれ、上側本体１ｂに画像読取装置５が組み込まれた構造になっている。また、上側本体１ｂの正面側には、操作パネル７が設けられている。

画像読取装置５は、原稿を載置した状態で画像を読み取るためのフラットベッド機構（以下、ＦＢともいう）と、原稿を画像読取位置に搬送しつつ画像を読み取るための自動給紙機構（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ：以下、ＡＤＦともいう）との両方を備えるタイプのものである。この画像読取装置５自体も、フラットベッド部５ａに対してカバー部５ｂを開閉可能に取り付けてなるクラムシェル型の開閉構造を備えている。

また、画像読取装置５は、画像を読取可能な原稿の最大サイズが「Ａ３」に設定されており、ＦＢは「Ａ３」サイズの原稿を載置可能に構成され、ＡＤＦは、「Ａ３」サイズの原稿を長手方向に搬送可能に構成されている。

この画像読取装置５において、フラットベッド部５ａには、図２に示すように、読取ヘッド１１、第１プラテンガラス１３、第２プラテンガラス１５、白板１７などが配設され、カバー部５ｂには、原稿供給トレイ２１、原稿搬送装置２３、原稿排出トレイ２５などが設けられている。

読取ヘッド１１は、所謂ＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｅｒ）方式のものであり、受光手段としての複数のラインセンサからなるイメージセンサ３１、レンズからなる光学素子３３、及び、照射手段としての光源３５を備える。

つまり、読取ヘッド１１は、読取対象位置に存在する原稿に対して光源３５から光を照射し、原稿からの反射光をレンズからなる光学素子３３を介して直接イメージセンサ３１にて受光することで、イメージセンサ３１にて主走査方向一ライン分の画像を読み取るように構成されている。

また、読取ヘッド１１は、図３に示すように、一端に軸受３７を有し、他端にコロ３９を有している。そして、フラットベッド部５ａ内において第１プラテンガラス１３、第２プラテンガラス１５、および白板１７に対して平行に配設されているガイドバー４１を軸受３７に通すとともに、コロ３９をガイド面４３の上に搭載することにより、ガイドバー４１とガイド面４３との間に架設され、ガイドバー４１に沿って副走査方向に往復移動するように構成されている。

コロ３９は、図２に示したように、上端側の一部が読取ヘッド１１の上方へ突出する状態になっていて、コロ３９との間にごく僅かな隙間（本実施形態では約０．５ｍｍの隙間）をなす位置にガイド部４５が形成されている。このような構造とすることにより、複合機１の移送時に発生する振動等によってガイドバー４１を中心に読取ヘッド１１を回動させるような力が読取ヘッド１１に作用した場合には、コロ３９がまずガイド部４５に当接する。これにより、読取ヘッド１１の回動が規制されるので、読取ヘッド１１本体と、第１プラテンガラス１３、第２プラテンガラス１５、および白板１７との衝突が防止される。

第１プラテンガラス１３は、ＦＢ側において原稿から画像を読み取る場合に利用されるものである。ＦＢを利用して原稿から画像を読み取る際には、利用者が、第１プラテンガラス１３の上に原稿を載置し、カバー部５ｂにて原稿を第１プラテンガラス１３に押し当て、その状態で操作パネル７において所定の操作を行う（例えば読取開始ボタンを押す）。これにより、画像読取装置５は、読取ヘッド移送用のステップモータ２７（図４参照）を駆動して、読取ヘッド１１を、ガイドバー４１、延いては第１プラテンガラス１３に沿って副走査方向に移動させながら、原稿から画像を読み取る。

第２プラテンガラス１５は、ＡＤＦ側において原稿から画像を読み取る場合に利用されるものである。ＡＤＦを利用して原稿から画像を読み取る際には、利用者が、原稿供給トレイ２１上に原稿をセットし、その状態で操作パネル７において所定の操作を行う（例えば読取開始ボタンを押す。）。これにより、画像読取装置５は、原稿搬送装置２３を作動させて原稿を原稿供給トレイ２１から原稿排出トレイ２５へと搬送し、読取ヘッド１１を第２プラテンガラス１５の下方で静止させたまま、第２プラテンガラス１５の上を副走査方向に通過する原稿から画像を読み取る。

白板１７は、白色の均一な濃度分布を持つ部材であり、この白板１７から画像を読み取って、その実測データを理想データに変換する際に必要となる白レベル補正データが取得される。以後は、この白レベル補正データを利用して、白レベル補正処理（シェーディング補正処理）が行われる。

なお、複合機１の下側本体１ａに組み込まれた画像形成装置３は、図１に示すように、複合機１の背面側にある給紙トレイ５１からシート状記録媒体（例えば、紙）を取り込んで、その記録媒体の記録面上に画像を形成し、画像が記録された記録媒体を、複合機１の正面側にある排紙口５３から排出する構造になっている。排紙口５３の下方には、引き出し式の排紙トレイ５５が格納されており、必要に応じて排紙トレイ５５を引き出して、排紙口５３から排出される記録紙を受けることができる。

また、操作パネル７には、数値を入力するためのテンキー、十字方向に方向を選択するためのカーソルキー、各種指令を入力するためのボタンやスイッチ、メニュー画像やエラーメッセージを表示するための液晶パネル等が備えられている。このため、使用者は、これらのボタンやスイッチを用いて動作態様などを指定することができ、また液晶パネルに表示されるメニュー画面から各種メニュー項目を選択することで動作態様などを設定したり、他のメニュー画面を表示させたりすることができる。
＜制御系全体の構成＞
図４に示すように、複合機１には、複合機全体の動作を制御するために、ＣＰＵ６１、ＲＯＭ６２、ＲＡＭ６３等からなるマイクロコンピュータを中心に構成された制御装置６０が設けられている。

また、制御装置６０には、これら各部とバスを介して接続されたＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）６４やモデム６５が設けられている。

ＡＳＩＣ６４には、画像形成装置３、画像読取装置５（詳しくは上述した原稿搬送装置２３、読取ヘッド１１、ステップモータ２７）、パネルインターフェイス６６、パラレルインターフェイス６７、ＵＳＢインターフェイス６８、ネットワーク制御装置（ＮＣＵ）６９が接続されている。

なお、パネルインターフェイス６６は操作パネル７との間で信号を入出力するためのものであり、パラレルインターフェイス６７は、外部のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等と画像情報の入出力を行なうためのものである。また、ＵＳＢインターフェイス６８は、ＰＣやデジタルカメラ等の外部装置と画像情報の入出力を行なうためのものであり、ＮＣＵ６９は、外部のファクシミリ装置と一般公衆回線を介して情報を伝達するためのものである。

そして、ＡＳＩＣ６４は、ＣＰＵ６１の動作によって内部のレジスタに設定される各種制御パラメータに従い、画像形成装置３、画像読取装置５、ＮＣＵ６９を制御することで、複合機１を、プリンタ、イメージスキャナ、コピー機（複写装置）、ファクシミリ装置として機能させる。

また、ＡＳＩＣ６４は、上記各インターフェイス６６〜６８からの入力データをＣＰＵ６１に出力し、ＣＰＵ６１からの入力データを上記各インターフェイス６６〜６８を介して操作パネル７や外部装置に出力する中継装置としても機能する。
＜イメージセンサの構成＞
次に本発明にかかわる主要部であるイメージセンサ３１について説明する。

図５に示すように、イメージセンサ３１は、「Ａ３」サイズの原稿から、その原稿の長手方向に直交する主走査方向に沿った一ライン分の画像を読み取ることができるように、主走査方向に沿って複数に分割（本実施形態では９分割）されたＣＨ１からＣＨ９（ＣＨはチャンネルを表す）のラインセンサ７１〜７９にて構成されている。

この複数のラインセンサ７１〜７９のうち、ＣＨ２からＣＨ７までのラインセンサ７２〜７７には、９６０画素のラインセンサが使用され、Ｃ１、ＣＨ８、ＣＨ９のラインセンサ７１、７８、７９には、４８０画素のラインセンサが使用されている。

そして、各ラインセンサ７１〜７９は、読取開始を指示するライントリガ信号が入力されると、各画素を構成している光電変換素子からの受光信号をラッチし、その後、画素クロック信号に同期して、図５において左端側に位置する１番目の画素から順に受光信号を出力する。

従って、図６に示すように、各ラインセンサ７１〜７９にライントリガ信号を入力すると、ラインセンサ７２〜７７からは、画素クロック信号に同期して、９６０画素分の受光信号が有効画素信号として順次出力される（出力ＡＯ２〜ＡＯ７参照）。同様に、ラインセンサ７１、７８、７９からは、画素クロック信号に同期して、４８０画素分の受光信号が有効画素信号として順次出力される（出力ＡＯ１、ＡＯ８、ＡＯ９参照）。

また、本実施形態では、画像読取装置５（詳しくは第１プラテンガラス１３又は原稿搬送装置２３）に原稿をセットする際の基準位置として、イメージセンサ３１の略中心位置が設定されている。

具体的には、イメージセンサ３１の全画素（画素数：７２００画素）のうち、ＣＨ１の１８１番目の画素からＣＨ９の４８０番目（終端）の画素（画素数：７０２０画素）を使って、「Ａ３」サイズの原稿から画像を読み取ることができるように、ＣＨ５の３３０番目（イメージセンサ３１の先頭から数えて３６９０番目）の画素が、画像読取時の基準位置（読取中心）として設定されている。

このため、画像読取時には、原稿の一辺の中心が基準位置となるように原稿をセットすればよく、原稿が「Ａ３」サイズである場合には、画像の読取範囲が７０２０画素となって、画像の読み取りには全てのラインセンサ７１〜７９が必要になる。

一方、原稿が「Ａ３」サイズよりも小さくなると、画像の読取範囲が狭くなるため、画像の読み取りに必要なラインセンサも少なくなる。
そして、例えば、ＣＨ２〜ＣＨ７のラインセンサ７２〜７７（６ＣＨ分）を使って画像を読取可能な読取範囲は、読取中心よりも右側ではＣＨ７の右端までの画素数が２５５０画素となるため、読取中心から左側では、ＣＨ２の６６１画素目が始点となり、ラインセンサ６ＣＨ分での読取可能範囲は５１００画素となる。これは、読取ヘッド１１に対して「Ａ４」サイズの原稿を長手方向に移動させて画像を読み取るのに必要な画素数に相当する。

また、例えば、ＣＨ４〜ＣＨ６のラインセンサ７４〜７６（３ＣＨ分）を使って画像を読取可能な読取範囲は、読取中心よりも左側ではＣＨ４の左端までの画素数が１２９０画素となるため、読取中心から右側では、ＣＨ６の６６０画素目が終点となり、ラインセンサ３ＣＨ分での読取可能範囲は２５８０画素となる。
＜イメージセンサとＡＳＩＣとの接続＞
そこで、本実施形態では、この３ＣＨ分のラインセンサ７４〜７６を第１グループ、第１グループのラインセンサ７４〜７６を加えた合計６ＣＨ分でＡ４サイズの原稿を読み取るのに必要なラインセンサ７２、７３、７７を第２グループ、残りの３ＣＨ分のラインセンサ７１、７８、７９を第３グループとして、９個のラインセンサ７１〜７９を３つにグループ分けし、グループ毎に、受光信号をＡ／Ｄ変換してＡＳＩＣ６４に入力する。

つまり、図７に示すように、イメージセンサ３１を構成する各ラインセンサ７１〜７９からの出力ＡＯ１〜ＡＯ９は、グループ毎に、変換手段としてのＡＦＥ（アナログフロントエンド）８１、８２、８３に入力され、このＡＦＥ８１、８２、８３にてそれぞれデジタルデータに変換されて、ＡＳＩＣ６４に入力される。

ここで、ＡＦＥ８１〜８３は、アナログ信号の入力端子として、３つの入力端子ＡＩ１〜ＡＩ３を備え、これら各入力端子ＡＩ１〜ＡＩ３に入力されたアナログ信号を、ＡＳＩＣ６４から入力されるサンプル信号に従い、各入力端子ＡＩ１〜ＡＩ３に入力されたアナログ信号をラッチする。

また、ＡＦＥ８１〜８３は、ＯＥ端子（ＯＥ：アウトプットイネーブル）を備え、ＡＳＩＣ６４からＯＥ端子に入力される出力制御信号ＯＥ１〜ＯＥ３がローレベルであるとき、ラッチしたアナログ信号を順次デジタルデータに変換してＡＳＩＣ６４に出力する。

そして、本実施形態では、各ＡＦＥ８１〜８３からのデジタルデータの出力ラインは、共通のバスに接続されており、ＡＳＩＣ６４には、このバスを介して各ＡＦＥ８１〜８３からの出力データが入力される。
＜ＡＳＩＣの画像読取動作＞
このため、「Ａ３」サイズの原稿から画像を読み取る際には、図８（ａ）に示すように、ＡＳＩＣ６４から出力される出力制御信号ＯＥ１〜ＯＥ３が、各ＡＦＥ８１〜８３で３ＣＨ分のアナログ信号をＡ／Ｄ変換するのに要する時間を空けて、順次、ハイレベルからローレベルへと切り換えられる。

従って、この場合、ＡＳＩＣ６４側で全ラインセンサ７１〜７９から１画素分の画素データを取得するのに要する周期（１画素周期）は、各ＡＦＥ８１〜８３で３ＣＨ分のアナログ信号をＡ／Ｄ変換するのに要する時間の３倍となる。

なお、各ＡＦＥ８１〜８３で３ＣＨ分のＡ／Ｄ変換を行うのに要する時間は、Ａ／Ｄ変換３回分の動作クロックに、出力の切換に要する動作クロックを加えた動作クロック４周期分の時間となるため、この場合の１画素周期はＡＦＥの動作クロック１２周期分となる。

また、「Ａ４」サイズの原稿から画像を読み取る際には、図８（ｂ）に示すように、ＡＳＩＣ６４から出力される出力制御信号ＯＥ１〜ＯＥ３のうち、ＡＦＥ８３に対する出力制御信号ＯＥ３がハイレベルに固定され、ＡＦＥ８１、８２に対する出力制御信号ＯＥ１、ＯＥ２だけが上記と同様の時間間隔で、交互にハイレベルからローレベルへと切り換えられる。

従って、この場合の１画素周期は、各ＡＦＥ８１、８２で３ＣＨ分のアナログ信号をＡ／Ｄ変換するのに要する時間の２倍に対して、出力の切換に要する動作クロックを加えた動作クロック８周期分となり、「Ａ３」サイズの原稿から画像を読み取るときに比べて２／３の時間（処理負荷）となる。

また、原稿サイズが更に小さく、第１グループのラインセンサ７４〜７６だけで画像を読み取ることができる場合には、ＡＳＩＣ６４から出力される出力制御信号ＯＥ１〜ＯＥ３のうち、ＡＦＥ８１に対する出力制御信号ＯＥ１だけローレベルに固定され、ＡＦＥ８２、８３に対する出力制御信号ＯＥ２、ＯＥ３はハイレベルに固定される。

従って、この場合の１画素周期は、出力の切り換えが必要なくなるため、ＡＦＥ８１で３ＣＨ分のアナログ信号を順次Ａ／Ｄ変換して出力するのに要する時間、つまり、ＡＦＥの動作クロック３周期分となり、「Ａ３」サイズの原稿から画像を読み取るときに比べて１／４の時間（処理負荷）となる。

なお、読取ヘッド１１には、カラー画像を読み取るために、光源３５として、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の光源が設けられている。そして、画像読取時には、ＡＳＩＣ６４は、これら各光源を順次点灯させ、その点灯の度にイメージセンサ３１から各画素データを取得することで、各色の反射光に基づく主走査方向一ライン分の画像データを生成し、その生成した３色の画像データを合成してカラー画像データを生成する。

また、このようにカラー画像データを生成すると、ＡＳＩＣ６４は、原稿搬送装置２３又はステップモータ２７を駆動して原稿又は読取ヘッド１１を所定量だけ副走査方向に移動させ、次の一ライン分の画像読取動作に移行する。
＜ＣＰＵによる画像読取制御＞
図９（ａ）は、ＡＳＩＣ６４を上記のように動作させて画像を読み取るために、ＣＰＵ６１において実行される画像読取制御処理を表すフローチャートである。

この画像読取制御処理は、操作パネル７を介して画像の読取指令（スキャン指令）若しくは複写指令（コピー指令）が入力された際に、ＣＰＵ６１にて実行される処理である。
そして、この処理が開始されると、まずＳ１１０（Ｓはステップを表す）にて、原稿から読み取った読取画像の出力サイズ（コピーの場合は記録紙のサイズとなる）を確認し、続くＳ１２０にて、その読取画像の原稿画像からの拡大率を確認する。

つまり、本実施形態の複合機１では、原稿から画像を読み取る（或いは複写する）際には、原稿から読み取った読取画像の出力サイズと、読取画像の原稿からの拡大率を予め設定できるように構成されており、Ｓ１１０、Ｓ１２０では、その設定された各パラメータを読み出す。なお、本実施形態では、読取画像の出力サイズとして、「Ａ３」、「Ａ４」、「はがき」、…といった原稿サイズを設定でき、拡大率としては、１００％以上の任意の値を設定できるようにされている。

次に、Ｓ１３０では、Ｓ１１０及びＳ１２０にて確認した読取画像の出力サイズ及び拡大率と、図９（ｂ）に示したマップとに基づき、画像読取時の動作仕様として、原稿から画像を読み取るのに使用するＡＦＥを決定する。

つまり、読取画像の出力サイズが「Ａ３」で拡大率が１００％〜１４１％の場合、イメージセンサ３１による読取範囲は、図５に示した６ＣＨ読取可能範囲よりも広くなるので、Ｓ１３０では、画像読取に使用するＡＦＥとして、全グループのＡＦＥ１、ＡＦＥ２、ＡＦＥ３を設定する。

また、読取画像の出力サイズが「Ａ３」で拡大率が１４２％〜２８２％の場合、若しくは、読取画像の出力サイズが「Ａ４」で拡大率が１００％〜２００％の場合、イメージセンサ３１による読取範囲は、図５に示した６ＣＨ読取可能範囲以下で、しかも、３ＣＨ読取可能範囲よりも広くなるので、Ｓ１３０では、画像読取に使用するＡＦＥとして、第１グループと第２グループのＡＦＥ１、ＡＦＥ２を設定する。

また更に、読取画像の出力サイズが「Ａ３」で拡大率が２８３％以上の場合、読取画像の出力サイズが「Ａ４」で拡大率が２０１％以上の場合、若しくは、読取画像の出力サイズが「はがき」で拡大率が１００％以上の場合、イメージセンサ３１による読取範囲は、図５に示した３ＣＨ読取可能範囲以下となるので、Ｓ１３０では、画像読取に使用するＡＦＥとして、第１グループのＡＦＥ１のみを設定する。

次に、Ｓ１４０では、Ｓ１３０にて決定された動作仕様に従い、ＡＳＩＣ６４の読取動作を設定する。
つまり、例えば、動作仕様として、全グループのＡＦＥ１〜３を画像読取に使用することが決定されている場合、Ｓ１４０では、
１）各ＡＦＥ１〜３へのサンプリング信号の出力周期及びイメージセンサ３１への画素クロック信号の出力周期が、各ＡＦＥ１〜３の動作クロック１２個分の周期（図８（ａ）に示した１画素周期）となり、
２）各ＡＦＥ１〜３に対する出力制御信号ＯＥ１〜ＯＥ３を全て出力し、
３）イメージセンサ３１へのライントリガ信号の出力周期、及び、原稿搬送装置２３又はステップモータ２７の駆動周期が、サンプリング信号９６０個分の周期に用紙の搬送等に要する時間を加えた時間となるように、ＡＳＩＣ６４の制御パラメータを設定する。

また、例えば、動作仕様として、第１グループと第２グループのＡＦＥ１、２を画像読取に使用することが決定されている場合、Ｓ１４０では、
１）各ＡＦＥ１〜３へのサンプリング信号の出力周期及びイメージセンサ３１への画素クロック信号の出力周期が、各ＡＦＥ１〜３の動作クロック８個分の周期（図８（ｂ）に示した１画素周期）となり、
２）ＡＦＥ３に対する出力制御信号ＯＥ３の出力を停止して、ＡＦＥ１、２に対してだけ出力制御信号ＯＥ１、２を出力し、
３）イメージセンサ３１へのライントリガ信号の出力周期、及び、原稿搬送装置２３又はステップモータ２７の駆動周期が、サンプリング信号９６０個分の周期に用紙の搬送等に要する時間を加えた時間となるように、ＡＳＩＣ６４の制御パラメータを設定する。

そして、このようにＡＳＩＣ６４の読取動作が設定されると、続くＳ１５０に移行し、ＡＳＩＣ６４に対し画像の読取（又は複写）開始指令を出力して、画像データを生成させ、複写の場合には、更にその生成した画像データに基づき、画像形成装置３を制御させる、読取／複写処理を実行し、当該画像読取制御処理を終了する。

なお、本実施形態では、上記のようにＡＳＩＣ６４の制御パラメータを設定することにより、ＡＳＩＣ６４を介してイメージセンサ３１及びＡＦＥ８１〜８３を制御するＣＰＵ６１が、本発明の制御手段に相当し、ＣＰＵ６１の制御の下に画像データを生成するＡＳＩＣ６４が、本発明の画像処理手段に相当する。
＜第１実施形態の効果＞
以上説明したように、本実施形態の複合機１において、原稿から画像を読み取る際には、ＣＰＵ６１が、読取画像の出力サイズと拡大率とから、画像の読み取りに使用するＡＦＥ８１〜８３を決定する。

そして、ＣＰＵ６１は、ＡＳＩＣ６４に対し、その決定したＡＦＥ８１〜８３を選択的に動作させて、そのＡＦＥに対応するグループのラインセンサ７１〜７９から順次画素データを取得させることで、主走査方向一ライン毎の画像データを生成させる。

また、本実施形態では、原稿搬送装置２３やステップモータ２７の駆動周期も、画像読取に使用するＡＦＥ８１〜８３の数に応じて、その数が少なくなるほど短くなるように変化する。

従って、本実施形態の複合機１によれば、読取画像の出力サイズと拡大率とで決まる画像の読取範囲が狭いときには、画像の読み取りに使用されるラインセンサ７１〜７９とＡＦＥ８１〜８３との組を少なくして、画像の読み取りに要する時間を短くすることができる。

また、本実施形態では、ＡＦＥ８１〜８３からの出力は、共通のバスを介して時分割でＡＳＩＣ６４に入力するようにされているため、ＡＳＩＣ６４への画素データの入力ポートを一つにして、ＡＳＩＣ６４の小型化、低コスト化を図ることができる。
［第２実施形態］
次に、本発明が適用された第２実施形態の複合機について説明する。

なお、本実施形態の複合機は、第１実施形態の複合機１と略同様に構成されており、異なる点は、イメージセンサ３１とＡＳＩＣ６４との接続部分の構成、及び、ＣＰＵ６１の制御の下に動作するＡＳＩＣ６４の動作であることから、以下の説明では、この点についてのみ説明する。
＜イメージセンサとＡＳＩＣとの接続＞
図１０に示すように、本実施形態では、第１実施形態でグループ化された３グループのラインセンサからの出力を、それぞれ、分散して、３つのアナログ信号選択スイッチ（ＡＳＷ）９１、９２、９３に入力するように構成されている。

つまり、ＡＳＷ９１〜９３は、アナログ信号の入力端子として３つの入力端子ＳＩ１〜ＳＩ３を備え、ＡＳＩＣ６４から入力されるＡＳＷ切換信号に従い、各入力端子ＳＩ１〜ＳＩ３に入力されたアナログ信号の一つを選択して、後段のＡＦＥ８０の各入力端子ＡＩ１〜ＡＩ３にそれぞれ出力するよう構成されている。

そして、これら各ＡＳＷ９１〜９３の第１の入力端子ＳＩ１には、第１グループを構成しているラインセンサ７４〜７６からの出力ＡＯ４〜ＡＯ６がそれぞれ入力され、第２の入力端子ＳＩ２には、第２グループを構成しているラインセンサ７２、７３、７７からの出力ＡＯ２、ＡＯ３、ＡＯ７がそれぞれ入力され、第３の入力端子ＳＩ３には、第３グループを構成しているラインセンサ７１、７８、７９からの出力ＡＯ１、ＡＯ８、ＡＯ９がそれぞれ入力される。

この結果、図１１（ｂ）に示すように、ＡＦＥ８０の入力端子ＡＩ１〜ＡＩ３には、ＡＳＩＣ６４から各ＡＳＷ９１〜９３に入力されるＡＳＷ切換信号ＳＥＬ１〜ＳＥＬ３に応じて、第１グループ〜第３グループのラインセンサからの出力が、それぞれ、選択的に入力され、ＡＦＥ８０からは、その出力を順次Ａ／Ｄ変換した画素データが出力されることになる。

また、各ＡＳＷ９１〜９３の入力端子ＳＩ２、ＳＩ３への受光信号の入力経路には、受光信号をサンプルホールドするサンプルホールド回路９４〜９９が設けられている。そして、各サンプルホールド回路９４〜９９は、ＡＳＩＣ６４から１画素周期毎に出力されるホールドタイミング信号がハイレベルであるとき受光信号をサンプリングし、ホールドタイミング信号の立下がりで受光信号をホールド（換言すればラッチ）して、ＡＳＷ９１〜９３の入力端子ＳＩ２、ＳＩ３へ出力する。
＜画像読取動作＞
次に、ＣＰＵ６１は、第１実施形態の画像読取制御処理と略同様の手順で、読取画像の出力サイズと拡大率とから、図１１（ａ）に示すマップを用いて、各ＡＳＷ９１〜９３に出力するＡＳＷ切換信号ＳＥＬの数を設定する。

つまり、読取画像の出力サイズが「Ａ３」で拡大率が１００％〜１４１％の場合、ＣＰＵ６１は、ＡＳＩＣ６４から３種類のＡＳＷ切換信号ＳＥＬ１〜ＳＥＬ３が順次出力されるように、ＡＳＷ切換信号の数を設定する。

また、読取画像の出力サイズが「Ａ３」で拡大率が１４２％〜２８２％の場合、若しくは、読取画像の出力サイズが「Ａ４」で拡大率が１００％〜２００％の場合、ＣＰＵ６１は、ＡＳＩＣ６４から２種類のＡＳＷ切換信号ＳＥＬ１、ＳＥＬ２が交互に出力されるように、ＡＳＷ切換信号の数を設定する。

また、読取画像の出力サイズが「Ａ３」で拡大率が２８３％以上の場合、読取画像の出力サイズが「Ａ４」で拡大率が２０１％以上の場合、若しくは、読取画像の出力サイズが「はがき」で拡大率が１００％以上の場合、ＣＰＵ６１は、ＡＳＩＣ６４からＡＳＷ切換信号ＳＥＬ１のみが出力させるように、ＡＳＷ切換信号の数を設定する。

この結果、画像の読み取りにイメージセンサ３１の全ラインセンサ７１〜７９を使用する必要がある場合には、図１１（ｂ）に示すように、ＡＦＥ８０からＡＳＩＣ６４に、第１グループ〜第３グループのラインセンサ７１〜７９からの受光信号を、グループ毎に順次Ａ／Ｄ変換した画素データが入力される。

また、画像の読み取りにイメージセンサ３１の６ＣＨ分のラインセンサ７２〜７７を使用する必要がある場合には、図１１（ｃ）に示すように、ＡＦＥ８０からＡＳＩＣ６４に、第１グループと第２グループのラインセンサ７２〜７７からの受光信号を、グループ毎に順次Ａ／Ｄ変換した画素データが順次入力される。

また、画像の読み取りにイメージセンサ３１の３ＣＨ分のラインセンサ７４〜７６を使用する必要がある場合には、ＡＦＥ８０からＡＳＩＣ６４に、第１グループのラインセンサ７４〜７６からの受光信号を順次Ａ／Ｄ変換した画素データが入力される。
＜第２実施形態の効果＞
従って、本実施形態の複合機においても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態では、選択手段として３つのＡＳＷ９１〜９３を設けることで、受光信号をＡ／Ｄ変換するＡＦＥ８０を１個にしていることから、第１実施形態のように複数のＡＦＥを使用する場合に比べて、各ＡＦＥでのＡ／Ｄ変換特性のバラツキによる受光信号のＡ／Ｄ変換誤差をなくし、より良好に画像データを生成することができるようになる。
［変形例］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にて種々の態様をとることができる。

例えば、上記実施形態では、読取画像の出力サイズと拡大率とに基づき、画像読取時の動作仕様を決定するようにしたが、例えば、原稿サイズや読取範囲を設定できる装置であれば、その設定された原稿サイズ若しくは読取範囲に応じて、画像読取時の動作仕様を決定するようにすればよい。

また、上記実施形態では、第１プラテンガラス１３や原稿搬送装置２３に原稿をセットする際の基準位置は、イメージセンサ３１の略中心位置に設定されているものとしたが、例えば、基準位置がイメージセンサ３１の一端側に設定されている場合には、その基準位置に近いラインセンサ７１〜７９から順にグループ分けすればよい。

また、上記実施形態では、ＦＢおよびＡＤＦを備えた画像読取装置５を例示したが、ＦＢまたはＡＤＦのいずれか一方を備えた画像読取装置であっても、本発明の構成を採用することもできる。

また、上記実施形態では、読取ヘッド１１は、ＣＩＳ方式のものであるとして説明したが、本発明は、光学系にミラーが設けられたＣＣＤ方式のものであっても、上記実施形態と同様に適用して、同様の効果を得ることができる。

第１実施形態の複合機全体の構成を表す斜視図である。 複合機に設けられた画像読取装置の構成を表す断面図である。 図２中の矢印Ａ方向から見た読取ヘッドとその周辺を表す断面図である。 複合機の制御系全体の構成を表すブロック図である。 イメージセンサの構成を表す説明図である。 イメージセンサを構成しているラインセンサの動作を表すタイムチャートである。 イメージセンサとＡＳＩＣとの接続部の構成を表すブロック図である。 画像読取時のＡＳＩＣの制御動作を説明するタイムチャートである。 ＣＰＵにて実行される画像読取制御処理を表すフローチャートである。 第２実施形態のイメージセンサとＡＳＩＣとの接続部の構成を表すブロック図である。 第２実施形態の画像読取時の動作を説明する説明図である。

符号の説明

１…複合機、１ａ…下側本体、１ｂ…上側本体、３…画像形成装置、５…画像読取装置、５ａ…フラットベッド部、５ｂ…カバー部、７…操作パネル、１１…読取ヘッド、１３…第１プラテンガラス、１５…第２プラテンガラス、１７…白板、２１…原稿供給トレイ、２３…原稿搬送装置、２５…原稿排出トレイ、２７…ステップモータ、３１…イメージセンサ、３３…光学素子群、３５…光源、３７…軸受、３９…コロ、４１…ガイドバー、４３…ガイド面、４５…ガイド部、５１…給紙トレイ、５３…排紙口、５５…排紙トレイ、６０…制御装置、６１…ＣＰＵ、６２…ＲＯＭ、６３…ＲＡＭ、６４…ＡＳＩＣ、６５…モデム、６６…パネルインターフェイス、６７…パラレルインターフェイス、６８…ＵＳＢインターフェイス、６９…ＮＣＵ、７１〜７９…ラインセンサ、８１〜８３…ＡＦＥ、９１〜９３…ＡＳＷ、９４〜９９…サンプルホールド回路。

Claims (12)

1. 画像の読取対象となる原稿に光を照射する照射手段と、
   前記原稿からの反射光を予め分割された領域毎に受光する複数の受光手段と、
   前記複数の受光手段を複数グループにグループ分けしたグループ毎に設けられ、各グループの受光手段から出力される受光信号を順次デジタル値に変換して出力する複数の変換手段と、
   画像の読取範囲に応じて画像の読み取りに使用する受光手段と変換手段の組を決定し、その決定した組の受光手段及び変換手段を動作させる制御手段と、
   を備えたことを特徴とする画像読取装置。
2. 前記制御手段は、前記原稿のサイズに応じて、画像の読み取りに使用する受光手段と変換手段の組を決定することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記制御手段は、読取画像の出力サイズ及び拡大率に応じて、画像の読み取りに使用する受光手段と変換手段の組を決定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像読取装置。
4. 前記各変換手段から出力されるデジタル値を、共通の入力ポートを介して時分割で取り込み、画像データを生成する画像処理手段を備え、
   前記制御手段は、画像の読み取りに使用する組の変換手段として複数の変換手段を選択すると、これら各変換手段からデジタル値を時分割で出力させることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の画像読取装置。
5. 前記複数の受光手段は、前記原稿からの反射光を主走査方向に一ライン分受光できるように、主走査方向に沿って複数に分割されたラインセンサにて構成されており、
   前記制御手段は、前記照射手段を駆動して前記決定した組の受光手段及び変換手段を動作させる一ライン分の読取制御を繰り返し実行しつつ、前記複数の受光手段と前記原稿とを前記主走査方向に直交する副走査方向に相対移動させ、かつ、その相対移動速度を、前記読取制御にて使用する受光手段と変換手段との組が少ないほど速くなるよう制御する、ことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載の画像読取装置。
6. 前記複数の受光手段は、前記原稿の配置基準位置に近いものから順にグループ化され、そのグループ毎に前記変換手段が設置されていることを特徴とする請求項５に記載の画像読取装置。
7. 画像の読取対象となる原稿に光を照射する照射手段と、
   前記原稿からの反射光を予め分割された領域毎に受光する複数の受光手段と、
   前記複数の受光手段を複数グループにグループ分けしたグループ毎に設けられ、各グループの受光手段から出力される受光信号の一つを順次選択して出力する複数の選択手段と、
   前記複数の選択手段から出力される受光信号を順次デジタル値に変換して出力する変換手段と、
   画像の読取範囲に応じて前記各選択手段が受光信号を選択する受光手段を決定し、その決定した受光手段からの受光信号が前記変換手段に入力されるように前記選択手段を制御する制御手段と、
   を備えたことを特徴とする画像読取装置。
8. 前記制御手段は、前記原稿のサイズに応じて、前記各選択手段が受光信号を選択する受光手段を決定することを特徴とする請求項７に記載の画像読取装置。
9. 前記制御手段は、読取画像の出力サイズ及び拡大率に応じて、前記各選択手段が受光信号を選択する受光手段を決定することを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の画像読取装置。
10. 前記複数の受光手段は、前記原稿からの反射光を主走査方向に一ライン分受光できるように、主走査方向に沿って複数に分割されたラインセンサにて構成されており、
    前記制御手段は、前記照射手段を駆動して前記選択手段を制御する一ライン分の読取制御を繰り返し実行しつつ、前記複数の受光手段と前記原稿とを前記主走査方向に直交する副走査方向に相対移動させ、かつ、その相対移動速度を、前記各選択手段が受光信号を選択する受光手段の数が少ないほど速くなるよう制御する、ことを特徴とする請求項７〜請求項９の何れかに記載の画像読取装置。
11. 前記複数の受光手段は、原稿の配置基準位置に近いものから順に前記複数のグループに分散されていることを特徴とする請求項１０に記載の画像読取装置。
12. 請求項１〜請求項１１の何れかに記載の画像読取装置と、
    該画像読取装置からの出力に基づき画像を形成する画像形成装置と、
    を備えたことを特徴とする複写装置。

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