JP2015106819A - 画像読取装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】原稿に複数色の光を順に照射してモノクロ画像データを取得する構成において、従来に比べて、より最適な光量でモノクロ画像データを取得することができる画像読取装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】光源点灯部３０１は、原稿に光を照射する複数色の光源１３１に共通に設けられ、光源１３１を各色で順に点灯させる。イメージセンサ１２５は、原稿において反射した光源１３１からの光を受光することにより原稿の画像を読み取る。カラー時点灯時間保持部３０２は、原稿のカラー画像データを取得する際の、光源１３１の各色の点灯時間を保持する。モノクロ時点灯条件決定部３０３は、カラー時点灯時間保持部３０２が保持する点灯時間に基づいて、原稿のモノクロ画像データを取得する際の、光源１３１の各色の点灯時間及び点灯タイミングを決定する。
【選択図】図３

Description

本発明は、画像読取装置及びその画像読取装置を備える画像形成装置に関する。

従来、複写機やファクシミリ、スキャナ、複合機等の画像読取装置として、移動可能なキャリッジを原稿台（コンタクトガラス）の下方に設けた構成が知られている。このキャリッジには原稿を照明する原稿読取用の光源が搭載される。光源が出射した光は原稿において反射され、当該反射光に基づいてイメージセンサが原稿画像を生成する。

原稿読取用の光源には、例えば、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の各色を発光する複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）が採用されている。各色のＬＥＤはそれぞれ主走査方向に沿って複数配置され、各色のＬＥＤの点灯時間や駆動電流を変更することで画像読取に必要な光量が生成される。このような画像読取装置では、カラー、モノクロ、ライン周期、解像度等の画像読取条件ごとにＬＥＤの光量を変更し、最適な光量で原稿画像を読み取る。

例えば、特許文献１は、画像読取条件ごとにシェーディング補正のための白基準データを取得せず、特定の画像読取条件下で取得した白基準データを他の画像読取条件に応じて変換し、当該変換した白基準データにより、シェーディング補正を実行する画像読取装置を開示している。この技術では、特定の画像読取条件に含まれる解像度未満の他の解像度で原稿画像を読み取る場合、光源の光度及び点灯時間は変更しない。これにより、読取開始までの時間の短縮及び記憶する白基準データ量の減少を実現している。

特開２０１０−２７８９９９号公報

上述のような、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色を発光する複数のＬＥＤを採用する画像読取装置では、低コスト化のために、各色のＬＥＤにそれぞれ点灯回路を設けるのではなく単一の点灯回路で各色のＬＥＤを点灯させる構成を採用するものもある。このような構成では、複数色のＬＥＤを同時に点灯させることはできない。

例えば、カラー画像データを取得する場合、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の点灯を切り替え、それぞれの反射光を独立にイメージセンサで読み取る必要がある。この場合、各色のＬＥＤにそれぞれ点灯回路を設けた構成と、単一の点灯回路により各色のＬＥＤを点灯させる構成とにおいて、特に差異は発生しない。

一方、モノクロ画像データを取得する場合、特許文献１が開示するような、１色のＬＥＤのみを点灯させる構成であれば、各色のＬＥＤにそれぞれ点灯回路を設けた構成と、単一の点灯回路により各色のＬＥＤを点灯させる構成とにおいて、特に差異は発生しない。しかしながら、近年、画質向上の観点から、モノクロ画像データの取得であっても、Ｒ、Ｇ、Ｂのいずれか１色ではなく、３色の光を照射し、白色光を照射した状態の画像データを取得することが行われている。

この場合、各色のＬＥＤにそれぞれ点灯回路を設けた構成では、各色のＬＥＤを同時に点灯させることで白色光を生成することができる。一方、単一の点灯回路により各色のＬＥＤを点灯させる構成では、１ライン周期内で、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のＬＥＤの点灯を切り替え、各色の反射光を連続してイメージセンサに入射させることで疑似的に白色光を照射した状態を実現しなければならない。そのため、このような単一の点灯回路により各色のＬＥＤを点灯させる画像読取装置では、従来、モノクロ画像データ取得時は、ライン周期や解像度等の画像読取条件ごとに各色のＬＥＤの切り替えタイミングや点灯時間は予め指定された設定に固定されているのが通常であった。したがって、モノクロ画像データ取得時に、最適な光量になっているとは限らなかった。

本発明は、このような従来技術の課題を鑑みてなされたものであって、原稿に複数色の光を順に照射してモノクロ画像データを取得する構成において、従来に比べて、より最適な光量でモノクロ画像データを取得することができる画像読取装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明は以下の技術的手段を採用している。すなわち、本発明に係る画像読取装置は、光源、光源点灯部、イメージセンサ、カラー時点灯時間保持部及びモノクロ時点灯条件決定部を備える。光源は、原稿に光を照射する複数色の光源により構成される。光源点灯部は、複数色の光源に共通に設けられ、光源を各色で順に点灯させる。イメージセンサは、原稿において反射した光源からの光を受光することにより原稿の画像を読み取る。カラー時点灯時間保持部は、原稿のカラー画像データを取得する際の、光源の各色の点灯時間を保持する。モノクロ時点灯条件決定部は、カラー時点灯時間保持部が保持する点灯時間に基づいて、原稿のモノクロ画像データを取得する際の、光源の各色の点灯時間及び点灯タイミングを決定する。

この画像読取装置によれば、カラー画像データ取得の際に決定された各光源の光量に基づいて、モノクロ画像データ取得の際の各光源の光量及び点灯タイミングが決定されるため、従来に比べて、より最適な光量でモノクロ画像データを取得することができる。その結果、モノクロ画像データの画像品質を向上させることができる。

上述の画像読取装置において、モノクロ時点灯条件決定部は、取得するモノクロ画像データの解像度に基づいて、光源の各色の点灯時間及び点灯タイミングを決定する構成を採用することができる。

一方、他の観点では、本発明は、上述の画像読取装置と、当該画像読取装置が読み取った原稿画像を被転写体上に印刷する画像形成部とを備える画像形成装置を提供することもできる。

本発明によれば、従来に比べて、より最適な光量でモノクロ画像データを取得することができる。

本発明の一実施形態における複合機の全体構成を示す概略構成図 本発明の一実施形態における複合機のハードウェア構成を示す図 本発明の一実施形態における複合機の画像読取に関連する部分を示す機能ブロック図 本発明の一実施形態における複合機が備える点灯回路の構成を示す図 本発明の一実施形態における光源の点灯制御信号の一例を示す図 本発明の一実施形態における複合機が実施するモノクロ時点灯条件決定手順の一例を示すフロー図 本発明の一実施形態における光源のモノクロ時点灯条件のパラメータを示す図

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながらより詳細に説明する。以下では、画像読取部（画像読取装置）を有するデジタル複合機として本発明を具体化する。

図１は、本実施形態におけるデジタル複合機の全体構成の一例を示す概略構成図である。図１に示すように、複合機１００は、画像読取部１２０（画像読取装置）及び画像形成部１４０を含む本体１０１と、本体１０１の上方に取り付けられたプラテンカバー１０２とを備える。本体１０１の上面にはコンタクトガラス等の透明板からなる原稿台１０３が設けられており、原稿台１０３はプラテンカバー１０２によって開閉されるようになっている。また、プラテンカバー１０２は、原稿搬送装置１１０を備えている。なお、複合機１００の前面には、ユーザが複合機１００に複写開始やその他の指示を与えたり、複合機１００の状態や設定を確認したりすることができる操作パネル１７１が設けられている。

原稿台１０３の下方には、画像読取部１２０が設けられている。画像読取部１２０は、走査光学系１２１により原稿の画像を読み取りその画像のデジタルデータ（画像データ）を生成する。ここでは、走査光学系１２１は、密着光学系（いわゆる、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）方式）として構成されている。読取対象原稿は、原稿台１０３や原稿搬送装置１１０に載置することができる。

走査光学系１２１は、キャリッジ１２２とガイド１２３とを備える。キャリッジ１２２は、線状の光源１３１、イメージセンサ１３２及び等倍光学系レンズ１３３を備える。ここでは、ＬＥＤアレイ、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）ラインイメージセンサ、屈折率分布型レンズを、それぞれ光源１３１、イメージセンサ１３２、等倍光学系レンズ１３３として使用している。光源１３１は、複数色の光で原稿を照明する。本実施形態では、光源１３１は、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の各色で原稿を照明する。等倍光学系レンズ１３３は、原稿からの反射光（光像）をイメージセンサ１３２の受光面に結像する。

ガイド１２３は、本体１０１の互いに対向する側面に、原稿台１０３と平行に配置されている。キャリッジ１２２は、当該ガイド１２３に沿って往復動可能に設けられている。キャリッジ１２２の移動は、図示しない駆動手段による駆動により実現される。本実施形態では、駆動手段であるステッピングモータがキャリッジ１２２を駆動する。

ガイド１２３は、少なくとも原稿台１０３の原稿載置可能領域（原稿読取可能領域）の一端から他端にわたってキャリッジ１２２に搭載されたイメージセンサ１３２を移動できるように設けられる。本実施形態では、原稿台１０３のサイズと原稿載置可能領域とが一致しており、ガイド１２３が設けられた本体１０１の側面と直交する原稿台１０３の一端から他端にわたってイメージセンサ１３２が移動可能になっている。すなわち、この走査光学系１２１では、キャリッジ１２２をガイド１２３に沿って移動することで、原稿台１０３に載置された原稿の画像をイメージセンサ１３２で読み取ることができる。

原稿搬送装置１１０にセットされた原稿の画像を読み取る場合、画像読取部１２０は、キャリッジ１２２を画像読取位置に合わせて一時的に静止させ、画像読取位置を通過する原稿の画像をイメージセンサ１３２で読み取る。イメージセンサ１３２は、受光面に入射した光像から、例えば、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の各色に対応する原稿の画像データを生成する。生成された画像データは、画像形成部１４０において被転写体である用紙に印刷することができる。また、ネットワークインタフェイス１６１によりネットワーク１６２を通じて他の機器（図示せず）へ送信することもできる。

なお、複合機１００は、キャリッジ１２２の移動方向において原稿台１０３と隣接する本体１０１の上面に、主走査方向の全体にわたって配置された白色の白基準板１３５を備える。白基準板１３５は、画像読取位置に対応して設けられている。すなわち、白基準板１３５の反射面が、原稿台１０３に載置された原稿や、原稿搬送装置１１０により搬送される原稿の原稿読取位置と、キャリッジ１２２からの距離が同程度となる状態に配置される。この白基準板１３５は、例えば、主走査方向の光量ばらつきを補正するためのシェーディング補正に使用される。

画像形成部１４０は、画像読取部１２０で得た画像データや、上記ネットワーク１６２に接続された他の機器から受信した画像データを用紙に印刷する。画像形成部１４０は、感光体ドラム１４１を備える。感光体ドラム１４１は一定速度で一方向に回転する。感光体ドラム１４１の周囲には、回転方向の上流側から順に、帯電器１４２、露光器１４３、現像器１４４、中間転写ベルト１４５が配置されている。帯電器１４２は、感光体ドラム１４１表面を一様に帯電させる。露光器１４３は、一様に帯電した感光体ドラム１４１の表面に、画像データに応じて光ビームを照射し、感光体ドラム１４１上に静電潜像を形成する。現像器１４４は、その静電潜像にトナーを付着させ、感光体ドラム１４１上にトナー像を形成する。中間転写ベルト１４５は、感光体ドラム１４１上のトナー像を用紙に転写する。画像データがカラー画像データである場合、中間転写ベルト１４５は、各色のトナー像を同一の用紙に転写する。なお、ＲＧＢ形式のカラー画像データは、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）形式の画像データに変換され、各色の画像データが露光器１４３に入力される。

画像形成部１４０は、手差しトレイ１５１、給紙カセット１５２、１５３、１５４等から、中間転写ベルト１４５と転写ローラ１４６との間の転写部に用紙を給送する。手差しトレイ１５１や各給紙カセット１５２、１５３、１５４には、様々なサイズの用紙を載置又は収容することができる。画像形成部１４０は、ユーザの指定した用紙や、自動検知した原稿のサイズに応じた用紙を選択し、選択した用紙を給送ローラ１５５により手差しトレイ１５１やカセット１５２、１５３、１５４から給紙する。給紙された用紙は搬送ローラ１５６やレジストローラ１５７で転写部に搬送される。トナー像が転写された用紙は、搬送ベルト１４７により定着器１４８に搬送される。定着器１４８は、ヒータを内蔵した定着ローラ１５８及び加圧ローラ１５９を有しており、熱と押圧力によってトナー像を用紙に定着する。画像形成部１４０は、定着器１４８を通過した用紙を排紙トレイ１４９へ排紙する。

図２は、複合機における制御系のハードウェア構成図である。本実施形態の複合機１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１、ＲＡＭ（Random Access Memory）２０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０３、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）２０４及び原稿搬送装置１１０、画像読取部１２０、画像形成部１４０における各駆動部に対応するドライバ２０５が内部バス２０６を介して接続されている。ＲＯＭ２０３やＨＤＤ２０４等はプログラムを格納しており、ＣＰＵ２０１はその制御プログラムの指令にしたがって複合機１００を制御する。例えば、ＣＰＵ２０１はＲＡＭ２０２を作業領域として利用し、ドライバ２０５とデータや命令を授受することにより上記各駆動部の動作を制御する。また、ＨＤＤ２０４は、画像読取部１２０により得られた画像データや、他の機器からネットワークを通じて受信した画像データの蓄積にも用いられる。

内部バス２０６には、操作パネル１７１や各種のセンサ２０７も接続されている。操作パネル１７１は、ユーザの操作を受け付け、その操作に基づく信号をＣＰＵ２０１に供給する。また、操作パネル１７１は、ＣＰＵ２０１からの制御信号にしたがって自身が備えるディスプレイに操作画面を表示する。センサ２０７は、プラテンカバー１０２の開閉検知センサや原稿台１０３上の原稿検知センサ、定着器１４８の温度センサ、搬送される用紙又は原稿の検知センサなど各種のセンサを含む。

ＣＰＵ２０１は、例えばＲＯＭ２０３に格納されたプログラムを実行することで、以下の各手段（機能ブロック）を実現するとともに、これらセンサからの信号に応じて各手段の動作を制御する。

図３は、本実施形態の複合機の画像読取に関連する部分を示す機能ブロック図である。図３に示すように、複合機１００は、光量点灯部３０１、カラー時点灯時間保持部３０２及びモノクロ時点灯条件決定部３０３を備える。

光源点灯部３０１は、複数色の光源１３１に共通に設けられ、光源１３１を各色で順に点灯させる。ここでは、光源点灯部３０１は、単一の点灯回路を有し、当該点灯回路により、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のＬＥＤを点灯させる。

図４は、光源点灯部３０１が備える点灯回路の一例を示す図である。なお、複数のＬＥＤを同時に点灯させることのない構成であれば、図４に例示する構成に限らず任意の回路構成を採用することができる。

図４に示すように、本実施形態の光源点灯部３０１が備える点灯回路４０１は、電源回路４１１、入力抵抗Ｒｉ、駆動電流調整抵抗Ｒｒ、Ｒｇ、Ｒｂ、スイッチ回路Ｑｒ、Ｑｇ、Ｑｂを備える。電源回路４１１は、入力抵抗Ｒｉを介して、光源１３１を構成する、赤色ダイオードＤｒ、緑色ダイオードＤｇ、青色ダイオードＤｂのそれぞれのアノードに駆動電流を供給する。各ダイオードＤｒ、Ｄｇ、Ｄｂのカソード側には、赤色用スイッチ回路Ｑｒ、緑色用スイッチ回路Ｑｇ、青色用スイッチ回路Ｑｂがそれぞれ接続されている。なお、各ダイオードＤｒ、Ｄｇ、Ｄｂと各スイッチ回路Ｑｒ、Ｑｇ、Ｑｂとの間には、赤色駆動電流調整抵抗Ｒｒ、緑色駆動電流調整抵抗Ｒｇ、青色駆動電流調整抵抗Ｒｂが介在されており、各駆動電流調整抵抗Ｒｒ、Ｒｇ、Ｒｂの抵抗値を調整することにより各ダイオードＤｒ、Ｄｇ、Ｄｂを流れる駆動電流が調整される。

各スイッチ回路Ｑｒ、Ｑｇ、Ｑｂはトランジスタにより構成されており、本実施形態では、当該トランジスタは、ゲートにＨｉｇｈレベルの信号（例えば、３Ｖ）が印加された場合にオン状態となり、ゲートにＬｏｗレベルの信号（例えば、０Ｖ）が印加された場合にオフ状態となる。トランジスタがオン状態である場合、そのスイッチ回路に接続されたダイオードに電流が流れ、そのダイオードが発光（点灯）する。

各スイッチ回路Ｑｒ、Ｑｇ、Ｑｂのゲートにそれぞれ接続された信号入力端子４１２、４１３、４１４には、それぞれ、赤色点灯制御信号ＰＷＭ＿ｒ、緑色点灯制御信号ＰＷＭ＿ｇ、青色点灯制御信号ＰＷＭ＿ｂが入力される。各点灯制御信号ＰＷＭ＿ｒ、ＰＷＭ＿ｇ、ＰＷＭ＿ｂは、同時にＨｉｇｈレベルになることがないように設定されており、光源３１３は赤色、緑色、青色のいずれか１色で点灯する。特に限定されないが、本実施形態では、各点灯制御信号ＰＷＭ＿ｒ、ＰＷＭ＿ｇ、ＰＷＭ＿ｂは、光源点灯部３０１が備える信号生成部４０２において生成され、各信号入力端子４１２、４１３、４１４に入力される。

図５は、点灯制御信号ＰＷＭ＿ｒ、ＰＷＭ＿ｇ、ＰＷＭ＿ｂの一例を示す図である。図５（ａ）は、解像度３００ｄｐｉのカラー画像データ取得時の点灯制御信号に対応する。図５（ｂ）は、解像度３００ｄｐｉのモノクロ画像データ取得時の点灯制御信号に対応する。図５（ｃ）は、解像度６００ｄｐｉのモノクロ画像データ取得時の点灯制御信号に対応する。図５において、横軸は時間に対応し、縦軸は信号レベル（Ｈｉｇｈレベル及びＬｏｗレベル）に対応する。また、図５では、１ライン周期を示すライン周期信号、赤色点灯制御信号ＰＷＭ＿ｒ、緑色点灯制御信号ＰＷＭ＿ｇ、青色点灯制御信号ＰＷＭ＿ｂを縦方向に並べて示している。

図５（ａ）に示すように、カラー画像データを取得する場合、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の点灯（＝データ読取）にそれぞれ１ライン周期が割り当てられている。この構成により、イメージセンサ１２５は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の反射光を互いに独立に取得することができる。この場合、光源１３１は後述する手法により定められた点灯時間により各色で点灯する。

一方、図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示すように、モノクロ画像データを取得する場合、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色が１ライン周期内で点灯される。この構成により、イメージセンサ１２５は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の反射光が重畳した状態の信号を取得することができる。この場合、疑似的に白色光を照射した状態とするために、１ライン周期内の各色の点灯時間の比はＲ：Ｇ：Ｂ＝３：６：１になっている。

図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、解像度が同一である場合、カラー画像データ取得時の１色の点灯時間と、モノクロ画像データ取得時の３色の総点灯時間はおおむね同一になる。また、図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示すように、モノクロ画像データの場合、解像度６００ｄｐｉの場合の各色の点灯時間は、それぞれ解像度３００ｄｐｉの場合の各色の点灯時間のおおむね２倍になる。

従来、図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示すようなモノクロ画像データ取得時の各色の点灯信号は、ライン周期や解像度等の画像読取条件ごとに予め指定された設定に固定されているのが通常となっている。

カラー時点灯時間保持部３０２は、原稿のカラー画像データを取得する際の、光源１３１の各色の点灯時間を保持する。特に限定されないが本実施形態では、カラー時点灯時間保持部３０２は、光源１３１の各色の点灯時間を設定する機能も有している。

光源１３１における各色の点灯時間は、上述のシェーディング補正時に設定される。すなわち、カラー時点灯時間保持部３０２は、カラー画像データ取得時の画像読取条件（原稿読取解像度や原稿画像読取における１ライン周期）に応じて、複合機１００に予め設定されている必要光量と、シェーディング補正時にイメージセンサ１２５により検知される光量とに基づいて光源１３１における各色の点灯時間を設定する。本実施形態では、カラー時点灯時間保持部３０２は、主として、光源１３１の点灯時間により光量を調整する。

シェーディング補正時、キャリッジ１２２は、白基準板１３５と対向する位置に配置される。当該状態において、光源１３１を消灯した状態における黒基準光量と、光源１３１を各色で順に点灯したそれぞれの状態における白基準光量とが取得される。なお、黒基準光量と白基準光量とは、イメージセンサ１２５を構成する複数の受光素子のそれぞれについて取得される。白基準光量を取得する際に光源１３１を各色で点灯させる場合、光源点灯部３０１は、光源１３１を構成する各色のダイオードＤｒ、Ｄｇ、Ｄｂに予め指定された駆動電流を印加する。

カラー時点灯時間保持部３０２は、各受光素子について取得した黒基準光量と白基準光量とに基づいて実効光量（＝白基準光量−全黒基準光量の最大値）を算出する。そして、各受光素子の実効光量の最大値と上述の複合機１００に予め設定されている必要光量とに基づいて、各色のダイオードＤｒ、Ｄｇ、Ｄｂの点灯時間を決定する。例えば、カラー時点灯時間保持部３０２は、必要光量を実効光量の最大値で除算することで、各ダイオードＤｒ、Ｄｇ、Ｄｂの点灯時間を決定する。

カラー時点灯時間保持部３０２に保持された点灯時間に対応する画像読取条件によりカラー画像データを取得する場合、カラー時点灯時間保持部３０２は、対応する点灯時間を光源点灯部３０１に入力する。光源点灯部３０１の信号生成部４０２は入力された点灯時間に基づいて上述の点灯制御信号ＰＷＭ＿ｒ、ＰＷＭ＿ｇ、ＰＷＭ＿ｂを生成し、各色のダイオードＤｒ、Ｄｇ、Ｄｂを入力された点灯時間で順に点灯させる。この場合、信号生成部４０２は、例えば、ライン周期信号の立ち上がりから、予め指定された待機時間が経過したタイミングで立ち上がり、入力された点灯時間だけＨｉｇｈレベルが維持される点灯制御信号を各色について生成する。ここで、待機時間は、装置構造等により依存して安定動作のために設けられる最小限の待機時間である。

なお、算出した点灯時間が画像読取条件に指定された１ライン周期内に収まらない場合、カラー時点灯時間保持部３０２は、光源点灯部３０１に、駆動電流の増大を指示し、上述の処理を再度実施する。

モノクロ時点灯条件決定部３０３は、カラー時点灯時間保持部３０２が保持する点灯時間に基づいて、原稿のモノクロ画像データを取得する際の、光源１３１における各色の点灯時間及び点灯タイミングを決定する。本実施形態では、モノクロ時点灯条件決定部３０３は、モノクロ画像データ取得時の画像読取条件（原稿読取解像度や原稿画像読取における１ライン周期）に応じて、複合機１００に予め設定されている必要光量と、直近のシェーディング補正時にイメージセンサ１２５により検知される光量（黒基準光量及び白基準光量）とに基づいて光源１３１における各色の点灯時間及び点灯タイミングを設定する。なお、特に限定されないが、ここでは、直近のシェーディング補正時にイメージセンサ１２５により検知される光量（黒基準光量及び白基準光量）は、カラー時点灯時間保持部３０２に保持されている。

図６は、複合機１００が実施するモノクロ時点灯条件決定手順の一例を示すフロー図である。当該手順は、例えば、モノクロ画像データの取得指示が入力されたことをトリガとして開始する。ここでは、モノクロ時点灯条件決定部３０３は、カラー時点灯時間保持部３０２が保持する点灯時間に対応する解像度と同一の解像度のモノクロ画像データ取得時の光源１３１の各色の点灯条件を決定する。

当該手順が開始すると、モノクロ時点灯条件決定部３０３は、各受光素子について取得された黒基準光量と白基準光量とに基づいて以下の式（１）〜式（３）により各色の点灯時間を算出する（ステップＳ６０１）。

赤色点灯時間Ｔｒ＝Ａ×（カラー時赤色点灯時間）×０．３ ・・・（１）
緑色点灯時間Ｔｇ＝Ｂ×（カラー時緑色点灯時間）×０．６ ・・・（２）
青色点灯時間Ｔｂ＝Ｃ×（カラー時青色点灯時間）×０．１ ・・・（３）

ここで、上述の係数Ａ、Ｂ、Ｃは、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色の全黒基準光量の最大値Ｅｂ_r、Ｅｂ_ｇ、Ｅｂ_ｂ、及び各色の全白基準光量の最大値Ｅｗ_ｒ、Ｅｗ_ｇ、Ｅｗ_ｂにより、以下の式（４）〜式（６）で表現される。

Ａ＝（必要光量−Ｅｂ_ｒ）／（Ｅｗ_ｒ−Ｅｂ_ｒ） ・・・（４）
Ｂ＝（必要光量−Ｅｂ_ｇ）／（Ｅｗ_ｇ−Ｅｂ_ｇ） ・・・（５）
Ｃ＝（必要光量−Ｅｂ_ｂ）／（Ｅｗ_ｂ−Ｅｂ_ｂ） ・・・（６）

次いで、モノクロ時点灯条件決定部３０３は、算出した各点灯時間Ｔｒ、Ｔｇ、Ｔｂの合計を算出する（ステップＳ６０２）。そして、各色の総点灯時間が１ライン周期内であるか否かを判断する（ステップＳ６０３）。当該判定において、モノクロ時点灯条件決定部３０３は、１ライン周期から各種の待機時間を減算した時間と総点灯時間との大小関係を比較する。

図７は、各種待機時間を示す図である。図７に示すように、各種待機時間には、上述の待機時間Ｔｗｓｔの他、装置構造等に依存して安定動作のために１ライン周期Ｔの終了部分に設けられる期末待機時間Ｔｗｅｄ、赤色と緑色の点灯が重なることがないように赤色点灯の後端と緑色点灯の先端との間に設けられる赤緑間待機時間Ｔｗｒｇ、及び緑色と青色の点灯が重なることがないように緑色点灯の後端と青色点灯の先端との間に設けられる緑青間待機時間Ｔｗｇｂがある。これらの各種待機時間は、原則として安定動作のために設けられる最小限の待機時間である。なお、各色の点灯が重なった場合、電源回路４１１には、両色ダイオードを十分に駆動するだけの電流を供給できないため、光量が大きく低下することになる。

上記判定において、１ライン周期から各種の待機時間を減算した時間の方が大きい又は両者が等しい場合、モノクロ時点灯条件決定部３０３は、各色の総点灯時間が１ライン周期内であると判定する（ステップＳ６０３Ｙｅｓ）。この場合、モノクロ時点灯条件決定部３０３は、算出した各点灯時間Ｔｒ、Ｔｇ、Ｔｂ及び点灯タイミングを保存するとともに、光源点灯部３０１に入力する（ステップＳ６０５）。なお、図７から理解できるように赤色の点灯タイミングはライン周期信号の立ち上がりから待機時間Ｔｗｓｔ経過後であり、緑色の点灯タイミングは赤色点灯制御信号の立下りから赤緑間待機時間Ｔｗｒｇ経過後であり、青色の点灯タイミングは緑色点灯制御信号の立下りから緑青間待機時間Ｔｗｇｂ経過後である。

モノクロ時点灯条件決定部３０３から点灯時間及び点灯タイミングが入力された光源点灯部３０１の信号生成部４０２は入力された点灯時間及び点灯タイミングに基づいて上述の点灯制御信号ＰＷＭ＿ｒ、ＰＷＭ＿ｇ、ＰＷＭ＿ｂを生成し、各色のダイオードＤｒ、Ｄｇ、Ｄｂを入力された点灯時間及び点灯タイミングで順に点灯させる。この場合、信号生成部４０２は、点灯タイミングで立ち上がり、入力された点灯時間だけＨｉｇｈレベルが維持される点灯制御信号を各色について生成する。

一方、上記判定において、各色の総点灯時間の方が大きい場合、モノクロ時点灯条件決定部３０３は、各色の総点灯時間が１ライン周期内でないと判定する（ステップＳ６０３Ｎｏ）。この場合、モノクロ時点灯条件決定部３０３は、例えば、算出した各点灯時間Ｔｒ、Ｔｇ、Ｔｂを、互いの比率を変えることなく１ライン周期内に収まる状態に短縮する。あるいは、赤緑間待機時間Ｔｗｒｇ、緑青間待機時間Ｔｗｇｂを短縮する等により、点灯時間又は点灯タイミングを調整する（ステップＳ６０４）。各点灯時間Ｔｒ、Ｔｇ、Ｔｂを短縮する場合、光量が低下してしまう。そのため、可能な限り、赤緑間待機時間Ｔｗｒｇ、緑青間待機時間Ｔｗｇｂを短縮することが好ましい。

点灯条件を調整したモノクロ時点灯条件決定部３０３は、調整した各点灯時間Ｔｒ、Ｔｇ、Ｔｂ及び点灯タイミングを保存するとともに、光源点灯部３０１に入力する（ステップＳ６０５）。

なお、以上では、カラー時点灯時間保持部３０２が保持する点灯時間に対応する解像度と同一の解像度のモノクロ画像データ取得時について説明したが、モノクロ時点灯条件決定部３０３は、異なる解像度について光源１３１の各色の点灯条件を決定することもできる。例えば、カラー時点灯時間保持部３０２が保持する点灯時間に対応する解像度が３００ｄｐｉであるとする。この場合、上述の各色点灯時間算出ステップＳ６０１により３００ｄｐｉのモノクロ画像データを取得する場合の各色の点灯時間を算出することができる。例えば、６００ｄｐｉのモノクロ画像データを取得する場合、上述のように、３００ｄｐｉのモノクロ画像データ取得の場合に比べて２倍（＝６００ｄｐｉ／３００ｄｐｉ）の光量が必要である。したがって、各色点灯時間算出ステップＳ６０１において算出された点灯時間を２倍にすることで、６００ｄｐｉのモノクロ画像データ取得時の各色の点灯時間を求めることができる。以降の手順は、上述のとおりである。

このように、取得するモノクロ画像データの解像度に基づいて、光源１３１における各色の点灯時間及び点灯タイミングを変更することで、モノクロ時点灯条件決定部３０３は、任意の解像度について光源１３１の各色の点灯条件を決定することができる。

また、以上では、モノクロ時点灯条件決定部３０３が各色の総点灯時間が１ライン周期内であると判定した場合、赤緑間待機時間Ｔｗｒｇ、緑青間待機時間Ｔｗｇｂ等の待機時間を変更しない構成としたが、１ライン周期の範囲内で可能な限り赤緑間待機時間Ｔｗｒｇ、緑青間待機時間Ｔｗｇｂ等の待機時間を延長してもよい。これにより、各色の切り替え時に時間的余裕を持たせることができ、各色間の点灯の重なりを確実の防止することができ、より安定した画像読取を実現することができる。

以上説明したように、この複合機１００では、カラー画像データ取得の際に決定された各光源の光量に基づいて、モノクロ画像データ取得の際の各光源の光量及び点灯タイミングが決定される。そのため、光源１３１の状態に応じて、モノクロ画像データ取得の際の各光源の光量及び点灯タイミングを適宜変更することができる。すなわち、点灯時間及び点灯タイミングが固定である従来構成では、光量不足になるような状況下であっても、モノクロ画像データ取得の際に、光量を増大させて適切な光量を設定することができる。その結果、従来に比べて、より最適な光量でモノクロ画像データを取得することができ、モノクロ画像データの画像品質を向上させることができる。

なお、上述した各実施形態は本発明の技術的範囲を制限するものではなく、既に記載したもの以外でも、本発明の範囲内で種々の変形や応用が可能である。例えば、上記実施形態では、密着光学系を採用した構成を例示したが、縮小光学系を採用した画像読取装置にも適用可能である。

また、図６に示したフローチャートは、等価な作用を奏する範囲において、各ステップの順序を適宜変更可能である。例えば、上述の実施形態では、各点灯時間Ｔｒ、Ｔｇ、Ｔｂの合計を算出し、その総点灯時間が１ライン周期内であるか否かを判断する構成としたが、１ライン周期内にあるか否かは、総点灯時間を算出することなく判定してもよい。

加えて、上述の実施形態では、デジタル複合機として本発明を具体化したが、当該装置に限らず、スキャナ、ファクシミリ、複写機等の画像読取機能を有する任意の画像読取装置や画像形成装置に本発明を適用することも可能である。

本発明によれば、従来に比べて、より最適な光量でモノクロ画像データを取得することができ、画像読取装置及び画像形成装置として有用である。

１００ 複合機（画像形成装置）
１２０ 画像読取部（画像読取装置）
１２５ イメージセンサ
１３１ 光源
１４０ 画像形成部
３０１ 光源点灯部
３０２ カラー時点灯時間保持部
３０３ モノクロ時点灯条件決定部

Claims (3)

1. 原稿に光を照射する複数色の光源と、
   前記複数色の光源に共通に設けられ、光源を各色で順に点灯させる光源点灯部と、
   前記原稿において反射した前記光源からの光を受光することにより前記原稿の画像を読み取るイメージセンサと、
   原稿のカラー画像データを取得する際の、前記光源の各色の点灯時間を保持するカラー時点灯時間保持部と、
   前記カラー時点灯時間保持部が保持する点灯時間に基づいて、原稿のモノクロ画像データを取得する際の、前記光源の各色の点灯時間及び点灯タイミングを決定するモノクロ時点灯条件決定部と、
   を備える画像読取装置。
2. 前記モノクロ時点灯条件決定部は、取得するモノクロ画像データの解像度に基づいて、前記光源の各色の点灯時間及び点灯タイミングを決定する、請求項１に記載の画像読取装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の画像読取装置と、
   前記画像読取装置が読み取った原稿画像を被転写体上に印刷する画像形成部と、
   を備える画像形成装置。

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