JP5070352B2

JP5070352B2 - 画像読取装置

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Publication number: JP5070352B2
Application number: JP2011212507A
Authority: JP
Inventors: 潤田中; 貴志町田; 忍加藤; 圭二蔦岡; 健人落合
Original assignee: Canon Electronics Inc
Current assignee: Canon Electronics Inc
Priority date: 2011-09-28
Filing date: 2011-09-28
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2026-03-22
Also published as: JP2011259509A

Description

本発明は、原稿を搬送しながら原稿に形成された画像を読み取る画像読取装置に関するものである。

一般に、原稿を搬送しながら原稿の画像を読み取る画像読取装置は、光源により原稿を照明し、ロッドレンズアレイ等により原稿からの反射光を集光して原稿の画像をラインイメージセンサ等により読み取る。しかしながら、光源及びロッドレンズアレイの光量むらやラインイメージセンサの感度むらがあるため、そのままでは一様な画像読み取りを行うことができないという問題があった。

そこで、一様な画像読み取りを可能にするために、白色の色基準部材をラインイメージセンサで読み取ったときの出力信号を基に生成したシェーディング補正用データを用いて、原稿画像の読み取り時にラインイメージセンサの出力信号から得られる画像データを補正している。この補正で使用される補正用データを取込む際には、原稿を照明するための光源の発光量を適正化する光量調整とラインイメージセンサの画像信号出力を増幅する際の増幅率を最適化するゲイン調整が行われる。さらに、光源及びロッドレンズアレイの光量むらやラインイメージセンサの感度むらをラインイメージセンサの画素単位で補正するシェーディング補正を行うのが一般的である。なお、上述の光量調整やゲイン調整等を含めた、ラインイメージセンサが原稿の画像情報を一様に読み取るための補正を「シェーディング補正」と称することとする。

また、この種の画像読取装置では、原稿と背景との境界の検知、原稿の斜行状態の検知、及び原稿の裏面画像の透け防止の目的で、ラインイメージセンサが原稿の画像を読み取る原稿画像読取位置で原稿の裏に配置される部材の色が白以外の色（一般的に黒）になっている。

従来の一般的な画像読取装置の概略構成及び動作について図１１を参照して説明する。

図１１における画像読取装置１０００は、原稿Ｄを搬送しながらコンタクトガラス１５０を介してラインイメージセンサ１１０により原稿Ｄの画像情報を読み取るものである。画像読取装置１０００は、原稿Ｄをピックアップするピックアップローラ２と、ピックアップローラ２によりピックアップされた原稿Ｄを装置内に給送する給送ローラ３と、ピックアップされた原稿Ｄを１枚ずつ分離する分離ローラ４と、対向する位置に対になって配設され、原稿Ｄを搬送するレジストローラ５及び搬送ローラ７とを備える。

画像読取装置１０００は、まず原稿Ｄの画像読み取りを行う前に、ラインイメージセンサ１１０を図中の矢印Ｓ方向に移動させ、該ラインイメージセンサ１１０により色基準部材１７０を読み取らせる。色基準部材１７０は、ラインイメージセンサ１１０が図中の矢印Ｓ方向に移動した後の当該ラインイメージセンサ１１０と対向する位置に配置されている。

そして、色基準部材１７０をラインイメージセンサ１１０で読み取ったときのラインイメージセンサ１１０の出力に基づいて得られる画像データをシェーディング補正のためのシェーディング補正用データとしてラインイメージセンサ１１０の画素毎に記憶する。その後、画像読取装置１０００は、ラインイメージセンサ１１０を元の位置（原稿画像読取位置）に戻し、原稿Ｄを搬送しながら原稿Ｄの画像情報をラインイメージセンサ１１０により読み取らせる。原稿Ｄの画像読取時においては、事前に記憶した補正用データを参照して、ラインイメージセンサ１１０の出力から得られた画像データをシェーディング補正する。なお、ラインイメージセンサ１１０が色基準部材１７０を読み取るための色基準部材読取位置に移動したか否かは位置検知センサ１２０の出力で判別することができる。この位置検知センサ１２０は、ラインイメージセンサ１１０の位置を検知するための検知手段である。

このような画像読取装置１０００において、ラインイメージセンサ１１０が色基準部材読取位置と原稿画像読取位置との間を移動する場合、原稿画像読取位置に対してラインイメージセンサ１１０がずれると原稿読取のレジずれを引き起こしてしまう。このレジずれを防止するために、位置検知センサ１２０を使用して原稿読取時のラインイメージセンサ１１０の位置決めをすることが一般的である。なお、上述した一連の動作は、一般にＣＰＵ（Central Processing Unit）等の制御手段からの指示に従って行われる。

また、画像読取装置には、原稿読取時と色基準部材読取時とでラインイメージセンサを移動させるのではなく、色基準部材を移動させるものもある。例えば、色基準部材が当該色基準部材読取時には原稿の搬送路に露出し、原稿読取時には搬送される原稿に接触しない位置に退避する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−１０２０１７号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載されたような原稿の表裏を読み取ることが可能な画像読取装置では、読取センサが対向する位置に色基準部材やシェーディング補正機構を配置しなければならないことから、設計の自由度が減り、容易に小型化や軽量化が図りにくい。

また、図１１に示した従来の画像読取装置では、レジずれを防止するために位置検出センサ１２０を設けなければならない。また、上記特許文献１に記載された画像読取装置では、色基準部材を原稿搬送路に露出させるためのシェーディング補正機構を設けていることから部品点数が増加し、構造が複雑になるという問題がある。

本発明は、上記問題に鑑みて成されたものであり、シェーディング補正機構を、従来よりも少ない部品点数で構成することができると共に、設計の自由度を増やして小型・軽量化することができる画像読取装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の画像読取装置は、原稿を搬送しながら原稿の画像を読み取る画像読取装置であって、原稿の読取位置にて原稿の画像を主走査方向に読み取る読取センサと、色基準部材と、前記読取位置に搬送される原稿と前記色基準部材とをそれぞれ読み取り可能にすべく前記読取センサを移動させる移動機構とを有し且つ画像読取装置の本体に固定された読取ユニットと、前記読取ユニットの外部から前記読取ユニットが有する前記移動機構を動かすことにより、前記読取センサを前記読取位置に搬送される原稿と前記色基準部材とをそれぞれ読み取り可能な位置に移動させる駆動手段とを備え、前記移動機構は、前記駆動手段によって主走査方向に移動するカム部材を有し、前記駆動手段によって前記カム部材を主走査方向へスライド移動させることで前記読取センサが副走査方向に移動させられることを特徴とする。

本発明によれば、読取ユニットが画像読取装置の本体に固定された構造の画像読取装置において、シェーディング補正機構を、従来よりも少ない部品点数で構成することができると共に、設計の自由度を増やして小型・軽量化することができる。

本発明の実施の形態に係る画像読取装置を側面から見た内部の概略構造を示す断面図である。図１の画像読取装置１の電気的な概略構成を示すブロック図である。（ａ）は原稿画像読取時の読取ユニットの垂直部分断面図であり、（ｂ）は原稿画像読取時の読取ユニットの水平部分断面図である。（ａ）は色基準部材読取時の読取ユニットの垂直部分断面図であり、（ｂ）は色基準部材読取時の読取ユニットの水平部分断面図である。駆動部周辺の構造図であり、（ａ）は原稿画像読取時の状態、（ｂ）は色基準部材読取時の状態を示す。原稿搬送方向から見た駆動部周辺の構造図であり、（ａ）は色基準部材読取時に装置が閉じた状態、（ｂ）は色基準部材読取時に装置が開いた状態を示す。パルスモータを一定速度で回転させると同時にラインイメージセンサで画像読取動作を行ったときの出力波形を示す図である。読取ユニットの一例を示す垂直部分断面図であり、（ａ）は原稿読取時の状態、（ｂ）は色基準部材読取時の状態を示す。読取ユニットの他の一例を示す垂直部分断面図であり、（ａ）は原稿読取時の状態、（ｂ）は色基準部材読取時の状態を示す。色基準部材のレイアウト例を示す部分断面図であり、（ａ）は色基準部材をコンタクトガラスの原稿搬送面とは逆の面に配置した場合、（ｂ）はガラス保持部材の原稿搬送面に配置した場合、（ｃ）はガラス保持部材の原稿搬送面とは逆の面に配置した場合、（ｄ）は図１０（ｂ）のレイアウトに対して中継部を省いた場合を示す。従来の画像読取装置を側面から見た内部の構造図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像読取装置を側面から見た内部の概略構造を示す断面図である。本構成は本発明の構成の一例であり、これに限られるものではない。

図１において、画像読取装置１は、原稿Ｄをピックアップするピックアップローラ２と、ピックアップローラ２によりピックアップされた原稿Ｄを装置内に給送する給送ローラ３と、ピックアップされた原稿Ｄを１枚ずつ分離する分離ローラ４と、対向する位置に対になって配設され、原稿Ｄを搬送するレジストローラ５と、レジストローラ５により搬送される原稿Ｄの上面（表面）の画像情報を読み取る読取ユニット６１と、搬送される原稿Ｄの下面（裏面）の画像情報を読み取る読取ユニット６２と、該読取ユニット６１，６２よりも下流側に配置され、対向する位置に対になって配設され、原稿Ｄを搬送する搬送ローラ７とを備える。

画像読取装置１は、回転軸８１ａを中心に回動可能な上部フレーム８１と、回転軸８１ａを軸支する下部フレーム８２とで構成され、上部フレーム８１と下部フレーム８２との間で原稿Ｄを挟持することにより当該原稿Ｄを搬送する。そして、搬送された原稿Ｄの紙詰まり等が発生した際に装置内に滞留した原稿Ｄを取り除くために、上部フレーム８１が手動で回動（開閉）可能となっている。

上部フレーム８１は、給送ローラ３、レジストローラ５、読取ユニット６１、及び搬送ローラ７を収容し、下部フレーム８２は、分離ローラ４、レジストローラ５、読取ユニット６２、及び搬送ローラ７を収容する。回転軸８１ａを軸支する部分（不図示）は、下部フレーム８２と一体に構成され、上部フレーム８１を挟み込むように両側面（図の手前と奥）に延びているものとする。

読取ユニット６２は、下部フレーム８２に固定されている。一方、読取ユニット６１は、上部フレーム８１に複数の揺動アーム９によって揺動可能に支持されている。揺動アーム９は、当該揺動アーム９の一端が上部フレーム８１に軸支され、他端が読取ユニット６１に軸支される。これにより、読取ユニット６１自体が上下方向に平行移動可能となり、厚手の原稿に対する画像読み取りや搬送を円滑に行うことができる。なお、揺動アーム９の一端はスナップフィット構造であるために組み立てが容易となっている。

駆動部１０は、下部フレーム８２内の回転軸８１ａを軸支する部分に収容され、読取ユニット６１，６２の側面から同方向（図の手前方向）にそれぞれ突出した直進カム１８の直進カム端１８ｘ，１８ｙを駆動するための駆動機構と駆動モータとを有する。そして、駆動部１０が直進カム端１８ｘ，１８ｙを押圧して駆動することにより、読取ユニット６１，６２がそれぞれ原稿読取時の状態から色基準部材読取時の状態に切換えられる。

次に、画像読取装置１における原稿Ｄの画像読取時の一連の動作について説明する。

まず、駆動部１０に直進カム端１８ｘ，１８ｙを押圧させ、読取ユニット６１，６２にそれぞれ、後述する色基準部材をラインイメージセンサにより読み取らせる。画像読取装置１は、読み取って得られた読取信号に基づいてシェーディング補正用データを生成して画素毎に記憶する。その後、駆動部１０による直進カム端１８ｘ，１８ｙの押圧を停止させると共に、原稿Ｄをピックアップローラ２と給送ローラ３によって装置内に取り込み、分離ローラ４によって１枚ずつに分離する。

原稿Ｄは、レジストローラ５の対及び搬送ローラ７の対によりそれぞれ挟持されて搬送（副走査）されつつ、その表裏の画像が読取ユニット６１，６２により主走査方向（原稿搬送方向と直交する方向）の走査を繰り返して読み取られる。なお、原稿読取時においては、記憶したシェーディング補正用のデータを参照して、読取ユニット６１，６２のラインイメージセンサの出力信号から生成された画像データをシェーディング補正する。画像が読み取られた後、原稿Ｄは搬送ローラ７の対によって挟持搬送されつつ装置外へ排出される。上記シェーディング補正データの生成と記憶は、積載された原稿の全てに対して最初に１回行われるだけでもよく、数枚ごとに再度行われてもよい。

図２は、図１の画像読取装置１の電気的な概略構成を示すブロック図である。

図２において、１１は読み取りユニット６１，６２内のラインイメージセンサ（読取センサ）である。１１１はラインイメージセンサ１１に内蔵された光源である。

１００はラインイメージセンサ１１からから得られた画像信号を、増幅や黒レベルクランプなどのアナログ処理した後にデジタル信号化するＡ／Ｄ変換部である。１０１はラインイメージセンサ１１や光源１１１、Ａ／Ｄ変換部１００などの制御と、画像信号をデジタル化した画像データに各種の画像処理（シェーディング補正等）とを行う画像処理部である。

１０２は画像データを記憶する画像記憶部（画像メモリ）である。１０３は信号線１０９により外部のホスト装置やネットワーク等と接続するためのインターフェース部である。１０４は画像読取装置１の制御を司る制御部（ＣＰＵ）である。１０５はＣＰＵ１０４が動作するために使用する記憶部（ワークメモリ）である。

画像処理部１０１、ＣＰＵ１０４、及びワークメモリ１０５は、バス１０８を介して互いに接続されている。ＣＰＵ１０４は、画像処理部１０１を介して画像メモリ１０２にアクセスすることができるように構成されている。このため、ＣＰＵ１０４は、ワークメモリ１０５に書き込まれているプログラムに従い、画像メモリ１０２に保持されている画像データを用いて処理を行うことが可能である。

１１２は原稿の搬送を行う搬送モータである。搬送モータ１１２は、ＣＰＵ１０４からの指示に基づいてモータドライバ１０７が制御することで動作する。パルスモータ２１は、駆動部１０を構成する一部品であり、ラインイメージセンサ１１を、原稿Ｄの画像を読み取るための原稿画像読取位置と色基準部材を読み取るための色基準部材読取位置との間で移動させる。また、パルスモータ２１は、ＣＰＵ１０４からの指示に基づいてモータドライバ１０６が制御することで動作する。

次に、図１の読取ユニット６１，６２の構成について図３及び図４を参照して説明する。

図３（ａ）は原稿画像読取時の読取ユニット６１，６２の垂直部分断面図であり、図３（ｂ）は原稿画像読取時の読取ユニット６１，６２の水平部分断面図である。図４（ａ）は色基準部材読取時の読取ユニット６１，６２の垂直部分断面図であり、図４（ｂ）は色基準部材読取時の読取ユニット６１，６２の水平部分断面図である。なお、読取ユニット６１と読取ユニット６２とは同一の構造を有することから読取ユニット６２について説明する。

図３及び図４に示すように、読取ユニット６２は、画像を読み取るラインイメージセンサ１１と、ラインイメージセンサ１１を収容するセンサ箱（ケース）１２と、ラインイメージセンサ１１を動作させるための基板１３と、ラインイメージセンサ１１と基板１３とを繋ぐフラットケーブル１４と、原稿読取位置１５ａに原稿をガイドするコンタクトガラス１５と、コンタクトガラス１５を保持するガラス保持部材１６と、白色基準面を有する色基準部材１７と、ラインイメージセンサ１１を所定の位置に移動させるための直進カム１８と、移動させたラインイメージセンサ１１を元の位置に戻すように直進カム１８を付勢する引張りバネ２２とで構成される。

センサ箱１２は、図３（ａ）及び図４（ａ）に示すように、フラットケーブル１４が貫通する貫通口１２ａを有する。この貫通口１２ａは、ゴミや埃の侵入を防ぐために庇形状になっている。

色基準部材１７は、コンタクトガラス１５上の原稿搬送面側にあって、原稿読取位置１５ａとは異なる位置に設けられている。色基準部材１７の白色基準面は、接着、テープによる貼付け、塗装又は印刷等のいずれかの方法によりコンタクトガラス１５上に密着されている。そのため、搬送される原稿Ｄが色基準部材１７と擦れても白色基準面が傷を受けず、また紙粉や汚れの付着により白色度が低下することもない。

ラインイメージセンサ１１は、図３（ｂ）の向こう側に伸びる突起１１ａ，１１ｂを有する。突起１１ａは、直進カム１８に設けられたカム溝１８ａに嵌め込まれている。さらに、突起１１ａは、センサ箱１２に設けられた長穴１２ｂに嵌め込まれており、これにより、主走査方向の移動が規制される。一方、突起１１ｂは、直進カム１８に設けられたカム溝１８ｂに嵌め込まれている。

直進カム１８は、ラインイメージセンサ１１の突起１１ａ，１１ｂが嵌まり込むカム溝１８ａ，１８ｂと、センサ箱１２に設けられた突起１２ｃ，１２ｄが嵌まり込む長穴１８ｃ，１８ｄと、引張りバネ２２が引っ掛かる引っ掛け部１８ｅとを有する。

直進カム１８は、引張りバネ２２によってセンサ箱１２の係止め部１２ｅに係止めされ、図中の矢印ｆ方向に引っ張られている。そして、原稿読取時には、図３（ｂ）に示すように、直進カム１８の一端である直進カム端１８ｙ（読取ユニット６１の場合は直進カム端１８ｘ）がセンサ箱１２（読取ユニット６１，６２）から突出した状態となる。一方、色基準部材の読取時には、図４（ｂ）に示すように、直進カム端１８ｙ（読取ユニット６１の場合は直進カム端１８ｘ）がセンサ箱１２（読取ユニット６１，６２）内に押し込まれた状態となる。

このように直進カム１８は、ラインイメージセンサ１１と摺動可能に係合され、ラインイメージセンサ１１の長手方向である主走査方向に駆動されることにより、当該ラインイメージセンサ１１を副走査方向に動かして原稿画像読取位置及び色基準部材読取位置のいずれか一方に移動させることができる。

次に、図１の駆動部１０の構成について図５及び図６を参照して説明する。

図５は駆動部１０周辺の構造図であり、（ａ）は原稿画像読取時の状態、（ｂ）は色基準部材読取時の状態を示す。

図５（ａ）及び図５（ｂ）において、直進カム端１８ｘは、読取ユニット６２の側面から突出した直進カム１８の端部であり、直進カム端１８ｙは、読取ユニット６１の側面から直進カム端１８ｘと同方向に突出した直進カム１８の端部である。

駆動部１０は、直進カム端１８ｘ，１８ｙを押し込むための押し板１９と、押し板１９に駆動力を伝達する偏心カム２０と、回転軸２０ｂを中心に偏心カム２０を回転させて押し板１９を作動するパルスモータ２１とを有する。

押し板１９には、偏心カム２０の偏心円筒面２０ａに接触する接触面１９ａと、直進カム１８ｘ，１８ｙが接触する接触面１９ｂとが設けられている。押し板１９は、回転軸２０ｂを中心とする偏心カム２０の回転により偏心円筒面２０ａに接する接触面１９ａが押され、回動軸１９ｄを中心として回動する構成である。押し板１９が回動軸１９ｄを中心に回動することにより読取ユニット６１，６２から突出した直進カム端１８ｘ，１８ｙが内部に押し込まれる。

読取ユニット６１と読取ユニット６２は、押し板１９の回動軸１９ｄと直進カム端１８ｘ及び直進カム端１８ｙとの間の距離が異なるように、回動軸１９ｄに対して読取ユニット６２の直進カム端１８ｙよりも読取ユニット６１の直進カム端１８ｘの方が遠くなるように配置される。このように読取ユニット６１，６２が配置された場合、原稿画像読取時には、図５（ａ）に示すように、押し板１９が直進カム端１８ｙと当接する。一方、接触面１９ｂは直進カム端１８ｘとは接触していない。これにより、揺動アーム９によって揺動可能に支持されている読取ユニット６１はさまざまな原稿の厚みに追従して上下方向に円滑に動くことができる。

図６は、原稿搬送方向から見た駆動部１０周辺の構造図であり、（ａ）は色基準部材読取時に装置が閉じた状態、（ｂ）は色基準部材読取時に装置が開いた状態を示す。

装置が閉じた状態とは、図１に示すように、上部フレーム８１と下部フレーム８２が合わさっている状態である。一方、装置が開いた状態とは、上部フレーム８１が回転軸８１ａを中心に回動して上方に持ち上がった状態である。

押し板１９は、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、読取ユニット６１，６２側に向いた直進カム端１８ｘとの接触部に斜面形状部１９ｃを有している。色基準部材読取時に装置が開かれてしまった場合、直進カム１８が引張りバネ２２によって引っ張られていることから、押し板１９により内部に押し込まれていた直進カム端１８ｘが押し板１９からの押圧が外れて読取ユニット６１から突出してしまう。この状態から装置が閉じられると、押し板１９に斜面形状部１９ｃが設けられていない場合、直進カム端１８ｘと押し板１９が衝突して破損してしまうおそれがある。

そこで、押し板１９に斜面形状部１９ｃを設けることによって、装置が閉じる過程で読取ユニット６１から突き出た直進カム端１８ｘを斜面形状部１９ｃと接触させつつ内部に押し込む構造となるため、直進カム端１８ｘと押し板１９とが衝突して破損するのを防ぐことができる。なお、斜面形状部１９ｃに接触する直進カム端１８ｘの端部に図示のような丸み（角Ｒ）を付けることにより、更に直進カム端１８ｘと押し板１９と衝突時の破損を防止する効果が増す。

このような構成を有することにより、画像読取装置１は１つの駆動部１０で２つの読取ユニット６１，６２の直進カム１８を駆動することができる。このため、２つの読取ユニット６１，６２に対して、当該ユニットを駆動するためのモータや当該モータに付随する駆動伝達機構をそれぞれに設ける必要がなくなる。その結果、それらを設ける空間を削減して装置の小型化を図ることができると共に、従来の装置よりも部品点数を少なくして装置を廉価にすることができる。

また、読取ユニット６１，６２の外部から各直進カム１８を駆動してラインイメージセンサ１１の位置を移動させることができる。画像読取装置が片面読取装置である場合、読取ユニットを設けた上部フレーム８１と下部フレーム８２とで構成し、読取ユニットが設けられていない下部フレーム８２に駆動部１０を設けることができ、装置構成の自由度を増やすことができる。

次に、パルスモータ２１の作動基準位置の検出動作について図７を参照して説明する。

図７は、パルスモータ２１を一定速度で回転させると同時にラインイメージセンサ１１画像読取動作を行ったときのパルスモータ２１のステップ数（駆動手段の駆動量）に対する出力値の変化を示す図である。

パルスモータ２１を１回転させると、ラインイメージセンサ１１は、図３（ａ）のように色基準部材１７と対向しない位置から図４（ａ）のように色基準部材１７と対向する位置へと移動し、再度、図３（ａ）のように色基準部材１７と対向しない位置へと戻る。その間にラインイメージセンサ１１により読み取りが行われ、図７に示すようなラインイメージセンサ出力値が画像メモリ１０２に記憶される。ここでラインイメージセンサ出力値は、アナログ信号であるラインイメージセンサ出力がＡ／Ｄ変換部１００でデジタルデータに変換され、さらにオフセット補正がされている値である。

ＣＰＵ１０４は、画像メモリ１０２に記憶された画像データの中から、色基準部材１７と対向する位置で色基準部材１７を読み取った画像データと、色基準部材１７に対向しない位置で読み取った画像データとの境界部を検出する処理を行う。ＣＰＵ１０４は、この境界部がパルスモータ２１の何パルス目の位置かを記憶して、望ましい停止位置を計算することで、パルスモータ２１の現在の作動基準位置から原稿画像読取位置や色基準部材読取位置への移動に必要なステップ数を知ることができる。このステップ数が駆動部１０の駆動量である。

ラインイメージセンサ１１が図３（ａ）のように色基準部材１７と対向しない位置から図４（ａ）のように色基準部材１７と対向する位置へと移動した際の境界部（Ａ）と、再度、図３（ａ）のように色基準部材１７と対向しない位置まで移動した際の境界部（Ｂ）との間の中間点である中間点（１）が、色基準部材１７と対向する最適な位置と云える。

また、ラインイメージセンサ１１が図４（ａ）のように色基準部材１７と対向する位置から図３（ａ）のように色基準部材１７と対向しない位置へと移動した際の境界部（Ｂ）と、再度、図４（ａ）のように色基準部材１７と対向する位置まで移動した際の境界部（Ｃ）との間の中間点である中間点（２）が、色基準部材１７と対向しない最適な位置と云える。

しかしながら、色基準部材１７の大きさの誤差、パルスモータ２１から押し板１９、さらに直進カム１８を介して、ラインイメージセンサ１１の読取位置が移動するため、移動誤差が生じる。

そこで最適な位置を検出するために、パルスモータ２１を一定速度で回転させると同時に読取動作を行い、図７に示す出力値の変化から、それぞれの境界部間を移動するのに必要なパルスモータ２１の駆動量Ｌ１，Ｌ２をステップ数として求める。これにより、パルスモータ２１の現在の作動基準位置から各境界部間の中間点（１）、中間点（２）へ移動するために必要な駆動量Ｌ＋Ｌ１’およびＬ＋Ｌ１＋Ｌ２’をステップ数として求めることができる。

このように、中間点（１）への駆動量と中間点（２）への駆動量をそれぞれ色基準部材の読取時及び原稿画像の読取時のラインイメージセンサ１１の位置を決める駆動量として算出することができる。これにより、ラインイメージセンサ１１の現在の作動基準位置を検知するための位置検知センサを付加する必要がなくなる。

なお、色基準部材１７と対向しない位置にラインイメージセンサ１１を移動しても、コンタクトガラス１５上に原稿等が存在すれば、原稿面と色基準部材１７の表面との明るさの差が小さく、境界部を見つけることができないためにエラーを表示し、原稿を取り除く旨を通知或いは促すようにしてもよい。

ところで製品の電源投入直後はパルスモータの現在の停止位置がどこであるかは認識できない。すなわちラインイメージセンサ１１の位置が確定しない。このためこの時点では、光源の光量調整やＡ／Ｄ変換部１００のゲイン調整も行うことができない。

したがって、色基準部材１７と色基準部材ではない部分との境界を探す動作では、光源の光量設定値やＡ／Ｄ変換部１００のゲイン設定値及びシェーディング補正データは予め決められた初期値で行うことになる（特に工場組み立て直後など）。上述した「色基準部材１７の画像と、色基準部材１７ではない画像を見つける」方法は、ラインイメージセンサ１１からの出力値と所定の閾値との大小関係で判断するのが容易である。

しかしながら、光源のばらつきなどの影響で、色基準部材１７の画像と色基準部材１７ではない画像が閾値に対して弁別できないことも有り得る。このような場合にはパルスモータが１回転する間、ラインイメージセンサ１１からの出力値の最大値と最小値を保持して、それらの平均値を閾値にするか、或いは色基準部材１７の画像と色基準部材１７ではない画像とが閾値に対して弁別できるように光源の光量設定値やＡ／Ｄ変換部１００のゲイン設定値を変更する等の方法を用いることもできる。このゲイン設定値の変更はＡ／Ｄ変換前のアナログ信号を増幅する増幅器に対して行っても、Ａ／Ｄ変換後のデジタルデータに対する演算で行ってもよい。

上記構成により、画像読取装置１は、画像読取動作前に行う色基準部材の読取動作時には、パルスモータ２１を回転させ、押し板１９、直進カム１８を図５（ｂ）の状態にし、ラインイメージセンサ１１を色基準部材１７と対向する位置まで移動させる（図４（ａ）参照）。そして、ラインイメージセンサ１１と色基準部材１７とが対向し、ラインイメージセンサ１１の読取有効範囲を色基準部材１７が覆う状態となると、ラインイメージセンサ１１は色基準部材１７を読み取る。この結果、ラインイメージセンサ１１の出力に基づいて生成した補正データがシェーディング補正するためのシェーディング補正用データとして画素毎に記憶される。その後、画像読取装置１は、パルスモータ２１を回転させ、押し板１９、直進カム１８を図４（ａ）の状態にし、ラインイメージセンサ１１が色基準部材１７と対向しない位置まで移動させる（図３（ａ）参照）。

上記実施の形態によれば、読取ユニット６１，６２が、コンタクトガラス１５を保持するガラス保持部材１６と、搬送される原稿の画像を読み取るラインイメージセンサ１１と、コンタクトガラス１５上の読取位置とは異なる位置に配置された色基準部材１７と、原稿と色基準部材を交互に読み取り可能にすべくラインイメージセンサ１１と色基準部材１７を相対的に移動させる移動機構とを有する。そして、駆動部１０が読取ユニット６１の外部から移動機構を駆動し、ラインイメージセンサ１１と色基準部材１７の少なくとも一方を移動させる。これにより、原稿画像読取位置と色基準部材読取位置との間でラインイメージセンサ１１を移動させるための移動機構（カム部材１８、引張りバネ２２等）と当該移動機構を駆動する駆動部１０とを従来よりも少ない部品点数で構成することができる。また、原稿の搬送路上に色基準部材１７が配置されていても、シェーディング補正用データ取得時にコンタクトガラス１５と密着している色基準部材１７の白色の色基準面をラインイメージセンサ１１で読み取ることができるので、清掃することなく高精度にシェーディング補正を行うことができる。

上記実施の形態では、ラインイメージセンサ１１のみを移動させる構成としたが、これに限るものではない。即ち、ラインイメージセンサ１１とガラス保持部材１６とを相対的に移動させて、ラインイメージセンサ１１と色基準部材１７とが対向する位置と対向しない位置に移動する構成であればよい。例えば、図８に示すように、（ａ）原稿読取時と（ｂ）色基準部材読取時とでガラス保持部材１６のみを移動させる構成としてもよい。また、図９に示すように、（ａ）原稿読取時と（ｂ）色基準部材読取時とでラインイメージセンサ１１とガラス保持部材１６の両方を移動させる構成としてもよい。

また、上記実施の形態では、色基準部材１７はコンタクトガラス１５上の原稿搬送面側に設ける構成としたが、これに限るものではない。即ち、色基準部材１７はコンタクトガラス１５上又はガラス保持部材１６上の原稿読取位置１５ａから外れた位置に設けられていればよい。例えば、図１０に示すように、（ａ）コンタクトガラス１５上の原稿搬送面とは反対の面に設けてもよい。また、図１０（ｂ）に示すように、ガラス保持部材１６の原稿搬送面であっても、図１０（ｃ）に示すようにガラス保持部材１６上の原稿搬送面とは反対の面に設けてもよい。なお、図１０（ｂ）の場合は、ラインイメージセンサ１１が移動するとき、コンタクトガラス１５と色基準部材１７との間を繋ぐ中継部１６ａを飛び越える分移動量が大きくなるため、図１０（ｄ）のように中継部１６ａを無くしてもよい。

また、図１０（ｂ）と図１０（ｄ）の色基準部材１７には、原稿搬送による傷が白色基準面におよばない強度・厚さが必要である。図１０（ａ）と図１０（ｃ）の場合では、色基準部材１７の白色基準面と原稿の読取面であるコンタクトガラス上面との位置が異なるため、どちらの面にも焦点が合うようにコンタクトガラス１５の厚みやガラス保持部材１６の形状を選択することが望ましい。これは、シェーディング補正を必要とする不均一性の一つとしてロッドレンズアレイ（不図示）の光量むらがあり、焦点の合う位置から外れた位置では光量むらの形（光量分布）が異なってしまうためである。ロッドレンズアレイの光量むらが小さい場合、色基準部材の読取は焦点のずれた位置で行うことも可能である。

図１０（ａ）〜図１０（ｄ）の場合であっても、結果的に、ラインイメージセンサ１１と色基準部材１７とが対向する位置と対向しない位置に移動すればよく、ラインイメージセンサ１１、色基準部材１７、及びガラス保持部材１６等が移動途中で垂直又はそれ以外の方向に移動しても、回転しても構わない。また、図１０（ａ）〜図１０（ｄ）の場合、色基準部材１７の白色基準面は、読取ユニット６１，６２の内側に露出しているため、傷・紙紛・ゴミ等が付着しない。

また、上記実施の形態では、色基準部材読取時に装置が開かれた場合の直進カム端１８ｘの破損防止として押し板１９に斜面形状部１９ｃを設けた。一方、他の実施の形態として、色基準部材読取時に装置が開閉された場合、装置の開閉を検出してパルスモータ２１を回転させ、押し板１９を図５（ａ）の状態にして直進カム端１８ｘの破損を防止するようにしてもよい。

装置の開閉を検出する検出手段は、マイクロスイッチ、光検出スイッチ、及び磁気検出スイッチ等を含むどのような検出器であってもよい。また、ラインイメージセンサ１１の読出し出力が通常とかけ離れた値となることで装置の開閉を判断してもよく、ラインイメージセンサとその出力信号の状態を判断したり、ＣＰＵ等の制御手段又は専用の電気回路との組合せを装置の開閉を検出する検出手段としたりすることもできる。

また、上記実施の形態では、原稿の両面読取可能な画像読取装置について説明したが、片面読取用の画像読取装置であっても本発明が適用できることは云うまでもない。

１画像読取装置
１０駆動部
１１，１１０ラインイメージセンサ（読取センサ）
１５，１５０コンタクトガラス
１６ガラス保持部材
１７，１７０色基準部材
１８直進カム
１８ｘ，１８ｙ直進カム端
１９押し板
２０偏心カム
２１パルスモータ
６１，６２読取ユニット
１０２画像メモリ
１０４ＣＰＵ

Claims

原稿を搬送しながら原稿の画像を読み取る画像読取装置であって、
原稿の読取位置にて原稿の画像を主走査方向に読み取る読取センサと、色基準部材と、前記読取位置に搬送される原稿と前記色基準部材とをそれぞれ読み取り可能にすべく前記読取センサを移動させる移動機構とを有し且つ画像読取装置の本体に固定された読取ユニットと、
前記読取ユニットの外部から前記読取ユニットが有する前記移動機構を動かすことにより、前記読取センサを前記読取位置に搬送される原稿と前記色基準部材とをそれぞれ読み取り可能な位置に移動させる駆動手段とを備え、
前記移動機構は、前記駆動手段によって主走査方向に移動するカム部材を有し、
前記駆動手段によって前記カム部材を主走査方向へスライド移動させることで前記読取センサが副走査方向に移動させられることを特徴とする画像読取装置。
前記読取ユニットは、原稿が搬送される搬送路の両側にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。