JP5909458B2 - 画像読取装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、読取対象物の画像を読み取る画像読取装置及び画像形成装置に関する。

ライン方向に配列された複数のイメージセンサを用いた画像読取装置においては、一般に各イメージセンサの出力レベルが異なり、また感度も不均一である。従って、白基準板を読み取ったとき、出力値にばらつきが生じる。従来は、読取時に白基準板の読取値が所定のレベルになるようにＬＥＤの点灯幅を調整することによって、出力感度の不均一性により発生する出力値のばらつきを調整していた。

また、ライン方向に配列されたモノクロのイメージセンサに対して、赤色光源、緑色光源及び青色光源を順次切り替えて使用する画像読取装置においても、光量調整手段を制御し、光源の光量調整を行うことによりイメージセンサの感度を等しくすることによって、出力値のばらつきを調整している（特許文献１）。

特開２００６−６７０２９号公報

しかしながら、特許文献１に開示の画像読取装置（赤色光源、緑色光源及び青色光源を順次切り替えて使用する画像読取装置）において、イメージセンサの電源とＬＥＤ駆動ドライバの電源が共通電源であるため、ＬＥＤが点灯・消灯されるタイミングの負荷変動により、電源が振れる。

このような光源を順次切り替えて使用するようなイメージセンサは、各色の読み出すタイミングでの電源のレベルが１ラインの出力レベルの基準となる。したがって、読み出す前の色のＬＥＤが、次に読み出す色のＬＥＤ点灯のぎりぎりまで点灯していると、読み出す前の色のＬＥＤが消灯するタイミングが次の色の読み出すタイミングに近くなり、読み出すタイミングにおけるイメージセンサの電源が振れる。その結果、その読み出した色の出力レベルが変動してしまうという課題が生じた。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、ＬＥＤ点灯・消灯時の電源の振れがイメージセンサの出力信号に影響を与えないようにす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。

上記課題を解決するために、本発明に係る画像読取装置は読取対象物の画像を読み取る画像読取装置である。画像読取装置は、複数の原色の各々に対応し、順次点灯する複数の光源と、前記複数の光源のうちの第１光源からの第１原色光と、前記第１光源の次に点灯する第２光源からの第２原色光とを読み取る読取手段と、前記複数の光源のパルス幅変調の幅限度値を調整する調整手段とを備える。前記調整手段は、第１基準データ値と第２基準データ値との比較に基づいて、前記第１光源のパルス幅変調の幅限度値を調整する。前記第１基準データ値は、前記複数の光源が順次点灯する前の光に基づき取得された基準データ値を示し、第２基準データ値は、前記点灯中の前記第２光源からの第２原色光に基づき取得された基準データ値を示す。

上記課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置は、上述した画像読取装置と、前記読取対象物の画像を形成する画像形成部とを備える。

本発明によれば、光源のパルス幅変調の幅限度値を調整することで画像読取の感度が等しくなるように光源の光量を調整する画像読取装置及び画像形成装置を得ることができる。

本発明の実施形態に係る画像読取装置１を含む画像形成装置１００の模型的正面断面図である。 本発明の実施形態に係る画像読取装置１を示す模型的正面断面図である。 本発明の実施形態に係る画像読取装置１に含まれた読取ユニット６の断面図である。 画像形成装置１００のハードウェア構成を示すブロック図である。 本発明による実施形態に係る画像読取装置１を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る読取ユニット６のライン単位のタイミングチャートを示す。 本発明の実施形態による光量調整工程を示すフローチャートである。 本発明の実施形態によるＰＷＭ限度値算出工程を示すフローチャートである。

以下、図１〜図８を参照して、本発明に係る画像読取装置および画像形成装置の実施形態を説明する。本発明は、以下に説明する実施形態や図面に記載される構成に限定されることを意図せず、当該構成と均等な構成も含む。
［画像形成装置１００の構成］
図１は、本発明の実施形態に係る画像読取装置１を含む画像形成装置１００の模型的正面断面図である。画像形成装置１００は、原稿搬送装置２と画像読取部３とを含む画像読取装置１を備える。画像読取部３の前面に操作パネル１０が設けられ、画像形成装置１００の本体内に、給紙部４ａ、搬送路４ｂ、画像形成部５ａ及び定着部５ｂ等が設けられる。

操作パネル１０は、画像形成装置１００の正面上方に設けられる。操作パネル１０は、画像形成装置１００の状態や各種メッセージを表示する液晶表示部１０１を備える。液晶表示部１０１は、機能の選択、設定や文字入力等を行うためのキーを複数表示する。液晶表示部１０１の上面にタッチパネル部１０２が設けられる。タッチパネル部１０２は、液晶表示部１０１において画像形成装置１００の使用者によって押された部分の位置を抽出する。操作パネル１０には、コピー等の各種機能の実行開始を指示するスタートキー１０３等の各種ハードキーが設けられる。

給紙部４ａは、複数の用紙（例えば、コピー用紙、普通紙、再生紙、厚紙、ＯＨＰシート等の各種シート）を収容し、１枚ずつ搬送路４ｂに送る。搬送路４ｂは、給紙部４ａから排出トレイ４１まで用紙を搬送する通路である。搬送路４ｂには、用紙搬送の際に回転駆動する搬送ローラー対４２及び搬送ローラー対４３、レジストローラー対４４等が設けられる。レジストローラー対４４は、搬送されてくる用紙を画像形成部５ａの手前で待機させ、トナー像形成のタイミングを合わせて用紙を送る。

画像形成部５ａは、画像データに基づいてトナー像を形成し、搬送される用紙にトナー像を転写する。画像形成部５ａは、回転駆動可能に支持された感光体ドラム５１、感光体ドラム５１の周囲に配設された帯電装置５２、露光装置５３、現像装置５４、転写ローラー５５、清掃装置５６等を備える。

感光体ドラム５１は、画像形成部５ａの中心に設けられ、所定方向に回転駆動する。帯電装置５２は、所定電位に感光体ドラム５１を帯電させる。露光装置５３は、画像データに基づき、レーザ光を出力し、感光体ドラム５１表面を走査露光して画像データに応じた静電潜像を形成する。画像データとしては、例えば画像読取部３で得られた画像データ、ネットワーク等により接続される外部のコンピューターから送信された画像データ等が用いられる。

現像装置５４は、感光体ドラム５１に形成された静電潜像にトナーを供給して画像を現像する。転写ローラー５５は感光体ドラム５１に圧接し、第１ニップ部が形成される。用紙が第１ニップ部に進入する時、転写ローラー５５には所定の電圧が印加され、用紙に感光体ドラム５１上のトナー像が転写される。清掃装置５６は、転写後に感光体ドラム５１に残留するトナーを除去する。

定着部５ｂは、用紙に転写されたトナー像を定着させる。定着部５ｂは主として発熱体を内蔵する加熱ローラー５７と加圧ローラー５８とで構成される。加熱ローラー５７と加圧ローラー５８は圧接し第２ニップ部を形成する。そして、用紙が第２ニップ部を通過することで、用紙表面のトナーが溶融・加熱され、トナー像が用紙に定着する。トナー定着後の用紙は、排出トレイ４１に受け止められる。

画像形成装置１００によれば、図１を参照して説明したように、コピー機能、プリンタ機能の使用時、画像形成（印刷）が行われる。
［画像読取装置１の構成］
図２は、本発明の実施形態に係る画像読取装置１を示す模型的正面断面図である。図２を参照して、画像読取装置１を説明する。

画像読取装置１は、原稿搬送装置２と画像読取部３とを含む。原稿搬送装置２は、読み取り対象の原稿を載置する原稿トレイ２１、原稿搬送ローラー対２２、原稿搬送路２３、原稿排出ローラー対２４、及び原稿排出トレイ２５を備える。原稿トレイ２１上の原稿は、１枚ずつ原稿搬送路２３に送り出される。送り出された原稿は、画像読取部３上面の送り読取用コンタクトガラス３１に接するように自動的かつ連続的に搬送される。そして、原稿排出ローラー対２４は読取済の原稿を原稿排出トレイ２５に排出する。

原稿搬送装置２は、紙面奥側に設けられた支点により、上方に持ち上げ可能である。例えば書籍等の原稿を画像読取部３の上面の載置読取用コンタクトガラス３２に載せることができる。

画像読取部３は、例えば送り読取用コンタクトガラス３１を通過する原稿、及び載置読取用コンタクトガラス３２に載置された原稿に光を照射し、原稿からの反射光に基づいて原稿を読み取り画像データを生成する。画像読取部３は、ＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）方式の第１読取ユニット６１（読取ユニット６）を備える。

第１読取ユニット６１は、ワイヤ３３で巻取ドラム３４に接続される。巻取ドラム３４は、正逆回転する巻取モータにより回転させられ、第１読取ユニット６１を水平方向（即ち画像形成装置１００の左右方向）に自在に移動させることができる。原稿搬送装置２を用いて原稿を読み取る時、第１読取ユニット６１は、送り読取用コンタクトガラス３１の下方で固定される。一方、載置読取用コンタクトガラス３２上の原稿を読み取る時、巻取ドラム３４の回転駆動により第１読取ユニット６１を水平方向に移動させる。

送り読取用コンタクトガラス３１と載置読取用コンタクトガラス３２との間には、原稿の搬送をガイドするガイド部材２６が設けられる。ガイド部材２６の下面には、白基準を得るための白基準板２７や黒基準値の補正に用いる補正用基準板２８が設けられる。白基準板２７及び補正用基準板２８は、画像読取装置１の主走査方向（原稿搬送方向と垂直な方向）に伸びる板である。

原稿搬送路２３には、ＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）方式の第２読取ユニット６２（読取ユニット６）が設けられる。第２読取ユニット６２は、例えば、送り読取用コンタクトガラス３１と原稿排出ローラー対２４との間に設けられる。第２読取ユニット６２は、両面印刷された原稿の裏面側を読み取る。従って、原稿が原稿搬送路２３を１度通過させるだけで原稿の両面を読み取ることができる。その結果、両面印刷された原稿を自動的に読み取るため、原稿の搬送方向の反転や複雑な原稿搬送路２３を設けることなく、容易に原稿の両面を読み取ることができる。

第２読取ユニット６２に対向して白基準値を得るための白基準ローラー２９が設けられる。なお、白基準ローラー２９に変えて白基準板２７を設けても良い。
［読取ユニット６］
図３は、読取ユニット６の断面図である。図２と図３とを参照して、読取ユニット６（第１読取ユニット６１及び第２読取ユニット６２）の構成を説明する。

読取ユニット６は、本発明において複数の光源及び読取手段として機能し、断面略Ｕ字状の筐体６３（外部フレーム）を備える。読取ユニット６は、例えば、ＲＧＢ光源順次点灯方式であるモノクロセンサ（密着型イメージセンサ：ＣＩＳ）である。筐体６３は、図３の紙面垂直方向を長手方向とし、函状である。筐体６３の長手方向が読取ユニット６の主走査方向に対応する。筐体６３の上面には、筐体６３の開口を閉じるように板状ガラス６４が取り付けられる。第２読取ユニット６２では、ガラス６４に接して原稿が通過したり、ガラス６４の近傍を原稿が通過したりする。

筐体６３の下面には、図３の紙面垂直方向（主走査方向）にのびるイメージセンサー８が設けられる。イメージセンサー８は、複数の受光素子９（光電変換素子）を含み、複数の受光素子９は主走査方向に沿って配列している。本実施形態において、読取ユニット６がＡ３サイズの用紙を読み取れるように、イメージセンサー８はＡ３サイズの用紙の短辺よりも長い。

イメージセンサー８の上方には、レンズ部６５が設けられる。レンズ部６５側方に、２つの導光体６６が設けられる。図３に破線で示すように、各導光体６６に対し、筐体６３の紙面垂直方向の奥側の端部に光源６７（例えば、ＬＥＤ）が設けられる。

導光体６６は、光源６７が発する光を各読取ユニット６の長手方向（主走査方向）に導く。導光体６６は、図３に２点鎖線矢印で示すように、各読取ユニット６の長手方向（主走査方向）の各位置でほぼ均一な光量レベルとなるように、ガラス６４の上方に向けて、光を放つ。光源６７は、３原色（３基準色）の各々に対応するＬＥＤ（赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ）を含む。赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤの各々は順次点灯と消灯とを繰り返す。イメージセンサー８は、赤色ＬＥＤからの赤色光と、赤色ＬＥＤの次に点灯する緑色ＬＥＤからの緑色光と、緑色ＬＥＤの次に点灯する青色ＬＥＤからの青色光とを読み取る。なお、イメージセンサー８の電源と光源６７の電源とは共通電源である。

レンズ部６５は、原稿に照射された光のうち反射された光を集光しつつイメージセンサー８に導く。図３において、反射光の光の方向を矢印付２点差線で示す。
［画像形成装置１００のハードウェア構成］
図４は、画像形成装置１００のハードウェア構成を示すブロック図である。図４を参照して、本実施形態に係る画像形成装置１００のハードウェア構成を説明する。

画像形成装置１００は、内部に制御部１１を有する。制御部１１は、画像形成装置１００全体を制御する。例えば、制御部１１は、ＣＰＵ１１ａ、記憶部１１ｂから構成される。

ＣＰＵ１１ａは、記憶部１１ｂに格納され展開される制御プログラムに基づいて画像形成装置１００の各部を制御する。記憶部１１ｂは、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、フラッシュＲＯＭ等の記憶装置で構成される。記憶部１１ｂは、画像形成装置１００の制御用プログラム、制御用データ、設定データ、画像読取部３でスキャンした画像データ等を記憶する。

制御部１１は、画像読取装置１（原稿搬送装置２や画像読取部３）、及び画像形成装置１００内の給紙部４ａ、搬送路４ｂ、画像形成部５ａ、定着部５ｂ、操作パネル１０等と接続される。制御部１１は、記憶部１１ｂの制御プログラムやデータに基づいて適切に画像形成が行われるように各部の動作を制御する。

制御部１１は、Ｉ／Ｆ部１１ｃと接続される。Ｉ／Ｆ部１１ｃは各種コネクタ、ソケット、通信制御用のチップ等を備える。Ｉ／Ｆ部１１ｃは、ネットワーク、ケーブル又は公衆回線等によりコンピューター２００（例えば、パーソナルコンピューターやサーバー）又は相手方のＦＡＸ装置３００と画像形成装置１００とを通信可能に接続する。例えば、設定データ等を含む画像データを外部のコンピューター２００又は相手方ＦＡＸ装置３００（インターネットＦＡＸでもよい）と双方向に送信することができる（スキャナ機能、ＦＡＸ機能）。更に、外部のコンピューター２００又は相手方ＦＡＸ装置３００からの画像データを記憶部１１ｂに蓄積したり、印刷したりすることもできる。
［画像読取装置１のハードウェア構成と画像データの生成］
図５は、本発明による実施形態に係る画像読取装置１を示すブロック図である。図１及び図５を参照して、画像読取装置１のハードウェア構成と画像データの生成を説明する。尚、図５において、画像データの流れは、白抜矢印で示される。

原稿搬送装置２には原稿搬送制御部２０が設けられる。原稿搬送制御部２０は、制御部１１に通信可能に接続される。原稿トレイ２１に原稿が載置された状態で操作パネル１０のスタートキー１０３が押された場合など、原稿搬送装置２を用いて原稿を読み取る際に、制御部１１は、原稿搬送制御部２０に原稿の搬送を指示する。例えば、原稿搬送制御部２０は原稿を搬送する各種回転体を回転させる原稿搬送モータ２Ｍ等を制御する。その結果、原稿搬送装置２の動作が制御される。

画像読取部３には読取制御部３０が設けられる。読取制御部３０は、ＣＰＵ、チップ等の各種電子部品が実装された基板である。読取制御部３０内には、読取制御部３０による制御のためのプログラムやデータを保存するための記憶部３６を設けることができる。読取制御部３０は、制御部１１と通信可能に接続される。操作パネル１０のスタートキー１０３が押された場合など原稿の読み取りを行う際に、制御部１１は、読取制御部３０に原稿読み取りの指示を与える。

載置読取用コンタクトガラス３２上の原稿や、原稿搬送装置２に搬送される原稿の表面を読み取るとき、読取制御部３０は、第１読取ユニット６１を動作させる。具体的には、第１読取ユニット６１の光源６７を点灯させ、イメージセンサー８を駆動させる。読取制御部３０は、巻取ドラム３４を回転させる巻取モータ３５を制御する。更に、読取制御部３０は、原稿搬送装置２に搬送される原稿の裏面を読み取るとき、原稿搬送装置２内の第２読取ユニット６２を動作させる。具体的には、第２読取ユニット６２の光源６７を点灯させ、イメージセンサー８を駆動させる。

読取ユニット６のイメージセンサー８の出力は補正部１２に入力される。第１読取ユニット６１と第２読取ユニット６２で共通の補正部１２を用いることなく、第１読取ユニット６１用の補正部１２と第２読取ユニット６２用の補正部１２とを各々設けても良い。そして、イメージセンサー８の各受光素子９は、反射光の強さに応じた電流（電圧）を出力する。イメージセンサー８は、受光素子９（画素）についてアナログの出力値（例えば、電圧値）を補正部１２に向けて出力する。イメージセンサー８内外に各受光素子９の出力を増幅した電圧を増幅する増幅部が設けられてもよい。この場合、補正部１２は、増幅後の電圧値を各受光素子９からの出力値として受け取る。

補正部１２のＡ／Ｄ変換部１２１は各受光素子９からの出力値に応じて量子化を行う。即ち、Ａ／Ｄ変換部１２１は、各画素（各受光素子９）について濃度を示す画素値を生成して各受光素子９のアナログの出力値のデジタルデータ化を行う。尚、各受光素子９の感度のばらつきや主走査方向での位置による原稿への照射光のムラ等を考慮し、量子化を行う上での各読取ユニット６の各受光素子９についての白基準値と黒基準値を記憶する基準値保持部１２２が設けられる。

以下、黒基準値と白基準値を説明する。始めに、第１読取ユニット６１の白基準値と黒基準値の取得を説明する。基準値保持部１２２は、原稿読取前や主電源投入後や省電力モードからの復帰時に第１読取ユニット６１の黒基準値と白基準値を取得する。

本実施形態では、第１読取ユニット６１では、各受光素子９の黒基準値は光源６７を消灯させた状態でのイメージセンサー８の出力に基づいて定められる。即ち、基準値保持部１２２は、光源６７消灯時の各受光素子９からの出力値（例えば、電圧値）を取得し、各受光素子９の黒基準値とする。ガイド部材２６の下方に黒基準板を設け、黒基準板を読み取って黒基準値を取得しても良い。このため、基準値保持部１２２は、イメージセンサー８からの各受光素子９の電圧値を認識するための回路、素子を有する（例えば、Ａ／Ｄポートを有するチップ）。具体的には、基準値保持部１２２は、光源６７消灯時の各受光素子９からの出力値を数ライン分取得し、各受光素子９について出力値の平均をとり、ノイズの影響を軽減して各受光素子９の黒基準値を得る。

第１読取ユニット６１では、各受光素子９の白基準値は、光源６７を点灯させ、白基準板２７を読み取ったときのイメージセンサー８の出力に基づいて定める。即ち、基準値保持部１２２は、白基準板２７の読取時の各受光素子９からの出力値（例えば、電圧値）を取得し、各受光素子９の白基準値とする。具体的には、基準値保持部１２２は、白基準板２７読取時の各受光素子９からの出力値を数ライン分取得し、各受光素子９について出力値を平均し、ノイズの影響を軽減して各受光素子９の白基準値を得る。

次に、第２読取ユニット６２の白基準値と黒基準値の取得を説明する。基準値保持部１２２は、読取前や主電源投入後や省電力モードからの復帰時に、第２読取ユニット６２の黒基準値と白基準値を取得する。

第２読取ユニット６２では、各受光素子９の黒基準値は、光源６７を消灯させた状態でのイメージセンサー８の出力に基づいて定める。即ち、基準値保持部１２２は、光源６７消灯時の各受光素子９からの出力値（例えば、電圧値）を取得し、各受光素子９の黒基準値とする。具体的には、基準値保持部１２２は、光源６７消灯時の各受光素子９からの出力値を数ライン分取得し、各受光素子９について出力値を平均し、ノイズの影響を軽減した各受光素子９の黒基準値を得る。

第２読取ユニット６２では、各受光素子９の白基準値は、光源６７を点灯させ、第２読取ユニット６２に対向して設けられる白基準ローラー２９（図２参照）を読み取ったときのイメージセンサー８の出力に基づいて定める。即ち、基準値保持部１２２は、白基準板２７の読取時の各受光素子９からの出力値（例えば、電圧値）を取得し、各受光素子９の白基準値とする。具体的には、基準値保持部１２２は、白基準板２７読取時の各受光素子９からの出力値を数ライン分取得し、各受光素子９について出力値を平均し、ノイズの影響を軽減した各受光素子９の白基準値を得る。

補正部１２の基準値保持部１２２は、各読取ユニット６の各イメージセンサー８の各画素について白基準値と黒基準値をＡ／Ｄ変換部１２１に与える。そして、Ａ／Ｄ変換部１２１は、各受光素子９（各画素）について、白基準値と黒基準値の間を予め定められたステップ数（階調数、例えば、８ビット２５６階調）で刻み、各受光素子９（各画素）からの出力値の大きさに応じて、量子化（階調化）を行う。例えば、補正部１２が白黒の画像データを出力する場合、１画素当たり８ビット（例えば、２５６階調、黒を０、白を２５５）で出力し、各画素の値が濃度を示す値とする。

カラー画像形成の場合、補正部１２は、ＲＧＢで１画素当たり、計２４ビットに量子化を行う（例えば、Ｒｅｄ＝８ビット、Ｇｒｅｅｎ＝８ビット、Ｂｌｕｅ＝８ビット、それぞれ０〜２５５の値を取り、２５６階調）。尚、補正部１２に入力される各受光素子９からの出力値が白基準値と黒基準値の間に収まらなければ、例えば、階調での最高値（真っ白、例えば、２５６階調ならば２５５）又は最小値（真っ黒、例えば、０）と同値とされる。

補正部１２が出力する原稿画像の画像データは、画像処理部１１ｄに入力される。画像処理部１１ｄは、画像データに関する演算や作業領域としてのワークＲＡＭや専用回路としてのＡＳＩＣ等を組み合わせて構成される回路である。

制御部１１のＣＰＵ１１ａや記憶部１１ｂに画像処理プログラムを格納してソフトウェア的に画像処理部１１ｄを実現することもできる。画像処理部１１ｄは、例えば、濃度変換処理、拡大縮小処理、画像データのデータ形式変換処理等の各種画像処理を行うことができる。

画像処理部１１ｄが画像処理を施した後の画像データは、例えば、画像形成部５ａの露光装置５３に送られ、各感光体ドラム５１の走査・露光に用いられる。これにより、原稿に基づき印刷を行うことができる（コピー機能）。なお、例えば、画像処理部１１ｄが画像処理を施した後の画像データを記憶部１１ｂに送り、記憶部１１ｂに記憶させておくこともできる（スキャナ機能）。

なお、補正部１２は、本発明の調整手段として機能する。補正部１２は、光源のパルス幅変調の幅限度値を調整する。補正部１２は、第１基準データ値と第２基準データ値との比較に基づいて、光源のパルス幅変調の幅限度値を調整する。ここで、第１基準データ値は、複数の光源（例えばＲ光源、Ｇ光源、Ｂ光源）が順次点灯する前の光に基づき取得された基準データ値を示す。第２基準データ値は、点灯中の第２光源からの第２原色光に基づき取得された基準データ値を示す。第１基準データ値と第２基準データ値とは、黒基準データ値又は白基準データ値であり得る。

第１基準データ値と第２基準データ値とが黒基準データ値である場合は、補正部１２は、第１黒基準データ値と第２黒基準データ値との比較に基づいて、光源のパルス幅変調の幅限度値を調整する。ここで、第１黒基準データ値は、複数の光源（例えばＲ光源、Ｇ光源、Ｂ光源）が順次点灯する前の光に基づき取得された黒基準データ値を示す。第２黒基準データ値は、点灯中の第２光源からの第２原色光に基づき取得された黒基準データ値を示す。

第１黒基準データ値は、３光源が順次点灯する前において、３光源点灯中の状態からの光に基づいても、３光源消灯中の状態からの光に基づいても、取得し得る。一方、第２黒基準データ値は、点灯中の光源からの光に基づき取得され、消灯した状態では取得しない。消灯した状態で取得した場合には、電源の振れの影響のないパルス幅変調の範囲が判断できないためである。

第１基準データ値と第２基準データ値とが白基準データ値である場合は、補正部１２は、第１白基準データ値と第２白基準データ値との比較に基づいて、光源のパルス幅変調の幅限度値を調整する。ここで、第１白基準データ値は、複数の光源（例えばＲ光源、Ｇ光源、Ｂ光源）が順次点灯する前の光に基づき取得された白基準データ値を示す。第２白基準データ値は、点灯中の第２光源からの第２原色光に基づき取得された白基準データ値を示す。

以下、本実施形態では、第１基準データ値と第２基準データ値とが黒基準データ値である形態を説明する。

図６は、本発明の実施形態に係る読取ユニット６のライン単位のタイミングチャートを示す。以下、図６を参照して、読取ユニット６のライン単位のタイミングを説明する。

本発明では、モノクロセンサ(ＲＧＢ光源順次点灯方式)を用いている画像読取装置において、ＬＥＤ点灯による電源変動によるパルス幅変調の限度値を算出し、光量調整を行う。パルス幅変調（ｐｕｌｓｅ ｗｉｄｔｈ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ、ＰＷＭ）とは変調方法の一つであり、パルス波のデューティー比を変化させてパルス幅を変調する。

チャートＳＰは、蓄積時間（Ｔｓｔｇ）を示す。蓄積時間とは、イメージセンサにおいて光によって発生した電荷を蓄積する時間である。蓄積される電荷量は蓄積時間に比例する。チャートＳＰにおいて、Ｈｉは点灯消灯の切り替えタイミングであり、Ｌｏｗは順次点灯する期間である。

チャートＲ＿ＬＥＤは、赤色光源の点灯消灯の期間を示す。チャートＲ＿ＬＥＤにおいて、Ｈｉは順次点灯する期間であり、Ｌｏｗは消灯期間である。同様に、チャートＧ＿ＬＥＤは、緑色光源の点灯消灯の期間を示す。チャートＧ＿ＬＥＤにおいて、Ｈｉは順次点灯する期間であり、Ｌｏｗは消灯期間である。チャートＢ＿ＬＥＤは、青色光源の点灯消灯の期間を示す。チャートＢ＿ＬＥＤにおいて、Ｈｉは順次点灯する期間であり、Ｌｏｗは消灯期間である。

補正部１２は、第１黒基準データ値と第２黒基準データ値との差分と閾値との比較に基づいて、第１光源のパルス幅変調の幅限度値を調整する。例えば、第１黒基準データ値と第２黒基準データ値との差分が目標値（閾値）に入るまでＰＷＭ幅を減算していき、ＰＷＭ幅限度値の算出を行い、光量調整時にその限度値を超えないように光量調整を行う。

第１黒基準データ値と第２黒基準データ値との差分が閾値より小さい場合は、第１光源のパルス幅変調の幅限度値を設定し、差分が閾値以上の場合は、第１光源のパルス幅変調の幅が小さくなるように第１光源のパルス幅変調の幅限度値を調整する。限度値を超えないような光量調整を行うことで、点灯光源の入射光量が次の点灯光源の入射光量に影響を及ぼさないように光量を調整できる。

図７は、本発明の実施形態による光量調整工程を示すフローチャートである。以下、図７を参照して、本発明の実施形態による光量調整工程を説明する。光量調整工程は、ステップＳ４０２〜ステップＳ４０８を実行することにより実現する。

ステップＳ４０２：光量調整を開始する。画像形成装置１００の有する機能を実施時に、光量調整を実施してもよく、画像形成装置１００の起動時に一回行うだけでもよい。

ステップＳ４０４：補正部１２は、光源（赤色光源、緑色光源、青色光源）のパルス幅変調の幅限度値を算出する。

ステップＳ４０６：光量調整手段を制御し、イメージセンサの感度が等しくなるように光源の光量を調整する。３つの光源を順次点灯させながら光源の光量調整を行うことにより、イメージセンサの感度を等しくする制御手段で出力値のばらつきを調整する。

ステップＳ４０８：光量調整を終了する。

ここで、ステップＳ４０４は、ステップＳ４０４ａ〜ステップＳ４０４ｃを実行することにより、３つの光源（赤色光源、緑色光源、青色光源）のパルス幅変調の幅限度値を算出する。詳細を以下に説明する。

ステップＳ４０４ａ：第１光源（例えば、赤色光源）のパルス幅変調の幅限度値を算出する。補正部１２は、緑色光源の第１黒基準データ値と緑色光源の第２黒基準データ値との比較に基づいて、赤色光源のパルス幅変調の幅限度値を調整する。ここで、緑色光源の第１黒基準データ値は、複数の光源が順次点灯する前の緑色光源からの緑色光に基づき取得された黒基準データ値を示す。緑色光源の第２黒基準データ値は、点灯中の緑色光源からの緑色光に基づき取得された黒基準データ値を示す。

ステップＳ４０４ｂ：第２光源（例えば、緑色光源）のパルス幅変調の幅限度値を算出する。補正部１２は、青色光源の第１黒基準データ値と青色光源の第２黒基準データ値との比較に基づいて、緑色光源のパルス幅変調の幅限度値を調整する。ここで、青色光源の第１黒基準データ値は、複数の光源が順次点灯する前の青色光源からの青色光に基づき取得された黒基準データ値を示す。青色光源の第２黒基準データ値は、点灯中の青色光源からの青色光に基づき取得された黒基準データ値を示す。

ステップＳ４０４ｃ：第３光源（例えば、青色光源）のパルス幅変調の幅限度値を算出する。補正部１２は、赤色光源の第１黒基準データ値と赤色光源の第２黒基準データ値との比較に基づいて、青色光源のパルス幅変調の幅限度値を調整する。ここで、赤色光源の第１黒基準データ値は、複数の光源が順次点灯する前の赤色光源からの赤色光に基づき取得された黒基準データ値を示す。赤色光源の第２黒基準データ値は、点灯中の赤色光源からの赤色光に基づき取得された黒基準データ値を示す。

図８は、本発明の実施形態によるＰＷＭ限度値算出工程を示すフローチャートである。以下、図３、図５及び図８を参照して、本発明の実施形態によるＰＷＭ限度値算出工程を説明する。ＰＷＭ限度値算出工程は、ステップＳ５０２〜ステップＳ５２２を実行することにより実現する。なお、図７を参照して説明したようにＰＷＭ限度値算出工程には、赤色光源のＰＷＭ限度値算出工程と緑色のＰＷＭ限度値算出工程と青色光源のＰＷＭ限度値算出工程とが含まれる。３つの光源のＰＷＭ限度値算出工程の各々は互いに同一のため、以下、赤色光源のＰＷＭ限度値算出を例に説明する。

ステップＳ５０２：光量調整の開始に伴い、赤色光源のＰＷＭ限度値算出工程が開始される。

ステップＳ５０４：３光源が順次点灯する前の３光源からの光に基づき取得された黒基準データ値を取得する。少なくとも緑色光源の第１黒基準データ値（３光源が順次点灯する前の緑色光源からの緑色光に基づき取得された黒基準データ値）を取得する。

具体的には、読取ユニット６によって、光源６７を消灯させた状態でのイメージセンサー８の出力に基づいて受光素子９の黒基準値を示すデータ値（黒基準データ値）を定める。即ち、基準値保持部１２２は、光源６７消灯時の各受光素子９からの出力値（黒基準板を読み取っての黒基準データ値）を取得する。

ステップＳ５０６：基準値保持部１２２は、赤色光源の初期のＰＷＭ幅を設定し（Ｔｒ＝Ｔｍａｘ）、工程はステップＳ５０８に進む。ここで、Ｔｒは赤色光源の初期のＰＷＭ幅を示し、Ｔｍａｘは赤色光源の最大ＰＷＭ幅を示す。

ステップＳ５０８：赤色光源のみを点灯する。

ステップＳ５１０：赤色光源を消灯する。

ステップＳ５１２：赤色光源の次に点灯する光源（緑色光源）のみ点灯する。

ステップＳ５１４：緑色光源の第２黒基準データ値（点灯中の緑色光源からの緑色光に基づき取得された黒基準データ値）を取得する。具体的には、基準値保持部１２２は、赤色光源消灯時の各受光素子９からの出力値（黒基準板を読み取っての黒基準データ値）を取得する。

ステップＳ５１６：緑色光源の第１黒基準データ値と緑色光源の第２黒基準データ値とを比較する。例えば、緑色光源の第１黒基準データ値と緑色光源の第２黒基準データ値との差分（例えば緑色光源の第１黒基準データ値−緑色光源の第２黒基準データ値）と閾値（目標値）とを比較する。

ステップＳ５１６において差分が閾値以上の場合（ステップＳ５１６においてＮｏの場合）、赤色光源のＰＷＭ限度値算出工程はステップＳ５１８に進む。ステップＳ５１６において差分が閾値より小さい場合（ステップＳ５１６においてＹｅｓの場合）、赤色光源のＰＷＭ限度値算出工程はステップＳ５２０に進む。

ステップＳ５１８：ステップＳ５１６において差分が閾値以上の場合は、Ｔｒ＝Ｔｍａｘ−Ｔ△を実施する。ここで、Ｔ△は調整精度幅を示す。例えば、調整精度幅は、ＣＰＵ
の基準クロックを基準として、１クロック〜複数クロックである。具体的には約０．５μｓ〜１．０μｓであり得る。具体的には、赤光源のパルス幅変調の幅が小さくなるように赤色光源のパルス幅変調の幅限度値を調整する。

ステップＳ５２０：ステップＳ５１６において差分が閾値より小さい場合は、Ｔｒｍａｘ＝Ｔｒを実施する。具体的には、赤色光源のパルス幅変調の幅限度値を設定する。

以上、図１〜図８を参照して、本発明に係る画像読取装置および画像形成装置の実施形態を説明した。本発明に係る画像読取装置および画像形成装置によれば、光源のパルス幅変調の幅限度値を調整することで画像読取の感度が等しくなるように光源の光量を調整することができる。

本発明は、例えば、プリンタ、複写機、複合機等の画像形成装置、ＦＡＸ等の情報通信機器に利用される。

１ 画像読取装置
２ 原稿搬送装置
３ 画像読取部
６ 読取ユニット
８ イメージセンサー
９ 受光素子
１２ 補正部
６１ 第１読取ユニット
６２ 第２読取ユニット
６７ 光源
１００ 画像形成装置

Claims (9)

1. 読取対象物の画像を読み取る画像読取装置であって、
   複数の原色の各々に対応し、順次点灯する複数の光源と、
   前記複数の光源のうちの第１光源からの第１原色光と、前記第１光源の次に点灯する第２光源からの第２原色光とを読み取る読取手段と、
   前記複数の光源のパルス幅変調の幅限度値を調整する調整手段と
   を備え、
   前記調整手段は、第１基準データ値と第２基準データ値との比較に基づいて、前記第１光源のパルス幅変調の幅限度値を調整し、
   前記第１基準データ値は、前記複数の光源が順次点灯する前の光に基づき取得された基準データ値を示し、前記第２基準データ値は、前記点灯中の前記第２光源からの第２原色光に基づき取得された基準データ値を示す、画像読取装置。
2. 前記読取手段は、密着型イメージセンサを含む、請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記調整手段は、前記第１基準データ値と前記第２基準データ値との差分と閾値との比較に基づいて、前記第１光源のパルス幅変調の幅限度値を調整する、請求項１又は請求項２に記載の画像読取装置。
4. 前記調整手段は、
   前記第１基準データ値と前記第２基準データ値との差分が前記閾値より小さい場合は、前記第１光源のパルス幅変調の幅限度値を設定し、
   前記差分が前記閾値以上の場合は、前記第１光源のパルス幅変調の幅が小さくなるように前記第１光源のパルス幅変調の幅限度値を調整する、請求項３に記載の画像読取装置。
5. 前記読取手段は、前記複数の光源が順次点灯する前の光に基づき前記第１基準データ値を取得し、前記点灯中の前記第２光源からの第２原色光に基づき前記第２基準データ値を取得する、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の画像読取装置。
6. 黒基準板をさらに備え、
   前記第１基準データ値は、前記複数の光源の順次点灯前に、前記複数の光源を全点灯した状態で前記黒基準板を照射して取得される黒基準データ又は前記複数の光源を全消灯して取得される黒基準データであり、前記第２基準データ値は、前記複数の光源の順次点灯時において、前記点灯中の前記第２光源によって前記黒基準板を照射して取得される黒基準データである、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の画像読取装置。
7. 請求項１〜請求項６のうちの１項に記載の画像読取装置と、
   前記読取対象物の画像を形成する画像形成部と
   を備えた、画像形成装置。
8. 前記画像読取装置は画像読取部を含む、請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記画像読取装置は前記読取対象物を搬送する搬送装置を含む、請求項７に記載の画像形成装置。

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