JP6058511B2 - 画像読取装置及び画像形成装置 - Google Patents

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。密着光学系を採用する画像読取装置では、当該キャリッジに、原稿画像を読み取るためのイメージセンサが搭載される。また、縮小光学系を採用する画像読取装置では、当該キャリッジに、キャリッジ外に配置されたイメージセンサへ原稿において反射された光を誘導するためのミラーが搭載される。

キャリッジは、その移動方向（いわゆる、副走査方向）と平行に設置されたガイドに沿って往復動可能に設けられており、原稿台に載置された原稿は、キャリッジをガイドに沿って一方向に移動させることで読み取られる。また、原稿搬送装置により原稿トレイから１枚ずつ搬送される原稿は、キャリッジをガイド上の特定の画像読取位置に一時的に静止させた状態で読み取られる。

画像読取装置では、シェーディング補正が一般に行われている。シェーディング補正は、光源の光量分布ムラやイメージセンサを構成する各画素の感度のばらつき等に起因する原稿画像の読取ムラを補正するための処理である。このシェーディング補正は、表面が均一な白色のシェーディング板を読み取り、その読取結果に基づいてシェーディング補正用のデータを取得することで実施される。

一方、画像読取装置には、取得した画像データに対して斜行補正を実施する機能を有するものもある。

例えば、特許文献１は、通常用の白色の背景面と、シェーディング補正用の白色の背景面と、斜行補正用の黒色の背景面とを備える断面コ字状の枠状体からなる背景体を設けた画像読取装置を開示している。この画像読取装置は、背景体を駆動構造で回転操作し、各背景面を画像読取部に対向する状態で配置する。

また、特許文献２は、入力画像の斜行を補正する第１のモードと入力画像の斜行を補正しない第２のモードとを選択可能な画像処理装置を開示している。この画像処理装置では、第１のモード時には原稿画像の背景色を黒とし、第２のモード時には背景色を白に切り替える。

特開２００９−２９０８００号公報 特開平１１−０８８６５７号公報

従来、上述のガイドとして、キャリッジの幅方向（いわゆる、主走査方向）の中央部に１本のガイドレールを採用した画像読取装置も多数市販されている。このような構造を採用した画像読取装置では、例えば、外部からの衝撃により、ガイドレールとの接続箇所を中心としてキャリッジが原稿台と平行な面内で回転し、キャリッジが斜め状態になる可能性がある。

キャリッジが斜め状態になっている場合、イメージセンサを構成する受光素子の一部がシェーディング板と対向しない状態になり、シェーディング補正用データが正常に取得できなくなることが想定される。このような状態で取得されたシェーディング補正用データに基づいてシェーディング補正を実施した場合、当然に、正常なシェーディング補正を実施することがでない。この場合、取得した画像データに副走査方向に延びる筋が発生することもある。

また、キャリッジが斜め状態になっている場合、そもそも、取得される画像データも斜行した状態になってしまう。

このような課題は、特許文献１が開示する技術を適用することで解決できるとも考えられる。しかしながら、特許文献１が開示する技術では、断面コ字状の枠状体からなる背景体と、当該背景体を駆動するモータを配置する必要がある。そのため、装置が大型化し、また、背景体を回転させつつ画像データを取得する必要があるため、補正データの取得にもより長い時間が必要になってしまう。

また、特許文献２が開示する技術は、原稿台に配置した原稿の斜行補正を実施することはできるが、斜行したキャリッジにより取得された画像データの斜行補正を実施することは困難である。

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り、キャリッジが斜め状態になっている場合でもシェーディング補正を適切に実施でき、また、適正な原稿画像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、キャリッジ、イメージセンサ、シェーディング板、シェーディング補正部及び位置調整部を備える。キャリッジは原稿台に対して移動可能に設けられる。イメージセンサは、キャリッジの移動に伴って原稿台に載置された原稿の画像を読み取る。シェーディング板は、白基準部と、白基準部のキャリッジの移動方向の両側に配置された黒色部とを備える。シェーディング板は、キャリッジの移動可能範囲内に配置されている。シェーディング補正部は、シェーディング板の読取結果に基づいてシェーディング補正用データを作成する。位置調整部は、シェーディング板の読取結果にシェーディング板の黒色部に対応する読取結果が含まれている場合、シェーディング板の読取結果に基づいてシェーディング板に対する読取位置を調整する。

この画像読取装置では、シェーディング板が白基準部とその両側に配置された黒色部とを備える構成であるため、シェーディング板の読取結果にシェーディング板の黒色部に対応する読取結果が含まれているか否かによりキャリッジが斜め状態にあるか否かを容易に判別することができる。そして、シェーディング板の読取結果にシェーディング板の黒色部に対応する読取結果が含まれている場合、シェーディング板の読取結果に基づいてシェーディング板に対する読取位置を調整するため、キャリッジが斜め状態になっている場合でもシェーディング補正を適切に実施することができる。なお、シェーディング板の黒色部を読み取ったイメージセンサの領域を特定することで、キャリッジの回転角度を特定することができるため、例えば、位置調整部は、キャリッジの回転角度に基づいてシェーディング板に対する読取位置を調整すればよい。

また、上記画像読取装置において、位置調整部によりシェーディング板に対する読取位置を調整しても、シェーディング板の読取結果にシェーディング板の黒色部に対応する読取結果が含まれている場合、シェーディング補正部が、位置調整部による一連の調整動作中に取得された黒色部を含むシェーディング板の読取結果から白基準部に対応する読取結果を抽出してシェーディング補正用データを作成する構成を採用することができる。これにより、キャリッジがシェーディング板の白基準部の幅を超えて傾いている場合であっても、適切にシェーディング補正を実施することができる。

また、上記画像読取装置は、傾き量算出部及び傾き補正部をさらに備えてもよい。傾き量算出部は、シェーディング板の読取結果からキャリッジの傾き量を算出する。傾き補正部は、傾き量算出部が算出したキャリッジの傾き量に基づいてイメージセンサが読み取る原稿画像の傾きを補正する。これにより、キャリッジが傾いている場合であっても適正な画像データを取得することができる。

また、上記画像読取装置において、位置調整部によりシェーディング板に対する読取位置を調整した結果、シェーディング板の読取結果にシェーディング板の黒色部に対応する読取結果が含まれていない場合、シェーディング補正部は、当該読取位置を以降の読取位置として保持する構成を採用することもできる。これにより、次回のシェーディング補正実行時に速やかにシェーディング補正を開始することができる。

一方、他の観点では、本発明は、上述の画像読取装置と画像読取装置が読み取った原稿画像を用紙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、キャリッジが斜め状態になっている場合でもシェーディング補正を適切に実施でき、また、適正な原稿画像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画像読取部の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のシェーディング補正手順を示すフロー図 本発明の一実施形態における複合機のシェーディング補正動作を示す模式図

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の中央部に、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。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、原稿台１０３のガイド１２３に沿う方向（副走査方向）隣接して配置されたスリットガラス１０４に対応する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、原稿の画像データを生成する。なお、本実施形態では、後述するシェーディング板１０５は、スリットガラス１０４の副走査方向に隣接して配置されている。

生成された画像データは、画像形成部１４０において用紙に印刷することができる。また、生成された画像データは、ネットワークインタフェイス１６１等を介して、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。

画像形成部１４０は、画像読取部１２０で得た画像データや、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、クリーニングユニット１４５が配置されている。帯電器１４２は、感光体ドラム１４１の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。クリーニングユニット１４５は、転写後も感光体ドラム１４１表面に残留した廃トナーを感光体ドラム１４１から除去して感光体ドラム１４１表面をクリーニングする。感光体ドラム１４１が回転することによりこれらのプロセスが一連で行われる。

画像形成部１４０は、手差しトレイ１５１、給紙カセット１５２、１５３等から、感光体ドラム１４１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から給紙する。給紙された用紙は搬送ローラ１５５やレジストローラ１５６により所定のタイミング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１５７及び加圧ローラ１５８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、本実施形態の画像読取部１２０の構成を示す概略構成図である。図２（ａ）は原稿台１０３と垂直な方向から見た概略構成図（平面図）であり、図２（ｂ）はキャリッジ１２２の移動方向に沿う方向から見た概略構成図（側面図）である。なお、図２（ａ）では、プラテンカバー１０２の図示を省略するとともに、原稿台１０３、スリットガラス１０４及びシェーディング板１０５を点線で示している。また、図２（ｂ）では、キャリッジ１２２及びガイド１２３のみを示している。

図２（ａ）に示すように、ガイド１２３は、画像読取部１２０の互いに対向する側面の一端から他端まで、原稿台１０３と平行に配置されている。図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、ガイド１２３は、断面Ｕ字状のレールにより構成されており、キャリッジ１２２の幅方向（移動方向に垂直な方向：いわゆる、主走査方向）の中央部に設けられた、ガイド１２３に嵌合する支持部２１１を支持する。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。

なお、図２（ａ）に示すように、画像読取部１２０では、原稿台１０３は平面視においてオフセットして配置されており、原稿台１０３の一方端と当該一方端と対向する画像読取部１２０の側面との間にスリットガラス１０４及びシェーディング板１０５が配置されている。

シェーディング板１０５は、表面が均一な白色からなる白基準部２０１と、表面が均一な黒色である黒色部２０２を備える。図２（ａ）に示すように、黒色部２０２は、白基準部２０１の副走査方向の両側に配置されている。特に限定されないが、本実施形態では、白基準部２０１の副走査方向の幅は、イメージセンサ１３２の副走査方向の幅の３倍程度になっている。また、黒色部２０２の副走査方向の幅は、イメージセンサ１３２の副走査方向の幅と同程度になっている。なお、シェーディング板１０５は、図２（ａ）に示すように、イメージセンサ１３２の主走査方向全体にわたって設けられている。

図３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）３０１、ＲＡＭ（Random Access Memory）３０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）３０３、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）３０４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３０５が内部バス３０６を介して接続されている。ＲＯＭ３０３やＨＤＤ３０４等はプログラムを格納しており、ＣＰＵ３０１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、ＣＰＵ３０１はＲＡＭ３０２を作業領域として利用し、ドライバ３０５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、ＨＤＤ３０４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インタフェイス１６１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３０６には、操作パネル１７１やネットワークインタフェイス１６１、各種のセンサ３０７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ＣＰＵ３０１に供給する。操作パネル１７１は、ＣＰＵ３０１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（タッチパネル）に操作画面を表示する。センサ３０７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。

ＣＰＵ３０１は、例えばＲＯＭ３０３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４は、本実施形態の複合機の機能ブロック図である。図４に示すように、本実施形態の複合機１００は、シェーディング補正部４０１及び位置調整部４０２を備える。

シェーディング補正部４０１は、シェーディング板１０５の読取結果に基づいてシェーディング補正用データを作成する。シェーディング板１０５を読み取る場合、キャリッジ１２２は、イメージセンサ１３２がシェーディング板１０５の白基準部２０１と対向する位置に移動される。このような位置は、例えば、工場出荷時にシェーディング補正位置として登録される。

キャリッジ１２２の移動が完了すると、光源１３１がシェーディング板１０５を照明し、イメージセンサ１３２がその反射光を読み取る。イメージセンサ１３２がシェーディング板１０５の白基準部２０１と対向している場合、イメージセンサ１３２を構成する全ての受光素子に白基準部２０１の白色による反射光が入射する。この場合の各受光素子の出力値が予め指定された白を示す値に一致するように、シェーディング補正部４０１はそれぞれの受光素子に対応するシェーディング補正用データを作成する。

しかしながら、上述のような、主走査方向の中央部に１本のガイド１２３を採用した構成では、外部からの衝撃等が加わった場合、キャリッジ１２２がガイド１２３との接続箇所を中心として回転し、キャリッジ１２２が斜め状態になる状況が発生し得る。この場合、本実施形態のシェーディング板１０５では、斜め状態の程度によっては、シェーディング板１０５の読取結果にシェーディング板１０５の黒色部２０２に対応する読取結果が含まれる状態になる。例えば、主走査方向の幅が３２０ｍｍ、副走査方向の幅が３ｍｍ程度のイメージセンサ１３２が、副走査方向の幅が９ｍｍの白基準部２０１の副走査方向の中央部に配置されているとする。この場合、イメージセンサ１３２の主走査方向の中央部を中心として１．５°回転するとイメージセンサ１３２の端部は１６０ｍｍ×ＣＯＳ（８８．５°）＝４．１９ｍｍ副走査方向に移動する。したがって、イメージセンサ１３２の端部は、黒色部２０２と対向する可能性がある。

位置調整部４０２は、シェーディング板１０５の読取結果にシェーディング板１０５の黒色部２０２に対応する読取結果が含まれている場合、シェーディング板１０５の読取結果に基づいてシェーディング板１０５に対する読取位置を調整する。例えば、位置調整部４０２は、キャリッジ１２２の回転角度に基づいてシェーディング板１０５に対する読取位置を調整することができる。なお、イメージセンサ１３２の一部の受光素子がシェーディング板１０５の黒色部２０２からの反射光を読み取った場合、黒色部２０２を読み取ったイメージセンサ１３２の領域（長さ）を特定することで、幾何学的な計算によりキャリッジ１２２の回転角度を算出することは可能である。また、白基準部２０１による反射光と黒色部２０２による反射光とは、その光強度が著しく異なるため、識別は容易である。

上述のシェーディング補正位置が白基準部２０１の副走査方向の中央部であり、主走査方向の中央部に１本のガイド１２３が配置されている場合、キャリッジ１２２が上述のように回転すると、イメージセンサ１３２の両端部分がシェーディング板１０５の黒色部２０２からの反射光を読み取ることになる。この場合、位置調整部４０２は、シェーディング板１０５の読み取りを複数回繰り返すことで、イメージセンサ１３２を構成する全受光素子が白基準部２０１の反射光を受光するようにキャリッジ１２２を移動させる。

例えば、位置調整部４０２は、まず、イメージセンサ１３２の一方端が白基準部２０１と対向する位置にキャリッジ１２２を移動させる。このとき、イメージセンサ１３２の他方端は黒色部２０２と対向することになる。当該状態において、イメージセンサ１３２によるシェーディング板１０５の読み取りが完了すると、位置調整部４０２は、イメージセンサ１３２の他方端が白基準部２０１と対向する位置にキャリッジ１２２を移動させ、イメージセンサ１３２にシェーディング板１０５を読み取らせる。このとき、イメージセンサ１３２の一方端は黒色部２０２と対向することになる。そして、シェーディング補正部４０１は、位置調整部４０２による一連の調整動作中に取得された黒色部２０２を含むシェーディング板１０５の読取結果（すなわち、上述の２つのキャリッジ位置において読み取ったシェーディング板１０５のデータと、上述のシェーディング補正位置において読み取ったシェーディング板１０５のデータ）から白基準部２０１に対応する読取結果を抽出してシェーディング補正用データを作成する。

また、例えば、上述のシェーディング補正位置が白基準部２０１において副走査方向の一方に偏っている場合には、キャリッジ１２２が上述のように回転すると、イメージセンサ１３２の一端部がシェーディング板１０５の黒色部２０２からの反射光を読み取ることが考えられる。この場合、位置調整部４０２によりシェーディング板１０５に対する読取位置を調整した結果、シェーディング板１０５の読取結果にシェーディング板１０５の黒色部２０２に対応する読取結果が含まれていない状況も発生し得る。本実施形態では、この場合、シェーディング補正部４０１は、当該読取位置を以降のシェーディング補正位置として保持する構成になっている。これにより、次回のシェーディング補正実行時に速やかにシェーディング補正を開始することが可能になる。

また、複合機１００は、傾き量算出部４０３及び傾き補正部４０４も備えている。傾き量算出部４０３は、シェーディング板１０５の読取結果からキャリッジ１２２の傾き量を算出する。傾き量には、例えば、上述の回転角度等のキャリッジ１２２の斜め状態の程度を定量化する任意のパラメータを使用することができる。特に限定されないが、本実施形態では、傾き量算出部４０３はシェーディング補正部４０１に設けられている。

傾き補正部４０４は、傾き量算出部４０３が算出したキャリッジ１２２の傾き量に基づいてイメージセンサ１３２が読み取る原稿画像の傾きを補正する。このような補正には、公知の任意の手法を使用することができる。本実施形態では、シェーディング補正部４０１により作成されたシェーディング補正用データによる補正及び傾き補正部４０４による傾き補正が適用された画像データは画像データ保持部４１１に保持される。そして、必要に応じて、画像形成部１４０において用紙上に印刷することができる。なお、画像データ保持部４１１は、例えば、ＨＤＤ３０４により構成することができる。

図５は、本実施形態の複合機が実行するシェーディング補正手順の一例を示す図である。本実施形態では、例えば、複合機１００の主電源が投入されたことをトリガとして本手順が開始する。

本手順が開始すると、シェーディング補正部４０１は、キャリッジ１２２が予め指定された上述のシェーディング補正位置、すなわち、イメージセンサ１３２が白基準部２０１と対向する位置へ移動するまで待機する（ステップＳ５０１Ｎｏ）。例えば、シェーディング補正位置の取得位置は、図６（ａ）に示すように、白基準部２０１の副走査方向の中央部にイメージセンサ１３２が位置する状態として設定することができる。

キャリッジ１２２の移動が完了すると、シェーディング補正部４０１は、イメージセンサ１３２にシェーディング板１０５を読み取らせる（ステップＳ５０１Ｙｅｓ、Ｓ５０２）。シェーディング補正部４０１は、シェーディング板１０５の読取結果に黒色部２０２に対応する読取結果が含まれているか否かを判定する（ステップＳ５０３）。シェーディング板１０５の読取結果に黒色部２０２に対応する読取結果が含まれておらず、白基準部２０１に対応する読取結果のみが含まれている場合、シェーディング補正部４０１は、当該読取結果に基づいてシェーディング補正用データを作成する（ステップＳ５０３Ｎｏ、Ｓ５１０）。

一方、シェーディング板１０５の読取結果に黒色部２０２に対応する読取結果が含まれている場合、シェーディング補正部４０１は、位置調整部４０２にキャリッジ位置の変更を指示する（ステップＳ５０３Ｙｅｓ）。このとき、シェーディング補正部４０１の傾き量算出部４０３は、シェーディング板１０５の読取結果に基づいてキャリッジ１２２の傾き量を算出し、算出した傾き量を位置調整部４０２に入力する。また、シェーディング補正部４０１は、黒色部２０２からの反射光を受光したイメージセンサ１３２の受光素子の位置情報を位置調整部４０２に入力する。

位置調整部４０２は、入力された情報に基づいてキャリッジ１２２の移動量を算出し、当該移動量に基づいてキャリッジ１２２を移動させる。このとき、シェーディング補正部４０１はキャリッジ１２２の移動が完了するまで待機する（ステップＳ５０４Ｎｏ）。

例えば、キャリッジ１２２をシェーディング補正位置に移動させたときに、キャリッジ１２２の回転により、図６（ｂ）に示すように、イメージセンサ１３２の一方端（図中では上方の端部）が黒色部２０２と対向する状態にあるとする。この場合、傾き量算出部４０３は、黒色部２０２からの反射光を受光したイメージセンサ１３２の受光素子を特定する。そして、当該特定結果に基づく幾何学的な演算によりキャリッジ１２２（イメージセンサ１３２）の傾き量を算出して位置調整部４０２に入力する。位置調整部４０２は、入力された情報（傾き量及び反射光を受光したイメージセンサ１３２の受光素子の位置情報）に基づいて、図６（ｃ）に示すように、黒色部２０２と対向する受光素子が白基準部２０１と対向する状態となるキャリッジ１２２の移動量を幾何学的な演算により算出する。

また、キャリッジ１２２をシェーディング補正位置に移動させたときに、キャリッジ１２２の回転により、図６（ｄ）に示すように、イメージセンサ１３２の両端が黒色部２０２と対向する状態にあるとする。この場合、傾き量算出部４０３は、黒色部２０２からの反射光を受光したイメージセンサ１３２の受光素子を特定する。そして、当該特定結果に基づく幾何学的な演算によりキャリッジ１２２（イメージセンサ１３２）の傾き量を算出して位置調整部４０２に入力する。この場合、位置調整部４０２は、上述のように、シェーディング板１０５の読み取りを複数回繰り返すことで、イメージセンサ１３２を構成する全受光素子が白基準部２０１の反射光を受光するようにキャリッジ１２２を移動させる。すなわち、位置調整部４０２は、入力された情報（傾き量及び反射光を受光したイメージセンサ１３２の受光素子の位置情報）に基づいて、図６（ｅ）に示すように、イメージセンサ１３２の一方端（図中では上方の端部）において黒色部２０２と対向する受光素子が白基準部２０１と対向する状態となるキャリッジ１２２の移動量を幾何学的な演算により算出する。また、位置調整部４０２は、入力された情報に基づいて、図６（ｆ）に示すように、イメージセンサ１３２の他方端（図中では下方の端部）において黒色部２０２と対向する受光素子が白基準部２０１と対向する状態となるキャリッジ１２２の移動量を幾何学的な演算により算出する。

キャリッジ１２２の移動が完了すると、シェーディング補正部４０１は、イメージセンサ１３２にシェーディング板１０５を読み取らせる（ステップＳ５０４Ｙｅｓ、Ｓ５０５）。シェーディング補正部４０１は、シェーディング板１０５の読取結果に黒色部２０２に対応する読取結果が含まれているか否かを判定する（ステップＳ５０６）。シェーディング板１０５の読取結果に黒色部２０２に対応する読取結果が含まれておらず、白基準部２０１に対応する読取結果のみが含まれている場合（例えば、図６（ｂ）、図６（ｃ）の場合）、シェーディング補正部４０１は、傾き量算出部４０３が算出したキャリッジ１２２の傾き量を傾き補正部４０４に入力する（ステップＳ５０６Ｎｏ、Ｓ５０９）。この場合、傾き補正部４０４は、入力された傾き量に基づいて、イメージセンサ１３２が読み取る原稿画像の傾きを補正する。また、シェーディング補正部４０１は、当該読取結果に基づいてシェーディング補正用データを作成する（ステップＳ５１０）。

シェーディング板１０５の読取結果に黒色部２０２に対応する読取結果が含まれているか否かを判定するステップＳ５０６において、シェーディング板１０５の読取結果に黒色部２０２に対応する読取結果が含まれている場合、シェーディング補正部４０１は、一連の調整動作中に取得されたシェーディング板１０５の読取結果において、イメージセンサ１３２を構成する全ての受光素子が白基準部２０１からの反射光を受光したか否かを判定する（ステップＳ５０６Ｙｅｓ、Ｓ５０７）。例えば、キャリッジ１２２が、図６（ｄ）に示す状態、図６（ｅ）に示す状態に順に移動した場合、シェーディング補正部４０１は、イメージセンサ１３２を構成する全ての受光素子が白基準部２０１からの反射光を受光していないと判定する。

イメージセンサ１３２を構成する全ての受光素子が白基準部２０１からの反射光を受光していない場合、シェーディング補正部４０１は、その旨を位置調整部４０２に入力する。このとき、位置調整部４０２は当該通知に応じてキャリッジ１２２を移動させる（ステップＳ５０７Ｎｏ、Ｓ５０４）。このとき、シェーディング補正部４０１はキャリッジ１２２の移動が完了するまで待機する（ステップＳ５０４Ｎｏ）。

上述のように、図６（ｄ）に示す事例では、位置調整部４０２は、図６（ｅ）に示す状態となるキャリッジ１２２の移動量と、図６（ｆ）に示す状態となるキャリッジ１２２の移動量とを既に算出している。そのため、位置調整部４０２は、シェーディング補正部４０１からの通知に応じて、既算出の移動先の中で未だ移動させていない位置（図６（ｆ）の状態）へキャリッジ１２２を移動させる。

キャリッジ１２２の移動が完了すると、シェーディング補正部４０１は、イメージセンサ１３２にシェーディング板１０５を読み取らせる（ステップＳ５０４Ｙｅｓ、Ｓ５０５）。シェーディング補正部４０１は、シェーディング板１０５の読取結果に黒色部２０２に対応する読取結果が含まれているか否かを判定する（ステップＳ５０６）。図６（ｆ）に示す状態では、シェーディング板１０５の読取結果に黒色部２０２に対応する読取結果が含まれている。この場合、シェーディング補正部４０１は、一連の調整動作中に取得されたシェーディング板１０５の読取結果において、イメージセンサ１３２を構成する全ての受光素子が白基準部２０１からの反射光を受光したか否かを確認する（ステップＳ５０６Ｙｅｓ、Ｓ５０７）。キャリッジ１２２が、図６（ｄ）に示す状態、図６（ｅ）に示す状態、図６（ｆ）に示す状態に順に移動した場合、シェーディング補正部４０１は、イメージセンサ１３２を構成する全ての受光素子が白基準部２０１からの反射光を受光していると判定する。なお、図６（ｄ）、図６（ｅ）、図６（ｆ）では、白基準部２０１からの反射光を受光する受光素子の範囲を太線で示している。

イメージセンサ１３２を構成する全ての受光素子が白基準部２０１からの反射光を受光している場合、シェーディング補正部４０１は、一連の調整動作中に取得されたシェーディング板１０５の読取結果から白基準部２０１に対応する読取結果を全受光素子について抽出する（ステップＳ５０７Ｙｅｓ、Ｓ５０８）。そして、シェーディング補正部４０１は、傾き量算出部４０３が算出したキャリッジ１２２の傾き量を傾き補正部４０４に入力する（ステップＳ５０９）。この場合、傾き補正部４０４は、入力された傾き量に基づいて、イメージセンサ１３２が読み取る原稿画像の傾きを補正する。また、シェーディング補正部４０１は、当該読取結果に基づいてシェーディング補正用データを作成する（ステップＳ５１０）。

なお、上記実施形態において、シェーディング板１０５は、キャリッジ１２２の移動可能範囲内に配置されていればよく、その配置位置は特に限定されない。また、黒色部２０２も完全に黒色である必要はなく、白基準部２０１からの反射光と黒色部２０２からの反射光とを確実に区別可能であれば、その濃度は限定されない。

以上説明したように、この複合機１００では、シェーディング板１０５の読取結果にシェーディング板１０５の黒色部２０２に対応する読取結果が含まれているか否かによりキャリッジ１２２が斜め状態にあるか否かを容易に判別することができる。そして、シェーディング板１０５の読取結果にシェーディング板１０５の黒色部２０２に対応する読取結果が含まれている場合、シェーディング板１０５の読取結果に基づいてシェーディング板１０５に対する読取位置を調整するため、キャリッジ１２２が斜め状態になっている場合でもシェーディング補正を適切に実施することができる。また、この複合機１００は、傾き補正部４０４を備えるため、キャリッジ１２２が傾いている場合であっても適正な画像データを取得することができる。

なお、上述した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、傾き補正部４０４を備える構成を説明したが、当該要素は本発明に必須の要素ではない。例えば、当該要素を備えない構成であっても、斜め状態にあるキャリッジ１２２に対してシェーディング補正を適切に実施することができる。

また、図５に示したフロー図は、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、図５では、イメージセンサ１３２を構成する受光素子が黒色部２０２と対向する状態にあるときに、傾き量算出部４０３が傾き量を算出する構成とした。しかしながら、イメージセンサ１３２を構成する全ての受光素子が白基準部２０１と対向する状態にある場合でも、キャリッジ１２２を副走査方向に移動させて受光素子が黒色部２０２と対向する状態とし、当該状態でのイメージセンサ１３２の読取結果に基づいて傾き量算出部４０３が傾き量を算出する構成であってもよい。

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、これらの装置に限らず、プリンタ、ファクシミリ、複写機、複合機等のキャリッジの移動に伴って、原稿台に載置された原稿の画像を読み取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、キャリッジが斜め状態になっている場合でもシェーディング補正を適切に実施できるとともに、適正な原稿画像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）
１０３ 原稿台
１０５ シェーディング板
１２０ 画像読取部（画像読取装置）
１２２ キャリッジ
１３２ イメージセンサ
１４０ 画像形成部
２０１ 白基準部
２０２ 黒色部
４０１ シェーディング補正部
４０２ 位置調整部
４０３ 傾き量算出部
４０４ 傾き補正部

Claims (4)

1. 原稿台に対して移動可能に設けられたキャリッジと、
   前記キャリッジの移動を伴って、前記原稿台に載置された原稿の画像を読み取るイメージセンサと、
   前記キャリッジの移動可能範囲内に配置された、白基準部と、前記白基準部の前記キャリッジの移動方向の両側に配置された黒色部とを備えるシェーディング板と、
   前記シェーディング板の読取結果に基づいて、シェーディング補正用データを作成するシェーディング補正部と、
   前記シェーディング板の読取結果に前記シェーディング板の前記黒色部に対応する読取結果が含まれている場合、前記シェーディング板の読取結果に基づいて前記シェーディング板に対する読取位置を調整する位置調整部と、
   を備え、
   前記位置調整部により前記シェーディング板に対する読取位置を調整しても、前記シェーディング板の読取結果に前記シェーディング板の前記黒色部に対応する読取結果が含まれている場合、前記シェーディング補正部は、前記位置調整部による一連の調整動作中に取得された前記黒色部を含むシェーディング板の読取結果から前記白基準部に対応する読取結果を抽出してシェーディング補正用データを作成する、画像読取装置。
2. 前記シェーディング板の読取結果から、前記キャリッジの傾き量を算出する傾き量算出部と、
   前記傾き量算出部が算出した前記キャリッジの傾き量に基づいて、前記イメージセンサが読み取る原稿画像の傾きを補正する傾き補正部と、
   をさらに備える、請求項１記載の画像読取装置。
3. 前記位置調整部により前記シェーディング板に対する読取位置を調整した結果、前記シェーディング板の読取結果に前記シェーディング板の前記黒色部に対応する読取結果が含まれていない場合、前記シェーディング補正部は、当該読取位置を以降の読取位置として保持する、請求項１又は請求項２記載の画像読取装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項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用紙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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