JP6264019B2 - 画像読取装置、画像形成装置、画像読取方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像読取装置、画像形成装置、画像読取方法及びプログラムに関する。

搬送される原稿を読み取って画像を取得する読取装置において、Ａ０サイズ等の大判原稿の読み取りを行うために、比較的安価なＡ４又はＡ３サイズの複数のイメージセンサが主走査方向に千鳥状に配列された構成が知られている。この様な構成では、各イメージセンサからの出力に副走査方向のズレがあるため、フレームメモリを用いて各イメージセンサからの出力を一時記憶し、原稿上の位置が合う様に副走査方向の位置を補正して連結することで１ラインの読み取り画像を形成する。

そこで、千鳥状に配置されたイメージセンサからの出力を、原稿先端に形成される陰影の検出結果に基づいて副走査方向の位置補正を行う方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、複数のイメージセンサを用いて原稿の読み取りを実行している間において、原稿の搬送速度が変化する場合がある。この様に読み取り実行中に搬送速度が変化すると、上記した特許文献１に係る方法では、原稿の中央部分から後端にかけて画像にズレが生じる可能性がある。

本発明は上記に鑑みてなされたものであって、千鳥状に配置された複数の読取手段による読取画像を連結し、継ぎ目ズレの無い原稿画像を取得可能な画像読取装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様の画像読取装置によれば、原稿を搬送する搬送手段と、主走査方向に読み取り領域が重複する様に千鳥状に設けられている複数の読取手段と、前記複数の読取手段によって読み取られる読取画像を記憶する記憶手段と、前記原稿の搬送位置を検知する搬送位置検知手段と、第１読取手段の読取画像を前記記憶手段から読み出し、副走査方向において前記第１読取手段の下流側に設けられている第２読取手段の読取画像と連結する画像連結手段と、前記第１読取手段の読取画像が前記記憶手段に記憶されてから前記画像連結手段により読み出されるまでの遅延時間を、前記搬送位置検知手段によって検知される前記原稿の搬送位置に応じて設定する遅延時間設定手段とを有し、前記搬送手段は、前記原稿の搬送方向において、前記複数の読取手段の上流側で前記原稿を搬送する上流側搬送手段と、前記原稿の搬送方向において、前記複数の読取手段の下流側で、前記上流側搬送手段から受け渡される前記原稿を搬送する下流側搬送手段とを有し、前記遅延時間設定手段は、前記原稿の先端が前記下流側搬送手段に到達した時及び前記原稿の後端が前記上流側搬送手段を通過した時に、前記遅延時間を、所定の時間内において徐々に変化する様に変更して設定する。

本発明の実施形態によれば、千鳥状に配置された複数の読取手段による読取画像を連結し、継ぎ目ズレの無い原稿画像を取得可能な画像読取装置を提供できる。

第１の実施形態に係る画像形成装置の構成を例示する概略図である。 第１の実施形態に係る画像読取装置の構成を例示する側面概略図である。 第１の実施形態に係る画像読取装置の構成を例示する上面概略図である。 第１の実施形態に係る画像読取装置の機能構成を例示する図である。 第１の実施形態に係る画像読取装置における画像読取時の原稿搬送速度を例示する図である。 第１の実施形態において画像連結部に設定される遅延時間を例示する図である。 第１の実施形態に係る画像読取装置における処理のフローチャートを例示する図である。 第１の実施形態における画像連結処理を説明する図である。 第１の実施形態における予想画素の階調計算を説明する図である。 第１の実施形態における画素間距離と補正係数との関係を例示する図である。 第２の実施形態において画像連結部に設定される遅延時間を例示する図である。 第２の実施形態に係る画像読取装置における処理のフローチャートを例示する図である。

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

[第１の実施形態]
＜画像形成装置の構成＞
図１は、第１の実施形態に係る画像形成装置１０１の構成を例示する概略図である。画像形成装置１０１は、図１に示す様に、画像出力装置５０、画像読取装置１００を有する。

画像出力装置５０は、記録媒体に画像を形成する画像形成部５１、記録媒体を画像形成部５１に供給する給紙部５２を有する。本実施形態における画像形成部５１は、電子写真方式により記録媒体上に画像を形成するが、例えばインクジェット方式等の他の画像形成方式であってもよい。給紙部５２には、例えば用紙等の複数枚の記録媒体が重ねられて収容されている。

画像出力装置５０は、画像形成部５１が給紙部５２から供給される記録媒体に画像を形成し、画像が形成された記録媒体を、例えば図１において破線で示される搬送経路５３に沿って搬送して機外に排出する。

画像読取装置１００は、搬送ローラ５，６、イメージセンサ１を有し、搬送ローラ５，６によって搬送される原稿１２をイメージセンサ１で読み取り、原稿１２の読取画像を取得する。画像読取装置１００は、本実施形態において例示する様に画像形成装置１０１に設けられてもよく、画像形成装置１０１とは別に設けられて単体で使用されてもよい。

＜画像読取部の構成＞
次に、画像読取装置１００の構成について図面に基づいて詳細に説明する。図２は画像読取装置１００の構成を例示する側面概略図であり、図３は画像読取装置１００の構成を例示する上面概略図である。

画像読取装置１００は、図２及び図３に示す様に、読取手段としてのイメージセンサ１ａ，１ｂ，１ｃ、上側フレーム２、白基準板３、下側フレーム４、上流側搬送ローラ５、下流側搬送ローラ６、コンタクトガラス７、原稿挿入センサ８、レジストセンサ９、原稿サイズ検知センサ１０、排紙センサ１１を有する。図２及び図３に示す矢印１３は、原稿１２の搬送方向であり、副走査方向である。また、図３に示す矢印１４は、副走査方向１３に直交する主走査方向である。

イメージセンサ１ａ，１ｂ，１ｃ（以下の説明では、単に「イメージセンサ１」と記載する場合がある）は、例えばＣＣＤ，ＣＭＯＳ等の固体撮像素子である。イメージセンサ１は、不図示の光源及びレンズと共に下側フレーム４に設けられ、それぞれ原稿１２を読み取って読取画像を取得する。

イメージセンサ１ａ，１ｂ，１ｃは、図３に示す様に、主走査方向１４に読み取り領域が重複する様に千鳥状に配列されている。画像読取装置１００は、イメージセンサ１が主走査方向１４に複数設けられていることで、イメージセンサ１よりも大きいサイズの原稿１２を読み取ることができる。

なお、本実施形態では、イメージセンサ１ａ，１ｃが、イメージセンサ１ｂよりも原稿１２の搬送方向において上流側に設けられているが、イメージセンサ１ａ，１ｃは、イメージセンサ１ｂよりも下流側に設けられてもよい。なお、画像読取装置１００に設けられるイメージセンサの数は３個に限るものではなく、２個又は４個以上が設けられてもよい。

白基準板３は、図２に示す様に、上側フレーム２のイメージセンサ１に対向する位置に設けられ、センサ感度・光源照度のムラ等によるイメージセンサ１の主走査方向の出力ばらつきを補正するシェーディングデータの生成に用いられる。

上流側搬送ローラ５は、少なくとも一方が回転駆動するローラ対であり、一方のローラが上側フレーム２に設けられ、他方のローラが下側フレーム４に設けられている。上流側搬送ローラ５は、原稿１２を挟持して副走査方向１３に搬送する。

下流側搬送ローラ６は、少なくとも一方が回転駆動するローラ対であり、一方のローラが上側フレーム２に設けられ、他方のローラが下側フレーム４に設けられている。下流側搬送ローラ６は、上流側搬送ローラ５から受け渡される原稿１２を挟持して副走査方向１３に搬送する。

ここで、上流側搬送ローラ５及び下流側搬送ローラ６は、原稿１２の搬送速度が一致していることが好ましい。しかしながら、ローラ径やギヤ等のばらつきによって、搬送速度を厳密に一致させることは現実的には困難である。例えば、上流側搬送ローラ５の搬送速度が下流側搬送ローラ６の搬送速度よりも速いと、原稿１２が上流側搬送ローラ５と下流側搬送ローラ６との間で弛み、イメージセンサ１による読み取り面の高さが変化して正確な読み取りが困難になる。また、この様に原稿１２が弛むと、原稿詰まりの原因となる場合がある。

そこで、本実施形態では、下流側搬送ローラ６の搬送速度が、ローラ径やギヤ等のばらつきがあっても上流側搬送ローラ５の搬送速度よりも速くなる様に設定され、上流側搬送ローラ５と下流側搬送ローラ６との間における原稿１２の弛みが防止されている。

なお、上流側搬送ローラ５及び下流側搬送ローラ６は、本実施形態において例示する構成に限るものではなく、原稿１２を副走査方向１３に搬送可能であれば、本実施形態とは異なる構成であってもよい。

コンタクトガラス７は、下側フレーム４の上側フレーム２に対向する面に設けられている。イメージセンサ１は、コンタクトガラス７越しに原稿１２を読み取って読取画像を取得する。

原稿挿入センサ８は、上側フレーム２と下側フレーム４との間に挿入される原稿１２を検知する。

レジストセンサ９は、原稿１２の搬送方向において、上流側搬送ローラ５とイメージセンサ１との間に設けられ、上流側搬送ローラ５によって搬送される原稿１２を検知する原稿検知手段である。上流側搬送ローラ５は、原稿１２の先端がレジストセンサ９に検知された時に搬送を一時停止し、所定のタイミングで原稿１２の搬送を再開する。また、レジストセンサ９の検知結果は、原稿１２のジャム検知等にも用いられる。

原稿サイズ検知センサ１０は、図３に示す様に、原稿１２の搬送方向において上流側搬送ローラ５とイメージセンサ１との間に、主走査方向１４の異なる位置に複数設けられている。原稿サイズ検知センサ１０の検知結果に基づいて、原稿１２の主走査方向１４のサイズが検知される。

排紙センサ１１は、原稿１２の搬送方向において、イメージセンサ１と下流側搬送ローラ６との間に設けられ、上流側搬送ローラ５及び下流側搬送ローラ６の少なくとも一方により搬送される原稿１２を検知する原稿検知手段である。排紙センサ１１の検知結果は、原稿１２のジャム検知等にも用いられる。

原稿挿入センサ８、レジストセンサ９、原稿サイズ検知センサ１０及び排紙センサ１１は、例えば光を照射し、原稿１２からの反射光を受光して原稿１２の有無を検知する光学センサであるが、原稿１２を検知可能であれば他の方式のセンサであってもよい。

＜画像読取部の機能構成＞
次に、画像読取装置１００の機能構成について図面に基づいて説明する。図４は、第１の実施形態に係る画像読取装置１００の機能構成を例示する図である。

画像読取装置１００は、読取画像出力部２０、画像処理部３０を有する。読取画像出力部２０は、イメージセンサ１ａ，１ｂ，１ｃ、原稿挿入センサ８、レジストセンサ９、排紙センサ１１、Ａ／Ｄ変換部２１，２２，２３を有する。画像処理部３０は、シェーディング補正部３１、フレームメモリ３２、搬送位置検知部３３、画像連結部３４、遅延時間設定部３５を有する。

読取画像出力部２０では、イメージセンサ１ａ，１ｂ，１ｃによって取得された読取画像のアナログデータが、Ａ／Ｄ変換部２１，２２，２３によってデジタルデータに変換され、画像処理部３０に出力される。また、原稿挿入センサ８、レジストセンサ９、排紙センサ１１による検知結果が、画像処理部３０に出力される。

読取画像出力部２０から出力される読取画像は、画像処理部３０のシェーディング補正部３１に入力され、シェーディング補正が施される。シェーディング補正用のデータは、原稿１２の読み取り前に予め取得され、画像処理部３０が有するメモリ等に保存されている。

シェーディング補正部３１によりシェーディング補正が施された読取画像のうち、原稿１２の搬送方向において上流側に配置されているイメージセンサ１ａ，１ｃの読取画像は、記憶手段としてのフレームメモリ３２に一時的に記憶される。原稿１２の搬送方向において下流側に配置されているイメージセンサ１ｂの読取画像は、画像連結部３４に送られる。

搬送位置検知部３３は、原稿挿入センサ８、レジストセンサ９、排紙センサ１１の検知結果、原稿１２の搬送速度等に基づいて、画像読取装置１００における原稿１２の搬送位置を検知する。

画像連結部３４は、イメージセンサ１ｂの読取画像と、フレームメモリ３２から読み出したイメージセンサ１ａ，１ｃの読取画像とを連結し、原稿１２の１ライン分の読取画像を生成する。

ここで、イメージセンサ１ａ，１ｂ，１ｃは、原稿１２の搬送方向における位置が異なるため、画像連結部３４がイメージセンサ１ａ，１ｂ，１ｃによって同時に読み取られた読取画像を連結すると、原稿１２の搬送方向における位置がずれた画像となる。

そこで、遅延時間設定部３５が、原稿１２の搬送方向において上流側に設けられているイメージセンサ１ａ，１ｃの読取画像をフレームメモリ３２にて遅延させる遅延時間を設定する。画像連結部３４は、設定された遅延時間に基づいてイメージセンサ１ａ，１ｃの読取画像をフレームメモリ３２から読み出し、イメージセンサ１ｂの読取画像と連結する。

遅延時間は、フレームメモリ３２から読み出されたイメージセンサ１ａ，１ｃの読取画像と、イメージセンサ１ｂによって読み取られた読取画像とを連結したときに、原稿１２の搬送方向おける位置が同一になる様に設定されている。画像連結部３４は、この様に設定される遅延時間に基づいて各イメージセンサ１の読取画像を連結することで、原稿１２の搬送方向（副走査方向）に位置ズレの無い原稿画像を取得することが可能になっている。

画像処理部３０におけるシェーディング補正部３１、搬送位置検知部３３、遅延時間設定部３５、画像連結部３４等の各機能は、例えばＲＯＭに記憶されたプログラムと、ＣＰＵ，ＲＡＭ等のハードウェアとの協働によって実現される。

＜原稿搬送速度＞
次に、画像読取装置１００における原稿１２の搬送速度について説明する。図５は、画像読取装置１００における画像読取時の原稿搬送速度を例示する図である。

ここで、上流側搬送ローラ５のみによる原稿１２の搬送速度をＶ１、下流側搬送ローラ６のみによる原稿１２の搬送速度をＶ２とすると、本実施形態では、上記した様に画像読取時における原稿１２の弛みを防止するために、搬送速度Ｖ２が搬送速度Ｖ１よりも大きく設定されている。

この様な設定において、原稿１２は、上流側搬送ローラ５及び下流側搬送ローラ６の両方に挟持されて搬送されている状態では、下流側搬送ローラ６に引っ張られる様に、搬送速度Ｖ１よりも大きく、搬送速度Ｖ２よりも小さい搬送速度Ｖ３で搬送される。

図５に示す例では、まず、時間Ｔ０にて原稿１２が画像読取装置１００に挿入され、原稿挿入センサ８が原稿１２を検知すると、上流側搬送ローラ５による原稿１２の搬送が開始される。原稿１２が上流側搬送ローラ５によって搬送され、時間Ｔ１にてレジストセンサ９が原稿１２を検知すると、上流側搬送ローラ５は原稿１２の搬送を一時停止し、原稿１２は時間Ｔ２にて完全に停止する。この時、原稿１２は原稿サイズ検知センサ１０上に位置し、原稿サイズ検知センサ１０の検知結果に基づいて原稿１２のサイズが検知される。

原稿１２のサイズが確定された後、時間Ｔ３にて上流側搬送ローラ５が再び原稿１２の搬送を開始する。上流側搬送ローラ５が原稿１２の搬送を再開する時間Ｔ３は、ユーザによって読取開始ボタンが押下された時であってもよい。

上流側搬送ローラ５により原稿１２の搬送が再開されると、搬送速度Ｖ１に達するまで加速された後、原稿１２は一定の搬送速度Ｖ１で搬送される。原稿１２は、上流側搬送ローラ５により搬送され、時間Ｔ４にて、先端がイメージセンサ１ａ，１ｃの読取位置に達し、読み取りが開始される。

時間Ｔ３から時間Ｔ４までの間に、各イメージセンサ１は、光源がＯＦＦの状態で読み取りを行い、読み取ったデータを黒シェーディングデータとしてメモリに保存する。また、光源がＯＮの状態で白基準板３の読み取りを行い、読み取ったデータを白シェーディングデータとしてメモリに保存する。

原稿１２は、引き続き上流側搬送ローラ５により搬送され、時間Ｔ５にて先端が排紙センサ１１に検知された後、時間Ｔ６にて先端が下流側搬送ローラ６に到達する。原稿１２の先端が下流側搬送ローラ６に到達する時間Ｔ６までは、上流側搬送ローラ５により搬送速度Ｖ１で原稿１２が搬送される。

原稿１２の先端が下流側搬送ローラ６に到達する時間Ｔ６から、原稿１２の後端が上流側搬送ローラ５を通過する時間Ｔ８までは、原稿１２が上流側搬送ローラ５及び下流側搬送ローラ６の両方に挟持された状態で、上記した様に搬送速度Ｖ３で搬送される。なお、時間Ｔ７にて、原稿１２の後端が原稿挿入センサ８により検知される。

時間Ｔ８にて原稿１２の後端が上流側搬送ローラ５を通過すると、原稿１２は下流側搬送ローラ６のみによって搬送速度Ｖ２で搬送される。原稿１２は、下流側搬送ローラ６によって搬送され、時間Ｔ９にて後端がイメージセンサ１ｂの読み取り位置を通過する。原稿１２は、時間Ｔ４から時間Ｔ９までの間にイメージセンサ１によって読み取られる。イメージセンサ１による読み取りが終了した原稿１２は、下流側搬送ローラ６を通過して機外に排出され、搬送速度は０（ゼロ）になる。

以上で説明した様に、イメージセンサ１による原稿１２の読み取り中に、原稿１２の搬送速度は以下の様に変化する。

時間Ｔ４〜Ｔ６：搬送速度Ｖ１（上流側搬送ローラ５のみが搬送）
時間Ｔ６〜Ｔ８：搬送速度Ｖ３（上流側搬送ローラ５及び下流側搬送ローラ６が搬送）
時間Ｔ８〜Ｔ９：搬送速度Ｖ２（下流側搬送ローラ６のみが搬送）
なお、上記した様に、搬送速度はＶ１＜Ｖ３＜Ｖ２という関係にある。

＜遅延時間＞
ここで、図３に示す様に、原稿１２の搬送方向（副走査方向１３）において、イメージセンサ１ａとイメージセンサ１ｂとの距離をＸ１、イメージセンサ１ｃとイメージセンサ１ｂとの距離をＸ２とする。このとき、各イメージセンサ１による副走査方向の読み取り解像度をＰ（ｄｐｉ）とすると、イメージセンサ１ａとイメージセンサ１ｂとの位置ズレ量Ｑａｂ（ｄｏｔ）は、以下の式（１）で表される。

Ｑａｂ＝Ｐ×Ｘ１ ・・・（１）
また、イメージセンサ１ｂとイメージセンサ１ｃとの位置ズレ量Ｑｂｃ（ｄｏｔ）は、以下の式（２）で表される。

Ｑｂｃ＝Ｐ×Ｘ２ ・・・（２）
本実施形態では、原稿１２の搬送方向において、イメージセンサ１ａ，１ｃが、イメージセンサ１ｂよりも上流側に設けられている。したがって、イメージセンサ１ａ，１ｃが原稿１２を読み取り、原稿１２が位置ズレ量Ｑａｂ，Ｑｂｃを搬送された後に、イメージセンサ１ｂがイメージセンサ１ａ，１ｃによる原稿１２の読取位置と同一位置を読み取ることとなる。

イメージセンサ１ａ，１ｃが原稿１２を読み取ってから、イメージセンサ１ｂが原稿１２の同一位置を読み取るまでの時間差は、主に上記した位置ズレ量Ｑａｂ，Ｑｂｃ及び原稿１２の搬送速度によって求められる。上記した様に、イメージセンサ１による原稿１２の読み取り中に、原稿１２の搬送速度はＶ１からＶ３，Ｖ２へと変化するため、各イメージセンサ１による原稿１２の読み取り時間差も変化する。

そこで、遅延時間設定部３５は、イメージセンサ１ａ，１ｃの読み取り画像がフレームメモリ３２に記憶されてから、イメージセンサ１ｂによる同一位置の読み取り画像と連結するために読み出されるまでの遅延時間を、原稿１２の搬送位置に応じて変更する。

図６は、第１の実施形態において遅延時間設定部３５が画像連結部３４に設定するイメージセンサ１ａの読取画像の遅延時間を例示する図である。画像連結部３４は、図６に例示する様に設定される遅延時間に基づいて、イメージセンサ１ａの読取画像をフレームメモリ３２で遅延させた後に読み出し、イメージセンサ１ｂの読取画像と連結する。

遅延時間設定部３５は、図６に示す様に、原稿１２が上流側搬送ローラ５のみによって搬送速度Ｖ１で搬送される時間Ｔ４から時間Ｔ６までの間は、遅延時間をＱ１ａに設定する。また、原稿１２が上流側搬送ローラ５及び下流側搬送ローラ６によって搬送速度Ｖ３で搬送される時間Ｔ６から時間Ｔ８までの間は、遅延時間をＱ２ａ（＜Ｑ１ａ）に設定する。原稿１２が下流側搬送ローラ６によって搬送速度Ｖ２で搬送される時間Ｔ８から時間Ｔ９までの間は、遅延時間をＱ３ａ（＜Ｑ２ａ）に設定する。

画像連結部３４は、遅延時間設定部３５により原稿１２の搬送位置に応じて設定される遅延時間Ｑ１ａ〜Ｑ３ａに基づいて、イメージセンサ１ａの読取画像をフレームメモリ３２にて遅延させた後に読み出してイメージセンサ１ｂの読取画像と連結する。この様にして読取画像が連結されることで、イメージセンサ１ａの読取画像とイメージセンサ１ｂの読取画像とは副走査方向の位置がずれることなく連結される。

遅延時間Ｑ１ａ〜Ｑ３ａは、原稿１２の搬送方向におけるイメージセンサ１ａとイメージセンサ１ｂとの距離Ｘ１、原稿１２の搬送速度Ｖ１〜Ｖ３から求めてもよく、実際にテストチャート等を用いたズレ量の測定結果に基づいて設定されてもよい。

遅延時間Ｑ１ａからＱ２ａに変更する時間Ｔ６は、例えば、原稿１２の先端がレジストセンサ９又は排紙センサ１１により検知された時間からの経過時間に基づいて求められる。この場合の経過時間は、図３に示す様に、原稿１２の搬送方向におけるレジストセンサ９と下流側搬送ローラ６との距離Ｙ１又は排紙センサ１１と下流側搬送ローラ６との距離Ｙ２と、この間の原稿１２の搬送速度Ｖ１とから求められる。なお、時間Ｔ６は、原稿１２の先端が、レジストセンサ９又は排紙センサ１１に検知されてから下流側搬送ローラ６に達するまでの時間の実測値により設定されてもよい。

また、遅延時間Ｑ２ａからＱ３ａに変更する時間Ｔ８は、例えば、原稿１２の後端が原稿挿入センサ８に検知された時間からの経過時間に基づいて求められる。この場合の経過時間は、図３に示す様に、原稿１２の搬送方向における原稿挿入センサ８と上流側搬送ローラ５との距離Ｙ３と、この間の原稿１２の搬送速度Ｖ３とから求められる。なお、時間Ｔ８は、原稿１２の後端が、原稿挿入センサ８に検知されてから上流側搬送ローラ５に達するまでの時間の実測値により設定されてもよい。

原稿１２が定形サイズの場合には、原稿１２の搬送開始から先端が下流側搬送ローラ６に達する時間Ｔ６、後端が上流側搬送ローラを通過する時間Ｔ８を原稿サイズ毎のテーブルとしてメモリに記憶されていてもよい。

なお、イメージセンサ１ａの読取画像がフレームメモリ３２に記憶されてから読み出されるまでの遅延時間Ｑ１ａ〜Ｑ３ａについて説明したが、イメージセンサ１ｃの読取画像の遅延時間Ｑ１ｃ〜Ｑ３ｃについてもイメージセンサ１ａと同様に設定される。

＜画像処理フロー＞
図７は、第１の実施形態に係る画像読取装置１００における画像処理のフローチャートを例示する図である。

画像読取装置１００に原稿１２が挿入されて読み取りを行う場合には、まずステップＳ１０１にて、遅延時間設定部３５が、画像連結部３４にイメージセンサ１ａの読取画像の遅延時間Ｑ１ａ、イメージセンサ１ｃの読取画像の遅延時間Ｑ１ｃを設定する。

次にステップＳ１０２にて、上流側搬送ローラ５により原稿１２の搬送が開始される。続いてステップＳ１０３では、原稿１２がイメージセンサ１の読取位置に到達するまでの間に、イメージセンサ１によりシェーディング補正用の黒・白シェーディングデータが取得される。なお、シェーディングデータは、原稿１２の読み取り時に毎回取得しなくてもよい。

ステップＳ１０４にて、原稿１２がイメージセンサ１の読取位置に到達するタイミングで原稿１２の読み取りが開始される。イメージセンサ１の光源は、ＯＮされてから安定するまでに一定の時間を要するため、原稿１２がイメージセンサ１の読み取り位置に到達する前にＯＮされていることが望ましい。また、原稿１２がイメージセンサ１の読み取り位置に到達する前から読み取りが開始されていてもよい。

ステップＳ１０５では、原稿１２の先端が下流側搬送ローラ６に到達したか否かが判定される。原稿１２の先端が下流側搬送ローラ６に到達したと判定されると、ステップＳ１０６にて、遅延時間設定部３５は、イメージセンサ１ａの読取画像の遅延時間及びイメージセンサ１ｃの読取画像の遅延時間を、それぞれＱ２ａ、Ｑ２ｃに変更する。

ステップＳ１０７では、原稿１２の後端が上流側搬送ローラ５に到達したか否かが判定される。原稿１２の後端が上流側搬送ローラ５に到達したと判定されると、ステップＳ１０８にて、遅延時間設定部３５は、イメージセンサ１ａの読取画像の遅延時間及びイメージセンサ１ｃの読取画像の遅延時間を、それぞれＱ３ａ、Ｑ３ｃに変更する。

ステップＳ１０９にて、原稿１２の後端がイメージセンサ１の読み取り位置を通過したと判定されると、ステップＳ１１０にて、原稿１２の読み取りを完了する。続いて、ステップＳ１１１にて、排紙が完了するまで原稿１２が下流側搬送ローラ６によって搬送される。原稿１２の排紙が完了すると、ステップＳ１１２にて、原稿１２の搬送を停止し、処理を終了する。

上記したフローチャートにおいて、ステップＳ１０４にて読み取りを開始してから、ステップＳ１１０にて読み取りを完了するまでの間、各イメージセンサ１の読取画像が画像連結部３４により連結される。画像連結部３４は、遅延時間設定部３５により設定される遅延時間に基づいて、イメージセンサ１ａ，１ｃの読取画像をフレームメモリ３２にてそれぞれ遅延させた後にイメージセンサ１ｂの読取画像と連結する。この様な処理により、画像読取装置１００は、原稿１２を読み取って全領域に渡って位置ズレが無い画像を取得できる。

ここで、画像連結部３４は、各イメージセンサ１の読取画像を、主走査方向の重複領域を削除して連結してもよいが、以下で説明する方法にて連結してもよい。

図８は、画像連結部３４による画像連結処理を説明する図であり、イメージセンサ１ａの読取画像と、イメージセンサ１ｂの読取画像とを連結する場合を例に説明する。なお、イメージセンサ１ｂの読取画像と、イメージセンサ１ｃの読取画像とが同様の方法により連結されてもよい。

図８に示す様に、例えばイメージセンサ１ａ，１ｂの重複部分の画素数が１２８画素である場合に、画像連結部３４は、重複部分を１６画素単位に８分割し、分割領域ごとにイメージセンサ１の画像濃度に重み付けをして読取画像を連結する。

画像連結部３４は、例えばイメージセンサ１ａの読取画像には、図８における左側から、分割領域ごとに７／８、６／８、５／８、４／８、４／８、３／８、２／８、１／８の重み付け係数を各画素値に乗じる。また、イメージセンサ１ｂの読取画像には、図８における左側から、イメージセンサ１ａとは逆に、分割領域ごとに１／８、２／８、３／８、４／８、４／８、５／８、６／８、７／８の重み付け係数を各画素値に乗じる。画像連結部３４は、イメージセンサ１ａ，１ｂの重み付けされた画素値を主走査方向の同一位置で合算し、イメージセンサ１の重複部分の画素値を得る。

この様に、イメージセンサ１の読取画像を、重複部分に重み付けを行って連結することで、イメージセンサ１の読取画像の連結部分における継ぎ目を目立たせることなく、滑らかに連結させることが可能になる。なお、読取画像の重複部分における画素数、分割数、重み付け係数の値等は、画像読取装置１００の構成等に応じて適宜変更されてもよい。

また、イメージセンサ１ａ，１ｃとイメージセンサ１ｂとの位置ズレ量（ｄｏｔ）が１ｄｏｔ未満の小数部を含む場合には、画像連結部３４は、例えば３次関数コンボリューション法を用いて読取画像を補正する。

図９は、３次関数コンボリューション法による予想画素の階調計算を説明する図である。図９に示す様に、例えば注目点（Ｓｉ）とその１ライン後の点（Ｓｉ＋１）、２ライン後の点（Ｓｉ＋２）、及び１ライン前の点（Ｓｉ−１）の４点のデータを用いて点（Ｓｉ）と点（Ｓｉ＋１）の間にある予想点（σ）を求め、それを注目点（Ｓｉ）の値とすることで、読取画像の画素値を補正する。

予想点（σ）を求める演算式は、例えば以下の式（３）により表される。

上記式（３）における補正係数ｈ（ｒ）は、以下の式（４）で表され、画素間距離と補正係数とは、図１０に例示される関係を有する。

画像連結部３４は、イメージセンサ１ａ，１ｃとイメージセンサ１ｂとの位置ズレ量（ｄｏｔ）が１ｄｏｔ未満の小数部を含む場合であっても、上記方法により画素値を補正して連結することで、イメージセンサ１の読取画像を滑らかに連結することができる。

以上で説明した様に、第１の実施形態によれば、主走査方向に千鳥状に配置される複数のイメージセンサ１による読取画像を連結し、原稿１２の全領域において継ぎ目ズレの無い画像を取得できる。また、画像読取装置１００を備える画像形成装置１０１は、画像読取装置１００によって読み取られた原稿１２の画像に基づいて、記録媒体に原稿１２の継ぎ目ズレの無い複写画像を形成して出力できる。

[第２の実施形態]
次に、第２の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成部分についての説明は省略する。

第２の実施形態では、遅延時間設定部３５が、イメージセンサ１ａ，１ｃの読取画像の遅延時間の変更時に、原稿１２の搬送速度の変化に合わせる様に、遅延時間を所定の時間内で徐々に変化する様に画像連結部３４に設定する。

図１１は、第２の実施形態において遅延時間設定部３５が画像連結部３４に設定するイメージセンサ１ａの読取画像の遅延時間を例示する図である。画像連結部３４は、図１１に例示する様に設定される遅延時間に基づいて、イメージセンサ１ａの読取画像をフレームメモリ３２で遅延させた後に読み出し、イメージセンサ１ｂの読取画像と連結する。

遅延時間設定部３５は、図１１に示す様に、原稿１２が上流側搬送ローラ５のみによって搬送速度Ｖ１で搬送される時間Ｔ４から時間Ｔ６までの間は、遅延時間をＱ１ａに設定する。次に、遅延時間設定部３５は、原稿１２の先端が下流側搬送ローラ６に到達する時間Ｔ６において、遅延時間をＱ１ａからＱ２ａに変更する。

このとき、原稿１２の搬送速度は、図５に示す様に、時間Ｔ６においてＶ１からＶ３に瞬間的に変化するのではなく、一定の時間をかけて徐々に変化する。そこで、遅延時間設定部３５は、図１１に示す様に、原稿１２が下流側搬送ローラ６に到達する時間Ｔ６から、原稿１２の搬送速度の変化に応じて、所定の時間ΔＴ_α内において、遅延時間をＱ１ａからＱ２ａに徐々に変化する様に設定する。

また、原稿１２の搬送速度は、原稿１２の後端が上流側搬送ローラ５を通過する時間Ｔ８においてＶ３からＶ２に瞬間的に変化するのではなく、一定の時間を欠けて徐々に変化する。そこで、遅延時間設定部３５は、原稿１２の後端が上流側搬送ローラ５を通過する時間Ｔ８において、原稿１２の搬送速度の変化に応じて、所定の時間ΔＴ_β内において、遅延時間をＱ２ａからＱ３ａに徐々に変化する様に設定する。

遅延時間を変化させる所定の時間ΔＴ_α、ΔＴ_β等は、例えば原稿１２の搬送速度の変化時間に応じて設定される。また、遅延時間設定部３５は、原稿１２が下流側搬送ローラ６に到達してからの経過時間ｔ_αにおける遅延時間Ｑ１２ａを、例えば以下の式（５）により求められる値に設定する。

Ｑ１２ａ＝Ｑ１ａ−（Ｑ１ａ−Ｑ２ａ）／ΔＴ_α×ｔ_α ・・・（５）
同様に、遅延時間設定部３５は、原稿１２の後端が上流側搬送ローラ５を通過してからの経過時間ｔ_βにおける遅延時間Ｑ２３ａを、例えば以下の式（６）により求められる値に設定する。

Ｑ２３ａ＝Ｑ２ａ−（Ｑ２ａ−Ｑ３ａ）／ΔＴ_β×ｔ_β ・・・（６）
また、遅延時間設定部３５は、イメージセンサ１ｃの読取画像をフレームメモリ３２にて遅延させる遅延時間も、同様に原稿１２の搬送速度の変化に応じて、所定の時間内で徐々に変化する様に画像連結部３４に設定する。

画像連結部３４は、原稿１２の搬送速度の変化に応じて所定の時間内で徐々に変化する様に遅延時間が設定されることで、各イメージセンサ１の読取画像の位置合わせをより正確に行って連結することが可能になる。

図１２は、第２の実施形態に係る画像読取装置１００における画像処理のフローチャートを例示する図である。

画像読取装置１００に原稿１２が挿入されて読み取りを行う場合には、まずステップＳ２０１にて、遅延時間設定部３５が、イメージセンサ１ａの読取画像の遅延時間をＱ１ａ、イメージセンサ１ｃの読取画像の遅延時間をＱ１ｃに設定する。

次にステップＳ２０２にて、上流側搬送ローラ５により原稿１２の搬送が開始される。続いてステップＳ２０３では、原稿１２がイメージセンサ１の読取位置に到達するまでの間に、イメージセンサ１によりシェーディング補正用の黒・白シェーディングデータが取得される。なお、シェーディングデータは、原稿１２の読み取り時に毎回取得しなくてもよい。

ステップＳ２０４にて、原稿１２がイメージセンサ１の読取位置に到達するタイミングで原稿１２の読み取りが開始される。イメージセンサ１の光源は、ＯＮされてから安定するまでに一定の時間を要するため、原稿１２がイメージセンサ１の読み取り位置に到達する前にＯＮされていることが望ましい。また、原稿１２がイメージセンサ１の読み取り位置に到達する前から読み取りが開始されていてもよい。

ステップＳ２０５では、原稿１２の先端が下流側搬送ローラ６に到達したか否かが判定される。原稿１２の先端が下流側搬送ローラ６に到達したと判定されると、ステップＳ２０６にて、原稿１２の先端が下流側搬送ローラ６に到達してからの経過時間ｔ_αが所定の時間ΔＴ_α未満であるか否かが判定される。

経過時間ｔ_αが所定の時間ΔＴ_α未満の場合（ステップＳ２０６：ＹＥＳ）には、ステップＳ２０７にて、遅延時間設定部３５が、イメージセンサ１ａの読取画像の遅延時間を、上式（５）により求められるＱ１２ａに設定する。また、遅延時間設定部３５は、イメージセンサ１ｃの読取画像の遅延時間を、上式（５）と同様に求められるＱ１２ｂに設定する。

経過時間ｔ_αが所定の時間ΔＴ_α以上の場合（ステップＳ２０６：ＮＯ）には、ステップＳ２０８にて、遅延時間設定部３５が、イメージセンサ１ａの読取画像の遅延時間をＱ２ａ、イメージセンサ１ｃの読取画像の遅延時間をＱ２ｂに設定する。

ステップＳ２０８では、原稿１２の後端が上流側搬送ローラ５に到達したか否かが判定される。原稿１２の後端が上流側搬送ローラ５に到達したと判定されると、ステップＳ２１０にて、原稿１２の後端が上流側搬送ローラ５に到達してからの経過時間ｔ_βが所定の時間ΔＴ_β未満であるか否かが判定される。

経過時間ｔ_βが所定の時間ΔＴ_β未満の場合（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）には、ステップＳ２１１にて、遅延時間設定部３５が、イメージセンサ１ａの読取画像の遅延時間を、上式（６）により求められるＱ２３ａに設定する。また、ステップＳ２１１では、遅延時間設定部３５が、イメージセンサ１ｃの読取画像の遅延時間を、上式（６）と同様に求められるＱ２３ｂに設定する。

経過時間ｔ_βが所定の時間ΔＴ_β以上の場合（ステップＳ２１０：ＮＯ）には、ステップＳ２１２にて、遅延時間設定部３５が、イメージセンサ１ａの読取画像の遅延時間をＱ３ａ、イメージセンサ１ｃの読取画像の遅延時間をＱ３ｂに設定する。

ステップＳ２１３にて、原稿１２の後端がイメージセンサ１の読み取り位置を通過したと判定されると、ステップＳ２１４にて、原稿１２の読み取りを完了する。続いて、ステップＳ２１５にて、排紙が完了するまで原稿１２が下流側搬送ローラ６によって搬送される。原稿１２の排紙が完了すると、ステップＳ２１６にて、原稿１２の搬送を停止し、処理を終了する。

上記したフローチャートにおいて、ステップＳ２０４にて読み取りを開始してから、ステップＳ２１４にて読み取りを完了するまでの間、設定される遅延時間に基づいて画像連結部３４が各イメージセンサ１の読取画像を連結する。画像連結部３４は、遅延時間設定部３５により設定される遅延時間に基づいて、イメージセンサ１ａ，１ｃの読取画像をフレームメモリ３２にてそれぞれ遅延させた後に、イメージセンサ１ｂの読取画像と連結する。この様な処理により、画像読取装置１００は、原稿１２を読み取って全領域に渡って位置ズレが無い画像を取得できる。

以上で説明した様に、第２の実施形態によれば、主走査方向に千鳥状に配置される複数のイメージセンサ１による読取画像を連結し、原稿１２の全領域において継ぎ目ズレの無い画像を取得できる。第２の実施形態では、イメージセンサ１ａ，１ｃの読取画像をフレームメモリ３２にて遅延させる遅延時間が、原稿１２の搬送速度の変化に応じて、所定時間内において徐々に変化する様に設定されることで、より継ぎ目ズレを目立たせることなく滑らかに読取画像を連結できる。

ここまで、上記各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に係る画像読取装置１００が有する機能は、上記に説明を行った各処理手順を、上記各実施形態に係る画像読取装置１００にあったプログラミング言語でコード化したプログラムとしてコンピュータで実行することで実現可能である。

以上、実施形態に係る画像読取装置、画像形成装置、画像読取方法及びプログラム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、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。

１ａ，１ｂ，１ｃ イメージセンサ（読取手段）
５ 上流側搬送ローラ
６ 下流側搬送ローラ
９ レジストセンサ（原稿検知手段）
１１ 排紙センサ（原稿検知手段）
１２ 原稿
３２ フレームメモリ（記憶手段）
３３ 搬送位置検知部
３４ 画像連結部
３５ 遅延時間設定部
１００ 画像読取装置
１０１ 画像形成装置

特開２０１０−２１９８７３号公報

Claims (8)

1. 原稿を搬送する搬送手段と、
   主走査方向に読み取り領域が重複する様に千鳥状に設けられている複数の読取手段と、
   前記複数の読取手段によって読み取られる読取画像を記憶する記憶手段と、
   前記原稿の搬送位置を検知する搬送位置検知手段と、
   第１読取手段の読取画像を前記記憶手段から読み出し、副走査方向において前記第１読取手段の下流側に設けられている第２読取手段の読取画像と連結する画像連結手段と、
   前記第１読取手段の読取画像が前記記憶手段に記憶されてから前記画像連結手段により読み出されるまでの遅延時間を、前記搬送位置検知手段によって検知される前記原稿の搬送位置に応じて設定する遅延時間設定手段とを有し、
   前記搬送手段は、前記原稿の搬送方向において、前記複数の読取手段の上流側で前記原稿を搬送する上流側搬送手段と、前記原稿の搬送方向において、前記複数の読取手段の下流側で、前記上流側搬送手段から受け渡される前記原稿を搬送する下流側搬送手段とを有し、
   前記遅延時間設定手段は、前記原稿の先端が前記下流側搬送手段に到達した時及び前記原稿の後端が前記上流側搬送手段を通過した時に、前記遅延時間を、所定の時間内において徐々に変化する様に変更して設定する
   ことを特徴とする画像読取装置。
2. 前記下流側搬送手段は、前記上流側搬送手段よりも前記原稿の搬送速度が速い
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記搬送位置検知手段は、
   前記原稿の搬送方向において前記複数の読取手段の上流側及び下流側に設けられ、前記原稿を検知する原稿検知手段による検知結果に基づいて、前記原稿の搬送位置を検知することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像読取装置。
4. 前記所定の時間は、前記原稿の搬送速度の変化時間に応じて設定される
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
5. 前記画像連結手段は、前記複数の読取手段の前記読み取り領域が重複する部分では、主走査方向の位置に基づいて各画素を重み付けし、前記読取画像を重ねて連結する
   ことを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の画像読取装置。
6. 請求項１から５の何れか一項に記載の画像読取装置を有することを特徴とする画像形成装置。
7. 搬送手段によって、原稿を搬送する搬送ステップと、
   主走査方向に読み取り領域が重複する様に千鳥状に設けられている複数の読取手段により、前記原稿を読み取る読取ステップと、
   前記複数の読取手段によって読み取られる読取画像を記憶手段に記憶させる記憶ステップと、
   前記原稿の搬送位置を検知する搬送位置検知ステップと、
   第１読取手段の読取画像を前記記憶手段から読み出し、副走査方向において前記第１読取手段の下流側に設けられている第２読取手段の読取画像と連結する画像連結ステップと、
   前記第１読取手段の読取画像が前記記憶手段に記憶されてから前記画像連結ステップにより読み出されるまでの遅延時間を、前記搬送位置検知ステップによって検知される前記原稿の搬送位置に応じて設定する遅延時間設定ステップとを有し、
   前記搬送手段は、前記原稿の搬送方向において、前記複数の読取手段の上流側で前記原稿を搬送する上流側搬送手段と、前記原稿の搬送方向において、前記複数の読取手段の下流側で、前記上流側搬送手段から受け渡される前記原稿を搬送する下流側搬送手段とを有し、
   前記遅延時間設定ステップでは、前記原稿の先端が前記下流側搬送手段に到達した時及び前記原稿の後端が前記上流側搬送手段を通過した時に、前記遅延時間を、所定の時間内において徐々に変化する様に変更して設定する
   ことを特徴とする画像読取方法。
8. 請求項７に記載の画像読取方法をコンピュータに実行させるプログラム。

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