JP2015106738A - 画像読取装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】共通電源部から光源や転送部に電力を供給するとき、転送部に印加する電圧の大きさを、色によらず一定のレベルとし、転送部の動作への影響を無くし、画像データの画質を高める。【解決手段】原稿に光を照射する光源を複数色含み、点灯させる光源を順番に切り替える光源部と、複数の受光素子が並べられたラインセンサー部と、各受光素子の電荷を送る転送部と、を含む読取ユニットと、読取ユニットが出力する各画素のアナログ出力値に基づき、画像データを生成する画像処理部と、少なくとも読取ユニットの光源部と転送部に電力を供給する共通電源部と、を含み、転送部は光源の消灯後、次の色の光源が点灯を開始するまでの間であって、共通電源部の電圧が予め定められたレベルに回復してから、ラインセンサー部の各受光素子の電荷の垂直転送を開始する。【選択図】図９

Description

本発明は、原稿の読取を行う画像読取装置に関する。又、この画像読取装置を備えた画像形成装置に関する。

画像読取装置は、原稿に光を照射する光源や、原稿の反射光を受光して光電変換などを行うイメージセンサー等を含み、原稿の画像データを出力する。そして、画像読取装置では、光源の点消灯の切替によって、イメージセンサーにノイズが伝搬し、アナログ信号にノイズがのることがある。ノイズがのると、スキャンにより得られる画像データの画質が低下する。このような光源の点消灯の切替により生ずる画像データの画質低下を防止する技術が特許文献１に記載されている。

具体的に、特許文献１には、光源と、光電変換素子に蓄積された電荷を電気信号に変換してデータとしてＡ／Ｄ変換器へ順次出力するイメージセンサーとを備え、光源の点灯消灯の切替タイミングにおいて、イメージセンサーからＡ／Ｄ変換器へのデータの出力を停止させる画像読取装置が記載されている。この構成により、光源の点灯・消灯の切替タイミングにおいて、データの転送を停止し、画質の向上を図ろうとする（特許文献１：請求項１、段落［０００６］、［０００７）等参照）。

特開２００９−２００５５５号公報

ＣＩＳ（Contact Image Sensor）のようなイメージセンサーでは、受光素子、受光素子に蓄積された電荷を転送する転送部（ＣＣＤやＣＭＯＳ）、光源などが１つにユニット化されることがある。

ここで、転送部に印加する電圧の大小によって、受光素子に同量に電荷が蓄積されていても、イメージセンサーから出力されるアナログ信号の値が変わる場合がある。言い換えると、転送部に印加する電圧の大小によって、転送部の転送特性（転送性能）やイメージセンサーの出力特性が変化することがある。言い換えると、転送部に印加する電圧が場合により変化すると、各画素のアナログ出力信号の値にずれが含まれるようになり、原稿読み取りにより得られる画像データの画質が低下する。例えば、原稿の再現性が低下する。そのため、電荷の転送時に電荷を転送する転送部に印加する電圧は、一定であることが好ましい。

ところで、回路構成や配線の簡素化、製造コスト削減の観点からみれば、共通電源部（共通の電源端子）から光源や転送部に電力を供給することが好ましい。しかし、光源を点灯させると、共通電源部（電源端子）の電源電圧が低下することがある。一方で、光源を消灯すれば、電源電圧が回復する。従って、光源の点消灯にあわせて、電源電圧が変化する場合がある。

カラー読み取りに対応したイメージセンサーでは、複数色の光源が設けられ、また、１ラインの読み取り中の各光源の点灯時間幅は、色ごとに調整される。例えば、白基準板を読み取ったときのラインセンサーのある画素のアナログ出力値が所定のアナログ出力値となるように、各色の光源の点灯時間幅が調整される。従って、各色、それぞれの光源の特性には差があるので、光源の点灯時間幅は、色ごとに異なることが一般的である。

そして、各画素（受光素子）からの電荷の吐き出しや転送は、一旦、光源を消灯してから（そのラインでの受光素子での電荷の蓄積を終了してから）、次の色の光源を点灯する前（光源点灯を一旦中断している間）に行われる。例えば、一定の周期（周波数）で変化する同期信号に基づき、各画素（受光素子）からの電荷の吐き出しや転送が行われる。

光源の消灯により電源電圧は回復してゆく。しかし、共通電源部（電源端子）から並列に光源や転送部に電力を供給する構成としたとき、同期信号が一定の周期であると、光源の点灯時間幅が色ごとに異なることによって、受光素子からの電荷の転送（垂直転送）を開始するときや、転送中の電源電圧の大きさが、色ごとに異なる場合がある。例えば、ある色では、垂直転送開始までに電源電圧は回復するが、他の色では、電源電圧が回復しきる前に垂直転送が開始される場合がある。

このような垂直転送開始時の色ごとの電源電圧値の差によって、垂直転送時の転送部に印加する電圧が色により異なり、転送特性に影響が出ることがある。例えば、無彩色を読み取っても、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画素の画素値に比較的大きな差が出ることがある。そうすると、原稿とは異なる色を含む画像データや、原稿と異なる階調で色が変化するような画像データが生成される場合がある。このように、共通電源部（電源端子）から光源や転送部に電力を供給すると、原稿読み取りにより得られる画像データの画質が低下する場合があるという問題がある。そのため、従来、ＣＩＳ方式のイメージセンサーでは、共通電源部から光源や転送部に電力を供給することは行われない。

ここで、特許文献１記載の技術は、光源の切替時に生ずるノイズに関する発明である。そして、特許文献１には、光源の点消灯により共通電源部の電源電圧が変化し、画質の低下を招くことに関する言及はない。従って、上記の問題を解決することはできない。尚、特許文献１では、イメージセンサーにデータの出力動作を行わせるための読取クロックの供給を停止する点が記載されている（特許文献１：段落［０００８］等）。しかし、何らかのスイッチングを行えば、ある程度のノイズは生ずるもので有り、特許文献１記載の技術では、別種のノイズが生ずる恐れがあるというデメリットがある。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、共通の電源部（共通の電源端子）から光源や転送部に電力を供給するときでも、転送開始時や転送中に、転送部に印加する電圧の大きさを、色によらず一定のレベルとして光源の点消灯による転送部の動作への影響を無くし、原稿読み取りにより得られる画像データの画質を高めることを課題とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る画像読取装置は、原稿に光を照射して原稿の反射光に基づき原稿を読み取るためのユニットであって、原稿に光を照射するための複数色の光源を含み、点灯させる前記光源を予め定められた順番で切り替える光源部と、原稿からの反射光のレベルに応じた量の電荷を蓄える複数の受光素子が並べられたラインセンサー部と、各前記受光素子で蓄えられた電荷を送る転送部と、を少なくとも含む読取ユニットと、前記読取ユニットが出力する各画素のアナログ出力値に基づき、画像データを生成する画像処理部と、少なくとも前記読取ユニットの前記光源部と前記転送部に電力を供給する共通電源部と、を備え、前記転送部は、前記光源の消灯後、次の色の光源が点灯を開始するまでの間であって、前記共通電源部の電圧が予め定められたレベルに回復してから、前記ラインセンサー部の各受光素子の電荷の垂直転送を開始することとした。

本発明によれば、共通電源部（共通の電源端子）から光源や転送部に電力を供給するときでも、電源電圧の変化を抑制し、光源の点消灯による転送部の動作への影響を無くすことができる。これにより、原稿読み取りにより得られる画像データの画質を高めることができる。

複合機を示す図である。 画像読取装置を示す図である。 読取ユニットを示す図である。 複合機のハードウェア構成を示す図である。 画像読取装置を示す図である。 読取ユニットでの読み取りを説明するための図である。 ラインセンサー部の構成を示す説明図である。 読取ユニットの各光源の点消灯を説明するための図である。 カラーで原稿を読み取るときの光源の点灯と電荷の転送及び共通電源部の電源電圧の推移を示すタイミングチャートである。 従来例で、共通電源部（電源端子）から光源部や転送部に電力を供給したときの電源電圧の推移を示すタイミングチャートである。 点灯時間幅とラインセンサーからのアナログ出力の関係を示すグラフである。

以下、本発明の実施形態を図１〜図１１を用いて説明する。以下の説明では、画像読取装置１００を含む複合機２００（画像形成装置に相当）を例に挙げて説明する。但し、本実施の形態に記載されている構成、配置等の各要素は、発明の範囲を限定するものではなく単なる説明例にすぎない。

（複合機２００の概要）
まず、図１を用いて、実施形態に係る複合機２００の概要を説明する。図１は、複合機２００を示す図である。

図１に示すように、複合機２００の上部には、画像読取装置１００が設けられる。画像読取装置１００は、原稿搬送部１と画像読取部２を含む（詳細は後述）。そして、本実施形態の複合機２００は、前面に取り付けられた操作パネル３を有する。そして、又、複合機２００は、内部に、印刷部４として、給紙部４ａ、搬送部４ｂ、画像形成部４ｃ、中間転写部４ｄ、定着部４ｅを含む。

まず、操作パネル３は、複合機２００の状態や各種メッセージや設定用画面を表示する表示部３１を備える。また、表示部３１に対し、各種操作を受け付けるためのタッチパネル部３２やハードキー３３が設けられる。操作パネル３は、送信方法、コビーやスキャンのようなジョブに関する設定や、ジョブの実行指示を受け付ける。

印刷部４は、画像読取装置１００での原稿読み取りで得られた画像データなどに基づいて、印刷を行う。給紙部４ａは、複数枚の用紙を収容し、印刷のとき用紙を送り出す。第１搬送部４ｂは、給紙部４ａから供給された用紙を画像形成部４ｃまで搬送する。画像形成部４ｃは、印刷する画像データに基づき、各色のトナー像を形成する。中間転写部４ｄは、画像形成部４ｃで形成されたトナー像の１次転写を受け、用紙にトナー像を２次転写する。定着部４ｅは、トナー像が転写された用紙を加熱・加圧して、用紙にトナー像を定着させる。定着部４ｅを通過した用紙は、排出トレイに排出される。

（画像読取装置１００の構成）
次に、図１〜図３を用いて、実施形態に係る画像読取装置１００を説明する。図２は、画像読取装置１００を示す図である。図３は、読取ユニット５を示す図である。

図１に示すように、複合機２００は、上方に画像読取装置１００を有する。画像読取装置１００は、画像読取部２の上方に設けられ、画像読取部２に対し上下方向に開閉し、搬送読取用コンタクトガラス２１に向けて原稿を搬送する原稿搬送部１と、搬送読取用コンタクトガラス２１、又は、載置読取用コンタクトガラス２２の上面に向け光を照射し、反射光に基づき原稿を読み取って画像データを生成する画像読取部２と、を含む。

原稿搬送部１は、読み取りを行う原稿を１枚ずつ、自動的に連続して搬送読取用コンタクトガラス２１に搬送する。原稿搬送部１は、原稿搬送方向上流側から順に、原稿トレイ１１、原稿供給ローラー１２、原稿搬送路１３、複数の原稿搬送ローラー対１４、原稿排出ローラー対１５、原稿排出トレイ１６を含む。又、原稿搬送部１は、図２の紙面奥側を支点として画像読取部２に上下方向に開閉自在に取り付けられ、画像読取部２の各コンタクトガラスを上方から押さえるカバーとして機能する。

尚、搬送読取用コンタクトガラス２１の上面には、白基準板１７が設けられる。白基準板１７は、白基準を得るための真っ白な板状の部材である。白基準板１７は、画像読取装置１００の主走査方向（原稿搬送方向と垂直な方向、図２の紙面に対し垂直な方向）を長手方向とする。原稿は、搬送読取用コンタクトガラス２１と白基準板１７の間を通過しつつ搬送される。そして、原稿が搬送されていないときに読取を行うと、白基準板１７を読み取ることになる。

原稿トレイ１１には、読み取りを行う複数枚の原稿を載置することができる。そして、原稿供給ローラー１２は、原稿トレイ１１に載置された原稿のうち最上位の原稿に当接する。原稿読取を行う旨の入力が操作パネル３に入力されると、原稿供給ローラー１２は、原稿搬送路１３に原稿を１枚ずつ送り出す。

原稿トレイ１１から送り出された原稿は、複数の原稿搬送ローラー対１４やガイドに導かれ搬送される。そして、原稿は、画像読取部２の上面に設けられた搬送読取用コンタクトガラス２１の上側を通過する。この通過の際、画像読取部２が読取を行う。そして、読み取られた原稿は、原稿排出ローラー対１５から原稿排出トレイ１６に排出される（原稿搬送経路を２点鎖線で図示）。尚、上記の各回転体（原稿供給ローラー１２、原稿搬送ローラー対１４、原稿排出ローラー対１５）は原稿搬送モーター１８（図５参照）を駆動源として回転する。

次に、本実施形態における画像読取部２を説明する。図１や図２に示すように、画像読取部２は箱形の筐体を有する。そして、画像読取部２の上面左側に、主走査方向（図２の紙面に垂直な方向）を長手方向とし、透明板状の搬送読取用コンタクトガラス２１が配される。そして、画像読取部２の上面で搬送読取用コンタクトガラス２１の右側に、透明板状の載置読取用コンタクトガラス２２が配される。書籍等の原稿を１枚ずつ読み取るとき、使用者は、原稿搬送部１を持ち上げ、読取面を下向きにして、載置読取用コンタクトガラス２２に原稿を載置する。

又、図２に示すように、画像読取部２の筐体内には、読取ユニット５、ワイヤー２３、巻取ドラム２４を含む。

ここで、図３を用いて、読取ユニット５の構成について説明する。本実施形態の読取ユニット５は、ＣＩＳ方式の読取ユニット５である。

まず、読取ユニット５は、断面略Ｕ字状の筐体５１（外部フレーム）を含む。筐体５１は図３の紙面垂直方向を長手方向とし、函状である。筐体５１の長手方向が読取ユニット５の主走査方向である。

筐体５１の下面に、図３の紙面垂直方向（主走査方向）にのびるラインセンサー部６が設けられる。本実施形態の画像読取装置１００は、カラー読み取りに対応している。そのため、ラインセンサー部６は、ラインセンサー６０を含む。ラインセンサー６０は、複数の受光素子６１（光電変換素子）を主走査方向に沿って配列したものである（詳細は後述）。

ラインセンサー部６の上方には、ロッドレンズアレイ５３が設けられる。そして、ロッドレンズアレイ５３の側方に導光体５４が設けられる。図３に破線で示すように、各導光体５４に対し、筐体５１の紙面垂直方向の手前側と奥側の何れか一方、又は、両方の端部に、光源部７が設けられる（図３では、手前側の光源部７は不可視）。カラー読み取りのため、光源部７は、複数色（複数個）の光源７０を含む。例えば、光源７０はＬＥＤである。

導光体５４は、光源部７が発する光を読取ユニット５の長手方向（主走査方向）に導く。又、図３に２点鎖線矢印で示すように、導光体５４は、ロッドレンズアレイ５３の上方（ガラス５２の上方）に向けて光を放つ。導光体５４は、読取ユニット５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光を放つ。

ロッドレンズアレイ５３に含まれる各ロッドレンズは、原稿に照射された光を集光しつつラインセンサー部６に導く（図３において、集められた光の光路を矢印付の２点差線で示す）。この結果、ラインセンサー部６の各受光素子６１に反射光の強度に応じた電荷が蓄えられ、各受光素子６１（各画素）に蓄えられた電荷に基づき、画像データが生成される。

そして、図２に示すように、読取ユニット５は、ワイヤー２３で巻取ドラム２４に接続される。巻取ドラム２４は、正逆回転する巻取モーター２５（図５参照）により回転させられる。これにより、読取ユニット５を水平方向（複合機２００の左右方向）に自在に移動させることができる。載置読取用コンタクトガラス２２上の原稿を読み取る時、巻取ドラム２４の回転駆動により読取ユニット５を水平方向に移動させて読み取りが行われる。又、原稿搬送部１により搬送される原稿を読み取る時、読取ユニット５は、搬送読取用コンタクトガラス２１の下方で固定される。

（複合機２００のハードウェア構成）
次に、図４に基づき、実施形態に係る複合機２００のハードウェア構成を説明する。図４は、複合機２００のハードウェア構成を示す図である。

まず、複合機２００には、複合機２００の全体の制御を司る主制御部２０１が設けられる。主制御部２０１には、中央演算処理装置として、ＣＰＵ２０２が設けられる。又、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）やＨＤＤ（Hard disk drive）やフラッシュＲＯＭ等の不揮発性と揮発性のメモリーからなる記憶装置２０３が、主制御部２０１に対し設けられる。

記憶装置２０３は、複合機２００を制御するためのプログラム、データ等を記憶する。主制御部２０１は、記憶装置２０３のプログラムやデータを利用し、各部を制御し、スキャンや印刷や送信や画像データの記憶のような各種ジョブを行わせる。又、主制御部２０１には、画像読取装置１００から出力される画像データに基づき、印刷や送信のために画像処理を行う画像データ処理部２０４が設けられる。

そして、主制御部２０１はエンジン制御部４０と通信可能に接続される。エンジン制御部４０は、印刷部４の動作を、主制御部２０１の指示に基づき制御する。また、主制御部２０１は、操作パネル３と接続される。主制御部２０１は、操作パネル３でなされた設定やジョブの実行指示を認識する。主制御部２０１は、操作パネル３でなされた設定に応じた動作を画像読取装置１００や印刷部４に行わせる。例えば、コピーやスキャン実行時等、主制御部２０１は画像読取装置１００に対して原稿の読み取り指示を与え、原稿の画像データを画像読取装置１００から出力させる。

又、複合機２００は、外部との通信インターフェイスとしての通信部２０５を含む。通信部２０５は、コンピューター３００（例えば、パーソナルコンピューターやサーバー）やＦＡＸ装置４００と、ネットワークやケーブルや公衆回線を介して通信可能に接続される。通信部は、画像読取装置１００での原稿読み取りに基づく画像データをコンピューター３００やＦＡＸ装置４００に送信することができる（スキャン、送信機能）。

（画像読取装置１００のハードウェア構成）
次に、図５に基づき、実施形態に係る画像読取装置１００のハードウェア構成を説明する。図５は、画像読取装置１００を示す図である。

まず、原稿搬送部１から説明する。原稿搬送部１は、コピージョブや送信ジョブのために原稿の読み取りを行うとき、原稿トレイ１１に載置された原稿を搬送読取用コンタクトガラス２１に向けて、１枚ずつ連続的、自動的に搬送する。原稿搬送部１は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と呼ばれることもある。

そして、原稿搬送部１には、原稿搬送部１の動作の制御を行う原稿搬送制御部１０が設けられる。原稿搬送制御部１０は、主制御部２０１や読取制御部２０と通信可能に接続される。例えば、原稿搬送制御部１０は、中央演算処理装置としてのＣＰＵや、制御用のプログラムやデータを記憶するＲＯＭ、ＲＡＭを含む基板である。原稿搬送制御部１０は、主制御部２０１や読取制御部２０からの原稿搬送開始の指示を受け、原稿搬送部１の動作制御を行う。

原稿搬送部１には、原稿トレイ１１に用紙が存在する否かを検知するための原稿検知センサー１９が設けられる。原稿搬送制御部１０は、主制御部２０１から原稿の読取指示があった場合、原稿検知センサー１９の出力を確認し、原稿トレイ１１に用紙が存在する否かを検知する。原稿トレイ１１に原稿が存在していると、原稿搬送制御部１０は、原稿搬送モーター１８を駆動させ、原稿供給ローラー１２や原稿搬送ローラー対１４を回転させ、原稿を読み取り位置に向けて搬送する。

次に、画像読取部２を説明する。まず、画像読取部２には、画像読取部２の動作の制御を行う読取制御部２０が設けられる。読取制御部２０は、主制御部２０１からの指示、信号を受け、原稿の読み取りを行う。読取制御部２０は、処理装置としてのＣＰＵや集積回路などを含む基板である。

また、読取制御部２０には、各光源７０（光源部７）の点消灯を制御する点灯制御回路２０ａや、ラインセンサー部６の各画素に蓄積された電荷を転送する転送部９の動作を制御する転送制御部２０ｂや、原稿の読み取りに用いる同期信号Ｓ１を生成し、ラインセンサー部６や点灯制御回路２０ａや後述する転送制御部２０ｂに同期信号Ｓ１を供給する同期信号生成部２０ｃが含まれる。

そして、読取制御部２０は、記憶部２６と通信可能に接続される。記憶部２６は、画像読取装置１００の制御に必要なプログラム、データを記憶するＲＯＭ、ＲＡＭを含む。読取制御部２０は、記憶部２６のプログラムやデータに基づき、画像読取部２に含まれる各部の動作を制御する。

そして、操作パネル３が操作され、コピージョブや送信ジョブのために、原稿の読み取りを行うとき（スキャンを開始するとき）、主制御部２０１は、読取制御部２０に原稿読み取り指示を与える。読取制御部２０は、この指示を受け、画像読取部２内の各部材の動作制御や、読取で得られた画像データの主制御部２０１への送信制御を行う。

読取制御部２０は、巻取モーター２５と接続される。これにより、巻取モーター２５の回転を制御して、巻取ドラム２４を回転させ、読取ユニット５を水平方向に移動させる。例えば、巻取モーター２５は、パルスモーターである。そして、読取制御部２０は、各読取ユニット５を移動させる分だけのパルスを巻取モーター２５に入力する。巻取モーター２５は、入力されたパルスに応じて回転し、読み取りに必要なように、読取ユニット５を移動させる。言い換えると、読取制御部２０は、巻取モーター２５の回転を制御して、副走査方向での各読取ユニット５の移動を制御する。

読取制御部２０は、操作パネル３で設定された倍率に応じて、読取ユニット５を移動させる。例えば、載置読取用コンタクトガラス２２上の原稿を等倍で読み取るとき、読取制御部２０は、予め定められた１ラインの読み取り時間の間に、１ラインあたりの幅（例えば、６００ｄｐｉならば４２．３μｍ）で読取ユニット５が移動するように巻取モーター２５を回転させる。

又、読取制御部２０は、読取ユニット５と通信可能に接続され、読取ユニット５に含まれる部材の動作を制御する（詳細は後述）。また、読取制御部２０は、Ａ／Ｄ変換部８１や補正処理部８２を含む画像処理部８と接続され、主制御部２０１からの指示に応じ、原稿の読み取りで得られた信号やデータの処理を行わせる。

又、読取制御部２０は、ホームポジションセンサー２７と接続される。ホームポジションセンサー２７は読取ユニット５がホームポジションに到達したことを検知するセンサーである。読取制御部２０は、巻取モーター２５を制御し、ジョブが完了すると読取ユニット５をホームポジションに戻す。ホームポジションは、任意に定めることができるが、例えば、載置読取用コンタクトガラス２２と搬送読取用コンタクトガラス２１の間の下方とされる。

又、例えば、ホームポジションからどれだけ移動させた範囲が、搬送読取用コンタクトガラス２１の上を通過する原稿の読み取り位置であるか（ラインセンサー６０の読取ライン８が搬送読取用コンタクトガラス２１上に位置する範囲）を示す情報が、記憶部２６１６に記憶される。搬送読取用コンタクトガラス２１を通過する原稿を読み取るとき、読取制御部２０は、記憶部２６のデータを読み出して、読取ユニット５を搬送読取用コンタクトガラス２１の下方で移動させ、読み取り中、固定する。一方、読取制御部２０は、載置読取用コンタクトガラス２２に載置された原稿の読み取りを行うとき、巻取モーター２５を動作させ、ホームポジションから読取ユニット５を載置読取用コンタクトガラス２２の左端から右方向に向けて移動させる。

又、Ａ／Ｄ変換部８１は、読取ユニット５（ラインセンサー部６）から出力される各画素（各受光素子６１）のアナログ出力を受けて、量子化を行ってディジタル信号に変換する。その結果、画像データが生成される。これにより、濃度を示す画素値が各画素に付される。例えば、Ａ／Ｄ変換部８１は、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｂｋについて、それぞれ８〜１０ビットに量子化を行う。

補正処理部８２は、Ａ／Ｄ変換部８１が出力した画像データを受け、画像処理を施す。尚、本実施形態では、補正処理部８２を画像読取部２に、画像データ処理部２０４を主制御部２０１に設ける例を説明する。しかし、画像の処理を行う部分を本体側に一つだけ設け、１つだけ設けた画像の処理を行う部分（回路）に、本説明での画像処理部８の処理と、画像データ処理部２０４の処理を行わせるようにしてもよい。

補正処理部８２は、画像データの処理のための作業領域であるワークメモリや画像処理用の回路を含む。補正処理部８２は画像データに対し、ガンマ補正のような光源７０やラインセンサー６０の特性に由来する歪みを補正する。また、補正処理部８２には、シェーディング補正部８３が設けられる。シェーディング補正部８３は、画像データに対し、シェーディング補正を行う。尚、シェーディング補正の詳細は後述する。

そして、補正処理部８２によって処理された画像データは、画像メモリー２８に蓄えられる。そして、画像データは、画像メモリー２８から本体の記憶装置２０３（例えば、ＲＡＭ）や主制御部２０１に転送される。更に、印刷を行うとき、画像データ処理部２０４は、設定にあわせた画像処理後の画像データを画像形成部４ｃに送信する。画像形成部４ｃは、画像データに基づく印刷（トナー像形成）を行う。また、送信ジョブを行うとき、画像データ処理部２０４は、設定にあわせた画像処理後の画像データを通信部２０５から、コンピューター３００などに送信させる。

（転送部９とラインセンサー部６）
次に、図６、図７を用いて、本実施形態の読取ユニット５に含まれるラインセンサー部６と転送部９を説明する。図６は、読取ユニット５での読み取りを説明するための図である。図７は、ラインセンサー部６の構成を示す説明図である。

図６に示すように、本実施形態の読取ユニット５は、ラインセンサー部６、転送制御部２０ｂ、転送部９を含む。ラインセンサー部６は、複数の受光素子が配列されたラインセンサー６０を含む。本実施形態の読取ユニット５では、光源部７は、カラー光源なので、ラインセンサー６０は、１本（１ライン）である。転送制御部２０ｂは、ラインセンサー部６の各画素に蓄積された電荷を転送する転送部９の動作を制御する。

ここで、図７を用いて、ラインセンサー６０の説明をしておく。図７に示すように、ラインセンサー６０は、主走査方向（複合機２００の前後方向、原稿搬送方向と垂直な方向）を長手方向とする。ラインセンサー６０は、それぞれ、列状に並べられた複数の受光素子６１（光電変換素子、画素）を含む。各受光素子６１は、撮像面（受光面）に当たった光の強さに応じて電荷を発生させ、電荷を蓄積する。

そして、モノクロ（白黒モード）で読み取りを行うとき、１色又は複数色分のランプを点灯させつつ、ラインセンサー６０を用いて原稿の読み取りがなされる。言い換えると、白黒での読み取りを行うとき、ラインセンサー６０の出力に基づき画像データが生成される。

モノクロ読み取りのとき、同期信号生成部２０ｃは、１ラインの周期を示す信号（１ラインの周期で変化する周波数の信号）を同期信号Ｓ１として生成し、ラインセンサー６０や、転送制御部２０ｂに入力する。

一方、カラー（カラーモード）での読み取りを行うときも、１ライン中に１回は各色のランプが点灯するようにしつつ、ラインセンサー６０を用いて原稿の読み取りがなされる。そして、カラーでの読み取りを行うときラインセンサー６０の出力に基づき、Ｒ、Ｇ、Ｂの画像データが生成される。尚、画像処理部８や画像データ処理部２０４では、Ｒ、Ｇ、Ｂの画像データから輝度情報（白黒を示す情報）を生成できるので、モノクロ読み取りでも、１ライン中に１回は各色のランプが点灯するようにして（１ライン中に３色の読み取りを行うようにして）、ラインセンサー６０を用いて読み取りを行うようにしてもよい。

また、カラー読み取りのとき、同期信号生成部２０ｃは、１ラインのうち、１色分の周期（１色分に割り当てられた時間）を示す信号（１色分の読み取り周期で変化する信号）を同期信号Ｓ１として生成し、ラインセンサー６０や、転送制御部２０ｂや点灯制御回路２０ａに入力する。

そして、ラインセンサー６０に対して転送部９が設けられる。転送部９は、垂直転送部９１と水平転送部９２を含む。

各受光素子６１から、垂直転送部９１に、各受光素子６１に蓄えられた電荷が一斉に転送される。言い換えると、垂直転送部９１は、各受光素子６１から電荷を受ける。そして、垂直転送部９１は、水平転送部９２に各画素の電荷を移送する。転送制御部２０ｂは、電荷の転送を制御する。転送制御部２０ｂは、垂直転送部９１に向けて転送用のクロック信号ＣＬ１を供給する。垂直転送部９１は、転送制御部２０ｂからのクロック信号ＣＬ１にあわせて、水平転送部９２に各画素の電荷を転送する。

そして、水平転送部９２は、各受光素子６１（各画素）から出力された電荷を、１画素分ずつ順番に差動増幅回路５５に出力する。尚、本実施形態の転送部９（垂直転送部９１、水平転送部９２）は、各受光素子６１に蓄えられた電荷（アナログ信号）の他、ノイズ対策のため、各受光素子６１のグランドレベル（例えば、電荷吐き出し後の各受光素子６１の出力レベル、基準レベル）を示す信号もあわせて転送する。

又、読取ユニット５は、差動増幅回路５５を含む。差動増幅回路５５は、水平転送部９２から順次出力される各画素（各受光素子６１）に蓄えられた電荷（アナログ信号）と、基準レベルの差を増幅する。差動増幅回路５５の利得は、適宜設定できるが、振幅を大きくする必要が無ければ、利得は「１」に設定される。

そして、差動増幅回路５５からの各画素の増幅後（電流−電圧変換後）のアナログ出力電圧が画像処理部８のＡ／Ｄ変換部８１に入力される。Ａ／Ｄ変換部８１は、各画素のアナログ出力電圧を、アナログ出力電圧の大きさに応じた値にＡ／Ｄ変換する（８〜１０ビット程度にＡ／Ｄ変換）。これにより、画像データが生成される。

（光源７０の点消灯制御）
次に、図８を用いて、光源７０の点消灯制御を説明する。図８は、読取ユニット５の各光源７０の点消灯を説明するための図である。

図８に示すように、読取ユニット５の光源部７は、複数色の光源７０を含む。本実施形態の画像読取装置１００では、光源７０として、ＬＥＤが設けられる。光源７０は、青色光源７０Ｂ（本実施形態では青色ＬＥＤ）、緑色光源７０Ｇ（本実施形態では緑色ＬＥＤ）、赤色光源７０Ｒ（本実施形態では赤色ＬＥＤ）を含む。

光源駆動回路５６に対し、各光源７０は並列に接続される。光源駆動回路５６は、読取ユニット５内に設けられる。光源駆動回路５６には、共通電源部５７（電源端子５７ａ）から電力が供給される。光源駆動回路５６は、スイッチ回路５６ａを含む。スイッチ回路５６ａは、点灯させる色の光源７０が発光するように電流を流し、点灯しない色の光源７０（消灯させる光源７０）については、発光しないようする（導通させない、あるいは、発光しない程度に電流を流す）。

光源駆動回路５６に対し、読取制御部２０の点灯制御回路２０ａが接続される。点灯制御回路２０ａは、発光させる光源７０に対応する点灯制御信号Ｓ２の信号線のレベルをＨｉｇｈとする（信号線は、ＢとＧとＲの３本）。そして、光源駆動回路５６は、点灯制御回路２０ａからの信号がＨｉｇｈレベルとなった色の光源７０を点灯させる。また、読み取りのとき、点灯制御回路２０ａは、予め定められた順番で、１ラインの読み取り中、順番に各色の光源７０を点灯させる（点灯させる光源７０を順番に切り替える）。例えば、カラー読み取りで、青での読み取りの順番のとき、点灯制御回路２０ａは、青色光源７０Ｂに対応する点灯制御信号Ｓ２の信号線のレベルをＨｉｇｈとする。光源駆動回路５６は、この点灯制御信号Ｓ２に基づき、青色光源７０Ｂ（青色ＬＥＤ）を点灯させる。

また、点灯制御回路２０ａには、同期信号生成部２０ｃが生成する同期信号Ｓ１が入力される（図５参照）。点灯制御回路２０ａは、同期信号Ｓ１が変化してから予め定められた時間（垂直転送に要する時間）が経過すると、次に点灯させる順番の色に対応する点灯制御信号Ｓ２をＨｉｇｈレベルとし、光源駆動回路５６に光源７０の点灯を開始させる。そして、点灯制御回路２０ａは、点灯開始から（点灯制御信号Ｓ２をＨｉｇｈレベルとしてから）各色に対し、それぞれ、１ラインの読み取り中、予め定められた点灯時間（点灯時間幅）が経過すると、点灯制御信号Ｓ２をＬｏｗレベルとし、光源駆動回路５６に光源７０を消灯させる。尚、光源７０の点灯時間幅の詳細は、後述する。

（読取ユニット５での電力供給）
次に、図８を用いて、読取ユニット５での光源部７、ラインセンサー部６、垂直転送部９１、水平転送部９２への電力供給を説明する。

本実施形態の画像読取装置１００、又は、複合機２００の内部に、電源装置が設けられる。電源装置は、商用電源に接続され、整流や降圧などを行う。電源装置は、モーター回転用の電圧（例えば、ＤＣ２４Ｖ）や、読取ユニット５のような回路、素子に供給する電圧（例えば、ＤＣ１２ＶやＤＣ５Ｖ）を生成する。

電源装置で生成された電圧は、読取ユニット５に供給される。例えば、読取ユニット５に設けられたコネクタに、電源コードを含む信号線の束を接続することで、読取ユニット５に電力が供給される。

そして、読取ユニット５の共通電源部５７（共通の電源端子５７ａ）には、光源部７（光源駆動回路５６や各光源７０）と、各色の水平転送部９２と、各色の垂直転送部９１と、ラインセンサー部６（ラインセンサー６０）が並列に接続される。言い換えると、読取ユニット５の共通電源部５７（電源端子５７ａ）から、光源部７（光源駆動回路５６）と、水平転送部９２と、垂直転送部９１と、ラインセンサー６０に対して電力が供給される。つまり、電源部５７は、光源部７、水平転送部９２、垂直転送部９１、及びラインセンサー部６の共通電源部（これらの部材が共同で用いる電源端子５７ａ）として機能する。

（読み取り時の光源７０の点灯と電荷の転送）
次に、図９を用いて、原稿を読み取るときの各光源７０の点灯と電荷の転送を説明する。図９は、カラーで原稿を読み取るときの光源７０の点灯と電荷の転送及び共通電源部５７の電源電圧の推移を示すタイミングチャートである。

図９のタイミングチャートのうち、最上段のチャートは、同期信号生成部２０ｃが生成する同期信号Ｓ１を示す。図９に示すように、同期信号Ｓ１が立ち下がってから、３回立ち下がるまでの区間が、１ラインの読み取り時間（１ラインの読み取りに割り当てられた時間）に相当する。

また、図９のタイミングチャートのうち、上から２段目のチャートは青色光源７０Ｂの点消灯を示し、Ｈｉｇｈが点灯状態、Ｌｏｗが消灯状態を示す。また、上から３段目のチャートは緑色光源７０Ｇの点消灯を示し、Ｈｉｇｈが点灯状態、Ｌｏｗが消灯状態を示す。また、上から４段目のチャートは赤色光源７０Ｒの点消灯を示し、Ｈｉｇｈが点灯状態、Ｌｏｗが消灯状態を示す。

図９に示すように、本実施形態の画像読取装置１００のカラー読み取りでは、１ラインの読み取りの間、青→緑→赤の順で光源７０（ＬＥＤ）が点灯する。読み取りは、連続して行われるので、青→緑→赤の順で点灯して、現在のラインの読み取りが完了すると、次のラインでは、再び、青→緑→赤の順での点灯が行われる。この光源７０の順次点灯が先頭ラインから最終ラインの読み取りまで繰り返される。１ラインの読み取りの間、点灯制御回路２０ａは、同期信号Ｓ１が立ち下がってから次に同期信号Ｓ１が立ち下がるまでの間で、何れかの色の光源７０が点灯される。言い換えると、同期信号Ｓ１の１周期内で、点灯させる光源７０の色での読み取りを行い、ラインセンサー６０の各受光素子６１に電荷を蓄積させる。

本実施形態の画像読取装置１００では、同期信号Ｓ１が立ち下がった後に、直前に点灯させていた光源の色について蓄えられた電荷のラインセンサー６０からの読み出しと転送（垂直転送）が行われる。言い換えると、垂直転送部９１は、同期信号Ｓ１が立ち下がると、直前に点灯させていた光源の色について蓄えられた電荷の垂直転送を行う。

そのため、図５、図６に示すように、同期信号生成部２０ｃが生成する同期信号Ｓ１は、転送制御部２０ｂに入力される。そして、カラー読み取りでは、転送制御部２０ｂは、同期信号Ｓ１の立ち下がりに基づき、垂直転送部９１を動作させ、直前に点灯していた光源７０の色について蓄えられた電荷を垂直転送させる。

図９では、赤色で読み取ったときの（赤色光源７０Ｒを点灯させたときに蓄えられた）電荷の垂直転送時間を時間Ｔ１で示す。また、図９では、青色で読み取ったときの（青色光源７０Ｂを点灯させたときに蓄えられた）電荷の垂直転送時間を時間Ｔ２で示す。また、図９では、緑色で読み取ったときの（緑色光源７０Ｇを点灯させたときに蓄えられた）電荷の垂直転送時間を時間Ｔ３で示す。ラインセンサー６０の画素数（受光素子６１の数）は同じであり、読み出しクロックの周波数は、各色で同じでよいので、時間Ｔ１〜Ｔ３の時間の長さ（時間幅）は同じである。

そして、カラー読み取りでは、垂直転送部９１による電荷の垂直転送が完了すると、点灯制御回路２０ａ（光源駆動回路５６）は、その同期信号Ｓ１の周期（区間）で点灯させるべき色の光源７０を点灯させる。垂直転送に要する時間は、予め定められているので、点灯制御回路２０ａは、同期信号Ｓ１の立ち下がりから、垂直転送に要する時間が経過すると、点灯させる順番の色の光源７０の点灯を開始させる。具体的には、点灯制御回路２０ａは、垂直転送に要する時間の経過にともない、点灯させる順番の色の光源７０の点灯制御信号Ｓ２をＨｉｇｈとする。

ここで、同期信号Ｓ１の１周期中での各色の光源７０の点灯時間幅は、予め定められる。光源７０の点灯時間幅は、同期信号Ｓ１の１周期中（立ち下がりから立ち下がりまでの時間）から垂直転送部９１による電荷転送に要する時間（時間Ｔ１〜Ｔ３）を引いた時間よりも短い。そして、光源７０の点灯時間幅は、白基準板１７を読み取ったとき、ラインセンサー６０の有る画素の画素値、やアナログ出力値、又は、ラインセンサー６０内の複数の画素の画素値の平均値やアナログ出力値の平均値が予め定められた目標値となるように定められる。尚、点灯時間幅を上限に設定しても白基準板１７を読み取ったときの画素値が目標値とならないとき、目標値に対応する画素値やアナログ出力値となるように、差動増幅回路５５のゲインが調整される。尚、点灯時間幅の上限についての詳細は後述する。

このように、ラインセンサー６０の感度や光源７０の光量などを考慮して各色の光源７０の点灯時間幅が定められる。図９の例では、カラーの１ラインの読み取りにおいて、青色光源７０Ｂの点灯時間幅が最も長く、次いで、赤色光源７０Ｒの点灯時間幅が長く、緑色光源７０Ｇの点灯時間幅が最も短い。このように、各色の光源７０の点灯時間幅は同じではない。

（電源電圧の不安定）
次に、図１０を用いて、共通電源部（電源端子５７ａ）から光源部７や転送部９に電力を供給したときの電源電圧の不安定化を説明する。図１０は、従来例で、共通電源部（電源端子５７ａ）から光源部７や転送部９に電力を供給したときの電源電圧の推移を示すタイミングチャートである。

共通電源部５７（電源端子５７ａ）から光源部７や転送部９に電力を供給すると、電流の供給能力などの問題で、光源７０が点灯したとき、共通電源部５７の電源電圧が降下するときがある。そして、光源７０を消灯すると、共通電源部５７の電源電圧は回復する。

光源７０の消灯後、直前に点灯させていた（消灯した）光源７０の色の電荷の垂直転送がラインセンサー６０で行われる。そして、光源７０の点灯時間幅は、各色により異なる。そのため、点灯時間幅が長い光源７０を点灯した後では、電源電圧のレベルが回復しきる前に垂直転送が開始されることがある。言い換えると、図１０に示すように、同期信号Ｓ１の周波数（周期）や波形が一定であると、点灯時間幅が長い光源７０を点灯した後では、電源電圧のレベルが予め定められたレベルに回復する前から、垂直転送部９１が垂直転送を開始することがあった。

図１０では、青色光源７０Ｂの点灯時間幅が長いために電源電圧が回復しきる前に青色光源７０Ｂを点灯させたときに蓄えられた電荷の垂直転送が開始される例を示している。このため、図１０の例では、緑色光源７０Ｇを点灯させたときに蓄えられた電荷や赤色光源７０Ｒを点灯させたときに蓄えられた電荷の垂直転送を行うときと、青色光源７０Ｂを点灯させたときに蓄えられた電荷の垂直転送を行うときとでは、電源電圧の大きさが異なっている。

そして、垂直転送開始時及び垂直転送中に、垂直転送部９１に印加される電圧に違いがあると、カラーで読み取られた画像データの画質が低下することがある。この場合、読み取りで得られた画像データの階調が不自然となったり、原稿に無い色が画像データに現れたりする。

画質低下の理由は様々であるが、電源電圧のレベルが異なると、垂直転送部９１が転送する基準レベルのアナログ出力値に影響がでる（電源電圧の大きさによって基準レベルの大きさが変化する）ことや、電荷の転送特性（転送効率）が変わることがある。そのため、電源電圧のレベルが異なると、受光素子６１に同量の電荷が蓄えられていても、差動増幅回路５５から出力されるアナログ出力値やＡ／Ｄ変換後の画素値が異なってしまう場合がある。また、電源電圧のレベルが異なると、白基準板１７を読み取って得られる各画素の画素値が変化することがある。そのため、電荷の垂直転送を行うときには、色を問わず、垂直転送部９１に印加する電圧を等しくすることが望ましい。

しかし、従来では、各色の光源７０の点灯時間幅に差があるため、垂直転送開始時や垂直転送中に垂直転送部９１に印加する電圧のレベル（大きさ）を、全色で同じようなレベルにあわせることができなかった。このため、共通電源部５７（電源端子５７ａ）から光源部７や転送部９に電力を供給すると画質の低下が生ずるという問題があった。

（電荷転送時の電源電圧の一定化）
次に、図９を用いて共通電源部５７（電源端子５７ａ）から光源部７や転送部９に電力を供給するときの電荷転送時の電源電圧の一定化を説明する。

まず、本実施形態の画像読取装置１００では、垂直転送部９１は、光源７０の消灯後、電源電圧が予め定められたレベルに回復すると、電荷が蓄えられている各受光素子６１（直前に消灯した光源７０の色の電荷）の垂直転送を開始する。

具体的に、図９に示すように、３色の光源７０のうち、最も点灯時間幅の長い光源７０（図９の例では青色光源７０Ｂ）の点灯の後、電源電圧が予め定められたレベルに回復すると、青色光源７０Ｂを点灯させたときに蓄えられた電荷を読み出すため、垂直転送部９１が垂直転送を開始する（図９の時点ｔ１）。尚、予め定められたレベル（大きさ）は、適宜定めることができる。本実施形態の画像読取装置１００では、予め定められたレベルは、共通電源部５７の定格の電圧とされる。

図９に示す例では、垂直転送の開始を遅らせることを垂直転送部９１や光源部７に伝達するため、同期信号Ｓ１の立ち下がりまでの時間を通常の同期信号Ｓ１よりも遅らせている。言い換えると、図９の例では、予め定められたレベルまで電源電圧が回復してから垂直転送を行うために、同期信号生成部２０ｃは、垂直転送の開始時点で立ち下がるような同期信号Ｓ１を生成する。そして、転送制御部２０ｂは、同期信号Ｓ１の立ち下がり（変化）を受けて、転送クロックを発し、垂直転送部９１に垂直転送を開始させる。また、点灯制御回路２０ａは、同期信号Ｓ１の立ち下がりから垂直転送に要する時間が経過した後、緑色光源７０Ｇの点灯を開始させる。

光源７０の点灯時間幅は予め決まっており、同期信号Ｓ１の周期的な立ち上がり時点から、共通電源部５７の電源電圧が予め定められたレベルに回復するまでの時間を予め測定しておくことができる。そこで、同期信号Ｓ１の立ち上がりや、先の同期信号Ｓ１の立ち下がりのような予め定められた起点から、各色の垂直転送部９１の垂直転送開始までの時間や、各光源７０の点灯開始までの時間を予め決めておき、記憶部２６に記憶させておく。そして、記憶部２６に記憶されたデータに基づき、同期信号生成部２０ｃは、同期信号Ｓ１の立ち上げや、先の同期信号Ｓ１の立ち下がりを起算点として時間を計測し、同期信号Ｓ１を立ち下げるべき時間に到達すると（電源電圧のレベルの回復により垂直転送を開始できる時間に到達すると）、同期信号Ｓ１を立ち下げる。

このように、本実施形態の画像読取装置１００では、同期信号生成部２０ｃは、原稿読み取りに関し、垂直転送の開始タイミングを図るため、一定の周期で立ち上がる同期信号Ｓ１を生成し、出力する。そして、垂直転送部９１は、同期信号Ｓ１の所定の変化（立ち下がり）にあわせ、ラインセンサー６０の各受光素子６１の電荷の垂直転送を開始する。また、同期信号生成部２０ｃは、各色の光源７０の点灯時間幅にあわせ、共通電源部５７（電源端子５７ａ）の電圧が予め定められたレベルに回復する時点に、立ち下がりの時点を移動させる。

また、立ち下げまでの時間を長短させるのではなく、同期信号生成部２０ｃは、電源電圧の回復のために待つか否かを問わず、周期的な一定の波形の同期信号Ｓ１を生成するようにしてもよい。この場合、同期信号Ｓ１の立ち上がりや立ち下がりから、電源電圧の回復により各色の垂直転送部９１が垂直転送を開始する時点や、各色の光源７０の点灯を開始する時点を予め記憶部２６に記憶させておく。そして、転送制御部２０ｂは、垂直転送を開始する色について、記憶部２６のデータに基づき、以前の同期信号Ｓ１の立ち上がりや立ち下がりから、予め定められた待ち時間待った後（待ち時間ゼロの場合は、同期信号Ｓ１の変化にあわせて）、垂直転送部９１に垂直転送を開始させる。また、点灯制御回路２０ａは、記憶部２６のデータに基づき、同期信号Ｓ１の立ち上がりや立ち下がりから、予め定められた光源７０点灯開始までの時間を待った後（垂直転送に要する時間待った後）、次に点灯させる色の光源７０を点灯させるようにしてもよい。

垂直転送の開始を電源電圧が予め定められたレベルまで回復するまで待つので、垂直転送の開始から次の同期信号Ｓ１の立ち上がりまでの時間は、電源電圧の回復を待たない場合に比べて、短くなる。そのため、電源電圧が予め定められたレベルに回復するまで待ってから、垂直転送を開始すると、待たない場合に比べ、次の色の光源７０を点灯可能な時間は短くなる（点灯可能な点灯時間幅は、狭くなる）。一方で、光源７０は、次の同期信号Ｓ１が立ち上がるまでの間に予め定められた点灯時間幅での点灯と消灯を終えなくてはならない。

そこで、本実施形態の画像読取装置１００では、カラーの読み取りで、１ラインの読み取り中に光源７０を点灯させる順番が工夫される。具体的に、本実施形態の画像読取装置１００では、光源７０の点灯順は、最も点灯時間幅が長い（広い）色の次に、最も点灯時間幅が短い（狭い）色とされ、３色目（最後）が、２番目に点灯時間幅が長い（短いともいえる）色とされる。

具体的に、図９の例では、カラーの読み取りで、１ラインの読み取り中、最初に最も点灯時間幅が長い青色光源７０Ｂが点灯され、次に、最も点灯時間幅が短い緑色光源７０Ｇが点灯し、最後に、２番目に点灯時間幅が長い（短い）赤色光源７０Ｒが点灯する。このように、カラーの読み取りでの、１ラインの読み取り中の光源７０の点灯順は、各色の光源７０の点灯時間幅に長さに応じ、長さで１番目→３番目→２番目の順となるように定めればよい。

従来であれば、共通電源部５７（電源端子５７ａ）から、転送部９や光源部７に電力を供給すると、各色の光源７０の点灯時間幅が異なることに起因して、垂直転送時の垂直転送部９１に印加される電圧が色ごとに異なる場合があった。そして、垂直転送時の垂直転送部９１に印加する電圧の差によって、基準レベルの変動に基づく差動増幅後の出力への影響や、転送特性の変化によって、画質の低下が生ずる場合があった。例えば、白色の無彩色を読み取ったとき、同一画素でのＲ、Ｇ、Ｂの各画素値は、ほぼ同じ色となるはずであるが、電源電圧の差によって、ずれる場合があった。また、原稿とは異なる階調となる場合があった。

一方で、本実施形態の画像読取装置１００では、光源７０の点灯時間幅によらず、垂直転送開始時や垂直転送中に垂直転送部９１に印加される電圧は、ほぼ一定となる。言い換えると、ラインセンサー６０から電荷を読み出して垂直転送を行うとき、どの色でも、各垂直転送部９１に印加される電圧の大きさはほぼ同じとなる。従って、共通電源部５７（電源端子５７ａ）から光源部７や転送部９に電力を供給しても、得られる画像データでの画質の低下を抑えることができる。

（線型性が保たれる範囲での点灯）
次に、図１１を用いて、点灯時間幅の設定について説明する。図１１は、点灯時間幅とラインセンサー６０からのアナログ出力の関係を示すグラフである。

図１１について説明する。図１１のグラフの横軸は、光源７０の点灯時間幅を示し、縦軸は、ラインセンサー６０のある画素の増幅後のアナログ出力電圧値（読取ユニット５からのある画素の出力値）、又は、ラインセンサー６０に含まれる複数画素の増幅後のアナログ出力値の平均値（読取ユニット５からの出力の平均値）を示す（以下、「参照出力値」と称する）。

本実施形態のラインセンサー６０の各画素は、受光量に応じた電荷を蓄える。言い換えると、受光時間が長いほど、ラインセンサー６０の各画素（各受光素子６１）の出力に基づいた読取ユニット５からのアナログ出力値（差動増幅後のアナログ出力電圧）は、大きくなる。このように、光源７０の点灯時間幅に対する参照出力値には、比例関係が認められる（線形性）。

例えば、図１１において、点灯時間幅ｂに対する参照出力値Ｂの比と、点灯時間幅ｃに対する参照出力値Ｃの比は、（ほぼ）同じである。

しかし、図１１に示すように、点灯時間が長くなると（点灯時間幅が広くなると）、蓄積された電荷の飽和や、光の電荷への変換効率の変化などに起因し、線型性が破綻する。光源７０の点灯時間幅を線形性が破綻している範囲とすると、線型性が失われることによって、画素値に異常（原稿と大きく異なる濃度）が生ずる場合がある。図１１の例で言えば、点灯時間幅ｄに対する参照出力値Ｄの比（傾き）は、点灯時間幅ｂ、ｃのときよりも明らかに大きい。

そこで、本実施形態の画像読取装置１００では、各光源７０の点灯時間幅は、点灯時間幅に対する参照出力値の比が線型性を保つ範囲（傾きがほぼ同じの範囲）に収まるように設定される。また、点灯時間幅の上限は、線型性が保たれる範囲のうち、最も長い点灯時間幅までとされる。

具体的に、点灯時間幅の上限は、以下の（式１）と（式２）に基づき、予め定められ、各色の光源７０の点灯時間幅は、（式１）と（式２）に基づき、線型性が保たれる範囲で設定される。言い換えると、（式２）を満たす
（式１）Ｌ＝（（Ｅ−Ａ）／ｅ）／（（Ｆ−Ａ）／ｆ）
（式２） −Ｌ１ ≦ Ｌ ≦ ＋Ｌ２
但し、Ｌ：線型性を示す値。
Ａ：光源７０消灯時の参照出力値。
ｅ：ある長さ（任意の）の点灯時間幅（第１点灯時間幅）。
Ｅ：第１点灯時間幅で光源７０を点灯したときの参照出力値。
ｆ：ある長さ（任意の）の点灯時間幅（第２点灯時間幅）。
Ｅ：第２点灯時間幅で光源７０を点灯したときの参照出力値。
−Ｌ１：Ｌの許容下限値（例えば、０．９８など）
Ｌ２：Ｌの許容上限値（例えば、１．０４など）
尚、少なくともｅとｆの何れか一方は、線型性が保たれている範囲に属する。
また、許容下限値や許容上限値は、実験などになどに基づき、画質の異常がでないような値に適宜設定される。
そして、線型性が保たれていれば（傾きが同様であれば）、式１の（（Ｅ−Ａ）／ｅ）の値（第１値）と（（Ｆ−Ａ）／ｆ）の値（第２値）の比は、ほぼ「１」となる。

もし、色ごとに垂直転送開始時や垂直転送中の共通電源部５７の電源電圧が異なっていても、線型性の許容範囲内で、電源電圧の回復を待たずに垂直転送を開始するようにしてもよい。一方、画質を追求するのであれば、点灯時間幅を上限までに止めるとともに、垂直転送の開始を電源電圧が回復するまで待ってから開始するようにすればよい。

（シェーディング補正）
次に、図５を用いて、シェーディング補正について説明する。

本実施形態の画像読取装置１００では、画像処理部８は、原稿の読み取りで得られた画像データに対する補正の１つとして、シェーディング補正を行う。シェーディング補正のため、画像処理部８の補正部には、シェーディング補正部８３が設けられる。

そして、本実施形態の画像読取装置１００では、白基準値と黒基準値を用いてシェーディング補正を行う。白基準値は、白基準板１７の読み取りで得られる各画素の画素値（Ａ／Ｄ変換後のディジタル値）である。例えば、シェーディング補正部８３は、複数回の白基準板１７の読み取り結果に基づき、各画素の画素値の平均値を求め、求めた各画素の平均値をそれぞれの画素の白基準値として、シェーディング補正部８３内の基準値記憶部８４に記憶させる（図５参照）。白基準値は、色ごとに取得される。例えば、青色光源７０Ｂを点灯させて白基準板１７を読み取った各受光素子６１から得られた電荷のＡ／Ｄ変換後の画素値に基づき、青色についての白基準値が基準値記憶部８４に記憶される（緑、赤、白／黒も同様）。

また、黒基準値は、光源７０消灯時の各画素の画素値（Ａ／Ｄ変換後のディジタル値）である。例えば、シェーディング補正部８３は、複数回の光源７０消灯時の各画素の画素値の平均値を求め、求めた各画素の平均値を各画素の黒基準値として、基準値記憶部８４に記憶させる（図５参照）。例えば、光源７０消灯時の各受光素子６１のＡ／Ｄ変換後の画素値に基づき、ラインセンサー６０の各受光素子６１（各画素）の黒基準値が基準値記憶部８４に記憶される（青、緑、赤、白／黒で共通）。

共通電源部５７から光源部７や転送部９に電力を供給するとき、従来では、光源７０の点消灯に伴って、各色の読み取りや垂直転送時の電源電圧が異なる場合があった。そして、光源７０を点灯させて白基準値は取得され、光源７０を消灯させて黒基準値は取得されるので、従来では、白基準値取得のための読み取り及び電荷転送時と、黒基準値取得のための読み取り及び電荷転送時では、転送部９（垂直転送部９１）に印加される電源電圧が異なる場合があった。そのため、従来、共通電源部５７から光源部７や転送部９に電力を供給する構成とすると、白基準値取得のための読み取り時と黒基準値のための読み取り時での転送部９の電荷転送特性に差などにより、白基準値と黒基準値を適切に取得することが難しく、適切にシェーディング補正を行うことが難しい場合があった。

しかし、本実施形態の画像読取装置１００は、共通電源部５７（電源端子５７ａ）の電源電圧の大きさは、光源７０の点灯、消灯がなされても、垂直転送は、電源電圧が回復してから開始される。従って、共通電源部５７から光源部７や転送部９に電力を供給する構成としても、白基準値取得のための読み取り時と黒基準値のための読み取り時での転送部９の電荷の転送特性に差がなく、適切な白基準値と黒基準値を取得できるので、適切なシェーディング補正を行うことができる。

尚、以下に、シェーディング補正の計算の一例を示す。
（式）Ｘ＝（Ｉ−Ｂ）×｛Ｙ／（Ｗ−Ｂ）｝
「Ｘ」は、補正対象画素の補正後の画素値である。
「Ｙ」は、最大濃度値である（例えば、８ビットであれば「２５５」）。
「Ｉ」は、補正対象画素の補正前の画素値である。
「Ｂ」は、補正対象画素に対応する黒基準値である。
「Ｗ」は、補正対象画素に対応する白基準値である。

本実施形態に係る画像読取装置１００は、読取ユニット５と、画像処理部８と、共通電源部５７と、を含む。読取ユニット５は、原稿に光を照射して原稿の反射光に基づき原稿を読み取るためのユニットであって、原稿に光を照射するための光源７０（青色光源７０Ｂ、緑色光源７０Ｇ、赤色光源７０Ｒ）を複数色含み、点灯させる光源７０を予め定められた順番で切り替える光源部７と、原稿からの反射光のレベルに応じた量の電荷を蓄える複数の受光素子６１が並べられたラインセンサー部６と、各受光素子６１で蓄えられた電荷を送る転送部９（垂直転送部９１、水平転送部９２）と、を少なくとも含む。画像処理部８は、読取ユニット５が出力する各画素のアナログ出力値に基づき、画像データを生成する。共通電源部５７（電源端子５７ａ）から、少なくとも読取ユニット５の光源部７と転送部９に電力が供給される。そして、転送部９は、光源７０の消灯後、次の色の光源７０が点灯を開始するまでの間であって、共通電源部５７の電圧が予め定められたレベルに回復してから、ラインセンサー部６（ラインセンサー６０）の各受光素子６１の電荷の垂直転送を開始する。

これにより、原稿の読み取り中、転送部９（垂直転送部９１、水平転送部９２）による電荷の転送（垂直転送）の開始時点での電源電圧は、一定レベルとなる（一定のレベルに回復した時点で開始される）。従って、転送部９に印加される電圧が同じような状態で、各色の電荷の吐き出し、転送を行うことができる。そのため、各色間で、電源電圧の大きさの違いに基づく転送部９の転送特性（転送性能）や、読取ユニット５からのアナログ信号の出力特性に差が生ずることを無くすことができる。このように、共通電源部５７（電源端子５７ａ）から光源７０や転送部９に電力を供給するとき、従来ならば生じていた、各色の光源７０の点灯時間幅の違いに起因した転送部９や読取ユニット５からのアナログ信号出力への影響（原稿に対する階調のばらつきや色の異常といった画質の低下）を生じないようにすることができる。また、共通電源部５７から光源７０や転送部９に電力を供給するので、画像読取装置１００の回路構成や配線の簡素化や、電力供給線の削減を実現し、製造コストを削減することができる。

光源７０の点灯時間が長いほど、電源電圧が予め定められたレベルに回復するまでの時間は長くなる。そこで、各色の光源７０（青色光源７０Ｂ、緑色光源７０Ｇ、赤色光源７０Ｒ）は、一旦点灯すると、色ごとにそれぞれ予め定められた点灯時間幅で点灯を続け、光源７０の点灯の色順は、最も点灯時間幅が長い色の次に最も点灯時間幅が短い色が設定されており、光源部７は、転送部９（垂直転送部９１、水平転送部９２）の垂直転送が完了すると、点灯させる順番の光源７０の点灯を開始する。

これにより、最も点灯時間幅が長い色の光源７０の消灯の後、次の色の光源７０の点灯時間幅は短いので、最も点灯時間幅が長い色の光源７０の消灯の後、電源電圧の予め定められたレベルへの回復まで待っても、１色分に割り当てられた１ライン分の読み取り時間内に、垂直転送と、次の色の光源７０の点灯の両方を行える。従って、電源電圧の回復時間を取っても、破綻無く読み取りを行うことができる。また、電源電圧の回復時間を取って各色の垂直転送開始時や転送中での転送部９（垂直転送部９１、水平転送部９２）に印加する電圧の大きさをほぼ同じにすることができる。そして、共通電源部５７（電源端子５７ａ）から光源７０や転送部９に電力を供給しても、転送部９の転送特性（転送性能）や、読取ユニット５からのアナログ信号の出力特性に大きな差を生じさせることなく、各色、各画素（各受光素子６１）の電荷を読み出すことができる。更に、各色の光源７０の点灯順（点灯パターン）のうち、電源電圧の回復の時間を最もとれる点灯順であるので、予め定められたレベルをできるだけ大きな電圧値に定めることもできる。

又、光源７０（青色光源７０Ｂ、緑色光源７０Ｇ、赤色光源７０Ｒ）は、光源７０の点灯時間幅と、ある画素のアナログ出力値、又は、複数画素のアナログ出力値の平均値である参照出力値との比が、線型性を保つ範囲で点灯し、光源７０の点灯時間幅の上限は、線型性を保つ範囲の点灯時間幅のうち、最長の点灯時間幅である。

これにより、共通電源部５７（電源端子５７ａ）から光源７０や転送部９（垂直転送部９１、水平転送部９２）に電力を供給したときに、点灯時間幅に比例して各画素のアナログ出力が大きくなるような範囲で、各色の光源７０の点灯時間幅を定めることができる。従って、光源７０の点灯時間幅は、線型性が失われるような長さには設定されず、画質の低下（原稿に対する階調のばらつきや色の異常）は生じない。

又、光源７０（青色光源７０Ｂ、緑色光源７０Ｇ、赤色光源７０Ｒ）は、第１点灯時間幅で点灯したときの参照出力値から、光源７０を点灯していないときの参照出力値を引いた値を第１点灯時間幅で除した第１値と、第１点灯時間幅と異なる第２点灯時間幅で点灯したときの参照出力値から、光源７０を点灯していないときの参照出力値を引いた値を第２点灯時間幅で除した第２値との比が、予め定められた許容上限と許容下限値の範囲に収まるような時間幅で点灯する。これにより、適切に、点灯時間幅に対する各画素のアナログ出力値との比がほぼ一定で保たれ、画質の異常が生じないような範囲で光源７０を点灯させることができる。

黒基準値は、光源７０を消灯した状態で取得される。一方、白基準値は、光源７０を点灯した状態で取得される。そのため、共通電源部５７（電源端子５７ａ）から光源７０や転送部９（垂直転送部９１、水平転送部９２）に電力を供給する場合、黒基準取得時のための読み取りと、白基準取得のための読み取りでは、共通電源部５７（電源端子５７ａ）の電源電圧が異なり、適正なシェーディング補正を行うことが難しい場合があった。また、共通電源部５７（電源端子５７ａ）から光源７０や転送部９（垂直転送部９１、水平転送部９２）に電力を供給する場合、黒基準取得時のための読み取りと、白基準取得のための読み取りでの共通電源部５７（電源端子５７ａ）の電源電圧を同様の値にするには、光源７０を点灯させて黒基準板を読み取って黒基準値を取得することが考えられるが黒基準板を設けると画像読取装置１００の製造コストが上昇する。

そこで、本実施形態の画像読取装置１００は、シェーディング補正での白基準を得るための白基準板１７を含む。そして、画像読取装置１００の画像処理部８は、白基準板１７を読み取ったときの画像データに基づく各画素の白基準値と、全ての光源部７を消灯した状態での読み取りを行ったときの画像データに基づく各画素の黒基準値とを記憶し、白基準値と黒基準値に基づきシェーディング補正を行う。これにより、共通電源部５７（電源端子５７ａ）から光源７０や転送部９（垂直転送部９１、水平転送部９２）に電力を供給しても、白基準値取得時の電源電圧と、黒基準値取得時の電源電圧は同様のレベルとされる。従って、適切な白基準値と黒基準値を取得し、好適なシェーディング補正を画像データに対して施すことができる。また、黒基準板を設ける必要がないので、画像読取装置１００の製造コスト上昇はない。

又、本実施形態の画像読取装置１００は、原稿読み取りに関する同期信号Ｓ１を発する同期信号生成部２０ｃを含む。そして、同期信号Ｓ１の所定の変化にあわせて転送部９（垂直転送部９１、水平転送部９２）は、ラインセンサー部６（ラインセンサー６０）の各受光素子６１からの垂直転送を開始し、同期信号生成部２０ｃは、光源７０の点灯時間幅にあわせて、共通電源部５７（電源端子５７ａ）の電圧が予め定められたレベルに回復する時点に、所定の変化の時点を移動させる。これにより、同期信号Ｓ１の変化のタイミングを調整するだけで、垂直転送開始時や垂直転送中に転送部９（垂直転送部９１、水平転送部９２）に印加する電圧の大きさを、どの色でも同様の大きさとすることができる。

又、本実施形態の画像形成装置（複合機２００）は、共通電源部５７（電源端子５７ａ）から光源７０や転送部９（垂直転送部９１、水平転送部９２）に電力を供給しても、画質の低下（原稿に対する階調のばらつきや色の異常）がなく、製造コストが削減された画像読取装置１００を備える。これにより、高画質で、製造コストが抑えられた画像形成装置を提供することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の範囲はこれに限定されず、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明は、画像読取装置１００やこれを備えた画像形成装置に利用可能である。

１００ 画像読取装置 １７ 白基準板
２ 画像読取部 ２０ｃ 同期信号生成部
５ 読取ユニット ５７ 共通電源部
５７ａ 電源端子（共通電源部） ６ ラインセンサー部
６０ ラインセンサー ６１ 受光素子
７ 光源部 ７０ 光源
７０Ｂ 青色光源（光源） ７０Ｇ 緑色光源（光源）
７０Ｒ 赤色光源（光源） ８ 画像処理部
９ 転送部 ９１ 垂直転送部（転送部）
９２ 水平転送部（転送部） ２００ 複合機（画像形成装置）
Ｓ１ 同期信号

Claims (7)

1. 原稿に光を照射して原稿の反射光に基づき原稿を読み取るためのユニットであって、原稿に光を照射するための複数色の光源を含み、点灯させる前記光源を予め定められた順番で切り替える光源部と、原稿からの反射光のレベルに応じた量の電荷を蓄える複数の受光素子が並べられたラインセンサー部と、各前記受光素子で蓄えられた電荷を送る転送部と、を少なくとも含む読取ユニットと、
   前記読取ユニットが出力する各画素のアナログ出力値に基づき、画像データを生成する画像処理部と、
   少なくとも前記読取ユニットの前記光源部と前記転送部に電力を供給する共通電源部と、を備え、
   前記転送部は、前記光源の消灯後、次の色の光源が点灯を開始するまでの間であって、前記共通電源部の電圧が予め定められたレベルに回復してから、前記ラインセンサー部の各受光素子の電荷の垂直転送を開始することを特徴とする画像読取装置。
2. 各色の前記光源は、一旦点灯すると、色ごとにそれぞれ予め定められた点灯時間幅で点灯を続け、前記光源の点灯の色順は、最も点灯時間幅が長い色の次に最も点灯時間幅が短い色が設定されており、
   前記光源部は、前記転送部の垂直転送が完了すると、点灯させる順番の前記光源の点灯を開始することを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
3. 前記光源は、前記光源の点灯時間幅と、ある画素のアナログ出力値、又は、複数画素のアナログ出力値の平均値である参照出力値との比が、線型性を保つ範囲で点灯し、
   前記光源の点灯時間幅の上限は、前記線型性を保つ範囲の点灯時間幅のうち、最長の点灯時間幅であ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. 前記光源は、第１点灯時間幅で点灯したときの前記参照出力値から、前記光源を点灯していないときの前記参照出力値を引いた値を第１点灯時間幅で除した第１値と、前記第１点灯時間幅と異なる第２点灯時間幅で点灯したときの前記参照出力値から、前記光源を点灯していないときの前記参照出力値を引いた値を第２点灯時間幅で除した第２値との比が、予め定められた許容上限と許容下限値の範囲に収まるような時間幅で点灯することを特徴とする請求項３に記載の画像読取装置。
5. シェーディング補正での白基準を得るための白基準板をさらに備え、
   前記画像処理部は、前記白基準板を読み取ったときの画像データに基づく各画素の白基準値と、全ての前記光源部を消灯した状態での読み取りを行ったときの画像データに基づく各画素の黒基準値とを記憶し、前記白基準値と前記黒基準値に基づきシェーディング補正を行うことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像読取装置。
6. 原稿読み取りに関する同期信号を発する同期信号生成部をさらに備え、
   前記同期信号の所定の変化にあわせて前記転送部は、前記ラインセンサー部の各受光素子の電荷の垂直転送を開始し、
   前記同期信号生成部は、前記光源の点灯時間幅にあわせて、前記共通電源部の電圧が予め定められたレベルに回復する時点に、前記所定の変化の時点を移動させることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の画像読取装置。
7. 請求項１乃至６の何れか１項に記載の画像読取装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

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