JP2018082279A - 画像読取装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】原稿を搬送しながら画像を読みとる流し読みが可能な画像読取装置において、光源が原稿からの反射光を読み取るセンサの中心位置に対して片側にのみ配設された画像読取ユニットを用いて流し読みをすると、シートの後端部で白飛びが発生するという問題があった。
【解決手段】流し読み時に、シート後端部の白飛び発生領域においてシェーディング・ターゲットを変更して読み取ることで白飛びを補正することが可能になる。
【選択図】図８

Description

本発明は、原稿画像を読む画像読取装置と、この画像読取装置が読み取った画像データに基づいてシートに画像を形成する画像形成装置とに関する。

シートに画像を形成する複写機、プリンタ等の画像形成装置には、原稿を読み取る画像読取装置を備え、その画像読取装置が読み取った原稿をシートに複写するようになっているものがある。この場合、画像読取装置は、２つの読み取り方式を採用しており、ユーザが選択した方法で原稿を読み取るようになっている、２つの読み取り方式には、固定読みと、流し読みとがある。

固定読みは、シート状或いは冊子状の原稿をガラスなどの透明状の原稿台に載置して固定した状態で、画像読取装置内に備えられた読取センサを一定方向に移動して走査することで原稿の画像を読み取る読み取り方式である。流し読みは、原稿搬送装置の原稿トレイにユーザによって載置された原稿を、原稿搬送装置が画像読取装置の画像読取位置に送り込み、画像読取位置に停止している読取センサの上にある原稿台上を通過させてその原稿を読み取る読み取り方式である。

そして、固定読みの場合は、原稿搬送装置で原稿を原稿台に押圧した状態で画像を読み取るので、画像を鮮明に読み取ることができるようになっている。また、流し読みの場合も、原稿が読取位置を通過するとき、原稿が原稿台に密着した状態あるいは一定の距離開けた状態で通過するようにして、やはり、画像を鮮明に読み取ることができるようになっている。しかし、流し読みの場合、搬送される原稿が原稿台から離れ過ぎると、画像を鮮明に読み取ることができない。このため、画像読取装置には、原稿と読取センサとの距離を一定に保つ対策が講じられている（特許文献１）。

特開２００１−１２７９４９号公報

特許文献１の、原稿と読取センサとの距離を一定に保つようにした構成は、原稿の浮き上がりを防止する原稿押圧部材を備えた構成になっている。そして、原稿押圧部材の原稿搬送方向の下流側の部分は、読取センサから徐々に離れるように形成されている。このため、搬送されてきた原稿は、原稿搬送方向の下流側の部分に沿って読取センサから離れるように浮き上がる場合があった。この結果、特許文献１の画像読取装置は、原稿の位置によって読取位置における原稿の傾斜が異なるため、画像読取精度にばらつきが生じることがあった。

さらに、原稿搬送ユニットを用いて原稿を流し読みする場合、プラテンガラスに設けられたごみ取りマイラー（シートと呼ぶ）の段差でも原稿の傾斜が生じることがある。

この結果、原稿後端部の原稿の状態とその他の部分の状態とが異なることによって、読み取り画像に差が生じることがあった。更には読取手段がコンタクトイメージセンサであり、コンタクトイメージセンサの読み取り中心の片側にだけＬＥＤ光源を有する場合は、画像後端部に白飛び画像が顕著に発生するという問題があった。

本発明は、このような従来の技術に存在する課題を鑑みてなされたものであり、原稿を搬送しながら画像を読みとる流し読みが可能な画像読取装置において、シートの位置における読取画像の劣化を防止することが可能な画像読取装置およ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の代表的な構成は、
読取位置へ原稿を搬送する原稿搬送手段と、
前記原稿搬送手段によって前記読取位置に搬送される原稿に光を投射する投射手段と、
前記投射手段により投射された光の反射光を受光し、前記原稿の画像を読み取る画像読取手段と、
前記画像読取手段により読み取られた画像データに対して、前記投射手段から投射される光を反射する原稿の第１の領域と、前記第１の領域とは原稿からの反射光の向きが異なる第２の領域とでシェーディング補正の仕方を変更する制御手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、原稿を搬送しながら画像を読みとる流し読みにおいて、読取画像の劣化を防止することができる。

本発明の実施形態の画像形成装置のシート搬送方向に沿った断面図である。 本発明の実施形態における画像読取装置の外観斜視図である。 図２の画像読取装置の原稿搬送ユニットを取り除いた画像読取ユニットの外 観斜視図である。 図３の画像読取ユニットの固定読みガラスと流し読みガラスとカバーを取り除いた画像読取ユニットの外観斜視図である。 図２のＫ−Ｋ矢視断面図である。 本発明の実施形態における画像読取装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。 図５の画像読取装置における流し読み位置ＲＰ周辺部分の拡大図である。 （Ａ）は画像読取装置において原稿が流し読み位置に送り込まれてきた様子を示す図である。（Ｂ）は、画像読取装置において原稿が流し読み位置に到達した様子を示す図である。（Ｃ）は、画像読取装置において原稿が流し読み位置を通過している様子を示す図である。 （Ｄ）は、画像読取装置において原稿後端がシートに掛かって流し読み位置を通過している様子を示す図である。（Ｅ）は、画像読取装置において原稿後端がシートから外れて流し読み位置を通過している様子を示す図である。 原稿状態における光量の説明図である。（Ａ）は、原稿が好適な状態である。（Ｂ）は、原稿が傾斜した状態である。 白飛びが発生した読取画像の図である。 シェーディング補正の説明図である。（Ａ）は、白色基準板を固定読みする場合である。（Ｂ）は、原稿を固定読みする場合である。（Ｃ）は、原稿を流し読みする場合である。（Ｄ）は、白飛びを補正する場合である。 白飛びを補正した読取画像の図である。 白飛び画像補正の制御を説明するフローチャートである。

以下、本発明の実施形態である画像読取装置と、この画像読取装置を装置本体に備えた画像形成装置とを図に基づいて説明する。

[画像形成装置]
図１は、本発明の実施形態の画像形成装置のシート搬送方向に沿った断面図である。画像形成装置には、複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの複合機器等がある。画像形成装置１００は、装置本体１００Ａと、装置本体１００Ａの上部に備えられた画像読取装置１０１とを備えている。画像読取装置１０１は、画像読取ユニット１０１Ａと、原稿搬送ユニット１０１Ｂとを備えている。画像読取ユニット１０１Ａは、原稿搬送ユニット１０１Ｂによって流し読みガラス２に供給される原稿Ｄか、或いは固定読みガラス１にユーザによって載置された原稿Ｄを読み取るようになっている。固定読みの際には、固定読みガラス１の上面１ａには原稿が下向きに載置される。センサユニット４１には下面１ｂに密着するようイメージセンサが設けられ、センサユニット４１を副走査方向Ｅに沿って移動させることで読み取り面を走査して画像を読み取る。一方流し読み時には、流し読みガラス２の下面２ｂに、たとえばイメージセンサが密着するようセンサユニット４１が固定される。本例のイメージセンサとしてはたとえばコンタクトイメージセンサ（ＣＩＳ）が採用されている。原稿を搬送して流し読みガラス２の上面２ａ上を通過させることでセンサユニット４１により読み取り面を走査し、画像を読み取る。ここで、駆動モータＭは不図示のギアプーリを回転駆動し、このギアプーリと従動プーリ１５とに掛け渡されたタイミングベルト１１により、センサユニット４１は固定読みガラス１の下面１ｂに沿って副走査方向に移動され、あるいは、流し読みガラス２の下面２ｂに接するように固定される。センサユニット４１が例えば固定読み時のホームポジションＨＰにあることは、位置センサを設けることで検知できる。なお固定読みガラス１や流し読みガラス２のことをプラテンあるいはプラテンガラスとも呼ぶ。

このような画像形成装置１００において、装置本体１００Ａは、画像読取装置１０１が原稿を読み取った画像読取情報や、パソコンや、ファクシミリ等の外部機器から送信されてきた画像データを、レーザ発光書込ユニット１２５で受け取る。レーザ発光書込ユニット１２５は、画像データに基づいてレーザ光Ｌ２を、帯電器１１３によって帯電されて回転している感光ドラム１２４の周面を照射し、その周面に静電潜像を形成する。静電潜像は、トナーボトルユニット１１６の現像剤（トナー）によって、トナー像となり可視像化される。感光ドラム１２４、帯電器１１３、トナーボトルユニット１１６等は、画像形成部１２３を形成している。

一方、装置本体１００Ａのピックアップローラ１１２は、カセット１１１からシートＰを取り出す。そして、シート分離ローラ対１１４は、シートを搬送ローラ対１１７に搬送する。シート分離ローラ対１１４は、シートが重なっている場合、シートを１枚ずつに分離して、搬送する。

搬送ローラ対１１７は、回転停止しているレジストローラ対１１５にシートを搬送する。レジストローラ対１１５は、回転を停止した状態でシートの先端を受け止めて、シートが斜行している場合、真っ直ぐに矯正する。レジストローラ対１１５は、感光ドラム１２４に形成されているトナー像の位置に合わせて、シートを感光ドラム１２４と転写器１１８との間に送り込む。転写器１１８は、感光ドラム１２４のトナー像をシートに転写する。搬送ベルト１１９は、シートを定着器１２０に送り込む。定着器１２０は、シートを加熱加圧して、シートにトナー像を定着する。

シートは、片面にだけ、画像を形成される場合、排出ローラ対１２１によって装置本体１００Ａから外部に排出される。シートは、両面に形成される場合、反転パス１２２を搬送されながら、表裏反転されて、再度、感光ドラム１２４と転写器１１８との間に搬送されて、他方の面にトナー像を形成される。そして、シートは、定着器１２０で他方の面にトナー像を定着されて、装置本体１００Ａから外部に排出される。

[画像読取装置]
図２は、本発明の実施形態における画像読取装置１０１の外観斜視図である。図３は、図２の画像読取装置１０１の原稿搬送ユニット１０１Ｂを取り除いた画像読取ユニット１０１Ａの外観斜視図である。図４は、図３の画像読取ユニット１０１Ａの固定読みガラス１と流し読みガラス２とカバー３とを取り除いた画像読取ユニット１０１Ａの外観斜視図である。

画像読取装置１０１は、原稿を読み取る画像読取ユニット１０１Ａと、画像読取ユニット１０１Ａの原稿読取位置としての流し読み位置ＲＰに原稿を自動的に搬送する原稿搬送ユニット１０１Ｂとを備えている。画像読取ユニット１０１Ａのケーシング４０は、ベースフレーム１４とベースフレーム１４に取外し自在に設けられたカバー３とで形成されている。ケーシング４０内には、後述するセンサユニット４１、ガイドシャフト９、ギアプーリ１０、従動プーリ１５等が収納されている。

カバー３には、上面１ａ(図１)に原稿が載置される透明部材としての固定読みガラス１と、上面２ａ(図１)を原稿が通過する透明部材としての流し読みガラス２と、掬い上げガイド１３(図３)とが設けられている。掬い上げガイド１３は、固定読みガラス１と、流し読みガラス２との間に配置されている。案内部としての掬い上げガイド１３は、原稿搬送ユニット１０１Ｂにより画像読取ユニット１０１Ａに搬送された原稿を、再び原稿搬送ユニット１０１Ｂへ案内して戻すために、原稿を流し読みガラス２から掬い上げるようになっている。

固定読みガラス１（図１）の下面１ｂと、流し読みガラス２の下面２ｂとには、センサユニット４１の読取デバイスとして密着型のイメージセンサ４が選択的に密着するようになっている。イメージセンサ４は長手方向に光源からの光を原稿へと案内するための導光体４ａ（図６）を、イメージセンサ４の短手方向に１つ備えている。図２、図３において、ガイドシャフト９は、長尺なセンサユニット４１の長手方向（主走査方向Ｆ）に対して整直角方向に、ベースフレーム１４に配置されている。センサユニット４１は、ガイドシャフト９に案内されて、副走査方向Ｅに往復移動するようになっている。

ガイドシャフト９の一端側（図４において左端側）には、駆動モータＭ（図１)の動力を伝えるギアプーリ１０が配置してある。ガイドシャフト９の他端側（図１において右端側）には、従動プーリ１５（図４）が配置してある。ギアプーリ１０と従動プーリ１５とには、無端環状のタイミングベルト１１が掛け渡してある。タイミングベルト１１は、ガイドシャフト９に略平行に架設されている。タイミングベルト１１の一部分は、イメージセンサ４（図４）を支持したセンサホルダ７の軸受４２に接続されている。駆動モータＭの回転は、ギアプーリ１０を介してタイミングベルト１１に伝達されるようになっている。また、センサホルダ７は、主走査方向Ｆの中間部に一体的に設けられた軸受４２（図４）がガイドシャフト９に受け止め支持されて、ガイドシャフト９に沿って移動するようになっている。

したがって、駆動モータＭによってタイミングベルト１１が循環すると、タイミングベルト１１に連動してセンサユニット４１がガイドシャフト９上を移動する。そして、センサホルダ７に位置決め保持されているイメージセンサ４が固定読みガラス１および流し読みガラス２の下側を移動して原稿の画像を読み取ることができる。イメージセンサ４の移動方向は、駆動モータＭの正逆回転により変えることができる。

ベースフレーム１４の底部１４ａ(図４)には、イメージセンサ４がホームポジションＨＰ（図１）に居るか否かを検知する位置検知センサ１２（図４）が設けられている。位置検知センサ１２は、ベースフレーム１４に設けたセンサフラグ７ｂを検知して、イメージセンサ４がホームポジションＨＰに居るか否かを検知するようになっている。

以上の構成の画像読取ユニット１０１Ａは、ユーザが原稿を固定読みガラス１の上面１ａに置いた原稿の画像を、センサユニット４１を固定読みガラス１の下面１ｂを移動させて読み取るようになっている。この読み取り方は詳細に後述する固定読みである。一方、画像読取ユニット１０１Ａは、センサユニット４１を流し読み位置ＲＰの流し読みガラス２の下に移動させて、停止させるようになっている。そして、画像読取ユニット１０１Ａは、流し読みガラス２の上面２ａを原稿搬送ユニット１０１Ｂにより搬送される原稿の画像を、センサユニット４１で読み取るようになっている。この読み方は詳細に後述する流し読みである。

［原稿搬送ユニット］
次に、画像読取ユニット１０１Ａに搭載された原稿搬送ユニット１０１Ｂを図５に基づいて説明する。図５は、図２のＫ−Ｋ矢視断面図である。原稿搬送ユニット１０１Ｂは、原稿を途中でスイッチバック搬送して、画像読取ユニット１０１Ａが原稿の両面を自動的に読み取ることができるようになっている。

原稿搬送ユニット１０１Ｂは、主に、次の各構成要素を備えている。すなわち、読み取る原稿がユーザによって載置される原稿給紙トレイ１６。原稿給紙トレイ１６の下方に設けられて、読取が終了した原稿が排出されて積載される原稿排紙トレイ１７。原稿給紙トレイ１６に載置された原稿を１枚ずつ搬送部２２へ送る分離ローラ１８。分離ローラ１８と対向する位置に配置されて重なっている原稿を分離ローラ１８と協動して１枚に分離する分離パッド１９。分離ローラ１８と分離パッド１９のニップ部からなる分離部２０へ原稿給紙トレイ１６上の原稿を送り込むピックローラ２１。分離部２０から画像読取ユニット１０１Ａの流し読みガラス２上に設定された流し読み位置ＲＰまでの間に設けられた搬送パス２３。搬送パス２３上に設けられた搬送ローラ対２５。流し読み位置ＲＰの上方に配設され、流し読みガラス２に対して一定の隙間Ｇ（図７）を持って設けられたプラテンガイド２７。流し読みガラス２に対して搬送原稿を押さえ付ける原稿押さえ部材２８。原稿の搬送方向で原稿排紙トレイ１７の上流に設けられた排紙ローラ２９。自動両面読取の際に排紙ローラ２９によってスイッチバック搬送された原稿を反転パス２４へ案内する反転部材３０。

以上のように構成された画像読取装置１０１は、ユーザが原稿の読み取り方式を任意に選択することができるようになっている。読み取り方式には、固定読み方式と流し読み方式とがある。固定読み方式は、ユーザが原稿を固定読みガラス１上に置いた状態で、イメージセンサ４が固定読みガラス１の下を副走査方向Ｅ（図３）に移動して、画像を読み取る方式である。この方式では１枚のシート状の原稿の他に、冊子状の原稿も読み取ることができる。流し読み方式は、イメージセンサ４を、流し読みガラス２の直下を移動させて、所定の流し読み位置ＲＰに待機させ、原稿給紙トレイ１６にユーザが載置した原稿を流し読みガラス２上を通過させて読み取る方式である。固定読みと流し読みとの切り替えは、ユーザが画像読取ユニット１０１Ａと、原稿搬送ユニット１０１Ｂとのどちらかに原稿をセットした際に自動的に、もしくはユーザの設定により自由に行えるようになっている。

[制御回路のブロック説明]
図６は、画像読取装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。制御回路はマイクロプロセッサ（ＣＰＵ５８）を中心に構成されており、ＣＰＵ５８の入出力ポートには、各種負荷のドライブ回路およびセンサ信号が接続される。また、各種パラメータや制御シーケンスソフトの格納されたメモリ５９を備えている。

画像読取ユニット１０１Ａは、密着型のイメージセンサ４を副走査方法に移動し原稿を走査する駆動モータＭ、イメージセンサ４をホームポジションに位置決めするための位置検知センサ１２、およびイメージセンサ４を備えている。そして原稿面からの反射光を光電変換したイメージセンサ４の出力信号をＡ／Ｄ変換するアナログフロントエンド５１、アナログフロントエンド５１の出力データにシェーディング補正や下地処理などを行う画像処理回路５２、駆動モータＭ、位置検知センサ１２および画像処理回路５２の制御を行うＣＰＵ５８、シェーディング補正のパラメータ等を記憶しておくメモリ５９、を備えたスキャナコントローラ５０はシステムコントローラと共に装置本体１００Ａに配置されている。

原稿搬送ユニット１０１Ｂは、原稿給紙トレイ１６に原稿が載置されたか検知する原稿検知センサ５３、ジャム処理のためのカバーの開閉を検知する開閉検知センサ５４、流し読みの読取タイミングをとるリードセンサ５５、反転時に廃紙コロを離間する離間ソレノイド５６、分離ローラ１８とピックローラ２１と搬送ローラ対２５の駆動となるＡＤＦ駆動モータ５７を備えている。ＡＤＦ駆動モータ５７ドライバによって駆動される。ドライバには、ＣＰＵ５８から相励磁信号と、モータ電流制御信号が入力されている。離間ソレノイド５６はドライバによって駆動され、ＣＰＵ５８の入出力ポートに接続された信号によって、その動作を制御されるものである。原稿検知センサ５３、開閉検知センサ５４、リードセンサ５５等の各種センサは、ＣＰＵ５８の入力ポートに接続されて、装置内における、原稿の挙動、および可動負荷の挙動をモニターするために用いられる。リードセンサ５５は、原稿搬送ユニット１０１Ｂの搬送路を通過する原稿を検知可能で、かつ、流し読み位置ＲＰよりも上流側に設けられている。これにより、搬送路を通過する原稿の前端部の通過のタイミングおよび後端部の通過のタイミングを検知できる。

[流し読み位置周辺部分の構成説明]
次に、本実施形態の画像形成装置の特長とする、画像読取装置１０１における流し読み位置ＲＰ周辺部分の構成を図７に基づいて説明する。図７は、図５の画像読取装置１０１における流し読み位置ＲＰ周辺部分の拡大図である。画像読取ユニット１０１Ａに設けられた流し読みガラス２上の所定の位置に流し読み位置ＲＰが設定されている。流し読みガラス２の流し読み位置ＲＰの真下には、センサユニット４１が待機するようになっている。流し読みガラス２の原稿搬送方向Ｊの下流側には、掬い上げガイド１３が設けられている。掬い上げガイド１３は、流し読みガラス２の上を通過した原稿を流し読みガラス２から掬い上げて原稿排紙トレイ１７に案内するための部材である。掬い上げガイド１３には、原稿を掬い上げることができるように、原稿搬送方向Ｊの下流に行くに従って登り勾配の掬い上げ面１３ａが形成されている。

流し読み位置ＲＰに対向する原稿搬送ユニット１０１Ｂには、プラテンガイド２７が設けられている。原稿搬送方向Ｊの第１の規制部としてのプラテンガイド２７は、搬送パス２３を搬送されてきた原稿を流し読みガラス２の上面から浮き上がらないようにする部材である。プラテンガイド２７は、原稿搬送ユニット１０１Ｂのフレーム４５に対して、流し読みガラス２に接近離間するように、上下動自在に設けられており、通常、不図示のばねによって、流し読みガラス２の側に押圧されている。流し読みガラス２の上面２ａにはシート部材４６が貼り付けてあり、シート部材４６は原稿のゴミ取りに効果がある。そして、プラテンガイド２７は、流し読みガラス２との間に後述する隙間Ｇが生じるように、下降位置が規制されている。

プラテンガイド２７の原稿搬送方向Ｊの上流側の部分には、原稿を流し読みガラス２に接近させるための案内面(傾斜面)２７ａが、原稿搬送方向Ｊの下流側に行くに従って流し読みガラス２に接近するように傾斜して形成されている。また、流し読み位置ＲＰに対向するプラテンガイド２７の部分には、原稿が流し読みガラス２から浮き上がるのを防止する浮き上がり防止面２７ｂが形成されている。浮き上がり防止面２７ｂは、流し読みガラス２の上面２ａと平行に形成された平坦面であり、流し読みガラス２との間に原稿が通過できる程度の隙間Ｇを形成して、流し読みガラス２に対向している。フレーム４５のプラテンガイド２７の原稿搬送方向Ｊの下流側の隣には、上壁ガイド片４３が位置してフレーム４５に設けられている。上壁ガイド片４３は、掬い上げガイド１３の掬い上げ面１３ａと平行に対向する案内面４３ａを有している。掬い上げ面１３ａと案内面４３ａは、流し読みガラス２の上面２ａを通過する原稿を流し読みガラス２から原稿搬送ユニット１０１Ｂ内に導き入れて原稿排紙トレイ１７に案内する排出パス４４を形成している。掬い上げ面１３ａよりも原稿搬送方向Ｊの上流側でかつ上壁ガイド片４３の下面の、プラテンガイド２７に近い位置に、原稿搬送方向Ｊの下流側に向けて延びた原稿押さえ部材２８が設けられている。原稿搬送方向Ｊの第２の規制部としての原稿押さえ部材２８は、ＰＥＴ，ＡＢＳ等の弾性を備えた樹脂製のシート状の弾性片であり、原稿押さえ部材２８の下流端部（後端部）２８ａが流し読みガラス２の上面２ａに圧接して接触している。

原稿は、イメージセンサ４の導光体４ａからの照射光Ｌ３により原稿面を照射し、その反射光をイメージセンサにより検知することで光学的に読み取られる。照射光Ｌ３のガラス２の上面２ａに対する角度は角度αで略一定である。

[流し読み位置での原稿の動作説明]
以上説明した、画像読取装置１０１における流し読み位置ＲＰ周辺部分の構成による原稿の動作を図８、図９に基づいて説明する。図８、図９は、図７の画像読取装置１０１における流し読み位置ＲＰ周辺部分の構成の動作説明用の図である。図８の（Ａ）図は、原稿の先端部が流し読み位置ＲＰに送り込まれてきた図である。図８の（Ｂ）図は、原稿が流し読み位置ＲＰに到達した図である。図８の（Ｃ）図は、原稿が流し読み位置ＲＰを通過している図である。図９の（Ｄ）は、原稿後端がシートに掛かって流し読み位置を通過している図である。図９の（Ｅ）は、原稿後端がシートから外れて流し読み位置を通過している図である。

図８の（Ａ）図において、原稿Ｄが搬送パス２３を搬送ローラ対２５(図５)によって流し読み位置ＲＰに搬送されてくる。そして、原稿は、案内面２７ａに案内されて、浮き上がり防止面２７ｂと流し読みガラス２の上面２ａとの隙間Ｇに進入する。このとき、既に、センサユニット４１は、流し読み位置ＲＰに待機して、センサユニット４１のイメージセンサ４の導光体４ａから流し読み位置ＲＰに一方向の光を照射して、反射光を受光し、不図示の撮像部で画像データを生成して画像を読み取っている。

図８の（Ｂ）図に示すように、原稿Ｄは、流し読み位置ＲＰに到達して、浮き上がり防止面２７ｂによって、浮き上がりを防止され、流し読みガラス２の上面２ａに近接して、流し読み位置ＲＰを通過し始める。イメージセンサ４は、ラインセンサであり、主走査方向Ｆ（図３）に１ラインずつ原稿を読み取る。原稿Ｄは、さらに搬送されると、原稿押さえ部材２８に当接して、流し読みガラス２に押し付けられる。原稿搬送ユニット１０１Ｂに原稿搬送方向Ｊに所定の間隔をおいて配置され、流し読取位置ＲＰから原稿が浮き上がるのを防止する複数の規制部としてのプラテンガイド２７と原稿押さえ部材２８とによって、原稿Ｄは浮き上がりを防止されてはいるが、流し読みガラス２の上面２ａに貼り付けられたシート部材４６の段差によって流し読み位置ＲＰで僅かな傾斜（約４度）を保ちながら搬送される。

図８の（Ｃ）図に示すように、原稿Ｄは、さらに搬送され、掬い上げガイド１３に掬い上げられて、排出パス４４に進入する。このとき、流し読み位置ＲＰを通過した原稿Ｄが、掬い上げガイド１３に掬い上げられて、流し読みガラス２から浮き上がり、流し読み位置ＲＰからも浮き上がろうとする。しかし、流し読み位置ＲＰを通過した原稿Ｄは、押さえ部材２８によって流し読みガラス２の方に押圧されているため、殆ど浮き上がることがないが、ここでもシート部材４６の段差によって流し読み位置ＲＰで僅かな傾斜を保ちながら搬送されている。

図９の（Ｄ）図に示すように、原稿Ｄは、さらに搬送され、原稿Ｄの後端が搬送パス２３を通過してシート部材４６に近接している。ここでもシート部材４６の段差によって流し読み位置ＲＰで僅かな傾斜を保ちながら搬送されている。

図９の（Ｅ）図に示すように、原稿Ｄは、さらに搬送され、原稿Ｄの後端がシート部材４６を通過して流し読みガラス２の上面２ａに近接している。このとき押さえ部材２８によって流し読みガラス２の方に押圧されているため、殆ど浮き上がることがない。つまり、図８（Ｂ）から図９（Ｄ）までに示された、流し読み位置ＲＰで僅かな傾斜（約４度）が発生していない。

以上説明した理由により、原稿を照射するイメージセンサ４の導光体４ａからの照射光Ｌ３のガラス２の上面２ａに対する角度α（図７）は略一定であるが、流し読み位置ＲＰで原稿の僅かな傾斜（約４度）がある場合とない場合が発生している。

なお上記説明では、シート部材４６の高さに起因して原稿の傾斜角度がわずかに変化するものと述べた。しかしながら、シート部材４６が無いとしても、原稿の傾斜角度の変化は生じ得る。たとえば、搬送路２３から流し読みガラス２の上面２ａにかけての搬送路は、搬送路２３と上面２ａとの接続部分で屈折している。この屈折部分を通過する原稿は屈曲するため、流し読み位置ＰＲにおいて流し読みガラス２の上面２ａから浮いていることがあり得る。そして原稿後端部が流し読みガラス２の上面２ａに乗れば原稿の屈曲は解消されるから、原稿の浮きも解消される。この場合にも、搬送路上の原稿の位置によって流し読み位置における原稿の傾斜が変化する可能性がある。ただし、以下では原稿の傾斜はシート部材４６に起因するものとして説明する。

[原稿状態における光量の説明]
以上説明した、流し読み位置ＲＰで原稿の僅かな傾斜（約４度）がある場合とない場合の違いについて説明する。図１０は、原稿状態における光量の説明図である。図１０の（Ａ）図は、原稿が好適な状態である。図１０の（Ｂ）図は、原稿が傾斜した状態である。

図１０の（Ａ）図に示すように、イメージセンサ４の導光体４ａは、流し読み位置ＲＰで最も良好な光量となっている。光量を矢印で模式的に表した照射光Ｌ３は流し読み位置ＲＰにて反射する。原稿Ｄの反射光はセルフォックレンズアレイ４ｂに入射して、不図示の撮像部で画像データを生成して画像を読み取るようになっている。しかしながら、図１０の（Ｂ）図においては、原稿が傾斜しているために、照射光Ｌ３の反射光はセルフォックレンズアレイ４ｂに入射できず、照射光Ｌ３´の反射光だけが入射している。照射光Ｌ３´は副次的な光量を表している。

図１０の（Ａ）図においては、照射光Ｌ３の反射光と照射光Ｌ３´の反射光が両方入射している。つまり図１０の（Ｂ）より（Ａ）の方が光量が多く、画像としては明るくなる。図１０の（Ａ）図は、図９の（Ｅ）図で示された、原稿状態を表している。これに対し、図１０の（Ｂ）図は、図８の（Ｂ）から図９（Ｄ）までで示された、原稿状態を表している。

以上、説明した理由により、原稿先端から後端付近までの光量は等しいが、後端だけ光量が多くなることが分かる。このため、図１１に示すように、原稿後端の読取画像に白飛びが発生している。また、白飛びの発生量は、原稿後端がシート部材４６の端を通過してから流し読み位置ＲＰを通過するまでの距離Ｌとなる。距離Ｌは、流し読み位置周辺部分の構成によって決まるため、原稿のサイズには影響されず一定であり、予め知ることができる。

[シェーディング補正とシェーディング・ターゲットの説明]
次に図１２を用いて、シェーディング補正の説明をする。図１２の（Ａ）図は、白色基準板を固定読みする場合の読取結果の輝度値を示す図である。図１２の（Ｂ）図は、原稿を固定読みする場合の読取結果の輝度値を示す図である。図１２の（Ｃ）図は、原稿を流し読みする場合の読取結果の輝度値を示す図である。図１２の（Ｄ）図は、白飛びを補正する場合の読取結果の輝度値を示す図である。

図１２の（Ａ）図は、白色基準板を複数ライン分サンプリングした主走査位置に対する輝度を表している。白色基準版（不図示）は、掬い上げガイド１３側で固定読みガラス１の端部に配置されている。白色基準版を読み取ったデータＤｗの画素ごとに補正倍率Ｇｗをかけてシェーディング補正を行う。このとき、白色基準版の理想輝度をシェーディング・ターゲットＳＨＤＣｗと言っており、データＤｗの各画素がシェーディング・ターゲットの値（例えば輝度値２７０）になるように１ラインに含まれる画素ごとに補正倍率Ｇｗが設定されている。

図１２の（Ｂ）図は、原稿（白紙）を固定読みして複数ライン分サンプリングした主走査位置に対する輝度を表している。白紙を読み取ったデータＤＴ１の画素ごとに補正倍率Ｇ１をかけてシェーディング補正を行う。すでに白色基準板で画素ごとに補正倍率Ｇｗが取得されているため、Ｇ１＝Ｇｗとしてシェーディング補正したデータが得られる。このときも、シェーディング・ターゲットＳＨＤＣ１を取得しておく。

図１２の（Ｃ）図は、原稿（白紙）を流し読みして複数ライン分サンプリングした主走査位置に対する輝度を表している。理想的には、ＤＴ１＝ＤＴ２であるが、固定読みガラス１と流し読みガラス２の差が考えられるため、ＳＨＤＣ２＝ＳＨＤＣ１×ＤＴ１/ＤＴ２としてシェーディング・ターゲットを算出して、シェーディング補正を行っている。ここでＤＴ１/ＤＴ２は予め測定して得ておくことができる。

図１２の（Ｄ）図は、（Ｃ）図と同じく原稿（白紙）を流し読みして複数ライン分サンプリングした主走査位置に対する輝度を表している。ただし、シェーディング・ターゲットＳＨＤＣ２＞シェーディング・ターゲットＳＨＤＣ３とすることで、補正倍率Ｇ２＞補正倍率Ｇ３となり、シェーディング補正したデータの輝度は低くなる。輝度が低いと画像は暗くなる。すなわち、白飛びした画像を暗くすることが可能である。このような画像の読み方を本実施形態では暗読みと呼ぶことにする。また、図１１における輝度ａ、輝度ｂ（ａ＜ｂ）より、ＳＨＤＣ３＜ＳＨＤＣ２となるＳＨＤＣ３を、ＳＨＤＣ３＝ａ／ｂ×ＳＨＤＣ２にて求めることができる。このことより、図１１の輝度ｂの領域の読み取りに対してシェーディング・ターゲットＳＨＤＣ３を設定することで白飛びを補正することが可能となり、図１３に示す一様な輝度の画像となる。ここで輝度の比ａ／ｂは、画素によらず一定と考えらえる。それというのは、この輝度の差は、原稿の傾斜の相違により生じている。すなわち、イメージセンサに入射する光量の差が輝度の差として現れている。そしてこの原稿の傾斜は１ラインの画素の上では一定であると考えることができるから、輝度の比ａ／ｂは画素によらず一定である。すなわち、輝度ｂは図１１の幅Ｌの領域にわたって一定であると考えられる。

以上説明した理由により、シェーディング・ターゲットを算出しておくことで、画像処理回路５２において補正倍率が取得されシェーディング補正が実行される。各画素の補正倍率Ｇは、シェーディング・ターゲットＳＨＤＣ／白色基準板で測定した当該画素の輝度、によって得ることができる。

[白飛び補正の制御フローの説明]
図１４を用いて、白飛び補正の制御について説明する。これらのフローチャートで示した制御処理はスキャナコントローラ５０内のメモリ５９にプログラムとして格納されており、ＣＰＵ５８によって実行される。

図１４は流し読みジョブを示したフローチャートである。ユーザ操作を受け付けて流し読みジョブが開始されると、システムコントローラ６０からスキャナコントローラ５０に各種設定が行われると共に、シェーディング補正準備処理（Ｓ１）を行い、センサユニット４１を流し読み位置ＲＰへ移動する（Ｓ２）。シェーディング補正準備処理では、白色基準板を読み取り、読み取った１ラインの各画素について、その各画素の輝度をシェーディング・ターゲットに補正するための補正係数Ｇを決定する。本例では、各画素値を、図１１の領域ａのシェーディング・ターゲットＳＨＤＣ２に補正するためのシェーディング補正係数Ｇ２と、領域ｂのシェーディング・ターゲットＳＨＤＣ３に補正するためのシェーディング補正係数Ｇ３とを決定する。ステップＳ１では、シェーディング補正係数としてまずＧ２を画像処理回路５２に設定しておく。そして、原稿の搬送を開始する（Ｓ３）。なお白色基準板を読み取るためには、センサユニット４１を流し読み位置ＲＰから白色基準板の位置まで移動する必要があることもある。そのような場合には、流し読みの開始前に一度白色基準板を読み、流し読み対象の原稿束について読取が終了するまで、同じシェーディング・ターゲットを用いてもよい。また、原稿１枚ごとにシェーディング・ターゲットを用意する場合には、たとえばプラテンガイド２７の浮き上がり防止面２７ｂを基準となる白色に着色し、流し読み位置ＲＰのセンサユニット４１から浮き上がり防止面２７ｂを白色基準板として利用してもよい。

原稿の搬送が開始されたなら、原稿先端がリードセンサ５５に達してリードセンサＯＮとなるまで待つ。リードセンサがＯＮとなったことを検知したら（Ｓ４−Ｙ）、たとえば不図示のカウンタを用いて、読取開始までのカウントをスタートする（Ｓ５）。このカウントは、たとえばリードセンサ５５の位置から流し読み位置ＲＰまでの距離に相当するカウント値を開始カウントとしてカウンタに設定し、カウントを始めればよい。

カウント値が開始カウントに達したなら、すなわちカウント値が開始カウントと一致したなら（Ｓ６−Ｙ）、原稿の読取を開始する（Ｓ７）。読み取りは、スキャナコントローラ５０（特にＣＰＵ５８）から読み取り開始信号を出力することなどで開始される。読み取りが開始されると、イメージセンサから出力されデジタル化された画像データに対して、画像処理回路５２によって、シェーディング・ターゲットＳＨＤＣ２の補正係数Ｇ２を用いたシェーディング補正を行う。画像処理回路５０から出力されるシェーディング補正を含む補正済み画像データは、例えばメモリ５９あるいは他のメモリの画像用の領域に一時格納されたり、あるいは外部へと出力される。このとき、流し読みガラス２上の原稿の一部分はシート部材４６に乗った状態にある。

その後、原稿の搬送にともなってリードセンサ５５の出力信号がオフになるのを待機する（Ｓ８）。原稿後端がリードセンサを通過したらリードセンサＯＦＦとなるので（Ｓ８―Ｙ）、その時点から読取終了カウントをスタートする（Ｓ９）。読み取り終了カウント値は、原稿後端部がリードセンサ５５の位置から流し読み位置ＲＰまで移動するまでの時間をカウントするから、搬送速度が一定である限り読み取り開始カウント値と同じ値である。同時に、暗読みカウントをスタートする（Ｓ１０）。暗読みカウント値は、終了カウント値から幅Ｌ２に相当するカウント値を指し引いた値である。暗読みカウント値に達したタイミングで、原稿の後端部がシー部材４６から外れた状態となる。暗読みカウント値に達したなら（Ｓ１１−Ｙ）、暗読み設定を行う（Ｓ１２）。暗読み設定とは、シェーディング・ターゲットとしてＳＨＤＣ３を用いることであり、そのための補正係数Ｇ３をシェーディング補正のために設定することである。このためステップＳ１２以降では、画像処理回路５２によるシェーディング補正は、ＳＨＤＣ３をシェーディング・ターゲットとした補正となる。そして、終了カウントに達したなら（Ｓ１３）、読取終了を行い（Ｓ１４）、それと共に暗読み解除を行う（Ｓ１５）。暗読み解除では、流し読みされる次の原稿のためにシェーディング・ターゲットとしてＳＨＤＣ２を設定し直す。このとき、白色基準板を用いた補正係数Ｇ２の較正を行ってもよい。最後に流し読み位置検知処理を実行してジョブが終了する（Ｓ１６）。

複数枚の原稿がある場合には、例えばステップＳ１５の後、ステップＳ４から原稿１枚ごとに繰り返して実行される。

このようにして、原稿の後端部がシート部４６に乗っていない状態で読み取られる第１の領域と、原稿の後端部がシート部４６から外れた状態で読み取られる第２の領域それぞれのシェーディング・ターゲットとして、一様な濃度の原稿を読み取った場合に、第１の領域と第２の領域それぞれの輝度が等しくなるようなシェーディング・ターゲットＳＨＤＣ２、とＳＨＤＣ３とを用いる。このため、シェーディング補正した画像データは、原稿の後端部の幅Ｌの領域については、原稿の傾斜による輝度の差が補正された画像データとなる。このため、一様な濃度の原稿を流し読みで読み取った際に、原稿の後端部の輝度が他の領域と変わることのない一様な輝度の画像を得ることができる。

以上説明したように、実施例の画像読取装置は、原稿を搬送しながら画像を読みとる流し読みにおいて、シートの後端部で発生する白飛び画像を補正することができ、読取画像の劣化を防止することができる。

［他の実施形態］
図１４の手順では、シェーディング・ターゲットを、原稿後端部がシート４６から外れるタイミングで切り替えている。シェーディング・ターゲットの切り替えと原稿の後端部がシート４６から外れるタイミングとが正確に一致していれば、これによって図１１のような輝度の差（印刷した場合には濃度の差）は、図１３のように点線で示した境界が視認できない程度の補正できる。しかしながら、上記タイミングがずれると、輝度ａの領域にシェーディング・ターゲットＳＨＤＣ３を適用した暗線や、輝度ｂの領域にシェーディング・ターゲットＳＨＤＣ２を適用した輝線が現れるおそれがある。

そこで、本例では、輝度ａの領域と輝度ｂの領域との境界を含む帯状の領域で、シェーディング・ターゲットを、シェーディング・ターゲットＳＤＣＨ２とシェーディング・ターゲットＳＤＣＨ３との中間（ＳＤＣＨ２．５とする）に設定することで、シェーディング補正の程度を段階的に切り替える。たとえば、上述した帯状の領域（境界領域と呼ぶ）を、境界を含む１０ライン分の幅の領域とする。その場合には例えば、図１４のステップＳ１０の暗読みカウントを、所定数ライン分、たとえば境界領域の幅の２分の１のライン数分小さく設定する。そしてそのカウント数に達したなら、シェーディング・ターゲットをＳＤＣＨ２．５としてシェーディング補正を適用する。そのとき、同時に境界領域の幅のライン数のカウントを開始する。そしてそのカウント数に達したなら、シェーディング・ターゲットをＳＤＣＨ３に設定する。

以上は一例であり、さらに細かい段階でシェーディング・ターゲットを切り替えてもよい。このようにすることで、シェーディング・ターゲットの切り替えのタイミングと、原稿の後端部がシート４６から外れるタイミングとが正確に一致しなくとも、それにより生じる、周囲とは輝度の異なる線を目立たなくすることができる。

また上記例ではイメージセンサとしてコンタクトイメージセンサ（ＣＩＳ）を用いた例を説明した。これは、原稿終端部付近の輝度の差が、ＣＩＳを用いると、より著しいためであるが、たとえばＣＣＤをイメージセンサとして用いたスキャナにも上記実施形態に係る発明を適用してもよい。

また、以上で説明した実施形態では、原稿の後端部がその他の部分に比べて明るく読み取られてしまう場合について説明したが、原稿の先端部がその他の部分に比べて暗く読み取られてしまう場合に上述したような構成を用いてもよい。このようにすることで、原稿の読み取り画像における輝度差を緩和することができるため、読取画像の劣化を防止することができる。また、本実施形態の導光体４ａのような照射部を読取位置ＲＰに対して反対側に設け、反対方向から光を照射する構成とする場合は、原稿の先端部がその他の部分に比べて明るく読み取られ、後端部がその他の部分に比べて暗く読み取られる場合がある。このような場合においても、以上で説明した実施形態の構成を用いることで、原稿の読み取り画像における輝度差を緩和することができるため、読取画像の劣化を防止することができる。つまり、本発明は、原稿の位置によって原稿からの反射光の向きが変化する場合に広く適用できるものである。

１０１：画像読取装置、１０１Ａ：画像読取ユニット、１０１Ｂ：原稿搬送ユニット、２：流し読みガラス、４１：センサユニット、４６：シート、５０：スキャナコントローラ、５２：画像処理回路、５５：リードセンサ、５８：ＣＰＵ

Claims (9)

1. 読取位置へ原稿を搬送する原稿搬送手段と、
   前記原稿搬送手段によって前記読取位置に搬送される原稿に光を投射する投射手段と、
   前記投射手段により投射された光の反射光を受光し、前記原稿の画像を読み取る画像読取手段と、
   前記画像読取手段により読み取られた画像データに対して、前記投射手段から投射される光を反射する原稿の第１の領域と、前記第１の領域とは原稿からの反射光の向きが異なる第２の領域とでシェーディング補正の仕方を変更する制御手段とを備える、
   ことを特徴とする画像読取装置。
2. 前記第２の領域は、前記第１の領域とは原稿の搬送方向で異なる領域であることを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記第１の領域は、原稿の搬送方向先端部または後端部の領域であることを特徴とする画像読取装置・
4. 前記制御手段は、前記第１の領域と前記第２の領域とで、前記シェーディング補正に用いるシェーディング・ターゲットを変更することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像読取装置。
5. 前記読取位置よりも原稿搬送方向上流側に設けられたシート部材をさらに備え、
   前記制御手段は、前記原稿搬送手段によって搬送される前記原稿の一部が前記シート部材上に位置する状態で前記画像読取手段によって読み取られる前記第１の領域と、前記シート部材上に原稿が位置しない状態で前記画像読取手段によって読み取られる前記第２の領域とで、異なるシェーディング補正を施すことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像読取装置。
6. 前記制御手段は、前記第１の領域と前記第２の領域とで取得される画像データそれぞれの輝度が等しくなるようなシェーディング・ターゲットを用いてシェーディング補正を施すことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像読取装置。
7. 前記制御手段は、前記原稿において、前記シート部材の端部から前記読取位置までの距離を幅とする前記原稿の後端部からの領域を前記第２の領域とし、前記第２の領域以外の領域を前記第１の領域として前記画像データに補正を施すことを特徴とする請求項５または６に記載の画像読取装置。
8. 前記画像読取手段は、
   前記読取位置に搬送される前記原稿からの反射光を受光することで前記原稿の画像データを生成する撮像部とを備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の画像読取装置。
9. 請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の画像読取装置と、
   前記画像読取装置によって読み取られる画像データに基づいてシートに画像を形成する画像形成手段と
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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