画像読取装置、画像形成装置及びラインイメージセンサの制御方法
【課題】広幅の読取装置において、簡易な構成で用紙のバタつきによる濃度差を解消する。
【解決手段】複数のＣＩＳ３が、その主走査方向の端部が副走査方向において重なるように千鳥状に配置されて構成される読取部を含む画像読取装置であって、主走査ライン毎にそれぞれのＣＩＳ３の重なり部分における読み取り信号の信号レベルを抽出するレベル算出器４０４と、千鳥状に配置された複数のＣＩＳ３のうち隣接して配置された２つのＣＩＳ３それぞれの読み取り信号について抽出された重なり部分における信号レベルが同一になるように、２つのＣＩＳ３それぞれの読み取り信号の一方を補正するための補正値を算出するゲイン算出器４０５と、算出された補正値に基づき、２つのＣＩＳ３それぞれの読み取り信号の一方を補正する有効領域レベル補正器４０３とを含む。
【解決手段】複数のＣＩＳ３が、その主走査方向の端部が副走査方向において重なるように千鳥状に配置されて構成される読取部を含む画像読取装置であって、主走査ライン毎にそれぞれのＣＩＳ３の重なり部分における読み取り信号の信号レベルを抽出するレベル算出器４０４と、千鳥状に配置された複数のＣＩＳ３のうち隣接して配置された２つのＣＩＳ３それぞれの読み取り信号について抽出された重なり部分における信号レベルが同一になるように、２つのＣＩＳ３それぞれの読み取り信号の一方を補正するための補正値を算出するゲイン算出器４０５と、算出された補正値に基づき、２つのＣＩＳ３それぞれの読み取り信号の一方を補正する有効領域レベル補正器４０３とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読取装置、画像形成装置及びラインイメージセンサの制御方法に関し、特に、千鳥状に配置されるラインイメージセンサの読み取り信号の境界部分の処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報の電子化が推進される傾向にあり、電子化された情報の出力に用いられるプリンタやファクシミリ及び書類の電子化に用いるスキャナ等の画像処理装置は欠かせない機器となっている。このような画像処理装置は、撮像機能、画像形成機能及び通信機能等を備えることにより、プリンタ、ファクシミリ、スキャナ、複写機として利用可能な複合機として構成されることが多い。
【０００３】
このような画像処理装置のうち、情報の電子化に用いるスキャナの一態様として、Ａ０サイズのような広幅の画像読み取り装置がある。広幅の画像読取装置においては、低コスト化のため、Ａ４サイズ等のラインイメージセンサ複数個を主走査方向に千鳥状に配置して、広幅読み取りを可能としたものがある。
【０００４】
Ａ０サイズのような広幅サイズの用紙においては、紙面上の位置によって紙面が波打つ用紙のバタつきが問題となる。例えば、上述したように、Ａ４サイズ等のラインイメージセンサ複数個を主走査方向に千鳥状に配置した構成の場合、ラインイメージセンサの副走査方向の位置が異なるため、バタつきが生じると、各ラインイメージセンサの読み取り位置における原稿高さに違いが生じる場合がある。その結果、同一の主走査ライン上の読み取りにおいて、主走査方向の位置によって読み取り濃度差が発生し、ラインイメージセンサの境目で濃度差が目立ってしまう。
【０００５】
このような問題を解決するため、千鳥状に配置した各ラインイメージセンサの近傍に原稿とラインイメージセンサとの間の距離を検知する原稿高さ検知センサを備え、検知した距離に応じて各ラインイメージセンサの光源点灯時間を制御することで、境界の濃度差を目立たなくする技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された技術の場合、原稿高さ検知センサを設けることによる装置の大型化、高コスト化及び光源点灯時間の制御に伴う制御の複雑化等の問題がある。
【０００７】
本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、広幅の読取装置において、簡易な構成で用紙のバタつきによる濃度差を解消することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、複数のラインイメージセンサが、その主走査方向の端部が副走査方向において重なるように千鳥状に配置されて構成される読取部と、主走査ライン毎にそれぞれの前記ラインイメージセンサの重なり部分における読み取り信号の信号レベルを抽出するレベル抽出部と、前記千鳥状に配置された複数のラインイメージセンサのうち隣接して配置された２つのラインイメージセンサそれぞれの読み取り信号について前記抽出された重なり部分における信号レベルが同一になるように、２つのラインイメージセンサそれぞれの読み取り信号の一方を補正するための補正値を算出する補正値算出部と、前記算出された補正値に基づき、前記２つのラインイメージセンサそれぞれの読み取り信号の一方を補正する信号補正部とを含むことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の他の態様は、画像形成装置であって、上述した画像読取装置を含むことを特長とする。
【００１０】
また、本発明の他の態様は、画像読取装置において、主走査方向の端部が副走査方向において重なるように千鳥状に配置された複数のラインイメージセンサの制御方法であって、主走査ライン毎にそれぞれの前記ラインイメージセンサの重なり部分における読み取り信号の信号レベルを抽出し、前記千鳥状に配置された複数のラインイメージセンサのうち隣接して配置された２つのラインイメージセンサそれぞれの読み取り信号について前記抽出された重なり部分における信号レベルが同一になるように、２つのラインイメージセンサそれぞれの読み取り信号の一方を補正するための補正値を算出し、前記算出された補正値に基づき、前記２つのラインイメージセンサそれぞれの読み取り信号の一方を補正することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、広幅の読取装置において、簡易な構成で用紙のバタつきによる濃度差を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る画像読取装置の全体構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係るＣＩＳの構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る読み取り信号の例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係るＣＩＳコントローラの構成を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るＣＩＳコントローラの動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。本実施形態においては、Ａ０サイズに対応した広幅の画像読取装置を例として説明する。尚、画像読み取り装置に限らず、広幅の画像読取装置を含む複写機、すなわち画像形成装置としても実現可能である。
【００１４】
図１は、本実施形態に係る画像形読取置１００の全体構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態に係る画像読取装置１は、上カバー１、コンタクトガラス２、ＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）３、ＣＩＳコントローラ４及びメインコントローラ５を含む。
【００１５】
カバー１は、原稿Ｓを支持するコンタクトガラス２の上部に配置され、外部の光が原稿Ｓの読み取りに影響することを防ぐ。原稿Ｓは、コンタクトガラス２とカバー１との間を、原則としてコンタクトガラス２に接触した状態で搬送される。但し、コンタクトガラス２とカバー１との間には隙間が設けられており、原稿Ｓの折り目やカールによって、図１に示すように原稿Ｓが上下にバタつくことがある。このバタつきによる読み取り画像の劣化を回避することが本実施形態に係る要旨である。
【００１６】
ＣＩＳ３は、コンタクトガラス２に密着して搬送される原稿Ｓを撮像するラインイメージセンサである。ＣＩＳ３は、原稿搬送方向の上流側と下流側とに交互に千鳥状に配置されることにより主走査方向全体にわたって画像を読み取る読取部が構成される。本実施形態に係る画像読み取り装置１においては、Ａ４サイズ用のＣＩＳ３が複数配置されることにより、Ａ０サイズの読取に対応している。
【００１７】
上流側に配置されたＣＩＳ３と下流側に配置されたＣＩＳ３とは、原稿Ｓの搬送に応じて撮像タイミングを制御することにより、同一の主走査ラインを撮像するが、上流側のＣＩＳ３と下流側のＣＩＳ３との間で用紙のバタつきが発生すると、上流側のＣＩＳ３による読み取りの際の原稿高さと下流側のＣＩＳ３による読み取りの際の原稿高さとの間に差異が生じ、照明用光源の照明深度特性による明るさの差異から、異なるＣＩＳによる読み取り信号の間に濃度差が発生してしまう。このような不具合を解消することが本実施形態に係る要旨である。
【００１８】
ＣＩＳコントローラ４は、ＣＩＳ３による原稿の読み取りを制御すると共に、ＣＩＳ３による読み取り信号を処理して画像情報を出力する。この際、ＣＩＳコントローラ４は、夫々のＣＩＳ３から出力された読み取り信号に基づいて読み取り信号のゲインを調整し、上述したＣＩＳ間の濃度差を調整する。ＣＩＳコントローラ４の詳細については後述する。
【００１９】
メインコントローラ５は、ＣＩＳコントローラ４が出力した画像情報を取得し、装置の用途に応じた処理を実行する。画像読取装置１の場合、メインコントローラ５は、ＣＩＳコントローラ４が出力した画像情報を記憶媒体に格納する。複写機の場合、メインコントローラ５は、ＣＩＳコントローラ４から取得した画像情報に基づいて画像形成出力の実行を制御する。
【００２０】
次に、図２（ａ）、（ｂ）を参照して、本実施形態に係るＣＩＳ３について説明する。図２（ａ）、（ｂ）は、本実施形態に係るＣＩＳ３を図１の情報から見た状態を示す図である。図２（ａ）に示すように、本実施形態に係るＣＩＳ３は、第１ＣＩＳ３ａ、第２ＣＩＳ３ｂ、第３ＣＩＳ３ｃ、第４ＣＩＳ３ｄ及び第５ＣＩＳ３ｅが、互いに副走査方向、即ち原稿搬送方向に重なり部分を持って千鳥状に配置されて構成されている。このように重なり部分を持たせることにより、ＣＩＳの組み付けバラつきや温度変化で隙間ができた場合に、画像の抜けが発生してしまうことを回避している。
【００２１】
図２（ｂ）は、それぞれのＣＩＳ３における無効領域を斜線部分で示す図である。第１ＣＩＳ３ａであれば、無効領域３ａ−１及び３ａ−２が主走査方向の両端部に設定され、それ以外の部分が有効領域として用いられる。それぞれのＣＩＳ３における有効領域をつなぐことにより、主走査方向全体にＣＩＳ３が配置され、抜けのない画像を得ることができる。換言すると、ＣＩＳ３のうち有効領域による読み取り信号が読み取り画像の生成のために用いられる。
【００２２】
ここで、図１に示すように用紙のバタつきが発生した場合の、第１ＣＩＳ３ａから第５ＣＩＳ３ｅによる読み取り信号の例について、図３（ａ）に示す。図３（ａ）においては、第１ＣＩＳ３ａから第５ＣＩＳ３ｅまでの一主走査ラインにおける読み取り信号を、それぞれ読み取り信号Ｓａから読み取り信号Ｓｅとして示している。
【００２３】
図３（ａ）に示すように、それぞれのＣＩＳ３の読取位置において原稿高さが異なる場合、各ＣＩＳの読み取り信号Ｓａから読み取り信号Ｓｅまでの信号レベルは、連続とならない。例えば、読み取り信号Ｓａと読み取り信号Ｓｂとが重なっている部分、即ち、無効領域３ａ−２及び３ｂ−１によって特定される重複領域Ｐａｂは、読み取り対象は同一の部分であるため、本来信号レベルは同一になるはずである。しかしながら、原稿のバタつきにより、読み取り信号レベルに差異が生じている。
【００２４】
同様に、それぞれの読み取り信号の主走査方向両端部は、隣接するＣＩＳ３による読み取り信号と一致するはずであるが、原稿のバタつきが生じると、図３（ａ）に示すように信号レベルに差異が生じ、それぞれの読み取り信号の主走査方向両端部の信号レベルが一致しない状態となっている。
【００２５】
このような課題に対して、本実施形態に係る画像読取装置１００においては、第３ＣＩＳ３ｃによる読み取り信号Ｓｃを基準とし、図３（ｂ）に示すように、読み取り信号Ｓｃの信号レベルに、両側の第２ＣＩＳ３ｂ及び第４ＣＩＳ３ｄの読み取り信号Ｓｂ及びＳｄの信号レベルを合わせる。また、信号レベル補正後の読み取り信号Ｓｂの信号レベルに、第１ＣＩＳ３ａの読み取り信号Ｓａの信号レベルを合わせる。同様に、信号レベル補正後の読み取り信号Ｓｄの信号レベルに、第５ＣＩＳ３ｅの読み取り信号Ｓｅの信号レベルを合わせる。
【００２６】
例えば、読み取り信号Ｓｃ及び読み取り信号Ｓｂであれば、図３（ａ）に示す無効領域３ｂ−２及び３ｃ−１によって示される重複領域Ｐｂｃのように、副走査方向において読取範囲が重なっている部分の信号レベルを抽出し、抽出した信号レベルの比率に基づいて読み取り信号Ｓｂの信号レベルを増減する。また、読み取り信号Ｓｂ及び読み取り信号Ｓａであれば、図３（ａ）に示す無効領域３ａ−２及び３ｂ−１によって示される重複領域Ｐａｂのように、副走査方向において読取範囲が重なっている部分の信号レベルを抽出する。この際、読み取り信号Ｓｂについては、増減した結果の読み取り信号Ｓｂの信号レベルを抽出する。そして、上記と同様に、抽出した信号レベルの比率に基づいて読み取り信号Ｓａの信号レベルを増減する。
【００２７】
読み取り信号Ｓｄ及びＳｅにおいても同様に処理する。このような処理により、図３（ｂ）に実線で示すように、一の主走査ライン上の画像の読み取り信号が、ＣＩＳ３の境界部分において信号レベルに差異が生じることなく、連続した状態に補正される。ＣＩＳ３を制御すると共にＣＩＳ３により読み取り信号を処理するＣＩＳコントローラ４が、このような処理を実行することが、本実施形態に係る要旨である。
【００２８】
次に、本実施形態に係るＣＩＳコントローラ４の構成について、図４を参照して説明する。図４は、本実施形態に係るＣＩＳコントローラ４の構成及びＣＩＳ３との接続関係を示すブロック図である。図４に示すように、ＣＩＳコントローラ４は、第１ＣＩＳ３ａから第５ＣＩＳ３ｅのそれぞれに対応した処理ブロック４００ａ〜４００ｅ（以降、総じて処理ブロック４００とする）と、それぞれの処理部ブロック４００において処理された読み取り信号を格納するメモリ４１０と、メモリ４１０に格納された読み取り信号に画像処理を施して画像情報を出力する画像処理部４２０とを含む。
【００２９】
また、図４に示すように、それぞれの処理ブロック４００は、前処理回路４０１ａ〜４０１ｅ（以降、総じて前処理回路４０１とする）、ライン位置合わせメモリ４０２ａ〜４０２ｅ（以降、総じてライン位置合わせメモリ４０２とする）及びレベル算出器４０４ａ〜４０４ｅ（以降、総じてレベル算出器４０４とする）を含む。
【００３０】
そして、処理ブロック４００ｃ以外の処理ブロック４００は、有効領域レベル補正器４０３ａ、４０３ｂ、４０３ｄ、４０３ｅ（以降、総じて有効領域レベル補正器４０３とする）及びゲイン算出器４０５ａ、４０５ｂ、４０５ｄ、４０５ｅ（以降、総じてゲイン算出器４０５とする）を含む。処理ブロック４００ｃは、第３ＣＩＳ３ｃに対応した処理ブロックであり、上述したように、第３ＣＩＳ３ｃの読み取り信号Ｓｃは、基準となる信号であって増減補正されないため、有効領域レベル補正器及びゲイン算出器は設けられていない。
【００３１】
前処理回路４０１は、ＣＩＳを１個使用した一般的な画像読取装置等で行われる処理を実行する回路であり、黒側のレベルを補正する光源を消灯した時の画信号レベルを均一にする暗時出力補正や、光源の光量ムラやレンズの集光ムラやラインイメージセンサの画素毎の感度バラツキ等を補正するシェーディング補正等を行う。
【００３２】
ライン位置合わせメモリ４０２は、千鳥状に配置された各ＣＩＳによる読み取り信号において、同一の主走査ラインの読み取り信号が同時に出力されるように、前処理回路４０１によって処理された読み取り信号を一旦保持する。
【００３３】
レベル算出器４０４は、図３（ａ）、（ｂ）において説明したように、各ＣＩＳ３による読み取り信号の信号レベルを一致させるため、隣接するＣＩＳ３との重複領域の読み取り信号の信号レベルの平均値を算出することにより、重なり部分の信号レベルを抽出するレベル抽出部である。例えば、第１ＣＩＳ３ａに対応するレベル算出器４０４ａであれば、図３（ａ）に示す読み取り信号Ｓａの重複領域Ｐａｂの信号レベルの平均値を算出する。また、第２ＣＩＳ３ｂに対応するレベル算出器４０４ｂであれば、図３（ａ）に示す読み取り信号Ｓｂの重複領域Ｐａｂ、Ｐｂｃの信号レベルの平均値を算出する。
【００３４】
尚、本実施形態に係るレベル算出器４０４のように、重複領域の信号レベルの平均値を算出して信号レベルを抽出することにより、信号のノイズによる誤検知を低減することができる。また、重複領域における読み取り信号のピークレベルを用いることも可能であり、この場合、最も明るい部分で信号レベルを合わせることになるため、最も多い原稿の地肌レベルをあわせることができる。
【００３５】
ゲイン算出器４０５は、レベル算出器４０４において抽出された各ＣＩＳ３による読み取り信号の信号レベルの比率に基づき、それぞれの読み取り信号を増減させる補正値を算出する補正値算出部である。例えば、第２ＣＩＳ３ｂに対応するゲイン算出器４０５ｂの場合、レベル算出器４０４ｃによって算出された重複領域Ｐｂｃにおける読み取り信号Ｓｃの信号レベル平均値をＳｃ−ｂｃ、レベル算出器４０４ｂによって算出された重複領域Ｐｂｃにおける読み取り信号Ｓｂの信号レベル平均値をＳｂ−ｂｃとすると、読み取り信号Ｓｂを増減させるためのゲイン値ＧＳｂを、下記の式（１）によって算出する。
【００３６】
また、第１ＣＩＳ３ａに対応するゲイン算出器４０５ａの場合、レベル算出器４０４ｃによって算出された重複領域Ｐｂｃにおける読み取り信号Ｓｃの信号レベル平均値をＳｃ−ｂｃ、レベル算出器４０４ｂによって算出された重複領域Ｐｂｃ、Ｐａｂにおける読み取り信号Ｓｂの信号レベル平均値をＳｂ−ｂｃ、Ｓｂ−ａｂ、レベル算出器４０４ａによって算出された重複領域Ｐａｂにおける読み取り信号Ｓａの信号レベル平均値をＳａ−ａｂとすると、読み取り信号Ｓａを増減させるためのゲイン値ＧＳａを、下記の式（２）によって算出する。
【００３７】
尚、上記式（２）は、上記式（１）の右辺を含む。即ち、式（２）は、読み取り信号Ｓｂについて、増減した結果の読み取り信号Ｓｂの信号レベルを抽出し、そのＳｂの重複領域Ｐａｂの信号レベルと、Ｓａの重複領域Ｐａｂの信号レベルとの比率を求めることに等しい。
【００３８】
第４ＣＩＳ３ｄに対応するゲイン算出器４０５ｄの場合、レベル算出器４０４ｃによって算出された重複領域Ｐｃｄにおける読み取り信号Ｓｃの信号レベル平均値をＳｃ−ｃｄ、レベル算出器４０４ｄによって算出された重複領域Ｐｃｄにおける読み取り信号Ｓｄの信号レベル平均値をＳｄ−ｃｄとすると、読み取り信号Ｓｄを増減させるためのゲイン値ＧＳｄを、下記の式（２）によって算出する。
【００３９】
また、第５ＣＩＳ３ｅに対応するゲイン算出器４０５ｅの場合、レベル算出器４０４ｃによって算出された重複領域Ｐｃｄにおける読み取り信号Ｓｃの信号レベル平均値をＳｃ−ｃｄ、レベル算出器４０４ｄによって算出された重複領域Ｐｃｄ、Ｐｄｅにおける読み取り信号Ｓｄの信号レベル平均値をＳｄ−ｃｄ、Ｓｄ−ｄｅ、レベル算出器４０４ｅによって算出された重複領域Ｐｄｅにおける読み取り信号Ｓｅの信号レベル平均値をＳｅ−ｄｅとすると、読み取り信号Ｓｅを増減させるためのゲイン値ＧＳｅを、下記の式（４）によって算出する。
【００４０】
尚、上記式（４）は、上記式（２）と同様に、上記式（３）の右辺を含む。即ち、式（４）は、読み取り信号Ｓｄについて、増減した結果の読み取り信号Ｓｄの信号レベルを抽出し、そのＳｄの重複領域Ｐｄｅの信号レベルと、Ｓｅの重複領域Ｐｄｅの信号レベルとの比率を求めることに等しい。
【００４１】
有効領域レベル補正器４０３は、それぞれの処理ブロック４００において算出したゲイン値を用いて、それぞれの処理ブロック４００のライン位置合わせメモリ４０２に格納された読み取り信号を増減することにより補正し、メモリ４１０に格納する信号補正部である。本実施形態においては、上記式（１）〜（４）に示すような態様でゲイン値を求めるため、有効領域レベル補正器４０３は、メモリ４０２に格納された読み取り信号の信号レベルに、算出されたゲイン値を乗ずることによって信号レベルの増減を行う。
【００４２】
尚、本実施形態位係るメモリ４１０は、主走査ライン毎に記憶領域が設定されており、各処理ブロック４００の有効領域レベル補正器４０３が信号レベルを増減した後の読み取り信号を格納するメモリ４１０の記憶領域及びライン位置合わせメモリ４０２ｃが読み取り信号を格納するメモリ４１０の記憶領域は、それぞれの読み取り信号が主走査ライン上に順番に並ぶように予め定められている。これにより、処理ブロック４００ａ〜４００ｅによって処理された読み取り信号が、メモリ４１０において主走査ライン毎に格納される。
【００４３】
画像処理部４２０は、メモリ４１０において主走査ライン毎に読み取り信号が格納されることにより生成された画像情報に対して、ＭＴＦ補正、γ補正、像域分離等々の画像処理から２値化処理までを行い、メインコントローラ５に出力する。
【００４４】
次に、本実施形態に係るＣＩＳコントローラ４の動作について、図５を参照して説明する。図５においては、第３ＣＩＳ３ｃ、第４ＣＩＳ３ｄ及び第５ＣＩＳ３ｅに対応する処理ブロック４００ｃ、４００ｄ、４００ｅの動作について説明するが、処理ブロック４００ｄの動作は処理ブロック４００ｂに対応し、処理ブロック４００ｅの動作は処理ブロック４００ａに対応する。
【００４５】
図５に示すように、第３ＣＩＳ３ｃに対応する処理ブロック４００ｃは、前処理回路４０１ｃが前処理を実行し（Ｓ５０１）、ライン位置合わせメモリ４０２ｃに処理後の読み取り信号Ｓｃを格納する（Ｓ５０２）。ライン位置合わせメモリ４０２ｃに読み取り信号Ｓｃが格納されると、レベル算出器４０４ｃが、図３に示す重複領域Ｐｂｃ、Ｐｃｄの信号レベル平均値Ｓｃ−ｂｃ、Ｓｃ−ｃｄを算出する（Ｓ５０３）。レベル算出器４０４ｃは、算出した信号レベル平均値のうち、Ｓｃ−ｃｄをゲイン算出器４０５ｄ及びゲイン算出器４０５ｅに出力する。また、ライン位置合わせメモリ４０２ｃは、格納された読み取り信号Ｓｃの有効領域の信号をメモリ４１０の予め定められた主走査方向アドレスに格納する（Ｓ５１０）。
【００４６】
第４ＣＩＳ３ｄに対応する処理ブロック４００ｄは、前処理回路４０１ｄが前処理を実行し（Ｓ５０４）、ライン位置合わせメモリ４０２ｄに処理後の読み取り信号Ｓｄを格納する（Ｓ５０５）。ライン位置合わせメモリ４０２ｄに読み取り信号Ｓｄが格納されると、レベル算出器４０４ｄが、図３に示す重複領域Ｐｃｄ、Ｐｄｅの信号レベル平均値Ｓｄ−ｃｄ、Ｓｄ−ｄｅを算出する（Ｓ５０６）。レベル算出器４０４ｄは、算出した信号レベル平均値をゲイン算出器４０５ｄ及びゲイン算出器４０５ｅに出力する。
【００４７】
信号レベル算出器４０４ｃ及び４０４ｄから信号レベル平均値を取得したゲイン算出器４０５ｄは、上記式（３）に基づき、読み取り信号Ｓｄを増減させるためのゲイン値ＧＳｄを算出し（Ｓ５１１）、有効領域レベル補正器４０３ｄに入力する。ゲイン値を取得した有効領域レベル補正器４０３ｄは、算出されたゲイン値ＧＳｄを読み取り信号Ｓｄの信号レベルに乗ずることにより有効領域の読み取り信号レベルを補正し、補正後の読み取り信号をメモリ４１０の予め定められた主走査方向アドレスに格納する（５１２）。
【００４８】
第５ＣＩＳ３ｅに対応する処理ブロック４００ｅは、前処理回路４０１ｅが前処理を実行し（Ｓ５０７）、ライン位置合わせメモリ４０２ｅに処理後の読み取り信号Ｓｅを格納する（Ｓ５０８）。ライン位置合わせメモリ４０２ｅに読み取り信号Ｓｅが格納されると、レベル算出器４０４ｅが、図３に示す重複領域Ｐｄｅの信号レベル平均値Ｓｅ−ｄｅを算出する（Ｓ５０９）。レベル算出器４０４ｅは、算出した信号レベル平均値をゲイン算出器４０５ｅに出力する。
【００４９】
信号レベル算出器４０４ｃ、４０４ｄ及び４０４ｅから信号レベル平均値を取得したゲイン算出器４０５ｅは、上記式（４）に基づき、読み取り信号Ｓｅを増減させるためのゲイン値ＧＳｅを算出し（Ｓ５１３）、有効領域レベル補正器４０３ｅに入力する。ゲイン値を取得した有効領域レベル補正器４０３ｅは、算出されたゲイン値ＧＳｅを読み取り信号Ｓｅの信号レベルに乗ずることにより有効領域の読み取り信号レベルを補正し、補正後の読み取り信号をメモリ４１０の予め定められた主走査方向アドレスに格納する（５１４）。
【００５０】
Ｓ５１４までの処理が完了し、処理ブロック４００ａ及び４００ｂにおいても同様の処理が実行されて一主走査ラインに相当する読み取り信号がメモリ４１０に格納されると、画像処理部４２０が、上述したメモリ４１０に格納された一主走査ライン分の読み取り信号に対して各種の画像処理を施し、画像情報として出力する（Ｓ５１５）。
【００５１】
このように、本実施形態に係るＣＩＳコントローラ４においては、副走査方向に重複して配置される２つのＣＩＳ３の読み取り信号において、読み取り信号の信号レベルが本来一致するべき重複領域の信号レベルを比較することにより、一方の信号レベルを増減補正するためのゲイン値を求める。そのようにして求めたゲイン値を用いて一方の信号レベルを補正することにより、用紙のバタつきによって生じた信号レベルの不一致を修正し、画像の濃度変動を解消することができる。
【００５２】
以上、説明したように、本実施形態においては、原稿高さを検知するためのセンサを設ける必要もなく、広幅の読取装置において、簡易な構成で用紙のバタつきによる濃度差を解消することが可能となる。
【００５３】
尚、上記実施形態においては、式（１）〜（４）に示すように、重複領域の信号レベル平均値の比率をゲイン値として求め、そのようにして求めたゲイン値を信号レベルに乗ずる場合を例として説明した。この他、例えば、重複領域の信号レベル平均値の差を補正値として求め、そのようにして求めた補正値を信号レベルに加算することによって信号レベルを補正することも可能である。
【００５４】
また、上記実施形態においては、５つのＣＩＳ３が千鳥状に配置され、中央の第３ＣＩＳ３ｃの信号レベルを基準として用いる場合、即ち、中央のＣＩＳ３を基準ラインイメージセンサとして用いる場合を例として説明した。このため、第２ＣＩＳ３ｂの読み取り信号Ｓｂ、第４ＣＩＳ３ｄの読み取り信号Ｓｄの補正値であるゲイン値は、上記式（１）、（３）のように、読み取り信号Ｓｂ、Ｓｄそれぞれの信号レベルと読み取り信号Ｓｃの信号レベルとの比率に基づいて計算する。そして、第１ＣＩＳ３ａの読み取り信号Ｓａ、第５ＣＩＳ３ｅの読み取り信号Ｓｅの補正値であるゲイン値は、上記式（２）、（４）のように、読み取り信号Ｓｂ、Ｓｄそれぞれの信号レベルと読み取り信号Ｓｃの信号レベルとの比率に加えて、読み取り信号Ｓｂ、Ｓｄそれぞれの信号レベルと読み取り信号Ｓａ、Ｓｅそれぞれの信号レベルとの比率に基づいて計算する。
【００５５】
これに対して、中央以外のＣＩＳ３、例えば、第１ＣＩＳ３ａの読み取り信号３ａを基準として用いる場合、第２ＣＩＳ３ｂの読み取り信号Ｓｂの補正値であるゲイン値は、読み取り信号Ｓａと読み取り信号Ｓｂとの比率に基づいて計算する。第３ＣＩＳ３ｃの読み取り信号Ｓｃの補正値であるゲイン値は、読み取り信号Ｓａと読み取り信号Ｓｂとの信号レベルの比率に加えて、読み取り信号Ｓｂと読み取り信号Ｓｃとの信号レベルの比率に基づいて計算する。
【００５６】
そして、第４ＣＩＳ３ｄの読み取り信号Ｓｄの補正値であるゲイン値は、読み取り信号Ｓａと読み取り信号Ｓｂとの信号レベルの比率、読み取り信号Ｓｂと読み取り信号Ｓｃとの信号レベルの比率、そして読み取り信号Ｓｃと読み取り信号Ｓｄとの信号レベルの比率、に基づいて計算する。このように、中央以外のＣＩＳ３を基準とすると、中央のＣＩＳ３を基準とする場合に比べて、計算量が増えてしまう。従って、千鳥状に配置された複数のＣＩＳ３のうち、中央のＣＩＳ３の読み取り信号を基準として用いることにより、計算量を最小化することができ、好ましい。
【００５７】
また、上記実施形態において、有効領域レベル補正器４０３は、その名の通り、来院位置合わせメモリ４０２に格納されたＣＩＳ３の読み取り信号のうち、有効領域の読み取り信号の信号レベルを補正してメモリ４１０に格納する場合を例として説明した。これにより、余計な信号レベルの補正処理を省略し、処理負荷を低減することができる。
【００５８】
しかしながら、複数のＣＩＳ３が千鳥状に配置された読取部における画像信号のつなぎあわせ方によっては、図２（ｂ）無効領域の画像信号をも用いる場合もあり得る。そのような場合は、有効領域、無効領域に関わらず、全ての読み取り信号の信号レベルを補正する。
【００５９】
また、上記実施形態においては、画像読み取りにおける色の違いについて考慮することなく説明を行った。例えばフルカラーの画像読取装置の場合、ＲＧＢの各色について、千鳥状に配置されたＣＩＳ３がそれぞれ設けられる。このような場合、ＲＧＢのいずれか１色について図５に示すような処理を実行してゲイン値を求め、そのゲイン値を他の色にも適用することが好ましい。これにより、全ての色について同一のゲイン値が適用されることとなり、色味を変化させることなく、濃度補正を行うことが可能となる。
【００６０】
また、図４に示すようなＣＩＳコントローラ４は、例えばチップ化された集積回路によって実現される。この他、ソフトウェアによって実現することも可能である。この場合、図４に示すそれぞれの機能ブロックを実現するためのプログラムがＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）のような記憶媒体にロードされ、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）のような演算部が、上記ロードされたプログラムに従って演算を行うことにより、上記と同様に実現可能であり、同様の効果を得ることが可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１ 上カバー
２ コンタクトガラス
３ ＣＩＳ
４ ＣＩＳコントローラ
５ メインコントローラ
４００ 処理ブロック
４０１ 前処理回路
４０２ ライン位置合わせメモリ
４０３ 有効領域レベル補正器
４０４ レベル算出器
４０５ ゲイン算出器
４１０ メモリ
４２０ 画像処理部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６２】
【特許文献１】特開２００８−２０５７２６号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読取装置、画像形成装置及びラインイメージセンサの制御方法に関し、特に、千鳥状に配置されるラインイメージセンサの読み取り信号の境界部分の処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報の電子化が推進される傾向にあり、電子化された情報の出力に用いられるプリンタやファクシミリ及び書類の電子化に用いるスキャナ等の画像処理装置は欠かせない機器となっている。このような画像処理装置は、撮像機能、画像形成機能及び通信機能等を備えることにより、プリンタ、ファクシミリ、スキャナ、複写機として利用可能な複合機として構成されることが多い。
【０００３】
このような画像処理装置のうち、情報の電子化に用いるスキャナの一態様として、Ａ０サイズのような広幅の画像読み取り装置がある。広幅の画像読取装置においては、低コスト化のため、Ａ４サイズ等のラインイメージセンサ複数個を主走査方向に千鳥状に配置して、広幅読み取りを可能としたものがある。
【０００４】
Ａ０サイズのような広幅サイズの用紙においては、紙面上の位置によって紙面が波打つ用紙のバタつきが問題となる。例えば、上述したように、Ａ４サイズ等のラインイメージセンサ複数個を主走査方向に千鳥状に配置した構成の場合、ラインイメージセンサの副走査方向の位置が異なるため、バタつきが生じると、各ラインイメージセンサの読み取り位置における原稿高さに違いが生じる場合がある。その結果、同一の主走査ライン上の読み取りにおいて、主走査方向の位置によって読み取り濃度差が発生し、ラインイメージセンサの境目で濃度差が目立ってしまう。
【０００５】
このような問題を解決するため、千鳥状に配置した各ラインイメージセンサの近傍に原稿とラインイメージセンサとの間の距離を検知する原稿高さ検知センサを備え、検知した距離に応じて各ラインイメージセンサの光源点灯時間を制御することで、境界の濃度差を目立たなくする技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された技術の場合、原稿高さ検知センサを設けることによる装置の大型化、高コスト化及び光源点灯時間の制御に伴う制御の複雑化等の問題がある。
【０００７】
本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、広幅の読取装置において、簡易な構成で用紙のバタつきによる濃度差を解消することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、複数のラインイメージセンサが、その主走査方向の端部が副走査方向において重なるように千鳥状に配置されて構成される読取部と、主走査ライン毎にそれぞれの前記ラインイメージセンサの重なり部分における読み取り信号の信号レベルを抽出するレベル抽出部と、前記千鳥状に配置された複数のラインイメージセンサのうち隣接して配置された２つのラインイメージセンサそれぞれの読み取り信号について前記抽出された重なり部分における信号レベルが同一になるように、２つのラインイメージセンサそれぞれの読み取り信号の一方を補正するための補正値を算出する補正値算出部と、前記算出された補正値に基づき、前記２つのラインイメージセンサそれぞれの読み取り信号の一方を補正する信号補正部とを含むことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の他の態様は、画像形成装置であって、上述した画像読取装置を含むことを特長とする。
【００１０】
また、本発明の他の態様は、画像読取装置において、主走査方向の端部が副走査方向において重なるように千鳥状に配置された複数のラインイメージセンサの制御方法であって、主走査ライン毎にそれぞれの前記ラインイメージセンサの重なり部分における読み取り信号の信号レベルを抽出し、前記千鳥状に配置された複数のラインイメージセンサのうち隣接して配置された２つのラインイメージセンサそれぞれの読み取り信号について前記抽出された重なり部分における信号レベルが同一になるように、２つのラインイメージセンサそれぞれの読み取り信号の一方を補正するための補正値を算出し、前記算出された補正値に基づき、前記２つのラインイメージセンサそれぞれの読み取り信号の一方を補正することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、広幅の読取装置において、簡易な構成で用紙のバタつきによる濃度差を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る画像読取装置の全体構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係るＣＩＳの構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る読み取り信号の例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係るＣＩＳコントローラの構成を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るＣＩＳコントローラの動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。本実施形態においては、Ａ０サイズに対応した広幅の画像読取装置を例として説明する。尚、画像読み取り装置に限らず、広幅の画像読取装置を含む複写機、すなわち画像形成装置としても実現可能である。
【００１４】
図１は、本実施形態に係る画像形読取置１００の全体構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態に係る画像読取装置１は、上カバー１、コンタクトガラス２、ＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）３、ＣＩＳコントローラ４及びメインコントローラ５を含む。
【００１５】
カバー１は、原稿Ｓを支持するコンタクトガラス２の上部に配置され、外部の光が原稿Ｓの読み取りに影響することを防ぐ。原稿Ｓは、コンタクトガラス２とカバー１との間を、原則としてコンタクトガラス２に接触した状態で搬送される。但し、コンタクトガラス２とカバー１との間には隙間が設けられており、原稿Ｓの折り目やカールによって、図１に示すように原稿Ｓが上下にバタつくことがある。このバタつきによる読み取り画像の劣化を回避することが本実施形態に係る要旨である。
【００１６】
ＣＩＳ３は、コンタクトガラス２に密着して搬送される原稿Ｓを撮像するラインイメージセンサである。ＣＩＳ３は、原稿搬送方向の上流側と下流側とに交互に千鳥状に配置されることにより主走査方向全体にわたって画像を読み取る読取部が構成される。本実施形態に係る画像読み取り装置１においては、Ａ４サイズ用のＣＩＳ３が複数配置されることにより、Ａ０サイズの読取に対応している。
【００１７】
上流側に配置されたＣＩＳ３と下流側に配置されたＣＩＳ３とは、原稿Ｓの搬送に応じて撮像タイミングを制御することにより、同一の主走査ラインを撮像するが、上流側のＣＩＳ３と下流側のＣＩＳ３との間で用紙のバタつきが発生すると、上流側のＣＩＳ３による読み取りの際の原稿高さと下流側のＣＩＳ３による読み取りの際の原稿高さとの間に差異が生じ、照明用光源の照明深度特性による明るさの差異から、異なるＣＩＳによる読み取り信号の間に濃度差が発生してしまう。このような不具合を解消することが本実施形態に係る要旨である。
【００１８】
ＣＩＳコントローラ４は、ＣＩＳ３による原稿の読み取りを制御すると共に、ＣＩＳ３による読み取り信号を処理して画像情報を出力する。この際、ＣＩＳコントローラ４は、夫々のＣＩＳ３から出力された読み取り信号に基づいて読み取り信号のゲインを調整し、上述したＣＩＳ間の濃度差を調整する。ＣＩＳコントローラ４の詳細については後述する。
【００１９】
メインコントローラ５は、ＣＩＳコントローラ４が出力した画像情報を取得し、装置の用途に応じた処理を実行する。画像読取装置１の場合、メインコントローラ５は、ＣＩＳコントローラ４が出力した画像情報を記憶媒体に格納する。複写機の場合、メインコントローラ５は、ＣＩＳコントローラ４から取得した画像情報に基づいて画像形成出力の実行を制御する。
【００２０】
次に、図２（ａ）、（ｂ）を参照して、本実施形態に係るＣＩＳ３について説明する。図２（ａ）、（ｂ）は、本実施形態に係るＣＩＳ３を図１の情報から見た状態を示す図である。図２（ａ）に示すように、本実施形態に係るＣＩＳ３は、第１ＣＩＳ３ａ、第２ＣＩＳ３ｂ、第３ＣＩＳ３ｃ、第４ＣＩＳ３ｄ及び第５ＣＩＳ３ｅが、互いに副走査方向、即ち原稿搬送方向に重なり部分を持って千鳥状に配置されて構成されている。このように重なり部分を持たせることにより、ＣＩＳの組み付けバラつきや温度変化で隙間ができた場合に、画像の抜けが発生してしまうことを回避している。
【００２１】
図２（ｂ）は、それぞれのＣＩＳ３における無効領域を斜線部分で示す図である。第１ＣＩＳ３ａであれば、無効領域３ａ−１及び３ａ−２が主走査方向の両端部に設定され、それ以外の部分が有効領域として用いられる。それぞれのＣＩＳ３における有効領域をつなぐことにより、主走査方向全体にＣＩＳ３が配置され、抜けのない画像を得ることができる。換言すると、ＣＩＳ３のうち有効領域による読み取り信号が読み取り画像の生成のために用いられる。
【００２２】
ここで、図１に示すように用紙のバタつきが発生した場合の、第１ＣＩＳ３ａから第５ＣＩＳ３ｅによる読み取り信号の例について、図３（ａ）に示す。図３（ａ）においては、第１ＣＩＳ３ａから第５ＣＩＳ３ｅまでの一主走査ラインにおける読み取り信号を、それぞれ読み取り信号Ｓａから読み取り信号Ｓｅとして示している。
【００２３】
図３（ａ）に示すように、それぞれのＣＩＳ３の読取位置において原稿高さが異なる場合、各ＣＩＳの読み取り信号Ｓａから読み取り信号Ｓｅまでの信号レベルは、連続とならない。例えば、読み取り信号Ｓａと読み取り信号Ｓｂとが重なっている部分、即ち、無効領域３ａ−２及び３ｂ−１によって特定される重複領域Ｐａｂは、読み取り対象は同一の部分であるため、本来信号レベルは同一になるはずである。しかしながら、原稿のバタつきにより、読み取り信号レベルに差異が生じている。
【００２４】
同様に、それぞれの読み取り信号の主走査方向両端部は、隣接するＣＩＳ３による読み取り信号と一致するはずであるが、原稿のバタつきが生じると、図３（ａ）に示すように信号レベルに差異が生じ、それぞれの読み取り信号の主走査方向両端部の信号レベルが一致しない状態となっている。
【００２５】
このような課題に対して、本実施形態に係る画像読取装置１００においては、第３ＣＩＳ３ｃによる読み取り信号Ｓｃを基準とし、図３（ｂ）に示すように、読み取り信号Ｓｃの信号レベルに、両側の第２ＣＩＳ３ｂ及び第４ＣＩＳ３ｄの読み取り信号Ｓｂ及びＳｄの信号レベルを合わせる。また、信号レベル補正後の読み取り信号Ｓｂの信号レベルに、第１ＣＩＳ３ａの読み取り信号Ｓａの信号レベルを合わせる。同様に、信号レベル補正後の読み取り信号Ｓｄの信号レベルに、第５ＣＩＳ３ｅの読み取り信号Ｓｅの信号レベルを合わせる。
【００２６】
例えば、読み取り信号Ｓｃ及び読み取り信号Ｓｂであれば、図３（ａ）に示す無効領域３ｂ−２及び３ｃ−１によって示される重複領域Ｐｂｃのように、副走査方向において読取範囲が重なっている部分の信号レベルを抽出し、抽出した信号レベルの比率に基づいて読み取り信号Ｓｂの信号レベルを増減する。また、読み取り信号Ｓｂ及び読み取り信号Ｓａであれば、図３（ａ）に示す無効領域３ａ−２及び３ｂ−１によって示される重複領域Ｐａｂのように、副走査方向において読取範囲が重なっている部分の信号レベルを抽出する。この際、読み取り信号Ｓｂについては、増減した結果の読み取り信号Ｓｂの信号レベルを抽出する。そして、上記と同様に、抽出した信号レベルの比率に基づいて読み取り信号Ｓａの信号レベルを増減する。
【００２７】
読み取り信号Ｓｄ及びＳｅにおいても同様に処理する。このような処理により、図３（ｂ）に実線で示すように、一の主走査ライン上の画像の読み取り信号が、ＣＩＳ３の境界部分において信号レベルに差異が生じることなく、連続した状態に補正される。ＣＩＳ３を制御すると共にＣＩＳ３により読み取り信号を処理するＣＩＳコントローラ４が、このような処理を実行することが、本実施形態に係る要旨である。
【００２８】
次に、本実施形態に係るＣＩＳコントローラ４の構成について、図４を参照して説明する。図４は、本実施形態に係るＣＩＳコントローラ４の構成及びＣＩＳ３との接続関係を示すブロック図である。図４に示すように、ＣＩＳコントローラ４は、第１ＣＩＳ３ａから第５ＣＩＳ３ｅのそれぞれに対応した処理ブロック４００ａ〜４００ｅ（以降、総じて処理ブロック４００とする）と、それぞれの処理部ブロック４００において処理された読み取り信号を格納するメモリ４１０と、メモリ４１０に格納された読み取り信号に画像処理を施して画像情報を出力する画像処理部４２０とを含む。
【００２９】
また、図４に示すように、それぞれの処理ブロック４００は、前処理回路４０１ａ〜４０１ｅ（以降、総じて前処理回路４０１とする）、ライン位置合わせメモリ４０２ａ〜４０２ｅ（以降、総じてライン位置合わせメモリ４０２とする）及びレベル算出器４０４ａ〜４０４ｅ（以降、総じてレベル算出器４０４とする）を含む。
【００３０】
そして、処理ブロック４００ｃ以外の処理ブロック４００は、有効領域レベル補正器４０３ａ、４０３ｂ、４０３ｄ、４０３ｅ（以降、総じて有効領域レベル補正器４０３とする）及びゲイン算出器４０５ａ、４０５ｂ、４０５ｄ、４０５ｅ（以降、総じてゲイン算出器４０５とする）を含む。処理ブロック４００ｃは、第３ＣＩＳ３ｃに対応した処理ブロックであり、上述したように、第３ＣＩＳ３ｃの読み取り信号Ｓｃは、基準となる信号であって増減補正されないため、有効領域レベル補正器及びゲイン算出器は設けられていない。
【００３１】
前処理回路４０１は、ＣＩＳを１個使用した一般的な画像読取装置等で行われる処理を実行する回路であり、黒側のレベルを補正する光源を消灯した時の画信号レベルを均一にする暗時出力補正や、光源の光量ムラやレンズの集光ムラやラインイメージセンサの画素毎の感度バラツキ等を補正するシェーディング補正等を行う。
【００３２】
ライン位置合わせメモリ４０２は、千鳥状に配置された各ＣＩＳによる読み取り信号において、同一の主走査ラインの読み取り信号が同時に出力されるように、前処理回路４０１によって処理された読み取り信号を一旦保持する。
【００３３】
レベル算出器４０４は、図３（ａ）、（ｂ）において説明したように、各ＣＩＳ３による読み取り信号の信号レベルを一致させるため、隣接するＣＩＳ３との重複領域の読み取り信号の信号レベルの平均値を算出することにより、重なり部分の信号レベルを抽出するレベル抽出部である。例えば、第１ＣＩＳ３ａに対応するレベル算出器４０４ａであれば、図３（ａ）に示す読み取り信号Ｓａの重複領域Ｐａｂの信号レベルの平均値を算出する。また、第２ＣＩＳ３ｂに対応するレベル算出器４０４ｂであれば、図３（ａ）に示す読み取り信号Ｓｂの重複領域Ｐａｂ、Ｐｂｃの信号レベルの平均値を算出する。
【００３４】
尚、本実施形態に係るレベル算出器４０４のように、重複領域の信号レベルの平均値を算出して信号レベルを抽出することにより、信号のノイズによる誤検知を低減することができる。また、重複領域における読み取り信号のピークレベルを用いることも可能であり、この場合、最も明るい部分で信号レベルを合わせることになるため、最も多い原稿の地肌レベルをあわせることができる。
【００３５】
ゲイン算出器４０５は、レベル算出器４０４において抽出された各ＣＩＳ３による読み取り信号の信号レベルの比率に基づき、それぞれの読み取り信号を増減させる補正値を算出する補正値算出部である。例えば、第２ＣＩＳ３ｂに対応するゲイン算出器４０５ｂの場合、レベル算出器４０４ｃによって算出された重複領域Ｐｂｃにおける読み取り信号Ｓｃの信号レベル平均値をＳｃ−ｂｃ、レベル算出器４０４ｂによって算出された重複領域Ｐｂｃにおける読み取り信号Ｓｂの信号レベル平均値をＳｂ−ｂｃとすると、読み取り信号Ｓｂを増減させるためのゲイン値ＧＳｂを、下記の式（１）によって算出する。
【００３６】
また、第１ＣＩＳ３ａに対応するゲイン算出器４０５ａの場合、レベル算出器４０４ｃによって算出された重複領域Ｐｂｃにおける読み取り信号Ｓｃの信号レベル平均値をＳｃ−ｂｃ、レベル算出器４０４ｂによって算出された重複領域Ｐｂｃ、Ｐａｂにおける読み取り信号Ｓｂの信号レベル平均値をＳｂ−ｂｃ、Ｓｂ−ａｂ、レベル算出器４０４ａによって算出された重複領域Ｐａｂにおける読み取り信号Ｓａの信号レベル平均値をＳａ−ａｂとすると、読み取り信号Ｓａを増減させるためのゲイン値ＧＳａを、下記の式（２）によって算出する。
【００３７】
尚、上記式（２）は、上記式（１）の右辺を含む。即ち、式（２）は、読み取り信号Ｓｂについて、増減した結果の読み取り信号Ｓｂの信号レベルを抽出し、そのＳｂの重複領域Ｐａｂの信号レベルと、Ｓａの重複領域Ｐａｂの信号レベルとの比率を求めることに等しい。
【００３８】
第４ＣＩＳ３ｄに対応するゲイン算出器４０５ｄの場合、レベル算出器４０４ｃによって算出された重複領域Ｐｃｄにおける読み取り信号Ｓｃの信号レベル平均値をＳｃ−ｃｄ、レベル算出器４０４ｄによって算出された重複領域Ｐｃｄにおける読み取り信号Ｓｄの信号レベル平均値をＳｄ−ｃｄとすると、読み取り信号Ｓｄを増減させるためのゲイン値ＧＳｄを、下記の式（２）によって算出する。
【００３９】
また、第５ＣＩＳ３ｅに対応するゲイン算出器４０５ｅの場合、レベル算出器４０４ｃによって算出された重複領域Ｐｃｄにおける読み取り信号Ｓｃの信号レベル平均値をＳｃ−ｃｄ、レベル算出器４０４ｄによって算出された重複領域Ｐｃｄ、Ｐｄｅにおける読み取り信号Ｓｄの信号レベル平均値をＳｄ−ｃｄ、Ｓｄ−ｄｅ、レベル算出器４０４ｅによって算出された重複領域Ｐｄｅにおける読み取り信号Ｓｅの信号レベル平均値をＳｅ−ｄｅとすると、読み取り信号Ｓｅを増減させるためのゲイン値ＧＳｅを、下記の式（４）によって算出する。
【００４０】
尚、上記式（４）は、上記式（２）と同様に、上記式（３）の右辺を含む。即ち、式（４）は、読み取り信号Ｓｄについて、増減した結果の読み取り信号Ｓｄの信号レベルを抽出し、そのＳｄの重複領域Ｐｄｅの信号レベルと、Ｓｅの重複領域Ｐｄｅの信号レベルとの比率を求めることに等しい。
【００４１】
有効領域レベル補正器４０３は、それぞれの処理ブロック４００において算出したゲイン値を用いて、それぞれの処理ブロック４００のライン位置合わせメモリ４０２に格納された読み取り信号を増減することにより補正し、メモリ４１０に格納する信号補正部である。本実施形態においては、上記式（１）〜（４）に示すような態様でゲイン値を求めるため、有効領域レベル補正器４０３は、メモリ４０２に格納された読み取り信号の信号レベルに、算出されたゲイン値を乗ずることによって信号レベルの増減を行う。
【００４２】
尚、本実施形態位係るメモリ４１０は、主走査ライン毎に記憶領域が設定されており、各処理ブロック４００の有効領域レベル補正器４０３が信号レベルを増減した後の読み取り信号を格納するメモリ４１０の記憶領域及びライン位置合わせメモリ４０２ｃが読み取り信号を格納するメモリ４１０の記憶領域は、それぞれの読み取り信号が主走査ライン上に順番に並ぶように予め定められている。これにより、処理ブロック４００ａ〜４００ｅによって処理された読み取り信号が、メモリ４１０において主走査ライン毎に格納される。
【００４３】
画像処理部４２０は、メモリ４１０において主走査ライン毎に読み取り信号が格納されることにより生成された画像情報に対して、ＭＴＦ補正、γ補正、像域分離等々の画像処理から２値化処理までを行い、メインコントローラ５に出力する。
【００４４】
次に、本実施形態に係るＣＩＳコントローラ４の動作について、図５を参照して説明する。図５においては、第３ＣＩＳ３ｃ、第４ＣＩＳ３ｄ及び第５ＣＩＳ３ｅに対応する処理ブロック４００ｃ、４００ｄ、４００ｅの動作について説明するが、処理ブロック４００ｄの動作は処理ブロック４００ｂに対応し、処理ブロック４００ｅの動作は処理ブロック４００ａに対応する。
【００４５】
図５に示すように、第３ＣＩＳ３ｃに対応する処理ブロック４００ｃは、前処理回路４０１ｃが前処理を実行し（Ｓ５０１）、ライン位置合わせメモリ４０２ｃに処理後の読み取り信号Ｓｃを格納する（Ｓ５０２）。ライン位置合わせメモリ４０２ｃに読み取り信号Ｓｃが格納されると、レベル算出器４０４ｃが、図３に示す重複領域Ｐｂｃ、Ｐｃｄの信号レベル平均値Ｓｃ−ｂｃ、Ｓｃ−ｃｄを算出する（Ｓ５０３）。レベル算出器４０４ｃは、算出した信号レベル平均値のうち、Ｓｃ−ｃｄをゲイン算出器４０５ｄ及びゲイン算出器４０５ｅに出力する。また、ライン位置合わせメモリ４０２ｃは、格納された読み取り信号Ｓｃの有効領域の信号をメモリ４１０の予め定められた主走査方向アドレスに格納する（Ｓ５１０）。
【００４６】
第４ＣＩＳ３ｄに対応する処理ブロック４００ｄは、前処理回路４０１ｄが前処理を実行し（Ｓ５０４）、ライン位置合わせメモリ４０２ｄに処理後の読み取り信号Ｓｄを格納する（Ｓ５０５）。ライン位置合わせメモリ４０２ｄに読み取り信号Ｓｄが格納されると、レベル算出器４０４ｄが、図３に示す重複領域Ｐｃｄ、Ｐｄｅの信号レベル平均値Ｓｄ−ｃｄ、Ｓｄ−ｄｅを算出する（Ｓ５０６）。レベル算出器４０４ｄは、算出した信号レベル平均値をゲイン算出器４０５ｄ及びゲイン算出器４０５ｅに出力する。
【００４７】
信号レベル算出器４０４ｃ及び４０４ｄから信号レベル平均値を取得したゲイン算出器４０５ｄは、上記式（３）に基づき、読み取り信号Ｓｄを増減させるためのゲイン値ＧＳｄを算出し（Ｓ５１１）、有効領域レベル補正器４０３ｄに入力する。ゲイン値を取得した有効領域レベル補正器４０３ｄは、算出されたゲイン値ＧＳｄを読み取り信号Ｓｄの信号レベルに乗ずることにより有効領域の読み取り信号レベルを補正し、補正後の読み取り信号をメモリ４１０の予め定められた主走査方向アドレスに格納する（５１２）。
【００４８】
第５ＣＩＳ３ｅに対応する処理ブロック４００ｅは、前処理回路４０１ｅが前処理を実行し（Ｓ５０７）、ライン位置合わせメモリ４０２ｅに処理後の読み取り信号Ｓｅを格納する（Ｓ５０８）。ライン位置合わせメモリ４０２ｅに読み取り信号Ｓｅが格納されると、レベル算出器４０４ｅが、図３に示す重複領域Ｐｄｅの信号レベル平均値Ｓｅ−ｄｅを算出する（Ｓ５０９）。レベル算出器４０４ｅは、算出した信号レベル平均値をゲイン算出器４０５ｅに出力する。
【００４９】
信号レベル算出器４０４ｃ、４０４ｄ及び４０４ｅから信号レベル平均値を取得したゲイン算出器４０５ｅは、上記式（４）に基づき、読み取り信号Ｓｅを増減させるためのゲイン値ＧＳｅを算出し（Ｓ５１３）、有効領域レベル補正器４０３ｅに入力する。ゲイン値を取得した有効領域レベル補正器４０３ｅは、算出されたゲイン値ＧＳｅを読み取り信号Ｓｅの信号レベルに乗ずることにより有効領域の読み取り信号レベルを補正し、補正後の読み取り信号をメモリ４１０の予め定められた主走査方向アドレスに格納する（５１４）。
【００５０】
Ｓ５１４までの処理が完了し、処理ブロック４００ａ及び４００ｂにおいても同様の処理が実行されて一主走査ラインに相当する読み取り信号がメモリ４１０に格納されると、画像処理部４２０が、上述したメモリ４１０に格納された一主走査ライン分の読み取り信号に対して各種の画像処理を施し、画像情報として出力する（Ｓ５１５）。
【００５１】
このように、本実施形態に係るＣＩＳコントローラ４においては、副走査方向に重複して配置される２つのＣＩＳ３の読み取り信号において、読み取り信号の信号レベルが本来一致するべき重複領域の信号レベルを比較することにより、一方の信号レベルを増減補正するためのゲイン値を求める。そのようにして求めたゲイン値を用いて一方の信号レベルを補正することにより、用紙のバタつきによって生じた信号レベルの不一致を修正し、画像の濃度変動を解消することができる。
【００５２】
以上、説明したように、本実施形態においては、原稿高さを検知するためのセンサを設ける必要もなく、広幅の読取装置において、簡易な構成で用紙のバタつきによる濃度差を解消することが可能となる。
【００５３】
尚、上記実施形態においては、式（１）〜（４）に示すように、重複領域の信号レベル平均値の比率をゲイン値として求め、そのようにして求めたゲイン値を信号レベルに乗ずる場合を例として説明した。この他、例えば、重複領域の信号レベル平均値の差を補正値として求め、そのようにして求めた補正値を信号レベルに加算することによって信号レベルを補正することも可能である。
【００５４】
また、上記実施形態においては、５つのＣＩＳ３が千鳥状に配置され、中央の第３ＣＩＳ３ｃの信号レベルを基準として用いる場合、即ち、中央のＣＩＳ３を基準ラインイメージセンサとして用いる場合を例として説明した。このため、第２ＣＩＳ３ｂの読み取り信号Ｓｂ、第４ＣＩＳ３ｄの読み取り信号Ｓｄの補正値であるゲイン値は、上記式（１）、（３）のように、読み取り信号Ｓｂ、Ｓｄそれぞれの信号レベルと読み取り信号Ｓｃの信号レベルとの比率に基づいて計算する。そして、第１ＣＩＳ３ａの読み取り信号Ｓａ、第５ＣＩＳ３ｅの読み取り信号Ｓｅの補正値であるゲイン値は、上記式（２）、（４）のように、読み取り信号Ｓｂ、Ｓｄそれぞれの信号レベルと読み取り信号Ｓｃの信号レベルとの比率に加えて、読み取り信号Ｓｂ、Ｓｄそれぞれの信号レベルと読み取り信号Ｓａ、Ｓｅそれぞれの信号レベルとの比率に基づいて計算する。
【００５５】
これに対して、中央以外のＣＩＳ３、例えば、第１ＣＩＳ３ａの読み取り信号３ａを基準として用いる場合、第２ＣＩＳ３ｂの読み取り信号Ｓｂの補正値であるゲイン値は、読み取り信号Ｓａと読み取り信号Ｓｂとの比率に基づいて計算する。第３ＣＩＳ３ｃの読み取り信号Ｓｃの補正値であるゲイン値は、読み取り信号Ｓａと読み取り信号Ｓｂとの信号レベルの比率に加えて、読み取り信号Ｓｂと読み取り信号Ｓｃとの信号レベルの比率に基づいて計算する。
【００５６】
そして、第４ＣＩＳ３ｄの読み取り信号Ｓｄの補正値であるゲイン値は、読み取り信号Ｓａと読み取り信号Ｓｂとの信号レベルの比率、読み取り信号Ｓｂと読み取り信号Ｓｃとの信号レベルの比率、そして読み取り信号Ｓｃと読み取り信号Ｓｄとの信号レベルの比率、に基づいて計算する。このように、中央以外のＣＩＳ３を基準とすると、中央のＣＩＳ３を基準とする場合に比べて、計算量が増えてしまう。従って、千鳥状に配置された複数のＣＩＳ３のうち、中央のＣＩＳ３の読み取り信号を基準として用いることにより、計算量を最小化することができ、好ましい。
【００５７】
また、上記実施形態において、有効領域レベル補正器４０３は、その名の通り、来院位置合わせメモリ４０２に格納されたＣＩＳ３の読み取り信号のうち、有効領域の読み取り信号の信号レベルを補正してメモリ４１０に格納する場合を例として説明した。これにより、余計な信号レベルの補正処理を省略し、処理負荷を低減することができる。
【００５８】
しかしながら、複数のＣＩＳ３が千鳥状に配置された読取部における画像信号のつなぎあわせ方によっては、図２（ｂ）無効領域の画像信号をも用いる場合もあり得る。そのような場合は、有効領域、無効領域に関わらず、全ての読み取り信号の信号レベルを補正する。
【００５９】
また、上記実施形態においては、画像読み取りにおける色の違いについて考慮することなく説明を行った。例えばフルカラーの画像読取装置の場合、ＲＧＢの各色について、千鳥状に配置されたＣＩＳ３がそれぞれ設けられる。このような場合、ＲＧＢのいずれか１色について図５に示すような処理を実行してゲイン値を求め、そのゲイン値を他の色にも適用することが好ましい。これにより、全ての色について同一のゲイン値が適用されることとなり、色味を変化させることなく、濃度補正を行うことが可能となる。
【００６０】
また、図４に示すようなＣＩＳコントローラ４は、例えばチップ化された集積回路によって実現される。この他、ソフトウェアによって実現することも可能である。この場合、図４に示すそれぞれの機能ブロックを実現するためのプログラムがＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）のような記憶媒体にロードされ、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）のような演算部が、上記ロードされたプログラムに従って演算を行うことにより、上記と同様に実現可能であり、同様の効果を得ることが可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１ 上カバー
２ コンタクトガラス
３ ＣＩＳ
４ ＣＩＳコントローラ
５ メインコントローラ
４００ 処理ブロック
４０１ 前処理回路
４０２ ライン位置合わせメモリ
４０３ 有効領域レベル補正器
４０４ レベル算出器
４０５ ゲイン算出器
４１０ メモリ
４２０ 画像処理部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６２】
【特許文献１】特開２００８−２０５７２６号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のラインイメージセンサが、その主走査方向の端部が副走査方向において重なるように千鳥状に配置されて構成される読取部と、
主走査ライン毎にそれぞれの前記ラインイメージセンサの重なり部分における読み取り信号の信号レベルを抽出するレベル抽出部と、
前記千鳥状に配置された複数のラインイメージセンサのうち隣接して配置された２つのラインイメージセンサそれぞれの読み取り信号について前記抽出された重なり部分における信号レベルが同一になるように、２つのラインイメージセンサそれぞれの読み取り信号の一方を補正するための補正値を算出する補正値算出部と、
前記算出された補正値に基づき、前記２つのラインイメージセンサそれぞれの読み取り信号の一方を補正する信号補正部とを含むことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記信号補正部は、前記ラインイメージセンサの読み取り信号のうち、読み取り画像のために用いられる有効領域の読み取り信号を補正することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記補正値算出部は、前記複数のラインイメージセンサのうち予め定められた一の基準ラインイメージセンサの読み取り信号レベルを基準値とし、
前記基準ラインイメージセンサに隣接して配置された隣接ラインイメージセンサの読み取り信号について前記抽出された重なり部分における信号レベルが、前記基準ラインイメージセンサの読み取り信号について前記抽出された重なり部分における信号レベルと同一になるように、前記隣接ラインイメージセンサの読み取り信号を補正するための補正値を算出し、
前記隣接ラインイメージセンサに更に隣接して配置された２次隣接ラインイメージセンサの読み取り信号について前記抽出された重なり部分における信号レベルが、前記算出された補正値によって補正された前記隣接ラインイメージセンサの読み取り信号について前記抽出された重なり部分における信号レベルと同一になるように、前記２次隣接ラインイメージセンサの読み取り信号を補正するための補正値を算出することを特徴とする請求項１または２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記複数のラインイメージセンサのうち、主走査方向の中央に配置されたラインイメージセンサを前記基準ラインイメージセンサとすることを特徴とする請求項３に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記レベル抽出部は、前記重なり部分における読み取り信号の信号レベルの平均値を抽出することを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記レベル抽出部は、前記重なり部分における読み取り信号の信号レベルのピーク値を抽出することを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記読取部は、異なる複数の色毎に前記複数のラインイメージセンサが千鳥状に配置されて構成され、
前記信号補正部は、一色のラインイメージセンサの読み取り信号に基づいて算出された前記補正値を用いて、他の複数の色のラインイメージセンサの読み取り信号を補正することを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項８】
請求項１乃至７いずれか１項に記載の画像読取装置を含むことを特長とする画像形成装置。
【請求項９】
画像読取装置において、主走査方向の端部が副走査方向において重なるように千鳥状に配置された複数のラインイメージセンサの制御方法であって、
主走査ライン毎にそれぞれの前記ラインイメージセンサの重なり部分における読み取り信号の信号レベルを抽出し、
前記千鳥状に配置された複数のラインイメージセンサのうち隣接して配置された２つのラインイメージセンサそれぞれの読み取り信号について前記抽出された重なり部分における信号レベルが同一になるように、２つのラインイメージセンサそれぞれの読み取り信号の一方を補正するための補正値を算出し、
前記算出された補正値に基づき、前記２つのラインイメージセンサそれぞれの読み取り信号の一方を補正することを特徴とするラインイメージセンサの制御方法。
【請求項１】
複数のラインイメージセンサが、その主走査方向の端部が副走査方向において重なるように千鳥状に配置されて構成される読取部と、
主走査ライン毎にそれぞれの前記ラインイメージセンサの重なり部分における読み取り信号の信号レベルを抽出するレベル抽出部と、
前記千鳥状に配置された複数のラインイメージセンサのうち隣接して配置された２つのラインイメージセンサそれぞれの読み取り信号について前記抽出された重なり部分における信号レベルが同一になるように、２つのラインイメージセンサそれぞれの読み取り信号の一方を補正するための補正値を算出する補正値算出部と、
前記算出された補正値に基づき、前記２つのラインイメージセンサそれぞれの読み取り信号の一方を補正する信号補正部とを含むことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記信号補正部は、前記ラインイメージセンサの読み取り信号のうち、読み取り画像のために用いられる有効領域の読み取り信号を補正することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記補正値算出部は、前記複数のラインイメージセンサのうち予め定められた一の基準ラインイメージセンサの読み取り信号レベルを基準値とし、
前記基準ラインイメージセンサに隣接して配置された隣接ラインイメージセンサの読み取り信号について前記抽出された重なり部分における信号レベルが、前記基準ラインイメージセンサの読み取り信号について前記抽出された重なり部分における信号レベルと同一になるように、前記隣接ラインイメージセンサの読み取り信号を補正するための補正値を算出し、
前記隣接ラインイメージセンサに更に隣接して配置された２次隣接ラインイメージセンサの読み取り信号について前記抽出された重なり部分における信号レベルが、前記算出された補正値によって補正された前記隣接ラインイメージセンサの読み取り信号について前記抽出された重なり部分における信号レベルと同一になるように、前記２次隣接ラインイメージセンサの読み取り信号を補正するための補正値を算出することを特徴とする請求項１または２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記複数のラインイメージセンサのうち、主走査方向の中央に配置されたラインイメージセンサを前記基準ラインイメージセンサとすることを特徴とする請求項３に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記レベル抽出部は、前記重なり部分における読み取り信号の信号レベルの平均値を抽出することを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記レベル抽出部は、前記重なり部分における読み取り信号の信号レベルのピーク値を抽出することを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記読取部は、異なる複数の色毎に前記複数のラインイメージセンサが千鳥状に配置されて構成され、
前記信号補正部は、一色のラインイメージセンサの読み取り信号に基づいて算出された前記補正値を用いて、他の複数の色のラインイメージセンサの読み取り信号を補正することを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項８】
請求項１乃至７いずれか１項に記載の画像読取装置を含むことを特長とする画像形成装置。
【請求項９】
画像読取装置において、主走査方向の端部が副走査方向において重なるように千鳥状に配置された複数のラインイメージセンサの制御方法であって、
主走査ライン毎にそれぞれの前記ラインイメージセンサの重なり部分における読み取り信号の信号レベルを抽出し、
前記千鳥状に配置された複数のラインイメージセンサのうち隣接して配置された２つのラインイメージセンサそれぞれの読み取り信号について前記抽出された重なり部分における信号レベルが同一になるように、２つのラインイメージセンサそれぞれの読み取り信号の一方を補正するための補正値を算出し、
前記算出された補正値に基づき、前記２つのラインイメージセンサそれぞれの読み取り信号の一方を補正することを特徴とするラインイメージセンサの制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−５１７６（Ｐ２０１３−５１７６Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３３４７２（Ｐ２０１１−１３３４７２）
【出願日】平成２３年６月１５日（２０１１．６．１５）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１５日（２０１１．６．１５）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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