JP2017005496A - 画像読取装置、画像形成装置、画像読取制御方法、及び画像読取プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】画像品質の低下を抑えて高速に画像を読取る。
【解決手段】画像読取装置１００は、固定された原稿Ｄに対して、往復移動する過程で１又は複数の読取色を用いて原稿画像を読取り、前記読取色が複数の場合には移動する過程で順次読取色を切り換えて原稿画像を読取る読取ユニット１２０と、読取ユニットを移動させる駆動モータ１３０、搬送ベルト１４０と、読取ユニットによる読取色の数「Ｎ」（Ｎは正の整数）に基づいて、読取ユニットの往路と復路とにおける移動速度を変更し、読取色の数「Ｎ」に基づいて読取ユニットの復路での読取色数を変更する制御部を備える。制御部は、読取色の数「Ｎ」が１の場合、往路、又は復路で画像データを読取る速度を第１移動速度Ｖ１とし、読取色の数「Ｎ」が２以上の場合、往路ではｎ色（Ｎ＞ｎ）の画像データを第２移動速度Ｖ２で読取り、復路では（Ｎ−ｎ）色の画像データを第３移動速度Ｖ３で読取る。
【選択図】図６

Description

本発明は、原稿から画像を読取るのに好適な技術に関する。

従来、画像読取装置として、コンタクトガラス上に原稿を載置して、コンタクトガラスの下側でキャリッジを移動することにより原稿から画像を読取るものが知られている。
このような画像読取装置として、特許文献１には、原稿を高速で読み取るために副走査方向の往路と復路とで１ラインずつ副走査方向にずらした位置において、半分の解像度で原稿から画像を読取り、それらを１ライン毎に合成することで原稿の画像データを得るものが開示されている。

しかしながら、特許文献１に記載の画像読取装置は、往路の読取ラインと復路の読取ラインを精度よくずらして読取らねばならず、予期しないずれが発生した場合、往路と復路の画像を合成する際に画像品質が低下するといった問題があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的としては、画像品質の低下を抑えて高速に画像を読取ることにある。

上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、固定された原稿に対して往復移動する過程で１又は複数の読取色を用いて原稿画像を読取り、前記読取色が複数の場合には移動する過程で順次読取色を切り換えて原稿画像を読取る画像読取手段と、前記画像読取手段を移動させる移動手段と、前記画像読取手段による画像の読取色の数「Ｎ」（Ｎは正の整数）に基づいて、前記画像読取手段の往路と復路とにおける移動速度を変更する移動速度変更手段と、前記読取色の数「Ｎ」に基づいて、前記画像読取手段の往路と復路とにおける読取色数を変更する読取色数変更手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、画像品質の低下を抑えて高速に画像を読取ることができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の画像読取装置の構成を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る画像読取装置における読取ユニットの構成を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る画像読取装置の制御部を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る画像読取装置の動作を示すフローチャートである。 （Ａ）（ａ）及び（Ａ）（ｂ）、（Ｂ）（ａ）及び（Ｂ）（ｂ）は本発明の実施形態に係る画像読取装置の動作を示す模式図である。 （ａ）（ｂ）は本発明の第２実施形態に係る画像読取装置における読取ユニットの構成を示す模式図である。 本発明の第３実施形態に係る画像読取装置の動作を示すフローチャートである。 （ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明の第３実施形態に係る画像読取装置の読取ユニットの速度を説明する図である。 （Ａ）（ａ）及び（Ａ）（ｂ）、（Ｂ）（ａ）及び（Ｂ）（ｂ）は比較例に係る画像読取装置の動作を示す図である。

以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
本発明は、画像品質の低下を抑えて高速に画像を読取るために、以下の構成を有する。
すなわち、本発明の画像読取装置は、固定された原稿に対して往復移動する過程で１又は複数の読取色を用いて原稿画像を読取り、読取色が複数の場合には移動する過程で順次読取色を切り換えて原稿画像を読取る画像読取手段と、画像読取手段を移動させる移動手段と、画像読取手段による読取色の数「Ｎ」（Ｎは正の整数）に基づいて、画像読取手段の往路と復路とにおける移動速度を変更する移動速度変更手段と、読取色の数「Ｎ」に基づいて、画像読取手段の往路と復路とにおける読取色数を変更する読取色数変更手段と、を備えることを特徴とする。
以上の構成を備えることにより、画像品質の低下を抑えて高速に画像を読取ることができる。

上記の本発明の特徴に関して、以下、図面を用いて詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置について説明する。
図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
画像形成装置２００は、作像手段である作像装置１１及び実施形態に係る画像読取装置１００を備える。画像形成装置２００は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（ＢＫ）の４色トナーによって一つの画像を形成するカラー複写機である。なお、画像形成装置としてはこの例に限らず、他の構成を備えるものであってよい。
作像装置１１は、画像読取装置１００で取得した画像データに基づいて記録媒体にトナー像を形成するものである。作像装置１１は、画像形成手段１２と、画像形成手段１２によって形成された記録媒体上のトナー像を記録媒体に定着する定着装置１３と、画像形成手段１２に向けて記録媒体を搬送する記録媒体搬送装置１４と備える。

また、画像形成装置２００は、原稿画像を読み取る画像読取装置１００と、原稿を搬送すると共に閉止時に原稿を位置決めする圧板の機能を有する自動原稿搬送装置１８（ＡＤＦ：Auto Document Feeder）とを備えている。自動原稿搬送装置１８は、ヒンジ機構を介して画像読取装置１００に開閉自在に配置されている。

自動原稿搬送装置１８は、原稿束を載置可能な原稿載置台２０と、原稿載置台２０に載置された原稿束の上面に当接して原稿束を送り出す当接位置及び原稿束から離隔する離隔位置の間で移動するピックアップローラ２１とを備えている。
また、自動原稿搬送装置１８は、ピックアップローラ２１によって送り出された原稿束から原稿を１枚ずつ分離して読取位置である副コンタクトガラス１０４に向けて搬送する給紙ベルト２２、リバースローラ２３、搬送ローラ対２４からなる原稿搬送手段２５を備えている。更に、自動原稿搬送装置１８は、読取位置で読み取りが終了した原稿を原稿排紙台２６に排紙する搬送ローラ対２７及び原稿排紙ローラ対２８からなる原稿排紙手段２９を備えている。自動原稿搬送装置１８は画像読取装置１００に開閉可能に取付けられており、コンタクトガラス１１０に配置する原稿を押圧する圧板として機能する。

原稿排紙ローラ対２８は、駆動ローラ２８ａと、駆動ローラ２８ａに摺接する従動ローラ２８ｂ及び従動ローラ２８ｃとを備えており、原稿排紙ローラ対２８の近傍には切換爪３０が設けられる。切換爪３０は、第１の切換位置と第２の切換位置との間で移動し、切換爪３０が第１の切換位置に切り換えられると、駆動ローラ２８ａ及び従動ローラ２８ｂによって原稿が原稿排紙台２６に排紙される。
また、切換爪３０が第２の切換位置に切り換えられると、駆動ローラ２８ａ及び従動ローラ２８ｃによって原稿がスイッチバック通路３１に搬送される。

スイッチバック通路３１には、正逆回転自在なスイッチバックローラ対３２が設けられる。スイッチバック通路３１に搬送される原稿は、スイッチバックローラ対３２によって図１中、右方向に搬送された後、スイッチバックローラ対３２が逆転駆動することにより、再搬送経路を介して搬送ローラ対２４に搬送される。このため、原稿が反転されて読取位置に搬送される。

画像読取装置１００は、周知のように、光学系を収容した筐体１００Ａと、筐体１００Ａの上部に固定配置されたコンタクトガラス１１０及び副コンタクトガラス１０４とを備えている。
この画像読取装置１００にあっては、閉じられた原稿や本等からなる原稿をコンタクトガラス１１０上に載置して、その原稿を自動原稿搬送装置１８によって押し付けることにより、原稿を読み取ることができる。また、自動原稿搬送装置１８によって自動搬送される原稿は副コンタクトガラス１０４の読取位置で読み取られる。

画像形成手段１２は、ドラム状の感光体からなる第１像担持体４５Ｙ、第２像担持体４５Ｃ、第３像担持体４５Ｍ及び第４像担持体４５ＢＫを備える。これら第１〜第４像担持体４５Ｙ〜４５ＢＫには、複数の支持ローラに巻き掛けられた無端ベルトからなる中間転写ベルト４６が対向配置される。
第１〜第４像担持体４５Ｙ〜４５ＢＫは、それぞれ図１における時計方向に回転駆動され、中間転写ベルト４６は図１中、矢印Ａ方向に回転駆動される。このとき、第１像担持体４５Ｙは、帯電ローラ４７によって所定の極性に帯電される。

光書き込みユニット４８からは、上述した原稿の読み取り結果に応じた画像信号に基づいて光変調されたレーザービームＬが射出される。第１像担持体４５Ｙの帯電面にそのレーザービームＬが照射されることによって第１像担持体４５Ｙに静電潜像が形成され、この静電潜像は現像装置４９によってイエロートナー像として可視像化される。

一次転写ローラ５０には、転写電圧が印加され、第１像担持体４５Ｙ上に形成されたトナー像が図１中、矢印Ａ方向に回転する中間転写ベルト４６上に一次転写される。トナー像転写後の第１像担持体４５Ｙ上に付着する転写残トナーは、像担持体クリーニング装置５１によって除去される。
本実施形態の画像形成装置２００においては、第１像担持体４５Ｙと、その周囲に配置された帯電ローラ４７と、現像装置４９と、像担持体クリーニング装置５１とによって一体的なプロセスカートリッジが構成されている。

現像装置４９は、粉体状のトナーを収容した現像容器５３を有し、そのトナーによって静電潜像が可視像化される。また、現像容器５３内のトナー量が減少したとき、トナーボトル５４Ｙから現像容器５３にトナーが補給される。

一方、像担持体クリーニング装置５１は、第１像担持体４５Ｙから除去されたトナーを受け入れるクリーニング容器５１ａを備え、クリーニング容器５１ａ内のトナーは、トナー搬送装置によって、廃トナー容器に搬送される。このように、現像容器５３、トナーボトル５４Ｙ、クリーニング容器５１ａ及び廃トナー容器にはトナーが収容される。

上述した動作と同様にして、第２像担持体４５Ｃ、第３像担持体４５Ｍ及び第４像担持体４５ＢＫ上にシアントナー像、マゼンタトナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成される。これらのトナー像がイエロートナー像の転写された中間転写ベルト４６上に順次重ねて一次転写される。

これらの第２像担持体４５Ｃ、第３像担持体４５Ｍ、第４像担持体４５ＢＫにトナー像を形成する現像装置の現像容器内のトナー量が減少したときも、各トナーボトル５４Ｃ、５４Ｍ、５４ＢＫから、その各現像容器にトナーが補給される。

このようにして、中間転写ベルト４６上に転写された重ねトナー像は、二次転写ローラ５６の作用によって記録媒体に二次転写され、その転写後の中間転写ベルト４６上に付着する転写残トナーは、ベルト用のクリーニング装置５２により除去される。このクリーニング装置５２のクリーニング容器５２ａにもトナーが収容され、そのトナーは廃トナー容器に搬送される。

記録媒体搬送装置１４は中間転写ベルト４６の下方に配置されており、この記録媒体搬送装置１４は、記録紙等からなる記録媒体Ｐを収容した給紙カセット５７と、最上位の記録媒体Ｐに接触する給紙ローラ５８と、レジストローラ対５９とを有する。
給紙カセット５７は、用紙トレイ２０１に配置され、給紙ローラ５８の回転によって最上位の記録媒体Ｐが図１中、矢印Ｂ方向に送り出される。送り出された記録媒体Ｐは、レジストローラ対５９の回転によって、所定のタイミングで中間転写ベルト４６と、中間転写ベルト４６に対向配置された二次転写ローラ５６との間に搬送される。

この記録媒体Ｐが中間転写ベルト４６と二次転写ローラ５６との間を通過するとき、二次転写ローラ５６には転写電圧が印加されることによって中間転写ベルト４６上の重ねトナー像が記録媒体に二次転写される。このようにして、画像形成手段１２により、記録媒体Ｐ上にトナー像が形成される。

そして、トナー像が形成された記録媒体Ｐは定着装置１３を通過し、このとき画像形成手段１２によって形成された記録媒体Ｐ上のトナー像がその記録媒体Ｐに定着される。また、定着装置１３によって画像が定着された記録媒体Ｐは排紙ローラ対６０によって排紙トレイ２０２に排紙される。

この排紙トレイ２０２は、作像装置１１と画像読取装置１００との間に形成されている。第１実施形態では、画像形成装置２００は、排紙ローラ対６０による記録媒体Ｐの排紙方向下流側の作像装置１１及び画像読取装置１００の間が開放される胴内排紙型である。また、排紙ローラ対６０の上流側には切換レバー６２が設けられており、この切換レバー６２は記録媒体の表面の複写が終了したときに、記録媒体Ｐの裏面に複写を行うときに、反転通路６３側に切り換えられる。

即ち、記録媒体Ｐの後端部が排紙ローラ対６０に挟まれると、排紙ローラ対６０が逆転駆動すると共に、切換レバー６２が反転通路６３に連通する位置に切り換えられ、記録媒体Ｐが反転通路６３に向かって搬送される。

この反転通路６３には反転ローラ対６４が設けられており、この反転ローラ対６４によって反転通路６３を搬送される記録媒体は、二次転写ローラ５６側に搬送される。

副コンタクトガラス１０４上には反射ガイド板６５が設けられており、この反射ガイド板６５は後述する光源ユニット４０からの読取光を反射するようになっている。また、コンタクトガラス１１０と副コンタクトガラス１０４の間にはガイド板７１が設けられており、このガイド板７１は、副コンタクトガラス１０４を通過した原稿をすくい上げて搬送ローラ対２７に向かって案内する。
また、ガイド板７１の下側（光源ユニット４０側）には、画像読取における白の基準となる基準白板１０３が配置される。更に、ガイド板７１のコンタクトガラス１１０側の端部には、原稿の位置決めを行う位置決面が形成されている。

次に画像読取装置１００について説明する。
図２は本発明の実施形態に係る画像形成装置の画像読取装置の構成を示す断面図、図３は同画像読取装置における読取ユニットの構成を示す模式図である。
図２に示すように画像読取装置１００は、コンタクトガラス１１０、読取ユニット１２０、駆動モータ１３０、及び搬送ベルト１４０を備える。
また、読取ユニット１２０は、図３に示すように、原稿Ｄに異なる色の光を照射する複数色、例えば光の３原色をなす赤色光源１５０Ｒ、緑色光源１５０Ｇ、青色光源１５０Ｂを備える光源１５０、等倍結像レンズ１６０、１ラインのイメージセンサ１７０、及びカバーガラス１８０を備えて構成される。
光源１５０は、複数色の光源を時分割に点灯制御することにより各色の光源となる。尚、光源１５０として、白色光源と赤外光源の組み合わせ、赤色、緑色、青色の３色の光源と赤外光源の組み合わせ等を設定することができる。

画像読取装置１００において、読取ユニット１２０は、搬送ベルト１４０に取付けられている。また、搬送ベルト１４０は、駆動モータ１３０により駆動される。
駆動モータ１３０の駆動が制御されることにより、読取ユニット１２０は、副走査方向に往復駆動され原稿Ｄの読取を行う。ここで、駆動モータ１３０はパルスモータであり、パルスモータに与える１秒当たりのパルス数を制御することにより、搬送ベルト１４０の移動速度、すなわち、読取ユニット１２０の移動速度を制御することができる。
尚、往復運動中は読取ユニット１２０と原稿Ｄとの距離が常に一定となり、等倍結像レンズ１６０による像がイメージセンサ１７０に結ばれるようにする。
また、駆動モータ１３０はＤＣモータであっても良い。この場合ＤＣモータにエンコーダが取り付けられ、ＤＣモータの回転によってエンコーダから出力されるエンコーダ信号によってＤＣモータがフィードバック制御される。エンコーダ信号と比較される目標移動速度を変更してフィードバック制御を行うことにより、搬送ベルト１４０の移動速度、すなわち、読取ユニット１２０の移動速度を制御することができる。

次に画像読取装置の制御について説明する。
図４は同画像読取装置の制御部を示すブロック図である。
画像読取装置１００の制御部１００Ｂは、前述した光源１５０、イメージセンサ１７０、プロセッサであるＣＰＵ（Central Processing Unit）２１０、メモリ２２０、オペレーションパネル２３０、読取駆動部２４０を備えている。これらの各部は、バス２５０により接続されている。

メモリ２２０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable ROM）、ハードディスク等の揮発性、不揮発性の記憶装置から構成される。メモリ２２０は、画像読取装置１００の基本プログラム、後述する画像読取制御方法を実行するための画像読取プログラム等のプログラム、及びこれらのプログラムを実行するのに必要なシステムデータやその他のデータを記憶するとともに、ＣＰＵ２１０のワークメモリとして利用される。

ＣＰＵ２１０は、メモリ２２０内のプログラムに基づいて画像読取装置１００の各部を制御して、画像読取り基本処理を実行する。
またＣＰＵ２１０は、制御部１００Ｂにおいて、読取ユニット１２０の移動速度を制御する移動速度変更手段、読取ユニット１２０での読取色を変更、即ち、読取色を変更する読取色数変更手段、即ち光源１５０におけるどの光源を点灯するかを選択する選択点灯手段、後述する色フィルタ切換装置１９４を駆動して色フィルタ１９０の透過部を選択する色フィルタ設定手段の機能を実現させる。

画像読取装置１００は、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＣＤ−ＲＷ（Compact Disc Rewritable）、ＤＶＤ（Digital Video Disk）、ＳＤ（Secure Digital）カード、ＭＯ（Magneto-Optical Disc）等のコンピュータが読取り可能な記録媒体に記録されている画像読取制御方法を実行する画像読取プログラムを読み込んでメモリ２２０に導入することで、後述する画像読取りを高速に行う画像読取装置として構築されている。
この画像読取プログラムは、アセンブラ、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｊａｖａ（登録商標）等のレガシープログラミング言語やオブジェクト指向ブログラミング言語等で記述されたコンピュータ実行可能なプログラムであり、上記記録媒体に格納して頒布することができる。

オペレーションパネル２３０は、スタートキー、ファンクションキー等の各種操作キーが設けられているとともに、表示部、例えば、液晶ディスプレイが設けられている。オペレーションパネル２３０は、操作キーによって画像読取装置１００に目的とする動作を行わせるのに必要な各種命令が入力操作され、表示部には、操作キーで入力された各種命令内容や画像読取装置１００からユーザに通知する各種情報が表示される。
特に、オペレーションパネル２３０は、後述する両方向画像読取りで原稿Ｄの読取りを行う場合の各種条件設定、特に、原稿を読取る際の読取色の指定等の操作が行われ、また、該原稿読取りにおける各種情報を表示部に表示する。

読取駆動部２４０は、駆動モータ１３０等を備えており、ＣＰＵ２１０の制御の元で読取ユニット１２０を副走査方向に駆動する。即ち、画像読取装置１００は、読取り対象の原稿Ｄがセットされるコンタクトガラス１１０を備えており、該コンタクトガラス１１０の下方に配置された読取ユニット１２０が副走査方向に移動可能に配設されている。
読取駆動部２４０は、原稿Ｄの読取りに際して、まず、読取ユニット１２０を画像読取装置１００の予め設定されているホームポジションに移動させる。
その後、読取ユニット１２０をホームポジションから往路読取開始位置（通常は、原稿先端）に加速させつつ移動させ、往路読取開始位置から読取ユニット１２０を等速度で往路読取終了位置（通常は、原稿後端）に至る往路方向移動を行う。
そして、読取駆動部２４０は、読取ユニット１２０を減速させて停止させた後、モータを反転駆動させて、往路読取終了位置を復路読取開始位置として原稿先端方向に読取ユニット１２０を等速度で移動させ、往路読取り位置を復路読取終了位置として復路方向移動を行って、ホームポジションに戻す。

読取ユニット１２０に配置された光源１５０における赤色光源１５０Ｒ、緑色光源１５０Ｇ、青色光源１５０Ｂは、ＣＰＵ２１０によって点灯制御される。読取ユニット１２０において、イメージセンサ１７０は、等倍結像レンズ１６０で結像された原稿Ｄの読取光を光電変換して、画像データを出力する。
これにより、読取ユニット１２０は、コンタクトガラス１１０上に固定された原稿に対して、往復移動する過程で１又は複数の読取色を用いて原稿画像を読取り、読取色が複数の場合には移動する過程で順次読取色を切り換えて原稿画像を読取る。

次に画像読取装置１００における原稿の読取動作について説明する。
図５は同画像読取装置の動作を示すフローチャート、図６は同画像読取装置の動作を示す模式図である。
画像読取開始するとき、読取ユニット１２０は、始めに読取る画像データの色情報数を設定する。ここでは色情報数ＮがＮ＝１なのか、Ｎ＞１なのかを指定する（ステップＳ１０１）。
Ｎ＝１の場合、往路において、読取ユニット１２０は、図６（Ａ）（ａ）に示すように、第１移動速度Ｖ１で移動しながら画像データを取得する。
一方、復路において、読取ユニット１２０は、図６（Ａ）（ｂ）に示すように、第１移動速度Ｖ１で移動する（ステップＳ１０２）が、その際に画像データは取得しない（ステップＳ１０３）。このとき光源１５０は赤色光源１５０Ｒ、緑色光源１５０Ｇ、青色光源１５０Ｂを全て点灯して白色光で読取りを行うことができる他、単色の光源を点灯することや、選択した複数の光源を点灯して所望の色の光で読取りを行うことができる。また、光源に赤外光源を含む場合には、赤外線による読取りを行うことができる。

また、Ｎ＞１の場合、往路において、読取ユニット１２０は、ｎ色の画像データを、図６（Ｂ）（ａ）に示すように、第２移動速度Ｖ２で移動する過程で順次読取色を切り換えて原稿画像を読取る（ステップＳ１０４）。ここで、第２移動速度はＶ２＝Ｖ１／ｎとする。
一方、復路において読取ユニット１２０は、（Ｎ−ｎ）色の画像データを、図６（Ｂ）（ｂ）に示すように、第３移動速度Ｖ３で移動する過程で順次読取色を切り換えて原稿画像を読取る（ステップＳ１０５）。ここで、第３移動速度はＶ３＝Ｖ１／（Ｎ−ｎ）とする。
そして、読取ユニット１２０は、往路と復路で取得した画像データをＮ色の原稿画像データとして合成する（ステップＳ１０６）。
これにより、読取色の数「Ｎ」（Ｎは正の整数）に基づいて、読取ユニット１２０の往路と復路とにおける移動速度を変更し、読取色の数「Ｎ」に基づいて、読取ユニット１２０の往路と復路とにおける読取色数を変更することができる。

＜第２実施形態＞
次に第２実施形態に係る画像読取装置について説明する。本実施形態では、光源からの白色光を、色フィルタを透過した光により原稿Ｄを照明する。
図７は本発明の第２実施形態に係る画像読取装置における読取ユニットの構成を示す模式図である。
第２実施形態に係る画像読取装置の読取ユニット１２０Ａは、図７に示すように原稿に白色光を照射する白色光源１５０Ａ、等倍結像レンズ１６０、イメージセンサ１７０、及び色フィルタ１９０を備える。
この構成により、読取ユニット１２０Ａにおいて、複数色の分光特性を持つ色フィルタ１９０を色フィルタ切換装置１９４で移動して、白色光源１５０Ａからの白色光をフィルタに順次透過させて読取色を切換え、複数色の画像データを得る。
色フィルタ１９０は、赤色透過部１９０Ｒ、緑色透過部１９０Ｇ、青色透過部１９０Ｂ、全透過部１９０Ａを並べて配置して構成される。本実施形態では、色フィルタ切換装置１９４は、モータ１９１、ピニオン１９２、ラック１９３から構成され、色フィルタ１９０は、白色光源１５０Ａからの光が順次異なる透過部を通過するように、モータ１９１の回転をピニオン１９２に伝達してラック１９３の位置が調整駆動される。これにより、色フィルタ切換装置１９４でフィルタを移動することにより光が透過可能なフィルタを切り換え、原稿で反射された白色光が、フィルタを順次透過してイメージセンサ１７０に入射するので、イメージセンサ１７０は、所望の各読取色に基づく画像データを出力することができる。

＜第３実施形態＞
次に本発明の第３実施形態について説明する。
第３実施形態に係る画像読取装置１００は、前述した第１実施形態又は第２実施形態による単色での画像データの取得及び複数色による画像データの読み込みを含む通常モードでの読み込みと、画像データの精密読み込みとを選択して行うことができる。通常モード、精密モードの選択は、オペレーションパネル２３０から行うことができる。

図８は本発明の第３実施形態に係る画像読取装置の動作を示すフローチャートである。
画像読取を開始するとき、読取ユニット１２０は、始めに読取る画像データの色情報数ＮがＮ＝１なのか、Ｎ＞１なのかを設定する（ステップＳ１０１）。この設定は使用者が外部、即ちオペレーションパネル２３０から行う。
単色を表すＮ＝１の場合、読取ユニット１２０は、往路では第１移動速度Ｖ１で移動しながら画像データを取得し（ステップＳ１０２）、復路では第１移動速度Ｖ１で移動するが、この際に画像データは取得しない（ステップＳ１０３）。

一方、複数色を表すＮ＞１の場合、読取ユニット１２０は、ユーザによって精密読取モード、又は通常読取モードのどちらが設定されているかの判断を行う（ステップＳ２０１）。通常モードが設定されている場合、読取ユニット１２０は、第１実施形態のＮ＞１の場合と同じ処理を実施する（ステップＳ１０４、Ｓ１０５、Ｓ１０６）。
精密読取モードが設定されている場合、読取ユニット１２０は、往路では第４移動速度Ｖ４で移動する過程で順次読取色を切り換えて原稿画像を読取ることで、Ｎ色全ての画像データを取得し（ステップＳ２０２）、復路では第１移動速度Ｖ１で移動するが画像データは取得しない（ステップＳ２０３）。ここで、第４移動速度はＶ４＝Ｖ１／Ｎとなるように制御する。

次に各実施形態に係る画像読取装置における読取り速度について説明する。
図９は同画像読取装置の読取りユニットの速度を説明する図である。
一般的に主走査方向における１ラインの読取時間はイメージセンサの性能、即ち画素数、データ転送速度等により決定される時間となる。
副走査方向の解像度は、上記１ラインの読取時間と副走査方向移動速度によって決定される。このため、１色（Ｎ＝１）の画像データを読取る場合、読取ユニット１２０の移動速度をＶ１とすると、２色の画像データを読取る場合は読取ユニットの移動速度をＶ１の半分以下にしないと、１色の画像データよりも副走査方向の解像度が劣化してしまう。
尚、３色の場合はＶ１の１／３移動速度、４色の場合はＶ１の１／４移動速度と、画像データの取得したい色情報が増えれば増えるほど、読取ユニット１２０の移動速度を遅くして解像度の劣化を防止する必要がある。（Ｘ色の場合はＶ１の１／Ｘ）
実施形態１、実施形態２、及び実施形態３の通常読み込みの処理では、Ｎ＞１の場合、読取ユニット１２０は、往路ではｎ色の画像データを第２移動速度Ｖ２で読取り、復路では（Ｎ−ｎ）色の画像データを第３移動速度Ｖ３で読取る。そして、読取ユニット１２０は、往路と復路で取得した画像データをＮ色の原稿画像データとして合成する。
そのため、図９に示すように、第２移動速度Ｖ２は、Ｖ２＝Ｖ１／ｎ、第３移動速度はＶ３＝Ｖ１／（Ｎ−ｎ）となる。

このときの読取り時間を比較例の読取り時間と比較する。
図１０は比較例に係る画像読取装置の動作を示す図である。
比較例では、図１０（Ａ）（ａ）に示すように、原稿から１色分の画像データを読取る際の走査速度：Ｖ１を最大速度とし、原稿からＮ色（Ｎ＞１の整数）分の画像データを読取る際に走査速度Ｖ０をＶ１／Ｎにして読取るのが一般的である。
しかし、この場合、Ｎ色で読取る際の読取生産性が、１色で読取る際の読取生産性よりも低下してしまう。

即ち、原稿の副走査方向の長さをＬ、Ｎ＞１とした場合、参考例に係る画像読取装置の画像読取時間ＴＲ０と、本実施形態に係る画像読取装置１００の画像読取時間ＴＲ１を比較する。
それぞれは、下式に示す値となり、実施形態に係る画像読取時間ＴＲ１が比較例の画像読取時間ＴＲ０より、最大でＬ／Ｖ１だけ短くなることがわかる。

ＴＲ０＝Ｌ／Ｖ０＋Ｌ／Ｖ１
＝Ｌ／（Ｖ１／Ｎ）＋Ｌ／Ｖ１
＝Ｎ＊（Ｌ／Ｖ１）＋Ｌ／Ｖ１

ＴＲ１＝Ｌ／Ｖ２＋Ｌ／Ｖ３
＝Ｌ／（Ｖ１／ｎ）＋Ｌ／（Ｖ１／（Ｎ−ｎ））
＝ｎ＊（Ｌ／Ｖ１）＋Ｎ＊（Ｌ／Ｖ１）−ｎ＊（Ｌ／Ｖ１）
＝Ｎ＊（Ｌ／Ｖ１）

このように、原稿の副走査方向の長さＬが長い、又は第１移動速度はＶ１が遅くなるほど時間差が大きくなる。また、第３実施形態に係る画像読取装置では、Ｎ＞１の場合も往路のみで全色の画像データ情報を第４移動速度Ｖ４で読取る精密読取モードを備える。このため、第４移動速度をＶ４＝Ｖ１／Ｎとすることで、画像読取時間は長くなるが構成部品の微小な公差の影響により往路読取時と復路読取時の画像位置情報がずれることに起因する画像品質低下を防ぐことができる。これにより、画像読取時間よりも画像品質を優先する場合において、良質な画像を提供することができる。
また第１実施形態及び第２実施形態に係る画像読取装置では、読取る色情報をユーザが選択可能とし、不要な光源の切換え、又は色フィルタの切換えを行わないことで、画像読取時間を短縮することができる。

＜変形例＞
本発明の第２実施形態に係る画像読取装置の読取ユニット１２０Ａは、図７に示すように原稿に白色光を照射する白色光源１５０Ａ、等倍結像レンズ１６０、イメージセンサ１７０、及び色フィルタ１９０を備え、色フィルタ切換装置１９４は、モータ１９１、ピニオン１９２、ラック１９３から構成され、色フィルタ１９０は、白色光源１５０Ａからの光が順次異なる透過部を通過するように、モータ１９１の回転をピニオン１９２に伝達してラック１９３の位置が調整駆動されるように構成されていた。
本発明は、このような構成に限定されるものではない。すなわち、イメージセンサ１７０の直前に色フィルタ切換装置と色フィルタ１９０を配置しておき、色フィルタ切換装置１９４でフィルタを移動することにより光が透過可能なフィルタを切り換え、原稿で反射された白色光が等倍結像レンズ１６０を通過した後に、フィルタを順次透過してイメージセンサ１７０に入射するように構成してもよい。これにより、イメージセンサ１７０は、所望の各読取色に基づく画像データを出力することができる。

＜本発明の実施態様例の構成、作用、効果＞
＜第１態様＞
本態様に係る画像読取装置１００は、固定された原稿Ｄに対して往復移動する過程で１又は複数の読取色を用いて原稿画像を読取り、読取色が複数の場合には移動する過程で順次読取色を切り換えて原稿画像を読取る読取ユニット１２０と、読取ユニット１２０を移動させる駆動モータ１３０、搬送ベルト１４０と、読取ユニット１２０による読取色の数「Ｎ」（Ｎは正の整数）に基づいて、読取ユニット１２０の往路と復路とにおける移動速度を変更し、読取色の数「Ｎ」に基づいて、読取ユニット１２０の往路と復路とにおける読取色数を変更するＣＰＵ２１０、メモリ２２０からなる制御部１００Ｂを備える。
本態様によれば、制御部１００Ｂは、往路と復路とで読取ユニット１２０による読取色の数「Ｎ」に基づいて読取ユニット１２０の移動速度を変更し、読取色の数「Ｎ」に基づいて、読取ユニット１２０の往路と復路とにおける読取色数を変更する。これにより画像読取装置１００は画像品質の低下を抑えて高速に画像を読取ることができる。

＜第２態様＞
本態様に係る画像読取装置１００の読取ユニット１２０は、１ライン画像を読取るイメージセンサ１７０であることを特徴とする。
本態様によれば、読取ユニット１２０のイメージセンサ１７０は１ライン画像を読取る。これにより、イメージセンサ１７０の価格上昇を抑制することができる。

＜第３態様＞
本態様に係る画像読取装置１００は、原稿Ｄに異なる色の光を照射する赤色光源１５０Ｒ、緑色光源１５０Ｇ、青色光源１５０Ｂからなる光源１５０を備え、制御部１００Ｂが複数色の光源１５０から指定した色の光源を選択して順次点灯させることを特徴とする。
本態様によれば、制御部１００Ｂは、赤色光源１５０Ｒ、緑色光源１５０Ｇ、青色光源１５０Ｂからなる光源１５０のから指定した色の光源を選択して順次点灯させる。これにより、イメージセンサ１７０は、所望の各読取色に基づく画像データを出力することができる。

＜第４態様＞
本態様に係る画像読取装置１００は、原稿Ｄに白色光を照射する白色光源１５０Ａを備え、全透過部１９０Ａ、赤色透過部１９０Ｒ、緑色透過部１９０Ｇ、青色透過部１９０Ｂを備える色フィルタ１９０と、色フィルタ１９０から所定の色フィルタを選択して光源からの光を順次透過させる色フィルタ切換装置１９４を備えることを特徴とする。
本態様によれば、色フィルタ切換装置１９４により白色光源１５０Ａからの光を任意の透過部に順次透過させることができる。これにより、イメージセンサ１７０は、所望の各読取色に基づく画像データを出力することができる。

＜第５態様＞
本態様に係る画像読取装置１００は、制御部１００Ｂにより、読取色の数「Ｎ」が１の場合、読取ユニット１２０が往路、又は復路での画像データを読取る速度を第１移動速度Ｖ１とし、読取色の数「Ｎ」が２以上の場合、往路ではｎ色（Ｎ＞ｎ：ｎは正の整数）の画像データを「Ｖ１／ｎ」である第２移動速度Ｖ２で読取り、復路では（Ｎ−ｎ）色の画像データを「Ｖ１／（Ｎ−ｎ）」である第３移動速度Ｖ３とすることを特徴とする。
本態様によれば、Ｎが１の場合には読取ユニット１２０を第１移動速度Ｖ１で移動させ、Ｎ２以上の場合には、往路ではｎ色の画像データを「Ｖ１／ｎ」である第２移動速度Ｖ２で読取り、復路では（Ｎ−ｎ）色の画像データを「Ｖ１／（Ｎ−ｎ）」である第３移動速度Ｖ３で読取る。これにより、読取ユニット１２０の読取り速度を最適化し、画像品質の低下を抑えて高速に画像を読取ることができる。

＜第６態様＞
本態様に係る画像読取装置１００は、制御部１００Ｂが読取ユニット１２０を往路のみにおいて読取ユニット１２０がＮ色の画像データ情報を「Ｖ１／Ｎ」である第４移動速度Ｖ４で移動して画像を読取る精密読取モードに設定可能であることを特徴とする。
本態様によれば、精密読取モードとして、読取ユニット１２０を往路のみにおいて読取ユニット１２０がＮ色の画像データ情報を「Ｖ１／Ｎ」である第４移動速度Ｖ４で移動して画像を読取る。これにより、構成部品の微小な公差の影響により往路読取時と復路読取時の画像位置情報がずれることに起因する画像品質低下を防ぐことができる。

＜第７態様＞
本態様に係る画像読取装置１００は、読取色の数「Ｎ」をオペレーションパネル２３０から設定可能であることを特徴とする。
本態様によれば、読取色の数をオペレーションパネル２３０から変更できる。これにより、オペレータが所望する最適な読取色の数で原稿の読取りを行うことができる。

＜第８態様＞
本態様に係る画像形成装置６００は、画像読取装置１００と、画像読取装置１００で取得した画像に基づいて記録媒体に画像を形成する作像部４２０とを備えることを特徴とする。
本態様によれば、画像形成装置本体４００の作像部４２０において画像読取装置１００で読取った画像に基づいて記録媒体に画像形成を行うことができる。このため、画像読取装置１００と画像形成装置本体４００とで画像品質の低下が少なく、かつ高速に動作する複写装置を構成することができる。

＜第９態様＞
本態様に係る読取制御方法は、固定された原稿に対して往復移動する過程で１又は複数の読取色を用いて原稿画像を読取り、読取色が複数の場合には移動する過程で順次読取色を切り換えて原稿画像を読取る読取ユニット１２０と、読取ユニット１２０を移動させる駆動モータ１３０、搬送ベルト１４０と、を備える画像読取装置による読取制御方法であって、画像読取手段による読取色の数「Ｎ」（Ｎは正の整数）に基づいて、画像読取手段の往路と復路とにおける移動速度を変更する第１の変更ステップ（ステップＳ１０４、Ｓ１０５）と、読取色の数「Ｎ」に基づいて、画像読取手段の往路と復路とにおける読取色数を変更する第２の変更ステップ（ステップＳ１０４、Ｓ１０５）と、を実行することを特徴とする。
本態様によれば、往路と復路とで読取ユニット１２０が読取るべき画像の読取色の数「Ｎ」に基づいて移動速度を変更する。これにより画像読取装置１００は画像品質の低下を抑えて高速に画像を読取ることができる。

＜第１０態様＞
本態様は、固定された原稿に対して往復移動する過程で１又は複数の読取色を用いて原稿画像を読取り、読取色が複数の場合には移動する過程で順次読取色を切り換えて原稿画像を読取る画像読取手段と、画像読取手段を移動させる移動手段と、を備え、画像読取手段による読取色の数「Ｎ」（Ｎは正の整数）に基づいて、画像読取手段の往路と復路とにおける移動速度を変更して画像を読取る画像読取装置１００のＣＰＵ２１０に、読取色の数「Ｎ」が１の場合、往路、又は復路の一方のみにおいて画像読取手段を第１移動速度Ｖ１で移動して画像を読取る第１読取処理（ステップＳ１０２）、読取色の数「Ｎ」が２以上の場合、往路において画像読取手段を「Ｖ１／ｎ」（Ｎ＞ｎ：ｎは正の整数）である第２移動速度Ｖ２で移動し（ステップＳ１０４）、ｎ色の画像を読取り、復路において画像読取手段を「Ｖ１／（Ｎ−ｎ）」である第３移動速度Ｖ３で移動して（Ｎ−ｎ）色の画像を読取る第２読取処理（ステップＳ１０５）、往路のみにおいて画像読取手段を「Ｖ１／Ｎ」である第４移動速度Ｖ４で移動してＮ色の画像を読取る第３読取処理（ステップＳ２０２）、のうち少なくとも一つの処理を選択して実行させるための画像読取プログラムである。
本態様によれば、ＣＰＵ２１０の制御により往路と復路とで読取ユニット１２０が読取るべき画像の読取色の数「Ｎ」に基づいて移動速度を変更する。これにより画像読取装置１００は画像品質の低下を抑えて高速に画像を読取ることができる。

１００…画像読取装置、１００Ｂ…制御部、１２０…読取ユニット、１３０…駆動モータ、１４０…搬送ベルト、１７０…イメージセンサ、１５０…光源、１５０Ａ…白色光源、１５０Ｂ…青色光源、１５０Ｇ…緑色光源、１５０Ｂ…青色光源、１９０…色フィルタ、１９０Ａ…全透過部、１９０Ｒ…赤色透過部、１９０Ｇ…緑色透過部、１９０Ｂ…青色透過部、４００…画像形成装置本体、５００…自動原稿給送装置、６００…画像形成装置、７００…大容量給紙装置、８００…用紙後処理装置

特開２０１０−１１８８１９公報

Claims (10)

1. 固定された原稿に対して往復移動する過程で、１又は複数の読取色を用いて原稿画像を読取り、前記読取色が複数の場合には移動する過程で順次読取色を切り換えて原稿画像を読取る画像読取手段と、
   前記画像読取手段を移動させる移動手段と、
   前記画像読取手段による読取色の数「Ｎ」（Ｎは正の整数）に基づいて、前記画像読取手段の往路と復路とにおける移動速度を変更する移動速度変更手段と、
   前記読取色の数「Ｎ」に基づいて、前記画像読取手段の往路と復路とにおける読取色数を変更する読取色数変更手段と、
   を備えることを特徴とする画像読取装置。
2. 前記画像読取手段が１ライン画像を読取るイメージセンサ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. 前記原稿に異なる色の光を照射する複数色の光源を備え、
   前記読取色数変更手段が、前記複数色の光源から指定した色の光源を選択して順次点灯させる選択点灯手段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. 前記原稿に白色光を照射する光源を備え、
   前記読取色数変更手段がそれぞれ異なる分光特性を持つ複数の色フィルタと、前記複数の色フィルタから所定の色フィルタを選択して前記光源からの光を順次透過させる色フィルタ設定手段とを備え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。
5. 前記移動速度変更手段は、
   前記読取色の数「Ｎ」が１の場合、往路又は復路での画像データを読取る速度を第１移動速度Ｖ１とし、
   前記読取色の数「Ｎ」が２以上の場合、往路ではｎ色（Ｎ＞ｎ：ｎは正の整数）の画像データを「Ｖ１／ｎ」である第２移動速度Ｖ２で読取り、復路では（Ｎ−ｎ）色の画像データを「Ｖ１／（Ｎ−ｎ）」である第３移動速度Ｖ３とすることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の画像読取装置。
6. 往路のみにおいて前記画像読取手段がＮ色の画像データ情報を「Ｖ１／Ｎ」である第４移動速度Ｖ４で移動して画像を読取る精密読取モードに設定可能であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の画像読取装置。
7. 前記読取色の数「Ｎ」は外部から設定可能であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の画像読取装置。
8. 請求項１乃至７の何れか一項に記載の画像読取装置と、
   前記画像読取装置で取得した画像に基づいて記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
9. 固定された原稿に対して往復移動する過程で１又は複数の読取色を用いて原稿画像を読取り、前記読取色が複数の場合には移動する過程で順次読取色を切り換えて原稿画像を読取る画像読取手段と、
   前記画像読取手段を移動させる移動手段と、を備える画像読取装置による画像読取制御方法であって、
   前記画像読取手段による読取色の数「Ｎ」（Ｎは正の整数）に基づいて、前記画像読取手段の往路と復路とにおける移動速度を変更する第１の変更ステップと、
   前記読取色の数「Ｎ」に基づいて、前記画像読取手段の往路と復路とにおける読取色数を変更する第２の変更ステップと、を実行することを特徴とする画像読取制御方法。
10. 固定された原稿に対して往復移動する過程で１又は複数の読取色を用いて原稿画像を読取り、前記読取色が複数の場合には移動する過程で順次読取色を切り換えて原稿画像を読取る画像読取手段と、
    前記画像読取手段を移動させる移動手段と、を備え、
    前記画像読取手段による読取色の数「Ｎ」（Ｎは正の整数）に基づいて、前記画像読取手段の往路と復路とにおける移動速度を変更して画像を読取る画像読取装置のプロセッサに、
    前記読取色の数「Ｎ」が１の場合、往路、又は復路の一方のみにおいて前記画像読取手段を第１移動速度Ｖ１で移動して画像を読取る第１読取処理、
    前記読取色の数「Ｎ」が２以上の場合、往路において前記画像読取手段を「Ｖ１／ｎ」（Ｎ＞ｎ：ｎは正の整数）である第２移動速度Ｖ２で移動し、ｎ色の画像を読取り、復路において前記画像読取手段を「Ｖ１／（Ｎ−ｎ）」である第３移動速度Ｖ３で移動して（Ｎ−ｎ）色の画像を読取る第２読取処理、
    往路のみにおいて前記画像読取手段を「Ｖ１／Ｎ」である第４移動速度Ｖ４で移動してＮ色の画像を読取る第３読取処理、
    のうち少なくとも一つの処理を選択して実行させるための画像読取プログラム。

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