(57)【要約】【課題】露光ランプの最小光量での点灯の立上り時には、制御回路からの１ライン中の点灯パルス休止期間を、最小光量での点灯パルス休止期間より短くするように制御する画像読取装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】ＣＮＴ１４３とは別に点灯周波数の位相同期をとる目的でＴＧ−ＩＮＶ１４２を供給する。なおＣＮＴ１４３とＴＧ−ＩＮＶ１４２は非同期で供給し、ＣＮＴ１４３のＯＮ，ＯＦＦは任意の時間とする。Ｔ１およびＴ２が休止期間で、必要原稿面照度に応じてこの休止期間を設けることにより１ライン当りの点灯パルス数を任意の値に設定する。ＧＡＴＥ１４４を制御してのランプ１３３の休止期間の終了タイミングと、ＣＬＫ１４５を制御してのランプ１３３の点灯パルス発生タイミングとを切り替えることにより主走査方向のランプ１３３の点灯パルス発生タイミングを任意に制御する。【選択図】図５
2008053972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光ランプと、
前記露光ランプで照射された光学的な原稿情報を電気信号に変換する光電変換素子と、
前記露光ランプを点灯するインバータ回路と、
前記インバータ回路に入力する露光ランプ点灯信号と、
前記露光ランプを点灯するパルスを制御する制御信号と、
前記光電変換素子の１ライン読取中の前記露光ランプの点灯パルス休止期間とを制御する制御回路とを有する画像読取装置であって、
前記制御回路は、前記１ライン読取中の前記点灯パルス休止期間を前記露光ランプの光量に応じて変更することを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記制御回路は、前記光電変換素子の出力データに基づいた前記露光ランプの光量が目標の値より大きい場合には、前記点灯パルス休止期間を長くし、目標の値より小さい場合には、短くするように制御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】
前記制御回路は、前記露光ランプの点灯立ち上がり時に、前記光電変換素子の前記出力データが一定となるように、前記１ライン読取中の前記点灯パルス休止期間を変更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４】
前記制御回路からの前記１ライン読取中の前記点灯パルス休止期間の変更は、数段階に変更していく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５】
露光ランプと、
前記露光ランプで照射された光学的な原稿情報を電気信号に変換するため光電変換素子と、
前記光電変換素子からのアナログ信号を処理するアナログ信号処理部と、
前記アナログ信号処理部からの出力をデジタルデータに変換するＡ／Ｄコンバータと、
前記Ａ／Ｄコンバータのデジタルデータを増幅するデジタル演算回路と
前記光電変換素子からのデータを電気信号処理する電気信号処理部とを有し、
前記電気信号処理部により、前記露光ランプの最小光量での点灯の立上り時に、前記光電変換素子からのデータが変動しても画像データが一定の出力になるように制御を行うことを特徴とする画像読取装置。
【請求項６】
前記電気信号処理部による前記光電変換素子からの出力信号の変更は、前記アナログ信号処理部のアナログゲインで行うことを特徴とする請求項５に記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記電気信号処理部による前記光電変換素子からの出力信号の変更は、前記Ａ／Ｄコンバータの基準電圧で行なうことを特徴とする請求項５に記載の画像読取装置。
【請求項８】
前記電気信号処理部による前記光電変換素子からの出力信号の変更は、前記演算回路で行うことを特徴とする請求項５に記載の画像読取装置。
【請求項９】
前記光電変換素子からのデータを前記電気信号処理部で制御をするタイミングは、画像読取１ライン中の有効画像領域以外で変更することを特徴とする請求項５から８のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の画像読取装置を有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、調光機能を有する画像読取装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日における複写機、スキャナなどの画像読取装置は、読み取り速度を早くする、画像形成の精度を良くするといった課題が目標となっている。従来の画像読取装置において、読取速度を早くするためには、光源からの光量の安定が必要である。光量が大き過ぎると、画像にムラができる。光量が小さいと、画像形成の質が悪い。そこで、光源の光量を調整するために様々な発明が提案されている。
【０００３】
例えば特許文献１では、読取開始信号で管理される各ラインの読取周期とランプ点灯／消灯の周期を一定にするようにすることで光量の調光が可能な画像読取装置が提案されている。
【０００４】
特許文献２では、１パルス毎のエネルギーを一定にして、周波数を変更可能にすることによって、外部電極式希ガス蛍光ランプの光量を調製でき、広範囲に調光が可能な点灯装置が提案されている。
【特許文献１】特開平７−７４８９０号公報
【特許文献２】特許第３５０３５４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の画像読取装置の照明装置は、装置システムの様々な読取速度、受光素子に対する必要光量に対して各装置毎に固有照度の光源を個別対応で製作していた。
【０００６】
読取モード（モノクロ／カラー）で異なる読取速度に対応できず光電素子飽和を防ぐ、速度の遅い（一般的にはカラー）に合わせた光学設計の為、読取速度の早いシステムでは必要光量不足を生じて、Ｓ／Ｎの劣化が懸念された。
【０００７】
必要光量の異なる装置システムで同じ光源を使用することができず、部品種類数の膨大が進み、管理が難しくなった。
【０００８】
別の方法として、同じランプを使う場合は、メカシェーディング板を使用し、光量をカットして使用していたが、光電素子に対し過度な光を遮断するので、無駄なエネルギーを消費している。
【０００９】
ランプの温度特性により、高い光量で調整してあるランプを、低い光量で点灯させると、必要光量に対し徐々に光量が上昇していく不具合がある。ランプ温度が一定になるまで照度が安定せず、１スキャン、スキャン毎の濃度ムラとなり読み取り画像として問題となることがあった。
【００１０】
そこで本発明では、露光ランプと、光電変換素子と、インバータ回路と、露光ランプ点灯信号と、制御回路とを有し、制御回路からの１ライン中の点灯パルス休止期間を、光量に応じて、長くまたは短くするように制御する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。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、露光ランプと、前記露光ランプで照射された光学的な原稿情報を電気信号に変換する光電変換素子と、前記露光ランプを点灯するインバータ回路と、前記インバータ回路に入力する露光ランプ点灯信号と、前記露光ランプを点灯するパルスを制御する制御信号と、前記光電変換素子の１ライン読取中の前記露光ランプの点灯パルス休止期間とを制御する制御回路とを有する画像読取装置であって、前記制御回路は、前記１ライン読取中の前記点灯パルス休止期間を前記露光ランプの光量に応じて変更する画像読取装置であることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像読取装置において、前記制御回路は、前記光電変換素子の出力データに基づいた前記露光ランプの光量が目標の値より大きい場合には、前記点灯パルス休止期間を長くし、目標の値より小さい場合には、短くするように制御することを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の画像読取装置において、前記制御回路は、前記露光ランプの点灯立ち上がり時に、前記光電変換素子の前記出力データが一定となるように、前記１ライン読取中の前記点灯パルス休止期間を変更することを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の画像読取装置において、前記制御回路からの前記１ライン中の前記点灯パルス休止期間の変更は、数段階に変更していくことを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、露光ランプと、前記露光ランプで照射された光学的な原稿情報を電気信号に変換するため光電変換素子と、前記光電変換素子からのアナログ信号を処理するアナログ信号処理部と、前記アナログ信号処理部からの出力をデジタルデータに変換するＡ／Ｄコンバータと、前記Ａ／Ｄコンバータのデジタルデータを増幅するデジタル演算回路と、前記光電変換素子からのデータを電気信号処理する電気信号処理部とを有し、前記電気信号処理部により、前記露光ランプの最小光量での点灯の立上り時に、前記光電変換素子からのデータが変動しても画像データが一定の出力になるように制御を行う画像読取装置であることを特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の画像読取装置において、前記電気信号処理部による前記光電変換素子からの出力信号の変更は、前記アナログ信号処理部のアナログゲインで行うことを特徴とする。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の画像読取装置において、前記電気信号処理部による前記光電変換素子からの出力信号の変更は、前記Ａ／Ｄコンバータの基準電圧で行なうことを特徴とする。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、請求項５に記載の画像読取装置において、前記電気信号処理部による前記光電変換素子からの出力信号の変更は、前記演算回路で行うことを特徴とする。
【００１９】
請求項９に記載の発明は、請求項５から８のいずれか１項に記載の画像読取装置において、前記光電変換素子からのデータを前記電気信号処理部で制御をするタイミングは、画像読取１ライン中の有効画像領域以外で変更することを特徴とする。
【００２０】
請求項１０に記載の発明は、請求項１から９のいずれか１項に記載の画像読取装置を有する画像形成装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、制御回路からの１ライン中の点灯パルス休止期間を、光量に応じて変更することで光量を安定させる画像読取装置および画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本実施形態のスキャナ本体について図１を用いて説明する。図１は、本実施形態におけるカラー画像読取装置の全体構成図を示す。
【００２３】
原稿台ガラス８上に置かれた原稿は、第１ミラー３と照明ランプ２により照射される。第１ミラー３と照明ランプ２は第１キャリッジ３１に搭載されており、原稿台下部を移動しながら走査を行う。原稿からの反射光は、第１ミラー３および第２キャリッジ３２上の第２ミラー５、第３ミラー４で走査され、レンズ１により集束され、ＣＣＤ１００が搭載されたＳＢＵ１０に照射されることにより電気信号に光電変換される。
【００２４】
第１ミラー３、照明ランプ２および第２ミラー５、第３ミラー４をそれぞれ搭載する第1・２キャリッジは、走行体モータ９を駆動源として、キャリッジホーム位置から最大走査領域方向（図左右方向）に移動可能となっている。
【００２５】
次に、ＡＲＤＦ（自動両面原稿搬送装置）４０の内部構成に関しての説明を行う。
【００２６】
原稿台１１の原稿ガイド１２に沿って積載された原稿は、片面原稿読み取りを選択した場合には呼び出しコロ１４、給紙ベルト１６により搬送コロ１５、分離コロ１７、第１搬送ローラによりＤＦ用原稿ガラス６と反射ガイド板２０との間の読取位置を経て、第２搬送ローラ２１および排紙ローラ２３へ送り込まれ、原稿が排出される。ＤＦ用原稿ガラス前にはレジストセンサ１９が配置されており、読取部への紙の進入（先端）や後端部のタイミングを検知できる。一方、両面原稿読み取りを選択した場合には、まず原稿の表面の読み取りを上記、片面原稿読み取りを選択した場合と同様に実施する。原稿の表面の読み取りに関して説明を行う。呼び出しコロ１４、給紙ベルト１６により搬送コロ１５、分離コロ１７、第１搬送ローラによりＤＦ用原稿ガラス６と反射ガイド板２０との間の読取位置を経て、第２搬送ローラおよび排紙ローラ２３へ送り込まれ、原稿を排出せずに、分岐爪２４が下方へ切り換えられて反転ローラ２５により反転テーブル２６上へ移送される。原稿の後端が排紙ローラ２３を抜けた後に分岐爪２４が上方へ切り換えられて一旦、反転ローラ２５が停止する。
【００２７】
次に原稿の裏面の読み取りに関して説明を行う。原稿の裏面の読み取りを実施するためには、一旦、停止していた反転ローラ２５を上記とは逆方向へ回転させることにより原稿が反転テーブル２６から第１搬送ローラ１８の方向へ搬送され、更に第１搬送ローラ１８を経て表面と同様にＤＦ用原稿ガラス６と反射ガイド板２０との間の読取位置を経て、第２搬送ローラ２１および排紙ローラ２３へ送り込まれ、その後、原稿が排出され、排紙センサ２２は、排出された原稿を検知する。
【００２８】
原稿は、表面、裏面の読み取り共にＤＦ用原稿ガラス６と反射ガイド板２０との間の読取位置を通過する際に、読取位置の近傍に停止されている照明ランプ２により照射され、その反射光は、第１ミラー３および一体に構成された第２ミラー５、第３ミラー４で走査される。
【００２９】
以下原稿台の場合と同様に光電変換される。ＡＲＤＦ４０の呼び出しコロ１４、給紙ベルト１６、搬送コロ１５、分離コロ１７の給紙機構は給紙モータ１２３により駆動されている。
【００３０】
また、第１搬送ローラ１８、第２搬送ローラ２１、排紙ローラ２３、反転ローラ２５の搬送機構は搬送モータ１２４により駆動されている。
【００３１】
更に、ＡＲＤＦ４０には原稿を検知するために原稿台１１へ原稿がセットされているか否かを検知するセットセンサ１３、原稿サイズを検知するための幅サイズ検知基板２８、第１の原稿長さセンサ２９と第２の原稿長さセンサ３０、原稿の後端を検知するための原稿後端センサ２７が搭載されている。スキャナ本体にはスキャナ本体およびＡＲＤＦ４０を含めたカラー画像読取装置の動作制御を行うＳＣＵ７が搭載されている。
【００３２】
本実施形態の制御ブロック構成について図２、図３を用いて説明する。図２、図３は、本実施形態における画像読取装置の全体ブロック図を示す。
【００３３】
ＳＢＵ１０上のＣＣＤ１００に入光した原稿の反射光は、ＣＣＤ１００内で光の強度に応じた電圧値を持つアナログ信号に変換され、奇数ビットと偶数ビットに分かれて出力される。
【００３４】
上記ＳＢＵ１０のアナログ画像信号は、ＶＩＯＢ３３上でアナログ処理回路１０１で暗電位部分が取り除かれ、奇数ビットと偶数ビットが合成され、所定の振幅にゲイン調整された後にＡ／Ｄコンバータ１０２に入力されデジタル信号化される。
【００３５】
デジタル化された画像信号は、シェーディング部１０３によりシェーディング補正されＶＩＯＢ３３からＳＣＵ７上のＩＰＵ１０４で、ガンマ補正、ＭＴＦ補正等の画像処理が行なわれた後、同期信号画像クロックとともにビデオ信号として、画像データ記憶手段ＳＤＲＡＭ１０６を管理するメモリコントローラ１０５に入力され、ＳＤＲＡＭ１０６で構成される画像メモリに蓄えられる。
【００３６】
画像メモリに蓄えられた画像データ、外部Ｉ／Ｆドライバ１０７に送られ、外出力装置１２０へ転送される。外部出力装置１２０は、パソコンやプリンタ等である。外部Ｉ／Ｆドライバ１０７は、図２のＳＣＳＩ１１５，ＩＥＥＥ１１６、ＬＡＮ１１７などのドライバやローカルＶｉｄｅｏ信号などを総称するものである。ＳＣＵ７上には、ＣＰＵ１０８、ＲＯＭ１０９、ＲＡＭ１１０、ＮＶＲＡＭ１１１、ＩＰＵ１０４、メモリコントローラ１０５、モータドライバ１１２が実装されており、ＣＰＵ１０８は、スキャナ本体のステッピングモータである走行体モータ９と、ＡＲＤＦ４０の給紙モータ１２３と、搬送モータ１２４とのタイミング制御も行なっている。
【００３７】
ＡＤＵ４２は、給紙クラッチ１１９と、底板ソレノイド１２１と、反転ソレノイド１２２と、給紙／反転モータ１２３と、搬送モータ１２４と、原稿幅サイズ検知センサ２８と、第１の原稿長サイズセンサ２９と、第２の原稿長サイズセンサ３０と、原稿後端センサ２７と、レジストセンサ１９と、ＡＤＦリフトアップセンサ３４と、ＡＤＦカバーオープンセンサ３５と、原稿セットセンサ１３と、排紙センサ２２と、反転トレイセンサ３７とを有し、ＡＲＤＦ４０内に用いる電装部品の電力供給を中継する機能を有している。ＳＣＵ７上のＣＰＵ１０８に接続されている入力ポートは、ＶＩＯＢ３３を介して本体操作パネル：ＳＯＰ４３に接続されている。本体操作パネル：ＳＯＰ４３上にはスタートスイッチ（図示せず）と停止スイッチ（図示せず）が実装されている。それぞれのスイッチが押下されると入力ポートを介してＣＰＵ１０８はスイッチがＯＮされたことを検出する。ランプ２からの光は、ランプ安定器１１４を通じて、ＣＰＵ１０８に光量が安定されたことを検出する。
【００３８】
インバータの機能ブロックについて図４（ａ）を用いて説明する。図４（ａ）は、本実施形態におけるインバータの機能ブロックを示す図である。
【００３９】
同期点灯の場合には、図４（ａ）に示すように各ラインの読取開始タイミングを規定するＴＧ−ＩＮＶ（ライン同期信号）１４２、ＣＬＫ（クロック信号）１４５、ＣＮＴ（コントロール信号）１４３およびＧＡＴＥ信号１４４を入力すると点灯制御部１２５は動作しインバータ回路１３１を制御する。
【００４０】
インバータ回路１３１からの出力は、昇圧トランス１３２を経由してランプ１３３に印加される。
【００４１】
なおＣＮＴ１４３はランプ１３３のＯＮ／ＯＦＦ制御信号、ＧＡＴＥ信号１４４はランプ１３３の休止期間の制御信号である。
【００４２】
インバータ回路構成の一例を図４（ｂ）を用いて説明する。図４（ｂ）は、本実施形態におけるインバータ回路の構成を示す一例図である。図４（ｂ）に示すようにＣＮＴ１４３がＨｉｇｈレベルの時、ＴＲ１がオンしインバータ制御用ＩＣのＩＣ１に電力が供給される。
【００４３】
ＩＣ１はスイッチング素子ＦＥＴ１を駆動するためのドライバを内蔵しており、クロック信号１４５に応じて所定の周期で発振し、発振パルスにより内蔵ドライバを駆動し、ドライバの出力によりスイッチング素子ＦＥＴ１が駆動される。駆動信号によりスイッチング素子ＦＥＴ１がＯＮになると、定電圧電源１３０→昇圧トランス１３２の一次側巻線→スイッチング素子ＦＥＴ１の経路で電流が流れ、昇圧トランス１３２にエネルギーが蓄えられる。次にスイッチング素子ＦＥＴ１がＯＦＦになると、昇圧トランス１３２に流れていた電流が遮断されると蓄えられていたエネルギーが放出され、昇圧トランス１３２の一次側、二次側に急峻な立ち上がりを持つ電圧波形が発生する。この電圧波形は時間とともに減衰し、次にスイッチング素子ＦＥＴ１がオンになった後オフになると前記と同様に再び急峻な立ち上がりを持つ電圧波形が発生する。
【００４４】
すなわちスイッチング素子ＦＥＴ１をオン／オフする毎に再び急峻な立ち上がりを持つ電圧波形が発生し、ランプ１３３に繰り返し電流が流れ、ランプが点灯し光が放出される。
【００４５】
またインバータ制御ＩＣ１は、ＧＡＴＥ信号１４４が入力される期間は出力を停止する。
【００４６】
制御信号のタイミングについて図５を用いて説明する。図５（ａ）は、本実施形態における制御信号のタイミングを示す第１タイミングチャートの図を示す。図５（ｂ）は、本実施形態における制御信号のタイミングを示す第２タイミングチャートの図を示す。
【００４７】
図５（ａ）は、ＣＮＴ１４３とＴＧ−ＩＮＶ１４２のタイミングを示したものでＣＮＴ１４３とは別に点灯周波数の位相同期をとる目的でＴＧ−ＩＮＶ１４２を供給する。
【００４８】
なおＣＮＴ１４３とＴＧ−ＩＮＶ１４２は非同期で供給し、ＣＮＴ１４３のＯＮ，ＯＦＦは任意の時間とする。
【００４９】
図５（ｂ）は、ＴＧ−ＩＮＶ１４２、ＧＡＴＥ１４４およびＣＬＫ１４５と光波形（インバータ出力）１４６のタイミングを示している。
【００５０】
図５（ｂ）に示すＴ１およびＴ２が休止期間で、必要原稿面照度に応じて、この休止期間を設けることにより１ライン当りの点灯パルス数を任意の値に設定することができる。
【００５１】
図５（ｂ）においてＧＡＴＥ１４４を制御しランプ１３３の休止期間の終了タイミング、ＣＬＫ１４５を制御しランプ１３３の点灯パルス発生タイミングを切り替えることにより主走査方向のランプ１３３の点灯パルス発生タイミングを任意に制御する。
【００５２】
本実施形態における休止期間変更処理について図６を用いて説明する。図６（ａ）は、本実施形態における画像データの出力値が目標値と等しくなるように、休止期間を変更する構成のブロック図を示す。図６（ｂ）は、本実施形態における画像データの出力値が等しくなるように、休止期間を変更する構成のフローチャート図を示す。
【００５３】
本体制御部（図示せず）からのランプ１３３の点灯信号により、ランプ１３３を点灯周波数ｆ、１ライン中の休止期間ｔ１で点灯して（ステップＳ１０１）、原稿の画像データ読取を行なう（ステップＳ１０２）。ＣＣＤ１００の出力をＡ／Ｄ変換したデジタルデータは画像データ比較回路部に入力され、入力された画像データは予め設定してあるＣＣＤ１００の出力目標値と比較され（ステップＳ１０３）、目標値と画像データが等しくない場合は（ステップＳ１０３／ＮＯ）、再度ＣＣＤ１００の出力データを読み取る。目標値と画像データが等しくなった場合は（ステップＳ１０３／ＹＥＳ）、インバータ回路１３１に入力されている休止期間をｔ１→ｔ０へ変更してから（ステップＳ１０４）、コピー動作に入り（ステップＳ１０５）、コピー動作終了後ランプ１３３が消灯される（ステップＳ１０６）。
【００５４】
図８は、本実施形態における画像データの出力値の目標値と休止期間の関係を示すグラフであり、（ａ）は、休止期間を切り換えないケースであり、（ｂ）は、休止期間を切り換えるケースであり、（ｃ）は、休止期間を数回に切り換えたケースである。
【００５５】
従来のランプでは、ランプ立ち上がり時には、図８（ａ）に示すようにランプ１３３の光量（ＣＣＤ出力）が一定になるまでに時間が掛かっていたが、上記フローチャートのように、ＣＣＤ１００の出力データによりランプの休止期間を点灯時の休止期間ｔ１と、目標値と一致した後の休止期間ｔ０に切り換えることで、図８（ｂ）に示すように、立ち上がり時のランプ光量立ち上がりを早くし、従来よりも早くランプ１３３の光量を安定させることができる。
【００５６】
本実施形態における休止期間演算処理について説明する。図７（ａ）は、本実施形態における画像データの出力値が目標値と等しくなるように、休止期間を数段階に変更する構成を示すブロック図である。図７（ｂ）は、本実施形態における画像データの出力値が目標値と等しくなるように、休止期間を数段階に変更する構成を示すフローチャート図である。
【００５７】
本体制御部（図示せず）からのランプ１３３の点灯信号により、ランプ１３３を点灯して（ステップＳ２０１）、原稿の画像データの読取を行なう（ステップＳ２０２）。その後、ＣＣＤ出力をＡ／Ｄ変換したデジタルデータは画像データ比較部１４７に入力され、入力された画像データは予め設定してあるＣＣＤ出力目標値と比較され（ステップＳ２０３）、目標値と画像データが等しくない場合は（ステップＳ２０３／ＮＯ）、目標値との差分を演算して、次段の休止期間演算回路１３５に送られる。休止期間演算回路１３５では、決定された結果に基づきインバータに入力しているＣＬＫ１４５の休止期間を変更する（ステップＳ２０６）。その後インバータ回路１３１に送られ、ランプ光量を変更し、再度ＣＣＤ１００の出力データを読み取り、目標値と等しくなるまで上記動作が繰り返される。目標値と画像データが等しくなった場合は（ステップＳ２０３／ＹＥＳ）、コピー動作に入り（ステップＳ２０４）、コピー動作終了後ランプ１３３が消灯される（ステップＳ２０５）。上記動作は、ランプ１３３の点灯時に行うものとする。
【００５８】
上述したように本実施形態では、露光ランプ１３３の最大光量での点灯の立上り時には、ＣＣＤ１００からのデータに基づいて前記制御回路部からの点灯パルス休止期間を、最小光量での点灯パルス休止期間より短くする様に制御することで、露光ランプ１３３の立ち上がり時の立ち上がり時間を早くし、早く光量が安定するようにできる。また、露光ランプ１３３の光量変更は、ＣＣＤ１００からのデータに基づいて、制御部からの点灯パルス休止期間を変更することで、必要なＣＣＤ１００の出力レベルが早く安定するようにできる。さらに、露光ランプの点灯立ち上がり時のＣＣＤ１００からのデータが一定の出力になるように、点灯パルス休止期間を変更することで、必要なＣＣＤ１００の出力レベルが早く安定するようにできる。
【００５９】
休止期間演算１３５内では、図９に示すように予めＲＯＭ１０９（制御ブロック図参照）に格納されたプログラムに基づき、次の休止期間が決定される。図９は、本実施形態における画像データの出力値が目標値との差分Δβと、休止期間変更量Δｔとの関係を図で示す。
【００６０】
ここで、画像データ比較部１４７と休止期間演算１３５ついて、もう少し詳しく説明する。
【００６１】
点灯中の休止期間と光源発光量は温度因子を除けば休止期間減→光源発光量増、休止期間増→光源発光量減の関係がある。
【００６２】
休止期間の変更を行う場合、予めＲＯＭ１０９に格納されたプログラムを用意しておく。
【００６３】
濃度基準板を読みＡ／Ｄ変換された後の値の狙い値をα、実測値をβとする。α−βを演算し、狙い値に対する差分Δβを求める。
Δβ＝α−β
このΔβのテーブルを図９に示す。図９は、本実施形態における画像データの出力値が目標値との差分Δβと、休止期間変更量Δｔとの関係を示す図である。テーブルには各Δβ（各数値は＊＊以上）に対する選択する休止期間変更量Δｔ（μｓ）が決められている。
【００６４】
例えば、Δβ＝１５であると、テーブル内ＮＯ．６の１０に対応する値、Δｔ＝−１．０μｓを選択する。現在の休止期間がｔ＝４．０μｓであると、ｔ＋Δｔ＝３．０μｓとなり、休止期間を減少し、増光することが可能である。
【００６５】
一方、Δβ＝−２６であると、テーブル内ＮＯ．２の−３０に対応する値、Δｔ＝３．０μｓを選択する。現在の休止期間がｔ＝４．０μｓであると、ｔ＋Δｔ＝７．０μｓとなり、休止期間を増加し、減光することが可能である。
【００６６】
従来のランプでは、ランプ１３３の立ち上がり時には、図８（ａ）に示すようにランプ１３３の光量（ＣＣＤ出力）立上りが遅く、ランプ１３３の光量が一定になるまでに時間が掛かっていたが、上記フローのように、ランプ１３３の点灯ＣＬＫ１４５の休止期間を制御することで、図８（ｃ）に示すように、ランプ１３３の点灯時のランプ１３３の光量立上りが早くなり、従来よりも早くランプ１３３の光量（ＣＣＤ出力）を安定させることができる。
【００６７】
上述したように本実施形態では、露光ランプ１３３の立ち上がり時の点灯パルス休止期間の変更は、数段階分割して変更していくことで、よりスムーズな光量変更ができる。また、露光ランプ１３３の最小光量での点灯立上り時には、画像データが一定の出力になるように、ＣＣＤ１００からのデータを電気信号処理部で制御を行っているので、露光ランプ１３３の光量変動に関係なく画像データを一定に保つと共に、早く画像データを安定させることができる。
【００６８】
本実施形態におけるアナログゲイン回路について図１０を用いて説明する。図１０（ａ）は、本実施形態における画像データの出力値が目標値と等しくない場合に用いるアナログゲイン演算処理のブロック図を示す。図１０（ｂ）は、本実施形態における画像データの出力値が目標値と等しくない場合に用いるアナログゲイン演算処理のフローチャート図を示す。
【００６９】
本体制御部（図示せず）からのランプ１３３の点灯信号により、ランプ１３３のＯＮで点灯して（ステップＳ３０１）、原稿の画像データを読み取ると（ステップＳ３０２）、ＣＣＤの出力はアナログ信号処理部へ入力される。
【００７０】
アナログ信号処理部では、ＣＣＤ１００からのデータを増減させるためのアナログゲイン回路部に送られ、制御部からのゲイン値に基づき増幅された後、アナログ画像信号は次段のＡ／Ｄコンバータ１０２に出力される。Ａ／Ｄコンバータ１０２内では、アナログ画像信号をデジタル画像データに変換する。デジタルデータに変換された画像データは、画像データ比較部１４７に入力され、予め設定してあるＣＣＤ１００の出力目標値と比較され（ステップＳ３０３）、目標値と画像データが等しくない場合は（ステップＳ３０３／ＮＯ）、アナログゲイン演算回路１３６によって、目標値との差分を演算して、次段の演算回路部に送られる。演算回路部では、予めＲＯＭ１０９に格納されたプログラムに基づき、次のアナログゲインが決定される（ステップＳ３０６）。
【００７１】
ここで、画像データ比較部１４７とアナログゲイン演算回路１３６の内部について、図１３（ａ）を用いて、もう少し詳しく説明する。図１３は、本実施形態のアナログゲイン演算処理における画像データの出力値と、目標値との差分Δβと、休止期間変更量ΔＧの関係をグラフで示す。
【００７２】
アナログゲインの変更を行う場合、予めＲＯＭ１０９に格納されたプログラムを用意しておく。濃度基準板を読みＡ／Ｄ変換された後の値の狙い値をα、実測値をβとする。α−βを演算し、狙い値に対する差分Δβを求める。
Δβ＝α−β
このΔβのテーブルを図１３（ａ）に示す。テーブルには各Δβ（各数値は＊＊以上）に対する選択する休止期間変更量ΔＧ（倍）が決められている。
【００７３】
例えば、Δβ＝１５であると、テーブル内ＮＯ．６の１０に対応する値、ΔＧ＝＋０．２を選択し、現在のゲイン値がＧ＝１．０倍であると、Ｇ＋ΔＧ＝１．２倍となり、ゲイン値を増加し、画像データを大きくすることが可能である。
【００７４】
一方、Δβ＝−２６であると、テーブル内ＮＯ．２の−３０に対応する値、ΔＧ＝−０．６倍を選択する。現在のゲイン値がＧ＝１．０倍であると、Ｇ＋ΔＧ＝０．４倍となり、ゲイン値を減少し、画像データを小さくすることが可能である。
【００７５】
アナログゲイン演算回路１３６の内部で決定された結果に基づき、アナログ画像処理部内のアナログゲイン値を決定し、アナログ処理部へゲイン値を送り、ＣＣＤ１００からの画像信号レベルを変更し、再び画像データを確認し目標値と等しくなるまで、上記動作が繰り返される。目標値と画像データが等しくなった場合は（ステップＳ３０３／ＹＥＳ）、コピー動作に入り（ステップＳ３０４）、コピー動作終了後ランプ１３３のが消灯される（ステップＳ３０５）。上記動作は、ランプ１３３の点灯時に行うものとする。
【００７６】
上述したように本実施形態では、アナログ処理回路１０１の内部の増幅回路部でＣＣＤ１００の出力を変更しているので画像データのノイズ成分（Ｓ／Ｎ）を劣化させることなく、安定した画像データを保つことができる。
【００７７】
本実施形態における基準電圧演算回路１３８について図１１を用いて説明する。図１１（ａ）は、本実施形態における画像データの出力値が目標値と等しくない場合に用いる基準電圧演算処理であるブロック図を示す。図１１（ｂ）は、本実施形態における画像データの出力値が目標値と等しくない場合に用いる基準電圧演算処理であるフローチャートを示す。
【００７８】
本体制御部（図示せず）からのランプ１３３の点灯信号により、ランプ１３３のＯＮにより点灯して（ステップＳ４０１）、原稿の画像データを読み取ると（ステップＳ４０２）、ＣＣＤ１００の出力はアナログ処理回路１０１へ入力される。
【００７９】
アナログ処理回路１０１では、ＣＣＤ１００からのデータを増減させるためのアナログゲイン演算回路１３６に送られ、設定されたゲイン値に基づき増幅された後、アナログ画像信号は次段のＡ／Ｄコンバータ１０２に出力される。Ａ／Ｄコンバータ１０２の内部では、制御部からの基準電圧に基づき、アナログ画像信号をデジタル画像データに変換する。デジタルデータに変換された画像データは、画像データ比較部１４７に入力され、予め設定してあるＣＣＤ出力目標値と比較され（ステップＳ４０３）、目標値と画像データが等しくない場合は（ステップＳ４０３／ＮＯ）、目標値との差分を演算して、次段の基準電圧演算回路１３８に送られる。基準電圧演算回路１３８では、予めＲＯＭ１０９に格納されたプログラムに基づき、次の基準電圧値が決定される（ステップＳ４０６）。
【００８０】
ここで、画像データ比較部１４７と基準電圧演算回路１３８について、図１３（ｂ）を用いてもう少し詳しく説明する。図１３（ｂ）は、本実施形態の画像データの出力値と、目標値との差分Δβと、基準電圧変更量ΔＶrefとの関係の図を示す。
【００８１】
Ａ／Ｄコンバータ１０２の基準電圧の変更を行う場合、予めＲＯＭ１０９に格納されたプログラムを用意しておく。濃度基準板を読みＡ／Ｄ変換された後の値の狙い値をα、実測値をβとする。
【００８２】
αーβを演算し、狙い値に対する差分Δβを求める。
Δβ＝α−β
このΔβのテーブルを図１３（ｂ）に示す。テーブルには各Δβ（各数値は＊＊以上）に対する、選択する基準電圧の変更量ΔＶref（Ｖ）が決められている。
【００８３】
例えば、Δβ＝１５であると、テーブル内ＮＯ．６の１０に対応する値、ΔＶref＝−０．２Ｖを選択し、現在の基準電圧値がＶ＝１．０Ｖであると、Ｖ＋ΔＶref＝０．８Ｖとなり、基準電圧値を減少し、画像データを大きくすることが可能である。
【００８４】
一方、Δβ＝−２６であると、テーブル内ＮＯ．２の−３０に対応する値、ΔＶref＝０．６Ｖを選択する。現在の基準電圧値がＶ＝１．０Ｖであると、Ｖ＋ΔＶref＝１．６倍となり、基準電圧値を増加し、画像データを小さくすることが可能である。
【００８５】
基準電圧演算回路１３８の内部で決定された結果に基づき、Ａ／Ｄコンバータ１０２の基準電圧を決定し、Ａ／Ｄコンバータ１０２にＤ／Ａ１３９を介して基準電圧値を送り、ＣＣＤ１００からの画像信号レベルを変更し、再び画像データを確認し、目標値と等しくなるまで、上記動作が繰り返される。目標値と画像データが等しくなった場合は（ステップＳ４０３／ＹＥＳ）、コピー動作に入り（ステップＳ４０４）、コピー動作終了後ランプ１３３が消灯される（ステップＳ４０５）。上記動作は、ランプ１３３の点灯時に行うものとする。
【００８６】
上記のように本実施形態では、Ａ／Ｄコンバータ１０２の基準電圧を変更しているので、早く画像データを安定させことができる。
【００８７】
本実施形態におけるデジタルゲイン演算処理について図１２を用いて説明する。図１２（ａ）は、本実施形態における画像データの出力値が目標値と等しくない場合に用いるデジタルゲイン演算処理であるブロック図を示す。図１２（ｂ）は、本実施形態における画像データの出力値が目標値と等しくない場合に用いるデジタルゲイン演算処理であるフローチャート図を示す。
【００８８】
本体制御部（図示せず）からのランプ１３３の点灯信号により、ランプ１３３ＯＮで点灯して（ステップＳ５０１）、原稿の画像データを読み取ると（ステップＳ５０２）、ＣＣＤの出力はアナログ処理回路１０１の内部へ入力される。
【００８９】
アナログ処理回路１０１の内部では、ＣＣＤ１００からのデータを増減させるためのアナログゲイン演算回路１３６の内部に送られ、設定されたゲイン値に基づき増幅された後、アナログ画像信号は次段のＡ／Ｄコンバータ１０２に出力される。
【００９０】
Ａ／Ｄコンバータ１０２の内部では、アナログ画像信号をデジタル画像データに変換する。デジタルデータに変換された画像データは、デジタルゲイン演算回路１３８の内部に入力され、制御部からのデジタルゲイン値により画像データを増減した後、次段の画像処理部へと送られると共に、画像データ比較部１４７に入力される。画像データ比較部１４７では、予め設定してあるＣＣＤ出力目標値と比較され（ステップＳ５０３）、目標値と画像データが等しくない場合は（ステップＳ５０３／ＮＯ）、目標値との差分を演算して、次段のデジタルゲイン演算回路１３８の内部に送られる。デジタルゲイン演算回路１３８の内部では、予めＲＯＭ１０９に格納されたプログラムに基づき、次のデジタルゲイン値が決定される（ステップＳ５０６）。
【００９１】
ここで、画像データ比較部１４７とデジタルゲイン演算回路１３８の内部について、図１３（ｃ）を用いてもう少し詳しく説明する。図１３（ｃ）は、本実施形態のデジタルゲイン演算処理における画像データの出力値と、目標値との差分Δβと、ゲインの変更量ΔＧの関係をグラフで示す。
【００９２】
デジタルゲインの変更を行う場合、予めＲＯＭ１０９に格納されたプログラムを用意しておく。濃度基準板を読みＡ／Ｄ変換された後の値の狙い値をα、実測値をβとする。αーβを演算し、狙い値に対する差分Δβを求める。
Δβ＝α−β
このΔβのテーブルを図１３（ｃ）に示す。テーブルには各Δβ（各数値は＊＊以上）に対する、選択するゲインの変更量ΔＧ（倍）が決められている。
【００９３】
例えば、Δβ＝１５であると、テーブル内ＮＯ．６の１０に対応する値、ΔＧ＝＋０．２倍を選択し、現在のゲイン値がＧ＝１．０倍であると、Ｇ＋ΔＧ＝１．２倍となり、ゲイン値を増加し、画像データを大きくすることが可能である。
【００９４】
一方、Δβ＝−２６であると、テーブル内ＮＯ．２の−３０に対応する値、ΔＧ＝−０．６倍を選択する。現在のゲイン値がＧ＝１．０倍であると、Ｇ＋ΔＧ＝０．４倍となり、ゲイン値を減少し、画像データを小さくすることが可能である。
【００９５】
デジタルゲイン演算回路１３８で決定された結果に基づき、デジタルゲイン値を決定し、デジタル演算回路１１３にデジタルゲイン値を送り、ＣＣＤ１００からの画像信号レベルを変更し、再び画像データを確認し、目標値と等しくなるまで、上記動作が繰り返される。目標値と画像データが等しくなった場合は（ステップＳ５０３／ＹＥＳ）、コピー動作に入り（ステップＳ５０４）、コピー動作終了後ランプ１３３が消灯される（ステップＳ５０６）。上記動作は、ランプ１３３の点灯時に行うものとする。
【００９６】
本実施形態では、デジタル演算回路１１３の内部でＣＣＤ１００の出力を変更しているので、簡単な構成で電気信号処理回路ができると共に、早く画像データを安定させることができる。
【００９７】
図１４について説明する。図１４は、本実施形態におけるＣＣＤ１００の出力の電気信号処理部での信号を変更する主走査のタイミングを図で示す。
【００９８】
ＣＣＤ１００の読取１ライン中の有効画素領域以外のＤＵＭＭＹ画素領域で、上記で説明したアナログゲイン演算回路１３６、Ａ／Ｄコンバータ１０２の基準電圧演算回路１３８、デジタルゲイン演算回路１３８の処理によって電気信号の変更を行なうようにしている。有効画素領域内で上記らの電気信号を変更すると、原稿読取画像データに影響が出てしまうため、有効画素領域内では、変更を行わないように制御している。
【００９９】
本実施形態では、電気信号処理部で制御をするタイミングを画像読取１ライン中の有効画像領域以外で変更するように制御しているので、有効な画像データに影響が出ないようにすることができる。
【０１００】
本実施形態では、インバータに入力するランプ１３３の点灯ＣＬＫ１４５の休止期間を、システム側より変更することで光量を調整できるようにし、立ち上がり時にランプ１３３の点灯ＣＬＫ１４５の休止期間を短くすることで、光量立上りを早くし、早く安定光量にするようにした。また、ＣＣＤ１００の出力データを見て、ランプ１３３の点灯ＣＬＫ１４５の休止期間を制御することで、必要なＣＣＤ１００の出力レベル（ランプ光量）が早く安定するようにした。
【０１０１】
上記のようにランプ／インバータで光量を変更できないようなシステムにおいては、画像データのノイズ成分（Ｓ／Ｎ）を劣化させることなく、必要なＣＣＤ１００の出力レベルが早く安定するように、ＣＣＤ１００の出力を見てアナログゲインを制御し、必要なＣＣＤ１００の出力レベルが早く安定するように、ＣＣＤ１００の出力を見てＡ／Ｄコンバータ１０２の基準電圧を制御する。簡単な構成で電気信号処理回路ができると共に、必要なＣＣＤ１００の出力レベルが早く安定するように、ＣＣＤ１００の出力を見てデジタルゲインを制御し、有効な画像データに影響が出ないように、電気信号処理部で制御するタイミングを、画像読取１ライン中の有効画像領域以外で変更するように制御する。これらの制御方法により必要なＣＣＤ１００の出力レベル（ランプ光量）を早く安定できるようにした。
【０１０２】
また本実施形態の画像読取装置を、画像形成装置に備えることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
本実施形態の画像読取装置は、ＰＰＣ、ファクシミリの光学制御に応用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本実施形態におけるカラー画像読取装置の全体を示す構成図である。
【図２】本実施形態における画像読取装置の全体を示すブロック図である。
【図３】本実施形態における画像読取装置の全体を示すブロック図である。
【図４】（ａ）は、本実施形態におけるインバータの機能ブロックを示す図である。（ｂ）は、本実施形態におけるインバータ回路の構成を示す一例図である。
【図５】（ａ）は、本実施形態における制御信号のタイミングを示す第１フローチャート図である。（ｂ）は、本実施形態における制御信号のタイミングを示す第２フローチャート図である
【図６】（ａ）は、本実施形態における画像データの出力値が目標値と等しくなるように、休止期間を変更する構成を示すブロック図である。（ｂ）は、本実施形態における画像データの出力値が等しくなるように、休止期間を変更する構成を示すフローチャート図である。
【図７】（ａ）は、本実施形態における画像データの出力値が目標値と等しくなるように、休止期間を数段階に変更する構成を示すブロック図である。（ｂ）は、本実施形態における画像データの出力値が目標値と等しくなるように、休止期間を数段階に変更する構成を示すフローチャート図である。
【図８】本実施形態における画像データの出力値の目標値と休止期間の関係を示すグラフであり、（ａ）は、休止期間を切り換えないケースであり、（ｂ）は、休止期間を切り換えるケースであり、（ｃ）は、休止期間を数回に切り換えたケースである。
【図９】本実施形態における画像データの出力値が目標値との差分Δβと、休止期間変更量Δｔとの関係を示す図である。
【図１０】（ａ）は、本実施形態における画像データの出力値が目標値と等しくない場合に用いるアナログゲイン演算処理を示すブロック図である。（ｂ）は、本実施形態における画像データの出力値が目標値と等しくない場合に用いるアナログゲイン演算処理を示すフローチャート図である。
【図１１】（ａ）は、本実施形態における画像データの出力値が目標値と等しくない場合に用いる基準電圧演算処理を示すブロック図である。（ｂ）は、本実施形態における画像データの出力値が目標値と等しくない場合に用いる基準電圧演算処理を示すフローチャート図である。
【図１２】（ａ）は、本実施形態における画像データの出力値が目標値と等しくない場合に用いるデジタルゲイン演算処理を示すブロック図である。（ｂ）は、本実施形態における画像データの出力値が目標値と等しくない場合に用いるデジタルゲイン演算処理を示すフローチャート図である。
【図１３】（ａ）は、本実施形態のアナログゲイン演算処理における画像データの出力値と、目標値との差分Δβと、休止期間変更量ΔＧの関係を示すグラフであり、（ｂ）は、本実施形態の画像データの出力値と、目標値との差分Δβと、基準電圧変更量ΔＶrefとの関係を示す図であり、（ｃ）は、本実施形態のデジタルゲイン演算処理における画像データの出力値と、目標値との差分Δβと、ゲインの変更量ΔＧの関係を示すグラフである。
【図１４】本実施形態におけるＣＣＤ出力の電気信号処理部での信号を変更する主走査のタイミングを示す図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１    レンズ
２    照明ランプ
３    第１ミラー
４    第３ミラー
５    第２ミラー
６    ＤＦ用原稿ガラス
７    ＳＣＵ
８    原稿台ガラス
９    走行体モータ
１０    ＳＢＵ
１１    原稿台
１２    原稿ガイド
１３    セットセンサ
１４    呼び出しコロ
１５    搬送コロ
１６    給紙ベルト
１７    分離コロ
１８    第１搬送ローラ
１９    レジストセンサ
２０    反射ガイド板
２１    第２搬送ローラ
２２    排紙センサ
２３    排紙ローラ
２４    分岐爪
２５    反転ローラ
２６    反転テーブル
２７    原稿後端センサ
２８    幅サイズ検知基板
２９    第１原稿長さセンサ
３０    第２原稿長さセンサ
３１    第１キャリッジ
３２    第２キャリッジ
３３    ＶＩＯＢ
３４    ＡＤＦリストアップセンサ
３５    ＡＤＦカバーオープンセンサ
３７    反転トレイセンサ
３８    原稿サイズセンサ（幅）
３９    原稿サイズセンサ（長さ）
４０    ＡＲＤＦ
４３    ＳＯＰ
１００    ＣＣＤ
１０１    アナログ処理回路
１０２    Ａ／Ｄコンバータ
１０３    シェーディング部
１０４    ＩＰＵ
１０５    メモリコントローラ
１０６    ＳＤＲＡＭ
１０７    外部Ｉ／Ｆドライバ
１０８    ＣＰＵ
１０９    ＲＯＭ
１１０    ＲＡＭ
１１１    ＮＶＲＡＭ
１１２    モータコントローラ
１１３    デジタル演算回路
１１４    ランプ安定期
１１５    ＳＣＳＩ
１１６    ＩＥＥＥ
１１７    ＬＡＮ
１１９    給紙クラッチ
１２０    外部出力装置
１２１    底板ソレノイド
１２２    反転ソレノイド
１２３    給紙／反転モータ
１２４    搬送モータ
１２５    点灯制御部
１３０    定電圧電源
１３１    インバータ回路
１３２    昇圧トランス
１３３    ランプ
１３４    光源
１３５    休止期間演算回路
１３６    アナログゲイン演算回路
１３７    デジタルゲイン演算回路
１３８    基準電圧演算回路
１３９    Ｄ／Ａ
１４０    画像処理部
１４１    ＧＮＤ
１４２    ＴＧ−ＩＮＶ
１４３    ＣＮＴ
１４４    ＧＡＴＥ
１４５    ＣＬＫ
１４６    光波形
１４７    画像データ比較部
【図１】
2008053972.tif 000003
【図２】
2008053972.tif 000004
【図３】
2008053972.tif 000005
【図４】
2008053972.tif 000006
【図５】
2008053972.tif 000007
【図６】
2008053972.tif 000008
【図７】
2008053972.tif 000009
【図８】
2008053972.tif 000010
【図９】
2008053972.tif 000011
【図１０】
2008053972.tif 000012
【図１１】
2008053972.tif 000013
【図１２】
2008053972.tif 000014
【図１３】
2008053972.tif 000015
【図１４】
2008053972.tif 000016