(57)【要約】【課題】本発明は、読取光を原稿に照射する光源の光量や光電変換手段の出力を適切にかつ速やかに安定させる画像読取装置及び画像処理装置に関する。【解決手段】カラー画像読取装置は、ランプ４の点灯開始時には、最大光量で点灯を開始し、その後、ＣＣＤ９ａの出力をＡ／Ｄコンバータ４２ｂでデジタル変換した実測値を、画像データ比較部７１で目標値と比較し、ＣＬＫ休止期間演算部７２で、当該比較結果に基づいて、１ライン中のクロック信号ＣＬＫのＣＬＫ休止期間を求め、当該ＣＬＫ休止期間のクロック信号ＣＬＫをインバータ回路６２に入力して、インバータ回路６２が当該ＣＬＫ休止期間のクロック信号ＣＬＫでランプ４を点灯させて、ランプ４の光量を速やかに安定させる。【選択図】          図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像読取１ライン中に所定の点灯パルス休止期間を有する点灯パルスを制御手段から駆動手段に出力して、該駆動手段が該点灯パルスに基づいて光源を点灯させて読取光を原稿に照射し、該原稿からの反射光を光電変換手段で画像データに変換する画像読取装置において、前記制御手段は、前記駆動手段に出力する前記点灯パルス休止期間を変更して、前記光源の光量を調整することを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記光源の最大光量での点灯立上り時には、前記点灯パルス休止期間として、予め設定されている該最大光量時での点灯パルス休止期間よりも長い点灯パルス休止期間を前記駆動手段に出力することを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記光電変換手段の出力する画像データに基づいて前記点灯パルス休止期間を決定して前記駆動手段に出力することを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記光電変換手段の出力する画像データが所定の目標値となる前記点灯パルス休止期間を決定して前記駆動手段に出力することを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記点灯パルス休止期間を、複数段階にわたって徐々に変更することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項６】
光源から原稿に照射された光の反射光を光電変換手段でアナログ画像データに変換し、該アナログ画像データを信号処理手段で信号処理を施して最終的にデジタル画像データに変換する画像読取装置において、前記信号処理手段は、少なくとも、前記光源の点灯立ち上がり時には、前記光電変換手段の出力する画像データを所定の目標値に信号処理することを特徴とする画像読取装置。
【請求項７】
前記信号処理手段は、前記光電変換手段からのアナログ画像データを前記制御手段から入力されるアナログゲイン値に基づいて増幅するアナログ信号処理手段を備え、前記制御手段は、前記光電変換手段の出力する画像データを前記所定の目標値に増幅させる前記アナログゲイン値を該アナログ信号処理手段に出力することを特徴とする請求項６記載の画像読取装置。
【請求項８】
前記信号処理手段は、前記光電変換手段からのアナログ画像データを前記制御手段から入力される基準電圧に基づいてデジタル画像データに変換するデジタル変換手段を備え、前記制御手段は、該デジタル変換手段での変換後のデジタル画像データが所定の目標値となる前記基準電圧を該デジタル変換手段に出力することを特徴とする請求項６記載の画像読取装置。
【請求項９】
前記信号処理手段は、前記光電変換手段からのアナログ画像データをデジタル変換した後のデジタル画像データを前記制御手段から入力されるデジタルゲイン値に基づいて増幅するデジタル信号処理手段を備え、前記制御手段は、該光電変換手段からのアナログ画像データをデジタル変換したデジタル画像データを前記所定の目標値に増幅させる前記デジタルゲイン値を該デジタル信号処理手段に出力することを特徴とする請求項６記載の画像読取装置。
【請求項１０】
前記画像読取装置は、前記点灯パルス休止期間の変更または前記信号処理手段での信号処理を、画像読取１ライン中の有効画像領域以外で実施することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項１１】
原稿に光源からの光を照射して該原稿の画像を読み取る画像読取部を備え、該画像読取部で読み取った原稿の画像データに対して種々の画像処理を施す画像処理装置において、前記画像読取部として、請求項１から請求項１０のいずれかに記載の画像読取部を備えていることを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読取装置及び画像処理装置に関し、詳細には、原稿に光を照射する光源の光量を安価かつ速やかに安定させ、また、原稿からの反射光を光電変換する光電変換素子の出力を安価かつ速やかに安定させる画像読取装置及び画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スキャナ装置、複写装置、ファクシミリ装置等の画像読取装置は、光源として、蛍光灯、Ｘｅ（キセノン）管あるいはＬＥＤ（Light Emitting Diode）等が用いられている。画像読取装置は、この光源から原稿に光を照射して、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device ）等の光電変換素子に入射し、光電変換素子で電気信号に変換して原稿の画像を読み取っている。
【０００３】
したがって、画像読取装置においては、光源の光量が適切であることが原稿の画像を良好な状態で読み取る上で重要である。
【０００４】
そして、従来、画像読取装置は、種々の読取速度、受光素子に対する必要光量に対し、各装置毎に、固有照度の光源をカスタマイズで制作していたため、読取モード（モノクロ／カラー）で異なる読取速度に対応することができず、光電変換素子の飽和を防ぐために、速度の遅い（一般的には、カラー）読取モードに合わせた光学設計を行っていた。
【０００５】
その結果、読取速度の速いシステムでは、必要光量に不足が生じて、Ｓ／Ｎが劣化するおそれがあった。
【０００６】
また、必要光量の異なる画像読取装置で同じ光源を使用することができず、部品種類数が増大して、部品数が増加し、部品管理が難しくなるという問題があった。
【０００７】
さらに、同じ光源を必要光量の異なる画像読取装置で使用する場合、メカシェーディング板を使用して光量をカットして使用するものがあるが、この場合、光電変換素子に対して過度な光を遮断するため、無駄なエネルギーを消費するという問題があった。
【０００８】
また、光源の温度特性に基づいて高い光量に調整した光源を、低い光量で点灯させると、必要光量に対して徐々に光量が上昇し、光源温度が一定になるまで光量が安定せず、スキャン毎に濃度ムラが発生し、読取画像が悪化するという問題がある。
【０００９】
そして、従来、原稿照明ユニット内に配置されている外部電極式希ガス蛍光ランプを、原稿照明ユニット外に配置したフライバック型インバータ回路が、トランスの一次側に発生する１パルス毎のエネルギーを一定に制御するとともに、パルスの周波数を変更してランプを調光する外部電極式希ガス蛍光ランプの点灯装置が提案されている（特許文献１参照）。
【００１０】
また、従来、各ラインの読取周期と露光ランプの点灯／消灯の周期に基づいて光量制御する画像読取装置が提案されている（特許文献２参照）。
【００１１】
【特許文献１】特許第３５０３５４２号公報
【特許文献２】特開平７−７４８９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記従来技術にあっては、光源の光量や光電変換素子の出力をより安価にかつ速やかに安定させて、読取画像の画像品質を向上させる上で、改良の必要があった。
【００１３】
すなわち、特許文献１記載の従来技術にあっては、１パルス毎のエネルギーを一定に制御するとともにパルスの周波数を変更して調光しているが、パルスの周波数を変更する基準が明確でなく、適切かつ速やかに光源の光量を安定させる上で、改良の必要があった。
【００１４】
また、特許文献２記載の従来技術にあっては、各ラインの読取周期と露光ランプの点灯／消灯の周期に基づいて光量制御しているが、光量制御をどのように行うかが明確でなく、適切かつ速やかに光量を安定させる上で、改良の必要があった。
【００１５】
そこで、本発明は、必要な目標光量が異なる場合にも、光源の光量または光電変換手段の出力を安価にかつ速やかに当該目標光量または目標値に安定させて、汎用性及び利用性が良好で、読取画像の画像品質を向上させることのできる画像読取装置及び画像処理装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１記載の発明の画像読取装置は、画像読取１ライン中に所定の点灯パルス休止期間を有する点灯パルスを制御手段から駆動手段に出力して、該駆動手段が該点灯パルスに基づいて光源を点灯させて読取光を原稿に照射し、該原稿からの反射光を光電変換手段で画像データに変換する画像読取装置において、前記制御手段は、前記駆動手段に出力する前記点灯パルス休止期間を変更して、前記光源の光量を調整することにより、上記目的を達成している。
【００１７】
この場合、例えば、請求項２に記載するように、前記制御手段は、前記光源の最大光量での点灯立上り時には、前記点灯パルス休止期間として、予め設定されている該最大光量時での点灯パルス休止期間よりも長い点灯パルス休止期間を前記駆動手段に出力してもよい。
【００１８】
また、例えば、請求項３に記載するように、前記制御手段は、前記光電変換手段の出力する画像データに基づいて前記点灯パルス休止期間を決定して前記駆動手段に出してもよい。
【００１９】
さらに、例えば、請求項４に記載するように、前記制御手段は、前記光電変換手段の出力する画像データが所定の目標値となる前記点灯パルス休止期間を決定して前記駆動手段に出力してもよい。
【００２０】
また、例えば、請求項５に記載するように、前記制御手段は、前記点灯パルス休止期間を、複数段階にわたって徐々に変更してもよい。
【００２１】
請求項６記載の発明の画像読取装置は、光源から原稿に照射された光の反射光を光電変換手段でアナログ画像データに変換し、該アナログ画像データを信号処理手段で信号処理を施して最終的にデジタル画像データに変換する画像読取装置において、前記信号処理手段は、少なくとも、前記光源の点灯立ち上がり時には、前記光電変換手段の出力する画像データを所定の目標値に信号処理することにより、上記目的を達成している。
【００２２】
請求項６の場合、例えば、請求項７に記載するように、前記信号処理手段は、前記光電変換手段からのアナログ画像データを前記制御手段から入力されるアナログゲイン値に基づいて増幅するアナログ信号処理手段を備え、前記制御手段は、前記光電変換手段の出力する画像データを前記所定の目標値に増幅させる前記アナログゲイン値を該アナログ信号処理手段に出力してもよい。
【００２３】
また、例えば、請求項８に記載するように、前記信号処理手段は、前記光電変換手段からのアナログ画像データを前記制御手段から入力される基準電圧に基づいてデジタル画像データに変換するデジタル変換手段を備え、前記制御手段は、該デジタル変換手段での変換後のデジタル画像データが所定の目標値となる前記基準電圧を該デジタル変換手段に出力してもよい。
【００２４】
さらに、例えば、請求項９に記載するように、前記信号処理手段は、前記光電変換手段からのアナログ画像データをデジタル変換した後のデジタル画像データを前記制御手段から入力されるデジタルゲイン値に基づいて増幅するデジタル信号処理手段を備え、前記制御手段は、該光電変換手段からのアナログ画像データをデジタル変換したデジタル画像データを前記所定の目標値に増幅させる前記デジタルゲイン値を該デジタル信号処理手段に出力してもよい。
【００２５】
上記請求項１から請求項９の場合、例えば、請求項１０に記載するように、前記画像読取装置は、前記点灯パルス休止期間の変更または前記信号処理手段での信号処理を、画像読取１ライン中の有効画像領域以外で実施してもよい。
【００２６】
請求項１１記載の発明の画像処理装置は、原稿に光源からの光を照射して該原稿の画像を読み取る画像読取部を備え、該画像読取部で読み取った原稿の画像データに対して種々の画像処理を施す画像処理装置において、前記画像読取部として、請求項１から請求項１０のいずれかに記載の画像読取部を備えていることにより、上記目的を達成している。
【発明の効果】
【００２７】
請求項１記載の発明の画像読取装置によれば、画像読取１ライン中の点灯パルス休止期間を適宜変更して、光源の光量を調整するので、必要な目標光量が異なる場合にも、光源の光量を速やかにかつ簡単な構成で、該目標光量に適切に安定させることができ、汎用性及び利用性を向上させつつ、読取画像の画像品質を向上させることができる。
【００２８】
請求項６記載の発明の画像読取装置によれば、光電変換手段で原稿からの入射光を光電変換したアナログ画像データを信号処理を施して最終的にデジタル画像データに変換する信号処理手段で、少なくとも、光源の点灯立ち上がり時には、光電変換手段の出力する画像データを所定の目標値に信号処理するので、必要な目標出力が異なる場合にも、光電変換手段の出力を速やかにかつ簡単な構成で、該目標出力に適切に安定させることができ、汎用性及び利用性を向上させつつ、読取画像の画像品質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な実施例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【実施例１】
【００３０】
図１〜図１２は、本発明の画像読取装置及び画像処理装置の第１実施例を示す図であり、図１は、本発明の画像読取装置及び画像処理装置の第１実施例を適用したシートスルー型のドキュメントフィーダを備えたカラー画像読取装置１の正面概略構成図である。
【００３１】
図１において、カラー画像読取装置１は、本体筐体２の上面部にコンタクトガラス３が配設されており、コンタクトガラス３の下方の本体筐体２の内部には、光源としてのランプ４と第１ミラー５、第２ミラー６と第３ミラー７、レンズ８、ＣＣＤ駆動ユニット（ＳＢＵ）９、スキャナモータ１０及びシステムコントロールユニット（ＳＣＵ：図２参照）４１等が配設されている。
【００３２】
ランプ４と第１ミラー５は、第１キャリッジ１２に、第２ミラー６と第３ミラー７は、第２キャリッジ１３に搭載されており、スキャナモータ１０により駆動されて、キャリッジホーム位置から最大走査領域方向（図１の左右方向：副走査方向）に移動される。
【００３３】
カラー画像読取装置１は、コンタクトガラス３上にセットされた原稿を読み取る際には、第１キャリッジ１２と第２キャリッジ１３を副走査方向に移動させながら、ランプ４からコンタクトガラス３上にセットされた原稿に光を照射し、原稿で反射された光を第１ミラー５で第２ミラー６方向に反射させ、さらに、第２ミラー６で第３ミラー７方向に反射させて、第３ミラー７でレンズ８方向に反射させる。カラー画像読取装置１は、レンズ８に入射された光をＣＣＤ駆動ユニット９に集光して、ＣＣＤ駆動ユニット９に搭載されている光電変換手段としてのＣＣＤ（Charge Coupled Device ）９ａ（図３参照）で入射光を光電変換して、アナログの画像信号を出力する。
【００３４】
また、カラー画像読取装置１は、原稿領域外に白色基準板（図示略）が設けられており、原稿の読み取りに先立って白色基準板を読み取って、光学系ひずみ情報を含んだシェーディングデータを採集・保存する。
【００３５】
カラー画像読取装置１は、ＡＲＤＦ（自動両面原稿搬送装置）２０が本体筐体２の上部に取り付けられており、ＡＲＤＦ２０は、原稿台２１、呼び出しコロ２２、給紙ベルト２３、搬送コロ２４、分離コロ２５、第１搬送ローラ２６、反射ガイド板２７、第２搬送ローラ２８、排紙ローラ２９、反転ローラ３０、分岐爪３１及び反転テーブル３２等を備えているとともに、原稿の後端を検知する原稿後端検知センサ３３、原稿サイズを検知する幅サイズ検知基板３４、第１原稿長さセンサ３５、第２原稿長さセンサ３６及び原稿台２１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３７等が設けられており、上記呼び出しコロ２２、給紙ベルト２３、搬送コロ２４及び分離コロ２５の給紙機構を図示しない給紙モータで駆動し、また、第１搬送ローラ２６、反射ガイド板２７、第２搬送ローラ２８、排紙ローラ２９及び反転ローラ３０の搬送機構を、搬送モータ３９ａ、給紙／反転モータ３９ｂ（図２参照）で駆動する。
【００３６】
本体筐体２の上部であって、上記反射ガイド板２７と対向する位置には、ＤＦ用原稿ガラス３８が配設されている。
【００３７】
カラー画像読取装置１は、ＡＲＤＦ２０を使用して原稿を搬送して原稿の読み取りを行う場合には、原稿台２１の原稿ガイド２１ａに沿って積載された原稿を、片面原稿読取が選択されている場合には、呼び出しコロ２２、給紙ベルト２３により搬送コロ２４、分離コロ２５、第１搬送ローラ２６によりＤＦ用原稿ガラス３８と反射ガイド板２７との間の読取位置を経て、第２搬送ローラ２８及び排紙ローラ２９へと搬送して、原稿を排出する。なお、ＤＦ用原稿ガラス３８の手前には、レジストセンサ１４が配置されており、読取部への原稿の進入（先端）や後端部のタイミングを検知する。
【００３８】
また、カラー画像読取装置１は、両面原稿読取が選択されている場合には、まず原稿の表面の読み取りを上述のようにして行い、片面原稿読取を選択した場合と同様に実施する。
【００３９】
すなわち、呼び出しコロ２２、給紙ベルト２３により搬送コロ２４、分離コロ２５、第１搬送ローラ２６によりＤＦ用原稿ガラス３８と反射ガイド板２７との間の読取位置を経て、第２搬送ローラ２８及び排紙ローラ２９へ送り込まれ、原稿を排出せずに、分岐爪３１が下方へ切り換えられて反転ローラ３０により反転テーブル３２上へ移送する。
【００４０】
カラー画像読取装置１は、原稿の後端が排紙ローラ２９を抜けた後に分岐爪３１を上方へ切り換えて、一旦、反転ローラ３０を停止し、次に、反転ローラ３０を上記とは逆方向へ回転させることにより、原稿を反転テーブル３２から第１搬送ローラ２６の方向へ搬送する。カラー画像読取装置１は、さらに、第１搬送ローラ２６を経て表面と同様に、ＤＦ用原稿ガラス３８と反射ガイド板２７との間の読取位置を経て、第２搬送ローラ２８及び排紙ローラ２９へ原稿を搬送し、その後、原稿を排出する。
【００４１】
カラー画像読取装置１は、原稿が、表面と裏面のいずれの読み取りにおいてもＤＦ用原稿ガラス３８と反射ガイド板２７との間の読取位置を通過する際に、読取位置の近傍に移動されているランプ４により原稿を照射し、その反射光が、第１ミラー５及び第２ミラー６、第３ミラー７で反射されて、レンズ８によりＣＣＤ駆動ユニット９のＣＣＤ９ａに集光されて、ＣＣＤ９ａで入射光をＲＧＢに光電変換する。また、カラー画像読取装置１は、最初の原稿の搬送開始に先立って、コンタクトガラス３上の原稿の読み取りと同様に、白色基準板を読み取って、シェーディングデータを採集・保存するが、この白色基準板としては、所定の基準位置に専用の白色基準板を設けてもよいし、反射ガイド板２７を白色基準板として利用してもよい。
【００４２】
そして、カラー画像読取装置１は、カラー画像読取装置１の全体ブロック図である図２及び図２の主要部のブロック構成図である図３に示すように、カラー画像読取装置１の本体及びＡＲＤＦ２０を含めたカラー画像読取装置１の動作制御を行うＳＣＵ（制御手段）４１、ＶＩＯＢ（信号処理手段）４２、ＡＤＵ４３、ＯＩＰＵ４４、ＮＩＣ４５、ＩＳＩＣ４６、ＰＳＵ（電源ユニット）４７、電源スイッチ４８、プラグ４９、スキャナモータ５０及びＳＯＰ（操作パネル）５１等を備えている。
【００４３】
カラー画像読取装置１は、ＣＣＤ駆動ユニット９上のＣＣＤ９ａに入射した原稿の反射光を、ＣＣＤ９ａ内で光の強度に応じた電圧値を持つＲＧＢ各色のアナログ信号に変換し、ＲＧＢ各色のアナログ信号を、奇数ビットと偶数ビットに分けてＶＩＯＢ４２に出力する。ＣＣＤ駆動ユニット９のアナログ画像信号は、図３に示すＶＩＯＢ４２上のアナログ処理回路４２ａ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て、所定の振幅にゲイン調整された後に、Ａ／Ｄコンバータ４２ｂに入力されて、デジタル信号化される。Ａ／Ｄコンバータ４２ｂでデジタル化された画像信号は、シェーディング部（シェーディング部）４２ｃによりシェーディング補正され、ＶＩＯＢ４２からＳＣＵ４１上のＩＰＵ４１ａ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デジタルビデオ信号として、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）４１ｃを管理するメモリコントローラ４１ｂに入力され、ＳＤＲＡＭ４１ｃで構成される画像メモリに蓄えられる。ＳＤＲＡＭ４１ｃに蓄えられたデジタル画像データは、外部Ｉ／Ｆドライバ４１ｄに送られ、パソコンやプリンタ等の外部出力装置２００へ転送される。この外部Ｉ／Ｆドライバ４１は、ＳＣＳＩ、ＩＥＥＥ１３９４、ＬＡＮ等のドライバやローカルＶｉｄｅｏ信号等を総称している。
【００４４】
ここで、シェーディング補正は、シェーディング部４２ｃのメモリに保持されているシェーディングデータから演算された補正データによって行われる。
【００４５】
ＳＯＰ５１は、図示しないが、スタートスイッチ等のカラー画像読取装置１を操作するのに必要な各種操作キーやＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示部を備えている。
【００４６】
ＳＣＵ４１上には、上記ＩＰＵ４１ａ、メモリコントローラ４１ｂ、ＳＤＲＡＭ４１ｃ及び外部Ｉ／Ｆドライバ４１ｄの他に、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）４１ｅ、ＲＯＭ（Read Only Memory）４１ｆ、ＲＡＭ（Random Access Memory）４１ｇ、ＮＶＲＡＭ（Nonvolatile Random Access Memory）４１ｈ及びモータドライバ４１ｉ等が実装されており、ＣＰＵ４１ｅは、モータドライバ４１ｉを介して、スキャナ本体のステッピングモータであるスキャナモータ１０、ＡＲＤＦ２０の搬送モータ３９ａ、給紙モータ／反転モータ３９ｂのタイミング制御も行なっている。
【００４７】
ＳＣＵ４１上のＣＰＵ４１ｅに接続されている入力ポートは、ＶＩＯＢ４２を介して本体操作パネル（ＳＯＰ）５１に接続されており、ＳＯＰ５１上には、図示しないが、スタートスイッチや停止スイッチ等の各種スイッチが実装されている。ＣＰＵ４１ｅは、ＳＯＰ５１上の各スイッチが押下されると、入力ポートを介してスイッチがＯＮ（オン）されたことを検出する。
【００４８】
ＡＲＤＦ２０に実装されているＡＤＵ４３は、ＡＲＤＦ２０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。ＳＣＵ４１上のＣＰＵ４１ｅに接続されている入力ポートは、ＶＩＯＢ４２を介してカラー画像読取装置１本体の操作パネル（ＳＯＰ）５１に接続されている。
【００４９】
そして、カラー画像読取装置１は、図４に示すランプ電源回路６０を備えており、ランプ電源回路６０は、定電圧電源６１、インバータ回路（駆動手段）６２、点灯制御回路６３、昇圧トランス６４等を備えており、昇圧トランス６４にランプ４が接続されている。
【００５０】
点灯制御部６３には、各ラインの読取開始タイミングを規定するライン同期信号ＴＧ−ＩＮＶ、クロック信号ＣＬＫ、コントロール信号ＣＮＴ及びゲート信号ＧＡＴＥが入力され、点灯制御部６３は、これらの信号に基づいて動作して、インバータ回路６２を制御する。このインバータ回路６２の出力は、昇圧トランス６３を経由してランプ４に印加される。なお、コントロール信号ＣＮＴは、ランプ４のＯＮ／ＯＦＦを制御する信号であり、ゲート信号ＧＡＴＥは、ランプ休止期間を規定する制御信号である。
【００５１】
インバータ回路６２及び点灯制御部６３は、例えば、図５に示すように回路構成されており、トランジスタＴｒ１、抵抗Ｒ１、Ｒ２、ダイオードＤ１、電界効果トランジスタ（（Field Effect Transistor ）からなるスイッチング素子ＦＥＴ１及びインバータ制御ＩＣ（Integrated Circuit）６５等を備えており、ランプＯＮ／ＯＦＦ制御信号であるコントロール信号ＣＮＴが、抵抗Ｒ１を介して、トランジスタＴｒ１のベースに入力され、コントロール信号ＣＮＴがハイ（Ｈｉｇｈ）レベルのとき、トランジスタＴｒ１がオンし、インバータ制御ＩＣ６５に電力が供給される。インバータ制御ＩＣ６５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ＣＬＫ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て、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６１→昇圧トランス６３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６３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６３に流れていた電流が遮断されて、昇圧トランス６３に蓄えられていたエネルギーが放出され、昇圧トランス６３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。
【００５２】
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、上記同様に、再び急峻な立ち上がりを持つ電圧波形が発生する。
【００５３】
すなわち、スイッチング素子ＦＥＴ１をオン／オフする毎に、急峻な立ち上がりを持つ電圧波形が発生し、ランプ４に繰り返し電流が流れ、ランプ４が点灯して光が放出される。すなわち、インバータ回路６２及び点灯制御部６３は、クロック信号ＣＬＫの周波数に応じた点灯周波数でランプ４を点灯駆動する。
【００５４】
また、インバータ制御ＩＣ６５は、ゲート信号ＧＡＴＥが入力される期間はその出力を停止する。
【００５５】
そして、上記各信号は、そのタイミングチャートが図６及び図７のように示され、図６は、ランプ４のＯＮ／ＯＦＦを制御するコントロール信号ＣＮＴとライン同期信号ＴＧ−ＩＮＶのタイミングを示したもので、ライン同期信号ＴＧ−ＩＮＶは、コントロール信号ＣＮＴとは別に点灯周波数の位相同期をとる目的で供給される。
【００５６】
なお、コントロール信号ＣＮＴとライン同期信号ＴＧ−ＩＮＶは、非同期で供給され、コントロール信号ＣＮＴのＯＮ、ＯＦＦは、任意の時間である。
【００５７】
図７は、ライン同期信号ＴＧ−ＩＮＶ、ゲート信号ＧＡＴＥ及びクロック信号ＣＬＫとインバータ出力（光波形）のタイミングを示したものであり、図７において、Ｔ１及びＴ２は、ランプ休止期間であって、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。
【００５８】
図７において、ゲート信号ＧＡＴＥを制御してランプ休止期間の終了タイミング、クロック信号ＣＬＫを制御してランプ点灯パルス発生タイミングを切り換えることにより、主走査方向のランプ点灯パルス発生タイミングを任意に制御することができる。
【００５９】
そして、カラー画像読取装置１は、図８に示す光源制御回路７０で、光源であるランプ４の点灯制御を行う。図８において、光源制御回路７０は、上記ＣＣＤ９ａ、Ａ／Ｄ変換回路７１及び画像データ比較部７１と、ＣＬＫ休止期間演算部７２、そして、インバータ回路６２を備え、光源であるランプ４の点灯制御を行う。なお、画像データ比較部７１とＣＬＫ休止期間演算部７２は、例えば、上記ＳＣＵ４１のＣＰＵ４１ｅがＲＯＭ４１ｆに格納されているＣＬＫ休止期間制御プログラムを実行することで機能構築されている。
【００６０】
ＣＣＤ９ａは、上述のように、原稿からの反射光を光の強度に応じた電圧値を持つＲＧＢ各色のアナログ信号（アナログ画像データ）に変換して、奇数ビットと偶数ビットに分けて、図３に示したＶＩＯＢ４２のアナログ処理回路４２ａに出力し、アナログ処理回路４２ａが該アナログ画像データから暗電位部分を取り除いて、奇数ビットと偶数ビットに合成して、所定の振幅にゲイン調整した後に、Ａ／Ｄコンバータ４２ｂに入力する。Ａ／Ｄコンバータ４２ｂは、入力されるアナログの画像データをデジタル画像データに変換して、シェーディング部４２ｃの後段の画像処理部に出力するとともに、画像データ比較部７１に出力する。
【００６１】
画像データ比較部７１は、予め設定されているＣＣＤ目標値（目標値）とＡ／Ｄコンバータ４２ｂから入力される実測の画像データ（実測画像データ）を比較して、ＣＣＤ目標値と実測画像データが等しくない場合は、ＣＣＤ目標値と実測画像データとの目標値差分ΔβをＣＬＫ休止期間演算部７２に出力し、ＣＬＫ休止期間演算部７２は、ＣＣＤ目標値と実測画像データとの目標値差分Δβに基づいて、インバータ回路６２に入力されているランプ４の駆動を行う１ラインのクロック信号ＣＬＫの休止期間（以下、単に、ＣＬＫ休止期間という。）を演算して、演算結果のＣＬＫ休止期間をインバータ回路６２に出力する。このＣＬＫ休止期間は、上記ランプ４の点灯休止期間であるランプ休止期間を決定するものである。インバータ回路６２は、上述のように、ＣＬＫ休止期間演算部７２からのＣＬＫ休止期間の間だけランプ４を点灯の休止を行う。このＣＣＤ目標値は、濃度基準板（例えば、白色基準板）をＣＣＤ９ａで読み取ったときの狙い値であり、画像読取装置１の読取モード（カラーモード、白黒モード等）によって異なり、また、画像読取装置の種類等によっても異なる。そこで、このＣＣＤ目標値は、当該カラー画像読取装置１やモード等に応じて適宜設定される。
【００６２】
すなわち、ランプ４の点灯中の休止期間とランプ４の発光量（光源発光量）は、温度因子を除くと、ＣＬＫ休止期間減→光源発光量増、ＣＬＫ休止期間増→光源発光量減の関係がある。
【００６３】
そこで、ＣＬＫ休止期間演算部７２は、ＲＯＭ４１ｆに、ＣＬＫ休止期間演算プログラムとＣＬＫ休止期間変更量テーブル、例えば、図９に示すような目標値（狙い値）差分Δβ（ｄｉｇｉｔ）と当該目標値差分Δβで選択すべきＣＬＫ休止期間変更量Δｔ（μｓ）を対応させたＣＬＫ休止期間変更量テーブルを予め格納し、ＣＬＫ休止期間演算プログラムによって目標値差分Δβを算出して、目標値差分Δβに応じたＣＬＫ休止期間変更量ΔｔをＣＬＫ休止期間変更量テーブルから読み出し、読み出したＣＬＫ休止期間変更量Δｔを現在のＣＬＫ休止期間ｔに加算したＣＬＫ休止期間を変更後のＣＬＫ休止期間とするクロック信号ＣＬＫをインバータ回路６２に出力する。なお、図９において、ＣＬＫ休止期間変更量テーブルの各目標値差分Δβの数値の間の目標値差分Δβは、ＣＬＫ休止期間変更量Δｔが大きい方を選択することとなる目標値差分Δβを採用する。
【００６４】
すなわち、ＣＣＤ９ａで濃度基準板を読み取ってＡ／Ｄ変換された後の値の狙い値（ＣＣＤ目標値）をα、ＣＣＤ９ａの現在のＡ／Ｄ変換後の実測値をβとしたとき、画像データ比較部７１は、Δβ＝αーβを演算し、ＣＣＤ目標値（狙い値）に対する差分（目標値差分）Δβを求めてＣＬＫ休止期間演算部７２に出力する。ＣＬＫ休止期間演算部７２は、この目標値差分Δβに基づいてＣＬＫ休止期間変更量テーブルからＣＬＫ休止期間変更量Δｔを求める。
【００６５】
このとき、画像データ比較部７１は、予め設定されているＣＣＤ目標値と画像データ（実測値）を比較して、ＣＣＤ目標値と実測値である画像データが等しい場合には、ＣＣＤ目標値と画像データとの目標値差分Δβとして、「０」をＣＬＫ休止期間演算部７２に出力し、ＣＬＫ休止期間演算部７２は、ＣＣＤ目標値と実測の画像データとの目標値差分Δβが「０」であるので、いままでと同じＣＬＫ休止期間のクロック信号ＣＬＫをインバータ回路６２に出力する。インバータ回路６２は、ＣＬＫ休止期間演算部７２からのクロック信号ＣＬＫに応じたＣＬＫ休止期間でランプ４を点灯駆動する。
【００６６】
次に、本実施例の作用を説明する。本実施例のカラー画像読取装置１は、ＣＣＤ９ａの読み取った画像データ値に基づいてランプ４のＣＬＫ休止期間（ランプ休止期間）を制御して、ランプ４の光量を目標値に安定させるとともに、ランプ４の点灯開始の立ち上げ時には、最大光量時のＣＬＫ休止期間として予め設定されている最大光量時ＣＬＫ休止期間よりも長いＣＬＫ休止期間から適宜ＣＬＫ休止期間を制御して、速やかに上昇させかつオーバーシュートを抑制しつつ安定させて原稿の読み取りを行う。
【００６７】
すなわち、カラー画像読取装置１は、ＡＲＤＦ２０の原稿台２１に原稿がセットされて、ＳＯＰ５１で原稿の読み取りに必要な設定操作が行われ、スタートスイッチがＯＮされると、ＣＰＵ４１ｅは、図１０に示すように、最大光量時の点灯周波数であって予め設定されている最大光量時ＣＬＫ休止期間よりも長いＣＬＫ休止期間のクロック信号ＣＬＫをインバータ回路６２に出力して、インバータ回路６２に当該最大光量時ＣＬＫ休止期間よりも長いＣＬＫ休止期間であって最大光量時の点灯周波数のクロック信号ＣＬＫでランプ４を点灯駆動させ（ステップＳ１０１）、この最大光量時の点灯周波数であって最大光量時ＣＬＫ休止期間よりも長いＣＬＫ休止期間のクロック信号ＣＬＫで点灯駆動されるランプ４の光量のときに、ＣＣＤ９ａの出力するアナログの画像データをＡ／Ｄコンバータ４２ｂでデジタル変換した画像データを取り込む（ステップＳ１０２）。この最大光量時ＣＬＫ休止期間は、上述のように、点灯開始時のランプ４を最大光量で点灯させる際のＣＬＫ休止期間として予め設定されている通常の最大光量時のＣＬＫ休止期間である。
【００６８】
カラー画像読取装置１は、実測値である実測画像データを読み取ると、画像データ比較部７１で、実測画像データとＣＣＤ目標値を比較して、目標値差分Δβを算出し（ステップＳ１０３）、当該目標値差分Δβが「０」でなく、実測画像データとＣＣＤ目標値との間に目標値差分Δβがあると、ＣＬＫ休止期間演算部７２が、図９に示したＲＯＭ４１ｆのＣＬＫ休止期間変更量テーブルを参照して、当該目標値差分Δβに基づいて１ライン中のクロック信号ＣＬＫのＣＬＫ休止期間を演算する（ステップＳ１０４）。
【００６９】
すなわち、いま、ＣＣＤ目標値をα、デジタル変換された実測の画像データをβとすると、画像データ比較部７１は、目標値差分Δβを次式より算出する。
【００７０】
Δβ＝α−β
画像データ比較部７１は、目標値差分Δβを算出すると、当該算出した目標値差分ΔβをＣＬＫ休止期間演算部７２に出力し、ＣＬＫ休止期間演算部７２は、画像データ比較部７１から入力される目標値差分Δβに基づいてＲＯＭ４１ｆのＣＬＫ休止期間変更量テーブルを参照して、クロック信号ＣＬＫのＣＬＫ休止期間の変更量（ＣＬＫ休止期間変更量）Δｔ（μｓ）を演算する。例えば、目標値差分Δβ＝−２６であると、ＣＬＫ休止期間変更量テーブル内のＮｏ．２の「−３０」に対応する値、Δｔ＝３．０μｓを選択する。この場合、現在のＣＬＫ休止期間（クロック信号ＣＬＫのＣＬＫ休止期間）ｔが、ｔ＝４．０μｓであると、演算後のクロック信号ＣＬＫのＣＬＫ休止期間は、ｔ＋Δｔ＝７．０μｓとなり、ランプ４のＣＬＫ休止期間が増加して、減光することとなる。
【００７１】
また、Δβ＝１５であると、ＣＬＫ休止期間変更量テーブル内のＮｏ．６の「１０」に対応する値、Δｔ＝−１．０μｓを選択する。この場合、現在のＣＬＫ休止期間ｔが、ｔ＝４．０ｔであると、演算後のクロック信号ＣＬＫのＣＬＫ休止期間は、ｔ＋Δｔ＝３．０ｔとなり、ランプ４のＣＬＫ休止期間が減少して、増光することとなる。
【００７２】
ＣＬＫ休止期間演算部７２は、演算したＣＬＫ休止期間のクロック信号ＣＬＫをインバータ回路６２に出力して、インバータ回路６２が当該クロック信号ＣＬＫに応じたＣＬＫ休止期間でランプ４を点灯駆動する。
【００７３】
この場合、点灯開始時の最大光量時の点灯周波数であって予め設定されている最大光量時の初期ＣＬＫ休止期間よりも長いＣＬＫ休止期間のクロック信号ＣＬＫから徐々に光量が目標光量に近づくようにクロック信号ＣＬＫのＣＬＫ休止期間を制御する。
【００７４】
このとき、ランプ４の光量がオーバーシュートするのを防止するために、実測の画像データがＣＣＤ目標値に近づくに従って、すなわち、光量が目標光量に近づくに従って、ＣＬＫ休止期間を目標ＣＬＫ休止期間との差が小さくなるように徐々に近づける。
【００７５】
ＣＰＵ４１ｅは、クロック信号ＣＬＫのＣＬＫ休止期間を変更して、点灯中のランプ４の休止期間を変更すると、ステップＳ１０２に戻って、再度、ＣＣＤ９ａによる画像データの読み取りを行って、実測の画像データとＣＣＤ目標値を比較する処理から上記同様に繰り返し行い（ステップＳ１０２〜Ｓ１０４）、ステップＳ１０３で、実測の画像データとＣＣＤ目標値が一致すると、クロック信号ＣＬＫのＣＬＫ休止期間を変更することなく、ランプ４を点灯させるとともに、読取動作を開始して、原稿台２１にセットされている原稿の読み取りを行う（ステップＳ１０５）。
【００７６】
ＣＰＵ４１ｅは、原稿の読み取りを完了すると、ランプ４を消灯させて、処理を終了する（ステップＳ１０６）。
【００７７】
このように、本実施例のカラー画像読取装置１は、点灯開始時には、最大光量時のＣＬＫ休止期間よりも長いＣＬＫ休止期間でランプ４の点灯を開始させ、その後、当該ランプ４の光量でＣＣＤ９ａの読み取った画像データ（実測値）をＣＣＤ目標値と比較して、点灯中のランプ４の休止期間を決定するランプ４駆動用のクロック信号ＣＬＫのＣＬＫ休止期間を制御している。
【００７８】
したがって、ランプ４の光量（すなわち、ＣＣＤ９ａの出力）を、モード等によって目標光量が異なる場合、すなわち、目標ＣＣＤ出力が異なる場合にも、オーバーシュートを抑制しつつ、安価にかつ速やかに当該目標ＣＣＤ出力（ＣＣＤ目標値）に安定させることができ、ランプ４やインバータ回路６２を変更することなく、汎用性及び利用性を向上させることができるとともに、読取画像の画像品質を向上させることができる。
【００７９】
すなわち、ランプ４を駆動させるクロック信号ＣＬＫのＣＬＫ休止期間を所定の一定のＣＬＫ休止期間ｔ０で点灯させていた従来では、例えば、図１１に示すように、ランプ４の目標光量を示すＣＣＤ９ａの目標出力（ＣＣＤ目標値）に対して、ＣＣＤ出力は、一旦目標出力になった後、所定量オーバーシュートし、目標ＣＣＤ出力に安定するため、ランプ４の光量が安定して、ＣＣＤ９ａの出力が安定するまでに長時間を要していた。
【００８０】
ところが、本実施例のカラー画像読取装置１では、上述のように、点灯開始時には、最大光量のＣＬＫ休止期間でランプ４を点灯させ、その後、当該ランプ４の光量でＣＣＤ９ａの読み取った画像データ（実測値）をＣＣＤ目標値と比較して、点灯中のランプ４の休止期間を決定するランプ４駆動用のクロック信号ＣＬＫのＣＬＫ休止期間を制御し、例えば、図１２に示すように、ＣＣＤ９ａの実測の画像データに基づいて、ランプ４のクロック信号ＣＬＫのＣＬＫ休止期間を最大光量時のＣＬＫ休止期間よりも長いＣＬＫ休止期間ｔ１から徐々にＣＬＫ休止期間ｔ２、ｔ３等へと変化させて、最終的に目標のＣＬＫ休止期間ｔ０に制御すると、ランプ４の光量（すなわち、ＣＣＤ９ａの出力）を、モード等によって目標光量が異なる場合、すなわち、目標ＣＣＤ出力が異なる場合にも、オーバーシュートを抑制しつつ、安価にかつ速やかに当該目標ＣＣＤ出力（ＣＣＤ目標値）に安定させることができ、ランプ４やインバータ回路６２を変更することなく、汎用性及び利用性を向上させることができるとともに、読取画像の画像品質を向上させることができる。
【００８１】
また、カラー画像読取装置１は、ＣＣＤ９ａの読み取る実測の画像データをＣＣＤ目標値と比較して、該比較結果に基づいてクロック信号ＣＬＫのＣＬＫ休止期間を制御している。
【００８２】
したがって、ＣＣＤ９ａの実測の画像データに基づいてランプ４の光量を安価にかつ高精度に調整することができ、汎用性及び利用性を向上させることができるとともに、読取画像の画像品質を向上させることができる。
【００８３】
さらに、カラー画像読取装置１は、ＣＣＤ９ａの実測の画像データとＣＣＤ目標値との目標値差分Δβを算出し、該目標値差分Δβに基づいてランプ４を駆動するクロック信号ＣＬＫのＣＬＫ休止期間を制御している。
【００８４】
したがって、ＣＣＤ９ａの実測の画像データに基づいてランプ４の光量を、オーバーシュートを抑制しつつ、安価にかつ高精度に調整することができ、汎用性及び利用性を向上させることができるとともに、読取画像の画像品質を向上させることができる。
【００８５】
また、カラー画像読取装置１は、入力パルスの周波数に対応する点灯周波数でランプ４を点灯させるインバータ回路６２をランプ４の駆動回路（駆動手段）として用い、当該インバータ回路６２への入力パルスであるクロック信号ＣＬＫのＣＬＫ休止期間を制御して、ランプ４の点灯休止期間を制御している。
【００８６】
したがって、ランプ４の光量を、オーバーシュートを抑制しつつ、安価にかつ高精度に調整することができ、汎用性及び利用性を向上させることができるとともに、読取画像の画像品質を向上させることができる。
【実施例２】
【００８７】
図１３〜図１５は、本発明の画像読取装置の第２実施例を示す図であり、図１３は、本発明の画像読取装置及び画像処理装置の第２実施例を適用したカラー画像読取装置の光源制御回路図８０である。
【００８８】
なお、本実施例は、上記第１実施例のカラー画像読取装置１と同様のカラー画像読取装置に適用したものであり、本実施例の説明において、上記第１実施例と同様の構成部分については、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略し、また、図示しない部分についても、必要に応じて、第１実施例の説明で使用した符号をそのまま用いて説明する。
【００８９】
図１３において、光源制御回路８０は、ＣＣＤ９ａ、Ａ／Ｄコンバータ４２ｂ、画像データ比較部７１及びインバータ回路６２を備えているとともに、ＣＬＫ休止期間切換部８１を備えており、光源であるランプ４の点灯制御を行う。なお、画像データ比較部７１とＣＬＫ休止期間切換部８１は、例えば、ＳＣＵ４１のＣＰＵ４１ｅがＲＯＭ４１ｆに格納されているＣＬＫ休止期間制御プログラムを実行することで機能構築されている。
【００９０】
ＣＣＤ９ａは、上述のように、原稿からの反射光を光の強度に応じた電圧値を持つＲＧＢ各色のアナログ画像データに変換して、図３のアナログ処理回路４２ａで所定の振幅にゲイン調整した後に、Ａ／Ｄコンバータ４２ｂに入力し、Ａ／Ｄコンバータ４２ｂは、アナログの画像データをデジタル画像データに変換して、シェーディング部４２ｃの後段の画像処理部に出力するとともに、画像データ比較部７１に出力する。
【００９１】
画像データ比較部７１は、予め設定されているＣＣＤ目標値（目標値）とＡ／Ｄコンバータ４２ｂから入力される実測の画像データ（実測画像データ）を比較し、比較結果をＣＬＫ休止期間切換部８１に出力する。
【００９２】
ＣＬＫ休止期間切換部８１は、ＣＣＤ目標値と実測画像データとの比較結果に基づいて、インバータ回路６２に供給するクロック信号ＣＬＫのＣＬＫ休止期間を初期ＣＬＫ休止期間ｔ１と目標時ＣＬＫ休止期間ｔ０とに切り換えて、当該ＣＬＫ休止期間のクロック信号ＣＬＫをインバータ回路６２に出力する。すなわち、ＣＬＫ休止期間切換部８１は、ＣＣＤ目標値と実測画像データとの間に差があるときには、クロック信号ＣＬＫのＣＬＫ休止期間として、初期ＣＬＫ休止期間ｔ１を選択して、該初期ＣＬＫ休止期間ｔ１のクロック信号ＣＬＫをインバータ回路６２に出力し、実測画像データがＣＣＤ目標値と一致すると、クロック信号ＣＬＫのＣＬＫ休止期間として、目標時ＣＬＫ休止期間ｔ０を選択して、該目標時ＣＬＫ休止期間ｔ０のクロック信号ＣＬＫをインバータ回路６２に出力する。この初期ＣＬＫ休止期間ｔ１は、オーバーシュートを防止しつつ、速やかにランプ４の光量を目標光量に上げるために、目標時ＣＬＫ休止期間ｔ０よりも短いＣＬＫ休止期間となっている。また、目標時ＣＬＫ休止期間ｔ０は、ランプ４が目標光量を照射するＣＬＫ休止期間であり、画像読取装置１の読取モード（カラーモード、白黒モード等）によって異なり、また、画像読取装置の種類等によっても異なる。
【００９３】
インバータ回路６２は、ＣＬＫ休止期間演算部７２からのＣＬＫ休止期間を有するクロック信号ＣＬＫに応じた点灯周波数でランプ４を点灯駆動する。
【００９４】
次に、本実施例の作用を説明する。本実施例のカラー画像読取装置１は、初期ＣＬＫ休止期間のクロック信号ＣＬＫでランプ４の点灯を開始して、その後、ＣＣＤ９ａの読み取った画像データ値に基づいてランプ４のＣＬＫ休止期間（ランプ休止期間）を目標時ＣＬＫ休止期間に切り換える。
【００９５】
すなわち、カラー画像読取装置１は、ＡＲＤＦ２０の原稿台２１に原稿がセットされて、ＳＯＰ５１で原稿の読み取りに必要な設定操作が行われ、スタートスイッチがＯＮされると、ＣＰＵ４１ｅは、図１４に示すように、予め設定されている初期ＣＬＫ休止期間ｔ１のクロック信号ＣＬＫをインバータ回路６２に出力して、インバータ回路６２に該初期ＣＬＫ休止期間ｔ１の点灯周波数でランプ４を点灯駆動させ（ステップＳ２０１）、ＣＣＤ９ａが読み取ってＡ／Ｄコンバータ４２ｂでデジタル変換した実測画像データを取り込む（ステップＳ２０２）。
【００９６】
カラー画像読取装置１は、実測画像データを取り込むと、画像データ比較部７１で、実測画像データ（読取値）とＣＣＤ目標値（目標値）を比較して、両者に差があるかチェックし（ステップＳ２０３）、実測画像データとＣＣＤ目標値との間に差があると、ステップＳ２０２に戻って、再度、ＣＣＤ９ａが読み取ってＡ／Ｄコンバータ４２ｂでデジタル変換した実測画像データを取り込んで、ＣＣＤ目標値と比較する処理を順次繰り返し行う（ステップＳ２０２、Ｓ２０３）。
【００９７】
ステップＳ２０３で、実測画像データとＣＣＤ目標値が一致すると、ＣＬＫ休止期間切換部８１が、クロック信号ＣＬＫのＣＬＫ休止期間として、目標時ＣＬＫ休止期間ｔ０を選択して、該目標時ＣＬＫ休止期間ｔ０のクロック信号ＣＬＫをインバータ回路６２に出力し、インバータ回路６２は、ＣＬＫ休止期間切換部８１からの目標時ＣＬＫ休止期間ｔ０のクロック信号ＣＬＫに応じた点灯周波数でランプ４を点灯駆動する。
【００９８】
ＣＰＵ４１ｅは、実測画像データとＣＣＤ目標値が一致して、クロック信号ＣＬＫのＣＬＫ休止期間を初期ＣＬＫ休止期間ｔ１から目標時ＣＬＫ休止期間ｔ０に切り換えてランプ４を点灯すると、読取動作を開始して、原稿台２１にセットされている原稿の読み取りを行い（ステップＳ２０５）、原稿の読み取りを完了すると、ランプ４を消灯させて、処理を終了する（ステップＳ２０６）。
【００９９】
このように、カラー画像読取装置１は、図１５に示すように、ランプ４の点灯開始時に、目標光量時のＣＬＫ休止期間よりも短い所定の初期ＣＬＫ休止期間ｔ１のクロック信号ＣＬＫでランプ４を点灯させ、ＣＣＤ９ａで読み取った実測の画像データを取り込んで、該実測画像データがＣＣＤ目標値になると、クロック信号ＣＬＫのＣＬＫ休止期間、すなわち、点灯中のランプ４の休止期間を目標時ＣＬＫ休止期間ｔ０に切り換えて、ランプ４を点灯駆動している。
【０１００】
したがって、必要な目標光量が異なる場合にも、ランプ４の光量、すなわち、ＣＣＤ９ａの出力を、オーバーシュートを抑制しつつ、より一層安価にかつ速やかに目標ＣＣＤ出力に安定させることができ、ランプ４やインバータ回路６２を変更することなく、汎用性及び利用性を向上させることができるとともに、読取画像の画像品質を向上させることができる。
【実施例３】
【０１０１】
図１６〜図１８は、本発明の画像読取装置及び画像処理装置の第３実施例を示す図であり、図１６は、本発明の画像読取装置及び画像処理装置の第３実施例を適用したカラー画像読取装置の光源制御回路図９０である。
【０１０２】
なお、本実施例は、上記第１実施例のカラー画像読取装置１と同様のカラー画像読取装置に適用したものであり、本実施例の説明において、上記第１実施例と同様の構成部分については、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略し、また、図示しない部分についても、必要に応じて、第１実施例の説明で使用した符号をそのまま用いて説明する。
【０１０３】
図１６において、光源制御回路９０は、ＣＣＤ９ａ、ＶＩＯＢ（信号処理手段）４２のアナログ処理回路（アナログ信号処理手段）４２ａ、Ａ／Ｄコンバータ４２ｂ、画像データ比較部７１及びインバータ回路６２を備えているとともに、アナログゲイン演算回路９１を備えており、ＣＣＤ９ａの出力するアナログ画像データの大きさをアナログ信号処理回路４２ａでのゲイン調整のアナログゲイン値を変更することで調整する。なお、画像データ比較部７１とアナログゲイン演算回路９１は、例えば、ＳＣＵ４１のＣＰＵ４１ｅがＲＯＭ４１ｆに格納されているＣＣＤ出力制御プログラムを実行することで機能構築されている。
【０１０４】
ＣＣＤ９ａは、上述のように、原稿からの反射光を光の強度に応じた電圧値を持つＲＧＢ各色のアナログ画像データに変換して、ＶＩＯＢ４２上のアナログ処理回路４２ａに入力し、アナログ処理回路４２ａは、暗電位部分を取り除いて、奇数ビットと偶数ビットを合成し、ＣＰＵ４１ｅ（アナログゲイン演算回路９１）からのゲイン設定値に基づく振幅にゲイン調整（増幅）した後に、Ａ／Ｄコンバータ４２ｂに出力する。Ａ／Ｄコンバータ４２ｂは、アナログ処理回路４２ａでゲイン調整されたアナログの画像データをデジタル画像データに変換して、シェーディング部４２ｃの後段の画像処理部に出力するとともに、画像データ比較部７１に出力する。
【０１０５】
画像データ比較部７１は、予め設定されているＣＣＤ目標値（目標値）とＡ／Ｄコンバータ４２ｂから入力されるゲイン調整された実測の画像データ（実測画像データ）を比較し、比較結果の差分をアナログゲイン演算回路９１に出力する。
【０１０６】
アナログゲイン演算回路９１は、ＣＣＤ目標値と実測画像データとの比較結果である差分に基づいて、アナログ処理回路４２ａに設定するアナログゲイン値を決定して、アナログ信号処理回路４２ａに出力する。
【０１０７】
すなわち、アナログゲイン演算回路９１は、ＲＯＭ４１ｆに、アナログゲイン演算プログラムとアナログゲイン変更量テーブル、例えば、図１７に示すような目標値（狙い値）差分Δβ（ｄｉｇｉｔ）と当該目標値差分Δβで選択すべきアナログゲイン変更量ΔＧ（倍）を対応させたアナログゲイン変更量テーブルを予め格納し、アナログゲイン演算プログラムによって目標値差分Δβを算出して、目標値差分Δβに応じたアナログゲイン変更量ΔＧをアナログゲイン変更量テーブルから読み出し、読み出したアナログゲイン変更量ΔＧを現在のアナログゲイン値Ｇに加算したアナログゲイン値Ｇ（＝Ｇ＋ΔＧ）を変更後のアナログゲイン値Ｇとしてアナログ処理回路４２ａに出力する。なお、図１７において、アナログゲイン変更量テーブルの各目標値差分Δβの数値の間の目標値差分Δβは、アナログゲイン変更量ΔＧが大きい方を選択することとなる目標値差分Δβを採用する。
【０１０８】
すなわち、ＣＣＤ９ａで濃度基準板を読み取ってＡ／Ｄ変換された後の値の狙い値（ＣＣＤ目標値）をα、ＣＣＤ９ａで読み取ってアナログ処理回路４２でアナログゲイン調整されＡ／Ｄコンバータ４２ｂでデジタル変換された現在の読み取り画像データ（実測値）をβとしたとき、画像データ比較部７１は、目標値差分Δβ＝αーβを演算して、アナログゲイン演算回路９１に出力し、アナログゲイン演算回路９１は、この目標値差分Δβに基づいてアナログゲイン変更量テーブルからアナログゲイン変更量ΔＧを求める。
【０１０９】
このとき、画像データ比較部７１は、予め設定されているＣＣＤ目標値と画像データ（実測値）を比較して、ＣＣＤ目標値と実測値である画像データが等しい場合には、ＣＣＤ目標値と画像データとの目標値差分Δβとして、「０」をアナログゲイン演算回路９１に出力し、アナログゲイン演算回路９１は、ＣＣＤ目標値と実測の画像データとの目標値差分Δβが「０」であるので、いままでと同じアナログゲイン値Ｇをアナログ処理回路４２ａに出力する。アナログ処理回路４２ａは、ＣＣＤ９ａからのアナログの画像データを、アナログゲイン演算回路９１からのアナログゲイン値Ｇに基づく振幅にゲイン調整してＡ／Ｄコンバータ４２ｂに出力する。
【０１１０】
次に、本実施例の作用を説明する。本実施例のカラー画像読取装置１は、ＣＣＤ９ａの読み取った実測画像データに基づいて該実測画像データの画像データ処理、特に、アナログゲインを調整して、ＣＣＤ９ａの出力する画像データを目標値（ＣＣＤ目標値）に安定させる。
【０１１１】
すなわち、カラー画像読取装置１は、ＡＲＤＦ２０の原稿台２１に原稿がセットされて、ＳＯＰ５１で原稿の読み取りに必要な設定操作が行われ、スタートスイッチがＯＮされると、ＣＰＵ４１ｅは、図１８に示すように、予め設定されている初期周波数のクロック信号ＣＬＫをインバータ回路６２に出力して、インバータ回路６２に当該初期周波数でランプ４を点灯駆動させる（ステップＳ３０１）。この初期周波数は、ランプ４を最大光量で点灯させる周波数である。
【０１１２】
カラー画像読取装置１は、この点灯されるランプ４の光量のときにＣＣＤ９ａの出力するアナログの画像データをアナログ処理回路４２ａに入力し、アナログ処理回路４２ａは、ＣＣＤ９ａから入力されるアナログの画像データから暗電位部分を取り除いて、ＣＰＵ４１ｅによって機能構築されているアナログゲイン演算回路９１からの初期アナログゲイン設定値でゲイン調整した後に、Ａ／Ｄコンバータ４２ｂに出力する。Ａ／Ｄコンバータ４２ｂは、アナログ処理回路４２ａでゲイン調整されたアナログ画像データをデジタル画像データに変換して実測画像データとして画像データ比較部７１に出力する（ステップＳ３０２）。
【０１１３】
この初期アナログゲイン値は、点灯時に最大光量で点灯されるランプ４によるＣＣＤ９ａの読取値を適切にゲイン調整するゲイン値である。
【０１１４】
カラー画像読取装置１は、ＣＣＤ９ａの読み取った画像データを上記アナログゲイン値でアナログ処理回路４２ａにおいてアナログゲイン調整し、Ａ／Ｄコンバータ４２ｂでデジタル変換して実測画像データとして画像データ比較部７１に取り込むと、画像データ比較部７１で、実測画像データとＣＣＤ目標値を比較して、目標値差分Δβを算出する（ステップＳ３０３）。アナログゲイン算回路９１は、画像データ比較部７１の算出した目標値差分Δβが「０」でなく、実測画像データとＣＣＤ目標値との間に目標値差分Δβがあると、図１７に示したＲＯＭ４１ｆのアナログゲイン変更量テーブルを参照して、当該目標値差分Δβに基づいてアナログ処理回路４２ａのアナログゲイン値を演算する（ステップＳ３０４）。
【０１１５】
すなわち、いま、ＣＣＤ目標値をα、デジタル変換された実測の画像データをβとすると、画像データ比較部７１は、目標値差分Δβを次式より算出する。
【０１１６】
Δβ＝α−β
画像データ比較部７１は、目標値差分Δβを算出すると、当該算出した目標値差分Δβをアナログゲイン演算回路９１に出力し、アナログゲイン演算回路９１は、画像データ比較部７１から入力される目標値差分Δβに基づいてＲＯＭ４１ｆのアナログゲイン変更量テーブルを参照して、アナログ処理回路４２ａのアナログゲインの設定値の変更量（アナログゲイン変更量）ΔＧ（倍）を演算する。例えば、目標値差分Δβ＝−２６であると、アナログゲイン変更量テーブル内のＮｏ．２の「−３０」に対応する値、ΔＧ＝−０．６倍を選択する。この場合、現在のアナログゲイン値Ｇが、Ｇ＝１．０倍であると、演算後のアナログゲイン値Ｇは、Ｇ＋ΔＧ＝０．４倍となり、アナログ処理回路４２ａでのアナログゲイン値Ｇが減少して、画像データが小さくなる。
【０１１７】
また、Δβ＝１５あると、アナログゲイン変更量テーブル内のＮｏ．６の「１０」に対応する値、ΔＧ＝＋０．２倍を選択する。この場合、現在のアナログゲイン値Ｇが、Ｇ＝１．０Ｇであると、演算後のアナログゲイン値Ｇは、Ｇ＋ΔＧ＝１．２倍となり、アナログ処理回路４２ａのアナログゲイン値Ｇが増加して、画像データが大きくなる。
【０１１８】
アナログゲイン演算回路９１は、演算したアナログゲイン値Ｇをアナログ処理回路４２ａに出力し、アナログ処理回路４２ａがアナログゲイン値Ｇで画像データをゲイン調整する。
【０１１９】
カラー画像読取装置１は、アナログゲイン演算回路９１がアナログ処理回路４２ａのアナログゲインの設定値を変更すると、ステップＳ３０２に戻って、再度、ＣＣＤ９ａによる画像データの読み取りを行って、実測画像データをアナログ処理回路４２ａで当該変更後のアナログゲイン値でゲイン調整して、Ａ／Ｄコンバータ４２ｂでデジタル変換し、このデジタル変換した実測の画像データとＣＣＤ目標値を比較する処理から上記同様に繰り返し行い（ステップＳ３０２〜Ｓ３０４）、ステップＳ３０３で、ゲイン調整した実測の画像データとＣＣＤ目標値が一致すると、アナログ処理回路４２ａのアナログゲイン値を変更することなく、読取動作を開始して、原稿台２１にセットされている原稿の読み取りを行う（ステップＳ３０５）。
【０１２０】
ＣＰＵ４１ｅは、原稿の読み取りを完了すると、ランプ４を消灯させて、処理を終了する（ステップＳ３０６）。
【０１２１】
このように、本実施例のカラー画像読取装置１は、点灯開始時には、最大光量のランプ４で読み取りを行っても、ＣＣＤ９ａの読み取った画像データは変動するが、このＣＣＤ９ａの読み取った画像データをゲイン調整するアナログ処理回路４２ａのアナログゲイン値を、アナログゲイン調整後の実測画像データがＣＣＤ目標値となるように調整している。
【０１２２】
したがって、ランプ４の目標光量がモード等によって異なる場合、すなわち、目標ＣＣＤ出力が異なる場合にも、オーバーシュートを抑制しつつ、安価にかつ速やかに当該目標ＣＣＤ出力（ＣＣＤ目標値）に安定させることができ、ランプ４やインバータ回路６２を変更することなく、汎用性及び利用性を向上させることができるとともに、読取画像の画像品質を向上させることができる。
【実施例４】
【０１２３】
図１９〜図２１は、本発明の画像読取装置の第４実施例を示す図であり、図１９は、本発明の画像読取装置及び画像処理装置の第４実施例を適用したカラー画像読取装置の光源制御回路図１００である。
【０１２４】
なお、本実施例は、上記第１実施例のカラー画像読取装置１と同様のカラー画像読取装置に適用したものであり、本実施例の説明において、上記第１実施例と同様の構成部分については、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略し、また、図示しない部分についても、必要に応じて、第１実施例の説明で使用した符号をそのまま用いて説明する。
【０１２５】
図１９において、光源制御回路１００は、ＣＣＤ９ａ、ＶＩＯＢ（信号処理手段）４２のアナログ処理回路４２ａ、Ａ／Ｄコンバータ（デジタル変換手段）４２ｂ、画像データ比較部７１及びインバータ回路６２を備えているとともに、基準電圧演算回路１０１とＤ／Ａコンバータ１０２を備えており、ＣＣＤ９ａの出力するアナログ画像データの大きさを調整する。なお、画像データ比較部７１、基準電圧演算回路１０１及びＤ／Ａコンバータ１０２は、例えば、ＳＣＵ４１のＣＰＵ４１ｅがＲＯＭ４１ｆに格納されているＣＣＤ出力制御プログラムを実行することで機能構築されている。
【０１２６】
ＣＣＤ９ａは、上述のように、原稿からの反射光を光の強度に応じた電圧値を持つＲＧＢ各色のアナログ画像データに変換して、ＶＩＯＢ４２上のアナログ処理回路４２ａに入力し、アナログ処理回路４２ａは、暗電位部分を取り除いて、奇数ビットと偶数ビットを合成し、ＣＰＵ４１ｅからのゲイン値に基づく振幅にゲイン調整した後に、Ａ／Ｄコンバータ４２ｂに出力する。Ａ／Ｄコンバータ４２ｂは、アナログ処理回路４２ａでゲイン調整されたアナログの画像データを、ＣＰＵ４１ｅで機能構成されている基準電圧演算回路１０１から設定される基準電圧と比較することで、デジタル画像データに変換して、シェーディング部４２ｃの後段の画像処理部に出力するとともに、画像データ比較部７１に出力する。
【０１２７】
画像データ比較部７１は、予め設定されているＣＣＤ目標値（目標値）とＡ／Ｄコンバータ４２ｂから入力される基準電圧に応じてデジタル変換された実測の画像データ（実測画像データ）を比較し、比較結果の差分を基準電圧演算回路１０１に出力する。
【０１２８】
基準電圧演算回路１０１は、ＣＣＤ目標値と実測画像データとの比較結果である差分に基づいて、Ａ／Ｄコンバータ４２ｂに設定する基準電圧値を演算して、Ｄ／Ａコンバータ１０２を介してＡ／Ｄコンバータ４２ｂに出力する。Ｄ／Ａコンバータ１０２は、基準電圧演算回路１０１の算出したデジタルの基準電圧値をアナログの基準電圧値に変換して、Ａ／Ｄコンバータ４２ｂに設定する。
【０１２９】
すなわち、基準電圧演算回路１０１は、ＲＯＭ４１ｆに、基準電圧演算プログラムと基準電圧変更量テーブル、例えば、図２０に示すような目標値（狙い値）差分Δβ（ｄｉｇｉｔ）と当該目標値差分Δβで選択すべき基準電圧変更量ΔＶｒｅｆ（Ｖ）を対応させた基準電圧変更量テーブルを予め格納し、基準電圧演算プログラムによって目標値差分Δβを算出して、目標値差分Δβに応じた基準電圧変更量ΔＶｒｅｆを基準電圧変更量テーブルから読み出し、読み出した基準電圧変更量ΔＶｒｅｆを現在の基準電圧Ｖに加算した基準電圧Ｖ（＝Ｖ＋ΔＶ）を変更後の基準電圧としてＤ／Ａコンバータ１０２を介してＡ／Ｄコンバータ４２ｂに出力する。なお、図２０において、基準電圧変更量テーブルの各目標値差分Δβの数値の間の目標値差分Δβは、基準電圧変更量ΔＶｒｅｆが大きい方を選択することとなる目標値差分Δβを採用する。
【０１３０】
すなわち、ＣＣＤ９ａで濃度基準板を読み取ってＡ／Ｄ変換された後の値の狙い値（ＣＣＤ目標値）をα、ＣＣＤ９ａで読み取ってアナログ処理部４２ａでゲイン調整しＡ／Ｄコンバータ４２ｂで基準電圧でデジタル変換した現在の読み取り画像データ（実測値）をβとしたとき、画像データ比較部７１は、目標値差分Δβ＝αーβを演算して、基準電圧演算回路１０１に出力し、基準電圧演算回路１０１は、この目標値差分Δβに基づいて基準電圧変更量テーブルから基準電圧変更量ΔＶｒｅｆを求める。
【０１３１】
このとき、画像データ比較部７１は、予め設定されているＣＣＤ目標値と画像データ（実測値）を比較して、ＣＣＤ目標値と実測値である画像データが等しい場合には、ＣＣＤ目標値と画像データとの目標値差分Δβとして、「０」を基準電圧演算回路１０１に出力し、基準電圧演算回路１０１は、ＣＣＤ目標値と実測の画像データとの目標値差分Δβが「０」であるので、いままでと同じ基準電圧ＶをＤ／Ａコンバータ１０２を介してＡ／Ｄコンバータ４２ｂに出力する。Ａ／Ｄコンバータ４２ｂは、アナログ処理回路４２ａからのＣＣＤ９ａが読み取ってゲイン調整されたアナログの画像データを、基準電圧演算回路１０１からの基準電圧値Ｖと比較してアナログの画像データに変換して画像データ比較部７１に出力する。
【０１３２】
次に、本実施例の作用を説明する。本実施例のカラー画像読取装置１は、ＣＣＤ９ａの読み取った実測画像データに基づいて該実測画像データの画像データ処理、特に、Ａ／Ｄコンバータ４２ｂでデジタル変換する際の基準電圧を制御して、ＣＣＤ９ａの出力する画像データを目標値（ＣＣＤ目標値）に安定させる。
【０１３３】
すなわち、カラー画像読取装置１は、ＡＲＤＦ２０の原稿台２１に原稿がセットされて、ＳＯＰ５１で原稿の読み取りに必要な設定操作が行われ、スタートスイッチがＯＮされると、ＣＰＵ４１ｅは、図２１に示すように、予め設定されている初期周波数のクロック信号ＣＬＫをインバータ回路６２に出力して、インバータ回路６２に当該初期周波数でランプ４を点灯駆動させる（ステップＳ４０１）。この初期周波数は、ランプ４を最大光量で点灯させる周波数である。
【０１３４】
ＣＣＤ９ａは、この点灯されるランプ４による光量でのアナログの画像データをアナログ処理回路４２ａに出力し、アナログ処理回路４２ａは、ＣＣＤ９ａから入力されるアナログの画像データから暗電位部分を取り除いて、ＣＰＵ４１ｅからのゲイン値でゲイン調整した後に、Ａ／Ｄコンバータ４２ｂに出力する。Ａ／Ｄコンバータ４２ｂは、アナログ処理回路４２ａでゲイン調整されたアナログの画像データを、ＣＰＵ４１ｅによって機能構築されている基準電圧演算回路１０１からＤ／Ａコンバータ１０２を介して設定入力される初期基準電圧Ｖと比較して、デジタル画像データに変換して画像データ比較部７１に取り込む（ステップＳ４０２）。
【０１３５】
この初期基準電圧は、点灯時に最大光量で点灯されるランプ４によるＣＣＤ９ａのアナログの読取画像データの値を適切にデジタル値にデジタル変換する基準電圧値である。
【０１３６】
カラー画像読取装置１は、画像データを読み取ってデジタル変換して画像データ比較部７１に実測画像データとして取り込むと、画像データ比較部７１で、この実測画像データとＣＣＤ目標値を比較して、目標値差分Δβを算出し（ステップＳ４０３）、当該目標値差分Δβが「０」でなく、実測の画像データとＣＣＤ目標値との間に目標値差分Δβがあると、基準電圧演算回路１０１が、図２０に示したＲＯＭ４１ｆの基準電圧変更量テーブルを参照して、当該目標値差分Δβに基づいてＡ／Ｄコンバータ４２ｂの基準電圧値を演算する（ステップＳ４０４）。
【０１３７】
すなわち、いま、ＣＣＤ目標値をα、デジタル変換された実測の画像データをβとすると、画像データ比較部７１は、目標値差分Δβを次式より算出する。
【０１３８】
Δβ＝α−β
画像データ比較部７１は、目標値差分Δβを算出すると、当該算出した目標値差分Δβを基準電圧演算回路１０１に出力し、基準電圧演算回路１０１は、画像データ比較部７１から入力される目標値差分Δβに基づいてＲＯＭ４１ｆの基準電圧変更量テーブルを参照して、Ａ／Ｄコンバータ４２ｂの基準電圧値の変更量（基準電圧変更量）ΔＶｒｅｆ（Ｖ）を演算する。例えば、目標値差分Δβ＝−２６であると、基準電圧変更量テーブル内のＮｏ．２の「−３０」に対応する値、ΔＶｒｅｆ＝０．６Ｖを選択する。この場合、現在の基準電圧値Ｖが、Ｖ＝１．０Ｖであると、演算後の基準電圧値Ｖは、Ｖ＋ΔＶｒｅｆ＝１．６Ｖとなり、Ａ／Ｄコンバータ４２ｂでの基準電圧値が高くなって、画像データが小さくなる。
【０１３９】
また、Δβ＝１５あると、基準電圧変更量テーブル内のＮｏ．６の「１０」に対応する値、ΔＶｒｅｆ＝−０．２Ｖを選択する。この場合、現在の基準電圧値Ｖが、Ｖ＝１．０Ｖであると、演算後の基準電圧値Ｖは、Ｖ＋ΔＶｒｅｆ＝０．８Ｖとなり、Ａ／Ｄコンバータ４２ｂの基準電圧値が低くなって、画像データが大きくなる。
【０１４０】
基準電圧演算回路１０１は、演算した基準電圧値をＤ／Ａコンバータ１０２でアナログ変換してＡ／Ｄコンバータ４２ｂに出力し、Ａ／Ｄコンバータ４２ｂが画像データを基準電圧値と比較してデジタル変換する。
【０１４１】
カラー画像読取装置１は、基準電圧演算回路１０１がＡ／Ｄコンバータ４２ｂの基準電圧の設定値を変更すると、ステップＳ４０２に戻って、再度、ＣＣＤ９ａによる画像データの読み取りを行って、実測の画像データをＡ／Ｄコンバータ４２ｂで当該変更後の基準電圧値でデジタル変換して、このデジタル変換した実測の画像データとＣＣＤ目標値を比較する処理から上記同様に繰り返し行い（ステップＳ４０２〜Ｓ４０４）、ステップＳ４０３で、デジタル変換した実測の画像データとＣＣＤ目標値が一致すると、Ａ／Ｄコンバータ４２ｂの基準電圧値を変更することなく、読取動作を開始して、原稿台２１にセットされている原稿の読み取りを行う（ステップＳ４０５）。
【０１４２】
ＣＰＵ４１ｅは、原稿の読み取りを完了すると、ランプ４を消灯させて、処理を終了する（ステップＳ４０６）。
【０１４３】
このように、本実施例のカラー画像読取装置１は、点灯開始時には、最大光量のランプ４で読み取りを行っても、ＣＣＤ９ａの読み取った画像データは変動するが、このＣＣＤ９ａの読み取った画像データをデジタル変換するＡ／Ｄコンバータ４２ｂの基準電圧値をＣＣＤ目標値に合わせて調整している。
【０１４４】
したがって、ランプ４の目標光量がモード等によって異なる場合、すなわち、目標ＣＣＤ出力が異なる場合にも、オーバーシュートを抑制しつつ、安価にかつ速やかに当該目標ＣＣＤ出力（ＣＣＤ目標値）に安定させることができ、ランプ４やインバータ回路６２を変更することなく、汎用性及び利用性を向上させることができるとともに、読取画像の画像品質を向上させることができる。
【実施例５】
【０１４５】
図２２〜図２５は、本発明の画像読取装置及び画像処理装置の第５実施例を示す図であり、図２２は、本発明の画像読取装置及び画像処理装置の第５実施例を適用したカラー画像読取装置の光源制御回路図１１０である。
【０１４６】
なお、本実施例は、上記第１実施例のカラー画像読取装置１と同様のカラー画像読取装置に適用したものであり、本実施例の説明において、上記第１実施例と同様の構成部分については、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略し、また、図示しない部分についても、必要に応じて、第１実施例の説明で使用した符号をそのまま用いて説明する。
【０１４７】
図２２において、光源制御回路１１０は、ＣＣＤ９ａ、ＶＩＯＢ（信号処理手段）４２のアナログ処理回路４２ａ、Ａ／Ｄコンバータ４２ｂ、画像データ比較部７１及びインバータ回路６２を備えているとともに、デジタル演算回路（デジタル信号処理手段）１１１とデジタルゲイン演算回路１１２を備えており、ＣＣＤ９ａの出力するアナログ画像データの大きさを、デジタルゲインを変更することで調整する。なお、画像データ比較部７１、デジタル演算回路１１１及びデジタルゲイン演算回路１１２は、例えば、ＳＣＵ４１のＣＰＵ４１ｅがＲＯＭ４１ｆに格納されているＣＣＤ出力制御プログラムを実行することで機能構築されている。
【０１４８】
ＣＣＤ９ａは、上述のように、原稿からの反射光を光の強度に応じた電圧値を持つＲＧＢ各色のアナログ画像データに変換して、ＶＩＯＢ４２上のアナログ処理回路４２ａに入力し、アナログ処理回路４２ａは、暗電位部分を取り除いて、奇数ビットと偶数ビットを合成し、ＣＰＵ４１ｅからのアナログゲイン設定値に基づく振幅にアナログゲイン調整した後に、Ａ／Ｄコンバータ４２ｂに出力する。Ａ／Ｄコンバータ４２ｂは、アナログ処理回路４２ａでゲイン調整されたアナログの画像データをデジタル画像データに変換して、デジタル演算回路１１１に出力し、デジタル演算回路１１１は、ＣＰＵ４１ｅからのデジタルゲイン設定値に基づく振幅にデジタルゲイン調整して、シェーディング部４２ｃの後段の画像処理部に出力するとともに、画像データ比較部７１に出力する。
【０１４９】
画像データ比較部７１は、予め設定されているＣＣＤ目標値（目標値）とデジタル演算回路１１１から入力されるデジタルゲイン調整された実測の画像データ（実測画像データ）を比較し、比較結果の差分をデジタルゲイン演算回路１１２に出力する。
【０１５０】
デジタルゲイン演算回路１１２は、ＣＣＤ目標値と実測画像データとの比較結果である差分に基づいて、デジタル演算回路１１１に設定するデジタルゲイン値を決定して、デジタル演算回路１１１に出力する。
【０１５１】
すなわち、デジタルゲイン演算回路１１２は、ＲＯＭ４１ｆに、デジタルゲイン演算プログラムとデジタルゲイン変更量テーブル、例えば、図２３に示すような目標値（狙い値）差分Δβ（ｄｉｇｉｔ）と当該目標値差分Δβで選択すべきデジタルゲイン変更量ΔＧ（倍）を対応させたデジタルゲイン変更量テーブルを予め格納し、デジタルゲイン演算プログラムによって目標値差分Δβを算出して、目標値差分Δβに応じたデジタルゲイン変更量ΔＧをデジタルゲイン変更量テーブルから読み出し、読み出したデジタルゲイン変更量ΔＧを現在のデジタルゲインＧに加算したデジタルゲインＧ（＝Ｇ＋ΔＧ）を変更後のデジタルゲインとしてデジタル演算回路１１１に出力する。なお、図２３において、デジタルゲイン変更量テーブルの各目標値差分Δβの数値の間の目標値差分Δβは、デジタルゲイン変更量ΔＧが大きい方を選択することとなる目標値差分Δβを採用する。
【０１５２】
すなわち、ＣＣＤ９ａで濃度基準板を読み取ってＡ／Ｄ変換された後の値の狙い値（ＣＣＤ目標値）をα、ＣＣＤ９ａで読み取ってアナログ処理回路４２でアナログゲイン調整されＡ／Ｄコンバータ４２ｂでデジタル変換された後にデジタル演算回路１１１でデジタルゲイン調整された現在の画像データ（実測値）をβとしたとき、画像データ比較部７１は、目標値差分Δβ＝αーβを演算して、デジタルゲイン演算回路１１２に出力し、デジタルゲイン演算回路１１２は、この目標値差分Δβに基づいてデジタルゲイン変更量テーブルからデジタルゲイン変更量ΔＧを求める。
【０１５３】
このとき、画像データ比較部７１は、予め設定されているＣＣＤ目標値と画像データ（実測値）を比較して、ＣＣＤ目標値と実測値である画像データが等しい場合には、ＣＣＤ目標値と画像データとの目標値差分Δβとして、「０」をデジタルゲイン演算回路１１２に出力し、デジタルゲイン演算回路１１２は、ＣＣＤ目標値と実測の画像データとの目標値差分Δβが「０」であるので、いままでと同じデジタルゲインＧをデジタル演算回路１１１に出力する。デジタル演算回路１１１は、ＣＣＤ９ａで読み取られアナログ処理回路４２でアナログゲイン調整されてＡ／Ｄコンバータ４２ｂでデジタル変換されたデジタルの画像データを、デジタルゲイン演算回路１１２からのデジタルゲイン値Ｇに基づく振幅にデジタルゲイン調整して画像データ比較部７１に出力する。
【０１５４】
次に、本実施例の作用を説明する。本実施例のカラー画像読取装置１は、ＣＣＤ９ａの読み取った実測画像データに基づいて該実測画像データの画像データ処理、特に、デジタルゲインを制御して、ＣＣＤ９ａの出力する画像データを目標値（ＣＣＤ目標値）に安定させる。
【０１５５】
すなわち、カラー画像読取装置１は、ＡＲＤＦ２０の原稿台２１に原稿がセットされて、ＳＯＰ５１で原稿の読み取りに必要な設定操作が行われ、スタートスイッチがＯＮされると、ＣＰＵ４１ｅは、図２４に示すように、予め設定されている初期周波数のクロック信号ＣＬＫをインバータ回路６２に出力して、インバータ回路６２に当該初期周波数でランプ４を点灯駆動させる（ステップＳ５０１）。この初期周波数は、ランプ４を最大光量で点灯させる周波数である。
【０１５６】
ＣＣＤ９ａは、この点灯されるランプ４による光量でのアナログの画像データをアナログ処理回路４２ａに出力し、アナログ処理回路４２ａは、ＣＣＤ９ａから入力されるアナログの画像データから暗電位部分を取り除いて、ＣＰＵ４１ｅからのアナログゲイン設定値でゲイン調整した後に、Ａ／Ｄコンバータ４２ｂに出力する。Ａ／Ｄコンバータ４２ｂは、アナログ処理回路４２ａでゲイン調整されたアナログの画像データをデジタル画像データに変換して、デジタル演算回路１１１に出力し、デジタル演算回路１１１は、ＣＰＵ４１ｅによって機能構築されているデジタルゲイン演算回路１１２から設定されるデジタルゲイン値に応じてデジタルゲイン調整して、画像データ比較部７１に取り込む（ステップＳ５０２）。
【０１５７】
この初期デジタルゲインは、点灯時に最大光量で点灯されるランプ４によるＣＣＤ９ａの読取値を適切にデジタルゲイン調整するゲイン値である。
【０１５８】
カラー画像読取装置１は、デジタル演算回路１１１でデジタルゲイン調整した画像データを画像データ比較部７１に実測画像データとして取り込むと、画像データ比較部７１で、実測画像データとＣＣＤ目標値を比較して、目標値差分Δβを算出し（ステップＳ５０３）、当該目標値差分Δβが「０」でなく、実測の画像データとＣＣＤ目標値との間に目標値差分Δβがあると、デジタルゲイン演算回路１１２が、図２３に示したＲＯＭ４１ｆのデジタルゲイン変更量テーブルを参照して、当該目標値差分Δβに基づいてデジタル演算回路１１１のデジタルゲイン値を演算する（ステップＳ５０４）。
【０１５９】
すなわち、いま、ＣＣＤ目標値をα、デジタル変換された実測の画像データをβとすると、画像データ比較部７１は、目標値差分Δβを次式より算出する。
【０１６０】
Δβ＝α−β
画像データ比較部７１は、目標値差分Δβを算出すると、当該算出した目標値差分Δβをデジタルゲイン演算回路１１２に出力し、デジタルゲイン演算回路１１２は、画像データ比較部７１から入力される目標値差分Δβに基づいてＲＯＭ４１ｆのデジタルゲイン変更量テーブルを参照して、デジタル演算回路１１のデジタルゲイン設定値の変更量（デジタルゲイン変更量）ΔＧ（倍）を演算する。例えば、目標値差分Δβ＝−２６であると、デジタルゲイン変更量テーブル内のＮｏ．２の「−３０」に対応する値、ΔＧ＝−０．６倍を選択する。この場合、現在のデジタルゲイン値Ｇが、Ｇ＝１．０倍であると、演算後のデジタルゲイン値Ｇは、Ｇ＋ΔＧ＝０．４倍となり、デジタル演算回路１１１でのデジタルゲイン値Ｇが減少して、画像データが小さくなる。
【０１６１】
また、Δβ＝１５あると、デジタルゲイン変更量テーブル内のＮｏ．６の「１０」に対応する値、ΔＧ＝＋０．２倍を選択する。この場合、現在のデジタルゲイン値Ｇが、Ｇ＝１．０Ｇであると、演算後のデジタルゲイン値Ｇは、Ｇ＋ΔＧ＝１．２倍となり、デジタル演算回路１１１のデジタルゲイン値Ｇが増加して、画像データが大きくなる。
【０１６２】
デジタルゲイン演算回路１１２は、演算したデジタルゲイン値Ｇをデジタル演算回路１１１に出力し、デジタル演算回路１１１がデジタルゲイン値Ｇで画像データをゲイン調整する。
【０１６３】
カラー画像読取装置１は、デジタルゲイン演算回路１１２がデジタル演算回路１１１のデジタルゲインの設定値を変更すると、ステップＳ５０２に戻って、再度、ＣＣＤ９ａによる画像データの読み取りを行って、実測の画像データをアナログ処理回路４２ａで所定のアナログゲイン値でゲイン調整して、Ａ／Ｄコンバータ４２ｂでデジタル変換したデジタル画像データをデジタル演算回路１１１で変更されたデジタルゲイン値Ｇでゲイン調整した実測の画像データとＣＣＤ目標値を比較する処理から上記同様に繰り返し行い（ステップＳ５０２〜Ｓ５０４）、ステップＳ５０３で、デジタルゲイン調整した実測の画像データとＣＣＤ目標値が一致すると、デジタル演算回路１１１のデジタルゲイン値Ｇを変更することなく、読取動作を開始して、原稿台２１にセットされている原稿の読み取りを行う（ステップＳ５０５）。
【０１６４】
ＣＰＵ４１ｅは、原稿の読み取りを完了すると、ランプ４を消灯させて、処理を終了する（ステップＳ５０６）。
【０１６５】
このように、本実施例のカラー画像読取装置１は、点灯開始時には、最大光量のランプ４で読み取りを行っても、ＣＣＤ９ａの読み取った画像データは変動するが、このＣＣＤ９ａの読み取った画像データをアナログゲイン調整してデジタル変換したデジタルの画像データをデジタルゲイン調整するデジタル演算回路１１１のデジタルゲイン値を、デジタルゲイン調整後の実測画像データがＣＣＤ目標値となるように調整している。
【０１６６】
したがって、ランプ４の目標光量がモード等によって異なる場合、すなわち、目標ＣＣＤ出力が異なる場合にも、オーバーシュートを抑制しつつ、安価にかつ速やかに当該目標ＣＣＤ出力（ＣＣＤ目標値）に安定させることができ、ランプ４やインバータ回路６２を変更することなく、汎用性及び利用性を向上させることができるとともに、読取画像の画像品質を向上させることができる。
【０１６７】
そして、カラー画像読取装置１は、上記デジタルゲイン値の変更調整を、図２５に示すＣＣＤ９ａの出力の主走査のタイミングにおいて、ＣＣＤ読取１ライン中の有効画素領域以外のＤＵＭＭＹ画素領域で、実施する。また、上記第３実施例のアナログ処理回路４２ａへのアナログゲインの変更調整及び第４実施例のＡ／Ｄコンバータ４２ｂへの基準電圧の変更調整についても、上記ＤＵＭＭＹ画素領域で実施してもよい。
【０１６８】
このように、ＤＵＭＭＹ画素領域画素領域で上記調整処理を実施すると、原稿読取画像データに影響を与えることなく、適切に調整処理を行うことができる。
【０１６９】
以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１７０】
本発明は、光源を点灯させて、当該光源からの光を原稿に照射し、当該原稿の画像を読み取る画像読取装置及びこのような画像読取装置を備えた画像処理装置一般に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１７１】
【図１】本発明の画像読取装置及び画像処理装置の第１実施例を適用したカラー画像読取装置の正面概略構成図。
【図２】図１のカラー画像読取装置のブロック構成図。
【図３】図２の主要部の回路ブロック構成図。
【図４】図１のカラー画像読取装置のランプ電源回路図。
【図５】図４のインバータ回路及び点灯制御部の詳細な回路構成図。
【図６】図４及び図５のコントロール信号とライン同期信号のタイミングチャート。
【図７】図４及び図５のコントロール信号、ライン同期信号、クロック信号及び光波形のタイミングチャート。
【図８】図１のカラー画像読取装置の光源制御回路図。
【図９】図８のＣＬＫ休止期間演算部の用いるＣＬＫ休止期間変更量テーブルの一例を示す図。
【図１０】図１のカラー画像読取装置による光量調整処理を示すフローチャート。
【図１１】従来の立ち上がり時のＣＣＤ出力を示す図。
【図１２】図１０の光量調整処理を行ったときの立ち上がり時のＣＣＤ出力を示す図。
【図１３】本発明の画像読取装置及び画像処理装置の第２実施例を適用したカラー画像読取装置の光源制御回路図。
【図１４】図１３のカラー画像読取装置による光量調整処理を示すフローチャート。
【図１５】図１４の光量調整処理を行ったときの立ち上がり時のＣＣＤ出力を示す図。
【図１６】本発明の画像読取装置及び画像処理装置の第３実施例を適用したカラー画像読取装置の光源制御回路図。
【図１７】図１６のアナログゲイン演算回路の用いるアナログゲイン変更量テーブルの一例を示す図。
【図１８】図１６のカラー画像読取装置によるアナログゲイン調整処理を示すフローチャート。
【図１９】本発明の画像読取装置及び画像処理装置の第４実施例を適用したカラー画像読取装置の光源制御回路図。
【図２０】図１９の基準電圧演算回路の用いる基準電圧変更量テーブルの一例を示す図。
【図２１】図１９のカラー画像読取装置による基準電圧調整処理を示すフローチャート。
【図２２】本発明の画像読取装置及び画像処理装置の第５実施例を適用したカラー画像読取装置の光源制御回路図。
【図２３】図２２のデジタルゲイン演算回路の用いるデジタルゲイン変更量テーブルの一例を示す図。
【図２４】図２２のカラー画像読取装置によるデジタルゲイン調整処理を示すフローチャート。
【図２５】図２４のデジタルゲイン調整処理の処理タイミングを説明するＣＣＤ出力の主走査タイミング図。
【符号の説明】
【０１７２】
１  カラー画像読取装置
２  本体筐体
３  コンタクトガラス
４  ランプ
５  第１ミラー
６  第２ミラー
７  第３ミラー
８  レンズ
９  ＣＣＤ駆動ユニット（ＳＢＵ）
９ａ  ＣＣＤ
１０  スキャナモータ
１１  システムコントロールユニット（ＳＣＵ）
１２  第１キャリッジ
１３  第２キャリッジ
１４  レジストセンサ
２０  ＡＲＤＦ
２１  原稿台
２１ａ  原稿ガイド
２２  呼び出しコロ
２３  給紙ベルト
２４  搬送コロ
２５  分離コロ
２６  第１搬送ローラ
２７  反射ガイド板
２８  第２搬送ローラ
２９  排紙ローラ
３０  反転ローラ
３１  分岐爪
３２  反転テーブル
３３  原稿後端検知センサ
３４  幅サイズ検知基板
３５  第１原稿長さセンサ
３６  第２原稿長さセンサ
３７  セットセンサ
３８  ＤＦ用原稿ガラス
３９ａ  搬送モータ
３９ｂ  給紙／反転モータ
４１  ＳＣＵ
４１ａ  ＩＰＵ
４１ｂ  メモリコントローラ
４１ｃ  ＳＤＲＡＭ
４１ｄ  外部Ｉ／Ｆドライバ
４１ｅ  ＣＰＵ
４１ｆ  ＲＯＭ
４１ｇ  ＲＡＭ
４１ｈ  ＮＶＲＡＭ
４１ｉ  モータドライバ
４２  ＶＩＯＢ
４２ａ  アナログ処理回路
４２ｂ  Ａ／Ｄコンバータ
４２ｃ  シェーディング部
４３  ＡＤＵ
４４  ＯＩＰＵ
４５  ＮＩＣ
４６  ＩＳＩＣ
４７  ＰＳＵ（電源ユニット）
４８  電源スイッチ
４９  プラグ
５０  スキャナモータ
５１  ＳＯＰ
６０  ランプ電源回路
６１  定電圧電源
６２  インバータ回路
６３  点灯制御回路
６４  昇圧トランス
Ｔｒ１  トランジスタ
Ｒ１、Ｒ２  抵抗
Ｄ１  ダイオード
ＦＥＴ１  スイッチング素子
６５  インバータ制御ＩＣ
７０  光源制御回路
７１  画像データ比較部
７２  ＣＬＫ休止期間演算部
８０  光源制御回路
８１  ＣＬＫ休止期間切換部
９０  光源制御回路
９１  アナログゲイン演算回路
１００  光源制御回路
１０１  基準電圧演算回路
１０２  Ｄ／Ａコンバータ
１１０  光源制御回路
１１１  デジタル演算回路
１１２  デジタルゲイン演算回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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