(57)【要約】【課題】  光電変換装置のばらつきを抑え、安定した画像出力を行なうことを目的とする。【解決手段】  固有データを保持する不揮発性の記憶手段と、データの書き込み、読み出しのためのＩ／Ｆ手段と、前記記憶手段の信号をバッファする手段と、以上の手段の読み出し、または書き込み等を制御する制御手段と、光電変換素子からの信号と、記憶手段からのデータ信号を出力するための切り替え手段を持つことを特徴とする光電変換装置。【選択図】        図１
2005191844.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光を原稿に照射し、その反射光を光電変換素子にて受光、前記素子に蓄積された信号を、増幅し、時系列的に画像信号を出力する光電変換装置において、固有データを保持する不揮発性の記憶手段と、データの書き込み、読み出しのためのＩ／Ｆ手段と、前記記憶手段の信号をバッファする手段と、以上の手段の読み出し、または書き込み等を制御する制御手段と、光電変換素子からの信号と、記憶手段からのデータ信号を出力するための切り替え手段を持つことを特徴とする光電変換装置。
【請求項２】
請求項１において、前記固有データが画像形成において用いられるデータであることを特徴とした光電変換装置。
【請求項３】
請求項１において、前記固有データが、光電変換装置のビデオ出力信号、ビデオ出力信号制御に関するデータであることを特徴とした光電変換装置。
【請求項４】
請求項１において、前記固有データが、光源を持つ光電変換装置の光源、光源制御に関するデータであることを特徴とした光電変換装置。
【請求項５】
請求項１において、前記固有データが、光電変換装置のビデオ出力と、駆動信号とのタイミング等に関するデータであることを特徴とした光電変換装置。
【請求項６】
請求項１において、制御手段に光電変換装置付近の温度データ等を入力することにより、前記不揮発性の記憶手段から、前記条件に適応した画像形成に必須なデータを、出力することを特徴とした光電変換装置。
【請求項７】
請求項１または６において、読取り所定枚数毎に制御手段に諸条件データを入力し、前記不揮発性記憶手段から、前記諸条件に適応した画像形成に必要なデータを、出力することを特徴とした光電変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光電変換装置に関し、例えば、ファクシミリ、イメージスキャナ、ディジタル複写機等の画像読み取りを行う光電変換装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ファクシミリ、イメージスキャナ、ディジタル複写機において、等倍系の密着型イメージセンサ（ＣＩＳ：Ｃｏｎｔａｃｔ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｅｎｓｅｒ）、またはＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）による光電変換装置（読取りセンサ）が使用されてきた（例えば、特許文献１，２，３参照）。
【０００３】
これらの光電変換装置は、特許文献１における図１のように、同図内９にて示される光電変換素子で蓄積された電荷を、同図３；光信号共通出力線に出力し、同図１９；プリアンプにて増幅、同図２１；差動増幅器により、ノイズ除去し、ビデオ信号として同図２４；アンプにて出力される。
【０００４】
また、特許文献２における図３に示される様に、同図１４；受光部からの電荷を同図１３；アナログシフトレジスタに転送し、同図１５；バッファからビデオ信号として出力している。さらに同発明内、図１２においても、同図１６；制御回路はあるものの上記図３と同様に、ビデオ出力されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
あるいは、特許文献３における図１、２に示されるように、同図Ｓ××；受光素子からの電荷を、同図４；受光電圧発生回路から同図５；マルチプレクサを通し、ビデオ信号として出力している。
【０００６】
次に図５にて、従来例のＣＣＤを用いた光電変換装置に関し述べる。５０１は光電変換素子アレイ。５０２はスイッチアレイ。５０３はアナログシフトレジスタ。５０４は出力バッファである。５０１；光電変換素子アレイの出力信号は、図中ＴＧ信号により５０２；アナログスイッチアレイを通し、５０３；アナログシフトレジスタに転送される。その後、図中Φ１、Φ２により、順次画素信号は５０４；出力バッファへ転送され、増幅されＶＯＵＴ（ビデオ信号）として出力される。
【０００７】
一方、画像処理装置（例えば、特許文献４参照）において、特許文献４における従来例の記述にもあるように（２Ｐ目左、４２〜４４行）、輝度濃度変換を行なうテーブルは実験的に決められていた。すなわち、光電変換装置の統計的代表値を用いたテーブルであった。
【０００８】
また、同発明内では、４ｐ左、５〜７行目の記述にあるように、７つの輝度濃度変換テーブルをあらかじめ既定し（図３）、操作部からの入力により、前記テーブルの一つを選択し、輝度濃度変換を行なっていた。特に、この発明では、２値化を行なう上でのテクスチャーの発生及び階調の逆転を防止することが目的であり、輝度濃度変換テーブルをあえて加工していた。（４ｐ左、１５〜３４行目、同ページ右、１〜５行目の記述。）
【特許文献１】特開平１０−１９１１７３号公報
【特許文献２】特開平５−３００３０９号公報
【特許文献３】特開平９−２１９８２３号公報
【特許文献４】特開平７−２２１９８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以上、前記従来例においては、光電変換素子に蓄積された電荷をノイズ除去、増幅し、駆動信号と同期してビデオ信号を出力することを目的としたものであった。
【００１０】
また、従来例の輝度濃度変換データ等は、実験的に決定されたものであり、統計的な代表値であった。すなわち、各装置内に設置された光電変換装置のデータとは、ばらつきの範囲内ではあるが、異なっていた。
【００１１】
一方、光電変換装置の高解像度化が進むにつれ、さまざまなばらつきの影響で、従来と比較し、より激しく画像劣化が生じてしまう。特に、中間調での、輝度濃度変換データのばらつきが大きく、画像劣化を生じることが多い。これらのばらつきの抑制には、検査を厳しくすることで対応することも可能である。しかしながら、この手法では、検査コストの上昇、また、歩留まりの低下をもたらす。この結果、光電変換装置のコストアップにつながってしまう。
【００１２】
本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、ばらつきの影響を抑え、常に安定した画像を得るための光電変換装置を提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は上記の問題を解決するための手段として、光電変換装置内に不揮発性ＲＡＭ、これにデータを書き込み、読み出しのためのＩ／Ｆ手段、これらの手段を制御する制御手段、さらにビデオ信号から前記データを出力するためのバッファレジスタ手段を有する。
【００１４】
上記制御部はさらに光電変換内のスイッチアレイ手段を駆動し、光電素子アレイからの信号と、前記レジスタ手段に前記不揮発性ＲＡＭに格納されたデータを切り替える。
【００１５】
以上、本発明を整理して要約すれば以下の構成に集約できる。
【００１６】
（１）光源からの光を原稿に照射し、その反射光を光電変換素子にて受光、前記素子に蓄積された信号を、増幅し、時系列的に画像信号を出力する光電変換装置において、固有データを保持する不揮発性の記憶手段と、データの書き込み、読み出しのためのＩ／Ｆ手段と、前記記憶手段の信号をバッファする手段と、以上の手段の読み出し、または書き込み等を制御する制御手段と、光電変換素子からの信号と、記憶手段からのデータ信号を出力するための切り替え手段を持つことを特徴とする光電変換装置。
【００１７】
（２）前記（１）において、前記固有データが画像形成において用いられるデータであることを特徴とした光電変換装置。
【００１８】
（３）前記（１）において、前記固有データが、光電変換装置のビデオ出力信号、ビデオ出力信号制御に関するデータであることを特徴とした光電変換装置。
【００１９】
（４）前記（１）において、前記固有データが、光源を持つ光電変換装置の光源、光源制御に関するデータであることを特徴とした光電変換装置。
【００２０】
（５）前記（１）において、前記固有データが、光電変換装置のビデオ出力と、駆動信号とのタイミング等に関するデータであることを特徴とした光電変換装置。
【００２１】
（６）前記（１）において、制御手段に光電変換装置付近の温度データ等を入力することにより、前記不揮発性の記憶手段から、前記条件に適応した画像形成に必須なデータを、出力することを特徴とした光電変換装置。
【００２２】
（７）前記（１）または（６）において、読取り所定枚数毎に制御手段に諸条件データを入力し、前記不揮発性記憶手段から、前記諸条件に適応した画像形成に必要なデータを、出力することを特徴とした光電変換装置。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明の光電変換装置を用いることにより、同装置内不揮発性ＲＡＭに格納された各装置固有データを用い、画像を形成することができ、最適な画像出力が可能となる。また、温度等、各条件が変化した場合においても、随時、該当固有データを、光電変換装置から取得することにより、常に最適な画像形成制御を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施例の図面を参照し、説明する。
【実施例】
【００２５】
図１は、本発明の実施例によるＣＩＳ構成図である。
【００２６】
図２は、本発明の実施例によるＣＩＳによるビデオ信号；ＶＯＵＴ出力の一例を示す。
【００２７】
図３は、本発明の実施例のＣＩＳを用いた複写機の構成図である。
【００２８】
図４は、本発明の実施例のＣＩＳ固有データ出力例である。
【００２９】
図１において、実施例のＣＩＳの基本動作を説明する。該ＣＩＳはＣＬＫ、これに同期したＳＰ、そしてＬＥＤ駆動信号により動作する。前記ＬＥＤ駆動信号により、１；光源のＬＥＤが点灯する。光源の光は原稿に反射し、これを受光した２；光電変換素子アレイに電荷が蓄積される。蓄積終了後、ＣＬＫにより、４；スイッチアレイを通り、３；アナログシフトレジスタに転送され、５；出力バッファ手段にて、増幅、ノイズ除去され、外部に出力される。
【００３０】
次に、ＣＩＳの固有データの７；不揮発性ＲＡＭへの書き込み、また、出力方法について述べる。該ＣＩＳ出荷時に、光電変換素子の特性を測定後、該データを７；不揮発性ＲＡＭに書き込む際、６；制御部は、８；Ｉ／Ｆ部に接続された機器からデータを入力し、７；不揮発性ＲＡＭへの書き込みを制御することにより、７；不揮発性ＲＡＭに前記データを書き込む。
【００３１】
上記の様に書き込まれたデータを、５；出力バッファからＶＯＵＴとして出力する場合、６；制御部は７；不揮発性ＲＡＭからデータを読み出し、９；レジスタに一時的に保存する。次に、６；制御部により、４；スイッチアレイを２；光電素子アレイから切り離し、９；レジスタと接続する。９；レジスタの各データは電圧変換され、２；光電素子アレイ各画素の信号と同様にＣＬＫと同期し、３；アナログシフトレジスタを経て、５；出力バッファへと送られ、ＶＯＵＴとして出力される。この様子を図２に示す。図中、ＳＰ信号入力後、ＣＬＫ信号と同期し、無効画素を出力し、その後、図１−２；光電変換素子からの出力を増幅等して得られる有効画素、ダミー画素が、出力される。また、固有データ出力は、図中“有効画素または固有データ”と明記している部分で行なわれる。固有データ数が有効画素数よりも少ない場合、固有データ出力後には、暗出力レベルのＶＯＵＴ信号が出力され、有効画素数よりも多い場合には、図中ダミー画素と表示してある部分以降を利用し、データ出力が行なわれる。
【００３２】
図３は、本発明の光電変換ＣＩＳを使用した複写機の一実施例である。３０１；システム制御部は機器全体を制御し、３０２；ＲＯＭは制御プログラムが格納されている。３０３；ＲＡＭはワークメモリ、画像用メモリ等として使用される。３０４；操作表示部は、機器使用者からのキー入力を受け、または機器の動作状態、使用者に操作指示を表示する。３０５；プリンター部は電子写真を利用したプリンターで、３０６；プリンター制御部により制御される。３０７；ＣＩＳ駆動部は、図１本発明の構成を持つ光電変換装置である３０８；ＣＩＳを駆動する。３０９；ＡＤ変換部は３０８；ＣＩＳからのＶＯＵＴ信号をＡＤ変換し、データを３１０；画像処理部へ出力する。画像処理部で処理されたデータは、前記３１０；プリンター部に送られ、画像出力を行なう。
【００３３】
上記構成を持つ複写機において、動作を説明する。
【００３４】
電源投入時、または初期化動作時等、３０１；システム制御部は、３０７；ＣＩＳ駆動部を駆動し、３０８；ＣＩＳに蓄積されている不要電荷を吐き出す。その後、図１−７；不揮発性ＲＡＭに格納されている３０８；ＣＩＳの固有データである輝度濃度変換テーブルデータを３０３；ＲＡＭに格納するため、図１−６；制御部により、図１−９；レジスタに格納する。このデータを３０７；ＣＩＳ駆動部のＣＬＫに同期し、３０９；ＡＤ変換部にて変換し、変換後データを３１０；画像処理部において、処理することなく３０３；ＲＡＭに格納する。格納したデータは、３０２；ＲＯＭにあらかじめ設定されている閾値データと比較し、データ変換を行い、再度３０３：ＲＡＭに格納する。この様子の一例を図４に示す。ここで、ＣＬＫは３０７；ＣＩＳ駆動部から出力されるＣＩＳ駆動信号、ＶＯＵＴは、図１−５；出力バッファから出力される信号である。図４中の閾値は前記３０２；ＲＯＭ内に設定してある閾値データを、アナログ値として示したものである。また、実施例において、輝度データ、濃度データともに８ｂｉｔの信号として示す。図４中では輝度濃度変換データを、輝度デ−タ、濃度データの順に出力する。この信号を、３０９；ＡＤ変換部において変換、一時的に３０３；ＲＡＭに格納する。その後、前記閾値と比較し、図中での一例である輝度データ“１１１０００００”、濃度データ“００００１００１”を得る。すなわち輝度データ“２２４”時には、濃度データ“９”が、該ＣＩＳの変換データテーブルの一要素となる。以下同様にして、輝度濃度データを順次変換し、３０３；ＲＡＭ内に格納、該装置ＣＩＳの輝度濃度変換テーブルとする（輝度値０〜２５５に対する濃度データ値０〜２５５。）。
【００３５】
次にコピー時において、３０８；ＣＩＳを駆動し、黒、白シェーディングデータを３１０；画像処理部内のＲＡＭに格納する。次に、原稿を３０８；ＣＩＳにより読取り、出力されたＶＯＵＴ信号を、３１０；画像処理部にて、シェーディング補正後、データを変倍、エッジ強調等の処理を行い、前記３０３；ＲＡＭに格納したＣＩＳ固有データを用い輝度濃度変換を行なう。その後、３０２；ＲＯＭ内にある濃度ビデオ変換テーブルを用い、処理を行いプリンター用ビデオ信号を生成する。この信号を、３０５；プリンター部内の３０６；プリンター制御部に送り、前記読取り原稿の画像を出力する。
【００３６】
また、大量枚数のコピーを行い、読み取り装置部の雰囲気温度の上昇等時において、３０１システム制御部は、６；制御部に８；Ｉ／Ｆ部を通して、装置内温度データを送り、輝度濃度変換テーブルのデータ出力要求を行なう。これに従い６；制御部は、前記データに応じた輝度濃度変換データを７；不揮発性ＲＡＭから、９；レジスタに出力する。その後、非読取時に、３０１；システム制御部は３０７；ＣＩＳ駆動部を駆動し、６；制御部は、４；スイッチアレイを９；レジスタに切り替え、前記データの出力を行なう。その後、３０１；システム制御部は、上記同様に、３０３；ＲＡＭ内の輝度濃度変換テーブルを変更し、次回の読取り時に変更後の輝度濃度変換テーブルを用い、画像処理等の処理を行い、輝度濃度変換、また、濃度ビデオ変換し、読み取った原稿の画像を出力する。
【００３７】
なお、本発明の実施形態では、濃度輝度変換データの例をあげたが、３０７；ＣＩＳ駆動部から出力される駆動クロックと、３０９；ＡＤ変換部のＡＤ変換クロックとのタイミングに関するデータを７；不揮発性ＲＡＭから出力し、上記同様、変換後のデータに従い、３０８；ＣＩＳの５；出力バッファから出力されるＶＯＵＴ信号を最適タイミングにて、ＡＤ変換を行なう様、制御しても良い。
【００３８】
また、５；出力バッファから出力されるＶＯＵＴ信号の、クランプ電圧レベル、暗出力レベル、出力飽和電圧値等のデータを出力し、上記同様変換する。そして、該データに基づき、３０９；ＡＤ変換部の基準電圧値を定め、同ＡＤ変換部の基準電圧入力端子へ出力しても良い。
【００３９】
また、１；光源の点灯時間と、５；出力バッファから出力されるＶＯＵＴ信号の電圧値とのデータを出力し、上記同様変換後のデータに従い、１；光源の点灯時間を３０１；システム制御部が決定しても良い。
【００４０】
また、光電変換装置として密着型センサの例をあげたが、縮小光学系を用いるＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）においても同様の効果がある。
【００４１】
一方、他の機器（リーダ、ファクシミリ等）における光電変換装置部においても、同様の手段により、効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施例によるＣＩＳ構成図
【図２】本発明の実施例によるＣＩＳのＶＯＵＴ信号出力図
【図３】本発明の一実施例による複写機の構成図
【図４】本発明の一実施例によるＣＩＳ固有データ出力例を示す図
【図５】光電変換装置従来例構成図
【符号の説明】
【００４３】
１  光源
２  光電変換素子アレイ
３  アナログシフトレジスタ
４  スイッチアレイ
５  出力バッファ
６  制御部
７  不揮発性ＲＡＭ
８  Ｉ／Ｆ部
９  レジスタ
３０１  システム制御部
３０２  ＲＯＭ
３０３  ＲＡＭ
３０４  操作表示部
３０５  プリンター部
３０６  プリンター制御部
３０７  ＣＩＳ駆動部
３０８  ＣＩＳ
３０９  ＡＤ変換部
３１０  画像処理部
５０１  光電変換素子アレイ（ＣＣＤ）
５０２  スイッチアレイ
５０３  アナログシフトレジスタ
５０４  出力バッファ
【図１】
2005191844.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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