(57)【要約】【課題】  特別なハードウエアを付加することなく、早期に読み取りが開始できる画像読取装置を提供する。【解決手段】  原稿に光を照射する光源２８と、原稿からの光を光電変換し、画像信号を生成するＣＣＤイメージセンサ２１と、ＣＣＤイメージセンサ２１からの画像信号を処理する画像信号処理手段（ＡＦＥ回路２２、Ａ／Ｄ変換部２３、スキャナ画像処理回路２４等）と、テストチャート３２と、テストチャート３２を読み取ったときの画像信号に基づき光源２８の明るさを判定する判定回路４０とを備える。ＡＦＥ回路２２のＡＧＣ回路２２ｂは、判定回路４０からの判定結果（光源２８の明るさ）に基づきゲインを調整する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿に光を照射する光源と、原稿からの光を光電変換し、画像信号を生成する読取手段と、読取手段からの画像信号を処理する画像信号処理手段とを備えた画像読取装置において、
テストチャートと、テストチャートを読み取ったときの画像信号に基づき光源の明るさを判定する判定手段とを備え、判定手段の判定結果に基づき、画像信号処理手段の画像信号処理を変更することを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
判定手段で判定された光源の明るさに応じて、画像信号処理手段内の増幅手段のゲインを可変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】
判定手段で判定された光源の明るさに応じて、画像信号処理手段内のガンマ補正特性を可変することを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光源として例えば蛍光管や冷陰極管を用いた複写機、ファクシミリ装置、複写機能とファクシミリ機能を併有する複合機等に用いられる画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像読取装置で原稿を照明する光源として蛍光管や冷陰極管を用いる場合、蛍光管や冷陰極管は点灯してから、所定の光量に達するまでに時間が掛かるという問題がある。これを解決するための１つのアプローチとしては、点灯時の印加電圧、又は周波数を上げ、光量を急速に増加させ、別途設けた光量センサで光量をモニタし、光量が安定したら、画像の読み取りを開始する方法（例えば、特許文献１参照）がある。
【特許文献１】特開平１０−２８５３３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の技術によれば、光量センサを設けたり、蛍光管や冷陰極管に電圧を印加するインバータの電圧（又は周波数）を可変とする構成が必要となり、装置のコストが上昇する問題点があった。
【０００４】
この発明は、そのような問題点に着目してなされたもので、特別なハードウエアを付加することなく、早期に読み取りが開始できる画像読取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】
【０００５】
前記目的を達成するために、本発明の画像読取装置は、原稿に光を照射する光源と、原稿からの光を光電変換し、画像信号を生成する読取手段と、読取手段からの画像信号を処理する画像信号処理手段とを備えたものにおいて、テストチャートと、テストチャートを読み取ったときの画像信号に基づき光源の明るさを判定する判定手段とを備え、判定手段の判定結果に基づき、画像信号処理手段の画像信号処理を変更することを特徴とする。
【０００６】
この画像読取装置において、画像信号処理の変更は、具体的には判定手段で判定された光源の明るさに応じて、画像信号処理手段内の増幅手段のゲインを可変すること、又は判定手段で判定された光源の明るさに応じて、画像信号処理手段内のガンマ補正特性を可変すること、などである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、光源の明るさに応じた画像処理を適用することにより、光源が完全に安定するまでにも画像の読み取りを行うことができ、ユーザを待たせる時間を短縮することができる。また、ＡＧＣ、ガンマ補正テーブルといった既存の回路の定数又はテーブルの内容を変更することにより、新たなハードウエアを追加する必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、実施の形態により、この発明を更に詳細に説明する。
【０００９】
その実施形態に係る画像読取装置としてのファクシミリ装置の構成例を図１にブロック図で示す。このファクシミリ装置は、ファクシミリ機能とコピー機能を併有する複合機として構成したものである。
【００１０】
このファクシミリ装置は、主制御部としてのＣＰＵ（中央処理装置）１と、ＮＣＵ（網制御回路：Network Control Unit）２と、ＭＯＤＥＭ３と、ＲＯＭ４と、ＲＡＭ５と、画像メモリ６と、表示部７と、操作パネル８と、画像読み取り部９と、プリンタ１０と、ＣＯＤＥＣ（符号化・復号器：Coder and Decoder ）１１とを備え、これら各部がバス１３を介して接続されている。
【００１１】
ＣＰＵ１は、ＲＯＭ４に記憶されたプログラムに従い、この装置を構成する各部を統括制御する。ＮＣＵ２は、ＣＰＵ１により制御されて、通信回線である公衆電話回線網（ＰＳＴＮ）１４との接続を制御するとともに、通信相手先の電話番号（ＦＡＸ番号を含む）に応じたダイヤルパルスを送出する機能、及び着信を検出する機能を有する。
【００１２】
ＭＯＤＥＭ３は、ＩＴＵ（国際電気通信連合）−Ｔ勧告Ｔ．３０、Ｔ．４に従ったファクシミリ伝送制御手順（ファクシミリ通信手順）に基づいて、Ｖ．１７、Ｖ．２７ｔｅｒ、Ｖ．２９等に従った送信データの変調及び受信データの復調を行う。また、ＭＯＤＥＭ３は、ＮＣＵ２を介して公衆電話回線網１４に送出するために、デジタル信号である送信データをアナログの音声信号に変調する機能や、公衆電話回線網１４からＮＣＵ２を介して受信したアナログの音声信号をデジタル信号に復調する機能を有する。
【００１３】
ＲＯＭ４は、この装置全体の動作を制御するためのプログラム等を記憶する。ＲＡＭ５は、ＣＰＵ１による制御に必要なデータ及び制御動作時に一時記憶が必要なデータ等を記憶する。画像メモリ６は、画像読み取り部９で読み取った画像データを符号化し、圧縮状態で記憶する。この画像メモリ６は、符号化圧縮データを記憶する記憶エリアと、この記憶エリアに記憶された画像データを復号して得たイメージデータを記憶する記憶エリアとを有する。
【００１４】
表示部７は、アイコン、キーボタン、データの送受信に必要なメッセージ内容、操作パネル８により入力された電話番号やＦＡＸ番号等を表示する。この表示部７としては、ＬＣＤ（液晶表示装置）が用いられる。操作パネル８は、テンキー、モード切替キー、ワンタッチキー、短縮キー、登録キー、スタートキー、ストップキー等を有する。
【００１５】
画像読み取り部９は、読取手段としてのＣＣＤイメージセンサ２１と、ＡＦＥ（アナログフロントエンド）回路２２と、Ａ／Ｄ変換部２３と、スキャナ画像処理回路２４と、スキャナ機構制御回路２５と、インバータ２７と、光源としての冷陰極管２８とを備えている。ここでは、ＡＦＥ回路２２、Ａ／Ｄ変換部２３、スキャナ画像処理回路２４等で画像信号処理手段が構成される。
【００１６】
ＣＣＤイメージセンサ２１は、冷陰極管２８からの光で照明された原稿の１走査線の画像を読み取り、所定間隔をおいて、次の走査線画像を順次に読み取る。ＡＦＥ回路２２は、ＣＣＤイメージセンサ２１の出力をアナログ増幅する。Ａ／Ｄ変換部２３は、ＡＦＥ回路２２のアナログ出力をデジタル信号に変換する。スキャナ画像処理回路２４は、入力されたデジタル画像信号に対して、シェーディング補正、ガンマ補正等の画像処理を実行する。スキャナ機構制御回路２５は、スキャナ機構部のキャリッジモータ（図示せず）を制御するとともに、インバータ２７から冷陰極管２８に印加する駆動電圧を制御する。
【００１７】
プリンタ１０は、電子写真方式のものであり、受信画像データやコピー動作において画像読み取り部９で読み取った原稿の画像データを記録紙上に記録する。ＣＯＤＥＣ１１は、読み取った画像データを送信又は記憶するために、ＭＨ、ＭＲ、ＭＭＲ方式等により符号化（エンコード）する。また、ＣＯＤＥＣ１１は、圧縮符号化された状態で受信した画像データを、プリンタ１０により記録するために復号（デコード）する。
【００１８】
このファクシミリ装置の特徴は、後記テストチャート３２を読み取ったときの画像信号に基づき光源（冷陰極管２８）の明るさを判定し、その判定結果に基づき画像信号処理手段の画像信号処理を変更することであり、画像信号処理の変更としては、(1) 後記判定回路４０で判定された光源の明るさに応じて、画像信号処理手段内の後記ＡＧＣ回路２２ｂのゲインを可変すること、(2) 判定回路４０で判定された光源の明るさに応じて、画像信号処理手段内のガンマ補正特性を可変すること、(3) Ａ／Ｄ変換部２３での変換時の基準電圧（Ｖｒｅｆ）を変更することが挙げられる。
【００１９】
次に、その特徴点について説明する。このファクシミリ装置の画像読み取り部９のスキャナ機構部及びスキャナ回路部を図２に示す。原稿が載置されるガラス基板３１を支持する支持板３０の下面には、テストチャート３２が取付けられている。このテストチャート３２は、図３に示すように主走査方向（長手方向）にグラデーションを有しており、その長手方向を主走査方向に向けて配置されている。このテストチャート３２に冷陰極管２８からの光を照射し、ＣＣＤイメージセンサ２１で受光することで、冷陰極管２８（光源）の光量を的確に検出できる。
【００２０】
支持板３０及びガラス基板３１の下方に、ＣＣＤイメージセンサ２１、冷陰極管２８、ミラー３４，３５，３６、レンズ３７からなる光学系３８が配置され、この光学系３８がキャリッジで主走査方向に移動自在に構成されている。
【００２１】
ＡＦＥ回路２２は、ＣＣＤイメージセンサ２１よりの画像信号を取り込むサンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回路２２ａと、その出力をアナログ増幅するとともに、ゲイン調整を行うＡＧＣ回路２２ｂとを備えている。スキャナ画像処理回路２４は、シェーディング補正回路２４ａ、γ補正テーブル２４ｂ、２値化回路２４ｃを備えている。
【００２２】
シェーディング補正回路２４ａは、原稿読み取り時のＡ／Ｄ変換部２３の出力をシェーディングＲＡＭに記憶してあるシェーディング補正データによりシェーディング補正し、出力する。γ補正テーブル２４ｂは、ここでは条件０、条件１、条件２にそれぞれ対応した各テーブルを記憶しており、シェーディング補正出力をγ補正特性を用いて補正出力する。
【００２３】
また、テストチャート３２を読み取ったときの画像信号（シェーディング補正出力）に基づき冷陰極管２８の明るさを判定する判定手段としての判定回路４０が設けられている。ここでは、テストチャート３２を読み取ったときの冷陰極管２８（光源）の明るさに応じて、条件０、条件１、条件２が設定されている（図３参照）。
【００２４】
次に、上記画像信号処理の変更(1) を行う場合について説明する。原稿読み取りを開始する際に、冷陰極管２８が点灯されると、冷陰極管２８からの光がテストチャート３２に照射され、テストチャート３２（そのグラデーション画像）が読み取られる。判定回路４０では、スキャナ画像処理回路２４のシェーディング補正回路２４ａからのシェーディング補正出力、すなわち冷陰極管２８の明るさを判定する。ここでは、判定回路４０は、図３に示すように光源の明るさに応じて条件０、条件１、条件２のいずれであるか判定する。
【００２５】
判定回路４０は、その判定結果をＡＦＥ回路２２のＡＧＣ回路２２ｂに入力する。ＡＧＣ回路２２ｂでは、入力された判定結果に応じてゲインを調整する。例えば、条件２であれば、ゲインを上げ、逆に条件０の場合は、ゲインを下げ、条件１のときは、ゲインをその中間当たりにする。
【００２６】
冷陰極管２８が点灯してから原稿の読み取りを開始するまでの時間と光源の明るさとの関係を図４に示す。光源の明るさ（発光量）がほぼ一定になるのは、時間ｔ４以降であるが、この実施形態ではそこまで待たずに、明るさが増大中の時間ｔ１から時間ｔ２までは条件２で原稿の１頁目の読み取りを行い、時間ｔ２から時間ｔ３までは条件１で原稿の２頁目の読み取りを行い、時間ｔ３から時間ｔ４までは条件０で原稿の３頁目の読み取りを行う。このように、ゲインを調整することにより、冷陰極管２８（光源）の発光出力が安定する以前であっても、発光量一定で読み取った場合と同様の読み取りを行うことができる。これにより、ユーザを待たせる時間を短縮することができる。
【００２７】
画像信号処理の変更(2) を行う場合は、前記したように、スキャナ画像処理回路２４は、γ補正テーブル２４ｂとして、条件０、条件１、条件２に対応した各テーブルを記憶しているので、このいずれかのテーブルを選択するためのセレクタ４１を設け、判定回路４０で判定した結果（条件０、条件１、条件２）に対応するγ補正テーブルをセレクタ４１により選択する。この条件０、条件１、条件２に対応して選択されるγ補正曲線を図５に示す。
【００２８】
この場合、判定回路４０で判定された光源の明るさが、例えば条件０に相当すると、シェーディング補正回路２４ａでシェーディング補正された出力が、条件０に対応するγ補正テーブルを使用してガンマ補正され、２値化回路２４ｃに出力される。この場合も、前記と同様に光源が完全に安定するまでに、画像の読み取りを行うことができ、ユーザの待ち時間を短縮できる。
【００２９】
画像信号処理の変更(3) を行う場合は、判定回路４０は、テストチャート３２を読み取ったときのスキャナ画像処理回路２４のシェーディング補正回路２４ａからのシェーディング補正出力をＤ／Ａ変換部４２に入力する。Ｄ／Ａ変換部４２は、入力されたシェーディング補正出力をアナログ値に変換し、基準電圧（Ｖｒｅｆ）としてＡ／Ｄ変換部２３に与える。このＡ／Ｄ変換部２３に与えられる基準電圧（Ｖｒｅｆ）は、シェーディング補正出力、すなわち冷陰極管２８の明るさに応じて変更されるものであり、Ａ／Ｄ変換部２３のダイナミックレンジが変更される。そのため、ＡＦＥ回路２２から入力される画像信号が同じであっても、Ａ／Ｄ変換部２３の出力は冷陰極管２８の明るさによって異なるものとなる。
【００３０】
なお、上記実施形態においては、判定回路４０は冷陰極管２８（光源）の明るさを条件０、条件１、条件２の３段階に区分して判別し、それに基づいて画像信号処理を変更しているが、２段階、或いは３段階より多くの段階に区分して、各段階毎に画像信号処理を変更するようにしてもよい。
【００３１】
また、上記実施形態では、冷陰極管２８（光源）の明るさに応じて、ＡＦＥ回路２２のゲインを可変にする場合〔画像信号処理の変更(1) 〕、スキャナ画像処理回路２４のガンマ補正特性を可変にする場合〔画像信号処理の変更(2) 〕、Ａ／Ｄ変換部２３での変換時の基準電圧（Ｖｒｅｆ）を可変にする場合〔画像信号処理の変更(3) 〕について説明したが、これらを適宜組み合わせて採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施形態に係るファクシミリ装置（ファクシミリ機能とコピー機能を併有する複合機）の構成例を示すブロック図である。
【図２】同ファクシミリ装置の画像読み取り部のスキャナ機構部及びスキャナ回路部を示すブロック図である。
【図３】同ファクシミリ装置で用いるテストチャート、及びテストチャートを読み取ったときの光源の明るさに応じて選択される条件０、条件１、条件２を示す図である。
【図４】同ファクシミリ装置において、光源が点灯してから原稿の読み取りを開始するまでの時間と光源の明るさとの関係を示す図である。
【図５】図３に示す条件０、条件１、条件２に対応する各γ補正曲線を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１        ＣＰＵ
９        画像読み取り部
２１      ＣＣＤイメージセンサ（読取手段）
２２      ＡＦＥ（アナログフロントエンド）回路
２２ａ    サンプルホールド回路
２２ｂ    ＡＧＣ回路
２３      Ａ／Ｄ変換部
２４      スキャナ画像処理回路
２４ａ    シェーディング補正回路
２４ｂ    γ補正テーブル
２４ｃ    ２値化回路
２８      冷陰極管（光源）
３２      テストチャート
３８      光学系
４０      判定回路（判定手段）
４１      セレクタ
４２      Ｄ／Ａ変換部
【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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