(57)【要約】【課題】ＡＤＦ等で連続して原稿を読み取る場合に、スループットを下げることなく、読み取り画像データの濃度変動を無くすことができる画像読取装置、及び、この画像読取装置を備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】原稿を連続して搬送する原稿連続搬送手段と、原稿の画像をライン同期信号に従ってライン毎に読み取る原稿読取手段と、を有し、原稿読取手段で基準白板を読み取ることによりシェーディング補正データを取得し、シェーディング補正データに基づいて原稿読取手段で読み取った読取データを補正する画像読取装置において、原稿連続搬送手段によって搬送される原稿の画像を連続読取する時、ランプ管面温度に応じてゲインを可変させるフィードバック機能を有する。【選択図】図２
2007282127.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を連続して搬送する原稿連続搬送手段と、
前記原稿の画像をライン同期信号に従ってライン毎に読み取る原稿読取手段と、を有し、
前記原稿読取手段で基準白板を読み取ることによりシェーディング補正データを取得し、前記シェーディング補正データに基づいて前記原稿読取手段で読み取った読取データを補正する画像読取装置において、
前記原稿連続搬送手段によって搬送される原稿の画像を連続読取する時、ランプ管面温度に応じてゲインを可変させるフィードバック機能を有することを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記ゲインを可変させるタイミングは紙間で行う機能を有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】
前記ゲインを可変させるタイミングを切り替えられる機能を有することを特徴とする請求項１又は２記載の画像読取装置。
【請求項４】
前回の連続読取終了時点からの経過時間によって、前記画像読取装置の電源オン時に実施する白レベル調整の実施有無を判断する機能を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前回の連続読取終了時点でのランプ管面温度と前記画像読取装置の電源オン時でのランプ管面温度との差異レベルによって、前記画像読取装置の電源オン時に実施する白レベル調整の実施有無を判断する機能を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像読取装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の画像読取装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルコピー機、スキャナ等に用いられる画像読取装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にデジタル画像読取装置では、ＣＣＤラインセンサの各画素毎の感度むらや、レンズにおける透過光量のばらつき、照明・光学系の照度むら、主走査方向の光量分布、及び劣化などを原因として、各画素に対応する受光素子からの出力が必ずしも均一になるとは限らない。これらを補正する手段としてシェーディング補正が知られている。シェーディング補正は、図１において原稿搭載部の近傍に配置された基準白板１６を実際の原稿読み取り処理に先だって照明し、その反射光を読み取り、各画素のシェーディング補正用の白レベル基準データとして取得する。この取得データをシェーディング補正データ（シェーディングデータ）とし、このシェーディング補正データに基づいて、原稿から読み取った読み取りデータのシェーディング補正を行っている（例えば、特許文献１参照）。
一方、光源は点灯開始後、光源の管面温度の変化によって照度、主走査方向の光量分布が変動する。ＡＤＦ（オートドキュメントフィーダ）によって原稿を連続して読み取る場合には、例えば、１枚目の原稿読み取りデータと９９枚目の原稿読み取りデータでは、光源の短期変動の影響から原稿読み取りデータレベルに差が発生し、同じシェーディング補正データでシェーディング処理を行った場合、読み取り濃度が異なってしまうという不具合が発生することになる。
上記より、従来は、ＡＤＦでの読み取り時のような原稿を連続して読み取る場合には、原稿を１枚読み取る毎に基準白板を読み取り、シェーディング補正データの生成を行うことで、光源の変動の影響を無くしている。又、一定の読み取り枚数ごとにシェーディング補正データの生成を行う装置もある。
【特許文献１】特開平６−２０５２１２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、上記シェーディング補正データを生成するためには、ＡＤＦ読み取り時において、ＡＤＦ読み取り位置から原稿走査ユニットを基準白板の下部に移動させ、第１の基準白板データを取得した後、再度原稿走査ユニットをＡＤＦ読み取り位置に移動させる必要がある。この移動時間が装置のスループット（ここでは１分間に読み取れる枚数とする）を下げる原因となる。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ＡＤＦ等で連続して原稿を読み取る場合に、スループットを下げることなく、読み取り画像データの濃度変動を無くすことができる画像読取装置、及び、この画像読取装置を備えた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】
【０００５】
かかる目的を達成するために、請求項１記載の発明は、原稿を連続して搬送する原稿連続搬送手段と、原稿の画像をライン同期信号に従ってライン毎に読み取る原稿読取手段と、を有し、原稿読取手段で基準白板を読み取ることによりシェーディング補正データを取得し、シェーディング補正データに基づいて原稿読取手段で読み取った読取データを補正する画像読取装置において、原稿連続搬送手段によって搬送される原稿の画像を連続読取する時、ランプ管面温度に応じてゲインを可変させるフィードバック機能を有することを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、ゲインを可変させるタイミングは紙間で行う機能を有することを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、ゲインを可変させるタイミングを切り替えられる機能を有することを特徴とする。
【０００８】
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の発明において、前回の連続読取終了時点からの経過時間によって、画像読取装置の電源オン時に実施する白レベル調整の実施有無を判断する機能を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の発明において、前回の連続読取終了時点でのランプ管面温度と画像読取装置の電源オン時でのランプ管面温度との差異レベルによって、画像読取装置の電源オン時に実施する白レベル調整の実施有無を判断する機能を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項６記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の画像読取装置を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ＡＤＦ等で連続して原稿を読み取る場合に、スループットを下げることなく、読み取り画像データの濃度変動を無くすことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
【実施例】
【００１３】
本実施例の画像読取装置は、ＡＤＦによる連続原稿読み取り時、１枚目以降において、原稿走査ユニットを移動させることなく、ランプ管面温度をＣＰＵに入力しＣＰＵで演算を行ったゲイン値を信号処理部にフィードバックさせ、ゲインを読み取りデータに与えることによってＡＤＦ連続原稿読み取り時にスループットを下げることなく、読み取り画像データの濃度変動を無くすことを可能とした画像読み取り装置を提供することを目的とする。
【００１４】
また、本実施例の画像読取装置は、上記画像読取装置において、ゲインを可変させるタイミングは紙間で行うことでスループットを下げることのない読み取りが可能となることを目的とする。
【００１５】
また、本実施例の画像読取装置は、上記画像読取装置において、ゲインを可変させるタイミングを切り替えられることによってスループットを下げることのない読み取りが可能となるだけでなくＣＰＵの処理負荷をできるだけ軽減させることが可能となることを目的とする。
【００１６】
また、本実施例の画像読取装置は、上記画像読取装置において、前回のＡＤＦ連続コピー終了時点からの経過時間によって、画像読取装置の電源ＯＮ時に実施する白レベル調整の実施有無を判断することによって、電源ＯＮからできる限り早くコピーが開始できることを目的とする。
【００１７】
また、本実施例の画像読取装置は、上記画像読取装置において、前回のＡＤＦ連続コピー終了時点でのランプ管面温度と電源ＯＮ時でのランプ管面温度の差異レベルによって電源ＯＮ時に実施する白レベル調整の実施有無を判断することによって、電源ＯＮからできる限り早くコピーが開始できることを目的とする。
【００１８】
図１は、本発明の実施例に係る画像読取装置の構成を示す側断面図である。図１において、原稿台ガラス１上に置かれた原稿は、第１ミラー２と一体に構成された照明ランプ３により照射され、その反射光は、第１ミラー２及び一体に構成された第２ミラー４、第３ミラー５で走査される。その後反射光は、レンズ３８により集束され、ＣＣＤ６に照射され、ＣＣＤ６にて光電変換される。第１ミラー２、照明ランプ３及び第２ミラー４、第３ミラー５は、走行体モータ７を駆動源として、Ａ方向に移動可能となっている。上記は原稿を固定し、原稿走査ユニットをＡ方向に移動することによって読み取りを行うモードである。
【００１９】
原稿トレイ８に積載された原稿は、ピックアップローラ９、レジストローラ対１０、搬送ドラム１１、搬送ローラ１２により読取位置Ｂを経て、搬送ローラ対１３及び排紙ローラ対１４へ送り込まれ、排紙トレイ１５上に排出される。原稿は、読取位置Ｂを通過する際に、読取位置Ｂ近傍に移動されている照明ランプ３により照射され、その反射光は、第１ミラー２及び一体に構成された第２ミラー４、第３ミラー５で走査される。その後反射光は、レンズ３８により集束され、ＣＣＤ６に照射され、ＣＣＤ６にて光電変換される。ピックアップローラ９、レジストローラ対１０は、給紙モータ（図示せず）により駆動され、搬送ドラム１１、搬送ローラ１２、搬送ローラ対１３、排紙ローラ対１４は、搬送モータ（図示せず）により駆動される。上記は原稿走査ユニットを固定し、原稿を移動させることによって読み取りを行うモードであり、本明細書において「ＡＤＦ連続読取」と記載している読み取りモードである。
【００２０】
図２は、本実施例の画像読取装置の要部構成を示すブロック図である。
イメージセンサ２１は、照明ランプ３により照射された光を光電変換するＣＣＤである。ＰＧＡ２２は、プログラムゲインアンプの略であり、イメージセンサより出力されたアナログ信号に対して所定のゲインを与えるアンプである。アンプのゲイン値はＣＰＵ２４からシリアル通信で設定することができる。ＡＤＣ２３は、ＰＧＡ２２からのアナログ出力データをデジタルデータに変換するものである。
【００２１】
ＣＰＵ２４は、ランプ管面温度よりシェーディングデータ値を算出し、この値がＡＤＦ連続読取時に一番初めに読んだシェーディングデータ値と等しくなるゲイン値を算出し、ＰＧＡ２２に設定する。
【００２２】
また、原稿領域にアサートされる信号を入力し、信号のネゲート領域のタイミング（紙と紙の間に相当）でＰＧＡ２２にゲインを設定するようにしてもよい。
【００２３】
また、ＣＰＵ２４にかかる処理の負荷を低減させるために、数枚に１回の紙間においてゲインを設定するようにしてもよい。何枚に１回の紙間にするかどうかは任意に決めればよい。
【００２４】
また、電源ＯＮと同時に、前回のＰＧＡ２２へのゲイン設定時刻からの経過時間を算出し、これが所定の時間よりも短い場合、ランプ光量は変動なくシェーディングデータは前回値と同等であるとの判断より、白レベル調整時にＰＧＡ２２への設定はしないようにしてもよい。
【００２５】
また、電源ＯＮと同時に、前回のＰＧＡ２２へのゲイン設定時刻でのランプ管面温度と電源ＯＮ時のランプ管面温度との差を算出し、これが所定の温度差よりも小さい場合、ランプ光量は変動なくシェーディングデータは前回値と同等であるとの判断より、白レベル調整時にＰＧＡ２２への設定はしないようにしてもよい。
【００２６】
温度検知器２５は、例えばサーミスタなどで、ランプ管面温度をあらわすものである。検知温度処理部２６は、温度検知器２５で読み取った温度を具体的な数字に表す処理をする処理部である。ＲＡＭ２７は、検知温度処理部２６で表した温度を保存して記憶しておくところである。タイミング信号２８は、原稿領域にアサートされる信号のことである。これをＣＰＵ２４に入力することで、原稿を読んでいる区間や紙間を読んでいる区間を知らせている。
【００２７】
図３はランプの特性をあらわしたグラフである。温度が高くなるにつれて光量は下がるため、ＡＤＦ連続読取時は原稿読取枚数が増えるにつれてランプ光量が下がっていくことはいうまでもない。それを補正するためＰＧＡ２２にゲインにフィードバックさせる機能を持たせたものが本実施例の画像読取装置である。
【００２８】
図４は電源ＯＮ時に行われる自動調整のフローチャートである。
自動調整は、まず、ＳＢＵ電源ＯＮを確認し、ＳＢＵが通電しているか確認する（ステップＳ１）。ＳＢＵとは、ＳＥＮＳＯＲ  ＢＯＡＲＤ  ＵＮＩＴの略で、簡単にいえば原稿を読み取った光をＣＣＤで電気信号に変換し、これをデジタル信号として外部に送り出す機能をもったボードのことである。ＳＢＵにはＣＣＤを駆動するためのパルスを発生させるＡＳＩＣやＣＣＤからのアナログ信号を処理するＡＳＩＣが搭載されている。ＳＢＵの通電を確認後、ＡＳＩＣレジスタの初期設定を行う（ステップＳ２）。次に、キャリッジはランプ点灯後（ステップＳ３）にホーミングをした後（ステップＳ４）、基準白板の下へ移動し（ステップＳ５）、黒レベル調整（ステップＳ６）及び白レベル調整（ステップＳ７）を実行する。黒レベル調整はＳＢＵから出力されるの黒レベル出力値が目標黒レベル値になるようにアナログＡＳＩＣ内部でオフセットを調整するものである。白レベル調整は基準白板の読取レベルが白目標値になるようにゲイン値を調整するものである。そして、白レベル調整後（ステップＳ７）、キャリッジをホームポジションへ移動した後（ステップＳ８）、ランプを消灯し（ステップＳ９）、自動調整を終了する。
【００２９】
図５は、白レベル調整（図４のステップＳ７）のフローチャートである。
一般的な白レベル調整は、図５において、初めに、図２のＰＧＡ２２に基準ゲインを設定し（ステップＳ１２）、基準白板データを読み取る（ステップＳ１３）。読み取った基準白板データ値が狙ったレベルに対して所定の範囲内（目標白レベル≧基準白板データ読取値≧目標白レベル−公差分）にあるかを判断する（ステップＳ１４）。基準白板データ読取値が上記所定の範囲内であれば（ステップＳ１４／ＹＥＳ）、白レベル調整終了となり、基準白板データ読取値が上記所定の範囲を満足しなければ（ステップＳ１４／ＮＯ）、基準白板読取値が狙ったレベルになるようにゲイン値を算出し（ステップＳ１５）、算出したゲイン値をＰＧＡに設定した後（図示せず）、再度基準白板データを読み取る（図示せず）。ゲイン設定値を算出する計算が所定の回数（Ｚ回）以上になると（ステップＳ１６／ＹＥＳ）、エラーフラグをたてて（ステップＳ１７）、白レベル調整を終了する。従来は、このようにして白レベル調整を行っていた。
【００３０】
しかし、自動調整の中で白レベル調整に占める時間の割合は大きい。そこで、本実施例の画像読取装置では、図５において、ステップＳ１２の前にステップＳ１１を設けた。すなわち、ステップＳ１１において、前回のＰＧＡへのゲイン設定時刻からの経過時間について判断する。経過時間が所定の時間（Ｘ分）よりも短い場合（ステップＳ１１／ＹＥＳ）、白レベル調整は即終了となる。また、ステップＳ１１において、前回のＰＧＡへのゲイン設定時刻でのランプ管面温度と電源ＯＮ時のランプ管面温度との差について判断するようにしてもよい。すなわち、ステップＳ１１において、前回のＰＧＡへのゲイン設定時刻でのランプ管面温度と電源ＯＮ時のランプ管面温度との差が所定の温度差（Ｙ°）よりも小さい場合（ステップＳ１１／ＹＥＳ）、白レベル調整は即終了となる。
【００３１】
なお、上記において、経過時間が所定の時間（Ｘ分）以上の場合やランプ管面温度の差が所定の温度差（Ｙ°）以上の場合は（ステップＳ１１／ＹＥＳ）、ステップＳ１２へ進み、ステップＳ１２〜Ｓ１５において、上述したように従来と同様の処理を行う。そして、ゲイン設定値を算出する計算が所定の回数（Ｚ回）以上になると（ステップＳ１６／ＹＥＳ）、エラーフラグをたてて（ステップＳ１７）、白レベル調整を終了する。ゲイン設定値を算出する計算が所定の回数（Ｚ回）以上ではない場合は（ステップＳ１６／ＮＯ）、ステップＳ１３へ戻る。
【００３２】
このように、本実施例によれば、電源ＯＮ時に行われる自動調整に費やす時間が大幅に短縮されることになる。
【００３３】
以上説明した本実施例の画像読取装置は、デジタル複写機、プリンタ装置等の画像形成装置に搭載される。
【００３４】
以上説明したように、本実施例の画像読取装置によれば、ＡＤＦ連続原稿読み取り時に原稿走査ユニットを移動させることなく、ランプ管面温度をＣＰＵに入力しＣＰＵで演算を行ったゲイン値を信号処理部にフィードバックさせ、ゲインを読み取りデータに与えることによって、ＡＤＦ連続原稿読み取り時にスループットを下げることなく、読み取り画像データの濃度変動を無くすことを可能となるという効果がある。
【００３５】
また、本実施例の画像読取装置によれば、ゲインを可変させるタイミングは紙間とすることによって、スループットを下げることなく、読み取り画像データの濃度変動を無くすことができるという効果がある。
【００３６】
また、本実施例の画像読取装置によれば、ゲインを可変させるタイミングを切り替えられる機能を有することによって、スループットを下げることなく読み取り画像データの濃度変動を無くすことができ、ＣＰＵ処理の負荷をできる限り軽減させることができるという効果がある。
【００３７】
また、本実施例の画像読取装置によれば、前回のＡＤＦ連続コピー終了時点からの経過時間によって、画像読取装置の電源ＯＮ時に実施する白レベル調整の実施有無を判断する機能を有することによって、電源ＯＮからコピーが開始できるまでの時間を短縮できる効果がある。
【００３８】
また、本実施例の画像読取装置によれば、前回のＡＤＦ連続コピー終了時点でのランプ管面温度と電源ＯＮ時でのランプ管面温度の差異レベルによって電源ＯＮ時に実施する白レベル調整の実施有無を判断することによって、電源ＯＮからコピーが開始できるまでの時間を短縮できる効果がある。
【００３９】
また、上記本実施例の画像読取装置をデジタル複写機やプリンタ等の画像形成装置に搭載することにより、スループットを下げることなく読み取り画像データの濃度変動を無くすことができ、また、ＣＰＵ処理の負荷をできる限り軽減させることができ、また、電源ＯＮからコピーが開始できるまでの時間を短縮できる画像形成装置を実現することができる。
【００４０】
以上、本発明の実施例について説明したが、上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、デジタル複写機に搭載される画像読取装置のアナログ出力信号に与えるゲインの設定に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施例である画像読取装置の全体構成を示す側断面図である。
【図２】本発明の実施例である画像読取装置の要部構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施例である画像読取装置に備えられたランプの特性を示すグラフである。
【図４】本発明の実施例である画像読取装置の自動調整の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施例である画像読取装置の白レベル調整の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４３】
１    原稿ガラス
２    第１ミラー
３    照明ランプ
４    第２ミラー
５    第３ミラー
６    ＣＣＤ
７    走行体モータ
８    原稿トレイ
９    ピックアップローラ
１０    レジストローラ対
１１    搬送ドラム
１２    搬送ローラ
１３    搬送ローラ対
１４    排紙ローラ対
１５    排紙トレイ
１６    基準白板
２１    イメージセンサ
２２    ＰＧＡ
２３    ＡＤＣ
２４    ＣＰＵ
２５    温度検知器
２６    検知温度処理部
２７    ＲＡＭ
２８    タイミング信号
３８    レンズ
【図１】
2007282127.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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