(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー読み取りモードとモノクロ読み取りモードとを選択的に実行可能なカラー画像読取装置において、
前記カラー読み取りモードが選択されている場合に、光源により照射された原稿をカラーラインセンサにより読取走査して得たＲＧＢ各色毎のアナログ画像信号の出力レベルについてＲＧＢ各色毎の副走査方向における単位時間当たりの前記光源からの光量の減衰量に応じた補正をした後、そのアナログ画像信号に所定の画像処理を施してデジタル画像信号として出力する手段と、
前記モノクロ読み取りモードが選択されている場合に、ＲＧＢ各色毎の前記アナログ画像信号の中から単位時間当たりの前記光源からの光量の減衰量が最も少ない色成分の前記アナログ画像信号をモノクロのアナログ画像信号として選択する色成分選択手段と、
前記モノクロ読み取りモードが選択されている場合に、前記色成分選択手段によって選択されたアナログ画像信号の出力レベルについて対応する副走査方向における単位時間当たりの前記光源からの光量の減衰量に応じた補正をした後、そのアナログ画像信号に所定の画像処理を施してデジタル画像信号として出力する手段とを設けたことを特徴とするカラー画像読取装置。
【請求項２】
前記色成分選択手段を電源投入後の初期設定動作時に実行することを特徴とする請求項１記載のカラー画像読取装置。
【請求項３】
前記色成分選択手段をプレスキャン時に実行することを特徴とする請求項１記載のカラー画像読取装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一記載のカラー画像読取装置と、
このカラー画像読取装置から出力されるデジタル画像信号に基づいた画像を用紙上に印刷する画像印刷装置と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パーソナルコンピュータ等の外部装置に接続されて使用されるカラーイメージスキャナ、または、カラー複写機やファクシミリ装置に備えられるカラースキャナ部等のカラー画像読取装置、このカラー画像読取装置を備えるカラー複写機やファクシミリ装置等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、１回の読取走査でフルカラー読み取りを行うカラー画像読取装置においては、受光面にＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色フィルタを設けた３ラインＣＣＤ（カラーラインセンサ）が撮像素子として用いられている。そして、例えばステッピングモータによって原稿と３ラインＣＣＤとを相対的に副走査方向に移動させることにより、原稿画像を光学的に読み取るようにしている。
【０００３】
また、このようなカラー画像読取装置の光源としては、水銀蛍光灯などが用いられている。このように蛍光灯を光源として用いた場合には、光量が安定するまでに一定の時間（数分間程度）が必要となることから、十分光量が立ち上がるであろう時間を予備点灯時間として決定し、毎スキャン時に常時その予備点灯時間を適用して予備点灯を行っている。なお、蛍光灯の代わりにＸｅランプを用いた場合には、光量が安定するまでの時間を短縮させることが可能である。
【０００４】
ところが、このように蛍光灯の代わりにＸｅランプを用いた場合であっても、その光量が安定するまでの光量変動は大きく、画像明度に影響を及ぼしている。ここで、図１２はＸｅランプの光量変動特性を示すグラフである。図１２に示すように、Ｘｅランプを光源として用いた場合であっても、点灯直後が最も光量が高く、その後、時間が経つに連れて一定量減衰した後に光量が安定する。加えて、単位時間当たりの光量の減衰量（減衰の傾き）は、３色（Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青））の色成分毎に異なり、それぞれの光量変動も画像読み取りの１スキャン内において異なってしまう。このような場合、画像読取装置で読み取った画像データに基づいて形成した画像上では、先端の画像と後端の画像とに色差が発生してしまうという問題がある。
【０００５】
なお、カラー画像読取装置の電源スイッチのＯＮ後に光源を点灯し続けるようにしておけば、電源スイッチのＯＮ後の数分間後には光量が安定するので、その後は光量の変動も少ない。しかし、この場合には、画像読み取りのためのスキャン動作以外における点灯時間が長くなってしまうので、光源の寿命は短くなってしまうという問題があり、適切ではない。
【０００６】
そこで、以上の問題を解決すべく、カラー画像読取装置においては、光源の経時的な光量変動の補正を行うようにしている。例えば、特開昭５５−８１９３号公報や特開昭６１−３０８６５号公報において開示されているように、副走査方向に連続する副走査方向基準反射部材を設け、この副走査方向基準反射部材の反射光を読み取った出力を基準にして、画像の読取開始時から読取終了時までの副走査をする間の光源の光量の変動を検出し、その光量変動に基づいて電気回路の出力レベルを補正して全体の読取結果の補正を行うようにしている。
【０００７】
一方、前述したような３ラインＣＣＤを用いて読み取られて必要な処理が施された画像データを外部装置に転送出力させることも、カラー画像読取装置においては一般的に行われている。カラー画像読取装置が外部装置へ画像データを転送する場合、外部装置との通信手段（速度）や外部装置の処理能力により画像データの転送速度を決定するのも一般的である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したような画像読取装置によれば、副走査されている間の基準反射部材からの反射光の検知位置は常に副走査方向で異なるため、基準反射部材に要求される反射均一性は厳しいレベルが要求される。したがって、基準反射部材が経時によって汚れてしまった場合には、ノイズが発生し、正確な光量補正ができなくなってしまう。
【０００９】
加えて、前述したように画像データの転送速度を決定した場合であっても、カラー画像読取装置に内蔵されているバッファメモリに画像データが蓄積され、その蓄積量がバッファメモリの記憶可能量の限界に達してしまうことがある。このような場合には、カラー画像読取装置における画像読み取りのためにスキャン動作が一時停止されるが、この停止時間が一定時間（数秒程度）以上になると、スキャン動作の一時停止に伴う光量変動が画像上の明度に影響を及ぼしたり、色差となって現われるという問題がある。特に、カラー読み取りモードに比べて読取時間が早く、かつ、パーソナルコンピュータ等の外部装置における処理時間も短いモノクロ読み取りモードにおいては、スキャン動作が一時停止された場合、初期の読取画像と連続読取中の読取画像との間では、光量変動が著しく、画像品質の低下が顕著に現われてしまう。
【００１０】
本発明の目的は、モノクロ読み取りモード時の光量変動による画像変化を減少させることができ、品質の高い画像を得ることができるカラー画像読取装置、およびこのカラー画像読取装置を備える画像形成装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明のカラー画像読取装置は、カラー読み取りモードとモノクロ読み取りモードとを選択的に実行可能なカラー画像読取装置において、前記カラー読み取りモードが選択されている場合に、光源により照射された原稿をカラーラインセンサにより読取走査して得たＲＧＢ各色毎のアナログ画像信号の出力レベルについてＲＧＢ各色毎の副走査方向における単位時間当たりの前記光源からの光量の減衰量に応じた補正をした後、そのアナログ画像信号に所定の画像処理を施してデジタル画像信号として出力する手段と、前記モノクロ読み取りモードが選択されている場合に、ＲＧＢ各色毎の前記アナログ画像信号の中から単位時間当たりの前記光源からの光量の減衰量が最も少ない色成分の前記アナログ画像信号をモノクロのアナログ画像信号として選択する色成分選択手段と、前記モノクロ読み取りモードが選択されている場合に、前記色成分選択手段によって選択されたアナログ画像信号の出力レベルについて対応する副走査方向における単位時間当たりの前記光源からの光量の減衰量に応じた補正をした後、そのアナログ画像信号に所定の画像処理を施してデジタル画像信号として出力する手段とを備える。
【００１２】
したがって、モノクロ読み取りモード時には、光源からの光量の減衰量が最も少ない色成分のアナログ画像信号がモノクロのアナログ画像信号として選択されることにより、モノクロ読み取りモード時の光源からの光量の減衰量を低減することが可能になり、光量変動による画像変化を減少させることが可能になるので、品質の高い画像を得ることが可能となる。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のカラー画像読取装置において、前記色成分選択手段を電源投入後の初期設定動作時に実行する。
【００１４】
したがって、更にスループットを低下させることなく、画像変化を低減することが可能となる。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項１記載のカラー画像読取装置において、前記色成分選択手段をプレスキャン時に実行する。
【００１６】
したがって、副走査方向反射基準部材を設けることなく、副走査方向における光源からの光量の変動が得られることにより、コストダウンを図ることが可能になる。
【００１７】
請求項４記載の発明の画像形成装置は、請求項１ないし３のいずれか一記載のカラー画像読取装置と、このカラー画像読取装置から出力されるデジタル画像信号に基づいた画像を用紙上に印刷する画像印刷装置と、を備える。
【００１８】
したがって、請求項１ないし３のいずれか一記載の発明と同様の作用を奏する画像形成装置が得られる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の第一の実施の形態を図１ないし図８に基づいて説明する。本実施の形態は、カラー画像読取装置としてパーソナルコンピュータ等の外部装置に接続されて使用されるカラーイメージスキャナに適用したものである。
【００２０】
図１は、カラーイメージスキャナ１の内部構造を概略的示す縦断側面図である。図１に示すように、カラーイメージスキャナ１は、スキャナ本体２と、スキャナ本体２の上部に設けられたＡＲＤＦ(自動両面原稿搬送装置)３とから構成されている。
【００２１】
まず、スキャナ本体２について説明する。スキャナ本体２の筐体４の上面には、原稿固定モードでの原稿画像の読取時に原稿が載置される固定原稿用ガラス５と、原稿搬送モードでの原稿画像の読取時に使用される搬送原稿用ガラス６とが設けられている。ここで、原稿固定モードとは、固定原稿用ガラス５上に載置された状態の原稿の画像を読み取る動作モードであり、原稿搬送モードとは、ＡＲＤＦ３により原稿を自動給紙し、自動給紙された原稿が搬送原稿用ガラス６上を通過する際にその原稿の画像を読み取る動作モードである。
【００２２】
筐体４の外側には、スタートキーやアボートキー等の各種のキーを備えるキーボード(図示せず)と、ディスプレイ(図示せず)とを備えた本体操作パネル７(図２参照)が設けられている。また、キーボードには、Ａ４、Ｂ５等の規定の用紙サイズの指定を受け付ける用紙指定キーや、不定サイズの用紙の寸法の手動による入力を受け付ける置数キー、カラー読み取りモードとモノクロ読み取りモードとのいずれか一方を選択するモードキー(ともに図示せず)等が設けられている。
【００２３】
また、筐体４の内部であって固定原稿用ガラス５に下方から対向する位置には、光源である照明ランプ（Ｘｅランプ）８およびミラー９を備える第１走行体１０が、固定原稿用ガラス５に沿って副走査方向Ａに移動自在に配置されている。この第１走行体１０の反射光路には、２個のミラー１１，１２を備える第２走行体１３が、固定原稿用ガラス５に沿って副走査方向Ａに移動自在に配置されており、この第２走行体１３の反射光路には、レンズ１４を介してカラーラインセンサであるカラーＣＣＤ(Charge Coupled Device)１５を搭載したＣＣＤ駆動ユニットであるＳＢＵ(Sensor Board Unit)１６が位置している。
【００２４】
第１走行体１０と第２走行体１３とには、ステッピングモータ１７がプーリやワイヤなど（いずれも図示せず）により連結されており、図１中左側から右側へ２：１の速度比で同一の副走査方向Ａに移動自在とされている。このように２個の走行体１０，１３が移動することにより、固定原稿用ガラス５に載置された原稿の画像がカラーＣＣＤ１５により副走査方向Ａに読取走査されるので、ここに原稿読取機構１８が構成されている。以上のような原稿読取機構１８の２個の走行体１０，１３が移動することによる原稿の読取走査は、原稿固定モードの設定下で実行される。
【００２５】
また、筐体４の内部下方には、スキャナ本体２およびＡＲＤＦ３を含めたカラーイメージスキャナ１の動作を制御する電装系を構成するＳＣＵ(Scanner Control Unit)１９等のユニット基板が内蔵されている。
【００２６】
さらに、筐体４の内部には、原稿固定モードでの原稿読取において固定原稿用ガラス５の上に載置された原稿のサイズを検出する原稿サイズセンサ(幅)６１(図２参照)、原稿サイズセンサ(長さ)６２(図２参照)が設けられている。
【００２７】
加えて、固定原稿用ガラス５には、副走査方向基準反射部材Ｂが設置されている。この副走査方向基準反射部材Ｂは、図１では、固定原稿用ガラス５の主走査方向奥側端部の照明ランプ８側に位置しており、副走査方向Ａに所定の長さを有している。また、副走査方向基準反射部材Ｂの下面は、板金にグレー（ある程度の反射率があれば良い）色の塗装または同色のデカルを貼った照射面とされている。このように、副走査方向基準反射部材Ｂが、固定原稿用ガラス５の照明ランプ８側に設置されているのは、照明ランプ８からの光が副走査方向基準反射部材Ｂに反射する際に、原稿の反射光の迷光が副走査方向基準反射部材Ｂを照射するのを防止するためである。これにより、固定原稿用ガラス５上に原稿を置いた状態でも、原稿の表面の濃淡の影響を受けることなく、後述する副走査方向基準反射部材Ｂからの反射光に基づく光量変動補正が適正に行われることになる。
【００２８】
次に、原稿搬送モードの設定下において使用されるＡＲＤＦ３について説明する。なお、このような原稿搬送モードの設定下においては、第１走行体１０と第２走行体１３とを搬送原稿用ガラス６の下方に停止させてホームポジションとし、ＡＲＤＦ３により自動給紙される原稿を読取走査するものとする。このＡＲＤＦ３には、原稿搬送モードで原稿を読み取る際に原稿を載置するための原稿台２０と、読み取りが終了した原稿を排出するための排紙部２１と、原稿台２０から排紙部２１へ連通する案内経路２２と、両面読取モードにおいて原稿を反転させる反転部２３とが設けられている。ここで、両面読取モードとは、原稿搬送モードの一つであって、ＡＲＤＦ３により原稿を自動給紙して表面の画像を読取走査した後に、原稿を反転させて裏面の画像を読取走査する動作モードである。
【００２９】
原稿台２０には、載置された原稿を案内経路２２へ搬送する際に、原稿の両側端を案内する原稿ガイド２４が設けられている。また、原稿台２０には、原稿搬送モードで原稿を読み取る際に、原稿台２０の上に原稿が載置されているか否かを検出するセットセンサ２５、原稿台２０上に載置された原稿のサイズを検知する幅サイズ検知センサ２６、原稿長さセンサ２７，２８、および、原稿の後端を検出する原稿後端センサ３０が設けられている。本実施の形態では、セットセンサ２５、幅サイズ検知センサ２６、原稿長さセンサ２７，２８、原稿後端センサ３０は、ともに反射型の光センサである。これらのセンサ類により、原稿搬送モードでは、用紙指定キーや置数キーの押し下げによる原稿のサイズの指定がない場合にも、原稿台２０の上に載置された原稿のサイズが自動的に指定される。
【００３０】
案内経路２２の原稿台２０側には、原稿台２０に載置された原稿を一枚ずつ分離して給送するための呼び出しコロ３１、分離コロ３２、および、搬送コロ３３に巻回されて原稿を搬送原稿用ガラス６へ搬送するための給紙ベルト３４が設けられている。これらの呼び出しコロ３１、分離コロ３２、搬送コロ３３は、給紙モータ（図示せず）によって駆動される。つまり、呼び出しコロ３１、分離コロ３２、搬送コロ３３が給紙モータにより回転駆動されることにより、原稿台２０の上に載置された原稿が一枚ずつ案内経路２２に給紙されることになる。
【００３１】
加えて、案内経路２２には、原稿を搬送するための第１搬送ローラ３５および第２搬送ローラ３６、案内経路２２中の原稿を排紙部２１へ搬送するための排紙ローラ３７が設けられている。なお、第１搬送ローラ３５と第２搬送ローラ３６との間の案内経路２２に、搬送原稿用ガラス６が位置している。これらの第１搬送ローラ３５、第２搬送ローラ３６、排紙ローラ３７は、搬送モータ５２(図２参照)によって駆動される。さらに、第１搬送ローラ３５と第２搬送ローラ３６との間であって搬送原稿用ガラス６上には、案内経路２２の一部を形成するとともに、主走査方向に延びる帯状の主走査方向基準反射部材３８が設けられている。なお、この主走査方向基準反射部材３８は、カラーＣＣＤ１５のセンサ毎に照明状態等の正確なシェーディング補正を行うためのものである。したがって、原稿台２０から案内経路２２に給紙された原稿は、第１搬送ローラ３５、第２搬送ローラ３６、排紙ローラ３７が搬送モータ５２により回転駆動されることにより、主走査方向基準反射部材３８と搬送原稿用ガラス６との間を案内されることになる。
【００３２】
また、反転部２３には、一端が案内経路２２の途中から分岐する分岐点３９に連通する反転路４０を形成する反転テーブル４１が設けられている。この反転テーブル４１には、給紙／反転モータ５１(図２参照)により正逆回転自在に駆動される反転ローラ４２が設けられている。また、この反転路４０には、支軸４３を回動中心として回動自在な分岐爪４４が取り付けられている。この分岐爪４４は、支軸４３の回動によって反転路４０を案内経路２２に対して開閉することにより、排紙ローラ３７によって搬送された原稿を反転部２３と排紙部２１とのいずれか一方に振り分けるものである。つまり、原稿搬送モードの一つである両面読取モードの設定下においては、分岐爪４４は、支軸４３の回動によって反転路４０を案内経路２２に対して開放し、排紙ローラ３７によって搬送された原稿を反転路４０に案内した後、表裏が逆転した状態の原稿を反転ローラ４２により案内経路２２に再度搬送する。
【００３３】
なお、原稿固定モード、原稿搬送モード、原稿搬送モードの一つである両面読取モード等の各種モードにおける原稿の給紙・搬送動作の流れ、および、原稿の反転動作の流れについては、公知の技術であるため説明を省略する。
【００３４】
次に、筐体４の内部下方に内蔵されているカラーイメージスキャナ１の電装系のブロック構造を基本的なその作用と共に以下に説明する。
【００３５】
ここで、図２はカラーイメージスキャナ１の電装系の構成例を示すブロック図、図３はその一部の構成を詳細に示すブロック図、図４は画像データの流れについて概略的に示すブロック図である。カラーＣＣＤ１５に入射した原稿の反射光は、ＳＢＵ１６においてカラーＣＣＤ１５内で光の強度に応じた電圧値を持つＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色のアナログの画像信号に変換され、奇数ビットと偶数ビットとに２分されて出力される。このアナログ画像信号は、ＶＩＯＢ４７の各色毎のアナログ処理回路４８で暗電位部分がそれぞれ取り除かれ、奇数ビットと偶数ビットとが合成され、所定の振幅にゲイン調整された後で、ＶＩＯＢ４７の各色毎のＡ／Ｄ(Analog／Digital)コンバータ４９にそれぞれ入力されてデジタル信号化される。デジタル信号化されたデジタル画像信号は、ＶＩＯＢ４７のシェーディングＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)５０によりシェーディング補正された後、ＳＣＵ１９に出力される。なお、ＶＩＯＢ４７には、ＡＲＤＦ３に用いる電装部品（セットセンサ２５、幅サイズ検知センサ２６、原稿長さセンサ２７，２８、原稿後端センサ３０等）の電力供給を中継する機能を持つＡＤＵ（ＡＤＦ Ｄriving Ｕnit）４６も接続されている。
【００３６】
そして、ＳＣＵ１９の画像処理ＬＳＩであるＲＩＰＵ４５でガンマ補正、ＭＴＦ補正等の画像処理が行われた後、デジタル画像信号は、同期信号や画像クロックとともにビデオ信号としてＯＩＰＵ(Option Image Process Unit)５３に出力される。ＯＩＰＵ５３へ出力されたビデオ信号は、ＯＩＰＵ５３において所定の画像処理が行われた後、再びＳＣＵ１９へと出力される。ＳＣＵ１９へ再び入力されたビデオ信号は、Video入力切替回路５４に入力される。なお、このVideo入力切替回路５４の他方の入力はＲＩＰＵ４５から出力されたビデオ信号となっており、ＯＩＰＵ５３で画像処理するか、しないかを選択し得るように形成されている。Video入力切替回路５４から出力されたビデオ信号は、バッファメモリであるＳＤＲＡＭ(Synchronous DRAM)（図示せず）を管理するメモリ制御ＬＳＩであるＳＩＢＣ(Scanner Image Buffer Controller)５５に入力され、ＳＤＲＡＭに画像データとして蓄えられる。ＳＤＲＡＭに蓄えられた画像データは、ＳＣＳＩ(Small Computer System Interface)コントローラ５７へ順次出力され、パーソナルコンピュータ等の外部装置(図示せず)に転送される。
【００３７】
ここに、上記のVideo入力切替回路５４から出力されるビデオ信号は、カラーイメージスキャナ１をＬＡＮ(Local Area Network)を介してパーソナルコンピュータ等の外部装置に接続できるようにするための通信機能を追加する拡張ボードであるＮＩＣ(Network Interface Card)５６やＩＥＥＥ１３９４コントローラ５８へも必要に応じて出力される。これらのＮＩＣ５６やＩＥＥＥ１３９４コントローラ５８を介して接続される外部装置は、当該カラーイメージスキャナ１に対して外付けされる場合と内蔵される場合とがあるが、何れであってもよい。
【００３８】
ところで、図４に示すように、このＳＣＵ１９上には、各部を集中的に制御するＣＰＵ６０、制御プログラム等の固定的なデータを予め格納するＲＯＭ６３、画像読取条件データや演算比較データ等の可変的なデータを書き換え自在に格納するＲＡＭ６４、装置の各負荷の動作時間や紙詰まり回数、個別機能の設定値等の電源ＯＦＦ時にも保持すべきデータを格納するＥＥＰＲＯＭ６５が実装されている。したがって、ＣＰＵ６０は、ＲＯＭ６３に予め書き込まれた制御プログラムにしたがって各部を駆動制御することになる。例えば、ＣＰＵ６０は、ＳＣＳＩコントローラ５７、ＮＩＣ５６やＩＥＥＥ１３９４コントローラ５８を制御してパーソナルコンピュータ等の外部装置との通信を行うように動作する。また、ＣＰＵ６０は、モモータドライバ(図示せず)を介し、ステッピングモータ１７、ＡＲＤＦ３の給紙／反転モータ５１、および搬送モータ５２のタイミング制御も行う。
【００３９】
次に、画像データの流れについて図４を参照して説明する。ＳＣＵ１９上に実装されたＲＩＰＵ４５は、ＣＰＵ６０の制御により、カラーＣＣＤ１５を搭載するＳＢＵ１６に対してＬＳＹＮＣ(主走査ライン同期信号)およびＬＧＡＴＥ(主走査ラインデータ出力期間)を出力する。そして、ＳＢＵ１６は、ＲＩＰＵ４５から出力されたＬＳＹＮＣ(主走査ライン同期信号)およびＬＧＡＴＥ(主走査ラインデータ出力期間)に応じ、カラーＣＣＤ１５で光電変換したＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色のアナログ画像信号をＲＩＰＵ４５に対して出力する。なお、このようなＣＰＵ６０による画像データ出力のＯＮ／ＯＦＦは、ＲＩＰＵ４５に既知技術として装備されており、内部レジスタの書き換えによって制御される。また、ＣＰＵ６０は、ＳＩＢＣ５５から出力された割り込み信号に基づいて、画像データ出力のＯＮ／ＯＦＦを切り替え制御する。なお、ＳＩＢＣ５５からの割り込み信号は、ＳＤＲＡＭの状態が満杯、ニアフル、空になった場合に発生し、ＳＩＢＣ５５の内部に既知技術として装備されたレジスタによりその状態を区別できるようになっている。
【００４０】
カラーイメージスキャナ１の装置外面には、前述したように、キーボードとディスプレイとを備えた本体操作パネル７が設けられており、この本体操作パネル７もＶＩＯＢ４７を介してＣＰＵ６０に接続されている。この本体操作パネル７上にはスタートスイッチやアボートスイッチが設けられており、これらのスイッチが押下されると入力ポートを介してＣＰＵ６０は対応するスイッチが押下されたことを検出する。
【００４１】
続いて、以上のような基本的な構成・作用に加えて、本実施の形態のカラーイメージスキャナ１が備える特長的な構成・作用について説明する。ここで、図５はＶＩＯＢ４７付近の構成を詳細に示すブロック図である。前述したように、カラーＣＣＤ１５に入射した原稿の反射光は、基本的には、ＳＢＵ１６においてカラーＣＣＤ１５内で光の強度に応じた電圧値を持つＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色のアナログの画像データに変換された後に各色毎にアンプ６６でそれぞれ増幅され、奇数ビットと偶数ビットとに２分されて出力された後、ＶＩＯＢ４７のアナログ処理回路４８で各色毎に暗電位部分がそれぞれ取り除かれ、奇数ビットと偶数ビットとが合成され、所定の振幅にゲイン調整される。その後、ＶＩＯＢ４７のＡ／Ｄコンバータ４９に各色毎に入力されてそれぞれデジタル化され、ＶＩＯＢ４７のシェーディングＡＳＩＣ５０によりシェーディング補正された後、ＳＣＵ１９のＲＩＰＵ４５に出力される。
【００４２】
また、ＶＩＯＢ４７には、Ｄ／Ａコンバータ６７が設けられている。このＤ／Ａコンバータ６７は、アナログ処理回路４８に備えられるゲインアンプ（図示せず）のゲインコントロール端子に２チャンネル接続されている。そして、アナログ処理回路４８は、このＤ／Ａコンバータ６７の出力電圧をアナログ的に可変することで、ＳＢＵ１６から出力されたアナログ画像信号に対するゲインを偶数、奇数毎に可変することが可能な構成とされている。また、Ｄ／Ａコンバータ６７はＳＣＵ１９上のＣＰＵ６０に接続されており、ＣＰＵ６０がＤ／Ａコンバータ６７の出力電圧の設定を制御する。ＣＰＵ６０は、Ｄ／Ａコンバータ６７の基準電圧が５Ｖであって、ビット数が８ビットであるため、出力電圧を０〜５Ｖまでの２５５段階に設定する。なお、ＣＰＵ６０による設定は、０〜２５５のデジタル値（整数）である。
【００４３】
一方、Ａ／Ｄコンバータ４９のリファレンス設定端子（図示せず）にも、Ｄ／Ａコンバータ６７が接続されており、このＤ／Ａコンバータ６７の出力電圧をアナログ的に可変することで、Ａ／Ｄコンバータ４９のデジタル出力値を可変することが可能な構成とされている。
【００４４】
Ａ／Ｄコンバータ４９によりデジタル変換されたデジタル信号は、シェーディングＡＳＩＣ５０に入力されてシェーディング補正される。加えて、シェーディングＡＳＩＣ５０には、主走査方向に対する１ラインのピーク値を検出することができるピーク検出部６８が設けられている。このピーク検出部６８は主走査方向１ラインのピーク値を格納する機能を有しており、シェーディングＡＳＩＣ５０に接続されているＳＣＵ１９上のＣＰＵ６０は、ピーク検出部６８に格納された主走査方向１ラインのピーク値を読み取ることが可能になっている。また、ピーク検出部６８は、主走査方向１ライン中の任意の位置にピーク検出ゲートを設定でき、このピーク検出ゲート期間中のピーク値を検出する。このピーク検出ゲート期間の設定は、ＳＣＵ１９上のＣＰＵ６０から行う。なお、本実施の形態におけるピーク検出ゲート期間は、主走査方向１ラインの内、副走査方向基準反射部材Ｂの設置部分に相当する位置に設定されている。
【００４５】
ここで、以上のような構成の下に、制御プログラムに基づいてＣＰＵ６０が実行する処理機能の内、特長的な機能である光量変動補正処理について説明する。ここで、図６は光量変動補正処理の流れを概略的に示すフローチャートである。図６に示すように、光量変動補正処理は、まず、原稿の画像読取処理の開始直後に、シェーディングＡＳＩＣ５０に対してピーク検出ゲート期間の設定およびピーク検出の開始命令を出力し、副走査方向Ａに向けて設けられた副走査方向基準反射部材Ｂからの反射光のピーク値Ｄ０を検出し、その値をシェーディングＡＳＩＣ５０のピーク検出部６８に格納し、格納されたピーク値Ｄ０をシェーディングＡＳＩＣ５０から読み取る（ステップＳ１）。
【００４６】
次いで、原稿の画像読取処理が開始されてから一定時間経過した後に、シェーディングＡＳＩＣ５０に対してピーク検出ゲート期間の設定およびピーク検出の開始命令を出力し、副走査方向Ａに設けられた副走査方向基準反射部材Ｂからの反射光のピーク値Ｄ１を検出し、その値をシェーディングＡＳＩＣ５０のピーク検出部６８に格納し、格納されたピーク値Ｄ１をシェーディングＡＳＩＣ５０から読み取る（ステップＳ２）。
【００４７】
続くステップＳ３においては、シェーディングＡＳＩＣ５０から読み取られたピーク値Ｄ０とピーク値Ｄ１との比率（Ｄ０／Ｄ１）をＤ／Ａコンバータ６７へフィードバックし、走査停止中の光量変動を補正する目的でアナログ処理回路４８におけるアナログ画像信号に対するゲイン値を補正して調整する。なお、ピーク値Ｄ０とピーク値Ｄ１との比率（Ｄ０／Ｄ１）は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色の色成分毎の単位時間当たりの光量の減衰量（減衰の傾き）である。
【００４８】
ここで、アナログ処理回路４８におけるアナログ画像信号に対するゲイン調整の補正量の考え方について説明する。アナログ画像信号をＶｉｎ、アナログ処理回路４８である一定のゲイン値Ｇにより増幅されたアナログ画像信号（アナログ処理回路４８の出力信号）をＶｏｕｔとすると
Ｖｏｕｔ＝Ｇ×Ｖｉｎ
になる。また、Ａ／Ｄコンバータ４９は基準電圧（リファレンス電圧）を出力最大としてデジタル変換するもので、基準電圧をＶｒｅｆとすると８ビットデジタル出力値Ｄは、
Ｄ＝（Ｖｏｕｔ／Ｖｒｅｆ）×２５５
になる。走査停止中の光量変動はＶｉｎが変化し、その変化比率でＶｏｕｔが変化する。当然デジタル出力値Ｄも同様に変化する。本実施の形態においては、このゲイン値Ｇを可変とし、Ｖｉｎが変化してもＶｏｕｔを一定にするものである。
【００４９】
光量変動前のＶｉｎをＶｉｎ０、光量変動後のＶｉｎをＶｉｎ１、光量変動前のゲイン値をＧ０、光量変動後のゲイン値をＧ１とするとＶｏｕｔは一定であるため、
Ｖｏｕｔ＝Ｇ０×Ｖｉｎ０＝Ｇ１×Ｖｉｎ１
になればよい。光量変動前のピーク値Ｄ０、光量変動後のピーク値Ｄ１は、
Ｇ＝Ｇ０
での値であるため、Ｇ１は、
Ｇ１＝Ｇ０×（Ｄ０／Ｄ１）                ………（１）
で求めることができる。よって、
0004124394.tif 000002
となる。
【００５０】
また、Ｄ／Ａコンバータ６７のアナログ出力に接続されたアナログ処理回路４８のゲインコントロール電圧Ｖとアナログ処理回路４８のゲイン値Ｇとの関係を、
Ｇ＝Ｖ                              ………（２）
と定義する。Ｄ／Ａコンバータ６７のアナログ出力ＶとＤ／Ａコンバータ６７のデジタル入力値Ｃとの関係は、Ｄ／Ａコンバータ６７のビット数８、基準電圧５Ｖであることから、
Ｖ＝（Ｃ／２５５）×５＝Ｃ／５１    ………（３）
となる。
【００５１】
さらに、光量変動前のＤ／Ａコンバータ６７のデジタル入力値をＣ０、光量変動後のデジタル入力値をＣ１とすると、式（１）、（２）、（３）より、
（Ｃ１／５１）＝（Ｃ０／５１）×（Ｄ０／Ｄ１）
Ｃ１＝Ｃ０×（Ｄ０／Ｄ１）
になるので、ＣＰＵ６０はＤ／Ａコンバータ６７に対し、Ｃ０を（Ｄ０／Ｄ１）倍した値を書き込めばいいことになる。
【００５２】
このような一連の動作をＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のアナログ画像信号に対して独立して行なうことで、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の光量変動の差を吸収することができる。ここでは、カラー読み取りモードについて説明したが、モノクロ読み取りモードにおいてもＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のいずれか一つのアナログ画像信号を使用するので、考え方は同じになる。モノクロ読み取りモード時におけるＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のいずれか一つのアナログ画像信号の選択処理である色成分選択処理については、後述する。
【００５３】
次に、前述したような光量変動補正処理を実際に実行する電源投入後のイニシャル動作（初期設定動作）について説明する。ここで、図７はイニシャル処理の流れを概略的に示すフローチャートである。図７に示すように、イニシャル処理は、まず、電源投入後、ステッピングモータ１７を駆動して第１走行体１０および第２走行体１３を副走査方向Ａに移動させるとともに第１走行体１０に備えられた光源である照明ランプ８を点灯させ、イニシャル動作としての画像読取走査を開始する（ステップＳ１１、Ｓ１２）。
【００５４】
続くステップＳ１３においては、副走査方向Ａに向けて設けられた副走査方向基準反射部材Ｂからの反射光の初期のピーク値ｄ０を検出・測定する。
【００５５】
その後、ＣＰＵ６０に内蔵されたタイマー（図示せず）により計時を開始し（ステップＳ１４）、タイマーが所定時間を計時した時点で（ステップＳ１５のＹ）、副走査方向Ａに向けて設けられた副走査方向基準反射部材Ｂからの反射光のピーク値ｄ１を検出・測定し（ステップＳ１６）、画像読取走査を終了する（ステップＳ１７）。また、タイマーが所定時間を計時した時点で第１走行体１０および第２走行体１３はスキャナリターン動作を開始し、スルーダウンして一旦停止した後、逆方向に動き始め、スキャナホームポジション位置を検出してスルーダウンしてから停止することになる（ステップＳ１８〜Ｓ２１）。
【００５６】
以上のようなイニシャル動作は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色毎に同時又は個別に実行される。この場合、イニシャル動作時のＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色の色成分毎に検出したピーク値は、
<Ｒ色>  初期ピーク値：ｄ０ｉＲ、次のピーク値：ｄ１ｉＲ
<Ｇ色>  初期ピーク値：ｄ０ｉＧ、次のピーク値：ｄ１ｉＧ
<Ｂ色>  初期ピーク値：ｄ０ｉＢ、次のピーク値：ｄ１ｉＢ
である。
【００５７】
また、この場合のＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色の色成分毎の光量の減衰量（減衰の傾き）は、
<Ｒ色>  減衰量：△Ｒ＝ｄ０ｉＲ／ｄ１ｉＲ
<Ｇ色>  減衰量：△Ｇ＝ｄ０ｉＧ／ｄ１ｉＧ
<Ｂ色>  減衰量：△Ｂ＝ｄ０ｉＢ／ｄ１ｉＢ
となる。
【００５８】
このように、イニシャル動作時に光量変動補正処理を実行することにより、その都度、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色の色成分毎の光量の減衰量（減衰の傾き）が更新されるので、経時による副走査方向基準反射部材Ｂの汚れによるノイズには左右されない。
【００５９】
次に、モノクロ読み取りモード時の色成分選択処理について説明する。ここで、図８はモノクロ読み取りモード時の色成分選択処理の流れを概略的に示すフローチャートである。図８に示すように、まず、色成分選択処理においては、プレスキャン動作で得られたＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色の色成分毎の光量の減衰量（減衰の傾き）△Ｒ、△Ｇ、△Ｂの変化量を比較し（ステップＳ３１〜Ｓ３３）、減衰量が一番少ない色成分のアナログ画像信号をモノクロのアナログ画像信号として選択する（ステップＳ３４〜Ｓ３６）。以上により、色成分選択手段の機能が実行される。その後、このようにして選択された減衰量が一番少ない色成分のアナログ画像信号に対し、図６において説明した光量変動補正処理のステップＳ３におけるその色成分の減衰量に基づく補正が実行される。
【００６０】
ここに、モノクロ読み取りモード時には、光源からの光量の減衰量が最も少ない色成分のアナログ画像信号をモノクロのアナログ画像信号として選択することにより、モノクロ読み取りモード時の光源からの光量の減衰量を低減することができるので、光量変動による画像変化を減少させることができ、品質の高い画像を得ることができる。
【００６１】
次に、本発明の第二の実施の形態を図９および図１０に基づいて説明する。なお、本発明の第一の実施の形態において説明した部分と同一部分については同一符号を用い、説明も省略する。図９に示すように、本実施の形態においては、固定原稿用ガラス５に副走査方向基準反射部材Ｂを設置していない点で第一の実施の形態と異なるものである。また、本実施の形態におけるピーク検出ゲート期間は、主走査方向１ラインの内、固定原稿用ガラス５上に載置された原稿の一部に相当する位置に設定されている。さらに、第一の実施の形態においては、光量変動補正処理を実際に実行するためのイニシャル動作について説明したが、本実施の形態においては、プレスキャン動作において光量変動補正処理を実行する場合について説明するものである。
【００６２】
ここで、図１０はプレスキャン処理の流れを概略的に示すフローチャートである。図１０に示すように、プレスキャン処理は、まず、ステッピングモータ１７を駆動して第１走行体１０および第２走行体１３を副走査方向Ａに移動させるとともに第１走行体１０に備えられた光源である照明ランプ８を点灯させ、固定原稿用ガラス５上に載置された原稿の画像読取走査を開始する（ステップＳ４１、Ｓ４２）。
【００６３】
続くステップＳ４３においては、固定原稿用ガラス５上に載置された原稿からの反射光の初期のピーク値ｄ０を検出・測定する。
【００６４】
その後、第１走行体１０および第２走行体１３が固定原稿用ガラス５上に載置された原稿の画像読取走査に必要な所定の距離を進んだ時点でスキャナリターン動作が開始された場合（ステップＳ４４のＹ）、固定原稿用ガラス５上に載置された原稿からの反射光のピーク値ｄ１を検出・測定し（ステップＳ４５）、画像読取走査を終了する（ステップＳ４６）。また、スキャナリターン動作を開始した第１走行体１０および第２走行体１３は、スルーダウンして一旦停止した後、逆方向に動き始め、スキャナホームポジション位置を検出してスルーダウンしてから停止することになる（ステップＳ４７〜Ｓ５０）。
【００６５】
以上のようなプレスキャン動作は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色毎に同時又は個別に実行される。この場合、プレスキャン動作時のＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色の色成分毎に検出したピーク値は、
<Ｒ色>  初期ピーク値：ｄ０ｐＲ、次のピーク値：ｄ１ｐＲ
<Ｇ色>  初期ピーク値：ｄ０ｐＧ、次のピーク値：ｄ１ｐＧ
<Ｂ色>  初期ピーク値：ｄ０ｐＢ、次のピーク値：ｄ１ｐＢ
である。
【００６６】
また、この場合のＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色の色成分毎の光量の減衰量（減衰の傾き）は、
<Ｒ色>  減衰量：△Ｒ＝ｄ０ｐＲ／ｄ１ｐＲ
<Ｇ色>  減衰量：△Ｇ＝ｄ０ｐＧ／ｄ１ｐＧ
<Ｂ色>  減衰量：△Ｂ＝ｄ０ｐＢ／ｄ１ｐＢ
となる。
【００６７】
なお、モノクロ読み取りモード時の色成分選択処理については、イニシャル動作時と何ら変わるものではないため、説明は省略する。
【００６８】
ここに、モノクロ読み取りモード時には、光源からの光量の減衰量が最も少ない色成分のアナログ画像信号をモノクロのアナログ画像信号として選択することにより、モノクロ読み取りモード時の光源からの光量の減衰量を低減することができるので、光量変動による画像変化を減少させることができ、品質の高い画像を得ることができるとともに、副走査方向反射基準部材を設けることなく、副走査方向における光源からの光量の変動が得られるので、コストダウンを図ることができる。
【００６９】
なお、本実施の形態において、固定原稿用ガラス５に第一の実施の形態で説明した副走査方向基準反射部材Ｂを設置し、ピーク検出ゲート期間を主走査方向１ラインの内、副走査方向基準反射部材Ｂの設置部分に相当する位置に設定するようにしても良い。このように、固定原稿用ガラス５に副走査方向基準反射部材Ｂを設置した場合、プレスキャン動作時に光量変動補正処理を実行することにより、その都度、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色の色成分毎の単位時間当たりの光量の減衰量（減衰の傾き）が更新されるので、経時による副走査方向基準反射部材Ｂの汚れによるノイズには左右されない。
【００７０】
次に、本発明の第三の実施の形態を図１１に基づいて説明する。なお、本発明の第一および第二の実施の形態において説明した部分と同一部分については同一符号を用い、説明も省略する。ここで、図１１は、カラー複写機７０の概略構成を示すブロック図である。このカラー複写機７０は、画像形成装置であって、第一または第二の実施の形態のカラーイメージスキャナ１と、このカラーイメージスキャナ１で原稿の画像を読み取った画像データに基づいて、例えば電子写真方式で用紙上に画像の形成を行う画像印刷装置であるプリンタ７１とからなる。プリンタ７１は、電子写真方式のほか、インクジェット方式、昇華型熱転写方式、銀塩写真方式、直接感熱記録方式、溶融型熱転写方式など、種々の印刷方式を適用することができる。その具体的な構成については周知であるため、詳細な説明は省略する。
【００７１】
このカラー複写機７０によれば、第一または第二の実施の形態と同様の作用、効果を奏することができる。
【００７２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明のカラー画像読取装置によれば、カラー読み取りモードとモノクロ読み取りモードとを選択的に実行可能なカラー画像読取装置において、前記カラー読み取りモードが選択されている場合に、光源により照射された原稿をカラーラインセンサにより読取走査して得たＲＧＢ各色毎のアナログ画像信号の出力レベルについてＲＧＢ各色毎の副走査方向における単位時間当たりの前記光源からの光量の減衰量に応じた補正をした後、そのアナログ画像信号に所定の画像処理を施してデジタル画像信号として出力する手段と、前記モノクロ読み取りモードが選択されている場合に、ＲＧＢ各色毎の前記アナログ画像信号の中から単位時間当たりの前記光源からの光量の減衰量が最も少ない色成分の前記アナログ画像信号をモノクロのアナログ画像信号として選択する色成分選択手段と、前記モノクロ読み取りモードが選択されている場合に、前記色成分選択手段によって選択されたアナログ画像信号の出力レベルについて対応する副走査方向における単位時間当たりの前記光源からの光量の減衰量に応じた補正をした後、そのアナログ画像信号に所定の画像処理を施してデジタル画像信号として出力する手段とを備え、モノクロ読み取りモード時には、光源からの光量の減衰量が最も少ない色成分のアナログ画像信号をモノクロのアナログ画像信号として選択することにより、モノクロ読み取りモード時の光源からの光量の減衰量を低減することができるので、光量変動による画像変化を減少させることができ、品質の高い画像を得ることができる。
【００７３】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載のカラー画像読取装置において、前記色成分選択手段を電源投入後の初期設定動作時に実行することにより、更にスループットを低下させることなく、画像変化を低減することができる。
【００７４】
請求項３記載の発明によれば、請求項１記載のカラー画像読取装置において、前記色成分選択手段をプレスキャン時に実行することにより、副走査方向反射基準部材を設けることなく、副走査方向における光源からの光量の変動が得られるので、コストダウンを図ることができる。
【００７５】
請求項４記載の発明の画像形成装置によれば、請求項１ないし３のいずれか一記載のカラー画像読取装置と、このカラー画像読取装置から出力されるデジタル画像信号に基づいた画像を用紙上に印刷する画像印刷装置と、を備えることにより、請求項１ないし３のいずれか一記載の発明と同様の効果を奏する画像形成装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態のカラーイメージスキャナの内部構造を概略的示す縦断側面図である。
【図２】カラーイメージスキャナの電装系の構成例を示すブロック図である。
【図３】その一部の構成を詳細に示すブロック図である。
【図４】画像データの流れについて概略的に示すブロック図である。
【図５】ＶＩＯＢ付近の構成を詳細に示すブロック図である。
【図６】光量変動補正処理の流れを概略的に示すフローチャートである。
【図７】イニシャル処理の流れを概略的に示すフローチャートである。
【図８】モノクロ読み取りモード時の色成分選択処理の流れを概略的に示すフローチャートである。
【図９】本発明の第二の実施の形態のカラーイメージスキャナの内部構造を概略的示す縦断側面図である。
【図１０】プレスキャン処理の流れを概略的に示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第三の実施の形態のカラー複写機の概略構成を示すブロック図である。
【図１２】Ｘｅランプの光量変動特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１        カラー画像読取装置
８        光源
１５      カラーラインセンサ
７０      画像形成装置
７１      画像印刷装置
【図１】
0004124394.tif 000003
【図２】
0004124394.tif 000004
【図３】
0004124394.tif 000005
【図４】
0004124394.tif 000006
【図５】
0004124394.tif 000007
【図６】
0004124394.tif 000008
【図７】
0004124394.tif 000009
【図８】
0004124394.tif 000010
【図９】
0004124394.tif 000011
【図１０】
0004124394.tif 000012
【図１１】
0004124394.tif 000013
【図１２】
0004124394.tif 000014