(57)【要約】【課題】イメージセンサの後段にある回路に対して、イメージセンサから発生した過電圧による悪影響をなくすことを目的とする。【解決手段】デジタル複写機、複合機などの画像形成装置における画像読取り装置１において、電気を流すことにより立上がり、発光するＣＣＦＬ２と、ＣＣＦＬ２からの光をアナログ信号に変換し出力するＣＣＤ４と、ＣＣＦＬ２の立上げの際に、前記アナログ信号の出力値が最小となるようにＣＣＤ４の駆動を制御するＣＣＤ駆動制御部１２と、を備えたことを特徴とする。【選択図】        図１
2009065618.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気を流すことにより立上がり、発光する冷陰極管と、
前記冷陰極管からの光をアナログ信号に変換し出力するイメージセンサと、
前記冷陰極管の立上げの際に、前記アナログ信号の出力値が最小となるように前記イメージセンサの駆動を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする画像読取り装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記イメージセンサにおける前記光の蓄積時間が最短となるように前記イメージセンサの駆動を制御すること、
を特徴とする請求項１に記載の画像読取り装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記イメージセンサにおける前記光に対する感度が最も低くなるように前記イメージセンサの駆動を制御すること、
を特徴とする請求項１に記載の画像読取り装置。
【請求項４】
電気を流すことにより立上がり、発光する冷陰極管と、
前記冷陰極管からの光を複数のアナログ信号に変換し、一定の周期以内で前記複数のアナログ信号を順次出力するイメージセンサと、
前記冷陰極管の立上げの際に、前記イメージセンサの前記アナログ信号を出力する前記周期が最短となるように前記イメージセンサの駆動を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする画像読取り装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記イメージセンサから出力する前記アナログ信号の数が少なくなるように前記イメージセンサの駆動を制御すること、
を特徴とする請求項４に記載の画像読取り装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記イメージセンサから前記アナログ信号を出力する間隔が短くなるように前記イメージセンサの駆動を制御すること、
を特徴とする請求項４に記載の画像読取り装置。
【請求項７】
光を発光する発光ステップと、
前記光をアナログ信号に変換する変換ステップと、
前記発光ステップの開始時には、前記アナログ信号の出力値が最小となるように前記変換ステップを制御する制御ステップと、を含むこと、
を特徴とする画像読取り方法。
【請求項８】
光を発光する発光ステップと、
前記光を複数のアナログ信号に変換する変換ステップと、
一定の周期以内で前記複数のアナログ信号を順次出力する出力ステップと、
前記発光ステップの開始時には、前記アナログ信号を出力する前記周期が最短となるように前記変換ステップを制御する制御ステップと、を含むこと、
を特徴とする画像読取り方法。
【請求項９】
請求項７に記載された画像読取り方法をコンピュータに実行させること、を特徴とする画像読取りプログラム。
【請求項１０】
請求項８に記載された画像読取り方法をコンピュータに実行させること、を特徴とする画像読取りプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル複写機、複合機などの画像形成装置における画像読取り装置、画像読取り方法および画像読取りプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、画像読取り装置の光源として、電気を流すことにより発光するＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp、冷陰極管）が使用され始めている。ＣＣＦＬは比較的安価で入手できるという利点を有する一方、ＣＣＦＬの放出する光量はＣＣＦＬ管面の温度に影響する。そのため、ＣＣＦＬの放出する光量が画像読取り装置の必要とする読取り光量で安定するまで、長い時間がかかるという問題がある。
【０００３】
この問題を解決するために、ＣＣＦＬの立上げ時に高い電圧を印加し、画像読取り装置の必要とする読取り光量より高い光量をＣＣＦＬに放出させることにより、その管面の温度を上昇させ、画像読取り装置の必要とする読取り光量に短時間で安定させる方法が既に知られている。
【０００４】
しかし、この方法では、ＣＣＦＬの立上げ時に過剰な光量がＣＣＤ（イメージセンサ）に入射される。ＣＣＤは入射光量に応じた電圧を出力するので、ＣＣＤからの過大な電圧（アナログ出力）が後段にあるＡＦＥ（Analog Front-End）と呼ばれるＩＣに入力され、ＡＦＥ以降の回路に悪影響を及ぼすという問題がある。ここで、ＡＦＥとは、Ａ／Ｄ変換、Ｓ／Ｈ回路、ゲイン調整等の機能を１つのＩＣに集積化したものである。
【０００５】
ＡＦＥに対する過電圧対策としては、例えば、特許文献１に、ＡＦＥの入力部にある入力オフセットレベルを任意の電位に固定するクランプ回路を使って、ＣＣＤからの過電圧を低減する方法が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３１４０３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１は、ＣＣＤの電源ＯＮ／ＯＦＦ時に発生する過電圧を低減することを目的としており、ＣＣＤが過電圧を長時間発生させている場合、クランプ回路自体に過電流が発生する可能性がある。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、イメージセンサの後段にある回路に対して、イメージセンサから発生した過電圧による悪影響をなくすことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、電気を流すことにより立上がり、発光する冷陰極管と、前記冷陰極管からの光をアナログ信号に変換し出力するイメージセンサと、前記冷陰極管の立上げの際に、前記アナログ信号の出力値が最小となるように前記イメージセンサの駆動を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、電気を流すことにより立上がり、発光する冷陰極管と、前記冷陰極管からの光を複数のアナログ信号に変換し、一定の周期以内で前記複数のアナログ信号を順次出力するイメージセンサと、前記冷陰極管の立上げの際に、前記イメージセンサの前記アナログ信号を出力する前記周期が最短となるように前記イメージセンサの駆動を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、光を発光する発光ステップと、前記光をアナログ信号に変換する変換ステップと、前記発光ステップの開始時には、前記アナログ信号の出力値が最小となるように前記変換ステップを制御する制御ステップと、を含むこと、を特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、光を発光する発光ステップと、前記光を複数のアナログ信号に変換する変換ステップと、一定の周期以内で前記複数のアナログ信号を順次出力する出力ステップと、前記発光ステップの開始時には、前記アナログ信号を出力する前記周期が最短となるように前記変換ステップを制御する制御ステップと、を含むこと、を特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、冷陰極管の放出する光量が過剰となる立上げ時に、イメージセンサをその出力値が最も小さくなるように制御するので、イメージセンサの過電圧発生を抑え、イメージセンサからの出力電圧を後段にある回路の入力定格電圧内に抑えることができ、後段の回路に対する悪影響をなくすことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像読取り装置、画像読取り方法および画像読取りプログラムの最良な実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる画像読取り装置の構成を示すブロック図である。画像読取り装置１は、ＣＣＦＬ（照明光源）２、光源点灯装置（インバータ）３、ＣＣＤ（イメージセンサ）４、エミッタフォロアー５、ＡＣカップリングコンデンサ６、ＡＦＥ７、データ処理部８、制御部９、および、記憶部１０を備えて構成されている。
【００１６】
ＣＣＦＬ２は、画像読取りを行う対象である原稿に光を照射する光源である。光源点灯装置３は、ＣＣＦＬ２を点灯させるための基板である。
【００１７】
ＣＣＤ４は、原稿から反射された光を電気信号（アナログ画像信号）に変換する、すなわち、原稿の内容を読取る高解像度読取り用の３ラインＣＣＤである。ＣＣＤ４の構成については、後ほど詳しく説明する。
【００１８】
エミッタフォロアー５は、ＣＣＤ４とＡＦＥ７の間のインピーダンス整合を行う。ＡＣカップリングコンデンサ６は、ＣＣＤ４から出力されたアナログ画像信号の電圧がＡＦＥ７の入力定格電圧の範囲内に収まるようにオフセット電圧を下げる。
【００１９】
ＡＦＥ７は、前述したように、Ａ／Ｄ変換、Ｓ／Ｈ回路、ゲイン調整等の機能を集積化したＩＣである。ＡＦＥ７の重要な機能の一つは、ＡＦＥ７に入力されるアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換することである。さらに、ＡＦＥ７は、入力されるアナログ画像信号のレベルを希望の一定電圧レベルに安定させるクランプ機能、変換されたデジタル画像信号のピークレベルを希望のレベルに調整するＡＧＣ（auto gain control）機能、および、画像信号の基準となる黒レベルを希望の出力に設定する黒オフセット調整機能等を備えている。
【００２０】
データ処理部８は、ＡＦＥ７から出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やガンマ補正等の各種データ処理を行う。制御部９は、画像読取り装置の全体を制御する。制御部９は、光源駆動制御部１１、ＣＣＤ駆動制御部１２、ＡＦＥ駆動制御部１３、および、データ処理制御部１４を備えて構成されている。
【００２１】
光源駆動制御部１１は、ＣＣＦＬ２（光源点灯装置３）の駆動を制御することにより、ＣＣＦＬ２の放出光量を制御する。具体的には、光源点灯装置３に直流電圧を入力（印加）したり、ＰＷＭ信号を入力することによりＣＣＦＬ２の放出光量を制御する。光源駆動制御部１１によるＣＣＦＬ２（光源点灯装置３）の立上げ制御については、後ほど説明する。
【００２２】
ＣＣＤ駆動制御部１２は、ＣＣＤ４の駆動を制御する。具体的には、ＣＣＤ駆動制御部１２は、ＣＣＤ４が有する複数の読取りモードの中から、どの読取りモードでＣＣＤ４に原稿を読取らせるかを選択し、ＣＣＤ４に指示する。ＣＣＦＬ２の立上げ時における、ＣＣＤ駆動制御部１２によるＣＣＤ４の駆動制御ついては、後ほど説明する。ＡＦＥ駆動制御部１３は、ＡＦＥ７の駆動を制御する。データ処理制御部１４は、データ処理部８の駆動を制御する。
【００２３】
記憶部１０は、各種の駆動設定データ、および、データ処理部８によりデータ処理済みのデジタル画像データを記憶する。記憶部１０は、例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、または、ＨＤＤ等の記憶媒体である。ここで、各種の駆動設定データとは、ＣＣＦＬ２および光源点灯装置３の駆動設定データ、ＣＣＤ４の駆動設定データ、ＡＦＥ７の駆動設定データ、および、データ処理部８のデータ処理設定データ等である。
【００２４】
画像読取り装置による画像読取りの仕組みを簡単に説明する。ＣＣＦＬ２から放出された光は原稿に照射され、その反射光が図示しない複数枚のミラーを経由してＣＣＤ４に入力される。ＣＣＤ４は、記憶部１０に記憶されているＣＣＤ４の駆動設定データに基づいて駆動し、その入力された光量に応じたアナログ画像信号を出力する。そして、アナログ画像信号は、エミッタフォロアー５を経由し、ＡＣカップリングコンデンサ６へ入力される。
【００２５】
ＣＣＤ４から出力された段階のアナログ画像信号には、一定のオフセット電圧が重畳されているが、このオフセット電圧はＡＦＥ７の入力定格電圧を超えており、そのままＡＦＥ７に入力することはできない。従って、ＡＣカップリングコンデンサ６で、ＡＦＥ７の入力定格電圧を超えないようにアナログ画像信号のオフセット電圧を下げる必要がある。
【００２６】
図２は、ＣＣＤ４から出力された段階のアナログ画像信号と、ＡＦＥ７へ入力される段階のアナログ画像信号を表す図である。本例では、ＣＣＤ４の電源電圧は１０〜１２Ｖであり、ＣＣＤ４から出力された段階のアナログ画像信号（出力信号Ａ）は、５Ｖのオフセット電圧にマイナスパルスのアナログ画像信号が乗っている。これに対して、ＡＦＥ７の電源電圧は３．３Ｖであり、入力定格電圧は０〜２Ｖ、オフセット電圧は２Ｖである。従って出力信号ＡをそのままＡＦＥ７へ入力することはできず、ＡＣカップリングコンデンサ６で、２Ｖのオフセット電圧にマイナスパルスのアナログ画像信号が乗った状態である出力信号Ｂに変換した上で、ＡＦＥ７へ入力される必要がある。
【００２７】
ここで、ＣＣＤ４から出力された段階のアナログ画像信号の振幅値が２Ｖ以上あると、
オフセット電圧を２Ｖにした場合に、アナログ画像信号の２Ｖを超える部分の振幅値はＧＮＤより下側になってしまうため、ＡＦＥ７の入力定格電圧の下限を超え、ＡＦＥ７に悪影響を及ぼす。従って、アナログ画像信号の振幅値は２Ｖ以下に抑える必要がある。
【００２８】
オフセット電圧が下がった後、アナログ画像信号はＡＦＥ７へ入力される。ＡＦＥ７は、アナログ画像信号をデジタル画像信号に変換し、変換後のデジタル画像信号は、データ処理部８へ入力される。データ処理部８は、各種データ処理を行い、処理後のデジタル画像データは、書込み部１５へ直接送信されるか、制御部９を介して記憶部１０に一時記憶された後、再び、制御部９を介して書込み部１５へ送信される。
【００２９】
ここで、光源駆動制御部１１によるＣＣＦＬ２（光源点灯装置３）の立上げ制御の方法、および、本方法における問題点について説明する。立上げ制御とは、前述したように、ＣＣＦＬ２の立上げ時に高い電圧を印加し、画像読取り装置１の必要とする読取り光量より高い光量をＣＣＦＬ２に放出させることにより、ＣＣＦＬ２管面の温度を上昇させ、ＣＣＦＬ２の放出する光量を画像読取り装置１の必要とする読取り光量に短時間で安定させる方法である。
【００３０】
図３は、ＣＣＦＬ２に立上げ制御を行った場合と行わない場合において、ＣＣＦＬ２の点灯後の時間とＣＣＦＬ２が放出する光量との関係を表したグラフである。立上げ制御を行わない場合、ＣＣＦＬ２の光量が画像読取り装置１の必要とする読取り光量で安定するまでの時間は約３０秒かかる。これに対して、立上げ制御を行った場合は、立上げ制御を行わない場合に比べ、ＣＣＦＬ２の光量が画像読取り装置１の必要とする読取り光量で安定するまでの時間が短く、画像読取り装置１の読取り開始時間が早くなることがわかる。その一方で、立上げ時に画像読取り装置１の必要とする読取り光量より多い光量が発生していることがわかる。
【００３１】
ＣＣＤ４は、入力された光量に応じてアナログ画像信号を出力するため、ＣＣＦＬ２の放出する光量が多いと、ＣＣＤ４が出力するアナログ画像信号の振幅値が２Ｖを超えてしまう。結果として、アナログ画像信号はＡＦＥ７の入力定格電圧の下限を超え、ＡＦＥ７に悪影響を及ぼすという問題が発生する。以前のＡＦＥ７は、電源電圧が５Ｖ、入力定格電圧が０〜３．５Ｖあり、ＣＣＤ４の出力するアナログ画像信号の振幅値が３．５Ｖを超えてしまうことはなかったが、現在のＡＦＥ７は、電源電圧が３．３Ｖ、入力定格電圧が０〜２Ｖまで下がっており、ＣＣＤ４の出力するアナログ画像信号の振幅値が２Ｖを超えてしまうことがある。また、ＡＦＥ７に入力される前に、アナログ画像信号の振幅値自体を２Ｖ以下に変換すればＡＦＥ７の入力定格電圧の下限を超えることはないが、信号自体が小さくなるためノイズの影響が大きくなり、特性が大きく低下してしまう。
【００３２】
従って、この問題を解決するためには、ＣＣＦＬ２が立上げ時に放出する光量をＣＣＤ４が受光しても、ＣＣＤ４のアナログ画像信号の出力値がＡＦＥの入力定格電圧を超えないようにＣＣＤ４を調整する必要がある。
【００３３】
図４は、ＣＣＤ４の構成の一例を示した図である。前述したように、ＣＣＤ４は高解像度読取り用の３ラインＣＣＤであり、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の各１ｃｈの画素列を有しており、カラーモードでは合計３ｃｈ分の信号が出力される。また、白黒（Ｂ／Ｗ）読取りでは、３ｃｈの画素列のうちＧ（グリーン）の１ｃｈの画素列のみを使用する。ＣＣＤ４に対する解像度の切り替えは、制御部９からの制御信号により行われる。
【００３４】
ＣＣＤ４は、原稿をカラーモードで読取るか白黒モードで読取るかの違いや、原稿を読取る解像度の違いによって、原稿の読取りモードを複数有している。そして、ＣＣＤ４は、ＣＣＤ駆動制御部１２から指示を受けた読取りモードで実際の読取りを行う。そして、ＣＣＤ４では、各読取りモードに依存せず同じ画素列を使用しており、各画素列における感度は同じであるので、ＣＣＤ４での光の蓄積時間（ＣＣＤ４が原稿の１ラインを読取る時間）が最も短い読取りモードが選択された場合、ＣＣＤ４から出力されるアナログ画像信号の出力値は最も小さくなる。反対に、蓄積時間が最も長い読取りモードが選択された場合、ＣＣＤ４から出力されるアナログ画像信号の出力値は最も大きくなる。従って、制御部９のＣＣＤ駆動制御部１２が、ＣＣＦＬ２の立上げ時には、アナログ画像信号の出力値が最も小さくなる、光の蓄積時間が最も短い読取りモードになるようにＣＣＤ４を制御することにより、ＣＣＤ４が出力するアナログ画像信号の出力値がＡＦＥの入力定格電圧を超えないようにすることができる。
【００３５】
読取りモードは画像読取り装置の機種により異なっており、表１および表２は、異なる機種における各読取りモードの内容を示す。また、図５は、表１の機種１における各読取りモードと蓄積時間の関係を示した図である。
【００３６】
【表１】
2009065618.tif 000003
【００３７】
【表２】
2009065618.tif 000004
【００３８】
蓄積時間は読取りスピードに依存しており、読取りスピードが最も速い読取りモードが蓄積時間が最も短い読取りモードとなる。機種１では、読取りモードＢが蓄積時間が最も短くなっており、機種２では、読取りモードＡが蓄積時間が最も短くなっている。従って、ＣＣＦＬ２の立上げ時にＣＣＤ駆動制御部１２が、機種１では読取りモードＢを、機種２では読取りモードＡをそれぞれ選択しＣＣＤ４を制御することにより、ＣＣＤ４の出力値がＡＦＥの入力定格電圧を超えないようにすることができる。そして、あらかじめ実験等により決められた時間が経過すると、制御部９はＣＣＦＬ２の放出する光量が画像読取り装置１の必要とする読取り光量で安定したと判断し、立上げ制御は終了する。以後、通常の画像読取りが行われる。
【００３９】
なお、本実施の形態では、制御部９は所定の時間が経過するとＣＣＦＬ２が安定したと判断しているが、別途設けられたモニタ部がＣＣＦＬ２の表面温度または周囲温度をリアルタイムで検出し、その結果からＣＣＦＬ２が安定したと制御部９が判断するような構成であっても構わない。そのような構成を取ることにより、ある程度のマージンが付加されている所定の時間よりも立上げ制御の時間をさらに短くすることができる。
【００４０】
このように、第１の実施の形態にかかる画像読取り装置によれば、ＣＣＦＬの立上げ時に、蓄積時間が最も短くＣＣＤの出力値が最も小さい読取りモードを選択するので、ＣＣＤの出力値がＡＦＥの入力定格電圧を超えないようにすることができ、ＡＦＥ以降の回路に対する悪影響をなくすことが可能となる。
【００４１】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態では、原稿の読取りに４ラインＣＣＤを使用している場合のＣＣＦＬの立上げ制御について、添付図面を参照して説明する。本実施の形態にかかる画像読取り装置の構成について、第１の実施の形態と異なる部分を説明する。他の部分については第１の実施の形態と同様であるので、同一の符号が付された箇所については、上述した説明を参照し、ここでの説明を省略する。
【００４２】
図６は、本発明の第２の実施の形態にかかる画像読取り装置の構成を示すブロック図である。画像読取り装置２１は、ＣＣＦＬ２、光源点灯装置３、ＣＣＤ２２、エミッタフォロアー５、ＡＣカップリングコンデンサ６、ＡＦＥ７、データ処理部８、制御部２３、および、記憶部１０を備えて構成されている。
【００４３】
ＣＣＤ２２は、原稿から反射された光を電気信号（アナログ画像信号）に変換する高解像度読取り用の４ラインＣＣＤである。
【００４４】
制御部２３は、画像読取り装置の全体を制御する。制御部２３は、光源駆動制御部１１、ＣＣＤ駆動制御部２４、ＡＦＥ駆動制御部１３、および、データ処理制御部１４を備えて構成されている。ＣＣＤ駆動制御部２４は、ＣＣＤ２２の駆動を制御する。
【００４５】
図７は、ＣＣＤ２２の構成の一例を示した図である。前述したように、ＣＣＤ２２は高解像度読取り用の４ラインＣＣＤであり、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の各１ｃｈの画素列を有しており、カラーモードでは合計３ｃｈ分の信号が出力される。さらに、ＣＣＤ２２は、白黒読取り専用の画素列を１ｃｈ有しており、白黒モードで読取る場合、３ラインＣＣＤと比べてモノクロ（白黒）画像を高速に読み取ることができる。ＣＣＤ２２に対する解像度の切り替え、および、カラー（ＲＧＢ）出力かモノクロ出力かの切り替えは、ＣＣＤ駆動制御部２４からの制御信号により行われる。
【００４６】
ＣＣＤ２２の場合、前述したＣＣＤ４の場合とは異なり、ＣＣＤからの出力値が最も大きくなるのは、蓄積時間が最も長い読取りモードであるとは限らない。これは、白黒モード用の画素の方がカラーモード用の画素より感度が高いためである。従って、各読取りモードにおける蓄積時間と、各読取りモードで使用される画素の感度の関係により、ＣＣＤ２２から出力されるアナログ画像信号の出力値が最も小さい読取りモードが決定される。
【００４７】
読取りモードは画像読取り装置の機種により異なっており、表３および表４は、異なる機種における各読取りモードの内容を示す。
【００４８】
【表３】
2009065618.tif 000005
【００４９】
【表４】
2009065618.tif 000006
【００５０】
機種３では、読取りモードＢは、蓄積時間は最も短いがＣＣＤ感度は高い。一方、読取りモードＡは、蓄積時間は読取りモードＢより長いがＣＣＤ感度は低い。そして本機種では、ＣＣＤ２２の出力値が最も小さいのは読取りモードＡの場合である。従って、ＣＣＦＬ２の立上げ時に、ＣＣＤ駆動制御部２４が読取りモードＡを選択しＣＣＤ２２を制御することにより、ＣＣＤ２２の出力値がＡＦＥの入力定格電圧を超えないようにすることができる。
【００５１】
機種４では、読取りモードＡは、蓄積時間は最も短くＣＣＤ感度も低い。よって本機種では、ＣＣＤ２２の出力値が最も小さいのは読取りモードＡの場合である。従って、ＣＣＦＬ２の立上げ時に、ＣＣＤ駆動制御部２４が読取りモードＡを選択しＣＣＤ２２を制御することにより、ＣＣＤ２２の出力値がＡＦＥの入力定格電圧を超えないようにすることができる。
【００５２】
そして、あらかじめ実験等により決められた時間が経過すると、制御部２３はＣＣＦＬ２の放出する光量が画像読取り装置２１の必要とする読取り光量で安定したと判断し、立上げ制御は終了する。以後、通常の画像読取りが行われる。
【００５３】
このように、第２の実施の形態にかかる画像読取り装置によれば、ＣＣＦＬの立上げ時に、蓄積時間およびＣＣＤ感度からＣＣＤの出力値が最も小さい読取りモードを選択するので、ＣＣＤの出力値がＡＦＥの入力定格電圧を超えないようにすることができ、ＡＦＥ以降の回路に対する悪影響をなくすことが可能となる。
【００５４】
（第３の実施の形態）
第１および第２の実施の形態では、ＣＣＦＬの立上げ時にはＣＣＤの出力値が最も小さい読取りモードを選択していたが、第３の実施の形態では、ＣＣＦＬの立上げ時に専用のＣＣＤ駆動モードを選択する。第３の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。本実施の形態にかかる画像読取り装置の構成について、第１の実施の形態と異なる部分を説明する。他の部分については第１の実施の形態と同様であるので、同一の符号が付された箇所については、上述した説明を参照し、ここでの説明を省略する。
【００５５】
図８は、本発明の第３の実施の形態にかかる画像読取り装置の構成を示すブロック図である。画像読取り装置３１は、ＣＣＦＬ２、光源点灯装置３、ＣＣＤ４、エミッタフォロアー５、ＡＣカップリングコンデンサ６、ＡＦＥ７、データ処理部８、制御部３２、および、記憶部１０を備えて構成されている。
【００５６】
制御部３２は、画像読取り装置の全体を制御する。制御部３２は、光源駆動制御部１１、ＣＣＤ駆動制御部３３、ＡＦＥ駆動制御部１３、および、データ処理制御部１４を備えて構成されている。ＣＣＤ駆動制御部３３は、ＣＣＤ４の駆動を制御する。
【００５７】
図９は、通常読取りモード時のＣＣＤ４のタイミングチャートと出力との関係を示した図である。ライン周期信号（蓄積時間）は、原稿１ライン分の画像信号を出力するライン周期を決定するとともに、原稿から反射された１ライン分の光の蓄積時間を決定する。すなわち、最初のライン周期で、ＣＣＤ４の各画素列で光が蓄積され、次のライン周期で、各画素列で変換された画像信号が全てＣＣＤ４から出力される。以後、読取りが終了するまでこのサイクルが繰り返される。
【００５８】
ＣＣＤ転送クロックは、１クロック毎に画像信号を転送（出力）する。ＣＣＤ出力は、実際にＣＣＤ４から出力される画像信号の波形であり、この信号出力の振幅がＡＦＥ入力定格の範囲に収まる必要がある。
【００５９】
１ライン出力は、最小転送画素とダミー画素とからなる。最小転送画素とは、原稿１ライン分の蓄積電荷を転送するのに必要な最小画素であり、原稿を読取る解像度によって異なる。そして、最小転送画素は、画像信号として取り扱われる有効画素と、画像信号の黒レベルの基準として使用されるＯＰＢ(Optical black)画素等からなる。ダミー画素は、画素データを含んでいない画素である。ライン周期（蓄積時間）は、画像読取り装置３１の機種ごとにＣＣＤ４の読取りスピードを調整できるように、最小転送画素数の転送を終了するために必要な時間に対して十分なマージンを持って設定される。そのため、最小転送画素の転送後の残りの時間にダミー画素が割り当てられる。
【００６０】
ＣＣＤ４が正常に動作し続けるためには、最小転送画素が転送され続ければよい。従って、ＣＣＤ４が最小転送画素だけ出力するＣＣＦＬ立上げモード１を設定し、ＣＣＦＬ２の立上げ時には、ＣＣＤ駆動制御部３３がＣＣＦＬ立上げモード１でＣＣＤ４を制御する。そうすれば、ライン周期すなわち蓄積時間が短くなるので、短くなった蓄積時間の比率だけＣＣＤ４が出力するアナログ画像信号の出力値が小さくなり、ＡＦＥの入力定格電圧を超えないようにすることができる。
【００６１】
図１０は、通常読取りモードとＣＣＦＬ立上げモード１の１ライン転送画素数の一例を示した図である。本例の通常読取りモードでは、１ラインで転送する画素数は７０００画素、最小転送画素数は５５００画素であるので、ダミー画素が１５００画素分挿入されている。これに対し、ＣＣＦＬ立上げモード１では、１ラインで転送する画素数を最小転送画素数である５５００画素とし、ダミー画素は挿入しない。従って、ＣＣＦＬ立上げモード１での蓄積時間は、通常読取りモードでの蓄積時間の８０％以下となり、ＣＣＤ４が出力するアナログ画像信号の出力値も通常読取りモード時の８０％以下に低減することができる。
【００６２】
図１１は、ＣＣＦＬ立上げモード１の時のＣＣＤ４のタイミングチャートと出力との関係を示した図である。１ライン出力は最小転送画素のみとなり、ＣＣＤ出力は通常読取りモードの時よりも小さくなっていることがわかる。
【００６３】
このように、第３の実施の形態にかかる画像読取り装置によれば、ＣＣＦＬの立上げ時に、最小転送画素だけを転送（出力）するＣＣＦＬ立上げモード時でＣＣＤを制御するので、ＣＣＤの出力値がＡＦＥの入力定格電圧を超えないようにすることができ、ＡＦＥ以降の回路に対する悪影響をなくすことが可能となる。
【００６４】
（第４の実施の形態）
第３の実施の形態では、ＣＣＦＬの立上げ時に、最小転送画素だけを転送（出力）するＣＣＦＬ立上げモードでＣＣＤを制御するが、第４の実施の形態では、ＣＣＦＬの立上げ時に、最小転送画素だけを転送するだけでなく、ＣＣＤ転送クロックの周期を最小にするＣＣＦＬ立上げモードでＣＣＤを制御する。第４の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。本実施の形態にかかる画像読取り装置の構成について、第３の実施の形態と異なる部分を説明する。他の部分については第３の実施の形態と同様であるので、同一の符号が付された箇所については、上述した説明を参照し、ここでの説明を省略する。
【００６５】
図１２は、本発明の第４の実施の形態にかかる画像読取り装置の構成を示すブロック図である。画像読取り装置４１は、ＣＣＦＬ２、光源点灯装置３、ＣＣＤ４、エミッタフォロアー５、ＡＣカップリングコンデンサ６、ＡＦＥ７、データ処理部８、制御部４２、および、記憶部１０を備えて構成されている。
【００６６】
制御部４２は、画像読取り装置の全体を制御する。制御部４２は、光源駆動制御部１１、ＣＣＤ駆動制御部４３、ＡＦＥ駆動制御部１３、および、データ処理制御部１４を備えて構成されている。ＣＣＤ駆動制御部４３は、ＣＣＤ４の駆動を制御する。
【００６７】
第３の実施の形態で説明したように、ＣＣＤ転送クロックは、１クロック毎に画像信号を転送（出力）する。ＣＣＤ転送クロックの最小周期（最大周波数）はＣＣＤ４の種類ごとに規定されており、通常読取りモードでは、信号出力が十分に立ち上がってサンプリング時に安定するように、最小周期（最大周波数）に十分なマージンを持たせた周期（周波数）が設定されている。
【００６８】
ＣＣＦＬ２の立上げ時には信号のサンプリングは無視できるので、ＣＣＤ４が最小転送画素だけ出力し、さらに、ＣＣＤ転送クロックの周期を最小に設定するＣＣＦＬ立上げモード２を設定し、ＣＣＦＬ２の立上げ時には、ＣＣＤ駆動制御部４３がＣＣＦＬ立上げモード２でＣＣＤ４を制御する。そうすれば、ライン周期すなわち蓄積時間がさらに短くなるので、短くなった蓄積時間の比率だけＣＣＤ４が出力するアナログ画像信号の出力値が小さくなり、ＡＦＥの入力定格電圧を超えないようにすることができる。
【００６９】
図１３は、ＣＣＦＬ立上げモードの転送クロックの一例を示した図である。本例のＣＣＦＬ立上げモード１では、転送クロックの周期は１５０ｎｓ（ナノ秒）である。これに対し、ＣＣＦＬ立上げモード２では、転送クロックの周期はＣＣＤ４の最小規格値である１００ｎｓである。ライン周期（蓄積時間）は、転送クロックの周期に最小転送画素数（５５００画素）を乗算したものとなるため、ＣＣＦＬ立上げモード２での蓄積時間は、ＣＣＦＬ立上げモード１での蓄積時間の２／３となり、ＣＣＤ４が出力するアナログ画像信号の出力値もＣＣＦＬ立上げモード１時の２／３に低減することができる。
【００７０】
図１４は、ＣＣＦＬ立上げモード２の時のＣＣＤ４のタイミングチャートと出力との関係を示した図である。１ライン出力は最小転送画素のみとなり、さらに、転送クロックの周期も短くなっている。従って、ＣＣＤ出力は通常読取りモードの時だけでなく、ＣＣＦＬ立上げモード１の時よりも小さくなっていることがわかる。
【００７１】
このように、第４の実施の形態にかかる画像読取り装置によれば、ＣＣＦＬの立上げ時に、最小転送画素だけを転送（出力）するだけでなく、ＣＣＤ転送クロックの周期を最小にするＣＣＦＬ立上げモード時でＣＣＤを制御するので、ＣＣＦＬ２が放出する光量が多くてもＣＣＤの出力値がＡＦＥの入力定格電圧を超えないようにすることができ、ＡＦＥ以降の回路に対する悪影響をなくすことが可能となる。
【００７２】
なお、第４の実施の形態では、ＣＣＦＬ立上げモードは、１ライン出力を最小転送画素のみとし、さらに、転送クロックの周期を短くしているが、１ライン出力を通常読取りモードから変更せずに最小転送画素とダミー画素との合計としたまま、転送クロックの周期のみを短くしたＣＣＦＬ立上げモードを設定してもよい。本モードでも、ＣＣＤの出力値がＡＦＥの入力定格電圧を超えないようにすることができ、ＡＦＥ以降の回路に対する悪影響をなくすことが可能となる。
【００７３】
また、第３および第４の実施の形態では、ＣＣＤとして３ラインＣＣＤを使用しているが、４ラインＣＣＤを使用してもよい。
【００７４】
（画像形成装置）
図１５は本発明が適用される画像形成装置の一例を示すシステム全体の概略構成図である。同図において、画像形成装置は本体１００と、画像形成装置本体１００の上部の設置された画像読取り装置１、２１、３１および４１と、さらにその上に装着された自動原稿給送装置（以下、「ＡＤＦ」と称す）３００と、画像形成装置本体１００の右側に配置された大容量給紙装置４００と、画像形成装置本体１００の左側に配置された用紙後処理装置５００とから基本的に構成されている。
【００７５】
画像形成装置本体１００は書込み部１５と、作像部１２０と、定着部１３０と、両面搬送部１４０と、給紙部１５０と、垂直搬送部１６０と、手差し部１７０とからなる。
【００７６】
書込み部１５は画像読取り装置１、２１、３１および４１で読み取った原稿の画像情報に基づいて発光源であるＬＤを変調し、ポリゴンミラー、ｆθレンズなどの走査光学系により感光体ドラム１２１にレーザ書き込みを行うものである。作像部１２０は感光体ドラム１２１と、この感光体ドラム１２１の外周に沿って設けられた現像ユニット１２２、転写ユニット１２３、クリーニングユニット１２４及び除電ユニットなどの公知の電子写真方式の作像要素とからなる。
【００７７】
定着部１２０は前記転写ユニット１２３で転写された画像を転写紙に定着する。両面搬送部１４０は定着部１２０の転写紙搬送方向下流側に設けられ、転写紙の搬送方向を用紙後処理装置５００側、あるいは両面搬送部１４０側に切り換える第１の切換爪１４１と、第１の切換爪１４１によって導かれた反転搬送路１４２と、反転搬送路１４２で反転した転写紙を再度転写ユニット１２３側に搬送する画像形成側搬送路１４３と、反転した転写紙を用紙後処理装置５００側に搬送する後処理側搬送路１４４とを含み、画像形成側搬送路１４３と後処理側搬送路１４４との分岐部には第２の切換爪１４５が配されている。
【００７８】
給紙部１５０は４段の給紙段からなり、それぞれピックアップローラ、給紙ローラによって選択された給紙段に収納された転写紙が引き出され、垂直搬送部１６０に導かれる。垂直搬送部１６０では、各給紙段から送り込まれた転写紙を転写ユニット１２３の用紙搬送方向上流側直前のレジストローラ１６１まで搬送し、レジストローラ１６１では、感光体ドラム１２１上の顕像の画像先端とタイミングを取って転写紙を転写ユニット１２３に送り込む。手差し部１７０は開閉自在な手差しトレイ１７１を備え、必要に応じて手差しトレイ１７１を開いて転写紙を手差しにより供給する。この場合もレジストローラ１６１で転写紙の搬送タイミングが取られ、搬送される。
【００７９】
大容量給紙装置４００は同一サイズの転写紙を大量にスタックして供給するもので、転写紙が消費されるにしたがって底板４０２が上昇し、常にピックアップローラ４０１から用紙のピックアップが可能に構成されている。ピックアップローラ４０１から給紙される転写紙は、垂直搬送部１６０からレジストローラ１６１のニップまで搬送される。
【００８０】
用紙後処理装置５００はパンチ、整合、ステイプル、仕分けなどの所定の処理を行うもので、この実施形態では、これらの処理のためにパンチ５０１、ステイプルトレイ（整合）５０２、ステイプラ５０３、シフトトレイ５０４を備えている。すなわち、画像形成装置本体１００から用紙後処理装置５００に搬入された転写紙は、孔明けを行う場合にはパンチ５０１で１枚ずつ孔明けが行われ、その後、特に処理するものがなければ、プルーフトレイ５０５へ、ソート、スタック、仕分けを行う場合にはシフトトレイ５０４にそれぞれ排紙される。仕分けは、この実施形態は、シフトトレイ５０４が用紙搬送方向に直交する方向に所定量往復動することにより行われる。このほかに、用紙搬送路で用紙を用紙搬送方向と直交する方向に移動させて仕分けを行うこともできる。
【００８１】
整合する場合には、孔明けが行われた、あるいは孔明けが行われていない転写紙が下搬送路５０６に導かれ、ステイプルトレイ５０２において後端フェンスで用紙搬送方向を直交する方向が整合され、ジョガーフェンスで用紙搬送方向と平行な方向の整合が行われる。ここで、綴じが行われる場合には、整合された用紙束の所定位置、例えば角部、中央２個所など所定の位置がステイプラ５０３によって綴じられ、放出ベルトによってシフトトレイ５０４に排紙される。また、この実施形態では、下搬送路５０６にはプレスタック搬送路５０７が設けられ、搬送時に複数枚の用紙をスタックし、後処理中の画像形成装置本体１００側の画像形成動作の中断を避けることができるようになっている。
【００８２】
画像読取り装置１、２１、３１および４１は、ＡＤＦ３００によってコンタクトガラス２１０上に導かれ、停止した原稿を光学的にスキャンし、第１ないし第３のミラーを経て結像レンズで結像された読取り画像をＣＣＤやＣＭＯＳなどの光電変換素子によって読み取る。読み取られた画像データは、図示しない画像処理回路で所定の画像処理が実行され、記憶装置に一旦記憶される。そして、画像形成時に書込み部１５によって記憶装置から読み出され、画像データに応じて変調し、光書き込みが行われる。
【００８３】
ＡＤＦ３００は両面読取り機能を有するもので、画像読取り装置１、２１、３１および４１のコンタクトガラス２１０設置面に開閉自在に取り付けられている。
【００８４】
第１〜第４の実施の形態にかかる画像読取り装置１、２１、３１および４１で実行される画像読取りプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読取り可能な記録媒体に記録されて提供されてもよく、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。
【００８５】
また、第１〜第４の実施の形態にかかる画像読取り装置１、２１、３１および４１で実行される画像読取りプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、第１〜第４の実施の形態にかかる画像読取り装置１、２１、３１および４１で実行される画像読取りプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
【００８６】
また、第１〜第４の実施の形態にかかる画像読取り装置１、２１、３１および４１で実行される画像読取りプログラムは、上述した制御部９、２３、３２および４２を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）が上記記憶媒体から画像読取りプログラムを読み出して実行することにより制御部９、２３、３２および４２が主記憶装置上にロードされ、制御部９、２３、３２および４２が主記憶装置上に生成されるようになっている。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる画像読取り装置の構成を示すブロック図である。
【図２】ＣＣＤから出力された段階のアナログ画像信号と、ＡＦＥへ入力される段階のアナログ画像信号を表す図である。
【図３】ＣＣＦＬに立上げ制御を行った場合と行わない場合において、ＣＣＦＬの点灯後の時間とＣＣＦＬが放出する光量との関係を表したグラフである。
【図４】ＣＣＤの構成の一例を示した図である。
【図５】表１の機種１における各読取りモードと蓄積時間の関係を示した図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態にかかる画像読取り装置の構成を示すブロック図である。
【図７】ＣＣＤの構成の一例を示した図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態にかかる画像読取り装置の構成を示すブロック図である。
【図９】通常読取りモード時のＣＣＤのタイミングチャートと出力との関係を示した図である。
【図１０】通常読取りモードとＣＣＦＬ立上げモード１の１ライン転送画素数の一例を示した図である。
【図１１】ＣＣＦＬ立上げモード１の時のＣＣＤのタイミングチャートと出力との関係を示した図である。
【図１２】本発明の第４の実施の形態にかかる画像読取り装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】ＣＣＦＬ立上げモードの転送クロックの一例を示した図である。
【図１４】ＣＣＦＬ立上げモード２の時のＣＣＤのタイミングチャートと出力との関係を示した図である。
【図１５】本発明が適用される画像形成装置の一例を示すシステム全体の概略構成図である。
【符号の説明】
【００８８】
１、２１、３１、４１  画像読取り装置
２  ＣＣＦＬ
３  光源点灯装置
４、２２  ＣＣＤ
５  エミッタフォロアー
６  ＡＣカップリングコンデンサ
７  ＡＦＥ
８  データ処理部
９、２３、３２、４２  制御部
１０  記憶部
１１  光源駆動制御部
１２、２４、３３、４３  ＣＣＤ駆動制御部
１３  ＡＦＥ駆動制御部
１４  データ処理制御部
１５  書込み部
【図１】
2009065618.tif 000007
【図２】
2009065618.tif 000008
【図３】
2009065618.tif 000009
【図４】
2009065618.tif 000010
【図５】
2009065618.tif 000011
【図６】
2009065618.tif 000012
【図７】
2009065618.tif 000013
【図８】
2009065618.tif 000014
【図９】
2009065618.tif 000015
【図１０】
2009065618.tif 000016
【図１１】
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【図１２】
2009065618.tif 000018
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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