(57)【要約】【課題】精度よく画像データを読取ることができる画像読取り装置を提供する。【解決手段】画像読取り装置は、ＣＣＤからの出力信号を補正する（Ｓ１３）。具体的には、出力信号のゲインの値を増大して補正する。このとき、出力信号のゲインの値を決定する（Ｓ１４）。そして、決定されたゲインの値が所定の値よりも小さいか否かを判断する（Ｓ１５）。所定の値より大きいと判断した場合（Ｓ１５において、ＮＯ）、制御部は、電圧供給部からの冷陰極ランプに供給する供給電圧を大きくするよう調整する（Ｓ１６）。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿に光を照射する冷陰極ランプと、
前記冷陰極ランプに電圧を供給する電圧供給部と、
前記冷陰極ランプから照射され前記原稿で反射した反射光を受光して信号を出力する光電変換素子と、
前記出力された信号を補正する補正手段と、
前記補正手段による補正が、所定の条件を具備しているか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により前記所定の条件を具備しないと判断した場合に、前記電圧供給部からの供給電圧を調整する電圧調整手段とを備える、画像読取り装置。
【請求項２】
前記補正手段は、前記信号のゲインの値を補正し、
前記判断手段は、前記ゲインの値が所定の値よりも小さいか否かを判断する、請求項１に記載の画像読取り装置。
【請求項３】
前記補正手段は、前記信号のオフセットの値を補正し、
前記判断手段は、前記オフセットの値が所定の値よりも小さいか否かを判断する、請求項１または２に記載の画像読取り装置。
【請求項４】
前記光電変換素子は、ＣＣＤである、請求項１〜３のいずれかに記載の画像読取り装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の画像読取り装置と、
画像を形成する画像形成部とを含む、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像読取り装置および画像形成装置に関し、特に原稿に光源から光を照射し、その反射光から原稿の画像データを読取る画像読取り装置および画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置には、原稿をＡＤＦ（Ａｕｔｏ  Ｄｏｃｕｍｅｎｔ  Ｆｅｅｄｅｒ）等の搬送部材で読取り位置まで搬送し、搬送された原稿の画像データをＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）等により読取ることができる画像読取り装置が具備されているものがある。画像読取り装置は、搬送された原稿に光源から光を照射し、その反射光をＣＣＤにより受光する。ＣＣＤは、受光した反射光からセンサ出力電圧としてアナログ信号を出力する。出力されたアナログ信号は、ＡＤ（Ａｎａｌｏｇ  Ｄｉｇｉｔａｌ）変換器にてデジタル信号に変換される。
【０００３】
反射光の光量は、ＣＣＤの感度や周囲温度等に応じて変化する。そうすると、各画像読取り装置によって、読取りの精度が異なるため、形成される画像の精度が画像形成装置の個体間でバラつきを生じる虞がある。したがって、画像読取り装置は、ＣＣＤから出力される出力信号を、周囲温度等に起因する出力信号の差を是正するように補正する。例えば、出力信号のゲインの値や出力信号のオフセットの値を補正する。
【０００４】
また、光量を補正する画像読取り装置に関する技術が、特開平６−１６４８３７号公報（特許文献１）に開示されている。特許文献１によると、画像読取り装置は、光源を点灯させる点灯電圧が所定の電圧以下となるように、点灯電圧を調整する。そして、点灯電圧が所定の電圧より大きい場合は、点灯電圧を小さくすると共に、出力信号のゲインの値を補正することにより光源の光量を補正している。
【特許文献１】特開平６−１６４８３７号公報（段落番号０００５〜０００６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１によると、点灯電圧の調整に合わせて出力信号のゲインの値を補正する。ここで、出力信号の補正における補正値が増大すると、出力信号に含まれるノイズも増加することになる。そうすると、画像読取り装置は、精度よく画像データを読取ることができなくなる虞がある。特に光源として、冷陰極ランプを使用する場合には、その傾向が顕著となる。また、このような画像読取り装置を具備する画像形成装置は、例えば、形成する画像の階調性が滑らかでなくなり、精度よく画像を形成できなくなる虞がある。
【０００６】
この発明の目的は、精度よく画像データを読取ることができる画像読取り装置を提供することである。
【０００７】
この発明の他の目的は、精度よく画像を形成することができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る画像読取り装置は、原稿に光を照射する冷陰極ランプと、冷陰極ランプに電圧を供給する電圧供給部と、冷陰極ランプから照射され原稿で反射した反射光を受光して信号を出力する光電変換素子と、出力された信号を補正する補正手段と、補正手段による補正が、所定の条件を具備しているか否かを判断する判断手段と、判断手段により所定の条件を具備しないと判断した場合に、電圧供給部からの供給電圧を調整する電圧調整手段とを備える。
【０００９】
一実施形態として、補正手段は、信号のゲインの値を補正し、判断手段は、ゲインの値が所定の値よりも小さいか否かを判断する。
【００１０】
他の実施形態として、補正手段は、信号のオフセットの値を補正し、判断手段は、オフセットの値が所定の値よりも小さいか否かを判断する。
【００１１】
さらに他の実施形態として、光電変換素子は、ＣＣＤである。
【００１２】
この発明の他の局面においては、画像形成装置は、上記のいずれかに記載の画像読取り装置と、画像を形成する画像形成部とを含む。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によると、画像読取り装置は、光電変換素子から出力される信号の補正が所定の条件を具備しない場合に、冷陰極ランプへの供給電圧を調整する。そうすると、調整された供給電圧で冷陰極ランプから光を原稿に照射し、その光に基づいて、光電変換素子から出力される信号を所定の条件を具備するように補正することができる。したがって、補正値の増大による読取り精度の劣化を防止することができる。その結果、精度よく画像データを読取ることができる。
【００１４】
また、この発明に係る画像形成装置は、上記した画像読取り装置を含むため、精度よく画像データを読取ることができ、その結果、精度よく画像を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、この発明の一実施形態に係る画像形成装置の模式図である。図１を参照して、画像形成装置１１は、画像形成装置１１全体を制御する制御部（図示せず）と、セットされた原稿を自動的に搬送して、原稿の画像データを読取る画像読取り装置１２と、画像形成装置１１におけるユーザとのインターフェイスとなる操作・表示部を備えたスキャナ部１３と、スキャナ部１３の下部に設けられ、スキャナ部１３や画像読取り装置１２で読取られた画像データから、その画像を形成する画像形成部１４と、画像形成部１４の下部に設けられ、出力時に使用される各サイズの用紙を収納する複数の用紙収納部１５ａ、１５ｂ、１５ｃとを備える。画像形成部１４は、スキャナ部１３や画像読取り装置１２で読取られた画像データを基に、感光体（図示せず）上に静電潜像を形成し、トナー等の現像剤により可視化して、用紙収納部１５ａ等から搬送された用紙に出力する。
【００１６】
次に、画像形成装置１１に含まれる画像読取り装置１２の具体的な構成について説明する。図２は、画像読取り装置１２を示す概略図である。図２を参照して、画像読取り装置１２は、原稿に光を照射する冷陰極ランプ３２と、冷陰極ランプ３２に電圧を供給する電圧供給部３３と、冷陰極ランプ３２から照射され原稿で反射した反射光を受光して信号を出力する光電変換素子としてのＣＣＤ２１と、ＣＣＤ２１より出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器３４と、原稿をＣＣＤ２１の読取り位置まで搬送する搬送部材とを備える。
【００１７】
冷陰極ランプ３２は、読取りガラス３０を介して原稿に光を照射する。電圧供給部３３は、冷陰極ランプ３２に電圧を供給する。これにより、冷陰極ランプ３２は、光を照射する。電圧供給部３３としては、例えば、インバータ等が挙げられ、その供給電圧は可変である。
【００１８】
ＣＣＤ２１は、冷陰極ランプ３２から照射され原稿で反射した反射光を受光する。そして、受光した反射光からセンサ出力電圧としてアナログ信号を出力する。出力されたアナログ信号は、ＡＤ変換器３４にてデジタル信号に変換される。このようにして、画像読取り装置１２は、原稿の画像データを読取る。
【００１９】
搬送部材は、載置台３１に載せられ、セットされた原稿を順次供給するピックアップローラ２３と、読取られる原稿を一枚ごとに分離する分離ローラ２４と、原稿をＣＣＤ２１の読取り位置まで搬送する搬送ローラ２５、２６、２７ａ、２７ｂと、読取られた原稿を排紙する排紙ローラ２８と、搬送ローラ２５等によって搬送された原稿を案内する上ガイド部材２９ａ、下ガイド部材２９ｂとを含む。
【００２０】
画像形成装置１１に備えられる制御部は、ＣＣＤ２１から出力された出力信号を補正する。具体的には、出力信号のゲインの値および出力信号のオフセットの値を補正する。ここで、出力信号のゲインの値とは、出力信号を増幅して補正する際の増幅値である。また、出力信号のオフセットの値とは、出力信号の基準を調整して補正する際の調整値である。補正は、実際に出力された出力信号を目標とする出力信号に補正する。Ｖｏを目標とする出力信号、Ｖｉを実際に出力された出力信号、ｇを出力信号のゲインの値、ｏを出力信号のオフセットの値とすると、Ｖｏ＝Ｖｉ×ｇ＋ｏという式を満たすように出力信号を補正する。ここで、ゲインの値ｇおよびオフセットの値ｏは可変であって、目標の出力信号Ｖｏと実際の出力信号Ｖｉとの差によって決定される。
【００２１】
ここで、出力信号を補正する場合について説明する。図３は、出力信号のゲインの値を決定して出力信号を補正する場合における制御部の動作を示すフローチャートである。図１〜図３を参照して、まず、画像読取り装置１２を含む画像形成装置１１の電源が投入され、ＣＣＤ２１からの出力信号の補正が開始される（図３において、ステップＳ１１、以下、ステップを省略する）。制御部は、読取りガラス３０上にセットされた白基準となる原稿に、冷陰極ランプ３２から光を照射する。ＣＣＤ２１は、その反射光を受光し、出力信号を出力する（Ｓ１２）。
【００２２】
そうすると、制御部は、ＣＣＤ２１からの出力信号を補正する（Ｓ１３）。具体的には、上記した式を満たさない場合、出力信号を増幅する。すなわち、ゲインの値を増大させる。この場合、目標とする出力信号よりＳ１２において実際に出力された出力信号が小さい程、ゲインの値をより増大させる。ここで、制御部は、補正手段として作動する。そして、ゲインの値を決定する（Ｓ１４）。
【００２３】
そうすると、Ｓ１３における補正が、所定の条件を具備しているか否かを判断する。すなわち、決定されたゲインの値が所定の値よりも小さいか否かを判断する（Ｓ１５）。ここで、制御部は、判断手段として作動する。
【００２４】
そうすると、所定の条件を具備しない、すなわち、所定の値より大きいと判断した場合（Ｓ１５において、ＮＯ）、制御部は、電圧供給部３３から冷陰極ランプ３２に供給する供給電圧を大きくするよう調整する（Ｓ１６）。ここで、制御部および電圧供給部３３は、電圧調整手段として作動する。
【００２５】
そして、供給電圧が調整された冷陰極ランプ３２からの光を白基準となる原稿に再度照射し、その反射光を受光する。そして、Ｓ１２において出力信号を再度出力すると、Ｓ１３において出力信号を再度補正し、Ｓ１４においてゲインの値を決定する。そうすると、ここでは、Ｓ１６において供給電圧を大きくしたため、決定されたゲインの値は所定の値より小さくなる（Ｓ１５おいて、ＹＥＳ）。そうすると、出力信号のゲインの値の決定を終了する。
【００２６】
図４は、出力信号のオフセットの値を決定して出力信号を補正する場合における制御部の動作を示すフローチャートである。図１、図２および図４を参照して、ＣＣＤ２１からの出力信号の補正が開始されると（Ｓ２１）、制御部は、読取りガラス３０上にセットされた黒基準となる原稿に、冷陰極ランプ３２から光を照射する。ＣＣＤ２１は、その反射光を受光し、出力信号を出力する（Ｓ２２）。
【００２７】
そうすると、制御部は、ＣＣＤ２１からの出力信号を補正する（Ｓ２３）。具体的には、上記した式を満たさない場合、出力信号の基準を調整する。すなわち、オフセットの値を増大させる。この場合、目標とする出力信号よりＳ２２において実際に出力された出力信号が小さい程、オフセットの値をより増大させる。そして、オフセットの値を決定する（Ｓ２４）。
【００２８】
そうすると、決定されたオフセットの値が所定の値より大きいと判断した場合（Ｓ２５において、ＮＯ）、制御部は、電圧供給部３３から冷陰極ランプ３２に供給する供給電圧を大きくするよう調整する（Ｓ２６）。
【００２９】
そして、供給電圧が調整された冷陰極ランプ３２からの光を黒基準となる原稿に再度照射し、その反射光を受光する。そして、Ｓ２２において出力信号を再度出力すると、Ｓ２３において出力信号を再度補正し、Ｓ２４においてオフセットの値を決定する。そうすると、ここでは、Ｓ２６において供給電圧を大きくしたため、決定されたオフセットの値は所定の値より小さくなる（Ｓ２５おいて、ＹＥＳ）。そうすると、出力信号のオフセットの値の決定を終了し、出力信号の補正を終了する。
【００３０】
こうすることにより、画像読取り装置１２は、ＣＣＤ２１から出力される出力信号の補正が所定の条件を具備しない場合、すなわち、出力信号のゲインの値または出力信号のオフセットの値のいずれかが所定の値より大きい場合に、冷陰極ランプ３２への供給電圧を調整する。そうすると、調整された供給電圧で冷陰極ランプ３２から光を原稿に照射し、その光に基づいて、出力信号のゲインの値または出力信号のオフセットの値を所定の値より小さくするように補正することができる。したがって、補正値の増大による読取り精度の劣化を防止することができる。その結果、精度よく画像データを読取ることができる。
【００３１】
また、画像形成装置１１は、このような画像読取り装置１２を含むため、精度よく画像データを読取ることができ、その結果、精度よく画像を形成することができる。
【００３２】
なお、上記の実施の形態においては、決定されたゲインの値またはオフセットの値のいずれかが所定の値より大きい場合に、電圧供給部３３からの供給電圧を大きくするよう調整する例を説明したが、これに限らず、他の条件であってもよい。例えば、決定されたゲインの値およびオフセットの値の両方の値が所定の値より大きい場合に、供給電圧を大きくするよう調整してもよい。
【００３３】
また、上記の実施の形態においては、目標とする出力信号より実際に出力された出力信号が小さい程、出力信号のゲインの値をより増大させる例について説明したが、目標とする出力信号より実際に出力された出力信号が大きい場合にも適用できる。具体的には、目標とする出力信号より実際に出力された出力信号が大きい場合に、出力信号のゲインの値を１未満の値とする。そして、供給電圧を小さくするよう調整する。
【００３４】
また、出力信号のオフセットの値を増大させる場合においても同様に、目標とする出力信号より実際に出力された出力信号が大きい場合にも適用できる。具体的には、目標とする出力信号より実際に出力された出力信号が大きい場合に、出力信号のオフセットの値を０未満の値とする。そして、供給電圧を小さくするよう調整する。
【００３５】
また、上記の実施の形態においては、ＣＣＤ２１からの出力信号を補正する場合に、まずゲインの値を決定し、次にオフセットの値を決定する例について説明したが、まずオフセットの値を決定し、次にゲインの値を決定してもよい。
【００３６】
また、上記の実施の形態においては、光電変換素子は、ＣＣＤ２１とする例を説明したが、これに限らず、ＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｅｎｓｏｒ：密着型イメージセンサ）であってもよい。
【００３７】
また、上記の実施の形態においては、制御部は、画像形成装置１１に備えられる構成の例について説明したが、これに限らず、画像読取り装置１２に備えられる構成としてもよい。
【００３８】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明の一実施形態に係る画像形成装置の模式図である。
【図２】画像読取り装置を示す概略図である。
【図３】出力信号のゲインの値を決定して出力信号を補正する場合における制御部の動作を示すフローチャートである。
【図４】出力信号のオフセットの値を決定して出力信号を補正する場合における制御部の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４０】
１１  画像形成装置、１２  画像読取り装置、１３  スキャナ部、１４  画像形成部、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ  用紙収納部、２１  ＣＣＤ、２３  ピックアップローラ、２４  分離ローラ、２５，２６，２７ａ，２７ｂ  搬送ローラ、２８  排紙ローラ、２９ａ  上ガイド部材、２９ｂ  下ガイド部材、３０  読取りガラス、３１  載置台、３２  冷陰極ランプ、３３  電圧供給部、３４  ＡＤ変換器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2009164890.tif 000005
【図４】
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