(57)【要約】【課題】反射基準部材の読み取りデータを使用して温度変動と、光学読み取り素子の出力との関係を補正することにより光源変動による走査停止前後の画像変化を最小にする。【解決手段】温度検出部８１は原稿走査を停止した直後における照明ランプ２の温度変動を検出し、ＣＰＵ５１は検出された原稿走査動作停止中の温度変動に対し、変動を抑えるように制御し、基準板を読み取った光量変動前後のピーク値から検出される温度変動とカラーＣＣＤ４９の出力との関係を補正する補正値を演算し、温度変動とカラーＣＣＤ４９の出力との関係を補正して照明ランプ２の変動による走査停止前後の画像変化を最小にする。【選択図】図４
2009225362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源を点灯させて原稿を走査し、光学読み取り素子で読み取った画像データを記憶するバッファを有し、前記バッファの残量が予め設定された量以下の状態になった時点で原稿走査動作を一時停止し、その後、バッファ残量がある設定値に戻ったとき、走査を再開する画像読み取り装置において、
原稿走査を停止した直後における前記光源の温度変動を検出する温度変動検出手段と
前記温度変動検出手段によって検出された原稿走査動作停止中の温度変動に対し、変動を抑える温度変動抑制手段と、
基準板を読み取った光量変動前後のピーク値から前記温度変動検出手段によって検出される温度変動と、前記光学読み取り素子の出力との関係を補正する補正値を演算する補正手段と、
を備えていることを特徴とした画像読取装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像読み取り装置において、
前記温度変動を抑える手段は、原稿走査動作停止中に前記光源に取り付けられたヒータのＯＮ、ＯＦＦを繰り返し行うことにより温度変動を抑えることを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項３】
請求項２記載の画像読み取り装置において、
前記ヒータのＯＮ、ＯＦＦを繰り返しは、前記温度変動検出手段により検出された温度情報を参照しながら行われることを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項４】
請求項３記載の画像読み取り装置において、
温度変動検出手段は前記光源の管璧温度の変動を検出することを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項５】
請求項４記載の画像読み取り装置において、
前記温度変動を抑える手段は、原稿走査動作停止直前の前記管壁温度と原稿走査動作停止中の前記管壁温度を比較しながら前記ヒータのＯＮ、ＯＦＦを繰り返すことを特徴とする画像読み取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー原稿あるいはモノクロ原稿を読み取る画像読み取り装置に係り、更に詳しくは、走査動作停止中における照明ランプ（光源）の温度的変動に起因する光変動に対応した光変動補正制御を行う画像読み取り技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
イメージスキャナでは従来から光源の経時変化に起因する光量変動が生じ、特に、画像の副走査方向（搬送方向）での画像品質が安定しないという不具合があった。水銀蛍光灯では、点灯開始から光量が安定するまでに数分間の時間が必要であった。また、より安定度の高いキセノンランプを光源として用いた場合でも、短時間で安定する傾向があるものの点灯直後から安定するまでの光量変動（時間−光量の傾き）が大きく、画像明度に影響を及ぼすものであった。更に、白色蛍光灯を用いた場合には、ＲＧＢの変動量は同じ経過時間であってもバラツキがあり、画像の１フレーム内の先端と後端において色差を生じさせていた。
【０００３】
イメージスキャナは、パーソナルコンピュータやネットワーク回線に接続され画像入力装置として用いられることが多い。このため、出力先のデータ処理能力または出力先へのデータ転送速度によっては、スキャン能力に対する転送速度のバランスをとるためにスキャナ内にバッファメモリを設け、そのバッファメモリにデータを蓄積することで対応する必要がある。このバッファメモリが一杯（フル）になると、データの蓄積ができないのでスキャナは走査動作を停止し、メモリ内データが転送されるまで待機し、メモリ容量が一定以上の復帰した場合に再び露光走査を開始する、いわゆる間欠読み取りを行っている。上記待機によって、走査停止時間が数秒以上経過すると光源の光量変動の影響が画像上で明度・色差の面で顕著になる。特に、走査停止前後における画像の合わせ目（境界）において、画像が大きく変化し画質劣化が著しくなる。
【０００４】
しかしながら、上記に示されるような従来における光源の光量変動の補正にあっては、反射光の検知位置は副走査方向に別の位置に設けられているので、基準反射部材に要求される走査方向の反射均一性は厳しいレベルで要求される。したがって、基準反射部材による補正は経時による汚れなどに起因し、補正精度が劣化することになる。また、スキャナ電源ＯＮ後にランプＯＮのままにしておくと、使用時間以外での点灯時間が長くなり、その結果ランプ寿命が短くなると共に、点灯直後の光変動量が大きくなるので、やはり画質劣化を招来させてしまうことになる。
【０００５】
そこで、特許文献１には、原稿走査を停止した直後における前記光源のＲ，Ｇ，Ｂ各色毎の温度変動を検出する温度変動検出手段と、温度変動検出手段で検出される温度変動と、イメージセンサの出力との関係を補正値として記憶しておく記憶手段と、記憶手段に記憶された補正値にしたがって画像データの出力を補正する補正手段とを備え、温度変動検出手段によって原稿走査動作中の光源のＲ，Ｇ，Ｂ各色毎の温度変動を検出し、該検出した値を、補正手段が記憶手段に記憶してある温度変動とイメージセンサの出力との関係にしたがって補正することにより、光源の光量変動があってもその影響が最小になるように補正し、光源の光量変動に起因する１フレーム内における先端と後端の色差発生を抑制するようにした技術が提案されている。
【０００６】
また、特許文献２には、光源により照射された原稿および基準反射部材からの反射光をラインセンサで受光して電気信号に変換する画像読取装置において、原稿台の光源側の面に副走査方向基準反射部材を設けることが提案されている。この発明では、原稿台ガラスの光源側に副走査方向に延びる副走査方向基準反射部材が設けられるため、副走査方向基準反射部材の読取時、原稿からの反射光の迷光が遮断されるので読取出力の光量補正が適正に行われる。また読取開始側から読取終了側へ照度が単調に減少または増大する特性を持つ光源または光源レイアウトを設定したため、読取開始側から読取終了側への光源の移動時、光源の機械的位置の変位、反射鏡の角度や読取ラインの位置ずれが発生しても、基準反射部材の読取出力に基づく光量補正により実読み取り走査時に読取出力の誤差を小さくすることができる、という効果を述べている。
【特許文献１】特開２００１−３３３２８３号公報
【特許文献２】特開平１０−３０８８４９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、前記公知例にあってもまだ光源の経時変化が生じ易く、画像の副走査方向への影響が問題となっていた。そこで、これらの問題に対処するため、光源の経時変化の補正を行っていた。
【０００８】
光源の経時変化の補正では、前述のように副走査方向に一様な反射を持つ反射基準部材が必要である。反射基準部材には、読み取り走査しながら光源から照明光を照射し、反射光の光量変動の検知を行い、その後、全体の読み取り結果（画像データ）に補正をかけるようにしていた。あるいは、変化があった時点で随時フィードバックをかけて補正を行っていた。
【０００９】
反射光の検知位置は、走査しながら読み取ることから副走査方向で常に別の位置であることから、基準反射板に要求される走査方向の反射均一性は厳しいレベルが要求される。したがって、基準反射板による制御は経時汚れなどのノイズには弱い。
【００１０】
また、停止時間が長い場合、光源の光量変動が非常に大きく、この光量変動に対応した補正の精度が要求される。
【００１１】
補正をしない方法としてはスキャナの電源ＳＷをＯＮした後にランプを点灯し放しにしておけば、電源ＯＮ後の数分間後には光量安定領域に入るので、その後の変動分は少ない。そこで、この光量安定領域に入ってからスキャンを行えばよい。しかし、スキャン使用時間以外での点灯が長くなり、ランプ寿命には不利である。当然ながら点灯直後の光変動量は大きく、この間の画像に影響大のことは前述の通りである。
【００１２】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、反射基準部材の読み取りデータを使用して温度変動と、光学読み取り素子の出力との関係を補正することにより光源変動による走査停止前後の画像変化を最小にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するため、本発明は、光源を点灯させて原稿を走査し、光学読み取り素子で読み取った画像データを記憶するバッファを有し、前記バッファの残量が予め設定された量以下の状態になった時点で原稿走査動作を一時停止し、その後、バッファ残量がある設定値に戻ったとき、走査を再開する画像読み取り装置において、原稿走査を停止した直後における前記光源の温度変動を検出する温度変動検出手段と、前記温度変動検出手段によって検出された原稿走査動作停止中の温度変動に対し、変動を抑える温度変動抑制手段と、基準板を読み取った光量変動前後のピーク値から前記温度変動検出手段によって検出される温度変動と、前記光学読み取り素子の出力との関係を補正する補正値を演算する補正手段と、を備えていることを特徴とする。
【００１４】
この場合、前記温度変動を抑える手段は、原稿走査動作停止中に前記光源に取り付けられたヒータのＯＮ、ＯＦＦを繰り返し行うことにより温度変動を抑えるようにする。また前記ヒータのＯＮ、ＯＦＦを繰り返しは、前記温度変動検出手段により検出された温度情報を参照しながら行われる。その際、温度変動検出手段は前記光源の管璧温度の変動を検出し、前記温度変動を抑える手段は、原稿走査動作停止直前の前記管壁温度と原稿走査動作停止中の前記管壁温度を比較しながら前記ヒータのＯＮ、ＯＦＦを繰り返す。
【００１５】
なお、後述の実施形態では、光源は照明ランプ２に、光学読み取り素子はカラーＣＣＤ４９に、バッファはラインメモリ４６に、温度変動検出手段はサーミスタ８０、温度検出部８１およびＣＰＵ５１、温度変動抑制手段はＣＰＵ５１に、基準板は符号５０に、補正手段はＣＰＵ５１にそれぞれ対応する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、基準板を読み取った光量変動前後のピーク値から温度変動検出手段によって検出される温度変動と光学読み取り素子の出力との関係を補正するので、光源変動による走査停止前後の画像変化を最小にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係る画像読取装置の実施形態について添付図面を参照し、詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態に係る画像読み取り装置としてのカラースキャナの概略構成を示す図である。このカラースキャナ１００は、大きくは、原稿読み取るスキャナ部１０１と原稿を１枚ずつ搬送する自動両面原稿搬送装置（以下、ＡＲＤＦとも称す）１０２とから構成されている。
【００１９】
図１において、スキャナ部１０１は、入射した原稿反射光を後段のカラーＣＣＤに結像するレンズ１、読み取り光源である照明ランプ２、第１ミラー３、第３ミラー４、第２ミラー５、シートスルー読み取りの際に使用する読み取り用ガラス６、スキャナ部１０１の各種制御を行うＳＣＵ（スキャナコントロールユニット）７、原稿が載置されるコンタクトガラス８、キャリッジを駆動するための走査体モータ９等を備えている。第１ミラー３、照明ランプ２および第２ミラー５、第３ミラー４は、キャリッジとして一体構成され、走査体モータ９を駆動源として左右方向に移動（走査）可能となっている。この他に、カラーＣＣＤ（撮像素子）を搭載し駆動制御を行うＳＢＵ１０が設けられている。
【００２０】
ＡＲＤＦ１０２は、原稿束をセットするための原稿台１１、原稿の側端を規制する原稿ガイド１２、原稿台１１に原稿がセットされている否かを検知する原稿セットセンサ１３、原稿を１枚ピックアップし給紙ベルト方向に送り出す呼出しコロ１４、搬送コロ１５、給紙ベルト１６、分離コロ１７、第１搬送ローラ１８、原稿搬送における位置制御用のレジストセンサ１９等も備えている。更に、反射ガイド板２０、第２搬送ローラ２１、排紙センサ２２、排紙ローラ２３、片面／両面における原稿の搬送路を切り替える分岐爪２４、両面原稿読み取り時に原稿をスイッチバックするための反転ローラ２５、反転テーブル２６、原稿の後端を検知する原稿後端センサ２７、原稿の幅サイズを検知する原稿幅サイズセンサ２８、原稿の長さを検知する第１の原稿長さセンサ２９、原稿の長さを検知する第２の原稿長さセンサ３０も、また、設けられている。
【００２１】
なお、ＡＲＤＦ１０２における呼出しコロ１４、給紙ベルト１６、搬送コロ１５、分離コロ１７の給紙機構は、給紙モータ（図示せず）により駆動される。また、第１搬送ローラ１８、第２搬送ローラ２１、排紙ローラ２３、反転ローラ２５の搬送機構は、搬送モータ（図示せず）により駆動される。
【００２２】
以上のように構成されたカラースキャナ１００におけるスキャナ部１０１の動作は、以下のようにして行われる。  
すなわち。原稿台ガラス８上のセットされた原稿は、第１ミラー３と一体に構成された照明ランプ２により照射される。照射によって得られた原稿画像の明暗に応じた反射光は、第１ミラー３および一体の構成された第２ミラー５、第３ミラー４によって折り返されてレンズ１によってＳＢＵ１０上のカラーＣＣＤに結像される。ＳＢＵ１０上のカラーＣＣＤに結像された反射光は、カラーＣＣＤにより光電変換される。
【００２３】
ＡＲＤＦ１０２では、原稿台１１の原稿台ガイド１２に沿って積載された原稿は、片面原稿読み取りを選択した場合には、呼出しコロ１４、給紙ベルト１６により搬送コロ１５、分離コロ１７、第１搬送ローラ１８により原稿ガラス６と反射ガイド板２０との間の読取位置を経由し、第２搬送ローラ２１および排紙ローラ２３へ送り込まれ、原稿が排紙される。
【００２４】
他方、両面原稿読み取りを選択した場合には、まず、原稿表面の読み取りが上述した片面原稿読み取りの動作と同様に行われる。呼出しコロ１４、給紙ベルト１６により搬送コロ１５、分離コロ１７、第１搬送ローラ１８により原稿ガラス６と反射ガイド板２０との間の読取位置を経て、第２搬送ローラ２１および排紙ローラ２５へ送り込まれる。このとき、原稿を排紙せずに、分岐爪２４が下方へ切り替えられて反転ローラ２５により反転テーブル２６上へ搬送する。原稿の後端が排紙ローラ２３を抜けた後に分岐爪２４が上方に切り替えられ、一旦、反転ローラ２５が停止し、原稿裏面の読み取りを行う。
【００２５】
原稿の裏面の読み取りを行うには、一旦、停止していた反転ローラ２５を上述した搬送方向と反対に回転させることにより、原稿が反転テーブル２６から第１搬送ローラ１８の方向へ搬送され、更に第１搬送ローラ１８を経て原稿表面のときと同様に原稿ガラス６と反射ガイド板２０との間の読取位置を経由して、第２搬送ローラ２１および排紙ローラ２３へ送り込まれた後、原稿が排紙される。
【００２６】
原稿は、表面・裏面の読み取り共に原稿ガラス６と反射ガイド板２０との間の読取位置を通過する際に、読取位置近傍に移動されている照明ランプ２により照射され、その反射光は、第１ミラー３および一体に構成された第２ミラー５、第３ミラー４で走査される。この反射光は、レンズ１により集束され、ＳＢＵ１０に搭載されたカラーＣＣＤに結像され、ＲＧＢに光電変換され、アナログ信号として後段のＶＩＯＢ３１に入力される。
【００２７】
図２は、図１におけるカラースキャナ１００の制御系の構成を示すブロック図である。図３は、図１におけるカラースキャナの画像データの流れを示すブロック図である。
【００２８】
図２および図３において、カラースキャナ１００の制御系は、自動両面原稿搬送装置（ＡＲＤＦ）系と画像処理系とに分けられる。画像処理系は、図３にも示すようにＳＢＵ１０，ＶＩＯＢ３１、ＳＣＵ７、ＯＩＰＵ３６、ＩＳＩＣ４０、およびＮＩＣ４１を備えている。また、自動両面原稿搬送装置系はＡＤＵ４２、レジストセンサ１９、原稿セットセンサ１３、排紙センサ２１、原稿幅サイズ検知センサ２８、第１の原稿長サイズセンサ２９、第２の原稿長サイズセンサ３０、原稿後端センサ２７などの各種センサ類、給紙モータ８５および搬送モータ４７等のモータ類、給紙クラッチ、底板ソレノイド、反転ソレノイドなどのクラッチ、ソレノイド類を備え、これらはＡＲＤＦ１０２の各種制御を行うＡＤＵ４２に接続されている。
【００２９】
画像処理系では、前記ＳＢＵ１０にカラーＣＣＤ４９が搭載され、ＶＩＯＢ３１はカラーＣＣＤ４９から入力される画像データに対し、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正などの処理を行う。ＶＩＯＢ３１にはアナログの画像データに対し、暗電位の除去、奇数・偶数ビットの合成、ゲイン調整などを行うアナログ処理回路３２、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれの画像データをＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータ３３、画像の歪みなどを補正するシェーディング補正などの処理を行うシェーディングＡＳＩＣ３４が搭載され、前記処理を行う。
【００３０】
ＳＣＵ７は、ＲＩＰＵ３５、ＶＩＤＥＯ入力切り替え部３７、ＳＩＢＣ２：３８、ＳＣＳＩコントローラ３９、およびラインメモリ４６を備えている。このうちＲＩＰＵ３５は画像処理ＬＳＩであってスキャナガンマ補正、ＭＴＦ補正などの画像処理を行い、ＶＩＤＥＯ入力切り替え部３７はＶＩＤＥＯ信号の入力切り替えを行う。ＳＩＢＣ２：３８はメモリコントロールＬＳＩであり、画像データ記憶手段（ＳＤＲＡＭ）を管理する。ＳＣＳＩコントローラ３９はＳＣＳＩＩ／Ｆによりパーソナルコンピュータなどの外部装置との通信を行い、ラインメモリ４６は読み取った画像データライン毎に格納する。
【００３１】
ＯＩＰＵ３６は所定の画像処理を施し、ＩＳＩＣ４０はＩＥＥＥ１３９４コントローラの機能を有し、ＮＩＣ４１はネットワークスキャナコントローラの機能を有する。ＳＯＰ４３はスタートスイッチなどの操作パネルで構成され、ＰＳＵ４４は電源を供給するためのパワーサプライユニットである。ランプ安定器４５は照明ランプ２に電源供給を行う。
【００３２】
図４は、本実施形態に係る画像読取装置の制御構成を示すブロック図である。この制御構成では、ＳＣＵ７上に、ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３が実装されており、このＣＰＵ５１によって各部が制御される。このように構成された画像読取装置における画像データの流れを図２、図３および図４を参照して説明する。
【００３３】
ＳＢＵ１０上のカラーＣＣＤ４９に入光した原稿の反射光は、カラーＣＣＤ４９内で光の強度に応じた電圧値を持つＲＧＢ各色のアナログ信号に変換される。ＲＧＢ各色のアナログ信号は、奇数ビットと偶数ビットに分かれて出力される。ＳＢＵ１０のアナログ画像信号は、ＶＩＯＢ３１上のアナログ処理回路３２で暗電位部分が取り除かれ、奇数ビットと偶数ビットが合成され、所定の振幅にゲイン調整された後にＡ／Ｄコンバータ３３に入力され、デジタル信号化される。
【００３４】
デジタル化された画像信号は、シェーディングＡＳＩＣ３４によりシェーディング補正され、ＶＩＯＢ３１からＳＣＵ７に入力される。ＳＣＵ７では、ＳＣＵ７上のＲＩＰＵ３５で、ガンマ補正、ＭＴＦ補正等の画像処理が行われた後、同期信号、画像クロックとともにビデオ信号として出力される。
【００３５】
ＲＩＰＵ３５から出力されたビデオ信号は、ＯＩＰＵ３６へ出力され、ＯＩＰＵ３６へ出力されたビデオ信号は、ＯＩＰＵ３６内で所定の画像処理が行われ、再びＳＣＵ７へ入力される。この再びＳＣＵ７へ入力されたビデオ信号は、ＶＩＤＥＯ入力切り替え回路３７の一方に入力される。
【００３６】
ＶＩＤＥＯ入力切り替え回路３７の他方の入力はＲＩＰＵ３５から出力されたビデオ信号であり、ＯＩＰＵ３６で画像処理するかしないかを選択することができる。ＶＩＤＥＯ入力切り替え回路３７から出力されたビデオ信号は、画像データ記憶手段（ＳＤＲＡＭ）を管理するＳＩＢＣ２（３８）に入力され、ＳＤＲＡＭで構成される画像メモリ、ここではラインメモリ４６に蓄えられる。
【００３７】
ラインメモリ４６に蓄えられた画像データは、ＳＣＳＩコントローラ３９に送られ、ＳＣＳＩＩ／Ｆを経てパーソナルコンピュータやプリンタなどの外部装置へ転送される。
【００３８】
ＳＣＵ７上には、前述のようにスキャナ全体を制御するＣＰＵ５１、制御プログラムが格納されているＲＯＭ５２、ワーキングメモリとして用いられる領域および後述する光量変動の補正値などが格納されているＲＡＭ５３が実装されている。ＣＰＵ５１は、ＳＣＳＩコントローラ３６を制御してＳＣＳＩ  Ｉ／Ｆによりパソコン等の外部装置との通信を行う。更に、ＣＰＵ５１は、ＶＩＥＤＯ入力切り替え部３７から出力されたビデオ信号をＩＥＥＥ１３９４コントローラであるＩＳＩＣ４０を介してＩＥＥＥ１３９４Ｉ／Ｆ、およびＮＩＣ４１を介してネットワークＩ／Ｆにより、パーソナルコンピュータなどの外部装置との通信を行う。また、ＣＰＵ５１は、カラースキャナ本体のステッピングモータである走行体モータ９、ＡＲＤＦの給紙モータ８５、搬送モータ４７のタイミング制御も行っている。
【００３９】
ＡＤＵ４２は、ＡＲＤＦ部に用いる電装部品の電力供給を中継する機能を有している。ＳＣＵ７上のＣＰＵ５１に接続されている入力ポートは、ＶＩＯＢ３１を介して本体操作パネルＳＯＰ４３に接続されている。本体操作パネルＳＯＰ４３上にはスタートスイッチ４３ａとアボートスイッチ４３ｂが実装されている。それぞれのスイッチが押下されると、入力ポートを介してＣＰＵ５１はスイッチがＯＮされたことを検出する。
【００４０】
ここで、スキャナ本体の画像読取処理について説明する。画像処理用ＬＳＩであるＲＩＰＵ３５からＣＣＤ駆動ユニットであるＳＢＵ１０に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）を出力することにより、ＳＢＵ１０より画像データを出力する。この画像データの流れは、
ＳＢＵ１０→ＲＩＰＵ３５→ＳＩＢＣ２（メモリコントロールＬＳＩ）３８→ＳＣＳＩコントローラ３９→外部（パソコン等）
といった順となる。
【００４１】
また、ＣＰＵ５１からの画像出力のＯＮ／ＯＦＦは、ＲＩＰＵ３５内部のレジスタの書き換えで制御し、ＳＩＢＣ２：３８からの割り込み信号（この割り込みは画像メモリ（ラインメモリ４６）の状態が満杯、ニアフル、あるいは空になった場合に発生し、ＳＩＢＣ２：３８内部のレジスタでその状態を区別する）もＣＰＵ５１に入力される。
【００４２】
ＣＰＵ５１には、照明ランプ２の駆動およびＯＦＦ／ＯＮを行うランプ安定器４５、およびサーミスタ８０（Ｔｈｅｒｍｉｓｔｏｒ：サーマリー・センシティブ・レジスタ、温度変化を検知しその内部抵抗が変化する一種の感温抵抗体）などの検出素子を照明ランプ２に接触させ、サーミスタ８０の出力値から、照明ランプ２の管璧温度を検出する温度検出部８１が接続されている。
【００４３】
すなわち、図１６に示すように、照明ランプ２の中央あるいは複数個所にサーミスタ８０を設置し、その出力をＣＰＵ５１の内部Ａ／Ｄ変換回路（図示せず）を通じて入力する構成とする。なお、サーミスタ８０は露光に影響しない位置に配置する。また、複数のサーミスタ８０を設置した場合にはＣＰＵ５はその平均値をとることにより、精度の高い管壁温度の取得が可能になる。また、照明ランプ２にはヒータ８６が主走査方向前面に取り付けられており、ＣＰＵ５１からのＯＮ／ＯＦＦ信号により、ヒータ８６をＯＮ／ＯＦＦする。更に、ＣＰＵ５１は走行体を移動するための走行体モータ９のモータ制御も行う。
【００４４】
図５および図６は、本実施形態に係る画像データの出力中断などの動作を示すタイミングチャートである。また、図７は画像出力停止手順を示すフローチャート、図８は走行体戻し制御手順を示すフローチャート、図９は再読み取り手順を示すフローチャートである。以下、これらのタイミングチャートおよびフローチャートを参照しながら出力中断などの動作について説明する。
【００４５】
図５において、（ａ）は主走査ライン周期（ＬＳＹＮＣ）の出力タイミング、（ｂ）は主走査データ（ＬＧＡＴＥ）の出力タイミング、（ｃ）はメモリニアフル割り込み信号の出力タイミング、（ｄ）はラインセンサ（走行体）の移動線図をそれぞれ示している。また、図６において、（ａ）はラインセンサ（走行体）の移動線図、（ｂ）は自起動速度による走行体の戻し制御例を示すラインセンサ（走行体）の移動線図、（ｃ）はメモリ空割り込み信号の出力タイミング、（ｄ）は主走査ライン周期（ＬＳＹＮＣ）の出力タイミング、（ｅ）は主走査データ（ＬＧＡＴＥ）の出力タイミング、（ｆ）はメモリメモリ空割り込み信号出力後のラインセンサ（走行体）の移動線図についてそれぞれ示している。
【００４６】
図７において、まず、走行体（キャリッジ）の走査をスタートさせ（ステップＳ１１）、読み取りを開始する（ステップＳ１２）。その後、この読み取りを行っている途中で、メモリが満杯であるか否かを判断する（ステップＳ１３）。すなわち、読み取り途中で、メモリニアフル（メモリが満杯になる少し手前の状態）であることを検知する。
【００４７】
このステップＳ１３においてメモリニアフルであると判断した場合、主走査データ（ＬＧＡＴＥ）の出力を禁止する設定を行い（ステップＳ１４）、走行体（キャリッジ）を停止（スルーダウン）する（ステップＳ１５）。そして、図６（ｂ）および図８に示すように、走行体の戻し制御を実行する（ステップＳ１６）。
【００４８】
図８の走行体戻し制御手順では、まず、走行体を逆方向にスタートさせ（ステップＳ２１）、スルーアップ終了であるか否かを判断する（ステップＳ２２）。ここで、スルーアップ終了であると判断すると、走行体を停止（スルーダウン）する（ステップＳ２２）。この動作により、３０ｍｍ戻るが、図６に示すように、自起動速度でゆっくり３０ｍｍ戻してもよい。
【００４９】
次に、再読み取りスタート処理を実行する。この処理について図９を参照して説明する。まず、メモリ空割り込みであるか否かを判断し（ステップＳ３１）、メモリ割り込みが発生すると、走行体を再スタートさせる（ステップＳ３２）。その後、スルーアップ終了であるか否かを判断し（ステップＳ３３）、スルーアップ終了である場合、ＬＧＡＴＥ（主走査ラインデータ出力期間を示す信号）を出力し再開の設定を行い（ステップＳ３４）、読み取りを再開する。
【００５０】
すなわち、走行体をスタートし、次に読み取りをスタートし、読み取り途中で、メモリニアフル（メモリ満杯になる少し手前）を検知したら、走行体を停止（スルーダウン）する。次に、走行体を停止位置から再スタートする位置へモータを逆転させて移動する。逆方向へ停止させたものと同じスルーアップデータを使い走行体スタート、スルーアップ終了と共にまた同じスルーアップデータを使いスルーダウンする。
【００５１】
この動作により３０ｍｍ戻るが、自起動スピードでゆっくり３０ｍｍ戻してもよい。次に再読み取りスタート処理を行う。メモリ空割り込みが発生後、走行体の再スタートを行い、スルーアップ終了時に読み取りを再開する。また、走行体を戻さずにスルーアップ・ダウン中も読み取る方法も本体読み取りの既知技術として存在するが、間欠読み取りの考え方としては同じであり、ここでの説明は省略する。
【００５２】
一方、ＡＲＤＦ１０２での間欠読み取りはこのスルーアップ・ダウン中も読み取る方法にて行う。ＡＲＤＦ１０２の間欠読取動作は以下のようになる。
【００５３】
図１１は、ＡＤＦの画像読み取り動作における搬送モータの速度制御を示すタイミングチャートである。図１２は間欠読み取り動作が発生した場合における搬送モータの速度変化と画像読み取り動作を示すタイミングチャートである。図１３ないし図１５は間欠読み取り動作の動作手順を示すフローチャートである。
【００５４】
図１３に示した処理手順から分かるように、ＡＤＦの間欠動作では、まず、図１１に示すように原稿を給紙、搬送する搬送モータ４７（図２参照）をスルーアップする（ステップＳ４１−Ｐ１）。そして、スルーアップが終了した時点で（ステップＳ４２−Ｙ）、読み取り速度を一定にするため搬送モータ４７を一定速度とし（ステップＳ４３−Ｐ２）、この状態で画像読み取りを行う（ステップＳ４４）。
【００５５】
読み取りが終了するまで（ステップＳ４５−Ｎ）、メモリがニアフルであるか否かをチェックし（ステップＳ４６−Ｎ）、メモリがニアフルになった時点で（ステップＳ４６−Ｙ）、搬送モータ４７を間欠スルーダウンする（ステップＳ４７−Ｐ３）。このスルーダウンが終了すると（ステップＳ４８−Ｙ）、搬送モータ４７を停止し（ステップＳ４９−Ｐ４）、メモリエンプティ（メモリ空）であるか否かをチェックする（図１４：ステップＳ５０）。そして、メモリエンプティになると（ステップＳ５０−Ｙ）、搬送モータ４７をスルーアップする（ステップＳ５１−Ｐ５）。その後、スルーアップが終了すると（ステップＳ５２−Ｙ）、搬送モータ４７を一定速度に制御し（ステップＳ５３−Ｐ６）、ステップＳ４５に戻る。
【００５６】
他方、ステップＳ４５において、読み取りが終了していれば（ステップＳ４５−Ｙ）、搬送モータ４７をスルーダウンし（図１５；ステップＳ５４−Ｐ７）、その後、スルーダウンが終了した時点で（ステップＳ５５−Ｙ）、原稿を排紙し（ステップＳ５６）、搬送モータ４７を停止して（ステップＳ５７）、この一連の処理を終了する。
【００５７】
すなわち、ＡＲＤＦ１０２の間欠動作では原稿を搬送するため、搬送モータ４７をスルーアップして読み取り速度を一定にし、読み取り開始位置に達してから、その読み取りを開始する。しばらくしてＳＣＵ７のＳＩＢＣ２から出力されるニアフル割り込み信号（メモリ使用量が満杯近くであり、その後、搬送モータ４７をスルーダウンして停止するまで画像データの読み取りを続けてもメモリフルにならないメモリ残容量がある状態）になると、搬送モータ４７をスルーダウンして停止する。
【００５８】
このスルーダウン中も画像データを読み取るが、図１２に示すように、スピードが遅くなるため間引いて画像データを読み取り、搬送モータ４７を停止すると、その読み取りを中断する。たとえば、パーソナルコンピュータがＳＣＳＩＩ／Ｆより画像データを読み取り、ＳＩＢＣ２：３８からのエンプティ割り込み信号（メモリ残量０％：実際にはエンプティの量は調整可能である）により、ＣＰＵ５１は、再び搬送モータ４７をスルーアップし読み取りを開始する。スルーアップ中は画像データの間引き読み取りを行い、一定速度になると通常の画像読み取りを実行する。なお、間欠時の搬送モータ４７停止期間は、パーソナルコンピュータの処理能力によって変わる。読み取り終了位置に達すると画像読み取りを停止し、原稿を排紙し、搬送モータ４７を停止する。
【００５９】
図１０は、本発明の実施の形態に係る光源変動の補正回路の構成を示すブロック図であり、前述した図２などに示した構成の主要部分を示している。
【００６０】
図１０において、ＳＢＵ１０のカラーＣＣＤ４９により奇数ビット（ｏｄｄｂｉｔ）、偶数ビット（ｅｖｅｎ ｂｉｔ）毎に光電変換されたアナログビデオ信号は、ＳＢＵ１０上のバッファ５５を介しＶＩＯＢ３１に入力される。奇数ビット、偶数ビット毎のアナログビデオ信号は、ＶＩＯＢ３１上のアナログ処理回路３２に入力される。アナログ処理回路３２に入力された信号は、奇数ビット、偶数ビット毎に出力レベルを細かく可変することができるゲインアンプ（不図示）を介し、偶数と奇数とが合成され、アナログビデオ信号として出力される。
【００６１】
ゲインアンプのゲインコントロール端子にはＤ／Ａコンバータ５４が２チャンネル接続されている。ゲインアンプはＤ／Ａコンバータ５４の出力電圧をアナログ的に調整することにより、出力のアナログビデオ信号に対するゲインを偶数、奇数毎に変更することができる。Ｄ／Ａコンバータ５４の出力設定は、ＳＣＵ７上のＣＰＵ５１が行う。Ｄ／Ａコンバータ５４は基準電圧５Ｖ、ビット数８ビットであるため、出力電圧は０〜５Ｖまで２５５段階にＣＰＵ５１が設定することができる。ＣＰＵ５１の設定は０〜２５５のデジタル数（整数）である。
【００６２】
アナログ処理回路３２から偶数、奇数を合成し出力されたアナログビデオ信号は、Ａ／Ｄコンバータ３３に入力される。Ａ／Ｄコンバータ３３は、このアナログビデオ信号を１２ビットのデジタルビデオ信号に変換する。
【００６３】
Ａ／Ｄコンバータ３３のリファレンス設定端子には、アナログ処理回路３３と同様にＤ／Ａコンバータ５４が接続されており、Ｄ／Ａコンバータ５４の出力電圧をアナログ的に調整することにより、Ａ／Ｄコンバータ３３の出力電圧を可変とすることができる。
【００６４】
Ａ／Ｄコンバータ３３によりデジタル変換されたデジタルビデオデータは、シェーディングＡＳＩＣ３４に入力される。シェーディングＡＳＩＣ３４は主にシェーディング補正を行う。また、この他に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（不図示）が設けられている。このピーク検出部は、１ラインのピーク値を格納する機能を有する。ＳＣＵ３５上にあるＣＰＵ５１は、格納された１ラインのピーク値を読み取ることができる。
【００６５】
またピーク検出部は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。ピーク検出ゲート期間の設定はＳＣＵ７上のＣＰＵ５１から行う。ピーク検出期間は、１ラインの内で基準板５０の位置に設定する。基準板５０は図１７に示すようにスキャナ部１０１の原稿台ガラス８の奥側の機械内部に配置される。また、基準板５０は副走査方向に沿って配置される。
【００６６】
図１８および図１９は１ラインの内で基準板５０の位置に設定されるピーク検出期間を示す図である。副走査方向に配置された基準板５０は、最大読み取り原稿であるＡ３原稿より外側に配置され、その期間内にピーク検出期間であるピーク検出ゲートが設定される。走行体停止中は常時ピーク検出ゲートで設定された基準板５０の読み取りが行われることになる。図１８および図１９ではピーク検出ゲートはピーク検出ゲート信号がＨＩＧＨになった期間である。
【００６７】
読み取り時の動作は以下のようになる。  
画像データを記憶するラインメモリ（バッファ）４６がニアフル状態になると、読み取り動作を中断する。読み取り動作を中断（停止）した直後にＳＣＵ７上のＣＰＵ５１は、シェーディングＡＳＩＣ３４に対し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行う。シェーディングＡＳＩＣ３４のピーク検出部は、読み取り原稿の主走査１ライン内のピーク値を検出し、その値を格納する。その後、ＣＰＵ５１は格納されたピーク値Ｄ０をシェーディングＡＳＩＣ３４から読み取る。
【００６８】
ラインメモリ４６（画像バッファ）のニアフル状態が解除され、読み取り動作を再開する直前にＣＰＵ５１は上記と同様の動作を行い、ピーク値Ｄ１を読み取る。このピーク値Ｄ０とピーク値Ｄ１の比率により、走査停止中の光源変動としてゲインを補正する。
【００６９】
アナログ処理回路への入力であるアナログビデオ信号とＣＰＵ５１への補正量の考え方は以下の通りである。  
アナログビデオ信号をＶｉｎ、アナログ処理回路である一定のゲイン値Ｇにより増幅されたアナログビデオ信号（アナログ処理回路の出力信号）をＶｏｕｔとすると、アナログビデオ信号Ｖｏｕｔは、
Ｖｏｕｔ＝Ｇ×Ｖｉｎ
になる。また、Ａ／Ｄコンバータ３３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１２ビットデジタル出力値Ｄは、
Ｄ＝（Ｖｏｕｔ／Ｖｒｅｆ）×４０９５
になる。
【００７０】
走査停止中の光量変動では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。そこで、温度変動を抑える場合、原稿走査動作停止中に光源に取り付けられたヒータのＯＮ、ＯＦＦを繰り返し行い、ゲイン値Ｇを変更し、Ｖｉｎが変化してもＶｏｕｔを一定にする。
【００７１】
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をＧ０、光量変動後のゲインをＧ１とすると、Ｖｏｕｔは一定であるため、
Ｖｏｕｔ＝Ｇ０×Ｖｉｎ０
＝Ｇ１×Ｖｉｎ１1
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、
Ｖｏｕｔ＝Ｇ０×Ｖｉｎ０＝Ｇ１×Ｖｉｎ１
＝Ｇ０×（Ｄ０／Ｄ１）×Ｖｉｎ１  
となる。
【００７２】
また、Ｄ／Ａコンバータ５４のアナログ出力に接続されたアナログ処理回路のゲインコントロール電圧Ｖとアナログ処理回路のゲインＧとの関係を、
Ｇ＝Ｖ                              ………（２）
と定義する。Ｄ／Ａコンバータ５４のアナログ出力ＶとＤ／Ａコンバータ５４のデジタル入力値Ｃとの関係はＤ／Ａコンバータ５４のビット数８、基準電圧５Ｖから
Ｖ＝（Ｃ／２５５）×５＝Ｃ／５１    ………（３）
となる。
【００７３】
ここで、光量変動前のＤ／Ａコンバータ５４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）
となり、ＣＰＵ５１はＤ／Ａコンバータ５４に対し、Ｃ０を（Ｄ０／Ｄ１）倍した値を書き込めばいいことになる。
【００７４】
このような一連の動作をＲ、Ｇ、Ｂの各色について独立して行うことにより、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色の光量変動の差を吸収することができる。ここでは、カラーについて説明したが、モノクロにおいてもＲＧＢどれかのデータを使用するので、処理の仕方は同じである。
【００７５】
ピーク値Ｄ０およびＤ１の測定位置は、走行体が停止しているため同じ位置を読むことになる。また、このピーク比較演算値は間欠停止間の変化量を使用するので、どのような濃度、色の基準板を読み取っても補正制御は可能である。
【００７６】
図２０は、光源としての照明ランプ２の管壁温度とＣＣＤ出力との関係を示すグラフである。このグラフに示すように光源の管壁温度とＣＣＤ出力とのＲ，Ｇ，Ｂ毎の関係は変動が大きいため、管壁温度を一定に保つことが、補正精度にも影響を及ぼし、重要である。
【００７７】
図２１は、管壁温度を一定に保持するための照明ランプ２の温度制御の制御手順を示すフローチャートである。同図において、この制御手順では、読み取り動作を中断（停止）した直後に（ステップＳ６１）、温度検出部８１はサーミスタ８０が検出した照明ランプ２の管壁温度を取得する（ステップＳ６２）。このとき検出した温度をＴａとする。その後、走行体を所定の位置まで戻し（ステップＳ６３）、再度、照明ランプ２の管壁温度を検出する（ステップＳ６４）。このとき検出した温度をＴｂとする。
【００７８】
次いで、ラインメモリ４６のニアフル状態をチェックし、ニアフルが解除されていなければ（ステップＳ６５−Ｎ）、
ＣＰＵ５１は、
Ｔａ＜Ｔｂ  あるいは  Ｔａ＞Ｔｂ
のいずれかであるか否かをチェックする（ステップＳ６６−Ｙ）。そして、
Ｔａ＜Ｔｂ
であれば、ヒータ８６をＯＦＦし、照明ランプ２の管壁温度を下げる。  
逆に、
Ｔａ＞Ｔｂ
であれば、ＣＰＵ５１はヒータ８６をＯＮし、照明ランプ２の管壁温度を上げる（ステップＳ６７）。
【００７９】
この動作はラインメモリ４６のニアフル状態が解除され（ステップＳ６５−Ｙ）、読み取り動作が再開される（ステップＳ６８）まで行われる。
【００８０】
このように照明ランプ２の管壁温度を一定に保つことにより、読み取り動作を中断（停止）する前と読み取り動作が再開された後との画像の濃度、および色の差を少なくし、光源変動の補正精度を緩やかにすることができる。
【００８１】
以上のように本実施形態によれば、以下のような効果を奏する。  
１）原稿走査を停止した直後における光源の温度変動を検出し、原稿走査動作停止中の温度変動に対し変動を抑える際、基準板を読み取った光量変動前後のピーク値から前記温度変動検出手段によって検出される温度変動と、前記光学読み取り素子の出力との関係を補正するので、ランプＯＮから光量安定までの光量変動大の時期にでも、走査停止前後の画像の変化を最小にすることが可能となり、機械間のバラツキの少ない、品質の高い読み取り画像を得ることができる。
【００８２】
２）原稿走査動作停止中に光源に取り付けられたヒータのＯＮ、ＯＦＦを繰り返し行って温度変動を抑えるので、ランプＯＮから光量安定までの光量変動大の時期にでも、走査停止前後の画像の変化を最小にすることが可能となり、機械間のバラツキの少ない、品質の高い読み取り画像を得ることができる。
【００８３】
３）温度変動検出手段により温度情報を参照しながらヒータのＯＮ、ＯＦＦを繰り返すのでランプＯＮから光量安定までの光量変動大の時期にでも、走査停止前後の画像の変化を最小にすることが可能となり、機械間のバラツキの少ない、品質の高い読み取り画像を得ることができる。
【００８４】
４）温度変動情報を光源の管璧温度の変動から検出するので、より精度の高い温度変動情報を得ることができる。
【００８５】
５）原稿走査動作停止直前の光源の管壁温度と原稿走査動作停止中の光源の管壁温度を比較し、その結果に応じて温度変動を抑制するので、ランプＯＮから光量安定までの光量変動大の時期にでも、走査停止前後の画像の変化を最小にすることが可能となり、機械間のバラツキの少ない、品質の高い読み取り画像を得ることができる。
【００８６】
なお、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項全てに及ぶことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の実施形態に係る画像読み取り装置としてのカラースキャナの概略構成を示す図である。
【図２】図１におけるカラースキャナの制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】図１におけるカラースキャナの画像データの流れを示すブロック図である。
【図４】本実施形態に係る画像読み取り装置の制御構成を示すブロック図である。
【図５】本実施形態に係る画像データの出力停止時の動作を示すタイミングチャートである。
【図６】本実施形態に係る画像データの出力再開時の動作を示すタイミングチャートである。
【図７】画像出力停止手順を示すフローチャートである。
【図８】走行体戻し制御手順を示すフローチャートである。
【図９】再読み取り手順を示すフローチャートである。
【図１０】光源変動の補正回路の構成を示すブロック図である。
【図１１】ＡＤＦの画像読み取り動作における搬送モータの速度制御を示すタイミングチャートである。
【図１２】は間欠読み取り動作が発生した場合における搬送モータの速度変化と画像読み取り動作を示すタイミングチャートである。
【図１３】間欠読み取り動作の動作手順を示すフローチャート（その１）である。
【図１４】間欠読み取り動作の動作手順を示すフローチャート（その２）である。
【図１５】間欠読み取り動作の動作手順を示すフローチャート（その３）である。
【図１６】サーミスタの照明ランプの管壁への取り付け位置を示す斜視図である。
【図１７】基準板の取り付け位置を示すスキャナ部の斜視図である。
【図１８】１ラインの内で基準板の位置に設定されるピーク検出期間を示す図である。
【図１９】１ラインの内で基準板の位置に設定されるピーク検出期間の他の例を示す図である。
【図２０】照明ランプ管壁温度とＣＣＤ出力との関係を示すグラフである。
【図２１】管壁温度を一定に保持するための照明ランプの温度制御の制御手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８８】
２  照明ランプ
７  ＳＣＵ
１０  ＳＢＵ
３１  ＢＩＯＢ
３２  アナログ処理回路
３３  Ａ／Ｄコンバータ
３４  シェーディングＡＳＩＣ
３５  ＲＩＰＵ
３８  ＳＩＢＣ２
３９  ＳＣＳＩコントローラ
４６  ラインメモリ
４９  カラーＣＣＤ
５０  基準板
５１  ＣＰＵ
５４  Ｄ／Ａコンバータ
８０  サーミスタ
８１  温度検出部
１００  スキャナ
【図１】
2009225362.tif 000003
【図２】
2009225362.tif 000004
【図３】
2009225362.tif 000005
【図４】
2009225362.tif 000006
【図５】
2009225362.tif 000007
【図６】
2009225362.tif 000008
【図７】
2009225362.tif 000009
【図８】
2009225362.tif 000010
【図９】
2009225362.tif 000011
【図１０】
2009225362.tif 000012
【図１１】
2009225362.tif 000013
【図１２】
2009225362.tif 000014
【図１３】
2009225362.tif 000015
【図１４】
2009225362.tif 000016
【図１５】
2009225362.tif 000017
【図１６】
2009225362.tif 000018
【図１７】
2009225362.tif 000019
【図１８】
2009225362.tif 000020
【図１９】
2009225362.tif 000021
【図２０】
2009225362.tif 000022
【図２１】
2009225362.tif 000023