(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿の画像を読み取る光電変換素子と、
前記原稿を照らす光源を有していて、当該原稿を読取走査しその画像を前記光電変換素子に読み取らせる走査光学系と、
前記光源の光量の経時的な変化により生じる前記読取画像の変動の補正を行う補正手段と、
この補正を行うための基準となるデータを得るために前記光電変換素子で読み取られる基準反射部材を副走査方向に所定の長さを有して固定原稿用ガラスの主走査方向端部に位置させ、
この基準反射部材における前記の読み取りの位置を可変する可変手段と、
前記光電変換素子で読み取られた基準反射部材の画像データから前記基準反射部材の光量を検出する光量検出手段を有し、
前記可変手段は、前記光量検出手段により検出した光量が予め設定されている状態にあるとき、前記画像データについて、主走査方向の読取時間が前回の画像データの読取時間と異なる読取時間の画像データを用いることで前記可変を行うことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記光電変換素子で読み取った画像データを本装置の外部に出力するためにバッファリングするバッファメモリと
このバッファメモリの残存する記憶容量の大きさに応じて、前記読取走査の一時停止およびその後の再開を行う停止／再開手段とを備え、
前記補正手段は、前記停止の際と再開の際との間で生じる前記読取画像の変動の補正を行うものである請求項１記載の画像読取装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の画像読取装置を備え、
この画像読取装置により読み取った画像データに基づいて用紙上に画像の形成を行うものである画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像の読み取り用である光源の光量の経時的な変化により生じる読取画像の変動の補正を行う画像読取装置、および、この画像読取装置を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
読み取った画像データの蓄積用のバッファメモリを備えているイメージスキャナにおいては、そのバッファメモリに蓄積された画像データの出力先であるＰＣやネットワーク回線に接続される。この場合に、それらの出力先のデータ処理能力、または、バッファメモリから出力先へのデータ転送速度によっては、画像のスキャン能力とその転送速度とのバランスがとれないことがある。そこで、従来は、バッファメモリの記憶容量が一杯になると、画像の読取走査を停止し、バッファメモリ内の画像データが転送されるのを待つような制御を行っている。
【０００３】
ところで、画像の読取走査用の光源は、安定度の高いＸｅランプを使用する場合であっても、点灯直後から安定するまでの光量変動分（経過時間に対する光量の変動）は大きく、画像の明度に影響を及ぼす。さらに、カラー画像を読み取る場合には、光源が白色蛍光灯であると、経時が等しくてもＲ，Ｇ，Ｂ各色の光量にばらつきを生じ、１フレ−ム内の先端と後端の画像に色差を発生させてしまう。
【０００４】
そのため、前記のように、バッファメモリの記憶容量が一杯になったことによる画像の読取走査停止を行う時間が数秒以上になると、露光走査用の光源における光量変動の影響が画像上（明度、色差）で目立つようになる。特に画像の読取走査停止前後の画像の合わせ目において、画像が大きく変化し著しく目立ち、画像品位を下げてしまうという不具合がある。
【０００５】
そこで、かかる不具合を解決するため、特開平１０−３０８８４９号公報に示すように、光源の光量の経時的な変化による読取画像の変動の補正（以下、「光量変動補正」という）が行われている。特開平１０−３０８８４９号公報に開示の技術では、副走査方向に基準反射部材が設けられ、原稿からの反射光の迷光遮断され、光量補正が適切に行われる。また、読取開始側から終了側へ照度が単調に減少もしくは増大する特性を持たせ、光学系の変位、ズレ発生に対して、読み取り補正誤差を少なくすることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特開平１０−３０８８４９号公報に開示の技術は、基準反射部材からの反射光を利用して光量変動補正を行うものであり、反射光にはある程度の光量が要求される。したがって、基準反射部材のある位置を利用して反射光を読み取ったときに、その位置が汚れていた場合は、要求される光量を得られない可能性があり、光量変動補正が正常に行われない不具合がある。
【０００７】
この発明の目的は、基準反射部材に汚れの付着があっても、光量変動補正を正常に行うことができるようにすることである。
【０００８】
この発明の別の目的は、読取走査の一時停止のときと、その後における読取走査の再開のときとで光源の変動があっても、光量変動補正を正常に行うことができるようにすることである。
【０００９】
この発明の別の目的は、正常に光量変動補正を行う処理を高速化することである。
【００１０】
この発明の別の目的は、正常な光量変動補正を簡易な手段で行うことである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、原稿の画像を読み取る光電変換素子と、前記原稿を照らす光源を有していて、当該原稿を読取走査しその画像を前記光電変換素子に読み取らせる走査光学系と、前記光源の光量の経時的な変化により生じる前記読取画像の変動の補正を行う補正手段と、この補正を行うための基準となるデータを得るために前記光電変換素子で読み取られる基準反射部材を副走査方向に所定の長さを有して固定原稿用ガラスの主走査方向端部に位置させ、この基準反射部材における前記の読み取りの位置を可変する可変手段と、前記光電変換素子で読み取られた基準反射部材の画像データから前記基準反射部材の光量を検出する光量検出手段を有し、前記可変手段は、前記光量検出手段により検出した光量が予め設定されている状態にあるとき、前記画像データについて、主走査方向の読取時間が前回の画像データの読取時間と異なる読取時間の画像データを用いることで前記可変を行うことを特徴とする。
【００１２】
したがって、基準反射部材の読み取りの位置を可変するので、その基準反射部材に汚れの付着があっても、その位置を避けて読み取り、光量変動補正を正常に行うことができる。
また、基準反射部材に汚れが付着するなどにより、基準反射部材の光量が予め設定されている状態となった場合だけ、基準反射部材の読み取りの位置を可変する処理を行うことで、処理を高速化することができる。
さらに、光量の検出の対象とする基準反射部材の画像データは、その読取時間を前回のものと変えれば、基準反射部材の読取位置も変わるので、正常な光量変動補正を簡易な手段で行うことができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像読取装置において、前記光電変換素子で読み取った画像データを本装置の外部に出力するためにバッファリングするバッファメモリと、このバッファメモリの残存する記憶容量の大きさに応じて、前記読取走査の一時停止およびその後の再開を行う停止／再開手段とを備え、前記補正手段は、前記停止の際と再開の際との間で生じる前記読取画像の変動の補正を行うものである。
【００１４】
したがって、読取走査の一時停止のときと、その後における読取走査の再開のときとで光源の変動があっても、光量変動補正を正常に行うことができる。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の画像読取装置を備え、この画像読取装置により読み取った画像データに基づいて用紙上に画像の形成を行うものである画像形成装置である。
【００１６】
したがって、請求項１または２記載の発明と同様の作用、効果を奏することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
［発明の実施の形態１］
この発明の一実施の形態を発明の実施の形態１として説明する。
【００２２】
図１は、この発明の実施の形態１であるカラーイメージスキャナ１の全体構成図である。
【００２３】
このカラーイメージスキャナ１は、この発明の画像読取装置を実施するものであり、図１に示すように、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。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。
【００２４】
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。
【００２５】
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、光電変換素子としてのラーラインセンサを実現するカラー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。
【００２６】
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おり、走査光学系を実現する。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。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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
加えて、固定原稿用ガラス５には、基準反射部材３８が設置されている。この基準反射部材３８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、基準反射部材３８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、基準反射部材３８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からの光が基準反射部材３８に反射する際に、原稿の反射光の迷光が基準反射部材３８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、後述する基準反射部材３８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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。この発明の実施の形態では、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。
【００３２】
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。
【００３３】
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、ステッピングモータ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がステッピングモータ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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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図示しないＳＤＲＡＭ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。
【００３９】
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。
【００４０】
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、ＣＰＵの作業エリアとなるＲＡＭ６４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、およびステッピングモータ５２のタイミング制御も行う。
【００４１】
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に対して主走査方向の同期信号である主走査ライン同期信号ＬＳＹＮＣおよび主走査ラインデータの出力期間を示すゲート信号ＬＧＡＴＥを出力する。そして、ＳＢＵ１６は、ＲＩＰＵ４５から出力された主走査ライン同期信号ＬＳＹＮＣおよびゲート信号ＬＧＡＴＥ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に周知のとおり装備されており、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の内部に周知のとおり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。
【００４２】
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。
【００４３】
以上のようなカラーイメージスキャナ１において、画像データの出力を中断する際の処理について、図５〜図７のフローチャートと、図８〜図１０のタイミングチャートを参照して説明する。かかる処理は、停止／再開手段を実現するものである。
【００４４】
まず、図５に示すように、ＣＰＵ６０による制御で、第１走行体１０、第２走行体１３をスタートし（ステップＳ１）、次に原稿の読み取りをスタートする（ステップＳ２）。そして、原稿の読み取り途中で、バッファメモリである図示しないＳＤＲＡＭがメモリニアフル（メモリが満杯になる少し手前）であることを検知したら（ステップＳ３のＹ）、ゲート信号ＬＧＡＴＥの出力の停止を設定して（ステップＳ４）、走行体を停止（スルーダウン）する（ステップＳ５）。この場合の、主走査ライン同期信号ＬＳＹＮＣ、ゲート信号ＬＧＡＴＥ、図示しないＳＤＲＡＭがメモリニアフルであることを検知したときの割り込み信号MEM NEAR FULL、および、第１走行体１０、第２走行体１３の速度と移動距離との関係を示す移動線図のタイミングチャートを図８に示す。
【００４５】
次に、走行体戻し制御を行う（ステップＳ６）。この制御の詳細は、図８に示す。すなわち、停止位置から再スタートする位置へステッピングモータ１７を逆転させて第１走行体１０、第２走行体１３を移動する。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第１走行体１０、第２走行体１３をスタートし（ステップＳ１１）、スルーアップ終了と共に（ステップＳ１２のＹ）、また同じスルーアップデータを使いスルーダウンする（ステップＳ１３）。
【００４６】
この動作により、この例で第１走行体１０、第２走行体１３は３mm戻るが、図９に示すとおり、自起動スピードでゆっくり３mm戻してもよい。
【００４７】
次に、図７に示すように、原稿の再読み取りスタート処理を行う。すなわち、バッファメモリである図示しないＳＤＲＡＭについてメモリが空であることを検知したときの割り込みが発生した後（ステップＳ２１）、第１走行体１０、第２走行体１３の再スタートを行い（ステップＳ２２）、スルーアップ終了時（ステップＳ２３のＹ）に原稿の読み取りを再開する（ステップＳ２４）。この場合の、主走査ライン同期信号ＬＳＹＮＣ、ゲート信号ＬＧＡＴＥ、図示しないＳＤＲＡＭが空メモリであることを検知したときの割り込み信号MEM EMPTY、および、第１走行体１０、第２走行体１３の速度と移動距離との関係を示す移動線図のタイミングチャートを図１０に示す。
【００４８】
また、第１走行体１０、第２走行体１３を戻さずに、スルーアップ・ダウン中も原稿を読み取る周知技術も存在するが、原稿の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。
【００４９】
一方、ＡＲＤＦ３による原稿の間欠読み取りは、このスルーアップ・スルーダウン中も読み取る手段にて行う。ＡＲＤＦ３による原稿の間欠読取動作は以下のようになる。
【００５０】
図１１は、ＡＲＤＦ３による原稿の画像読取動作におけるステッピングモータの速度変化のタイミングチャートを図示し、図１２に間欠動作が発生した場合のステッピングモータ（図示せず）の速度変化と画像読み取りのタイミングチャートを示している。また、図１３，図１４に、間欠読取動作のフローチャートを示す。かかる処理は、停止／再開手段を実現するものである。
【００５１】
図１１、図１３、図１４に示すように、ＡＲＤＦ３の間欠動作では、原稿を搬送するため、ステッピングモータ１７をスルーアップし（ステップＳ３１）、原稿読取時の速度に達したときに、スルーアップを終了して（ステップＳ３２のＹ）その速度を一定にし（ステップＳ３３）、原稿の読取開始位置に達してから、原稿の読み取りを開始する（ステップＳ３４）。原稿の読取中に（ステップＳ３５のＮ）、ＳＣＵ１９のＳＩＢＣ５５からの割り込み信号MEM NEAR FULLが出力されると（バッファメモリである図示しないＳＤＲＡＭのメモリ使用量が満杯近くであり、その後、ステッピングモータ１７をスルーダウンして停止するまで原稿の画像の読み取りを続けても、メモリフルにならないニアフルの状態にメモリ残容量があるときに出力される）（ステップＳ３６）、ステッピングモータ１７をスルーダウン（間欠スルーダウン）して（ステップＳ３７）、このスルーダウンが終了すると（ステップＳ３８のＹ）、停止する（ステップＳ３９）。
【００５２】
ステッピングモータ１７のスルーダウン中も原稿の画像を読み取るが、図１２に示すように、スピードが遅くなるため間引いて原稿の画像を読み取り、ステッピングモータ１７を停止すると（停止）、読み取りを中断する。パソコンなどの外部機器が、このカラーイメージスキャナ１のＳＣＳＩ−Ｉ／Ｆより画像データを読み取り、ＳＩＢＣ５５からのメモリ残量０％であるときに（実際にはエンプティの量は調整できる）（ステップＳ４０のＹ）、出力される割り込み信号であるエンプティ割り込み信号によりＣＰＵ６０は、再びステッピングモータ１７をスルーアップし（ステップＳ４１）、スルーアップを終了して（ステップＳ４２のＹ）、ステッピングモータ１７が一定速度になったときは（ステップＳ４３）、ステップＳ３４に戻って原稿の読み取りを再開する。スルーアップ中は画像データの間引き読み取りを行い、読み取りが一定速度になると通常の画像読取を行う。間欠時のステッピングモータ１７の停止期間はパソコンの処理能力に影響される。原稿の読取終了位置に達すると画像読取を終了し（ステップＳ３５のＹ）、ステッピングモータ１７をスルーダウンし（ステップＳ４４）、スルーダウンを終了すると（ステップＳ４５のＹ）、原稿を排紙し（ステップＳ４６）、ステッピングモータ１７を停止する（ステップＳ４７）。
【００５３】
次に、照明ランプ８の光源変動補正を行う補正手段である補正回路についての詳細を、図１５を参照して説明する。図１５に示すように、ＳＢＵ１６上のカラーＣＣＤ１５により奇数ビット、偶数ビット毎に光電変換されたアナログビデオ信号は、ＳＢＵ１６上のバッファ７１，７１，…を介しＶＩＯＢ４７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、ＶＩＯＢ４７上のアナログ処理回路７２、７２，７２に入力される。アナログ処理回路７２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できる図示しないゲインアンプを介し、偶数、奇数合成され、アナログビデオ信号として出力される。
【００５４】
図示しない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７３が２チャンネル接続されており、Ｄ／Ａコンバータ７３の出力電圧をアナログ的に可変することで出力のアナログビデオ信号に対するゲインを偶数、奇数毎に可変することができる。Ｄ／Ａコンバータ７３の出力電圧の設定はＳＣＵ１９上のＣＰＵ６０が行う。Ｄ／Ａコンバータ７３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ＣＰＵ６０の制御により設定できる。ＣＰＵ６０の設定は、０〜２５５のデジタル値（整数）である。
【００５５】
アナログ処理回路７２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７４，７４，７４に入力される。Ａ／Ｄコンバータ７４はこのアナログビデオ信号を８ビットのデジタルビデオ信号に変換する。Ａ／Ｄコンバータ７４のリファレンス設定端子にはＤ／Ａコンバータ７３が接続されており、Ｄ／Ａコンバータ７３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７４のデジタル出力値を可変することができる。
【００５６】
Ａ／Ｄコンバータ７４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ＡＳＩＣ７５に入力される。シェーディングＡＳＩＣ７５は主にシェーディング補正を行うが、その他に、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値検出回路８２（図１６参照）を備えている。ピーク値検出回路８２は、１ラインのピーク値を格納する機能を持つ。ＳＣＵ１９上にあるＣＰＵ６０は、格納された１ラインのピーク値を読取ることができる。また、ピーク値検出回路８２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、ＳＣＵ１９上のＣＰＵ６０から行なう。ピーク検出期間は、１ラインの内で副走査方向に設けられた基準反射部材３８の部分に相当する位置に設定する。
【００５７】
次に、光量変動補正の詳細について説明する。まず、画像データを記憶するバッファメモリである図示しないＳＤＲＡＭがニアフル状態になると、原稿の読取動作を中断する。原稿の読取動作を中断（停止）した直後に、ＳＣＵ１９上のＣＰＵ６０は、シェーディングＡＳＩＣ７５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なう。シェーディングＡＳＩＣ７５のピーク値検出回路８２は、副走査方向に設けられた基準反射部材３８の読取画像のピーク値Ｄ0を検出し、その値を格納する。その後ＣＰＵ６０は格納されたピーク値Ｄ0をシェーディングＡＳＩＣ７５から読取る。図示しないＳＤＲＡＭ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ＣＰＵ６０は上記と同様の動作を行ない、ピーク値Ｄ1を読取る。このピーク値Ｄ0とピーク値Ｄ1の比率を、原稿の読取走査停止中の光源変動として照明ランプ８のゲインを補正する。
【００５８】
ここで、アナログ処理回路７２への入力であるアナログビデオ信号のＣＰＵ６０による補正の考え方について説明する。
【００５９】
アナログビデオ信号をＶｉｎ、アナログ処理回路７２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、
Ｖｏｕｔ＝Ｇ×Ｖｉｎ
になる。
【００６０】
また、Ａ／Ｄコンバータ７４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。
【００６１】
原稿の読取走査停止中の照明ランプ８の光量変動は、まず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。このカラーイメージスキャナ１は、このＧを可変してＶｉｎが変化してもＶｏｕｔを一定にするように光量変動補正を行う。すなわち、照明ランプ８の光量変動前のＶｉｎをＶｉｎ１、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×Ｖｉｎ１
になればよい。
【００６２】
照明ランプ８の光量変動前における基準反射部材３８の読取画像のピーク値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。
【００６３】
よって、
0003739076.tif 000002
となる。
【００６４】
ここで、Ｄ／Ａコンバータ７３のアナログ出力に接続されたアナログ処理回路７２のゲインコントロール電圧Ｖとアナログ処理回路７２のゲインＧとの関係を、
Ｇ＝Ｖ        ……（２）
と定義する。
【００６５】
Ｄ／Ａコンバータ７３のアナログ出力Ｖと、Ｄ／Ａコンバータ７３のデジタル入力値Ｃとの関係は、Ｄ／Ａコンバータ７３のビット数が８、基準電圧が５Ｖであことから、
Ｖ＝（Ｃ／２５５）×５＝Ｃ／５１        ……（３）
となる。
【００６６】
光量変動前のＤ／Ａコンバータ７３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、（１）〜（３）式より、
（Ｃ1／５１）＝（Ｃ0／５１）×（Ｄ0／Ｄ1）
Ｃ1＝Ｃ0×（Ｄ0／Ｄ1）
になり、ＣＰＵ６０はＤ／Ａコンバータ７３に対し、デジタル入力値Ｃ0を“Ｄ0／Ｄ1”倍した値を書き込めばよいことになる。
【００６７】
このような一連の動作をＲ、Ｇ、Ｂ各色で独立して行なうことで、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色の光量変動の差を吸収することができるのである。ここでは、カラー画像の読取の場合について説明したが、モノクロ画像の読取においてもＲ、Ｇ、Ｂどれかのデータを使用するので、考え方は同じである。
【００６８】
前記のように、Ｄ0とＤ1の測定位置は第１走行体１０、第２走行体１３が停止しているため、基準反射部材３８は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第１走行体１０、第２走行体１３が間欠停止状態にある間の変化量を使用するので、基準反射部材３８の均一性は無くても、補正制御は可能である。また、間欠毎に更新されるので、経時による基準反射部材３８の汚れノイズにも比較的強いという特徴を持つ。
【００６９】
このカラーイメージスキャナ１では、基準反射部材３８の汚れた部分を、たまたま前記の光量変動補正に利用しようとした場合にも、その位置を避けることができるよう、反射光の検出位置を可変する処理を行っている。以下、この点について説明する。
【００７０】
図１６は、シェーディングＡＳＩＣ７５の回路構成の一部を示すブロック図である。図１７は、前記の反射光の検出位置を可変する処理を説明するフローチャートである。
【００７１】
まず、ＣＰＵ６０は、初期設定として設定保持部８３にピーク検出ゲート期間と最低ピーク値を設定する（ステップＳ５１）。シェーディングＡＳＩＣ７５が画像データを取り込むと、その画像データから１ラインのデータがラインメモリ８１に蓄えられると同時に（ステップＳ５２）、設定保持部８３で設定したピーク検出ゲート期間のピーク値がピーク値検出回路８２に保持される（ステップＳ５３）。このステップＳ５３により、ピーク値としての光量を検出して光量検出手段を実現している。
【００７２】
この場合、ピーク値検出回路８２に保持されるピーク値は、読み取る原稿がブック原稿の場合、副走査方向に設けられた基準反射部材３８の部分に相当する位置からの反射光のピーク値となる。このピーク値は前記の光量変動補正を行うためにある程度の大きさが必要なため、あらかじめ設定保持部８３に設定した最低ピーク値と反射光から読み取ったピーク値とを比較回路８４で比較して（ステップＳ５４）、その結果により補正データとして利用可能かどうかを判断する。
【００７３】
すなわち、反射光から読み取ったピーク値が最低ピーク値以上であるときは（ステップＳ５４のＹ）、そのピーク値をピーク値検出回路８２に保持され（ステップＳ５５）、光量変動補正に使用される。反射光から読み取ったピーク値が最低ピーク値未満の場合は、再度、ＣＰＵ６０がピーク検出ゲート期間の設定パターンを自動的に切り替えることにより、ピーク検出ゲート期間を別の期間に変更して設定し（ステップＳ５６）、ステップＳ５２に戻って反射光からのピーク値を読み取る。ステップＳ５６により可変手段を実現している。ピーク検出ゲート期間の設定パターンは、あらかじめＲＯＭ６３などに用意しておく。また、ピーク検出ゲートの設定パターンは、２〜３カ所設定すればほとんど解決できるが、設定パターンは多いほど補正の精度が向上するので望ましい。
【００７４】
図１８にピーク検出位置とピーク検出ゲート信号の各設定パターンとの関係の説明図を示す。図１８中に示すように、基準反射部材３８を遮るような汚れが付着した場合、設定パターン１では補正に必要な反射光量が得られないが、設定パターン２または３に切り替えることにより、光量変動補正に必要な反射光量を得ることができる。
【００７５】
なお、設定保持部８３へのピーク検出ゲート期間の設定は、ＣＰＵ６０の制御によらずに、シェーディングＡＳＩＣ７５に制御回路を設けて、この制御回路に行わせるようにしてもよい。また、ピーク検出ゲート期間の設定パターンも、この制御回路が用意するようにしてもよい。
【００７６】
［発明の実施の形態２］
この発明の別の実施の形態を発明の実施の形態２として説明する。
【００７７】
図１９は、この発明の実施の形態２である複写機９１の概略構成を示すブロック図である。この複写機９１は、この発明の画像形成装置を実施するものであり、前記のイメージスキャナ１と、このイメージスキャナ１で読み取った画像データに基づき、用紙上に画像の形成が可能であるプリンタ９２とからなる。
【００７８】
プリンタ９２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、各種の印刷方式を適用することができる。なお、これらの印刷方式については周知であるため、詳細な説明は省略する。
【００７９】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明は、基準反射部材の読み取りの位置を可変するので、その基準反射部材に汚れの付着があっても、その位置を避けて読み取り、光量変動補正を正常に行うことができる。
【００８０】
また、請求項１記載の発明は、基準反射部材に汚れが付着するなどにより、基準反射部材の光量が予め設定されている状態となった場合だけ、基準反射部材の読み取りの位置を可変する処理を行うことで、処理を高速化することができる。
【００８１】
また、請求項１記載の発明は、光量の検出の対象とする基準反射部材の画像データは、その読取時間を前回のものと変えれば、基準反射部材の読取位置も変わるので、正常な光量変動補正を簡易な手段で行うことができる。
【００８２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像読取装置において、読取走査の一時停止のときと、その後における読取走査の再開のときとで光源の変動があっても、光量変動補正を正常に行うことができる。
【００８３】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の画像読取装置を備え、請求項１または２記載の発明と同様の作用、効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１であるカラーイメージスキャナの全体構成図である。
【図２】前記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】前記電装系一部の構成を詳細に示すブロック図である。
【図４】前記カラーイメージスキャナの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】前記カラーイメージスキャナで画像データの出力を中断する際の処理を説明するフローチャートである。
【図６】同フローチャートである。
【図７】同フローチャートである。
【図８】同タイミングチャートである。
【図９】同タイミングチャートである。
【図１０】同タイミングチャートである。
【図１１】前記カラーイメージスキャナのＡＲＤＦによる原稿の画像読取動作におけるスッテッピングモータの速度変化のタイミングチャートである。
【図１２】前記ステッピングモータの間欠動作が発生した場合の速度変化と画像読み取りのタイミングチャートである。
【図１３】前記カラーイメージスキャナの間欠読取動作のフローチャートである。
【図１４】前記カラーイメージスキャナの間欠読取動作のフローチャートである。
【図１５】前記カラーイメージスキャナの光源変動補正を行う補正回路のブロック図である。
【図１６】前記補正回路を構成するシェーディングＡＳＩＣの一部の回路構成を示すブロック図である。
【図１７】前記カラーイメージスキャナが行う検出位置可変処理のフローチャートである。
【図１８】前記カラーイメージスキャナが行う検出位置可変処理のタイミングチャートである。
【図１９】この発明の実施の形態２である複写機の全体構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１      画像読取装置
１０    走査光学系
１３    走査光学系
１５    光電変換素子
３８    基準反射部材
９１    画像形成装置
【図１】
0003739076.tif 000003
【図２】
0003739076.tif 000004
【図３】
0003739076.tif 000005
【図４】
0003739076.tif 000006
【図５】
0003739076.tif 000007
【図６】
0003739076.tif 000008
【図７】
0003739076.tif 000009
【図８】
0003739076.tif 000010
【図９】
0003739076.tif 000011
【図１０】
0003739076.tif 000012
【図１１】
0003739076.tif 000013
【図１２】
0003739076.tif 000014
【図１３】
0003739076.tif 000015
【図１４】
0003739076.tif 000016
【図１５】
0003739076.tif 000017
【図１６】
0003739076.tif 000018
【図１７】
0003739076.tif 000019
【図１８】
0003739076.tif 000020
【図１９】
0003739076.tif 000021