JPH11308410A - 画像読取り装置および画像読取り方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 原稿照射光源の点灯とほぼ同時に画像読取り
のできる画像読取り装置，画像読取り方法を提供する。 【解決手段】 原稿照射光源を点灯し（３０２）、所定
光量に到達したか判定し（３０３）、到達していない場
合は、画像信号を処理する回路内の可変増幅器のゲイン
を上げ、所定の出力が得られるようにする（３０４，３
０５）。このようにして、光源の安定化時間を見かけ上
短縮し、画像読取り開始を速める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所定の光量のもと
で画像読取り動作を開始する、画像形成装置等に用いら
れる画像読取り装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像形成装置では、ファーストコ
ピー時には、原稿照射ランプの光量が所定のレベルとな
り、画像形成に必要な光量に安定するまでの時間、画像
形成動作開始を待っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、ファース
トコピー時に時間がかかり、事務能率が低下する一因と
なっていた。

【０００４】本発明は、このような状況のもとでなされ
たもので、原稿照射用の光源の点灯とほぼ同時に画像読
取りのできる画像読取り装置，画像読取り方法を提供す
ることを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、画像読取り装置の光源の点灯制御開始時か
ら、光量モニタを開始し、光量の立ち上がり特性に合わ
せて、画像読取りに必要な所定の画像読取りレベルを確
保できるように、光電変換素子以降の信号処理の過程で
の逐次ゲイン調整を行い、見かけ上の光量立ち上がり時
間の改善を図るものである。

【０００６】詳しくは、画像読取り装置をつぎの（１）
〜（５）のとおりに、そして画像読取り方法をつぎの
（６）のとおりに構成する。

【０００７】（１）原稿読取りのために原稿を照射する
原稿照射光源と、この原稿照射光源で照射された原稿か
らの光に対応した出力信号を生成する光電変換手段と、
この光電変換手段の出力信号を処理する信号処理手段
と、前記原稿照射光源の光量をモニタする光量モニタ手
段と、この光量モニタ手段の出力に応じて、前記原稿照
射光源の点灯からその光量が安定するまでの間、前記信
号処理手段の出力が所定値となるように前記信号処理手
段のゲインを調整するゲイン調整手段とを備えた画像読
取り装置。

【０００８】（２）前記（１）記載の画像読取り装置に
おいて、前記ゲイン調整手段は、可変増幅器である画像
読取り装置。

【０００９】（３）前記（１）記載の画像読取り装置に
おいて、前記ゲイン調整手段はＡ／Ｄコンバータである
画像読取り装置。

【００１０】（４）前記（３）記載の画像読取り装置に
おいて、前記Ａ／Ｄコンバータのリファレンス電圧Ｖｔ
ｏｐを変えてゲインを調整する画像読取り装置。

【００１１】（５）前記（４）記載の画像読取り装置に
おいて、オートバックグランドキャンセル回路を備え、
このオートバックグランドキャンセル回路を前記リファ
レンス電圧Ｖｔｏｐの制御に利用する画像読取り装置。

【００１２】（６）画像読取り装置における原稿読取り
方法であって、原稿読取りのために原稿を照射する原稿
照射光源を点灯する第１のステップと、前記原稿照射用
光源の光量が所定値に到達したか判定する第２のステッ
プと、この第２のステップで所定値に到達していないと
判定した場合に、信号処理系の出力が所定値になるよう
その信号処理系のゲインを調整する第３のステップとを
備えた画像読取り方法。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を複写機
の実施例により詳しく説明する。

【００１４】なお、実施例は反射原稿を用いるものであ
るが、本発明は、これに限らず、透明原稿（透過原稿と
もいう）を用いる形で同様に実施することができる。ま
た、実施例はラインセンサで原稿を走査して読み取るも
のであるが、本発明はこれに限らず、エリアセンサで直
接読み取る形で同様に実施することができる。また、複
写機等の装置の形に限らず、画像読取り方法の形で同様
に実施することができる。

【００１５】

【実施例】（実施例１）図５は実施例である“複写機”
の全体構成を示す断面図である。同図において、リーダ
部１の原稿給送装置１０１は、不図示の原稿を最終ペー
ジから順に１枚ずつ、プラテンガラス１０２上へ給送
し、原稿の読取り動作終了後、プラテンガラス１０２上
の原稿を排出するものである。また、原稿がプラテンガ
ラス１０２上に搬送されるとランプ１０３を点灯し、ス
キャナユニット１０４の移動を開始させて、原稿を露光
走査する。この露光走査による原稿からの反射光は、ミ
ラー１０５，１０６，１０７、及びレンズ１０８によっ
て、イメージセンサ（以下、ＣＣＤという）１０９へ導
かれる。このように、走査された原稿の画像は、ＣＣＤ
１０９によって読み取られる。このＣＣＤ１０９から出
力される画像データは、所定の処理が施された後、プリ
ンタ部２へ転送される。プリンタ部２のレーザドライバ
２２１は、レーザ発光部２０１を駆動し、リーダ部１か
ら出力された画像データに応じたレーザ光を、レーザ発
光部２０１にて発光させる。そして、このレーザ光は、
感光ドラム２０２の異なる位置に照射され、感光ドラム
２０２には、これらのレーザ光に応じた潜像が形成され
る。この感光ドラム２０２の潜像の部分には、現像器２
０３によって現像剤が付着される。そして、レーザ光の
照射開始と同期したタイミングで、カセット２０４及び
カセット２０５のいずれかから記録紙を給紙して、それ
を転写部２０６へ搬送し、感光ドラム２０２に付着され
た現像材をこの記録紙上に転写する。そこで、現像剤の
乗った記録紙は、定着部２０７に搬送され、定着部２０
７での熱と圧力により、現像材は記録紙上に定着され
る。定着部２０７を通過した記録紙は、排出ローラ２０
８によって排出され、ソータ２２０は、排出された記録
紙をそれぞれのビンに収納して記録紙の仕分けを行う。
両面印刷が設定されている場合は、排出ローラ２０８ま
で記録紙を搬送した後、排出ローラ２０８の回転方向を
逆転させ、フラッパ２０９によってそれを再給紙搬送路
２１０に導く。多重記録が設定されている場合は、記録
紙を排出ローラ２０８まで搬送しないように、フラッパ
２０９によって再給紙搬送路２１０へ導き、再給紙搬送
路２１０へ導かれた記録紙は、前述したタイミングと同
じタイミングで転写部２０６へ給紙される。

【００１６】図１は、リーダ部１の構成を示すブロック
図である。同図に示すＣＣＤ１０９から出力された画像
データは、ランプ１０３の特性と、画像原稿に応じた反
射光量に対応した出力をサンプルホールド部１１０でサ
ンプリングし、可変増幅器１１１を介して、イメージプ
ロセッサ１１４に送り画像形成を行っている。また、イ
メージプロセッサを通った画像データは図５に示したプ
リンタ部（出力装置）２に送られ、図示しない出力装置
ドライバによって出力制御された後、画像出力として排
出される。

【００１７】図２（ａ）は、蛍光灯などの電源の立ち上
がり特性を示す図である。横軸には立ち上がりに掛かる
時間を取り、縦軸がランプ光量（光の強さ）を示してい
る。複写機では、従来はハロゲンランプが主流であった
が、消費電力が少なく、発熱量の少ない光源へと切り替
わりつつある。しかし、蛍光灯などの放電管は放電現象
の安定時間がハロゲンランプより長い傾向があり、安定
した光量を供給できるまでの時間が多く必要とされてい
る。立ち上がり時間の長期化は、スタンバイ状態から１
枚目のコピー（ファーストコピー）を得るまでの時間を
遅くする要因の一つとなっている。

【００１８】そこで、光源の立ち上がり特性を見かけ上
早くし、（ｂ）に示すような高速安定性を持たせ、ファ
ーストコピーの高速化を促進するために、可変増幅器１
１１のリアルタイム制御を行う。この時の増幅率の制御
特性は（ｃ）に示す通りである。即ち、光量が不十分な
状態では、回路ゲインを高く設定し、信号レベルを増幅
することによって、（ｂ）に示す画像処理ＯＫレベルと
同等な特性になるような補正を行っている。

【００１９】その際の動作フローを図３に示す。フロー
チャートの３０１で、オペレータによって複写機の図示
しない操作部のコピーボタンを押すと、複写動作が開始
される。３０２の光源点灯制御が行われると、光源は、
図２（ａ）に示すような立ち上がり特性を示す。図２
（ａ）の点線は、画像形成に必要な光量レベルであり、
この点線レベルで安定するまでの時間がウエイト時間に
なる。即ち、従来ならばウエイト時間だった光量推移の
状態のとき、３０３の光量判定フローによって、ＮＯが
選択され、図示しない光量検知手段の出力から３０４の
増幅率算出が行われる。算出された増幅率は、３０５に
よって増幅器１１１にセットされる。この時、画像形成
動作がスタートしていない場合には、３０６でＮＯが選
択され、３０７の画像データ取込み開始が選択される。
これに連動して、３０９の原稿読取り部が動作を開始す
る。３０６で、一度ＮＯが選択されると、画像形成動作
はＯＮ状態となるので、２回目以降は３０６でＹＥＳが
選択され、３０３の所定光量到達判別フローに戻る。こ
のフローは、光量検知センサの検知信号が所定レベルで
一定時間安定するまで繰り返される。

【００２０】図４に光源の立ち上がり特性と３０３の所
定光量到達判別フローの判定基準を図示した。ここで、
Ｔ２はゲインのリアルタイム調整範囲（時間）を示して
いる。また、Ｔ１は３０３の光量達成を判別する時間で
あり、目標光量に到達し、所定時間Ｔ１の期間安定した
レベルを維持できた時に目標光量に達成したと判断し
て、３０８の画像形成時の初期データへの切り替えを行
う。この時、リアルタイムゲイン調整時の設定ゲインと
画像処理ＯＫレベルでのゲイン値はほぼ同じレベルであ
り、固定ゲインに置き換えても、画像に与える影響は軽
微である。３０９の画像データの読み込みが開始される
と、３１２に示した図示しないＣＣＤ，光源，集光レン
ズ，移動光学系等からなる画像読取り部から読み出され
るビデオデータが取り込まれる。読み込まれた画像デー
タは３１０の画像形成部で画像処理が施され、３１１で
画像出力として排出される。

【００２１】前述のように、光量立ち上がり特性を補償
することにより、画像形成動作に入るまでのウエイトタ
イムを短くでき、コピースタートボタンのＯＮとほぼ同
時のタイミングでのデータ取り込みが可能となり、ファ
ーストコピー時間を短縮した複写機を実現することがで
きる。

【００２２】（実施例２）本実施例は、光源の立ち上が
り特性を見かけ上早くする手段として、Ａ／Ｄコンバー
タのリファレンス電圧のリアルタイム制御を行う例であ
る。この時のリファレンス電圧の制御状態を図７に示
す。Ａ／Ｄコンバータではリファレンス電圧として、Ｖ
ｔｏｐとＶｂｏｔｔｏｍが有り、Ａ／Ｄコンバータの入
力信号レベルが同一の場合で、Ｖｔｏｐよりも、小さい
状態であれば、Ｖｔｏｐが低い方が見かけ上の信号増幅
率が上昇したような動作を示す。図７はこのＶｔｏｐの
制御状態を示している。図８にリファレンス電圧の制御
による増幅率のＵＰ例を示した。なお、Ｖ１＞Ｖ２であ
り、入力信号はＶ２よりも小さいものとする。しかし、
入力信号がＶ１を越えるような状態では、リファレンス
範囲を超えているので、出力信号のピークレベルとして
は変化がなく、ＦＦ（Ｈ）の区間が変動するにとどま
る。入力信号がＶ１より小さく、Ｖ２より大きい場合に
は、増幅作用はあるもののＶ１からＶ２にリファレンス
電圧Ｖｔｏｐを制御する過程で、リファレンス範囲を超
えてしまうため、入力信号のＶ２レベルを超えた部分が
全てＦＦ（Ｈ）となってしまう。このように、入力信号
がＶｔｏｐのレベルを超えてしまうと、本来の光量調整
の補正を行うことは不可能となる。

【００２３】そこで、従来、原稿の流し読みなどで行わ
れている、バックグランドをキャンセルする手法を用い
てリアルタイムにＶｔｏｐの調整を行う。以下に、オー
トバックグランドキャンセル回路を用いた手法を示す。
図６がオートバックグランドキャンセル回路の概略であ
る。光源６０１からの光によりレンズ６０２を介してＣ
ＣＤ６０３に原稿反射光が集光される。サンプルホール
ド部６０４でサンプリングされたＣＣＤ出力信号は、可
変増幅器６０５で所定のゲインを掛けた後、Ａ／Ｄコン
バータ６０６によってビデオデータとして出力される。
同時に、Ａ／Ｄ入力信号はコンパレータ６０７へも分岐
されており、コンパレータ６０７によって図示しないタ
ーゲット値との比較を行い、このターゲット値に対して
同等以上の信号値である場合には、充電回路６１０が選
択され、コンデンサ６１２が抵抗を介してリファレンス
電位で充電され、セレクタ６０８でコンデンサ６１２の
電位が選択された時には、Ａ／Ｄコンバータ６０６のＶ
ｔｏｐが上昇してくる。即ち、回路系の増幅率が低下し
ているような動作を行う。また、逆にターゲット値より
低い場合には、コンパレータ６０７により放電回路６１
１が選択されコンデンサ６１２が抵抗を介して放電され
電位が低下する。放電状態の時、セレクタ６０８でコン
デンサ６１２が選択されている場合にはＡ／Ｄコンバー
タ６０６のリファレンス電圧Ｖｔｏｐは下がり、Ａ／Ｄ
コンバータ６０６の出力値を、コンパレータ６０７のタ
ーゲット値に近づける方向に制御を掛ける。この時の回
路系の増幅率は上昇するような動作を行う。また、ゲー
ト６０９で、原稿幅信号が入力されているが、これは原
稿のバックグランドを飛ばす際に、ＣＣＤの読み取り領
域全体の信号を制御に使用すると、実際の原稿の幅を越
えた領域のデータを扱うことになり、制御が正しくフィ
ードバックされないという問題があったためである。し
かし、本実施例では、急速な光源の立ち上がり特性を見
かけ上実現することが目的であり、全ラインデータをフ
ルに制御信号として入力することが望ましい。そこで、
光源立ち上がり時の制御では、原稿幅信号は“Ｈ”で固
定とする。６１３は回路のリファレンス電圧のリミッタ
を設定している抵抗分圧器である。６１４はオートバッ
クグランドキャンセル機能を使用する際に、原稿毎に異
なるリファレンス電位をディフォルトに戻すための電位
の強制引き抜き回路である。最後に、セレクタ６０８の
Ｖｔｏｐ（固定）が選択されているときは、通常の画像
形成動作のときで、光源が目標光量で安定した時にセレ
クタ６０８が切り替えられる。

【００２４】このような構成を持つことによって、画像
形成動作に入るまでのウエイトタイムを削減でき、コピ
ースタートボタンのＯＮとほぼ同時のタイミングでのデ
ータ取り込みが可能となり、ファーストコピー時間を短
縮した複写機を実現することができる。

【００２５】このようにして、本実施例においても、光
量立ち上がり特性が補償でき、画像形成動作に入るまで
のウエイトタイムを短くでき、ファーストコピー時間を
短縮した複写機を実現することができる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画像読取り開始時に読取り開始を遅くする要因の一つで
ある、光源の安定時間の問題を見かけ上改善することが
でき、光源の点灯とほぼ同時に画像読取り動作を開始す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 リーダ部の構成を示すブロック図

【図２】 動作説明図

【図３】 実施例１の動作を示すフローチャート

【図４】 実施例１の動作を示す図

【図５】 実施例１の全体構成を示す断面図

【図６】 実施例２の要部の構成を示す図

【図７】 リファレンス電圧Ｖｔｏｐの変化を示す図

【図８】 リファレンス電圧によるゲイン調整の説明図

【符号の説明】

１０３ ランプ １０９ ＣＣＤ １１１ 可変増幅器 １１４ イメージプロセッサ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿読取りのために原稿を照射する原稿
   照射光源と、この原稿照射光源で照射された原稿からの
   光に対応した出力信号を生成する光電変換手段と、この
   光電変換手段の出力信号を処理する信号処理手段と、前
   記原稿照射光源の光量をモニタする光量モニタ手段と、
   この光量モニタ手段の出力に応じて、前記原稿照射光源
   の点灯からその光量が安定するまでの間、前記信号処理
   手段の出力が所定値となるように前記信号処理手段のゲ
   インを調整するゲイン調整手段とを備えたことを特徴と
   する画像読取り装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の画像読取り装置におい
   て、前記ゲイン調整手段は、可変増幅器であることを特
   徴とする画像読取り装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の画像読取り装置におい
   て、前記ゲイン調整手段はＡ／Ｄコンバータであること
   を特徴とする画像読取り装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の画像読取り装置におい
   て、前記Ａ／Ｄコンバータのリファレンス電圧Ｖｔｏｐ
   を変えてゲインを調整することを特徴とする画像読取り
   装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の画像読取り装置におい
   て、オートバックグランドキャンセル回路を備え、この
   オートバックグランドキャンセル回路を前記リファレン
   ス電圧Ｖｔｏｐの制御に利用することを特徴とする画像
   読取り装置。
6. 【請求項６】 画像読取り装置における原稿読取り方法
   であって、原稿読取りのために原稿を照射する原稿照射
   光源を点灯する第１のステップと、前記原稿照射用光源
   の光量が所定値に到達したか判定する第２のステップ
   と、この第２のステップで所定値に到達していないと判
   定した場合に、信号処理系の出力が所定値になるようそ
   の信号処理系のゲインを調整する第３のステップとを備
   えたことを特徴とする画像読取り方法。