JP2001053937A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 待機状態からの復帰時間が必要以上に長くな
らず、ユーザに不快感を与えない画像読取装置を提供す
る。 【解決手段】 画像読取装置の電源をオンにした（ステ
ップＳ２）後、アナログ画像信号の基準となるＤＣレベ
ルを任意の値になるように調整し（ステップＳ６）、ま
た、基準白板を読み取った際の出力値が任意の値になる
ようにゲインを調整する（ステップＳ８）。この基準レ
ベル調整値およびゲイン調整値はマイコンのＲＡＭなど
に保存する（ステップＳ９）。その後、画像読取動作が
なされることなく所定時間が経過したときは、画像読取
装置の所定の電源をオフにする（ステップＳ１２）。そ
の後、圧板の開放やＡＤＦへの原稿のセットがなされた
ときは（ステップＳ１３）、ステップＳ１２でオフにし
た電源を再度オンにして（ステップＳ１４）、ステップ
Ｓ９で保存していた値をゲインアンプ、オフセット設定
部に設定する（ステップＳ１５）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、所定の走査光学
系で原稿を読取走査し、この読取走査した光を光電変換
素子で受光して、原稿の画像を読み取る画像読取装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、環境保護、省エネルギーが叫ばれ
て、複写機にはエナジースター、ＺＥＳＭ等の規格が規
定されている。これらの規格は省エネルギーを目的と
し、複写機の待機時の消費エネルギーに制限を設けたも
のである。

【０００３】これらを受けて、複写機の待機時には、消
費電力の大きい定着ヒータをはじめ、操作パネル等の電
源は、オフされあるいは低電力運転に切り替えられる。
複写機に搭載されているイメージスキャナにおいては電
源を一括してオフすることが一般的である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記のような従来技術
において、待機状態にある複写機を使用する場合は、電
源をオン状態に戻し、あるいは、低電力運転から通常運
転状態に戻して、複写機が使用可能な状態になるまでユ
ーザに待って頂いていたが、この待ち時間はユーザにと
っては実際以上に長く感じられ、ストレスを与えること
につながっていた。

【０００５】特開平６−３２６８６７号公報開示されて
いるように、複写機のイメージスキャナにおいては、得
られたアナログ画像信号が精度良くデジタル画像信号に
変換されるように、電源をオンにした後に以下の調整を
行っている。

【０００６】．アナログ画像信号を程よい大きさに増
幅するための増幅率の調整。

【０００７】．黒レベルが最適な値になるように基準
レベルの調整。

【０００８】すなわち、従来の複写機においては、待機
状態からの復帰時に上記調整を行っているので、前記の
ように待機状態からの復帰に長い時間が必要となり、ユ
ーザをより長く待たせる結果につながるという不具合が
あった。

【０００９】この発明の目的は、待機状態からの復帰時
間が必要以上に長くならず、ユーザに不快感を与えない
画像読取装置を提供することである。

【００１０】この発明の別の目的は、画像読取装置が待
機状態のときに露光走査用の光源やシェーディング補正
用の白基準板を交換した場合でも、それに応じた特性が
得られて、安定した画像読取を行うことができるように
することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、所定の走査光学系で原稿を読取走査し、この読取走
査した光を光電変換素子で受光して、前記原稿の画像を
読み取る画像読取装置において、前記光電変換素子が出
力するアナログ画像信号に対し当該アナログ画像信号を
Ａ／Ｄ変換するための前処理を行う前処理装置と、この
前処理装置に電力を供給する電源部と、装置本体の主電
源スイッチをオンにしたときには前記前処理装置に電力
の供給を行うように前記電源部を制御する第１の制御手
段と、この電力の供給開始後に前記画像読取の動作が行
われることなく所定の時間が経過したときは前記前処理
装置への電力の供給を停止するように前記電源部を制御
する第２の制御手段と、前記電力供給停止後に前記画像
読取を再開するときになされる所定の操作がされたこと
を検出するセンサと、この検出がなされたときは前記前
処理装置への電力の供給を再開するように前記電源部を
制御する第３の制御手段と、前記電力の供給開始の際に
前記前処理を実行するために前記前処理装置に設定した
値を記憶する記憶手段と、この記憶した値を前記電力の
供給再開の際に前記前処理装置に設定する設定手段とを
備えていることを特徴とする画像読取装置である。

【００１２】したがって、前処理装置への電力の供給開
始の際に前処理を実行するために設定した値をあらかじ
め記憶しておき、その後画像読取の動作が行われること
なく所定の時間が経過したために前処理装置への電力の
供給が停止されて後、画像読取を再開するために前処理
装置への電力の供給が再開された際に、あらかじめ記憶
しておいた値を前処理装置に設定するので、前処理を実
行するために前処理装置に設定する値を再度決定する必
要がなく、画像読取装置の待機状態からの復帰時間が必
要以上に長くならず、ユーザに不快感を与えない。

【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、前記設定手段により前記前処
理装置に設定した値が適切か否かを前記電力の供給再開
後に前記Ａ／Ｄ変換に必要な諸特性を検出することによ
り判断する検査手段を備えていることを特徴とする。

【００１４】したがって、あらかじめ記憶しておいて前
処理装置に設定した値が適切か否かを電力の供給再開後
に判断するので、画像読取装置が待機状態のときに露光
走査用の光源やシェーディング補正用の白基準板を交換
した場合でも、それに応じた特性が得られて、安定した
画像読取を行うことができる。

【００１５】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の画像読取装置において、前記前処理装置は、
前記アナログ画像信号の増幅率の調整および基準となる
ＤＣレベルの調整を前記前処理として行うことを特徴と
する。

【００１６】したがって、アナログ画像信号をＡ／Ｄ変
換するための前処理として、アナログ画像信号の増幅率
の調整および基準となるＤＣレベルの調整を行うことが
できる。

【００１７】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれかの一に記載の画像読取装置において、前記セン
サは、コンタクトガラス上の前記原稿を押さえる圧板の
開放と前記コンタクトガラス上に前記原稿を供給するＡ
ＤＦへの原稿のセットとのうち少なくとも前者を前記所
定の操作として検出することを特徴とする。

【００１８】したがって、コンタクトガラス上の原稿を
押さえる圧板の開放やコンタクトガラス上に原稿を供給
するＡＤＦへの原稿のセットがなされたときに、前処理
装置への電力の供給を再開することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】［発明の実施の形態１］図１は、
この発明の実施の形態１である画像読取装置の概略構成
を示す概念図である。この画像読取装置１の筐体の上面
部には、原稿２を載置するコンタクトガラス３と、シェ
ーディング補正用の白基準板４とが設けられている。白
基準板４はシェーディング補正時の補正データを得るた
め、主走査方向に設けられた均一濃度のほぼ白色の部材
である。原稿２は上から図示しない圧板によりコンタク
トガラス３から浮きあがらないように抑えられる。ま
た、画像読取装置１には図示しない周知のＡＤＦ（オー
トドキュメントフィーダ）が設けられている。光源５
は、白基準板４やコンタクトガラス３の読取面に対して
ある角度で光を照射し、白基準板４または原稿２で反射
した光は、走査光学系である３枚のミラー６，７，８お
よびレンズ９を経由して光電変換素子であるＣＣＤ１０
に入射する。

【００２０】光源５とミラー６，７，８は、図示しない
第１および第２走行体を形成し、モータ１３の駆動によ
り、原稿２の読取面とＣＣＤ１０との間の距離を一定に
保ちながら副走査方向に移動する。

【００２１】ＣＣＤ１０は入射光量に対応した電圧をア
ナログ画像信号として出力し、このアナログ画像信号
は、ＣＣＤ１０が設けられているセンサボード１１上の
回路でＡ／Ｄ変換等の所定の処理を行った後に、デジタ
ル画像信号として画像処理部１２に転送される。

【００２２】図２は、画像読取装置１の電気的な接続を
示すブロック図である。図２に示すように、ＣＣＤ１０
は原稿からの反射光をアナログ画像信号に変換する。図
２ではＣＣＤ１０からの出力は１系統のみ記載してある
が、高速タイプのＣＣＤでは２系統あるいは４系統の出
力タイプも存在しており、これらのＣＣＤを用いるもの
であってもよい。

【００２３】アナログ画像信号はバッファ１４でドライ
ブされて、サンプリング回路１５にてサンプルホールド
され、リセットノイズ等の高周波成分が除去される。前
処理装置であるゲインアンプ１６はコントロール端子に
印加される電圧Ｖｇにてゲインを制御出来るアンプであ
り（図３に電圧Ｖｇとゲインとの関係を示す）、同じく
前処理装置であるオフセット設定部１７はコントロール
端子に印加される電圧Ｖｏｆにてオフセットを設ける機
能を有する（図４に電圧Ｖｏｆとオフセット量との関係
を示す）。

【００２４】Ａ／Ｄコンバータ１８はアナログ画像信号
を上限基準値、下限基準値に基づいて所定の分解能（例
えば８ｂｉｔ）でデジタル画像信号に変換する。 Ａ／
Ｄコンバータ１８の精度を十分に発揮させる為には、ア
ナログ画像信号がＡ／Ｄコンバータ１８の上限基準値と
下限基準値の間を広く使って変化する様に、ゲインアン
プ１６でのゲイン量とオフセット設定部１７でのオフセ
ット量とを調整する必要がある。

【００２５】黒レベル検出回路１９は、範囲指定信号ｘ
ｏｐｂにて指示されるＣＣＤ１０のＯＰＢ画素に対応し
た期間にその出力レベルを取り込んで保存する機能を有
する。保存される黒レベルは複数のＯＰＢ画素を取り込
んだ平均値であり、ＣＣＤ１０の出力チャネル毎に保存
される（図５にタイミング例を示す）。

【００２６】黒レベル減算回路２０は、ＣＣＤ１０の有
効画素が入力された際に黒レベル検出回路１９に保存さ
れた値を減算する回路である。

【００２７】白ピーク検出回路２１は、範囲指定信号ｘ
ｌｇａｔｅにて指定された範囲内での出力レベルのピー
ク値を保存する回路である（図５にタイミング例を示
す）。

【００２８】シェーディングデータＦＩＦＯ２２は、既
知の様に白基準板４を読み取った値を画素毎に平均化等
の処理を行いながら順次保存するメモリであり、シェー
ディング補正回路２３も既知の様に画像を読み取ったデ
ジタル画像データとシェーディングデータＦＩＦＯ２２
に保存されている基準白板データとで補正演算を行う回
路である。

【００２９】電源部２４は大きく２種類の系統から成
る。一方は図示しない主電源スイッチにて出力がオン／
オフされる電源系統Ｖｃｎｓｔであり、もう一方は外部
からの制御信号Ｖｏｆｆにて出力が断たれる電源系統Ｖ
ｔｅｍｐである。開閉センサ２５は、前記の図示しない
圧板の開閉を検知するセンサである。原稿センサ２６は
前記の図示しないＡＤＦに原稿２がセットされたことを
検知するセンサである。マイコン２７は、画像読取装置
１の全体を集中的に制御する。前記の電圧Ｖｇ、電圧Ｖ
ｏｆは、マイコン２７から出力され、それぞれＤ／Ａコ
ンバータ２８，２９でＤ／Ａ変換されて、ゲインアンプ
１６、オフセット設定部１７に与えられる。シェーディ
ング補正回路２３の出力は画像処理部１２に送られて所
定の画像処理がなされる。

【００３０】図６は、画像読取装置１の電源構成を示す
ブロック図である。開閉センサ２５、原稿センサ２６、
マイコン２７には電源Ｖｃｎｓｔ（図２参照）が供給さ
れている。この電源Ｖｃｎｓｔは画像読取装置１の主電
源スイッチがオンされている状態の時に出力される電源
であり、本実施の形態では開閉センサ２５、原稿センサ
２６、マイコン２７ならびに開閉センサ２５および原稿
センサ２６の出力をマイコン２７に伝送するのに必要な
素子に供給される。

【００３１】一方、スキャナ部３０にはＶｔｅｍｐ（図
２参照）が供給される。電源Ｖｔｅｍｐは主電源スイッ
チがオンされている状態でも画像読取装置１がある所定
の時間操作されないとＶｏｆｆ信号によって出力をオフ
される電源系統である。また、ここでいうスキャナ部３
０とは、光源５、モータ１３、センサボード１１上の回
路（図２の回路）および画像処理部１２などである。

【００３２】次に、図７のフローチャートを参照して、
画像読取装置１の動作について説明する。図７に示すよ
うに、主電源スイッチがオンされると（ステップＳ１の
Ｙ）、電源部２４より電源Ｖｃｏｎｓｔと電源Ｖｔｅｍ
ｐが画像読取装置１の各部に供給される（ステップＳ
２）。このステップＳ２により第１の制御手段が実現さ
れる。マイコン２７は、まず、画像読取装置１の初期設
定を行う（ステップＳ３）。この初期設定の内容で代表
的なものは以下の設定である。

【００３３】・ＣＣＤ１０を駆動する為の各種パルスの
タイミング設定。

【００３４】・サンプリング回路１５でサンプリングす
るためのパルスのタイミング設定。

【００３５】・ゲインアンプ１６の初期ゲイン。

【００３６】・オフセット設定部１７の初期オフセット
量。

【００３７】次に、光源５を点灯させると共に、図示し
ない第１および第２走行体のホームポジションを確定さ
せるためのホーミングを行い、第１および第２の走行体
をホームポジションに移動する（ステップＳ４）。

【００３８】その後、基準レベルＥ／Ｏ差調整を行う
（ステップＳ５）。この調整はＣＣＤ１０の出力が２系
統である場合に、ｅｖｅｎ、ｏｄｄ画素毎に処理系統を
分けて処理する際のｅｖｅｎ、ｏｄｄ間基準レベルを同
じ値になるように調整するものである。次に、アナログ
画像信号の基準となるＤＣレベルを任意の値になるよう
に調整する（ステップＳ６）。調整される基準レベルの
値としては、後に黒レベル減算を行うことを考慮して、
ノイズの影響があっても０を割り込まない様な値とする
のが一般的である。

【００３９】そして、基準白板４の反射光がＣＣＤ１０
に入射するように図示しない第１および第２走行体を移
動し（ステップＳ７）、基準白板４を読み取った際の出
力値が任意の値になるようにゲインを調整する（ステッ
プＳ８）。調整されるゲインの値としては、光源５の光
量等の変動要因を考慮してもＡ／Ｄコンバータ１８の出
力値がオーバーフローしない範囲で大きめにする方が、
Ａ／Ｄコンバータ１８のパフォーマンスを引き出せる。

【００４０】前記の基準レベル調整値およびゲイン調整
値はマイコン２７のＲＡＭなどに保存し（ステップＳ
９）、光源５を消灯すると共に、原稿読み取りに備え
て、図示しない第１および第２走行体をホームポジショ
ンに移動する（ステップＳ１０）。ステップＳ９により
記憶手段を実現している。

【００４１】その後、画像読取装置１が所定の時間使用
されず画像形成動作が行われなかった場合に（ステップ
Ｓ１１のＹ）、マイコン２７は、電源Ｖｔｅｍｐの出力
を遮断するＶｏｆｆ信号を有効にする（ステップＳ１
２）。このステップＳ１２により第２の制御手段が実現
される。これにより、画像読取装置１の主だった箇所へ
の給電がオフされて画像読取装置１の消費する電力は著
しく低減される。

【００４２】しかし、原稿２をコンタクトガラス３に置
く際に開閉される圧板を開放したことを検出する開閉セ
ンサ２５やＡＤＦに原稿２がセットされたことを検知す
る原稿センサ２６には電源Ｖｃｎｓｔが給電されてお
り、センサの状態が変化すると、マイコン２７が認識で
きる。開閉センサ２５、原稿センサ２６の出力に変化が
あった場合は（ステップＳ１３のＹ）、マイコン２７は
電源部２４にＶｔｅｍｐを出力する様にＶｏｆｆ信号を
操作し、画像読取装置１の各部に電源が供給される（ス
テップＳ１４）。ステップＳ１４により第３の制御手段
が実現される。

【００４３】このとき、ステップＳ９で保存しておいた
基準レベル調整値およびゲイン調整値がゲインアンプ１
６およびオフセット設定部１７に設定される（ステップ
Ｓ１５）。このステップＳ１５により設定手段を実現し
ている。したがって、画像読取装置１は不要な待ち時間
を最小限にとどめて使用可能になる。

【００４４】［発明の実施の形態２］この発明の実施の
形態２の画像読取装置１が発明の実施の形態１と相違す
るのは、図７のフローチャートに示す処理に代えて図８
のフローチャートに示す処理を行っている点にある。そ
の他の事項については、発明の実施の形態１の場合と同
様であるため、以下の説明では発明の実施の形態１と同
様の符号を用い、詳細な説明は省略する。

【００４５】図８において、ステップＳ１〜Ｓ１５につ
いては、図７のフローチャートと同様の処理であるため
詳細な説明は省略する。図８において、ステップＳ１５
の後、光源５を点灯させると共に、図示しない第１およ
び第２走行体のホームポジションを確定させるためのホ
ーミングを行い、第１および第２の走行体をホームポジ
ションに移動して（ステップＳ１６）、基準レベル値を
読み取る（ステップＳ１７）。そして、基準レベル値が
許容値内に入っていない場合は（ステップＳ１８の
Ｎ）、ステップＳ５に戻って主電源スイッチのオン時の
基準レベル調整からやり直す。

【００４６】基準レベル値が許容値内に入っている場合
は（ステップＳ１８のＹ）第１および第２走行体を基準
白板４の位置に移動し（ステップＳ１９）、白板データ
を読み取る（ステップＳ２０）。この白板データの値が
許容値内に入っていない場合は（ステップＳ２１の
Ｎ）、ステップＳ８に戻って主電源スイッチのオン時の
ゲイン調整からやり直す。白板データの値が許容値内に
入っている場合は（ステップＳ２１のＹ）、ステップＳ
１０に戻る。なお、ステップＳ１８およびＳ２１により
検査手段を実現している。

【００４７】以上のように、基準レベルや白板データが
必要範囲内の値となっているか否かを確認するので（ス
テップＳ１８，Ｓ２１）、画像読取装置１が待機状態の
ときに光源５や白基準板４を交換した場合でも、それに
応じた特性が得られ、安定した画像読取を行うことがで
きる。

【００４８】

【発明の効果】請求項１に記載の発明は、前処理装置へ
の電力の供給開始の際に前処理を実行するために設定し
た値をあらかじめ記憶しておき、その後画像読取の動作
が行われることなく所定の時間が経過したために前処理
装置への電力の供給が停止されて後、画像読取を再開す
るために前処理装置への電力の供給が再開された際に、
あらかじめ記憶しておいた値を前処理装置に設定するの
で、前処理を実行するために前処理装置に設定する値を
再度決定する必要がなく、画像読取装置の待機状態から
の復帰時間が必要以上に長くならず、ユーザに不快感を
与えない。

【００４９】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、あらかじめ記憶しておいて前
処理装置に設定した値が適切か否かを電力の供給再開後
に判断するので、画像読取装置が待機状態のときに露光
走査用の光源やシェーディング補正用の白基準板を交換
した場合でも、それに応じた特性が得られて、安定した
画像読取を行うことができる。

【００５０】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の画像読取装置において、アナログ画像信号を
Ａ／Ｄ変換するための前処理として、アナログ画像信号
の増幅率の調整および基準となるＤＣレベルの調整を行
うことができる。

【００５１】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれかの一に記載の画像読取装置において、コンタク
トガラス上の原稿を押さえる圧板の開放やコンタクトガ
ラス上に原稿を供給するＡＤＦへの原稿のセットがなさ
れたときに、前処理装置への電力の供給を再開すること
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である画像読取装置の
概略構成を示す概念図である。

【図２】前記画像読取装置の電気的な接続を示すブロッ
ク図である。

【図３】前記画像読取装置のゲインアンプにおける電圧
Ｖｇとゲインとの関係を示すグラフである。

【図４】前記画像読取装置のオフセット設定部における
電圧Ｖｏｆとオフセット量との関係を示すグラフであ
る。

【図５】前記画像読取装置のＣＣＤ、サンプリング回路
およびＡ／Ｄコンバータの出力などのタイミングチャー
トである。

【図６】前記画像読取装置の電気的な接続を示すブロッ
ク図である。

【図７】前記画像読取装置の動作を説明するフローチャ
ートである。

【図８】この発明の実施の形態２である画像読取装置の
動作を説明するフローチャートである。

【符号の説明】

１ 画像読取装置 ２ 原稿 ３ コンタクトガラス ５ 走査光学系 ６ 走査光学系 ７ 走査光学系 ８ 走査光学系 ９ 走査光学系 １０ 光電変換素子 ２４ 電源部 ２５ センサ ２６ センサ

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Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の走査光学系で原稿を読取走査し、
   この読取走査した光を光電変換素子で受光して、前記原
   稿の画像を読み取る画像読取装置において、 前記光電変換素子が出力するアナログ画像信号に対し当
   該アナログ画像信号をＡ／Ｄ変換するための前処理を行
   う前処理装置と、 この前処理装置に電力を供給する電源部と、 装置本体の主電源スイッチをオンにしたときには前記前
   処理装置に電力の供給を行うように前記電源部を制御す
   る第１の制御手段と、 この電力の供給開始後に前記画像読取の動作が行われる
   ことなく所定の時間が経過したときは前記前処理装置へ
   の電力の供給を停止するように前記電源部を制御する第
   ２の制御手段と、 前記電力供給停止後に前記画像読取を再開するときにな
   される所定の操作がされたことを検出するセンサと、 この検出がなされたときは前記前処理装置への電力の供
   給を再開するように前記電源部を制御する第３の制御手
   段と、 前記電力の供給開始の際に前記前処理を実行するために
   前記前処理装置に設定した値を記憶する記憶手段と、 この記憶した値を前記電力の供給再開の際に前記前処理
   装置に設定する設定手段とを備えていることを特徴とす
   る画像読取装置。
2. 【請求項２】 前記設定手段により前記前処理装置に設
   定した値が適切か否かを前記電力の供給再開後に前記Ａ
   ／Ｄ変換に必要な諸特性を検出することにより判断する
   検査手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載
   の画像読取装置。
3. 【請求項３】 前記前処理装置は、前記アナログ画像信
   号の増幅率の調整および基準となるＤＣレベルの調整を
   前記前処理として行うことを特徴とする請求項１または
   ２に記載の画像読取装置。
4. 【請求項４】 前記センサは、コンタクトガラス上の前
   記原稿を押さえる圧板の開放と前記コンタクトガラス上
   に前記原稿を供給するＡＤＦへの原稿のセットとのうち
   少なくとも前者を前記所定の操作として検出することを
   特徴とする請求項１〜３のいずれかの一に記載の画像読
   取装置。