JP2002135588A - 画像読み取り装置及び該画像読み取り装置を備えた画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アナログ画像信号処理手段の調整に要する時
間を短縮化し、ユーザに不快感を与えない画像読み取り
装置を提供する。 【解決手段】 ＣＰＵ２９はＣＣＤ２１からの２系統
（偶数、奇数画素）の画像信号の各系統毎のオフセット
レベルを検出回路２７より得て、差分調整回路３２、オ
フセットレベル調整回路２５への調整値を決定し、同時
に調整値の設定を行なう。同時に設定するので、差分と
オフセットレベルの調整を並行して行い、安定したオフ
セットレベルが検出できるまでの設定時の待ち時間を差
分、オフセットレベル毎に費さないので、調整時間が短
縮される。検出結果を基に目標値に調整するための設定
値を変化させ、再びオフセット値を検出するサイクルを
繰り返すが、再設定は調整されていない調整回路につい
てのみ行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像読み取り装置
及び該画像読み取り装置を装備した画像処理装置（スキ
ャナ、複写機、ファクシミリ等）に関し、電源オン時及
び低電力運転状態で待機するモードからの電源復帰時に
行う画像読み取り装置における調整値の設定の効率化を
図ることにより、短い時間で使用状態に立ち上げること
を可能とした画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、環境保護、省エネルギーが取り上
げられ、複写機の設計においても、エナジースター、Ｚ
ＥＳＭ等の省エネルギーを目標として提唱されている規
格に適合させるための努力が続けられている。これらの
規格は省エネルギーを目的とし、待機状態（主電源オン
後、使用されない状態が所定の時間経ったときに一部の
電源供給を停止し、復帰指令を待つ状態）にある時、消
費エネルギーに制限を設けたものである。現在、複写機
で実施されている待機時における省エネモードは、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
をオフするか、あるいは低電力運転への切り替えを行っ
ている。また、スキャナ部においては、電源を一括して
オフすることが一般的である。電源オフ状態及び待機状
態にある複写機を使用する場合、電源をオン状態に戻し
たり、低電力運転から通常運転状態に戻し、使用可能な
状態になるまでユーザを待たせていた。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。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来、スキ
ャナ部については、電源オフ状態から使用状態への復帰
時（なお、スキャナ部は省エネ待機時に電源オフとする
ので、複写機の電源オフ状態から電源をオンし、使用状
態へ立ち上げる時と変わりない状態にあるので、立ち上
げ時と復帰時の動作は同じである）に、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、 ・ 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。 ・ 黒レベルを最適な値とするためのオフセットレベル
の調整。 を行っている。上記の調整の中、オフセットレベルの調
整は、調整の為の設定値を変えながら、主走査の期間の
始めにあるＯＰＢ（Optical Black）画素領域でサンプ
リングされた所定ライン分のデータ（デジタル値）を読
み取り、読み取り値にもとづいて、計算式から最適と思
われる設定値を決定し、その設定値に従いアナログ回路
を制御することにより行っていた。この調整は、設定値
を変えながら、その都度、データの読み取りを行うが、
その過程にアナログ処理が含まれるため、出力データが
安定するまでの処理時間が長く掛かり、しかも、この調
整を完了させるために、複数の項目の調整が必要になる
場合、従来では、各項目毎にシリアルに処理を行ってい
るために、さらに処理時間を長引かせる結果となって現
れている。このように、従来技術においては、使用可能
な状態になるまでに上記した調整処理を行うために要す
る時間が含まれ、ユーザをより長く待たせる結果につな
がると言う不具合があった。本発明は、電源オン時及び
省エネ待機状態からの復帰時に複数の調整項目の調整を
必要とする画像読み取り装置において、アナログ画像信
号処理手段における調整に要する時間が長期化するとい
う上述の従来の問題点に鑑みてなされたものであって、
その目的は、調整に要する時間を短縮化し、ユーザに不
快感を与えない画像読み取り装置及び該画像読み取り装
置を備えた画像処理装置（スキャナ、複写機、ファクシ
ミリ等）を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、処理
特性を可変設定し得るアナログ信号処理手段の複数段に
より処理された読み取り画像信号を検出し、検出値と各
段のアナログ信号処理手段の出力に対し定めた目標値と
の差を求め、求めた差をなくす方向に設定を変えること
により各段のアナログ信号処理手段の処理特性を調整す
る手段を備えた画像読み取り装置において、前記調整手
段は、各段のアナログ信号処理手段の処理特性を調整す
るための設定を同時に行う手段を備えることを特徴とす
る画像読み取り装置である。

【０００５】請求項２の発明は、請求項１に記載された
画像読み取り装置において、前記調整手段は、複数段の
アナログ信号処理手段のいずれかが先に目標値に調整さ
れた場合には、調整されたアナログ信号処理手段につい
ての再設定を行わずに、目標値に調整されていないアナ
ログ信号処理手段についてのみ調整値の再設定を行う手
段を備えることを特徴とするものである。

【０００６】請求項３の発明は、請求項１又は２に記載
された画像読み取り装置において、画像読み取り手段が
複数系統の読み取り画像信号を出力する場合に、前記複
数段のアナログ信号処理手段を複数系統間におけるオフ
セットレベルの差分を変化させる手段及び複数系統にお
けるオフセットレベルの平均値を変化させる手段とし、
前記調整手段によりオフセットレベルの差分及びオフセ
ットレベルの平均値を調整するようにしたことを特徴と
するものである。

【０００７】請求項４の発明は、請求項３に記載された
画像読み取り装置において、前記調整手段は、同時に各
段のアナログ信号処理手段へ設定値を設定してから安定
した動作状態になるまでの時間として定めた時間の経過
後に、該設定値に応じて処理された画像信号を検出する
手段を備えることを特徴とするものである。

【０００８】請求項５の発明は、請求項３又は４に記載
された画像読み取り装置において、前記画像読み取り手
段の画像変換にＣＣＤを用いる場合、オフセットレベル
の平均値をＣＣＤのオプティカルブラック画素の変換出
力より求めることを特徴とするものである。

【０００９】請求項６の発明は、請求項１乃至５のいず
れかに記載された画像読み取り装置を備えたことを特徴
とする画像処理装置である。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明を添付する図面とともに示
す以下の実施例に基づき説明する。図１は、本発明の実
施例に係る画像読み取り装置の概略構成を示す。なお、
この実施例に示す画像読み取り装置は、スキャナ、複写
機、ファクシミリ等の画像処理装置の画像読み取り部と
して装備することにより該画像処理装置を構成し得るも
のである。図１において、原稿は原稿台１に載せられる
と、ＡＤＦ（オートドキュメントフィーダ）と称せられ
る原稿自動送り装置２により画像読取装置の上部に配置
されたコンタクトガラス３上に搬送され、浮かないよう
に抑えられ、この位置で原稿の読み取りが行われる。な
お、ＡＤＦ２を使用せずにコンタクトガラス３に原稿を
圧板と称せられる原稿押さえ部材によってマニュアルで
セットすることも可能である。コンタクトガラス３の端
部に主走査方向（図１の面に垂直の方向）の読み取り領
域にわたる大きさの白基準板１１（均一濃度のほぼ白色
の板部材）が配置され、後述する画像処理部１０におけ
るシェーディング補正時の補正データを得るために利用
される。

【００１１】光源４からの照明光は、白基準板１１面或
いはコンタクトガラス４の原稿載置面を所定の角度で照
射し、原稿或いは白基準板１１面からの反射光をその面
の画像情報を担った読み取り光として得る。白基準板或
いは原稿からの反射光は、３枚のミラー、即ち第１ミラ
ー５、第２ミラー６、第３ミラー７により結像レンズ８
へ導かれ、結像レンズ８により光電変換素子としてＣＣ
Ｄを備えたセンサボードユニット（以下「ＳＢＵ」と記
す）９の受光面に入射し、結像される。原稿及び白基準
板１１の読み取り面を光源（ランプ）４からの照明光に
より走査するために、光源４と第１ミラー５及び第２ミ
ラー６と第３ミラー７は、各々キャリッジ（図示せず）
に搭載して第１走行体１２及び第２走行体１３を形成
し、各走行体１２，１３をモータ１３により駆動するこ
とにより、読み取り面とＳＢＵ９のＣＣＤ間距離を一定
に保ちながら副走査方向（図示の矢印方向）に往復移動
する。ＳＢＵ９では、ＣＣＤにより入射光量に対応した
電圧をアナログ画像信号として検出し、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１０に転
送される。

【００１２】図２は本発明の実施例に係る画像読み取り
回路の概略ブロック図を示す。図２には、原稿面を読み
取りＣＣＤ２１で変換された画像データから、画像処
理、プロッタ部３５で再生画像を紙出力するための作像
データを生成するまでの画像データの処理回路、電源回
路及びこれらの回路の動作を制御するＣＰＵ２９による
制御回路が示されている。図２を参照して、回路の構成
及び動作について、以下に説明する。ＣＣＤ２１は原稿
からの反射光をアナログ画像信号に変換する。なお、図
２ではＣＣＤ２１からの出力は２系統の場合を記載して
いるが、高速タイプのＣＣＤでは４系統の出力タイプも
存在するが、このような場合にも本実施例に示される回
路を各々の出力に適用することにより実施し得る。本実
施例においては、２系統出力（１系統は偶数番目の画素
について処理する系統：Ｅｃｈ(Even channel）、もう
１系統は奇数番目の画素について処理する系統：Ｏｃｈ
(Odd channel））の場合について述べる。ＣＣＤ２１か
らのアナログ画像信号は、偶数画素処理系統：Ｅｃｈ、
奇数画素処理系統：Ｏｃｈの２系統に分かれてそれぞ
れ、バッファ２２ｅ，２２ｏでドライブされてサンプリ
ング回路２３ｅ，２３ｏ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。ゲインアン
プ２４ｅ，２４ｏはそれぞれ、コントロール端子に印加
される電圧Ｖｇｅ，Ｖｇｏにてゲインを制御出来るアン
プである。制御電圧Ｖｇｅ，Ｖｇｏは、白ピーク検出回
路３０（後述）の検出値によってＣＰＵ２９で生成され
る設定値をＤ／Ａコンバータ３１を介して印加する。ゲ
インアンプ２４ｅ，２４ｏの特性は、ゲインを制御する
電圧Ｖｇｅ，Ｖｇｏとゲインは、図３に例示するような
関係にあり、ＣＣＤ２１の微小信号を増幅する。

【００１３】オフセット差分調整回路３２は、奇数画素
処理系統：Ｏｃｈに組み込まれており、そのコントロー
ル端子に印加される電圧Ｖｅｏによって偶数画素処理系
統：Ｅｃｈのオフセットレベルに対してＯｃｈのそれを
増減できる。オフセット差分調整回路３２の特性は、そ
の１例を図４に示すように、オフセットを制御する電圧
ＶｅｏとＥｃｈに対するＯｃｈのオフセット量はリニア
な関係にある。オフセット差分調整回路３２は、コント
ロール端子に印加される電圧Ｖｅｏに対してＯＰＢ（Op
tical Black）画素領域でサンプリングされた読み取り
信号データが出力する期間のゲインアンプ出力が釣り合
うようにコンデンサに電位をクランプする。即ち、信号
のタイミングチャートの１例を表す図６に示すように、
図６のクランプパルスＸＣＬＰ期間のＥｃｈとＯｃｈゲ
インアンプ出力が釣り合うように、オフセット差分調整
回路３２におけるコンデンサに電位をクランプする。こ
の動作においては、コンデンサの電位が確定するまでの
応答時間が必要になる。

【００１４】マルチプレクサ３３は２系統（偶数画素処
理系統：Ｅｃｈ、奇数画素処理系統：Ｏｃｈ）で処理さ
れてきたアナログ画像信号を偶数、奇数、偶数、奇数の
順番に合成して１系統にする合成部である。オフセット
レベル調整回路２５は、コントロール端子に印加される
電圧Ｖｏｆにてマルチプレクサ３３の出力アナログ画像
信号にオフセットを付与する機能を有する。オフセット
レベル調整回路２５の特性は、その１例を図５に示すよ
うに、オフセットを制御する電圧Ｖｏｆとオフセット量
はリニアな関係にある。オフセットレベル調整回路２５
はコントロール端子に印加される電圧Ｖｏｆに対して図
６のクランプパルスＸＣＬＰ期間のマルチプレクサ出力
が釣り合うように、オフセットレベル調整回路２５にお
けるコンデンサに電位をクランプする。この動作におい
ては、コンデンサの電位が確定するまでの応答時間が必
要になる。また、クランプパルスＸＣＬＰ期間にて２系
統（偶数画素処理系統：Ｅｃｈ、奇数画素処理系統：Ｏ
ｃｈ）のマルチプレクサ出力に差異が有る場合，両者の
中間値がコントロール端子に印加される電圧Ｖｏｆにな
る様にクランプ電位を決定する。よって、２系統（偶数
画素処理系統：Ｅｃｈ、奇数画素処理系統：Ｏｃｈ）の
マルチプレクサ出力に差異が有る場合でも両者の平均値
はオフセット差分調整電圧Ｖｅｏに依存せず、オフセッ
トレベル調整電圧Ｖｏｆにのみ依存することになる。

【００１５】上記したＶｇｅ，Ｖｇｏ，Ｖｅｏ，Ｖｏｆ
は、ＣＰＵ２９がＤ／Ａコンバータ３１を操作して決定
する電圧である。例えば、Ｄ／Ａコンバータ３１が８ビ
ットであれば、ＣＰＵ２９は０〜２５５のいずれかの値
をＤ／Ａコンバータ３１に対して設定し、対応した電圧
を出力する。Ｄ／Ａコンバータ３１の設定値が１変化し
た時のデジタル画像データの変化量は約０．２ＬＳＢ程
度となる様な系としている。Ａ／Ｄコンバータ２６は、
入力される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２６の精度を
十分に出すように動作させる為には、入力されるアナロ
グ画像信号がＡ／Ｄコンバータ２６の上限基準値と下限
基準値の間を広く使って変化する（ダイナミックレンジ
を大きくする）様にゲインアンプ２４ｅ，２４ｏでのゲ
イン量とオフセットレベル調整回路２５、オフセット差
分調整回路３２でのオフセット量を調整する必要があ
る。

【００１６】オフセットレベル検出回路２７はＡ／Ｄコ
ンバータ２６のデジタル画像信号出力を受け、ｘｏｐｂ
信号（図６参照）にて指示されるＣＣＤ２１におけるＯ
ＰＢ（Optical Black）画素の範囲に対応した期間にそ
の画像信号の出力レベルを偶数画素処理系統：Ｅｃｈ、
奇数画素処理系統：Ｏｃｈ毎に取り込んで保存する機能
を有する。保存されるオフセットレベルは複数のＯＰＢ
画素を取り込んだ各々のｃｈの平均値である。ＣＰＵ２
９はオフセットレベル検出回路２７にアクセスすること
により最新のＸＯＰＢ期間（図６参照）での平均値を得
る事が出来る。本実施例では、ＸＯＰＢ期間は３２画素
（Ｅｃｈ，Ｏｃｈ各々１６画素づつ）になっており、Ｘ
ＯＰＢ期間は１ラインに１回発生するので１ラインで取
り込むデータ数は３２画素となる。ＣＰＵ２９はオフセ
ットレベル検出回路２７より読み取った値を基に、偶数
画素処理系統：Ｅｃｈ、奇数画素処理系統：Ｏｃｈ間の
オフセットレベルの差分、およびｃｈ間の平均値を演算
して求めることが出来、調整時にＤ／Ａコンバータ３１
への設定値を算出、設定を行う（後述のフローチャート
参照）。また、ＣＣＤ２１におけるＯＰＢ（Optical Bl
ack）画素は、外部と光学的に遮蔽された状態にあり、
光学的ノイズの影響を受けることがないので、ＯＰＢ画
素出力を用いてｃｈ間のオフセットレベルの平均値を求
める場合に、誤りの少ない安定したデータが得られるこ
とになる。ノイズによる誤ったデータを取り込むと、フ
ィードバック（ループ）動作を何度も繰り返すことにな
り、調整に長い時間を要することになるが、ＯＰＢ画素
を用いることによりこの点が回避され、調整時間の短縮
化に寄与する。

【００１７】オフセットレベル減算回路２８は、画像読
み取り時に、ＣＣＤ２１の有効画素（図６参照）が入力
された際にオフセットレベル検出回路２７に保存された
値を減算する回路である。黒レベル減算回路２８の画像
信号出力は、黒レベルの変動が補正されている。白ピー
ク検出回路３０は、黒レベル減算回路２８のデジタル画
像信号出力を受け、範囲指定信号ｘｌｇａｔｅ信号にて
指示されるＣＣＤ２１の有効画素の範囲に対応した期間
にその画像信号のピーク値を保存する回路である。図６
に示すように、１走査期間の有効画素の範囲毎にサンプ
リングされ、Ａ／Ｄ変換され出力されたデジタル画像信
号をｘｌｇａｔｅ信号により取り出し、その間のピーク
値を検出し、保存するという動作を行う。この時検出さ
れた白ピーク値はＣＰＵ２９に送られ、後記するゲイン
アンプ２４ｅ，２４ｏのゲイン調整に用いる。シェーデ
ィングデータＦＩＦＯ３５は、白基準板１１を読み取っ
た値を各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、保存されたデータをシェーディング
補正に用いる。シェーディング補正回路３４は、画像を
読み取ったデジタル画像データをシェーディングデータ
ＦＩＦＯ３５に保存されている基準白板データをもとに
補正演算を行い、画像処理・プロッタ部３６に適正な画
像データを出力する。

【００１８】次に、上記した画像読み取り装置における
電源投入時、及び待機（省電力）状態からの復帰時に行
うアナログ画像信号処理特性の調整動作に係わる実施例
について述べる。本発明の実施例を述べるに先立ち、従
来行われていたアナログ画像信号処理特性の調整動作に
ついて説明する。従来、この調整動作は、図１１のフロ
ーチャートにその手順を示すように、調整すべき項目と
して調整項目Ａ，Ｂ，Ｃの３種類が有る場合、それぞれ
の項目の調整を順次、即ち項目毎にシリアルに実行し
（Ｓ３１〜３３）、全ての項目が終了した時点で、調整
終了としていた。図１２は、各調整項目Ａ，Ｂ，Ｃにつ
いて実行する処理手順の概要を示している。図１２に示
すように、処理の始めに、調整項目Ｘ（Ｘ＝Ａ又はＢ又
はＣ）についての初期設定を行なう（Ｓ４１）。この
後、調整が完了するまで、調整値の設定を変化させなが
らその設定値における出力データを読み取るループ処理
を行う。フローチャートにおいては、調整項目Ｘの現設
定値による出力データの読み取り（手順を後述）を行い
（Ｓ４２）、読み取ったデータ値と目標とする調整規格
値を対比させ、調整が完了したか否かを判断する（Ｓ４
３）。調整が不充分と判断した場合は、新たな調整値を
算出し、調整手段にその調整値を設定する（Ｓ４５）。
他方、調整完了と判断した場合は、調整値をメモリに保
存する等の調整終了に関わる処理を行なう（Ｓ４４）。

【００１９】図１３は、図１２におけるステップＳ４２
で実行する処理手順をより詳しく示している。図１２の
ステップＳ４２→Ｓ４３→Ｓ４５→Ｓ４２のループ処理
におけるステップＳ４５にて調整手段に新たな調整値を
設定してから、設定した調整値による出力データを取り
こむ際に、読み取るべき出力が安定するまで待たなけれ
ばならない。それは、通常の例では、図１２のステップ
Ｓ４１，Ｓ４４，Ｓ４５における処理時間は各々数ｍｓ
であるのに対し、ステップＳ４５→Ｓ４２間での処理時
間は数１０ｍｓといった具合に他の処理時間に対して長
くかかるという理由による。図１３に示すデータ読み取
りのフローでは、出力データが安定するまで待ってデー
タを取り込むステップを行う（Ｓ５１）。もし、安定前
にデータを取りこむと調整設定値に対応したデータを得
たことにはならないので、誤判断して調整完了する場合
があったり、調整の収束方向とは逆の値を得て発散して
しまうことがあり得る。図９（Ｓ４５）にて調整手段に
新たな調整値を設定してから図１０（Ｓ５２）でデータ
を取りこむに際して読み取るべき出力データが安定する
までの数１０ｍｓ待たなければならない。もし、安定前
にデータを取りこむと調整設定値に対応したデータを得
たことにはならないので誤判断して調整完了する場合が
あったり、調整の収束方向とは逆の値を得て発散してし
まうことがあり得る。図１１に示す従来例では、図１２
及び図１３のフローチャートに示された上述の手順を各
調整項目Ａ，Ｂ，Ｃ毎に調整が完了するまで実行し、そ
の都度、出力データが安定するまでの数１０ｍｓの待ち
時間を含む処理時間を要することになって、調整時間が
長くかかってしまっていた。

【００２０】本発明は、上記した従来例の処理時間の短
縮化を図ろうとするものである。そのため、本発明で
は、出力データが安定するまで待つ時間を含むために、
処理時間が長くかかる、調整値の算出・設定からデータ
読み取りまでの処理ステップ（従来例においては図１２
のステップＳ４５〜Ｓ４２）の処理回数を少なくて済む
構成としている。図７は、本発明に係わるアナログ画像
信号処理特性の調整処理における動作手順を例示する。
図７の調整処理のフローでは、各項目の調整を項目毎に
行わずに、即ちデータ読み取りを項目毎に間に挟まず
に、各調整項目の調整値の算出、設定を同時期に行うこ
とにより、データ読み取りを１度にして、そのの処理回
数を少なくて済むようにしている。図７のフローを参照
すると、調整に必要な画像読み取り装置の各部への初期
設定を行い（Ｓ６１）、その後に、調整項目Ａ，Ｂ，Ｃ
のうち調整が完了していないものについてのみ出力デー
タを読み取る（Ｓ６２）。次に、調整項目Ａ，Ｂ，Ｃ各
々についてステップＳ６２で読み取ったデータ値と目標
とする調整規格値を対比させ、調整が完了したか否かを
判断し（Ｓ６３，Ｓ６５，Ｓ６７）、調整完了条件にな
ったか確認し、調整完了条件を満たさない場合には、調
整目標値の算出、調整手段への設定を行なう（Ｓ６４，
Ｓ６６，Ｓ６８）。このステップＳ６３〜６８の処理で
は、各項目の処理を同時期に行い、従来のように各項目
の処理の間にデータ読み取りを行うという手順をとらな
い。

【００２１】この後、調整項目Ａ，Ｂ，Ｃについて全て
の調整が完了したか否かをチェックし（Ｓ６９）、完了
していれば、調整値をメモリする等の終了処理を行なっ
て調整を終了する（Ｓ７０）。チェックの結果、調整項
目Ａ，Ｂ，Ｃのうちのいずれかが未完了の場合には、ス
テップＳ６２に戻って、調整項目Ａ，Ｂ，Ｃのうち調整
が完了していないものについてのみ出力データを読み取
り、上記したステップＳ６３〜６８の処理を行い調整が
完了するまで、処理を繰り返す。この実施例の手順によ
ると、ステップＳ６９からＳ６２に至る待ち時間は、図
１２に示す従来のステップＳ４５からＳ４２に至る待ち
時間と同等であるが、図７の場合は調整項目Ａ，Ｂ，Ｃ
についてまとめて行なっているので、待ち時間を必要と
するステップを行う回数が少なくて済む。これにより図
１１，１２の場合と比較して全体の調整時間は短くて済
む。

【００２２】次に、画像読み取り装置における電源投入
時、及び待機（省電力）状態からの復帰時に行うアナロ
グ画像信号処理特性の調整動作に係わる他の実施例につ
いて述べる。ここに示す実施例は、フセット（黒レベ
ル）調整動作の調整時間の短縮化を図る発明の実施例に
係わる。図８は、本実施例に係わるオフセット調整の動
作手順の１例を示すフローチャートである。図８を参照
すると、このフローは、画像読み取り装置の電源ＳＷの
オン時に行う手順で、先ず、ＣＰＵ２９は画像読み取り
装置の初期設定を行う（Ｓ２）。初期設定としては、以
下の内容の設定が主としてなされる。 ・ ＣＣＤ２１を駆動する為の各種パルスのタイミング
設定。 ・ サンプリング回路２３のサンプリングパルスのタイ
ミング設定。 ・ ＸＯＰＢ（図６参照）のタイミング設定。 ・ ゲインアンプ２４のゲインＶｇｅ，Ｖｇｏの初期値
設定。 ・ オフセット差分調整回路３２の差分調整値Ｖｅｏの
初期設定。 ・ オフセットレベル調整回路２５のオフセットレベル
調整値Ｖｏｆの初期設定。 ・ フラグ類のリセット（Ｆｅｏ＝０，Ｆｏｆｓ＝
０）。 ・ ループカウンタのリセット（ｉ＝０）。 なお、上記の３つのタイミング設定は、図示していない
タイミング信号生成回路（図示せず）にて、これらの値
がコントローラブルになっている場合であって、回路の
構成によっては必ずしも必要ではない。

【００２３】次に、偶数画素処理系統：Ｅｃｈ、奇数画
素処理系統：Ｏｃｈ間のオフセットの差分調整およびオ
フセットレベル調整の為のループ回数ｉが予め定めた所
定値に達したか否かをチェックする（Ｓ２）。チェック
の結果、所定値以下の場合には調整の為に、ステップＳ
３以降の手順に進み、所定値以上の場合は、異常処理の
手順（後述するステップＳ２０以降の処理）に進む。調
整を実行する場合、Ｄ／Ａコンバータ３１に設定値をセ
ット（後述するステップＳ９，Ｓ１６参照）してから所
定時間の経過を確認する（Ｓ３）。ＣＰＵ２９は、オフ
セットレベル調整を行うにあたり、特性値であるオフセ
ットレベル値をオフセットレベル検出回路２７より読み
取る。ここで読み取られる値は、偶数画素処理系統：Ｅ
ｃｈ、奇数画素処理系統：Ｏｃｈ各々のＣＣＤ２１のオ
プティカルブラック画素のうちＸＯＰＢ信号期間（図６
参照）で指示される画素の平均値であり、各々読み取り
値をＤｂｋｅ、Ｄｂｋｏとする（Ｓ４）。

【００２４】次に、偶数画素処理系統：Ｅｃｈ、奇数画
素処理系統：Ｏｃｈ間のオフセットの差分調整が終了し
ているか、即ちＦｅｏ＝１であるか否かをチェックし
（Ｓ５）、調整が済んでいない場合、ＣＰＵ２９はステ
ップＳ４で取り込んだ“偶数画素処理系統：Ｅｃｈ、奇
数画素処理系統：Ｏｃｈ間のオフセットレベル値より差
分Ｄｅｏ（＝Ｄｂｋｅ−Ｄｂｋｏ）を求める（Ｓ６）。
求めた差分Ｄｅｏが目標値範囲内に入っているか否か、
即ち｜Ｄｅｏ｜＜Ｄｅｏａが成り立つか否かをチェック
し（Ｓ７）、目標値範囲内に入っている場合、ＣＰＵ２
９は、前回Ｄ／Ａコンバータ３１に設定していた値Ｄｓ
ｅｏと、ステップＳ６にて求めた差分Ｄｅｏより、次に
Ｄ／Ａコンバータ３１に設定すべき値Ｄｓｅｏを算出
（Ｓ８）し、算出した値ＤｓｅｏをＤ／Ａコンバータ３
１に設定する（Ｓ９）。他方、ステップＳ７で求めた差
分Ｄｅｏが目標値範囲内に入っていない場合、ＣＰＵ２
９は、偶数画素処理系統：Ｅｃｈ、奇数画素処理系統：
Ｏｃｈ間のオフセットの差分調整が終了したことを示す
フラグＦｅｏをセット、即ちＦｅｏ←１とした（Ｓ１
０）後、Ｄ／Ａコンバータ３１に設定されていた値Ｄｓ
ｅｏをＮＶＲＡＭ（不揮発性メモリ）に保存する（Ｓ１
１）。

【００２５】次にオフセットレベル調整に移行し、偶数
画素処理系統：Ｅｃｈ、奇数画素処理系統：Ｏｃｈ間の
オフセットレベル調整が終了しているか、即ちＦｏｆｓ
＝１であるか否かをチェックし（Ｓ１２）、調整が済ん
でいない場合、ＣＰＵ２９はステップＳ４で取り込んだ
“偶数画素処理系統：Ｅｃｈ、奇数画素処理系統：Ｏｃ
ｈ間のオフセットレベル値：Ｄｂｋｅ、Ｄｂｋｏより平
均値Ｄｏｆｓ（＝（Ｄｏｆｓｅ＋Ｄｏｆｓｏ）／２）を
求める（Ｓ１３）。求めた平均値Ｄｏｆｓが目標値範囲
内に入っているか否か、即ちＤｏｆｓａ＜Ｄｏｆｓ＜Ｄ
ｏｆｓａ＋ｎが成り立つか否かをチェックし（Ｓ１
４）、目標値範囲内に入っている場合、ＣＰＵ２９は、
前回Ｄ／Ａコンバータ３１に設定していた値Ｄｓｏｆｓ
と、ステップＳ１３にて求めた平均値Ｄｏｆｓより、次
にＤ／Ａコンバータ３１に設定すべき値Ｄｓｏｆｓを算
出（Ｓ１５）し、算出した値ＤｓｏｆｓをＤ／Ａコンバ
ータ３１に設定する（Ｓ１６）。他方、ステップＳ１４
で求めた平均値Ｄｏｆｓが目標値範囲内に入っていない
場合、ＣＰＵ２９は、偶数画素処理系統：Ｅｃｈ、奇数
画素処理系統：Ｏｃｈ間のオフセットレベル調整が終了
したことを示すフラグＦｏｆｓをセット、即ちＦｏｆｓ
←１とした（Ｓ１７）後、Ｄ／Ａコンバータ３１に設定
されていた値ＤｓｏｆｓをＮＶＲＡＭ（不揮発性メモ
リ）に保存する（Ｓ１８）。この後、Ｅｃｈ、Ｏｃｈ間
のオフセットの差分の調整、オフセットレベル調整とも
に終了したか、即ちＦｏｆｓ＊Ｆｅｏ＝１であるか否か
をチェックし（Ｓ１９）、両方終了している場合、処理
を終了させる。このとき、少なくとも一方が未終了であ
る場合、ステップＳ２に戻り再調整を行う。

【００２６】ループ回数チェックを行うステップＳ２に
おいて回数ｉが所定値に達したときの処理手順を説明す
る。所定値に達したときには今回の調整が失敗したこと
を意味するので、代わりの調整値を設定する処理を行
う。フローでは、Ｅｃｈ、Ｏｃｈ間のオフセットの差分
の調整、オフセットレベル調整を並行に行っており、い
ずれかの調整が完了している場合もあるので、先ず差分
の調整が終了しているか否かをチェックする（Ｓ２
０）。終了していないときには、終了フラグＦｅｏが立
たず、即ちＦｅｏ＝１ではないから、この場合、差分の
調整が規定回数以内に調整が終了しなかったことを示す
タイムアウトフラグ：Ｆｔｏｕｔ＿ｅｏをセットする
（Ｓ２１）。その後、ＮＶＲＡＭに保存されている差分
の前回調整設定値を読み出し、Ｄ／Ａコンバータ３１に
設定する（Ｓ２２）。なお、終了フラグＦｅｏが立ち、
調整が終了しているときには、ステップＳ２１，Ｓ２２
をパスする。続いて、オフセットレベル調整が終了して
いるか否かをチェックする（Ｓ２３）。 終了していな
いときには、終了フラグＦｏｆｓが立たず、即ちＦｏｆ
ｓ＝１ではないから、この場合、オフセットレベル調整
が規定回数以内に調整が終了しなかったことを示すタイ
ムアウトフラグ：Ｆｔｏｕｔ＿ｏｆｓをセットする（Ｓ
２４）。その後、ＮＶＲＡＭに保存されているオフセッ
トレベル調整の前回調整設定値を読み出し、Ｄ／Ａコン
バータ３１に設定する（Ｓ２５）。なお、終了フラグＦ
ｏｆｓが立ち、調整が終了しているときには、ステップ
Ｓ２４，Ｓ２５をパスする。

【００２７】上記図８〜１０の実施例のフローに示すよ
うに、オフセット関連の調整項目として、Ｅｃｈ、Ｏｃ
ｈ間のオフセットの差分の調整、オフセットレベル調整
の２種類があり、いずれも、Ｄ／Ａコンバータ３１に値
（Ｖｅｏ、Ｖｏｆ）を設定してからアナログ的に必要な
電位が確定する迄に所定時間を必要とする処理が含まれ
る場合、従来例のように２種類の調整項目をシリアルに
（差分調整終了→レベル調整）実行すると、Ｄ／Ａコン
バータに値を設定してから、出力データ（オフセット
値）の読み取りのトータルの待ち時間が嵩むことにな
る。本発明では、実施例のフローに示すように、２種類
の調整項目をパラレルに実行することにより、待ち時間
を約半分にすることで調整時間の短縮化を図ることを可
能にしている。また、Ｄ／Ａコンバータ３１に値を設定
してから所定時間経過以前に出力オフセット値を読み取
ると、クランプ電位が確定する前に読み取ることになる
ので、意図したＤ／Ａコンバータ設定値でのアウトプッ
トとしてのオフセット値を読み取ったことにならず、次
回設定するＤ／Ａコンバータ設定値は誤ったものにな
り、調整時間が長引く結果になりかねない。そのような
ことがないように、本発明のの実施例では、図８のステ
ップＳ３に示すように、Ｄ／Ａコンバータ３１に値を設
定してから所定時間経過後に出力オフセット値を読み取
ることにし、安定した出力を得るようにしている。

【００２８】

【発明の効果】（１） 請求項１の発明に対応する効果 複数段のアナログ画像信号処理手段の特性を調整する
際、同時に複数段のアナログ画像信号処理手段への設定
値を設定するようにしたことにより、複数段の調整を並
行して行い、安定した画像信号出力が検出できるまでの
設定時の待ち時間を複数の各段毎に費さないので、調整
時間の短縮が図れ、ユーザの待ち時間を短縮することが
可能となる。 （２） 請求項２の発明に対応する効果 上記（１）の効果に加えて、複数段のいずれかが先に目
標値に調整された場合に、調整されたアナログ画像信号
処理手段についての再設定を行わずに、目標値に調整さ
れていない処理段についてのみ調整値の再設定を行うよ
うにしたことにより、さらに調整時間の短縮化を図るこ
とが可能となる。

【００２９】（３） 請求項３の発明に対応する効果 、画像読み取り手段が複数系統の読み取り画像信号を出
力する場合に、調整手段により複数系統間におけるオフ
セットレベルの差分及び複数系統におけるオフセットレ
ベルの平均値の調整に本発明を適用するようにしたこと
により、偶数、奇数画素信号等の複数系統の読み取り画
像信号を出力する画像読み取り装置において、上記
（１）、（２）の効果を具現化することができる。 （４） 請求項４の発明に対応する効果 上記（３）の効果に加えて、同時に複数段のアナログ画
像信号処理手段へ設定値を設定してから安定した動作状
態になるまでの時間として定めた時間の経過後に、該設
定値に応じて処理された画像信号をチェックすることに
より、安定したオフセットレベルを得ることができ、
又、このようにして得たオフセットレベルに基づいて処
理を行うことにより、処理が長期化することを回避する
ことが可能となる。 （５） 請求項５の発明に対応する効果 上記（３）、（４）の効果に加えて、オフセットレベル
の平均値はＣＣＤのオプティカルブラック画素より求め
るので、光学的ノイズの影響を受けることがないので、
誤り（ノイズ）の少ない安定したデータが得られ、ノイ
ズによる誤ったデータを取り込んだ場合、フィードバッ
ク（ループ）動作を何度も繰り返すことになり、調整に
長い時間を要することになるが、このような動作が回避
される。また、オプティカルブラック画素を用いない従
来の方式（ランプ消灯時の画素出力による）に比べて処
理に要するメモリを節約することが可能になる。 （６） 請求項６の発明に対応する効果 上記（１）〜（５）の効果を複写機、ファクシミリ、ス
キャナ、及び上記の複合機、或いは画像データを蓄積す
るファイリング装置等の画像処理装置において実現する
ことができ、画像処理装置の処理を高速化し、性能を向
上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例に係る画像読み取り装置の概
略構成を示す。

【図２】 本発明の実施例に係る画像読み取り回路の概
略ブロック図を示す。

【図３】 ゲインアンプの特性を表すグラフで、ゲイン
制御量（Ｖｇｅ，Ｖｇｏ）とゲインの関係を示す。

【図４】 オフセット差分調整回路の特性を表すグラフ
で、オフセット制御量（Ｖｅｏ）とオフセット量の関係
を示す。

【図５】 オフセットレベル調整回路の特性を表すグラ
フで、オフセット制御量（Ｖｏｆ）とオフセット量の関
係を示す。

【図６】 オフセット差分調整とオフセットレベル調整
に係わる信号の関係を示すタイミングチャートの１例で
ある。

【図７】 本発明に係わるアナログ画像信号処理特性の
調整処理における動作手順を例示するフローチャートで
ある。

【図８】 本発明に係わるオフセット調整処理における
動作手順を例示するフローチャート（その１部）であ
る。

【図９】 本発明に係わるオフセット調整処理における
動作手順を例示するフローチャート（その１部）であ
る。

【図１０】 本発明に係わるオフセット調整処理におけ
る動作手順を例示するフローチャート（その１部）であ
る。

【図１１】 アナログ画像信号処理特性の調整動作の手
順を示すフローチャートである。

【図１２】 図１１の各調整項目Ａ，Ｂ，Ｃについて実
行する処理手順の概要を示すフローチャートである。

【図１３】 図１２のデータ読み取りステップの処理手
順をより詳しく示したフローチャートである。

【符号の説明】

９…センサボードユニット、 １０…画像処理部、２
１…ＣＣＤ、 ２４ｅ，２４ｏ…ゲイ
ンアンプ、２５…オフセットレベル調整回路、２６…Ａ
／Ｄコンバータ、２７…オフセットレベル検出回路、２
８…オフセットレベル減算回路、２９…ＣＰＵ、
３０…白ピーク検出回路、３１…Ｄ／Ａコ
ンバータ、 ３４…シェーディング補正回路、３
５…シェーディングデータＦＩＦＯ、３６…画像処理、
プロッタ部。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理特性を可変設定し得るアナログ信号
   処理手段の複数段により処理された読み取り画像信号を
   検出し、検出値と各段のアナログ信号処理手段の出力に
   対し定めた目標値との差を求め、求めた差をなくす方向
   に設定を変えることにより各段のアナログ信号処理手段
   の処理特性を調整する手段を備えた画像読み取り装置に
   おいて、前記調整手段は、各段のアナログ信号処理手段
   の処理特性を調整するための設定を同時に行う手段を備
   えることを特徴とする画像読み取り装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載された画像読み取り装置
   において、前記調整手段は、複数段のアナログ信号処理
   手段のいずれかが先に目標値に調整された場合には、調
   整されたアナログ信号処理手段についての再設定を行わ
   ずに、目標値に調整されていないアナログ信号処理手段
   についてのみ調整値の再設定を行う手段を備えることを
   特徴とする画像読み取り装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載された画像読み取
   り装置において、画像読み取り手段が複数系統の読み取
   り画像信号を出力する場合に、前記複数段のアナログ信
   号処理手段を複数系統間におけるオフセットレベルの差
   分を変化させる手段及び複数系統におけるオフセットレ
   ベルの平均値を変化させる手段とし、前記調整手段によ
   りオフセットレベルの差分及びオフセットレベルの平均
   値を調整するようにしたことを特徴とする画像読み取り
   装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載された画像読み取り装置
   において、前記調整手段は、同時に各段のアナログ信号
   処理手段へ設定値を設定してから安定した動作状態にな
   るまでの時間として定めた時間の経過後に、該設定値に
   応じて処理された画像信号を検出する手段を備えること
   を特徴とする画像読み取り装置。
5. 【請求項５】 請求項３又は４に記載された画像読み取
   り装置において、前記画像読み取り手段の画像変換にＣ
   ＣＤを用いる場合、オフセットレベルの平均値をＣＣＤ
   のオプティカルブラック画素の変換出力より求めること
   を特徴とする画像読み取り装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれかに記載された
   画像読み取り装置を備えたことを特徴とする画像処理装
   置。