JP2005094064A - 画像読み取り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 Ｒ，Ｂ出力の両方もしくはいずれかが、調整ゲイン範囲を外れてエラーになっても、Ｇ出力のみが調整を正常に終了すれば、モノクロ読み取りのみを可能にすることによって、異常発生時の装置の生産性の低下を最低限に抑える画像読み取り装置を提供する。
【解決手段】 原稿１４の読み取りに反射光を電気信号に変換する複数の分解色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を有する光電変換素子９を用い、電源をオンした後から画像読み取りを開始するまでに、その基準白板１５を読み取って、その読み取りデジタル画像データのレベルが或る一定のレベルに達するようにゲイン調整をする画像読み取り装置において、その結果が設定されたゲイン調整範囲から外れた場合のエラー処理を、Ｇ信号がエラーとならず、Ｒ，Ｂ信号の両方もしくはどちらか片方がエラーとなった場合に、その後のフルカラー読み取りは中止し、モノクロ読み取りのみ可能とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複写機に搭載される画像読み取り装置の電源投入時のキャリブレーションエラー発生時の処置手段を備えた画像読み取り装置に関する。

光電変換素子を用いて原稿を読み取る画像読み取り装置において、この画像読み取り装置の電源オン後から画像読み取りを開始するまでに、画像読み取り装置の基準白板を読みとって、その読取りデジタル画像データのレベルがある一定のレベルに達するようにすることは従来から知られている（例えば、特許文献１ないし３参照）。
特許文献１には、基準部を読み取らせた画像信号を所定レベルと比較し、読み取られた画像信号が所定レベル以下のときは比較結果を表示することが開示されている。特許文献２には、カラーの記録材が無い場合、モノクロおよび／またはモノカラーによる画像形成が可能である旨を表示することが開示されている。
また、特許文献３には、白基準板を読み取って得た赤色読み取り信号、緑色読み取り信号、および青色読み取り信号の信号レベルが所定値になるように、上記赤色発光素子、緑色発光素子、および青色発光素子の各々について、１ライン点灯デューティを調整することが開示されている。
特開平１１−３３１５７８号公報 特開２００１−０８３７５０公報 特開２００２−２７１５７９公報

しかしながら、従来の画像読み取り装置では分解色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）毎にこの白レベル調整を行ない、分解色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の全てが白レベル調整を正常に終了しなければ、以後の読み取り動作が全てできなくなるようなエラー処理になっている。
また、従来は分解色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）毎にこの黒オフセット調整を行ない、分解色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の全てが黒オフセット調整を正常に終了しなければ、以後の読み取り動作が全てできなくなるようなエラー処理になっている。
本発明の目的は、上記従来の欠点を解消するために、Ｒ，Ｂ出力の両方もしくはいずれかが、調整ゲイン範囲を外れてエラーになっても、Ｇ出力のみが調整を正常に終了すれば、モノクロ読み取りのみを可能にすることによって、異常発生時の装置の生産性の劣化を最低限に抑える画像読み取り装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、原稿の読み取りに反射光を電気信号に変換する複数の分解色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を有する光電変換素子を用い、電源をオンした後から画像読み取りを開始するまでに、その基準白板を読み取って、その読み取りデジタル画像データのレベルが所定レベルに達するようにゲイン調整をする画像読み取り装置において、前記ゲイン調整の結果が設定されたゲイン調整範囲から外れた場合のエラー処理を、Ｇ信号がエラーとならず、Ｒ，Ｂ信号の両方もしくはどちらか片方がエラーとなった場合は、その後のフルカラー読み取りを中止し、モノクロ読み取りを可能とすることを特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、原稿の読み取りに反射光を電気信号に変換する複数の分解色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を有する光電変換素子を用い、電源をオンした後から画像読み取りを開始するまでに、前記光電変換素子の基準黒画素を読みとって、その読み取りレベルが所定レベルに達するように前記光電変換素子の画像信号の黒オフセットレベル調整をする画像読み取り装置において、前記黒オフセットレベル調整の結果が設定された黒オフセットレベル調整範囲から外れた場合のエラー処理を、Ｇ信号がエラーとならず、Ｒ，Ｂ信号の両方もしくはどちらか片方がエラーとなった場合は、その後のフルカラー読み取りを中止し、モノクロ読み取りを可能とすることを特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、電源オンから画像読み取りを開始するまでのキャリブレーション動作（白レベル、黒オフセットレベル）において、Ｒ，Ｇ，Ｂ全分解色がエラーになった場合は、そのエラー情報をユーザ装置のＩ／Ｆを介して通知して、その後の全ての画像読取り操作を禁止し、Ｇ信号がエラーとならず、Ｒ，Ｂ信号の両方もしくはどちらか片方がエラーとなった場合は、そのエラー情報を前記ユーザ装置に通知はするが、モノクロ読み取りのみ可能であることについても前記ユーザ装置に通知することを特徴とする。

本発明によれば、Ｒ，Ｂ出力の両方もしくはいずれかが、調整ゲイン範囲を外れてエラーになっても、Ｇ出力のみが調整を正常に終了すれば、モノクロ読み取りのみを可能にすることによって、異常発生時の装置の生産性の劣化を最低限に抑えることができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明による画像読み取り装置の実施の形態を示す概略図である。画像読み取り装置は原稿画像を光電変換素子で読み取って、画像信号をデジタル信号に変換して処理するようになっている。
原稿画像を光電変換素子で読み取って、画像信号をデジタル信号に変換して処理する画像読み取り装置は、原稿１４を載置するコンタクトガラス１と原稿露光用のキセノンランプ２、第１反射ミラー３とからなる第１キャリッジ６と第２反射ミラー４および第３反射ミラー５からなる第２キャリッジ７を含んでいる。
画像読み取り装置は、さらに、Ｒ，Ｇ，Ｂの分解色毎に読み取る３ラインＣＣＤリニアイメージセンサ９（以後ＣＣＤ）に結像するためのレンズユニット８と読み取り光学系等による各種の歪みを補正するための白基準板１５から構成されている。
走査時は第１キャリッジ６および第２キャリッジ７はステッピングモータによって副走査方向Ａに移動する。図中、１０はセンサボード、１１は信号ケーブル、１２は信号処理部、１３はスキャナ本体、１６は原稿自動送り装置、１７は原稿自動送り装置用読み取りスリットを示している。

図２はＣＣＤの出力からデジタル画像信号を得るまでの信号処理を示すブロック図である。また、図２はＣＣＤ９のグリーン出力のみの処理を表したもので、実際はレッドおよびブルーのＣＣＤ９の出力もパラレルに図２と同様のハード構成を有し、処理がなされている。
出力は、まず、ＣＣＤ９から駆動パルスに同期して画像信号ＶＥ，ＶＯが出力され、サンプルホールド回路１８によって画像信号ＶＥ，ＶＯをそれぞれサンプルパルスによりサンプリングし保持することによって画像信号を連続したアナログ信号にする。
黒レベル補正回路部１９においてＣＣＤ９の暗出力のレベルのバラツキを補正した後、マルチプレクス回路２０において奇数、偶数画素の出力をマルチプレクスし画像信号Ｖとなる。画像信号Ｖは増幅回路２１でＡ／Ｄ変換の基準電圧のレベルに増幅され、Ａ／Ｄ変換回路２２によって８ビットのデジタルデータに変換される。
こうして得られたデジタル画像信号はシェーディング補正回路部２３においてキセノンランプ２で照射された白基準板１５の反射光をＣＣＤ９で読み取ることにより、所定の濃度のレベルが得られ、ＣＣＤ９の感度バラツキや照射系の配光ムラを補正され、さらには後段でγ補正などのデジタル処理がなされる。
ＣＣＤ９およびその他の回路の駆動に必要な信号は信号処理基板１２上の発振器（ＯＳＣ）２４をもとにタイミング信号発生回路部２５で生成され、各回路部に入力される。
電源投入後から実際の原稿読み取り動作開始までの間に、白基準板１５を読み取り、そのときのＡ／Ｄ変換回路２２の出力があるレベルに達するように、増幅回路２１の増幅ゲインを設定する白レベル調整を行なっている。
白レベル調整では、当然のことながらＣＣＤ９の感度が低ければゲインの値は大きくなり、感度が高ければゲインの値は小さくなる。また露光ランプ２の光量が少なければゲインの値は大きくなり、多ければゲインの値は小さくなる。
よって、ランプ光量が何らかの原因で異常に少なくなったり、切れたりした場合や、装置を構成する部品に故障が発生すれば、設定に必要なゲインが調整可能範囲を超えて白レベル調整エラーになる。

画像読み取り装置は原稿載置台および原稿自動送り装置に載置された原稿を露光装置によって露光し、その原稿の反射光を電気信号に変換する複数の分解色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を有する光電変換素子を用いて原稿を読み取る。
画像読み取り装置の電源オン後から画像読取りを開始するまでに、この画像読み取り装置の基準白板を読みとって、その読み取りデジタル画像データのレベルがある一定のレベルに達するようにゲイン調整をする。
そのさい、その結果が画像読み取り装置のゲイン調整範囲から外れた場合のエラー処理をＲ，Ｇ，Ｂ全分解色がエラーになった場合はゲイン調整エラーとして、その後の全ての原稿読み取り動作を中止する。
しかし、Ｇ信号がエラーとならず、Ｒ，Ｂ信号の両方もしくはどちらか片方がエラーとなった場合は、その後のフルカラー読み取りは中止するが、モノクロ読み取りは可能とする。
一般的な画像読み取り装置では分解色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）毎にこの白レベル調整を行ない、分解色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の全てが白レベル調整を正常に終了しなければ、以後の読み取り動作が全てできなくなるようなエラー処理になっていた。
本発明では、Ｒ，Ｂ出力の両方もしくはいずれかが、調整ゲイン範囲を外れてエラーになっても、Ｇ出力のみが調整を正常に終了すれば、モノクロ読み取りのみを可能にすることによって、画像読み取り装置の生産性の劣化を最低限に抑えることができる。
一般的な画像読み取り装置では電源投入後から実際の原稿読み取り動作開始までに白レベル調整の他に黒レベル補正回路部１９においてＣＣＤの基準黒画素（画素は存在するが、光学的にマスクされている画素）のＡ／Ｄ変換回路２２の出力があるレベルになるように、ＣＣＤからのアナログ信号のオフセットレベルを調整する黒オフセット調整を行なっていた。
これについても白レベル調整と同様、従来は分解色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）毎にこの黒オフセット調整を行ない、分解色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の全てが黒オフセット調整を正常に終了しなければ、以後の読み取り動作が全てできなくなるようなエラー処理になっていた。
本発明では、Ｒ，Ｂ出力の両方もしくはいずれかが、黒オフセットレベルの調整範囲を外れてエラーになっても、Ｇ出力のみが調整を正常に終了すれば、モノクロ読み取りのみを可能にすることによって、画像読み取り装置の生産性の劣化を最低限に抑えることができる。

上記の画像読み取り装置において、電源投入後から読み取り動作開始までのキャリブレーション動作において、Ｇ出力の調整は正常に終了したが、Ｒ，Ｂのいずれかの出力においてエラーが発生し、モノクロ読み取りしかできないモードになった場合、操作部等のユーザＩ／Ｆを介して、その旨を表示させることによって、ユーザまたはユーザ装置に対してモノクロ読み取りのみ可能であることを告知する。
白レベル調整は通常主走査１ライン分のＡ／Ｄ変換回路２２の画像信号がある所望のレベルに達するように行なわれる。シェーディング補正回路部２３は通常ＡＳＩＣ化されており、１ライン分の白読み取り時の画像データはシェーディング補正回路部２３内部に有するラインバッファに蓄積され、演算処理される。

図３は白レベル調整を説明するフローチャートである。図３について以下で説明する。キャリッジ６，７を白基準板１５の下方へ移動し、露光ランプ（キセノンランプ２をオンする（Ｓ１）。
Ｒ信号のＡ／Ｄ変換器２２から出力される主走査１ラインの白レベル出力をラインバッファに蓄積してその平均値を演算する（Ｓ２）。平均値が目標レベルＸ（／２５５）になっているかどうかを判断する（Ｓ３）。
平均値でないならば、増幅回路２１のゲインが最大（最小）に達しているかどうかを判断し（Ｓ４）、達していないならば、増幅回路２１のゲインを或る一定量増やす（減らす）（Ｓ５）。
ステップ（Ｓ３）で目標レベルになっているならば、次に、Ｂ信号のＡ／Ｄ変換器２２から出力される主走査１ラインの白レベル出力をラインバッファに蓄積してその平均値を演算する（Ｓ６）。
平均値が目標レベルＸ（／２５５）になっているかどうかを判断する（Ｓ７）。平均値でないならば、増幅回路２１のゲインが最大（最小）に達しているかどうかを判断し（Ｓ８）、達していないならば、増幅回路２１のゲインを或る一定量増やす（減らす）（Ｓ９）。
ステップ（Ｓ７）で目標レベルになっているならば、次に、Ｇ信号のＡ／Ｄ変換器２２から出力される主走査１ラインの白レベル出力をラインバッファに蓄積してその平均値を演算する（Ｓ１０）。
平均値が目標レベルＸ（／２５５）になっているかどうかを判断する（Ｓ１１）。平均値でないならば、増幅回路２１のゲインが最大（最小）に達しているかどうかを判断し（Ｓ１２）、達していないならば、増幅回路２１のゲインを或る一定量増やす（減らす）（Ｓ１３）。
ステップ（Ｓ１１）で目標レベルになっているならば、Ｒ，Ｂ出力ともに増幅回路２１のゲインが最大（最小）に達することなく目標レベルに到達しているかどうかを判断し（Ｓ１４）、フルカラー／モノクロ読み取り可能を、操作部を介してユーザまたはユーザ装置に告知して（Ｓ１５）白レベル調整を終了する。
ステップ（Ｓ１４）で目標レベルに到達していないならば、モノクロ読み取りのみ可能を、操作部を介してユーザに告知して（Ｓ１６）白レベル調整を終了する。また、ステップ（Ｓ１２）でゲインが最大（最小）に達しているならば、読み取り動作禁止を、操作部を介してユーザに告知して（Ｓ１７）白レベル調整を終了する。
図３のフローチャートにある通り、Ｒ，Ｂ出力の両方もしくはいずれかが、増幅回路２１の設定ゲイン範囲を外れてエラーになっても、Ｇ出力のみが調整を正常に終了すれば、モノクロ読み取りのみを可能にすることによって、画像読み取り装置の生産性の劣化を最低限に抑えることができる。
電源投入後の画像読み取り装置の可能な読み取り状態は操作部（図示せず）を介してユーザに告知される。

図４は黒オフセット調整を説明するフローチャートである。黒オフセット調整の開始において、キャリッジ６，７はホームポジションにいる状態で、露光ランプ（キセノンランプ）２はオフである（Ｓ２０）。
Ｒ信号のＡ／Ｄ変換器２２から出力される主走査１ライン分の画像データをラインバッファに蓄積し、黒基準画素部分の黒レベル出力の平均値を演算する（Ｓ２１）。
平均値が目標レベルＸ（／２５５）になっているかどうかを判断する（Ｓ２２）。平均値でないならば、黒オフセットレベルが最大（最小）に達しているかどうかを判断し（Ｓ２３）、達していないならば、黒オフセット電圧を或る一定量増やす（減らす）（Ｓ２４）。
ステップ（Ｓ２２）で目標レベルになっているならば、Ｂ信号のＡ／Ｄ変換器２２から出力される主走査１ライン分の画像データをラインバッファに蓄積し、黒基準画素部分の黒レベル出力の平均値を演算する（Ｓ２５）。
平均値が目標レベルＸ（／２５５）になっているかどうかを判断する（Ｓ２６）。平均値でないならば、黒オフセットレベルが最大（最小）に達しているかどうかを判断し（Ｓ２７）、達していないならば、黒オフセット電圧を或る一定量増やす（減らす）（Ｓ２８）。

ステップ（Ｓ２６）で目標レベルになっているならば、Ｇ信号のＡ／Ｄ変換器２２から出力される主走査１ライン分の画像データをラインバッファに蓄積し、黒基準画素部分の黒レベル出力の平均値を演算する（Ｓ２９）。
平均値が目標レベルＸ（／２５５）になっているかどうかを判断する（Ｓ３０）。平均値でないならば、黒オフセットレベルが最大（最小）に達しているかどうかを判断し（Ｓ３１）、達していないならば、黒オフセット電圧を或る一定量増やす（減らす）（Ｓ３２）。
ステップ（Ｓ３０）で目標レベルになっている場合に、Ｒ，Ｂ出力ともに黒オフセットレベルが最大（最小）に達することなく目標レベルに到達しているかどうかを判断し（Ｓ３３）、到達しているならば、フルカラー／モノクロ読み取り可能を、操作部を介してユーザまたはユーザ装置に告知して（Ｓ３４）黒オフセット調整を終了する。
ステップ（Ｓ３３）で目標レベルに到達していないならば、モノクロ読み取りのみ可能を、操作部を介してユーザに告知して（Ｓ３５）黒オフセット調整を終了する。また、ステップ（Ｓ３１）で黒オフセットレベルが最大（最小）に達しているならば、読み取り動作禁止を、操作部を介してユーザに告知して（Ｓ３６）黒オフセット調整を終了する。
図４のフローチャートにある通り、Ｒ，Ｂ出力の両方もしくはいずれかが、黒レベル補正回路部（図示せず）の設定オフセットレベルの範囲を外れてエラーになっても、Ｇ出力のみが調整を正常に終了すれば、モノクロ読み取りのみを可能にすることによって、装置の生産性の劣化を最低限に抑えることができる。
電源投入後の画像読み取り装置の可能な読み取り状態は操作部（図示せず）を介してユーザに告知される。

本発明による画像読み取り装置の実施の形態を示す概略図である。 ＣＣＤの出力からデジタル画像信号を得るまでの信号処理を示すブロック図である。 白レベル調整を説明するフローチャートである。 黒オフセット調整を説明するフローチャートである。

符号の説明

９ 光学変換素子（ＣＣＤ）
１４ 原稿
１５ 白基準板

Claims (3)

1. 原稿の読み取りに反射光を電気信号に変換する複数の分解色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を有する光電変換素子を用い、電源をオンした後から画像読み取りを開始するまでに、その基準白板を読み取って、その読み取りデジタル画像データのレベルが所定レベルに達するようにゲイン調整をする画像読み取り装置において、前記ゲイン調整の結果が設定されたゲイン調整範囲から外れた場合のエラー処理を、Ｇ信号がエラーとならず、Ｒ，Ｂ信号の両方もしくはどちらか片方がエラーとなった場合は、その後のフルカラー読み取りを中止し、モノクロ読み取りを可能とすることを特徴とする画像読み取り装置。
2. 原稿の読み取りに反射光を電気信号に変換する複数の分解色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を有する光電変換素子を用い、電源をオンした後から画像読み取りを開始するまでに、前記光電変換素子の基準黒画素を読みとって、その読み取りレベルが所定レベルに達するように前記光電変換素子の画像信号の黒オフセットレベル調整をする画像読み取り装置において、前記黒オフセットレベル調整の結果が設定された黒オフセットレベル調整範囲から外れた場合のエラー処理を、Ｇ信号がエラーとならず、Ｒ，Ｂ信号の両方もしくはどちらか片方がエラーとなった場合は、その後のフルカラー読み取りを中止し、モノクロ読み取りを可能とすることを特徴とする画像読み取り装置。
3. 電源オンから画像読み取りを開始するまでのキャリブレーション動作（白レベル、黒オフセットレベル）において、Ｒ，Ｇ，Ｂ全分解色がエラーになった場合は、そのエラー情報をユーザ装置のＩ／Ｆを介して通知して、その後の全ての画像読取り操作を禁止し、Ｇ信号がエラーとならず、Ｒ，Ｂ信号の両方もしくはどちらか片方がエラーとなった場合は、そのエラー情報を前記ユーザ装置に通知はするが、モノクロ読み取りのみ可能であることについても前記ユーザ装置に通知することを特徴とする請求項１または２記載の画像読み取り装置。

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