JP2008103826A - 画像読取装置および画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 動作モードに復帰時に実施する画像信号処理回路の初期化に要する時間を短縮。初期化の信頼性は高く維持する。
【解決手段】 CCDのアナログ信号を増幅するアンプ211,第1白板239A;および、第1白板を読みアンプ211のゲインを調整する白レベル調整手段;を備える画像読取装置において、画像読取の動作電圧の給電を、開始する給電開始手段よび停止する給電停止手段;ならびに、前記給電を停止するときは、白レベル調整をしてゲインをメモリ221に書込後に給電を停止し、給電を開始すると、メモリ221のゲインをアンプ21に設定する制御手段31a,220;を備える。基準停止位置に第2基準白板239Bを備え、給電を開始すると、第2基準白板239Bを読み前回読取値と差がないと白レベル調整はしないで画像読取に進む。
【選択図】 図8
【解決手段】 CCDのアナログ信号を増幅するアンプ211,第1白板239A;および、第1白板を読みアンプ211のゲインを調整する白レベル調整手段;を備える画像読取装置において、画像読取の動作電圧の給電を、開始する給電開始手段よび停止する給電停止手段;ならびに、前記給電を停止するときは、白レベル調整をしてゲインをメモリ221に書込後に給電を停止し、給電を開始すると、メモリ221のゲインをアンプ21に設定する制御手段31a,220;を備える。基準停止位置に第2基準白板239Bを備え、給電を開始すると、第2基準白板239Bを読み前回読取値と差がないと白レベル調整はしないで画像読取に進む。
【選択図】 図8
Description
本発明は、読み取り対象、例えば原稿、に対してキャリッジを移動させることにより読み取り光学系を副走査して画像をイメージセンサに投影し、イメージセンサから主走査方向に画像信号を読み出す画像読取装置に関する。特に、装置各部に画像読取動作用の電圧を供給する動作電源回路,それをON/OFFする給電モード切替回路,主電源スイッチがONである間、読み取り指示あるいはユーザの操作を検知するアクセス検知回路に給電する省エネ電源回路、および、読取動作用の電圧を供給している「動作モード」が、読み取り指示およびユーザ操作のいずれもなく、設定時間継続すると、動作電源回路をOFF(「省エネモード」)にする給電モード制御手段を備えて、「省エネモード」のときにアクセス検知回路が読み取り指示あるいはユーザ操作を検知すると、動作電源回路をON(「動作モード」)にする、省エネ待機機能を持つ画像読取装置およびそれを用いる画像形成装置に関する。本発明は例えば、原稿スキャナ,複写機およびファクシミリ装置に実施できる。
近年では、環境保護、省エネルギーが取り上げられ、スキャナ装置あるいはデジタル複合機の設計においても、エナジースター、ZESM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、省エネモード(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、デジタル複合機において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はオフ、あるいは低電力運転に切り替えられ、画像読取装置においても同様である。一方、待機状態にあるデジタル複合機を使用する場合は、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(スタンバイ)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る。
一般的に、画像読み取りを開始するまでに実施される初期化動作としては、図12に示すように、
(1):初期設定,
(2):キャリッジを基準停止位置に移動させる動作(以下、ホーミングと呼ぶ),
(3):キャリッジを基準白板下に移動させる動作,
(4):光源を点灯し基準白板を読み取って得られた画像信号のレベルが予め定められた目標値に達するように信号増幅手段のゲイン(増幅率)を決定するゲイン調整動作(以下、白レベル調整と呼ぶ),
(5):キャリッジを基準位置に復帰させる動作(ホーミング)、
が行われる。
(1):初期設定,
(2):キャリッジを基準停止位置に移動させる動作(以下、ホーミングと呼ぶ),
(3):キャリッジを基準白板下に移動させる動作,
(4):光源を点灯し基準白板を読み取って得られた画像信号のレベルが予め定められた目標値に達するように信号増幅手段のゲイン(増幅率)を決定するゲイン調整動作(以下、白レベル調整と呼ぶ),
(5):キャリッジを基準位置に復帰させる動作(ホーミング)、
が行われる。
ここで、上述(2)の「ホーミング動作」の詳細について説明する。画像読取装置には、キャリッジが初期位置にあることを検出するためのHPS(ホームポジションセンサ)が備えられていることが一般的である。HPSとして用いられるのは、例えばフォトインタラプタのような光学式センサである。ホームポジションHPとは様々な動作を行うキャリッジの、動作開始のための原点となる位置を指す。またホームポジションは、HPS出力が有効となる範囲内の位置であるが、キャリッジをホームポジションに向かって移動して、HPS出力が有効になった直後の場所とはしないで、HPS出力が有効となった位置から所定の距離離れた位置にあるのが一般的である。キャリッジが行う様々な動作は全てホームポジションを原点として実施される。例えば、原稿画像を読み取る際、画像読み取り方向にキャリッジを移動(フォワード動作)させた後、フォワード動作とは逆方向に同じ距離だけ移動動作して(リターン動作)してホームポジションに復帰するという動作が基本となっている。
電源オン時あるいは省エネモードから動作モードへの復帰時において、HPS出力が無効であり、キャリッジ停止位置がホームポジションから外れている場合には、キャリッジをホームポジションに向かって移動させる(リターン動作)。電源オン時あるいは省エネモードから動作モードへの復帰時において、HPS出力が有効である場合、制御部はキャリッジがホームポジション付近で停止していることまでは確認できるが、真のホームポジションにいるかどうかの確認まではできない。ゆえに、いったんフォワード方向にキャリッジを移動させ、HPS出力が無効となった後、モータを停止させ、今度はリターン方向にキャリッジを移動させ、HPS出力が有効となってから所定距離分だけ移動させて、キャリッジをホームポジションに停止させるという初期化動作が必要になる。
次に、(4)の「白レベル調整」について説明する。原稿画像は光源により照射され、その反射光は画像読取回路に搭載されたイメージセンサであるCCDにより読み取られる。原稿が読み取られると、駆動タイミング信号生成部から出力されるCCD駆動クロックに同期してCCDからCCD出力信号がアナログ信号処理回路へと出力される。そして、前記CCD出力信号は、アナログ信号処理回路にてサンプルホールド、可変ゲインアンプによる信号増幅、A/D変換等の信号処理を経て、デジタルデータとして後段の画像処理回路へと出力される。白レベル調整とは、上述したA/D変換部のダイナミックレンジを有効に利用するために、基準白板の読取レベルが所定のレベルとなるよう調整する動作である。該基準白板読取レベルは、光源の初期光量,光電変換素子の感度,光学部品の特性などの初期のバラツキによって装置毎に異なり、また、光源の光量低下(経時劣化)によっても異なる。そのため、基準白板読取レベルのバラツキを補正するために、一般的には信号処理部の可変ゲインアンプ(例えばプログラマブルゲインアンプ)のゲイン(増幅率)を、検出した基準白板読取レベルに応じて調整することによって、基準白板読取レベルを所定のレベルにする。なお、光源の光量は、画像読取装置の使用に伴って経時劣化してしまう。そのため従来では、上述した白レベル調整は電源オン時あるいは低電力運転からの復帰時の度に必ず実施し(再調整し)、最適なゲイン調整値を設定するのが一般的であった。
しかしながら、前回白レベル調整時からの画像読取装置の使用頻度が少なく光量低下がほとんど無い場合等において、電源オフまたは低電力運転への移行がなされ、再び電源オンあるいは低電力運転から復帰した場合に白レベル調整を実施しても、設定されるゲイン調整値が前回調整値から変化しないというケースも考えられる。したがって、電源オン時あるいは低電力運転からの復帰時には、白レベル調整する必要がない場合も含めて必ず調整動作を行っていたことになり、「白レベル調整動作に要する時間」の分だけ、画像読取装置の、待ち時間を長期化させてしまう。
特許文献1に記載の画像読み取り装置は、キャリッジをホームポジションに止めたまま、原稿を副走査駆動するシートスルー読み取りの時には、搬送原稿がない時点に、ホームポジションの読み取り窓を通して反射ガイド板7を画像読み取りして、読み取り値に基づいて読み取り条件(例えば照明輝度)が変わったかを判定して、変わっているとシェーディング補正データの更新を行い、変わっていないと更新を保留して原稿画像読み取りを開始する。
特許文献2に記載の画像読取装置は、画像読み取りの画像信号を画像データにデジタル変換する前の、調整値(増幅ゲインおよびオフセット)をメモリに保存しておき、主電源スイッチのOFFからONへの切換わりにより「動作モード」に進んだとき、ならびに、「省エネモード」から「動作モード」に切換わったときに、メモリに保存している調整値を画像信号処理回路に設定する。
特許文献3に記載の画像読取装置は、画像読み取りの画像信号を画像データにデジタル変換する前の、調整値(増幅ゲインおよびオフセット)をメモリに保存しておき、主電源スイッチのOFFからONへの切換わりにより「動作モード」に進んだとき、ならびに、「省エネモード」から「動作モード」に切換わったときに、メモリに保存している調整値を画像信号処理回路に設定して画像信号処理をしてみて、処理結果が適正範囲内であると画像読み取りに進み、訂正範囲を外れていると調整値の再調整を行い、メモリデータを更新する。
本発明は,上述の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、電源オン時あるいは省エネモードから動作モードに復帰時に実施される、画像読み取りの画像データを適正範囲に調整する初期化動作に要する時間(復帰時間)を短縮することを第1の目的とし、適正範囲への調整の信頼性は高く維持すること第2の目的とする。
(1)読み取り対象を照射する照明手段(232)を搭載した、副走査方向に移動する走行体;前記照明手段によって照射される読み取り対象からの反射光を光電変換してアナログ電気信号を出力する光電変換素子(207);前記アナログ電気信号を増幅する増幅手段(211);前記走行体の移動路上に配置された第1基準白板(239A);および、第1基準白板を読み取り前記増幅手段が増幅した信号のレベルが目標値に達するように前記増幅手段のゲインを調整する白レベル調整手段(220);を備える画像読取装置において、
画像読み取りの動作電圧の給電を、開始する給電開始手段(220,136)および停止する給電停止手段(31a,136);ならびに、前記給電停止手段(31a,13)を用いて画像読み取りの動作電圧の給電を停止するときは、第1基準白板を読み取り前記増幅手段が増幅した信号のレベルが目標値に達するように前記増幅手段のゲインを調整して調整したゲインをメモリ(221)に保存してから給電停止手段(31a,136)によって画像読み取りの動作電圧の給電を停止し、前記給電開始手段(220,136)が画像読み取りの動作電圧の給電を開始すると、前記メモリ(221)に保持するゲインを前記増幅手段に設定する、制御手段(31a,220);を備えることを特徴とする画像読取装置。
画像読み取りの動作電圧の給電を、開始する給電開始手段(220,136)および停止する給電停止手段(31a,136);ならびに、前記給電停止手段(31a,13)を用いて画像読み取りの動作電圧の給電を停止するときは、第1基準白板を読み取り前記増幅手段が増幅した信号のレベルが目標値に達するように前記増幅手段のゲインを調整して調整したゲインをメモリ(221)に保存してから給電停止手段(31a,136)によって画像読み取りの動作電圧の給電を停止し、前記給電開始手段(220,136)が画像読み取りの動作電圧の給電を開始すると、前記メモリ(221)に保持するゲインを前記増幅手段に設定する、制御手段(31a,220);を備えることを特徴とする画像読取装置。
なお、理解を容易にするために括弧内には、図面に示し後述する実施例の対応要素または対応事項の符号を、例示として参考までに付記した。以下も同様である。
画像読み取りの動作電圧の給電を停止する直前に、第1基準白板読取動作を実施して、ゲイン調整値をその時点での白読み取りレベルを最適な値に設定しているので、再び画像読み取りの動作電圧の給電を開始した際には、ゲイン調整値は最適な値となっており、すみやかに画像読み取りを開始することが出来る。
(2)前記走行体の基準停止位置において前記照明手段の光を照射可能で、かつ、前記副走査方向に直交する主走査方向の先端側または後端側にて前記光電変換素子が読み取り可能な位置に配置された第2基準白板(239B);を更に備え、前記制御手段(31a,220)は、第1基準白板を読み取り前記増幅手段が増幅した信号のレベルが目標値に達するように前記増幅手段のゲインを調整したとき、第2基準白板を読み取り前記増幅手段が増幅した信号のレベル(W2)をメモリに保存し、前記給電開始手段(220,136)が画像読み取りの動作電圧の給電を開始すると、前記メモリ(221)に保持するゲインを前記増幅手段に設定し、メモリに保存した前記レベル(W2)に対する第2基準白板を読み取り前記増幅手段が増幅した信号のレベル(W2')の差が、設定値(α)を超えるときは第1基準白板を読み取り前記増幅手段が増幅した信号のレベルが目標値に達するように前記増幅手段のゲインを調整してメモリに保存する白レベル調整を行ってから画像読み取りに進み、前記差が設定値(α)以内であると該白レベル調整はしないで画像読み取りに進む;上記(1)に記載の画像読取装置。
これによれば、画像読み取りの動作電圧の給電を停止する直前に、第1基準白板読取動作を実施して、ゲイン調整値をその時点での白読み取りレベルを最適な値に設定しているので、再び画像読み取りの動作電圧の給電を開始した際には、ゲイン調整値は最適な値となっており、走行体基準停止位置にて第2基準白板を読み取り、ゲイン調整値が適性なものかどうかを確認するのみで調整動作を終了することが可能となり、画像読取装置の復帰時間が従来よりも短縮され、このように短縮するとによって懸念される調整動作の不具合をも回避することが可能となる。
(3)前記走行体の基準停止位置において前記照明手段の光を照射可能で、かつ、前記副走査方向に直交する主走査方向の先端側または後端側にて前記光電変換素子が読み取り可能な位置に配置された、主走査方向の白幅が副走査位置によって異なる第2基準白板(239B);を更に備え、前記制御手段(31a,220)が、前記給電開始手段(220,136)が画像読み取りの動作電圧の給電を開始した後前記メモリ(221)に保持するゲインを前記増幅手段に設定すると、第2基準白板を読み取り前記増幅手段が増幅した信号に基づいて前記白幅を検出し該白幅とメモリにある基準範囲設定値に基づいて前記走行体の副走査位置を検出する(図11の40〜43);上記(1)に記載の画像読取装置。
これによれば、走行体が正しく基準停止位置にあるかの確認が出来る。
これによれば、走行体が正しく基準停止位置にあるかの確認が出来る。
(4)前記制御手段(31a,220)は、前記副走査位置の検出において、第2基準白板を読み取り前記増幅手段が増幅した信号のレベルは適正であるが、前記走行体の副走査位置が適性でないと判定すると、前記走行体の基準停止位置への復帰駆動のみを実施して、画像読み取りに進む(図11の43−48〜53−10);上記(3)に記載の画像読取装置。
これによれば、走行体が基準停止位置からずれていると、自動的に基準停止位置への復帰駆動が行われ、走行体の副走査位置が正確になる。
これによれば、走行体が基準停止位置からずれていると、自動的に基準停止位置への復帰駆動が行われ、走行体の副走査位置が正確になる。
(5)前記制御手段(31a,220)は、前記走行体の基準停止位置を変更すると、そこで第2基準白板を読み取って得られた白幅に基づき、前記メモリの基準範囲設定値を更新する(図11の49〜53);上記(3)又は(4)に記載の画像読取装置。
(6)前記制御手段(31a,220)は、第1基準白板を読み取り前記増幅手段が増幅した信号のレベルが目標値に達するように前記増幅手段のゲインを調整したとき、第2基準白板を読み取り前記増幅手段が増幅した信号のレベル(W2)をメモリに保存し、前記給電開始手段(220,136)が画像読み取りの動作電圧の給電を開始すると、前記メモリ(221)に保持するゲインを前記増幅手段に設定し、メモリに保存した前記レベル(W2)に対する第2基準白板を読み取り前記増幅手段が増幅した信号のレベル(W2')の差が、設定値(α)を超えるときは第1基準白板を読み取り前記増幅手段が増幅した信号のレベルが目標値に達するように前記増幅手段のゲインを調整してメモリに保存する白レベル調整を行ってから画像読み取りに進み、前記差が設定値(α)以内であると該白レベル調整はしないで画像読み取りに進む;上記(3)乃至(5)のいずれか1つに記載の画像読取装置。
これによれば、画像読み取りの動作電圧の給電を停止する直前に、第1基準白板読取動作を実施して、ゲイン調整値をその時点での白読み取りレベルを最適な値に設定しているので、再び画像読み取りの動作電圧の給電を開始した際には、ゲイン調整値は最適な値となっており、走行体基準停止位置にて第2基準白板を読み取り、ゲイン調整値が適性なものかどうかを確認するのみで調整動作を終了することが可能となり、画像読取装置の復帰時間が従来よりも短縮され、このように短縮するとによって懸念される調整動作の不具合をも回避することが可能となる。
(7)第1基準白板を読み取り前記増幅手段が増幅した信号のレベルが目標値に達するように前記増幅手段のゲインを調整する白レベル調整において、該増幅手段が増幅した信号のレベル(W1)が設定値(W1min)に達しないと前記照明手段の異常と判定する異常判定手段(220);を更に備える上記(1),(2)又は(6)に記載の画像読取装置。
これによれば、照明手段の光源の経時劣化によって、光量が不足してしまった場合や、何らかの原因によって光源が故障し、照明手段として機能しなくなった場合に、それらを異常として検出することが可能となる。
(8)異常判定手段(220)は、前記照明手段の異常を判定すると画像読取機能を停止し、操作ボード(OAB)に異常を表示する、上記(7)に記載の画像読取装置。
(9)前記照明手段の異常を通信回線を通して外部に通知する手段(31a,38);を更に備える上記(7)又は(8)に記載の画像読取装置。
(10)上記(1)乃至(9)のいずれか1つに記載の画像読取装置(210);
前記画像読取装置が出力する画像データを、二次元面に画像を表す画像出力用の画像データに変換する画像データ処理装置(IPU);および、
前記画像出力用の画像データを用いて二次元面に画像を形成する作像手段(PTR);
を備える画像形成装置
(11)前記画像読取装置(210)はカラー原稿スキャナであり;前記作像手段(PTR)はカラープリンタである;上記(10)に記載の画像形成装置。
前記画像読取装置が出力する画像データを、二次元面に画像を表す画像出力用の画像データに変換する画像データ処理装置(IPU);および、
前記画像出力用の画像データを用いて二次元面に画像を形成する作像手段(PTR);
を備える画像形成装置
(11)前記画像読取装置(210)はカラー原稿スキャナであり;前記作像手段(PTR)はカラープリンタである;上記(10)に記載の画像形成装置。
(12)通信を介して外部(PC,PN)から書画情報を受信する手段(38,32a,FCU);および、該書画情報をイメージデータに変換し前記画像データ処理装置(IPU)に与える手段(31a〜36a,IMAC);を更に備える上記(10)又は(11)に記載の画像形成装置。
本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下の実施例の説明より明らかになろう。
図1に、本発明の第1実施例の複合機能フルカラーデジタル複写機を示す。このフルカラー複写機は、大略で、自動原稿送り装置(ADF)230と、操作ボードOABと、カラースキャナ210と、カラープリンタPTRおよびフィニッシャ100の各ユニットで構成されている。なお、操作ボードOAB,ADF230付きのカラースキャナ210およびフィニッシャ100は、プリンタPTRから分離可能なユニットであり、カラースキャナ210は、動力機器ドライバやセンサ入力およびコントローラを有する制御ボードを有して、画像データ処理装置ACP(図5)と通信を行いタイミング制御されて原稿画像の読み取りを行う。パソコンPCは、LAN(Local Area Network)を介して複写機の画像データ処理装置ACP(図5)に接続されている。ファクシミリコントロールユニットFCU(図5)には、電話回線PN(ファクシミリ通信回線)に接続された交換器PBXが接続されている。カラープリンタPTRのプリント済の用紙は、フィニッシャ100に排出される。
図2に、カラープリンタPTRの機構を示す。この実施例のカラープリンタPTRは、レーザプリンタである。1色のトナー像を形成する、感光体15および現像器27ならびに図示を省略したチャージャ,クリーニング装置および転写器の組体(作像ユニット)は、Bk(黒),C(シアン),M(マゼンタ)およびY(イエロー)のそれぞれの作像用に一組、合せて4組があり、搬送ベルト16に沿ってタンデムに配列されており、それらによって形成された各色トナー像が順次に一枚の転写紙上に重ねて転写される。
第1トレイ8,第2トレイ9および第3トレイ10に積載された転写紙は、各々第1給紙装置11,第2給紙装置12および第3給紙装置13によって給紙され、縦搬送ユニット14によって感光体15に当接する位置まで搬送される。スキャナ50にて読み込まれた画像データは、書込ユニット60からのレーザー露光によって、図示を省略したチャージャによって均一に荷電した感光体15に書込まれこれにより静電潜像を形成する。この静電潜像が現像ユニット27を通過することによって感光体15上にトナー像が現れる。転写紙が感光体15の回転と等速で搬送ベルト16によって搬送されながら、感光体15上のトナー像が転写される。その後、定着ユニット17にて画像を定着させ、排紙ユニット18によって後処理装置のフィニシャ100に排出される。
図2に示す、後処理装置のフィニシャ100は、本体の排紙ユニット18によって搬送された転写紙を、通常排紙ローラ103方向と、ステープル処理部方向へ導く事ができる。切り替え板101を上に切り替える事により、搬送ローラ103を経由して通常排紙トレイ104側に排紙する事ができる。また、切り替え板101を下方向に切り替える事で、搬送ローラ105,107を経由して、ステープル台108に搬送する事ができる。ステープル台108に積載された転写紙は、一枚排紙されるごとに紙揃え用のジョガー109によって、紙端面が揃えられ、一部のコピー完了と共にステープラ106によって綴じられる。ステープラ106で綴じられた転写紙群は自重によって、ステープル完了排紙トレイ110に収納される。
一方、通常の排紙トレイ104は前後(図2紙面と垂直な方向)に移動可能な排紙トレイである。前後に移動可能な排紙トレイ部104は、原稿毎、あるいは、画像メモリによってソーティングされたコピー部毎に、前後に移動し、簡易的に排出されてくるコピー紙を仕分けるものである。
転写紙の両面に画像を作像する場合は、各給紙トレイ8〜10から給紙され作像された転写紙を排紙トレイ104側に導かないで、経路切り替えの為の分岐爪19を下向きに廻す事で、一旦反転ユニット112に導き、そして両面給紙ユニット111にストックする。
その後、両面給紙ユニット111にストックされた転写紙は再び感光体15に作像されたトナー画像を転写するために、両面給紙ユニット111から再給紙され、経路切り替えの為の分岐爪112を図示水平に戻し、排紙トレイ104に導く。この様に転写紙の両面に画像を作成する場合に、反転ユニット112および両面給紙ユニット111が使用される。
感光体15,搬送ベルト16,定着ユニット17,排紙ユニット18および現像ユニット27は、図示を省略したメインモータによって駆動され、各給紙装置11〜13はメインモータの駆動を、やはり図示を省略した各給紙クラッチによって伝達することにより駆動される。縦搬送ユニット14は、メインモータの駆動を図示を省略した中間クラッチによって伝達することにより駆動される。
図3に、スキャナ210およびそれに装着されたADF230の、原稿画像読み取り機構を示す。このスキャナ210のコンタクトガラス231上に置かれた原稿は、照明ランプ232により照明され、原稿の反射光(画像光)が第1ミラー233で副走査方向yと平行に反射される。照明ランプ232および第1ミラー233は、図示しない、副走査方向yに定速駆動される第1キャリッジに搭載されている。第1キャリッジと同方向にその1/2の速度で駆動される、図示しない第2キャリッジには第2および第3ミラー234,235が搭載されており、第1ミラー233が反射した画像光は第2ミラー234で下方向(z)に反射され、そして第3ミラー235で副走査方向yに反射されて、レンズ236により集束され、CCD207に照射され、電気信号に変換される。第1および第2キャリッジは、走行体モータ238を駆動源として、y方向に往(フォワード;原稿走査),復(リタ−ン)駆動される。このようにスキャナ210は、コンタクトガラス231上の原稿をランプ232およびミラー233で走査して原稿画像をCCD207に投影するフラットベッド方式の原稿スキャナであるが、シートスルー読み取りも可能なように、第1キャリッジがホームポジション(待機位置)HPで停止しているときの第1ミラー233の読み取り視野位置に、シートスルー読み取り窓であるガラス240があり、このガラス240の上方に自動原稿供給装置(ADF)230が装着されており、ADF230の搬送ドラム(プラテン)244がガラス240に対向している。
ADF230の原稿トレイ241に積載された原稿は、ピックアップローラ242およびレジストローラ対243で搬送ドラム244と押さえローラ245の間に送り込まれて、搬送ドラム244に密着して読み取りガラス240の上を通過し、そして排紙ローラ246,247で、原稿トレイ241の下方の圧板兼用の排紙トレイ248上に排出される。読み取りガラス240の近くには、第1キャリッジを検出する基点センサ(HPS)249がある。
原稿の表面の画像は、原稿読取窓である読み取りガラス240を通過する際に、その直下に移動している照明ランプ232により照射され、原稿の表面の反射光は、第1ミラー233以下の光学系を介してCCD207に照射され光電変換される。すなわちRGB各色画像信号に変換される。搬送ドラム244の表面は、読み取りガラス240に対向する白色背板であり、白基準面となるように白色である。
読み取りガラス240と原稿始端の位置決め用のスケール251との間には、第1基準白板239Aがある。第1基準白板239Aは、照明ランプ232の個々の発光強度のばらつき,また主走査方向のばらつきや、CCD207の画素毎の感度ムラ等が原因で、一様な濃度の原稿を読み取ったにもかかわらず、読み取りデータがばらつく現象を補正(シェーディング補正)するために用意されている。
ADF230の基体248は、奥側(図3紙面の裏側)でスキャナ210の基体にヒンジ結合(蝶番連結)しており、基体248の手前側(図3紙面の表側)の取っ手250mを持ってADF230の基体248引き上げることにより、ADF230を、コンタクトガラス231に略60度をなす起立姿勢まで起こすことができる。ADF230の基体248の奥側には、ADF230の基体248がコンタクトガラス231に対して略20度以上の広開度で「開」を表す高レベルH(「1」)、該略20度より小さい開度で「閉」を表す低レベルL(「0」)の信号を発生する圧板開度検出スイッチ252がある。ADF230の、コンタクトガラス231に対向する圧板250pがADF230の底面部に装着されており、ADF230の開度が0度のとき、圧板250pの下面が、図3に示すように、コンタクトガラス231の上面に密着する。
圧板開度検出スイッチ252の開度検出信号が「開」を表わすHでADF230が前記60度程度に開いているときに、仮にランプ232がコンタクトガラス231の下方の、ユーザから見える位置にあって点灯すると、その光がユーザの目に入る。しかし、圧板開度検出スイッチ252の開度検出信号が「閉」を表わすLでADF230の開きが前記20度程度以下のときには、仮にランプ232がコンタクトガラス231の下方の、外部から見える位置にあって点灯しても、その光が圧板250pで遮られて、ユーザの目にはほとんど入らない。
前述の第1キャリッジおよび第2キャリッジの副走査方向yの往復光路の下方の、キャリッジの副走査方向の移動に緩衝しない位置に、副走査方向yの原稿サイズ判定用の、反射型光センサSy1〜Sy6が配置されており、これらのセンサの、コンタクトガラス231に垂直な方向(z)の検出位置は、コンタクトガラス231の上面(ガラス231に載置された原稿のガラス接触面)に設定されている。本実施例では、反射型光センサSy1〜Sy6(図3)はそれぞれ、コンタクトガラス231上の、名刺,はがき,A4(横),B5(縦),B4(縦)およびA3(縦)の副走査y方向後端縁部に対応する位置に紙(原稿)があるかを検出する。反射型光センサSy1〜Sy6のそれぞれは、コンタクトガラス231上の検出点に紙がある(発射光の反射光を受光する)と原稿ありを示す高レベルH(「1」)、紙がない(発射光の反射光を受光しない)と原稿無しを示す低レベルL(「0」)の原稿検出信号を発生する。なお、ADF230の基体248が20度未満の開度でも、原稿がなく圧板250pがコンタクトガラス231の上面から数mm以上はなれていると、反射型光センサSy1〜Sy6が投射した光の圧板250pによる反射光はセンサに戻らず、センサの原稿検出信号は原稿無しを示す低レベルLである。コンタクトガラス231上に原稿がある位置のセンサの原稿検出信号は、基体248が開いていても閉じていても、原稿ありを示す高レベルHである。
図4に、コンタクトガラス231を装備した天板の上面を示す。シートスルー読取窓である読み取りガラス240のy位置の、x方向でガラス240の外側かつCCD207の読み取り視野内に、第2基準白板239Bが配置されている。第2基準白板239Bは、第1基準白板239Aと同一材質かつ同一色(白)の同一の表面処理を施したものであり、第2基準白板239Bの白濃度は第1基準白板239Aの白濃度と実質的に同一である。
図5に、図1に示す複写機の画像処理系統のシステム構成を示す。このシステムでは、読取ユニット211と画像データ出力I/F(Interface:インターフェース)212でなるカラー原稿スキャナ210が、画像データ処理装置ACPの画像データインターフェース制御CDIC(以下単にCDICと表記)に接続されている。画像データ処理装置ACPにはまた、カラープリンタPTRが接続されている。カラープリンタPTRは、画像データ処理装置ACPの画像データ処理器IPU(Image Processing Unit;以下では単にIPUと記述)から、書込みI/F134にYMCK記録画像データを受けて、作像ユニット135でプリントアウトする。作像ユニット135は、図2に示すものである。
画像データ処理装置ACP(図5)はルータに接続されており、該ルータには、パソコンPCが接続したLANのハブ(図示略)およびインターネットに接続したモデム(図示略)が接続されており、画像データ処理装置ACPは、LANに接続した機器(例えば、パソコンPC,サーバDSR,プリンタ,スキャナ,複合機能複写機など)と通信して画像データの送,受信をすることができる。また、インターネットを介して、インターネット通信機能がある他の機器と通信して画像データの送,受信をすることができる。LANのハブに接続された配信サーバDSRは、それに送信された又は蓄積したファイル(メール,画像)を、指定された又は登録された宛て先(LAN接続機器又はインターネット接続機器)に配信するコンピュータである。
画像データ処理装置ACP(以下では単にACPと記述)は、パラレルバスPb,画像メモリアクセス制御IMAC(以下では単にIMACと記述),画像メモリMEM(メモリモジュール;以下では単にMEMと記述),ハードディスク装置HDD(以下では単にHDDと記述),システムコントローラ31a,RAM34,不揮発メモリ35,フォントROM36,CDIC,IPU等、を備える。パラレルバスPbには、ファクシミリ制御ユニットFCU(以下単にFCUと記述)を接続している。操作ボードOABはシステムコントローラ31aに接続している。
カラー原稿スキャナ210の、原稿を光学的に読み取る読取ユニット211のCCD207の撮像素子が発生するRGB画像信号は、センサボードユニットSBU上で信号処理しかつRGB画像データに変換しかつシェーディング補正して、出力I/F212を介してCDICに送出する。
CDICは、画像データに関し、出力I/F212,パラレルバスPb,IPU間のデータ転送,プロセスコントローラ131とACPの全体制御を司るシステムコントローラ31aとの間の通信をおこなう。また、RAM132はプロセスコントローラ131のワークエリアとして使用され、不揮発メモリ133はプロセスコントローラ131の動作プログラム等を記憶している。半導体メモリMEMの他に、多くの画像データを収納するためにHDDがある。HDDを用いる事により、外部電源が不要で永久的に画像を保持できる特徴もある。多くの原稿の画像をスキャナで読み込んでHDDに保持し、また、PCが与える多くのドキュメント画像を保持できる。
画像メモリアクセス制御IMAC(以下では単にIMACと記述)は、パソコンのハードウエアおよびソフトウエアと同等のものを備えており、MEMおよびHDDに対する画像データ,制御データの書き込み/読み出しを制御する他に、wwwサーバ(ソフト),FTPサーバ(ソフト),SMTPサーバ(ソフト),DHCPサーバ(ソフト)およびその他のファイル,メールの送受信に使用するサーバ(ソフト)がセットアップされている。なお、これらのソフト(プログラム)はHDDに格納されている。
システムコントローラ31aは、パラレルバスPbに接続される各構成部の動作を制御する。また、RAM34はシステムコントローラ31aのワークエリアとして使用され、不揮発メモリ35はシステムコントローラ31aの動作プログラム等を記憶している。
操作ボードOABは、ACPがおこなうべき処理を入力する。たとえば、処理の種類(複写、ファクシミリ送信、画像読込、プリント等)および処理の枚数等を入力する。これにより、画像データ制御情報の入力をおこなうことができる。
スキャナ210およびADFのCCD207で読取ったRGB画像データは、IPUで、スキャナガンマ補正,フィルタ処理などの、読取り歪を補正する画像処理を施してから、MEMに蓄積する。MEMの画像データをプリントアウトするときには、IPUにおいてRGB信号をYMCK信号に色変換し、プリンタガンマ変換,階調変換,および、ディザ処理もしくは誤差拡散処理などの階調処理などの画質処理をおこなう。画質処理後の画像データはIPUから書込みI/F134に転送される。書込みI/F134は、階調処理された信号に対し、パルス幅とパワー変調によりレーザー制御をおこなう。その後、画像データは作像ユニット135へ送られ、作像ユニット135が転写紙上に再生画像を形成する。
IMACは、システムコントローラ31aの制御に基づいて、画像データとMEM,HDDのアクセス制御,LAN上に接続したパソコンPC(以下では単にPCと表記)のプリント用データの展開,MEM,HDDの有効活用のための画像データの2次圧縮/伸張、ならびに、各種サーバ(ソフト)を使用する画像ファイルの生成およびLAN又はインターネットを介する送,受信を行う。
IMACへ送られた画像データは、データ圧縮後、MEM又はHDDに蓄積され、蓄積された画像データは必要に応じて読み出される。プリントのために読み出された画像データは、伸張され、1次圧縮データに戻しIMACからパラレルバスPbを経由してCDICへ戻され、CDICで1次伸張されて本来の画像データに戻される。CDICからIPUへの転送後は画質処理をして書込みI/F134に出力し、作像ユニット135において転写紙(用紙)上に再生画像を形成する。LAN又はインターネットを介して送信をする場合には、2次圧縮データのまま或いはPCとの共用性が高い別の圧縮方式で圧縮して、ネットワークI/F38およびルータを介して、LAN又はインターネットに送出する。
画像データの流れにおいて、パラレルバスPbおよびCDICでのバス制御により、デジタル複合機の機能を実現する。ファクシミリ送信は、スキャナ210,ADF230で読取られた画像データをIPUにて画像処理を実施し、CDICおよびパラレルバスPbを経由してFCUへ転送することによりおこなわれる。FCUは、通信網へのデータ変換をおこない、それを公衆回線PNへファクシミリデータとして送信する。ファクシミリ受信は、公衆回線PNからの回線データをFCUにて画像データへ変換し、パラレルバスPbおよびCDICを経由してIPUへ転送することによりおこなわれる。この場合、特別な画質処理はおこなわず、書込みI/F134から出力し、作像ユニット135において転写紙上に再生画像を形成する。
複数ジョブ、たとえば、画像読み取り機能,コピー機能,ファクシミリ送受信機能,プリンタ出力機能が並行に動作する状況において、読取ユニット211,作像ユニット135およびパラレルバスPbの使用権のジョブへの割り振りは、システムコントローラ31aおよびプロセスコントローラ131において制御する。プロセスコントローラ131は画像データの流れを制御し、システムコントローラ31aはシステム全体を制御し、各リソース(ジョブ)の起動を管理する。また、デジタル複合機の機能選択は、操作ボードOABにおいておこなわれ、操作ボードOABの選択入力によって、画像読取機能,画像データ登録機能,コピー機能,プリント機能,ファクシミリ機能,連結転送機能等の処理内容を設定する。
システムコントローラ31aとプロセスコントローラ131は、パラレルバスPb,CDICおよびシリアルバスSbを介して相互に通信をおこなう。具体的には、CDIC内においてパラレルバスPbとシリアルバスSbとのデータ,インターフェースのためのデータフォーマット変換をおこなうことにより、システムコントローラ31aとプロセスコントローラ131間の通信を行う。
各種バスインターフェース、たとえばパラレルバスI/F 37、シリアルバスI/F 39、ローカルバスI/F 33AAおよびネットワークI/F 38は、IMACに接続されている。システムコントローラ31aは、ACP全体の中での独立性を保つために、複数種類のバス経由で関連ユニットと接続する。
システムコントローラ31aは、パラレルバスPbを介して他の機能ユニットの制御をおこなう。また、パラレルバスPbは画像データの転送に供される。システムコントローラ31aは、IMACに対して、画像データをMEM,HDDに蓄積させるための動作制御指令を発する。この動作制御指令は、IMAC,パラレルバスI/F 37、パラレルバスPbを経由して送られる。この動作制御指令に応答して、画像データはCDICからパラレルバスPbおよびパラレルバスI/F 37を介してIMACに送られる。そして、画像データはIMACの制御によりMEM又はHDDに格納されることになる。一方、ACPのシステムコントローラ31aは、PCからのプリンタ機能としての呼び出しの場合、プリンタコントローラとネットワーク制御およびシリアルバス制御として機能する。ネットワーク経由の場合、IMACはネットワークI/F 38を介してプリント出力要求データを受け取る。汎用的なシリアルバス接続の場合、IMACはシリアルバスI/F 39経由でプリント出力要求データを受け取る。汎用のシリアルバスI/F 39は複数種類の規格に対応している。
PCからのプリント出力要求データはシステムコントローラ31aにより画像データに展開される。その展開先はMEM内のエリアである。展開に必要なフォントデータは、ローカルバスI/F 33aおよびローカルバスRb経由でフォントROM36aを参照することにより得られる。ローカルバスRbは、このコントローラ31aを不揮発メモリ35aおよびRAM34aと接続する。シリアルバスSbに関しては、PCとの接続のための外部シリアルポート32a以外に、ACPの操作部である操作ボードOABとの転送のためのインターフェースもある。これはプリント展開データではなく、IMAC経由でシステムコントローラ31aと通信し、処理手順の受け付け、システム状態の表示等をおこなう。システムコントローラ31aとMEM,HDDおよび各種バスとのデータ送受信は、IMACを経由しておこなわれる。MEM,HDDを使用するジョブはACP全体の中で一元管理される。
CDICは、カラー原稿スキャナ210(SBU)が出力する画像データを受けて、IPUに出力する。IPUは、「スキャナ画像処理」190をして、CDICに送りだす。CDICは、パラレルバスPbでの転送効率を高めるために画像データの1次圧縮を行う。圧縮した画像デ−タは、パラレルバスPbへ送出される。パラレルデータバスPbから入力される画像データはバス転送のために1次圧縮されており、CDICで伸張される。伸張された画像データはIPUへ転送される。IPUでは、「画質処理」によりRGB画像データをYMCK画像データに変換し、プリンタ100の画像出力用の画像データYp,Mp,Cp,Kpに変換してカラープリンタ100に出力する。
CDICは、パラレルバスPbで転送するパラレルデータとシリアルバスSbで転送するシリアルデータの変換機能を併せ持つ。システムコントローラ31aは、パラレルバスPbにデータを転送し、プロセスコントローラ131は、シリアルバスSbにデータを転送する。CDICは、2つのコントローラ1,131の通信のために、パラレル/シリアルデータ変換を行う。
図6に、スキャナ210およびADF230の画像読み取りの電気系統の構成を示す。イメージセンサ207から出力される電気信号すなわち、R,G,B各色アナログ画像信号はそれぞれ、信号処理208で増幅され、A/D変換209によってデジタル画像信号すなわち画像データに変換される。この画像データは、シェーディング補正210,原稿サイズ検知211,画素密度変換212aおよび変倍212bの処理段を経て、CDICを介して画像データ処理器IPUに出力される。A/D変換209では、アナログ画像信号を画像データにディジタル変換する。
スキャナ制御回路206は、ACPのシステムコントローラ31aおよびプロセスコントローラ131からの指示に従って、点灯タイミング制御回路205,信号処理タイミング制御回路213及びモータ制御ユニット260を制御する。点灯タイミング制御回路205は、スキャナ制御回路206からの指示に従って露光ランプ232(232a,232b)のオン/オフを制御するとともに、信号処理タイミング制御回路213を介してプロセスコントローラ131が指示する照度(光量)に露光ランプ232の明るさ(時系列平均値又は平滑値)を定める。なお、参照符号232a,232bを総括的に参照符号232で示すことがある。スキャナ制御回路206は、コンタクトガラス231に載置された原稿のサイズ検出のための、読み取り制御も行う。
モータ制御ユニット260は、スキャナ制御回路206からの指示に従って、副走査駆動モータ238及びADFモータ224を制御する。これらのモータは、いずれもステッピングモータであり、駆動系統の軸にはロータリエンコーダ(E)221及び225が連結されている。原稿の走査位置(y)および駆動量ならびにADF送り原稿の先,後端位置および送り量は、各ロータリエンコーダ221,225が発生する電気パルスを計数して把握される。図3および図6に示す紙センサ223は、ADF30の原稿トレイ上に原稿があるかを検知するもの,ペーパジャム検知のもの及び原稿サイズ検知のものを含む。基点センサ249は、第1キャリッジの基準位置到達を検出するものである。
信号処理タイミング制御回路213は、スキャナ制御回路206,ACPのシステムコントローラ31a,プロセスコントローラ131およびCPU(又はマイコン)220からの指示あるいは制御信号に従って、各種信号を生成する。即ち、画像読み取りを開始すると、イメージセンサ207に対しては、シフトゲート信号SH,転送クロック,リセット信号RSおよびクランプゲート信号CLP等を含む制御信号を与え、システムコントローラ31aに対しては、画素同期クロックパルスCLK,ライン同期信号LSYNC及び主走査有効期間信号LGATEを出力する。画素同期クロックパルスCLKは、イメージセンサ207に与えるシフトクロックと略同一の信号である。また、ライン同期信号LSYNCは、プリンタ14の作像ユニット135のビームセンサが出力するライン同期信号MSYNCと対応する信号であるが画像読み取りを行なっていない時は出力が禁止される。主走査有効期間信号LGATEは、イメージセンサ207が出力する画信号が有効と見なせるタイミング(原稿領域読み取り期間)で高レベルHになる。
スキャナ制御回路206は、ACPのシステムコントローラ31aから読み取り開始指示(スタート)を受けると、スイッチングレギュレータ203への制御信号Seを電源出力オンを指示するレベルに切換え、信号処理タイミング制御回路213(の制御信号発生)を制御してイメージセンサ207の読み取りを開始し、露光ランプ232を点灯し、副走査駆動モータ238(手差しモード)又はADFモータ(ADFモード)を駆動開始する。また、副走査有効期間信号FGATEを高レベルH(原稿領域外)にセットする。この信号FGATEは、手差しモード(フラットベッド読み取り方式)では第1キャリッジが原稿始端位置に達したときに、原稿領域内を示すLに切り替えられ、ADFモード(シートスルー読み取り方式)では、レジストローラからの原稿(先端)の送り出し搬送量が、ADF13を使用するADFモードでの原稿読み取り位置までの送り量に達したときに原稿領域内を示すLに切り替えられる。そして、手差しモードでは原稿尾端の走査が終わると、ADFモードでは原稿尾端がHPを通過すると、副走査有効期間信号FGATEは原稿領域外を示すHに戻される。
読み取りユニット11の交流入力回路201には商用交流が印加され、直流電源回路202が商用交流を直流に変換する。スイッチングレギュレータ203が、直流電圧を昇圧直流に変換して定電圧に制御し、インバータを含む駆動回路204a,204bに放電灯電源として印加する。駆動回路204a,204bの各インバータが、点灯タイミング制御回路205が与える各点灯制御信号TG1,TG2に応答して、それが点灯指示である低レベルLの間高電圧直流を高電圧交流に変換して各露光ランプ232a,232bに印加する。露光ランプ232a,232bは放電灯であり、該高電圧交流によって駆動されて発光し、原稿を照明する。各点灯制御信号TG1,TG2の高レベルHは消灯指示であり、各点灯制御信号TG1,TG2が高レベルHに切換わると駆動回路204a,204bの各インバータが、高電圧直流の高電圧交流への変換を停止し、すなわち露光ランプへの高電圧交流出力を停止し、これにより露光ランプ232a,232bが消灯する。
なお、図6ではCCD207からの出力は、一組のR,G,B出力でなる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系統の出力を有しているものもある。このようなCCDにおいて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って、系統数によらず実施可能である。
原稿が読み取られると、タイミング制御回路222から出力されるCCD駆動クロックに同期してCCD207からCCD出力信号がアナログ信号処理回路209へと出力される。そしてCCD出力信号は、アナログ信号処理回路209にて、サンプルホールド回路210によるサンプルホールド,可変ゲインアンプ211による信号増幅およびA/D変換器212によるデジタル変換等の信号処理を経て、画像データ(デジタルデータ)としてシェーディング補正回路213に入力される。
シェーディング補正回路213において、シェーディング補正データ取得のための基準白板読取時には、CCD207の各画素毎に平均化処理が実施されて、シェーディング補正データとしてメモリ221に保存される。該シェーディング補正データは、原稿の画像データ正規化に用いられ、該装置における光量分布ムラ、CCD207の感度ムラを補正する。
また、白板読取レベル検出回路218により第1,第2基準白板239A,239Bの読取レベル(第1、第2とも)を検出することが可能となっており、検出された白板読取レベルは、メモリ221に保存し、また上書き可能となっている。
CPU220はメモリ221に保存された基準白板読取レベルを読み出して比較,演算処理を実施するともに、タイミング制御回路222の制御も同時に行っている。
図7に、カラー原稿スキャナ210に給電する電源装置の概要を示す。電源系統は大きく2種類に分類され、1つは画像処理動作に必要な制御系統の動作電圧+5Vおよび機構駆動系統の動作電圧+24Vを出力する動作電源回路136、もう1つは主電源スイッチがオン状態である限り省エネモードでユーザアクセスを検知する待機回路(アクセス検知回路)に動作電圧+5VEを出力する待機電源回路137、である。動作電源回路136の内部には、システムコントローラ31aの電源オン/オフ指示信号に応答して、電源オン指示があると動作電圧発生回路をオン(動作モード)に、電源オフ指示があると動作電圧発生回路をオフ(省エネモード)にする省エネスイッチ回路がある。待機電源回路137によって圧板開度検出スイッチ252,原稿センサ223,Sy1,操作ボードOABにある電源供給SW(スイッチ)220ps,CPU220等に電源が供給される。
システムコントローラ31aは、省エネモードへの移行条件が成立すると、待機電源回路137の電圧出力を停止する省エネモードへの移行を信号Ioffを用いてCPU220に予告する。これに応答してCPU220は後述の「白レベル調整」(図8の21〜26)を実行してから、移行了解を信号Soffを用いてシステムコントローラ31aに報知する。これに応答してシステムコントローラ31aが、信号Poffを用いて、動作電源回路136の内部の省エネスイッチ回路をオフにする。すなわち省エネモードに移行する。省エネモードに移行しているときに、圧板開度検出回路252,紙センサ223,Sy1,電源供給スイッチ220Psが、ユーザアクセス有りを意味する状態変化信号をCPU220に与えると、CPU220が信号Sonを用いて動作電源回路136の内部の省エネスイッチ回路をオンにする。すなわち動作モードに移行する。
なお、本実施例では、電源回路136,137は、図1に示す複写機の所要各部に動作電圧を印加するものであり、したがってシステムコントローラ31aが動作電源回路136の省エネスイッチ回路のオン/オフを制御する。しかし、カラー原稿スキャナ210が単体製品となる本発明の実施例では、図7に示すシステムコントローラ31aがなく、CPU220が動作電源回路136の省エネスイッチ回路のオン/オフを制御し、CPU220が、次に説明する画像処理制御(図8,図9)の、印刷,複写に関係する部分を除く画像読み取り制御を実行する。
図8および図9に、図5に示すシステムコントローラ31a,プロセスコントローラ131および図6に示すCPU220が共同して行う画像処理制御の概要を示す。
[電源ON時または省エネモードから動作モードへ復帰時の処理]
図8をまず参照する。図示しない主電源スイッチの投入(オン)により、あるいは省エネモードから動作モードに復帰するために動作電源回路136の省エネスイッチ回路がオンになったことにより、動作電圧(+5VE,+5V,+24V)が各部に印加されると、システムコントローラ31aが複写システム(図5)を初期化し(ステップ1)、カラー原稿スキャナ210のCPU220がキャリッジホーミング(ステップ2)を実施し、不揮発メモリ221に保存しているゲインをアンプ211に設定して第2基準白板読み取り(ステップ3)を実施し、読み取って得られたピーク値W2’をメモリ221に保存する(ステップ4)。以下においては、括弧内にはステップという語を省略してステップ番号記号のみを記す。
[電源ON時または省エネモードから動作モードへ復帰時の処理]
図8をまず参照する。図示しない主電源スイッチの投入(オン)により、あるいは省エネモードから動作モードに復帰するために動作電源回路136の省エネスイッチ回路がオンになったことにより、動作電圧(+5VE,+5V,+24V)が各部に印加されると、システムコントローラ31aが複写システム(図5)を初期化し(ステップ1)、カラー原稿スキャナ210のCPU220がキャリッジホーミング(ステップ2)を実施し、不揮発メモリ221に保存しているゲインをアンプ211に設定して第2基準白板読み取り(ステップ3)を実施し、読み取って得られたピーク値W2’をメモリ221に保存する(ステップ4)。以下においては、括弧内にはステップという語を省略してステップ番号記号のみを記す。
第2基準白板読み取りのピーク値W2’をメモリ221に保存すると、CPU220は、今回取得した白レベルピーク値W2’が、前回取得したピーク値W2(電源OFFまたは省エネモード移行前に取得した値)を基準としたW2±αの範囲内にある(適正)かどうかを確認する(5)。なお、αの値は、要求される画像特性を考慮して設定される調整値(許容代)であり、カラー原稿スキャナ210の設計段階あるいは評価結果に基づいて設定される。白レベルピーク値W2’が適性と判定するとCPU220は、スキャナレディをシステムコントローラ31aに報知し、これに応答してシステムコントローラ31aが、ユーザアクセスなしの待機時間Td1を計測するためのタイマTd1をスタートする(10)。
白レベルピーク値W2’が適性で無いと判断された場合には、第1基準白板239Aの読み取りと白レベル調整を実施する(6,7)。白レベル調整は、第1基準白板239Aを読み取りアンプ211が増幅した信号のレベルが目標値に達するようにアンプ211のゲインを調整するものである。設定範囲内のゲインを設定することによりアンプ211の出力信号レベルが目標値に達すると、白レベル調整を終えて該ゲインをメモリ221に更新登録(上書き)する(7)。ゲインを設定範囲の上限値に設定しても、アンプ211の出力信号レベルが目標値に達っしないときにも、白レベル調整を終えるが、このときにはメモリ221のゲインの更新はしない。この白レベル調整を終えると、第1基準白板読取レベルピーク値W1を、あらかじめ設定された白レベル下限値W1minと比較する(8)。ピーク値W1が下限値W1minを下回った場合には、CPU220は、光源の異常と判断し、図9のステップ29に進んでカラー原稿スキャナ210の動作を停止して、システムコントローラ31aを介して、操作ボードOABのディスプレイにスキャナ異常を表示し(30)、更にネットワークI/F38を介してサービスセンターにスキャナ異常を通報する(31)。そしてシステムコントローラ31aは、CPU220に省エネモードへの移行信号Toffを与え、これに応答してCPU220がシステムコントローラ31aにレディ(省エネモードへの移行指示)Soffを報知し、これに応答してシステムコントローラ31aが、信号Poffを用いて動作電源回路136の省エネスイッチ回路をオフにする(27の27)。すなわち省エネモードに移行する。
図8を再度参照すると、ステップ8において、第1基準白板読取レベルピーク値W1が適性(W1>W1min)と判断した場合には、キャリッジをホームポジションへ移動し(9)、カラー原稿スキャナ210の調整動作を終了し、システムコントローラ31aが、ユーザアクセスなしの待機時間Td1を計測するためのタイマTd1をスタートする(10)。
タイマTd1をスタートした後は、システムコントローラ31aが、「入力読み取り」(11)においてユーザ入力(PCからのコマンドを含む)を待ち、ユーザ入力がなくタイマTd1がタイムオーバすると(20)、省エネモードに移行するための前処理(21〜26)を実行してから省エネモードに移行して(27)、ユーザのアクセスを待つ(28)。ユーザのアクセスがあるとCPU220が信号Sonを用いて動作電源回路136の省エネスイッチ回路をオンにする。これにより動作電源回路136が画像処理動作電圧+5V,+24Vを発生して出力し、これによって、システムコントローラ31aおよびCPU220が、「初期設定」(1)に復帰する。
「入力読み取り」(11)では、システムコントローラ31aが操作ボードOAB又はパソコンPCから画像処理指示入力を待つ。システムコントローラ31aは、操作ボードOABの、モーメンタリー入力キースイッチである電源供給SWがオンになると、現在は「動作モード」であり、このモードのときの電源供給SWのオンは「省エネモード」への移行指示であるので、省エネモードに移行するための前処理(21〜26)に進む(13−21)。なお、「省エネモード」の状態での電源供給SWのオンは「省エネモード」から「動作モード」への復帰又は移行指示であるので、CPU220が動作電源回路136の省エネスイッチ回路をオンにする(28−1)。
「入力読み取り」(11)で原稿読み取り指示があると、システムコントローラ31aはCPU220に原稿読み取りを指示し、CPU220がカラー原稿スキャナ210による原稿画像読み取りを制御する(14,17)。印刷指示があったときには、システムコントローラ31aはプロセスコントローラ131に印刷を指示し、プロセスコントローラ131が、カラープリンタPTRによる印刷を制御する(15,18)。複写指示があったときには、システムコントローラ31aはプロセスコントローラ131に複写を指示し、プロセスコントローラ131がカラー原稿スキャナ210に画像読み取りを指示しかつプリンタPTRによる印刷を制御する(16,19)。これらの画像処理が終了するたびに、システムコントローラ31aは、タイマTd1を再スタートする。
[動作モードから省エネモードに移行する時の前処理]
「省エネモード」への移行条件が成立すると、CPU220は、第1基準白板239Aの画像読み取りによる白レベル調整(21,22)を実施して、アンプ211のゲイン設定値を最適な値に更新する。白レベル調整を終えると、第1基準白板読取レベルピーク値W1を、あらかじめ設定された白レベル下限値W1minと比較する(23)。ピーク値W1が下限値W1minを下回った場合には、CPU220は、光源の異常と判断し、図9のステップ29に進んでカラー原稿スキャナ210の動作を停止して、システムコントローラ31aを介して、操作ボードOABのディスプレイにスキャナ異常を表示し(30)、更にネットワークI/F38を介してサービスセンターにスキャナ異常を通報する(31)。そしてシステムコントローラ31aが省エネモード(図8の27)を設定する。
[動作モードから省エネモードに移行する時の前処理]
「省エネモード」への移行条件が成立すると、CPU220は、第1基準白板239Aの画像読み取りによる白レベル調整(21,22)を実施して、アンプ211のゲイン設定値を最適な値に更新する。白レベル調整を終えると、第1基準白板読取レベルピーク値W1を、あらかじめ設定された白レベル下限値W1minと比較する(23)。ピーク値W1が下限値W1minを下回った場合には、CPU220は、光源の異常と判断し、図9のステップ29に進んでカラー原稿スキャナ210の動作を停止して、システムコントローラ31aを介して、操作ボードOABのディスプレイにスキャナ異常を表示し(30)、更にネットワークI/F38を介してサービスセンターにスキャナ異常を通報する(31)。そしてシステムコントローラ31aが省エネモード(図8の27)を設定する。
しかしW1が白レベル下限値W1min以上の適値であると、CPU220は、第2基準白板239Bの画像読取(24,25)を実施して、白レベルピーク値W2をメモリ221に保存し(26)、システムコントローラ31aにレディ(省エネモードへの移行指示Soff)を報知し、これに応答してシステムコントローラ31aが、動作電源回路136の省エネスイッチ回路をオフにする(27)。
省エネモードにある間、CPU220がユーザのアクセスを待つ(28)。ユーザのアクセスがあるとCPU220が信号Sonを用いて動作電源回路136の省エネスイッチ回路をオンにする。これにより動作電源回路136が画像処理動作電圧+5V,+24Vを発生して出力し、これによって、システムコントローラ31aおよびCPU220が、「初期設定」(1)に復帰する。
以上に説明した、動作モードから省エネモードに移行する条件が成立すると、省エネモードに切換える直前に、前処理(21〜26)によって、第1基準白板読取動作を実施して、ゲイン調整値をその時点での主走査全域の白レベルピーク値に基づく最適な値に設定する。従って、再び画像読取装置に電源が投入された際、または、省エネモードから復帰した際には、ゲイン調整値は最適な値となっているため、動作モードに入った直後のカラー原稿スキャナ210の調整(2〜9)により、走行体(キャリッジ)基準停止位置にて第2基準白板を読み取り、ゲイン調整値が適性なものかどうかを確認するのみで調整動作を終了することが可能となり、画像読取装置の復帰時間が従来よりも短縮される。
また、白レベル調整動作後(ゲイン設定後)、取得した第1基準白板読取レベルピーク値W1が、あらかじめ設定された白レベル下限値W1minを下回った場合には、光源の異常と判断し、画像読取装置の動作を停止し(29)、操作ボードOABに原稿スキャナ異常を表示し(30)、通信にてサービスセンターに原稿スキャナ異常を報知する(31)ので、光源の経時劣化によって、光量が不足してしまった場合や、何らかの原因によって光源が故障し、照明手段として機能しなくなった場合に、それらが異常として検出され報知される。光源異常により光源の交換を実施した場合には、サービスマンが第1基準白板による白レベル調整を実施して、記憶手段へのゲイン設定値を更新することによって、光源の交換に対応して、再度、画像読取装置の使用が可能となる。
本発明の第2実施例では、第2基準白板として、図10に示す、副走査方向yの始点側に底辺があり進行方向に頂点がある三角形(図示例は二等辺三角形)の第2基準白板239Baを用いた。第2基準白板239Baが図10のような形状である場合には、キャリッジ停止位置がホームポジションから外れた位置において、第2基準白板239aを読み取って得られた白レベル画素幅Q’は、あらかじめ定められた白レベル画素幅Qとは異なる値となるため、キャリッジが真のホームポジションで停止しているか否かを判断することが可能となる。
第2実施例のその他のハードウエアは、第1実施例と同様である。第2実施例では、三角形の第2基準白板239Baを用いて、第1実施例と同じく、第1基準白板239Aの画像読み取りに基づく白レベル調整の要否判定(1〜5)を行うのに加えて、キャリッジのホームポジションHPの調整又は変更もしくは校正を行うものである。
図11に、第2実施例のシステムコントローラ31a,プロセスコントローラ131およびCPU220が共同して行う画像処理制御の中の、カラー原稿スキャナ210の調整の部分(第1実施例の図8に示す1〜9に対応又は相当する部分)を示す。ステップ40〜53が、第2実施例によって加えられた処理ステップである。その他の箇所は、第1実施例のもの(図8の10〜28,図9の29〜31)と同様である。換言すると、
第2実施例の画像処理制御は、第1実施例の画像処理制御(図8の1〜28,図9の29〜31)に、ステップ40〜53(図11)を加えたものである。
第2実施例の画像処理制御は、第1実施例の画像処理制御(図8の1〜28,図9の29〜31)に、ステップ40〜53(図11)を加えたものである。
第2実施例(図11)では、図示しない主電源スイッチの投入(オン)により、あるいは省エネモードから動作モードに復帰するために動作電源回路136の省エネスイッチ回路がオンになったことにより、動作電圧(+5VE,+5V,+24V)が各部に印加されて、システムコントローラ31aが複写システム(図5)を初期化すると(1)、CPU220が、キャリッジがホームポジションにいるかどうかを判定する(40)。キャリッジがホームポジションにいない(すなわちHPS出力が無効である)場合には、第1実施例のステップ2〜31を同様に実行する。すなわち、HPS出力が無効である場合には、第2白板読取動作を実施しても第2白板に光を照射出来ない可能性もあるので、まずホーミング(2)を実施した後に第2基準白板読取動作を実施して、得られたピーク値W2’をメモリに保存する(3,4)。このフローでは先にホーミング(2)を実施しているので、白レベル画素幅Q’の検出動作は行わない。
しかし、キャリッジがホームポジションにいる(すなわちHPS出力が有効である)場合には、第2基準白板読取(41)を実施し、読み取って得られたピーク値W2’および、画素幅Q’をメモリ221に保存する(42)。ステップ43にて、
(1)白レベルピーク値W2’が、前回取得したピーク値W2(電源OFFへまたは省エネモードへ移行前に取得した値)を基準としたW2±αの範囲内にあるか、
(2)白レベル画素幅Q’が、キャリッジがホームポジション位置にいる場合に第2基準白板239Baを読み取って得られた基準白レベル画素幅(白レベル画素幅とは、読取レベルが任意の値以上の画素の数)Qを基準としたQ±αの範囲内にあるか、
の2つの条件判定を実施する。
(1)白レベルピーク値W2’が、前回取得したピーク値W2(電源OFFへまたは省エネモードへ移行前に取得した値)を基準としたW2±αの範囲内にあるか、
(2)白レベル画素幅Q’が、キャリッジがホームポジション位置にいる場合に第2基準白板239Baを読み取って得られた基準白レベル画素幅(白レベル画素幅とは、読取レベルが任意の値以上の画素の数)Qを基準としたQ±αの範囲内にあるか、
の2つの条件判定を実施する。
(1)、(2)ともに適性である場合は、キャリッジ位置調整動作を終了する(43−49)。
(1)が適性であるが、(2)が適性で無い場合は、ゲイン調整値は適性であるが、キャリッジがホームポジションから僅かに外れているものと判断し、ホーミング(48)を実施して(43−48)、キャリッジ位置調整動作を終了する。
(2)の結果如何によらず、(1)が適性で無い場合には、ゲイン調整値が適性で無いので、仮に停止位置が適性である場合でも白レベル画素幅Q’が正確に検出可能とは言えないので、ホーミング(44)及び白レベル調整(45,46)を実施し、キャリッジをホームポジションに駆動して(47)、キャリッジ位置調整動作を終了とする。
次にCPU220は、ホームポジション位置変更必要有無の確認(49)を実施し、ホームポジション(HP)位置変更が必要か判定して(50)、必要が無いと判断した場合にはホームポジション調整動作を終了する(50−10)。
ホームポジション位置変更が必要と判定した場合には、ホームポジション位置変更制御(51)を実施した後、第2基準白板読取(52)を実施して、基準白レベル画素幅Qの設定値を更新して、ホームポジション調整動作を終了する。なお、位置変更制御(51)は、HPS出力が有効となる範囲内にて行われるものである。
上述の第2実施例は、第2基準白板239Baが、白レベル画素幅(主走査x方向の幅)がキャリッジ停止位置によって変化するように配置し、電源オンによりあるいは省エネモードからの復帰により動作モードになった時に、第2の基準白板239Baを読み取って得られた白レベル画素幅と、メモリ221に保持した第2基準白板白レベル画素幅に基づいて設定された基準範囲との比較(43)を行ってキャリッジ位置検出を行うことによって、白レベル調整動作とキャリッジホーミング動作の省略を目的としたものであり、電源オンによりあるいは省エネモードからの復帰により「動作モード」に切換わったときに、第2基準白板239Baを読み取って得られた白レベルピーク値が適正であるが、キャリッジ位置が適性でないと判断された場合には、キャリッジの基準停止位置への復帰(48)のみ実施して、カラー原稿スキャナ210をスタンバイ状態とすることによって、「動作モード」に切換わった時に想定されるカラー原稿スキャナ210の様々な状況に対応して、極力調整動作を短縮するものである。
「動作モード」に切換わった時に、万が一、キャリッジがホームポジション位置で停止していない場合があっても、まず第2白板読取(41)を実施することになり、その動作自体が無駄な動作となってしまうケースが考えられる。しかし、「動作モード」に切換わった時に、HPS出力を確認することによって、上記のような無駄な動作を行わずに済む。
キャリッジ基準停止位置の変更が必要となった場合には、変更位置において第2基準白板239Baを読み取って得られた白レベル画素幅に基づき、メモリ221への基準範囲設定値を更新する(52,73)ことによって、キャリッジ位置変更に対応することが可能となる。
8:第1トレイ
9:第2トレイ 10:第3トレイ
11:第1給紙装置 12:第2給紙装置
13:第3給紙装置 14:縦搬送ユニット
15:感光体 16:搬送ベルト
17:定着ユニット 18:排紙ユニット
19:分岐爪 26:搬送モータ
27:現像器 100:フィニシャ
101:切り替え板 103:排紙ローラ
104:排紙トレイ 105:搬送ローラ
106:ステープラ 107:搬送ローラ
108:ステープル台
109:ジョガー 110:排紙トレイ
111:両面給紙ユニット
112:反転ユニット
221,225:ロータリエンコーダ
224:ステッピングモータ
231:原稿台ガラス 232:照明ランプ
233:第1ミラー 234:第2ミラー
235:第3ミラー 236:レンズ
207:イメージセンサ 238:ステッピングモータ
239:基準白板 240:ガラス
241:原稿トレイ 242:ピックアップローラ
243:レジストローラ対 244:搬送ドラム
245:押さえローラ 246,247:排紙ローラ
248:排紙トレイ兼用の圧板
249:基点センサ 251:スケール
252:圧板開度検出スイッチ
260:モータ制御ユニット
9:第2トレイ 10:第3トレイ
11:第1給紙装置 12:第2給紙装置
13:第3給紙装置 14:縦搬送ユニット
15:感光体 16:搬送ベルト
17:定着ユニット 18:排紙ユニット
19:分岐爪 26:搬送モータ
27:現像器 100:フィニシャ
101:切り替え板 103:排紙ローラ
104:排紙トレイ 105:搬送ローラ
106:ステープラ 107:搬送ローラ
108:ステープル台
109:ジョガー 110:排紙トレイ
111:両面給紙ユニット
112:反転ユニット
221,225:ロータリエンコーダ
224:ステッピングモータ
231:原稿台ガラス 232:照明ランプ
233:第1ミラー 234:第2ミラー
235:第3ミラー 236:レンズ
207:イメージセンサ 238:ステッピングモータ
239:基準白板 240:ガラス
241:原稿トレイ 242:ピックアップローラ
243:レジストローラ対 244:搬送ドラム
245:押さえローラ 246,247:排紙ローラ
248:排紙トレイ兼用の圧板
249:基点センサ 251:スケール
252:圧板開度検出スイッチ
260:モータ制御ユニット
Claims (12)
- 読み取り対象を照射する照明手段を搭載した、副走査方向に移動する走行体;前記照明手段によって照射される読み取り対象からの反射光を光電変換してアナログ電気信号を出力する光電変換素子;前記アナログ電気信号を増幅する増幅手段;前記走行体の移動路上に配置された第1基準白板;および、第1基準白板を読み取り前記増幅手段が増幅した信号のレベルが目標値に達するように前記増幅手段のゲインを調整する白レベル調整手段;を備える画像読取装置において、
画像読み取りの動作電圧の給電を、開始する給電開始手段および停止する給電停止手段;ならびに、前記給電停止手段を用いて画像読み取りの動作電圧の給電を停止するときは、第1基準白板を読み取り前記増幅手段が増幅した信号のレベルが目標値に達するように前記増幅手段のゲインを調整して調整したゲインをメモリに保存してから給電停止手段によって画像読み取りの動作電圧の給電を停止し、前記給電開始手段が画像読み取りの動作電圧の給電を開始すると、前記メモリに保持するゲインを前記増幅手段に設定する、制御手段;を備えることを特徴とする画像読取装置。 - 前記走行体の基準停止位置において前記照明手段の光を照射可能で、かつ、前記副走査方向に直交する主走査方向の先端側または後端側にて前記光電変換素子が読み取り可能な位置に配置された第2基準白板;を更に備え、前記制御手段は、第1基準白板を読み取り前記増幅手段が増幅した信号のレベルが目標値に達するように前記増幅手段のゲインを調整したとき、第2基準白板を読み取り前記増幅手段が増幅した信号のレベルをメモリに保存し、前記給電開始手段が画像読み取りの動作電圧の給電を開始すると、前記メモリに保持するゲインを前記増幅手段に設定し、メモリに保存した前記レベルに対する第2基準白板を読み取り前記増幅手段が増幅した信号のレベルの差が、設定値を超えるときは第1基準白板を読み取り前記増幅手段が増幅した信号のレベルが目標値に達するように前記増幅手段のゲインを調整してメモリに保存する白レベル調整を行ってから画像読み取りに進み、前記差が設定値以内であると該白レベル調整はしないで画像読み取りに進む;請求項1に記載の画像読取装置。
- 前記走行体の基準停止位置において前記照明手段の光を照射可能で、かつ、前記副走査方向に直交する主走査方向の先端側または後端側にて前記光電変換素子が読み取り可能な位置に配置された、主走査方向の白幅が副走査位置によって異なる第2基準白板;を更に備え、前記制御手段が、前記給電開始手段が画像読み取りの動作電圧の給電を開始した後前記メモリに保持するゲインを前記増幅手段に設定すると、第2基準白板を読み取り前記増幅手段が増幅した信号に基づいて前記白幅を検出し該白幅とメモリにある基準範囲設定値に基づいて前記走行体の副走査位置を検出する;請求項1に記載の画像読取装置。
- 前記制御手段は、前記副走査位置の検出において、第2基準白板を読み取り前記増幅手段が増幅した信号のレベルは適正であるが、前記走行体の副走査位置が適性でないと判定すると、前記走行体の基準停止位置への復帰駆動のみを実施して、画像読み取りに進む;請求項3に記載の画像読取装置。
- 前記制御手段は、前記走行体の基準停止位置を変更すると、そこで第2基準白板を読み取って得られた白幅に基づき、前記メモリの基準範囲設定値を更新する;請求項3又は4に記載の画像読取装置。
- 前記制御手段は、第1基準白板を読み取り前記増幅手段が増幅した信号のレベルが目標値に達するように前記増幅手段のゲインを調整したとき、第2基準白板を読み取り前記増幅手段が増幅した信号のレベルをメモリに保存し、前記給電開始手段が画像読み取りの動作電圧の給電を開始すると、前記メモリに保持するゲインを前記増幅手段に設定し、メモリに保存した前記レベルに対する第2基準白板を読み取り前記増幅手段が増幅した信号のレベルの差が、設定値を超えるときは第1基準白板を読み取り前記増幅手段が増幅した信号のレベルが目標値に達するように前記増幅手段のゲインを調整してメモリに保存する白レベル調整を行ってから画像読み取りに進み、前記差が設定値以内であると該白レベル調整はしないで画像読み取りに進む;請求項3乃至5のいずれか1つに記載の画像読取装置。
- 第1基準白板を読み取り前記増幅手段が増幅した信号のレベルが目標値に達するように前記増幅手段のゲインを調整する白レベル調整において、該増幅手段が増幅した信号のレベルが設定値に達しないと前記照明手段の異常と判定する異常判定手段;を更に備える請求項1,2又は6に記載の画像読取装置。
- 異常判定手段は、前記照明手段の異常を判定すると画像読取機能を停止し、操作ボードに異常を表示する、請求項7に記載の画像読取装置。
- 前記照明手段の異常を通信回線を通して外部に通知する手段;を更に備える請求項7又は8に記載の画像読取装置。
- 請求項1乃至9のいずれか1つに記載の画像読取装置;
前記画像読取装置が出力する画像データを、二次元面に画像を表す画像出力用の画像データに変換する画像データ処理装置;および、
前記画像出力用の画像データを用いて二次元面に画像を形成する作像手段;
を備える画像形成装置 - 前記画像読取装置はカラー原稿スキャナであり;前記作像手段はカラープリンタである;請求項10に記載の画像形成装置。
- 通信を介して外部から書画情報を受信する手段;および、該書画情報をイメージデータに変換し前記画像データ処理装置に与える手段;を更に備える請求項10又は11に記載の画像形成装置。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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2006
- 2006-10-17 JP JP2006282621A patent/JP2008103826A/ja active Pending
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