JP2010114745A - 原稿読取装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高い画質で原稿を読み取ることができる原稿読取装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】原稿読取装置１００は、光照射装置１４０と、光照射装置１４０から照射され、原稿で反射された光が入射され、入射された光からアナログ画像信号を生成するフォトダイオード４１０と、フォトダイオード４１０で生成されたアナログ画像信号を増幅するアンプ４２０と、アンプ４２０で増幅されたアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換するアナログフロントエンド３０２とを有し、アンプ４２０は、アナログ画像信号に入力されるアナログ画像信号がオーバーフローしないように増幅幅を切り換える。
【選択図】図４

Description

本発明は、原稿読取装置及び画像形成装置に関する。

例えば、特許文献１には、光学画像を走査する走査手段と、可変設定されるライン周期を持つ画素クロックにより駆動され、前記走査手段を介して入力される光学画像を光電変換するラインセンサと、該ラインセンサにより変換された画像信号に、画素単位で複数ラインにわたる信号の平均化処理を施す画像信号処理手段と、前記走査手段、ラインセンサ及び画像信号処理装置の動作を制御する制御手段を有する画像読取装置において、前記制御手段は、読み取り指令に付された画質モード設定データに応じて、前記ラインセンサに設定されるライン周期を変更するとともに、前記画像信号処理手段において平均化処理を施すか否かを選択する画像読 取装置が開示されている。

特開２０００−９−３５８１３９号公報

本発明は、高い画質で原稿を読み取ることができる原稿読取装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る本発明は、光を照射する光照射装置と、前記光照射装置から照射されて原稿で反射された光が入射され、入射された光からアナログ画像信号を生成するアナログ画像信号生成手段と、前記アナログ画像信号生成手段で生成されたアナログ画像信号を増幅する増幅手段と、前記増幅手段で増幅されたアナログ画像信号が入力され、入力されたアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換する変換手段と、を有し、前記増幅手段は、前記変換手段に入力されるアナログ画像信号が飽和しないように増幅幅を切り換える原稿読取装置である。
ここで、好ましくは、アナログ画像信号生成手段と、前記増幅手段とは、イメージセンサとして一体としてパッケージされている。また、前記イメージセンサは、ＣＣＤイメージセンサである。

請求項２に係る本発明は、前記アナログ画像信号生成手段に入射される光量を調整する入射光量調整手段をさらに有し、前記切り替え手段は、前記アナログ画像信号生成手段に入射される光量に応じて、増幅幅を切り換える請求項１記載の原稿読取装置である。

請求項３に係る本発明は、前記入射光量調整手段は、前記光照射装置が照射する光量を制御する照射光量制御手段を有する請求項２記載の原稿読取装置である。

請求項４に係る本発明は、前記入射光量調整手段は、前記光照射装置から原稿に光が照射される時間を制御する照射時間制御手段を有する請求項２記載の原稿読取装置である。

請求項５に係る本発明は、前記増幅手段は、増幅幅が互いに異なる複数の増幅回路を有し、前記複数の増幅回路の中から、アナログ画像信号の増幅の用いられる増幅回路が選択される請求項１乃至４いずれか記載の原稿読取装置である。

請求項６に係る本発明は、光を照射する光照射装置と、前記光照射装置から照射されて原稿で反射され、予め定められた範囲の波長の光が通過するフィルタを通過して入射された光からアナログ画像信号を生成する複数のアナログ画像信号生成手段と、前記複数のアナログ画像信号生成手段で生成されたアナログ画像信号を、それぞれに増幅する複数の増幅手段と、前記複数の増幅手段で増幅されたアナログ画像信号がそれぞれに入力され、入力されたアナログ画像信号を、それぞれにデジタル画像信号に変換する複数の変換手段と、
を有し、前記複数の増幅手段は、前記複数の変換手段に入力される画像信号のぞれぞれがオーバーフローしないように、増幅幅をそれぞれ独立に切り換える原稿読取装置である。

請求項７に係る本発明は、前記複数の増幅手段は、前記フィルタを通過する光の波長の範囲に応じて、増幅幅をそれぞれ独立に切り換える請求項６記載の原稿読取装置である。

請求項８に係る本発明は、光を照射する光照射装置と、前記光照射装置から照射されて原稿で反射された光が入射され、入射された光からアナログ画像信号を生成するアナログ画像信号生成手段と、前記アナログ画像信号生成手段で生成されたアナログ画像信号を増幅する増幅手段と、前記増幅手段で増幅されたアナログ画像信号が入力され、入力されたアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換する変換手段と、前記変換手段で変換されたデジタル画像信号に基づいて画像を形成する画像形成部と、を有し、前記増幅手段は、前記変換手段に入力されるアナログ画像信号がオーバーフローしないように増幅幅を切り換える画像形成装置である。

請求項９に係る本発明は、光を照射する光照射装置と、前記光照射装置から照射されて原稿で反射され、予め定められた範囲の波長の光が通過するフィルタを通過して入射された光からアナログ画像信号を生成する複数のアナログ画像信号生成手段と、前記複数のアナログ画像信号生成手段で生成されたアナログ画像信号を、それぞれに増幅する複数の増幅手段と、前記複数の増幅手段で増幅されたアナログ画像信号がそれぞれに入力され、入力されたアナログ画像信号を、それぞれにデジタル画像信号に変換する複数の変換手段と、前記複数の変換手段でそれぞれ変換されたデジタル画像信号に基づいて画像を形成する画像形成部と、を有し、前記複数の増幅手段は、前記複数の変換手段に入力される画像信号のそれぞれがオーバーフローしないように、増幅幅をそれぞれ独立に切り換える画像形成装置である。

請求項１に係る本発明によれば、高い画質で原稿を読み取ることができる原稿読取装置を提供することができる。

請求項２に係る本発明によれば、請求項１に係る本発明が奏する効果を奏することに加えて、入射される光量が増えても画像データのオーバーフローが生じにくい原稿読取装を提供することができる。

請求項３に係る本発明によれば、請求項２に係る本発明が奏する効果を奏することに加えて、原稿に照射する光量制御することで、画像信号を生成するために入射される光量を調整することができる原稿読取装置を提供することができる。

請求項４に係る本発明によれば、請求項２に係る本発明が奏する効果を奏することに加えて、原稿への光の照射時間を調整することで、画像信号を生成するために入射される光量を調整することができる原稿読取装置を提供することができる。

請求項５に係る本発明によれば、簡単な構成で、画像信号の増幅幅を切り換えることができる原稿読取装置を提供することができる。

請求項６に係る本発明によれば、高い画質で原稿を読み取ることができる原稿読取装置を提供することができる。

請求項７に係る本発明によれば、請求項６に係る本発明が奏する効果を奏することに加えて、光の周波数に応じて画像信号の増幅幅を切り換えることができる原稿読取装置を提供することができる。

請求項８に係る本発明によれば、高い画質で原稿を読み取ることができる画像形成装置を提供することができる。

請求項９に係る本発明によれば、高い画質で原稿を読み取ることができる画像形成装置を提供することができる。

次に本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
図１には、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の概要が示されている。画像形成装置１０は原稿読取装置１００と、原稿読取装置１００が読み取った画像情報に基づいて画像形成を行う画像形成部１２とを有する。画像形成部１２は、例えば電子写真方式のもので、画像形成部本体１４を有する。

露光
画像形成部本体１４内には、シートが積載された状態で収納されるシート収納容器１６が装着され、シートの搬送に用いられるシート搬送路２０が形成されている。

また、画像形成部本体１４内には、例えば感光体ドラムが用いられる像保持体２２と、像保持体２２を一様に帯電する帯電器２４と、帯電器２４により一様に帯電された像保持体２２を露光して、像保持体２２に潜像を形成する露光装置２６と、露光装置２６により形成された像保持体２２表面の潜像をトナーで可視化する現像装置２８と、中間転写部材として用いられる中間転写ベルト３０と、現像装置２８によって現像された像保持体２２表面のトナー像を中間転写ベルト３０に転写する１次転写装置３２と、１次転写装置３２による転写後に、像保持体２２に残ったトナーをクリーニングする像保持体クリーニング装置３４とが装着されている。

また、画像形成部本体１４内には、中間転写ベルト３０に転写されたトナー像をシートに転写する２次転写装置３８と、シートに転写された用紙を、そのシートに定着する定着装置４０と、中間転写ベルト３０をクリーニングする中間転写ベルトクリーニング装置４４とが装着されている。また、画像形成部本体１４の、例えば右側面側には、画像が形成されたシートが排出される排出部４２が装着されている。

露光装置２６は、例えばレーザ走査方式のもので、原稿読取装置１００が有するＣＣＤイメージセンサ４００で読み取った原稿の画像情報をレーザのオンオフ信号に変えて出力する。ＣＣＤイメージセンサ４００の詳細については後述する。

現像装置２８は、例えば、所謂ロータリ式のもので、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像の現像にそれぞれが用いられる現像器３６Ｙ、３６Ｍ、３６Ｃ、３６Ｋを有する。現像装置２８は、現像器３６Ｙ、３６Ｍ、３６Ｃ、３６Ｋから選択された１つの現像器が現像に用いられる際に、選択された現像器が像保持体２２に対向する位置に来るように回転する。

１次転写装置３２は、例えばコロトロンから構成され、１次転写装置３２によって、イエロー、マゼンタ、シアン、及び黒の４色のトナー像が、重ねられるように中間転写ベルト３０に転写される。中間転写ベルト３０に転写されたトナー像は、２次転写装置３８によりシートに転写され、このシートが定着装置４０に送られ、定着装置４０によってトナー像がシートに定着され、トナー像が定着されたシートが排出部４２に排出される。中間転写ベルト３０に残ったトナーは中間転写ベルトクリーニング装置４４により掻き落される。

また、画像形成部本体１４内には、レジストロール４６が装着されている。レジストロール４６は、シート搬送路２０に沿って設けられ、シート搬送方向において、シート収納容器１６よりも下流側であって、２次転写装置３８よりも上流側の位置に配置されている。レジストロール４６は、シート収納容器１６から供給されたシートの先端部を一時的に停止させ、中間転写ベルト３０にトナー像が転写されるタイミングと同期するように、シートを２次転写装置３８に供給する。

原稿読取装置１００は、光を透過する透過部として用いられ、光を透過する材質である例えばガラスから形成されるプラテン部材１０６有し、読み取られる原稿Ｄが置かれる読取台１０４と、読取台１０４に開閉可能に設けられたプラテンカバー部１１０とを有している。

読取台１０４は筐体として形成されていて、読取台１０４内には、原稿Ｄに光を照射する光照射装置１４０と、ＣＣＤイメージセンサ４００と、光照射装置１４０から照射され、原稿Ｄの表面で反射した光をＣＣＤイメージセンサ４００に結像させる光学系１３０と、光照射装置１４０等を読取台１０４内で移動させる移動機構２０４とが装着されている。プラテンカバー部１１０内には、原稿Ｄを搬送する原稿搬送装置１６０が装着されている。

原稿読取装置１００は、光照射装置１４０等を静止させておき、原稿搬送装置１６０により搬送中の原稿Ｄを流し読みする機能と、プラテン部材１０６上に載置された原稿Ｄを、移動機構２０４を用いて光照射装置１４０を移動させながら読み取る機能とを備えている。

図２には原稿読取装置１００が示されている。
図２に示されるように、プラテンカバー部１１０の本体部には、読み取り前の原稿がセットされる原稿台１６２が装着され、プラテンカバー部１１０の本体部の上向きの面が、読み取りの終了した原稿が排出される排出台１６６として用いられている。また、プラテンカバー部１１０の本体内には、原稿の搬送に用いられる原稿搬送路１６４が形成されている。原稿搬送路１６４は、原稿台１６２から排出台１６６まで、Ｕ字形状に形成されている。

また、プラテンカバー部１１０の本体内には、先述の原稿搬送装置１６０が装着されている。
原稿搬送装置１６０は、ピックアップロール１７２、フィードロール１７４、プリレジストロール１７６、レジストロール１７８、アウトロール１８０、及び排出ロール１８２を有する。ピックアップロール１７２、フィードロール１７４、プリレジストロール１７６、レジストロール１７８、アウトロール１８０、及び排出ロール１８２は、原稿搬送路１６４に沿って、原稿の搬送方向上流側から順に配置されている。

ピックアップロール１７２は、原稿送り時に下降し、原稿台１６２に載置された原稿をピックアップする。フィードロール１７４は、ピックアップロール１７２から送られた原稿を捌き、最上部にある原稿のみを供給する。プリレジストロール１７６は、フィードロール１７４から送り出された原稿を一時停止させてループを形成し、斜行補正をするようになっている。レジストロール１７８は、プリレジストロール１７６から送り出された原稿を一時停止させ、読み取りタイミングをとる。排出ロール１８２は排出台１６６に原稿を排出する。

また、プラテンカバー部１１０の本体部内には、原稿搬送路１６４に沿って、搬送中の原稿を流し読みする際に原稿を読み取る位置である読取位置１８６が設けられている。原稿読取位置１８６は、レジストロール１７８とアウトロール１８０との間に設けられている。

また、プラテンカバー部１１０の本体内には、原稿搬送装置１６０に連結され、原稿搬送装置１６０を駆動するために用いられる、例えばモータ等からなる駆動源２０２が装着されている。駆動源２０２からの駆動伝達を受けて、ピックアップロール１７２、フィードロール１７４、プリレジストロール１７６、レジストロール１７８、アウトロール１８０、及び排出ロール１８２が回転する。

駆動源２０２は、後述するＣＰＵ３３０（図３参照）によって制御される。駆動源２０２を制御して、フィードロール１７４等の回転速度を制御することで、原稿搬送装置１６０が原稿を搬送する速度を制御することができる。例えば、原稿搬送装置１６０が原稿を搬送する速度は、２段階に切り替えることができるようになっている。原稿の搬送速度を速くすれば、光照射装置１４０から原稿に照射される単位面積あたりの光量が小さくなる。また、原稿の搬送速度を遅くすれば、光照射装置１４０から原稿に照射される単位面積当たりの光量が大きくなる。

原稿台１６２の本体内には、先述のように光照射装置１４０と、ＣＣＤイメージセンサ４００と、光学系１３０と、移動機構２０４とが装着されている。

光照射装置１４０は、例えば原稿の主走査方向に延びるハロゲン又はキセノン等のランプが用いられ、所定のスキャン幅が設定されている。

ＣＣＤイメージセンサ４００は、光照射装置１４０から照射され、原稿Ｄで反射され、光学系１３０によって結像された光が入射され、入射された光から光量に応じたアナログ画像信号を生成し、生成したアナログ画像信号を出力する。より具体的には、ＣＣＤイメージセンサ４００は、３ラインのカラー画像を読み取るものであり、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）のフィルタ(原色フィルタ)と、これらのフィルタを通過した光がそれぞれ入射するフォトダイオードとを有し、画素単位で、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの光量に対応するアナログ画像信号を出力する。ＣＣＤイメージセンサ４００の詳細は後述する。

光学系１３０は、フルレートキャリッジ１３２と、ハーフレートキャリッジ１３４と、レンズ１３６とを有する。フルレートキャリッジ１３２には、第１ミラー１４２と、光照射装置１４０とが装着されていて、移動機構２０４から駆動が伝達され、図２に矢印で示すように原稿の副走査方向（図２において左側から右側）をスキャン方向として、読取台１０４内をスキャン方向に、フルストロークの移動をする。

ハーフレートキャリッジ１３４には、第２ミラー１４４及び第３ミラー１４６が装着されていて、移動機構２０４から駆動が伝達され、読取台１０４内を副走査方向に半ストロークの移動をする。

フルレートキャリッジ１３２とハーフレートキャリッジ１３４とが、読取台１０４内で移動をする速度は、移動機構２０４を後述する制御回路３０２（図３参照）によって制御することで制御される。例えば、フルレートキャリッジ１３２とハーフレートキャリッジ１３４との速度は、２段階に切り替えることができるようになっている。フルレートキャリッジ１３２とハーフレートキャリッジ１３４との速度を速くすれば、停止した原稿に対する光照射装置１４０の速度が速くなる。このため、原稿に照射される単位面積当たりの光量が小さくなる。一方、フルレートキャリッジ１３２及びハーフレートキャリッジ１３４の移動速度を遅くすれば、原稿に照射される単位面積あたりの光量が大きくなる。

レンズ１３６は、光照射装置１４０から照射されて原稿で反射され、さらに第１ミラー１４２、第２ミラー１４４、及び第３ミラー１４６で反射された光を受け入れてＣＣＤイメージセンサ４００に結像させる。

図３には、原稿読取装置１００の構成がブロック図として示されている。
図３に示されるように、原稿読取装置１００は、先述のＣＣＤイメージセンサ４００を有するとともに、アナログフロントエンド３０２Ｒ、３０２Ｇ、３０２Ｂと、シェーディング補正回路３０４Ｒ、３０４Ｇ、３０４Ｂと、出力遅延回路３０６Ｇ、３０６Ｂと、画像処理回路３２０と、ＣＰＵ３３０と、駆動回路３４０とを有する。

ここで、アナログフロントエンド３０２Ｒ及びシェーディング補正回路３０４Ｒは、ＣＣＤイメージセンサ４００からの画像信号Ｒを処理する信号系として用いられている。また、アナログフロントエンド３０２Ｇ、シェーディング補正回路３０４Ｇ、及び出力遅延回路３０６Ｇは、ＣＣＤイメージセンサ４００からの画像信号Ｇを処理する信号系として用いられている。また、アナログフロントエンド３０２Ｂ、シェーディング補正回路３０４Ｂ、及び出力遅延回路３０６Ｂは、ＣＣＤイメージセンサ４００からの画像信号Ｂを処理する信号系として用いられている。

ＣＣＤイメージセンサ４００は、駆動回路３４０からの駆動信号によって駆動し、原稿を読み取って、読み取った画像信号を、画像信号Ｒ、画像信号Ｇ、画像信号Ｂごとに、例えば別々の増幅幅で増幅して、アナログ画像信号Ｒ、アナログ画像信号Ｇ、アナログ画像信号Ｂとして、アナログフロントエンド３０２Ｒ、３０２Ｇ、３０２Ｂに、それぞれ出力する。

アナログフロントエンド３０２Ｒ、３０２Ｇ、３０２Ｂは、アナログ画像信号Ｒ、Ｇ、Ｂを、デジタル画像データＲ、Ｇ、Ｂにそれぞれ変換する。ここで、アナログフロントエンド３０２Ｒ、３０２Ｇ、３０２Ｂにおいて、ＣＣＤイメージセンサ４００から出力されたアナログ画像信号Ｒ、Ｇ、Ｂがオーバーフローする虞がある。特に、光照射装置１４０から照射される光の光量を大きくしたり、原稿読取位置１８６で原稿を読み取る際に、原稿搬送装置１６０による原稿の搬送速度を遅くしたり、光照射装置１４０を移動させて原稿を読み取る際に、光照射装置１４０の移動速度を遅くしたりした場合、単位時間当たりにＣＣＤイメージセンサ４００に入射する光量が大きくなり、ＣＣＤイメージセンサ４００から出力されるアナログ画像信号Ｒ、Ｇ、Ｂが大きくなるため、アナログフロントエンド３０２Ｒ、３０２Ｇ、３０２Ｂがオーバーフローしやすい。

シェーディング補正回路３０４Ｂ、３０４Ｇ、３０４Ｂは、アナログフロントエンド３０２Ｒ、３０２Ｇ、３０２Ｂからのデジタル画像データＲ、Ｇ、Ｂに対し、ＣＣＤイメージセンサ４００が有する各色のラインセンサの感度バラツキや光学系の光量分布特性に対応した補正を施す。

出力遅延回路３０６Ｇ、３０６Ｂは、シェーディング補正回路３０４Ｇ、３０４Ｂから出力されるデジタル画像信号Ｇ、Ｂをそれぞれ４ライン相当、８ライン相当の遅延時間だけ遅延させ、画像データＲと同相の画像データとして出力する。

画像処理回路３２０は、シェーディング補正回路３０４Ｒから入力されるデジタル画像信号Ｒ、出力遅延回路３０６Ｇから入力されるデジタル画像信号Ｇ、及び出力遅延回路３０６Ｂから入力されるデジタル画像信号Ｂを、Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊表色系の画像データである画像データＬ＊、画像データａ＊、画像データｂ＊に変換する。さらに、画像処理回路３２０は、画像データＬ＊、画像データａ＊、画像データｂ＊に対し、画像形成部１２が必要とする画像処理である、例えば拡大縮小処理、地肌除去処理、２値化処理などを施し、画像形成部１２（図１参照）に出力する。

ＣＰＵ３３０は、制御部として用いられていて、ＣＰＵ３３０には、例えば操作パネル等の図示を省略するユーザインターフェイスから、原稿を読み取る読取モードに関する出力が入力される。ここで、読取モードとしては、光照射装置１４０等を静止させておき、原稿搬送装置１６０により搬送中の原稿を流し読みする流し読みモードと、プラテン部材１０６上に載置された静止した状態の原稿を、移動機構２０４を用いて光照射装置１４０を移動させながら読み取る静止モードとがある。

また、ＣＰＵ３３０には、図示を省略するユーザインターフェイスから、原稿を読み取る際の画質を定める読取モードに関する出力が入力される。ここで、読取モードとしては、通常の画質で原稿を読み取る通常モードと、通常よりも高い画質で原稿を読み取る高画質モードとがある。

また、ＣＰＵ２１８は、駆動回路３４０によって行われるＣＣＤイメージセンサ４００の駆動の周期を設定するとともに、アナログフロントエンド３０２Ｒ、３０２Ｇ、３０２Ｂ、シェーディング補正回路３０４Ｒ、３０４Ｇ，３０４Ｂ、及び画像処理回路３２０を制御する。

また、ＣＰＵ３３０は、光照射装置１４０、駆動源２０２、及び移動機構２０４を制御する。すなわち、原稿読取モードとして、高画質モードが選択された場合、ＣＰＵ３３０は、照射する光量が大きくなるように光照射装置１４０を制御するか、原稿搬送路１６４中における原稿の搬送速度が遅くなるように駆動源２０２を制御するか、光照射装置１４０の移動速度が遅くなるように移動機構２０４を制御する。

このような制御によって、ＣＣＤイメージセンサ４００に入射される光量が調整される。すなわち、ＣＰＵ３３０は、ＣＣＤイメージセンサ４００に入射される光量を調整する入射光量調整手段として用いられている。また、以上のように、ＣＰＵ３３０は、光照射装置１４０が照射する光量を制御する光量制御手段として用いられているとともに、光照射装置１４０から原稿に光が照射される時間を制御する照射時間制御手段として用いられいる。

図４には、ＣＣＤイメージセンサ４００が示されている。
ＣＣＤイメージセンサ４００は、先述のように、３ラインカラーＣＣＤであり、ＣＣＤイメージセンサ本体４０２を有し、ＣＣＤイメージセンサ本体４０２にレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）のフィルタ４０４Ｒ、４０４Ｇ、４０４Ｂが装着されている。また、ＣＣＤイメージセンサ本体４０２内には、フォトダイオード４１０Ｒ、４１０Ｇ、４１０Ｂが設けられている。

フィルタ４０４Ｒ、４０４Ｇ、４０４Ｂは、原稿で反射され、ＣＣＤイメージセンサ４００に入射する光を、三原色であるレッド、グリーン、ブルーに分解する。

フィルタ４０４Ｒ、４０４Ｇ、４０４Ｂの光が入射される側には、マイクロレンズアレイ４０６が装着されている。マイクロレンズアレイ４０６は、複数のレンズ部が形成されたシート状の光学部品であり、フィルタ４０４Ｒ、４０４Ｇ、４０４Ｂに、それぞれが重なるように装着されるレンズ部４０６Ｒ、４０６Ｇ、４０６Ｂを有する。レンズ部４０６Ｒ、４０６Ｇ、４０６Ｂは、フォトダイオード４１０Ｒ、４１０Ｇ、４１０Ｂよりも外側の光を、フォトダイオード４１０Ｒ、４１０Ｇ、４１０Ｂに結像させる。

フォトダイオード４１０Ｒ、４１０Ｇ、４１０Ｂは、それぞれが光照射装置１４０から照射され、原稿で反射された光が入射され、入射された光からアナログ画像信号を生成するアナログ画像信号生成部として用いられている。フォトダイオード４１０Ｒは、レッドのアナログ画像信号を生成し、フォトダイオード４１０Ｇはグリーンのアナログ画像信号を生成し、フォトダイオード４１０Ｂは、ブルーのアナログ画像信号を生成する。

また、ＣＣＤイメージセンサ本体４０２内には、アンプ４２０Ｒ、４２０Ｇ、４２０Ｂが装着されている。アンプ４２０Ｒ、４２０Ｇ、４２０Ｂは、それぞれが、フォトダイオード４１０で生成されたアナログ画像信号を増幅する増幅手段として用いられている。アンプ４２０Ｒはフォトダイオード４１０Ｒから入力されたレッドのアナログ画像信号を増幅し、アンプ４２０Ｇはフォトダイオード４１０Ｇから入力されたグリーンのアナログ画像信号を増幅し、アンプ４２０Ｂはフォトダイオード４１０Ｂで生成されたブルーのアナログ画像信号を増幅する。

アンプ４２０Ｒ、アンプ４２０Ｇ、４２０Ｂから出力されたアナログ画像信号は、先述のように、アナログフロントエンド３０２Ｒ、３０２Ｇ、３０２Ｂ（図３参照）に、それぞれが入力される。

アンプ４２０Ｒ、４２０Ｇ、４２０Ｂは、それぞれが増幅幅（ゲイン）を切り換えることができるようになっている。すなわち、アンプ４２０Ｒは、互いにゲインが異なる複数の増幅回路４２２Ｒ、４２４Ｒを有し、切り換え部４２８Ｒによって、フォトダイオード４１０Ｒから出力されたレッドのアナログ画像信号を、増幅回路４２２Ｒを用いて増幅するか、増幅回路４２４Ｒを用いて増幅するかを切り換えることができるようになっている。

ここで、増幅回路４２４Ｒの増幅幅は、増幅回路４２２Ｒの増幅幅よりも大きく設定されている。

アンプ４２０Ｇは、アンプ４２０Ｒと同様に、互いに増幅幅が異なる複数の増幅回路４２２Ｇ、４２４Ｇを有し、グリーンのアナログ画像信号を増幅する際に、増幅回路４２２Ｇを用いるか、増幅回路４２４Ｇを用いるかを、切り換え部４２８Ｇを用いて切り換えることができるようになっている。また、アンプ４２０Ｂも、アンプ４２０Ｒと同様に、互いに増幅幅が異なる複数の増幅回路４２２Ｂ、４２４Ｂを有し、ブルーのアナログ画像信号を増幅する際に、増幅回路４２２Ｂを用いるか、増幅回路４２４Ｂを用いるかを、切り換え部４２８Ｂを用いて切り換えることができるようになっている。

ここで、増幅回路４２４Ｇ、４２４Ｂの増幅幅は、増幅回路４２２Ｇ、４２２Ｂの増幅幅よりもそれぞれ大きく設定されている。

切り換え部４２８Ｒ、４２８Ｇ、４２８Ｂは、それぞれがＣＣＤイメージセンサ４００の外部から操作することができ、ＣＰＵ３３０による制御で作動するようになっている。

画像読取モードとして、通常よりも高い画質で原稿を読み取る高画質モードが用いられる場合、すなわち、照射する光量が通常モードよりも大きく設定されるか、原稿搬送路１６４中における原稿の搬送速度が通常モードよりも遅くなるように設定されるか、光照射装置１４０の移動速度が通常モードよりも遅くなるように設定される場合、単位時間あたりにフォトダイオード４１０Ｒ、４１０Ｂ、４１０Ｂに入力される光量が通常モードよりも大きくなる。この場合、フォトダイオード４１０Ｒ、４１０Ｂ、４１０Ｂから出力されるアナログ画像信号の信号量が、通常モード時よりも多くなり、アナログフロントエンド３０２Ｒ、３０２Ｇ、３０２Ｂがオーバーフローする虞がある。

そこで、原稿読取装置１００では、原稿読取モードして通常モードが選択された場合は、増幅回路４２４Ｒ、４２４Ｇ、４２４Ｂを用いてアナログ画像信号を増幅する一方で、原稿読取モードとして高画質モードが選択された場合、増幅回路４２４Ｒ、４２４Ｇ、４２４Ｂよりもゲインが小さい増幅回路４２２Ｒ、４２２Ｇ、４２２Ｂを用いてアナログ画像信号を増幅することで、アナログフロントエンド３０２Ｒ、３０２Ｇ、３０２Ｂに入力されるアナログ画像信号の信号量を抑制し、アナログフロンエンド３０２Ｒ、３０２Ｇ、３０２Ｂでオーバーフローが生じないようにしている。

すなわち、原稿読取装置１００では、アンプ４２０Ｒ、４２０Ｇ、４２０Ｂは、アナログフロントエンド３０２Ｒ、３０２Ｇ、３０２Ｂに入力されるアナログ画像信号がオーバーフローしないように増幅幅が切り換えられる。ここで、アンプ４２０Ｒ、４２０Ｇ，４２０Ｇの増幅幅は、それぞれが独立に切り換えられる。すなわち、増幅回路４２２Ｒと増幅回路４２２Ｒの増幅幅の比率と、増幅回路４２２Ｇと増幅回路４２２Ｇの増幅幅の比率と、増幅回路４２２Ｂと増幅回路４２２Ｂの増幅幅の比率とは、それぞれが異なる値に設定されている。

図５（ａ）は、ＣＣＤイメージセンサ４００の分光感度特性を示すグラフである。
図５では、横軸が光の波長を示し、縦軸がフォトダイオード４１０Ｒ、４１０Ｇ、４１０Ｂの相対感度特性を示している。また、図５（ａ）においては、線Ｒ、線Ｇ、線Ｂが、それぞれフォトダイオード４１０Ｒ、４１０Ｇ、４１０Ｂの相対感度を示している。また、図５（ｂ）は、光照射装置１４０としてキセノンランプを用いた場合の放射スペクトルを示している。

図５（ａ）に相対感度特性が示されるＣＣＤイメージセンサ４００と、図５（ｂ）に放射スペクトルが示される光照射装置とを組み合わせて用いる場合、ＣＣＤイメージセンサの出力は、フォトダイオード４１０Ｇによるグリーンのアナログ画像信号が他のアナログ画像信号よりも大きくなる。例えば、フォトダイオード４１０Ｒからレッドのアナログ画像信号の出力が６００ｍＶ、フォトダイオード４１０Ｇからのグリーンのアナログ画像信号の出力が１２００ｍＶ、フォトダイオード４１０Ｂからのブルーのアナログ画像信号の出力が８００ｍＶとなる。

原稿読取装置１００では、フォトダイオード４１０Ｒ、４１０Ｇ、４１０Ｂから出力されるアナログ画像信号の大きさを考慮して、通常モードで原稿を読み取る場合と高画質モードで原稿を読み取る場合との、フォトダイオード４１０Ｒ、４１０Ｇ、４１０Ｂから出力されるアナログ画像信号の増幅比を設定している。具体的には、増幅回路４２２Ｒのゲインを増幅回路４２４Ｒの０．９５倍とし、増幅回路４２２Ｇのゲインを増幅回路４２４Ｇの０．６６倍とし、増幅回路４２２Ｂのゲインを増幅回路４２４Ｂの０．８倍としている。

尚、以上で説明をした実施形態では、原稿を通常モードで読み取る場合と原稿を高画質モードで読み取る場合とで、アンプ４２０Ｒ、４２０Ｇ，４２０Ｂの全てでアナログ画像信号を増幅する際のゲインを切り換えているが、原稿を通常モードで読み取る場合と原稿を高画質モードで読み取る場合とで、アンプ４２０Ｒ、４２０Ｇ，４２０Ｂのいずれかで、アナログ画像信号を増幅する際のゲインを切り換えないようにしても良い。

例えば、増幅回路４２２Ｇのゲインを増幅回路４２４Ｇの０．６６倍とし、増幅回路４２２Ｂのゲインを増幅回路４２４Ｂの０．８倍とする一方で、増幅回路４２２Ｒのゲインを増幅回路４２４Ｒと同じにしても良い。また、増幅回路４２２Ｒと切り換え部４２８Ｒとを設けず、高画質モードで原稿が読み取れられ際にも、通常モードで原稿が読み取られた場合と同様に、赤のアナログ画像信号を増幅回路４２４Ｒで増幅するようにしても良い。

以上で説明をしたように、本発明は原稿読取装置と、例えば複写機、ファクシミリ装置、プリンタ等の画像形成装置に適用することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す正面図である。 本発明の実施形態に係る原稿読取装置を示す正面図である。 本発明の実施形態に係る原稿読取装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る原稿読取装置が有するイメージセンサの構成を示す模式図である。 図５（ａ）は、本発明の実施形態に係る原稿読取装置が有するイメージセンサの分光感度特性を示すグラフであり、図５（ｂ）は、光照射装置の放射スペクトルを示すグラフである。

符号の説明

１０・・・画像形成装置
１２・・・画像形成部
１００・・・原稿読取装置
１４０・・・光照射装置
１６０・・・原稿搬送装置
２０２・・・駆動源
２０４・・・移動機構
３０２・・・アナログフロントエンド
４００・・・ＣＣＤイメージセンサ
４１０・・・フォトダイオード
４２０・・・アンプ
４２２・・・増幅回路
４２４・・・増幅回路
４２８・・・切り換え部

Claims (9)

1. 光を照射する光照射装置と、
   前記光照射装置から照射されて原稿で反射された光が入射され、入射された光からアナログ画像信号を生成するアナログ画像信号生成手段と、
   前記アナログ画像信号生成手段で生成されたアナログ画像信号を増幅する増幅手段と、
   前記増幅手段で増幅されたアナログ画像信号が入力され、入力されたアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換する変換手段と、
   を有し、
   前記増幅手段は、前記変換手段に入力されるアナログ画像信号がオーバーフローしないように増幅幅を切り換える原稿読取装置。
2. 前記アナログ画像信号生成手段に入射される光量を調整する入射光量調整手段をさらに有し、
   前記切り替え手段は、前記アナログ画像信号生成手段に入射される光量に応じて、増幅幅を切り換える請求項１記載の原稿読取装置。
3. 前記入射光量調整手段は、前記光照射装置が照射する光量を制御する照射光量制御手段を有する請求項２記載の原稿読取装置。
4. 前記入射光量調整手段は、前記光照射装置から原稿に光が照射される時間を制御する照射時間制御手段を有する請求項２記載の原稿読取装置。
5. 前記増幅手段は、増幅幅が互いに異なる複数の増幅回路を有し、前記複数の増幅回路の中から、アナログ画像信号の増幅の用いられる増幅回路が選択される請求項１乃至４いずれか記載の原稿読取装置。
6. 光を照射する光照射装置と、
   前記光照射装置から照射されて原稿で反射され、予め定められた範囲の波長の光が通過するフィルタを通過して入射された光からアナログ画像信号を生成する複数のアナログ画像信号生成手段と、
   前記複数のアナログ画像信号生成手段で生成されたアナログ画像信号を、それぞれに増幅する複数の増幅手段と、
   前記複数の増幅手段で増幅されたアナログ画像信号がそれぞれに入力され、入力されたアナログ画像信号を、それぞれにデジタル画像信号に変換する複数の変換手段と、
   を有し、
   前記複数の増幅手段は、前記複数の変換手段に入力される画像信号のぞれぞれがオーバーフローしないように、増幅幅をそれぞれ独立に切り換える原稿読取装置。
7. 前記複数の増幅手段は、前記フィルタを通過する光の波長の範囲に応じて、増幅幅をそれぞれ独立に切り換える請求項６記載の原稿読取装置。
8. 光を照射する光照射装置と、
   前記光照射装置から照射されて原稿で反射された光が入射され、入射された光からアナログ画像信号を生成するアナログ画像信号生成手段と、
   前記アナログ画像信号生成手段で生成されたアナログ画像信号を増幅する増幅手段と、
   前記増幅手段で増幅されたアナログ画像信号が入力され、入力されたアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換する変換手段と、
   前記変換手段で変換されたデジタル画像信号に基づいて画像を形成する画像形成部と、
   を有し、
   前記増幅手段は、前記変換手段に入力されるアナログ画像信号がオーバーフローしないように増幅幅を切り換える画像形成装置。
9. 光を照射する光照射装置と、
   前記光照射装置から照射されて原稿で反射され、予め定められた範囲の波長の光が通過するフィルタを通過して入射された光からアナログ画像信号を生成する複数のアナログ画像信号生成手段と、
   前記複数のアナログ画像信号生成手段で生成されたアナログ画像信号を、それぞれに増幅する複数の増幅手段と、
   前記複数の増幅手段で増幅されたアナログ画像信号がそれぞれに入力され、入力されたアナログ画像信号を、それぞれにデジタル画像信号に変換する複数の変換手段と、
   前記複数の変換手段でそれぞれ変換されたデジタル画像信号に基づいて画像を形成する画像形成部と、
   を有し、
   前記複数の増幅手段は、前記複数の変換手段に入力される画像信号のそれぞれがオーバーフローしないように、増幅幅をそれぞれ独立に切り換える画像形成装置。

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