JP2023080427A - Image reading device, image formation device, and adjustment method for amplification factor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像読取装置、画像形成装置、及び画像読取装置で実行される増幅率調整方法に関する。 The present invention relates to an image reading apparatus, an image forming apparatus, and an amplification factor adjustment method executed by the image reading apparatus.
スキャナーのような画像読取装置では、CCD(Charge Coupled Device)などの光電変換部から出力されるアナログ信号が増幅回路などの信号増幅部によって増幅される。そして、増幅後のアナログ信号がデジタル信号に変換されて、当該デジタル信号が画像データとして出力される。この種の画像読取装置では、当該装置の起動時に、白基準板などの基準部から読み取られる画像データに基づいて前記信号増幅部の増幅率を調整するAGC(Automatic Gain Control)処理が実行される。 2. Description of the Related Art In an image reading device such as a scanner, an analog signal output from a photoelectric converter such as a CCD (Charge Coupled Device) is amplified by a signal amplifier such as an amplifier circuit. Then, the amplified analog signal is converted to a digital signal, and the digital signal is output as image data. In this type of image reading device, when the device is started, AGC (Automatic Gain Control) processing for adjusting the amplification factor of the signal amplification section based on image data read from a reference portion such as a white reference plate is executed. .
また、前記信号増幅部の増幅率の調整にかかる時間を短縮するために、直前の前記AGC処理の実行時からの経過時間が所定時間を経過するまでは、当該直前の前記AGC処理の実行結果を用いて前記信号増幅部の増幅率を調整する画像読取装置が知られている(特許文献1参照)。 Further, in order to shorten the time required to adjust the amplification factor of the signal amplification unit, until the elapsed time from the execution of the immediately preceding AGC processing passes a predetermined time, the execution result of the immediately preceding AGC processing is displayed. is known to adjust the amplification factor of the signal amplifier (see Patent Document 1).
しかしながら、直前の前記AGC処理の実行結果を用いて前記信号増幅部の増幅率を調整する構成では、当該増幅率に現在の装置の状態を反映させることができない。そのため、画像読取装置で読み取られる画像データの画質が低下するおそれがある。 However, in the configuration in which the amplification factor of the signal amplifier is adjusted using the execution result of the immediately preceding AGC process, the current state of the device cannot be reflected in the amplification factor. Therefore, the image quality of the image data read by the image reading device may deteriorate.
本発明の目的は、増幅率の調整にかかる時間を短縮させるとともに、読み取られる画像データの画質低下を抑制可能な画像読取装置、画像形成装置、及び増幅率調整方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an image reading apparatus, an image forming apparatus, and an amplification factor adjustment method capable of reducing the time required to adjust the amplification factor and suppressing deterioration in image quality of image data to be read.
本発明の一の局面に係る画像読取装置は、光源と、光電変換部と、信号増幅部と、センサーと、第1調整処理部とを備える。前記光源は、読取対象へ向けて射出される光を発する。前記光電変換部は、前記読取対象で反射した前記光に基づく電気信号を出力する。前記信号増幅部は、前記光電変換部から出力される前記電気信号を増幅させる。前記センサーは、前記信号増幅部に入力される前記電気信号に影響する物理量を検出する。前記第1調整処理部は、前記センサーによって検出される前記物理量に基づいて、前記信号増幅部の増幅率を調整する。 An image reading device according to one aspect of the present invention includes a light source, a photoelectric conversion section, a signal amplification section, a sensor, and a first adjustment processing section. The light source emits light that is directed toward the object to be read. The photoelectric conversion unit outputs an electrical signal based on the light reflected by the object to be read. The signal amplification section amplifies the electrical signal output from the photoelectric conversion section. The sensor detects a physical quantity that affects the electrical signal input to the signal amplifier. The first adjustment processing section adjusts an amplification factor of the signal amplification section based on the physical quantity detected by the sensor.
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、前記画像読取装置と、画像形成部とを備える。前記画像形成部は、前記画像読取装置によって読み取られる画像データに基づいて画像を形成する。 An image forming apparatus according to another aspect of the present invention includes the image reading device and an image forming section. The image forming section forms an image based on image data read by the image reading device.
本発明の他の局面に係る増幅率調整方法は、読取対象へ向けて射出される光を発する光源と、前記読取対象で反射した前記光に基づく電気信号を出力する光電変換部と、前記光電変換部から出力される前記電気信号を増幅させる信号増幅部と、前記信号増幅部に入力される前記電気信号に影響する物理量を検出するセンサーと、を備える画像読取装置で実行され、取得ステップと、調整ステップとを含む。前記取得ステップでは、前記センサーが用いられて前記物理量が取得される。前記調整ステップでは、前記取得ステップによって取得される前記物理量に基づいて、前記信号増幅部の増幅率が調整される。 An amplification factor adjusting method according to another aspect of the present invention includes a light source emitting light emitted toward an object to be read, a photoelectric conversion unit outputting an electrical signal based on the light reflected by the object to be read, and an obtaining step performed by an image reading device comprising a signal amplification unit that amplifies the electrical signal output from the conversion unit; and a sensor that detects a physical quantity that affects the electrical signal that is input to the signal amplification unit; , and an adjustment step. In the obtaining step, the physical quantity is obtained using the sensor. In the adjusting step, an amplification factor of the signal amplifying section is adjusted based on the physical quantity acquired in the acquiring step.
本発明によれば、増幅率の調整にかかる時間を短縮させるとともに、読み取られる画像データの画質低下を抑制することが可能である。 According to the present invention, it is possible to shorten the time required for adjusting the amplification factor and to suppress deterioration in image quality of read image data.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the following embodiment is an example that embodies the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention.
[画像形成装置100の構成]
まず、図1及び図2を参照しつつ、本発明の実施形態に係る画像形成装置100の構成について説明する。ここで、図1は、画像形成装置100の構成を示す断面図である。
[Configuration of Image Forming Apparatus 100]
First, the configuration of an
画像形成装置100は、原稿の画像を読み取るスキャン機能、及び画像データに基づいて画像を形成するプリント機能を有する画像処理装置である。具体的に、画像形成装置100は、前記スキャン機能及び前記プリント機能を含む複数の機能を有する複合機である。なお、画像形成装置100は、ファクス装置又はコピー機などであってもよい。
The
図1及び図2に示されるように、画像形成装置100は、ADF(Auto Document Feeder)1、画像読取部2、画像形成部3、給紙部4、操作表示部5、記憶部6、及び制御部7を備える。これら構成要素のうち、画像読取部2及び制御部7は、本発明の画像読取装置を構成する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ADF1は、画像読取部2によって画像が読み取られる原稿を搬送する。
ADF 1 conveys a document whose image is to be read by
画像読取部2は、前記スキャン機能を実現する。
The
画像形成部3は、前記プリント機能を実現する。具体的に、画像形成部3は、感光体ドラム、帯電ローラー、光走査装置、現像装置、転写ローラー、クリーニング装置、定着装置、及び排紙トレイを備える。画像形成部3は、上記各部を用いて、電子写真方式で、画像読取部2によって読み取られる画像データに基づいて画像を形成する。
The
給紙部4は、画像形成部3にシートを供給する。具体的に、給紙部4は、給紙カセット、シート搬送路、及び複数の搬送ローラーを備える。
The
操作表示部5は、画像形成装置100のユーザーインターフェイスである。操作表示部5は、表示部及び操作部を備える。前記表示部は、制御部7からの制御指示に応じて各種の情報を表示する。例えば、前記表示部は、液晶ディスプレーである。前記操作部は、ユーザーの操作に応じて制御部7に各種の情報を入力する。例えば、前記操作部は、タッチパネルである。
The
記憶部6は、不揮発性の記憶装置である。例えば、記憶部6は、フラッシュメモリーなどの不揮発性メモリーである。
The
制御部7は、画像形成装置100を統括的に制御する。
The
[ADF1及び画像読取部2の構成]
次に、図1~図4を参照しつつ、ADF1及び画像読取部2の構成について説明する。ここで、図3は、ADF1及び画像読取部2の構成の一部を示す断面図である。また、図4は、画像読取部2の構成の一部を示すブロック図である。なお、図4では、CCD26から画像メモリー36までの読取画像に対応する電気信号の伝達経路が矢印付きの実線により示されている。
[Configuration of
Next, configurations of the
図1及び図3に示されるように、ADF1は、原稿載置部11、原稿搬送路12、複数の搬送ローラー13、原稿ガイド14、及び排紙部15を備える。
As shown in FIGS. 1 and 3 , the
原稿載置部11には、搬送対象の原稿が載置される。原稿搬送路12は、原稿載置部11から排紙部15へ至る原稿の移動通路である。原稿搬送路12は、ADF1の筐体内部に形成される。複数の搬送ローラー13は、不図示の駆動モーターから供給される回転駆動力を受けて回転することにより、原稿を原稿搬送路12に沿って搬送する。原稿ガイド14は、原稿搬送路12に沿って搬送される原稿を、画像読取部2による画像の読取位置P1(図3参照)へ案内する。排紙部15には、読取位置P1を通過した原稿が排出される。
A document to be transported is placed on the
ADF1は、後述する原稿台21に対して開閉可能に設けられている。ADF1は、原稿台21に載置される原稿に対する原稿カバーを兼ねている。
The
図1及び図2に示されるように、画像読取部2は、原稿台21、読取ユニット22、ミラー23、ミラー24、光学レンズ25、CCD(Charge Coupled Device)26、読取制御部27、第1センサー28、第2センサー29、第3センサー30、及び第4センサー31を備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
原稿台21は、原稿の載置に用いられる。原稿台21は、画像形成装置100の筐体上部に設けられる。
The
図1及び図3に示されるように、原稿台21は、第1コンタクトガラス211、第2コンタクトガラス212、及び白基準板213を備える。第1コンタクトガラス211には、原稿が載置される。第2コンタクトガラス212は、原稿台21に対して閉じられた状態のADF1の原稿ガイド14と対向する位置に設けられる。白基準板213は、第1コンタクトガラス211と面接触する主走査方向(図3における紙面に垂直な方向)に長尺な平板状の部材である。図3に示されるように、白基準板213は、第1コンタクトガラス211における第2コンタクトガラス212と対向する端部の上面に設けられる。白基準板213は、第1コンタクトガラス211との接触面に予め定められた着色領域を有する。前記着色領域は、予め定められた基準色で着色された領域である。例えば、前記基準色は、白色である。前記着色領域は、白基準板213における第1コンタクトガラス211との接触面の全域に形成される。白基準板213は、本発明の基準部の一例である。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
画像読取部2は、第1コンタクトガラス211に載置された原稿から画像を読み取ることが可能である。また、画像読取部2は、ADF1によって搬送される原稿から画像を読み取ることが可能である。
読取ユニット22は、原稿台21の下側に設けられる。読取ユニット22は、駆動モーターを有する不図示の移動機構によって、前記主走査方向に直交する副走査方向D1(図1参照)へ移動可能に構成されている。
The
図1に示されるように、読取ユニット22は、光源221及びミラー222を備える。光源221は、読取対象へ向けて射出される光を発する。具体的に、光源221は、前記主走査方向に沿って配列された複数の白色LEDを備える。光源221は、前記読取対象へ向けて前記主走査方向の1ライン分の白色光を射出する。光源221から射出された光は、第1コンタクトガラス211又は第2コンタクトガラス212を透過して前記読取対象に照射される。前記読取対象には、第1コンタクトガラス211に載置された原稿、ADF1によって搬送される原稿、及び白基準板213が含まれる。ミラー222は、光源221から射出されて前記読取対象で反射した光をミラー23へ反射させる。なお、読取ユニット22は、光源221から射出される光を屈折又は反射させることにより、当該光を前記読取対象へ向けて射出する導光部材を備えていてもよい。
As shown in FIG. 1, the
画像読取部2では、第1コンタクトガラス211に載置された原稿から画像が読み取られる場合、読取ユニット22が第1コンタクトガラス211の下側に移動される。これにより、光源221から射出される光が第1コンタクトガラス211に載置された原稿に照射される。また、読取ユニット22は、前記移動機構によって副走査方向D1へ移動される。これにより、光源221から射出されて原稿に照射される光が副走査方向D1へ走査される。
In
また、画像読取部2では、ADF1によって搬送される原稿から画像が読み取られる場合、読取ユニット22が第2コンタクトガラス212の下側に移動される。具体的に、読取ユニット22は、光源221から射出される光が読取位置P1(図2参照)を通過する位置に移動される。これにより、光源221から射出される光が読取位置P1を通過して搬送される原稿に照射される。
In the
また、画像読取部2では、白基準板213から画像が読み取られる場合、読取ユニット22が白基準板213の下側に移動される。これにより、光源221から射出される光が白基準板213の前記着色領域に照射される。
In the
ミラー23は、読取ユニット22のミラー222で反射された光をミラー24へ反射させる。ミラー24は、ミラー23で反射された光を光学レンズ25へ反射させる。光学レンズ25は、ミラー24で反射された光を集光してCCD26へ入射させる。
The mirror 23 reflects the light reflected by the
CCD26は、前記読取対象で反射した光に基づく電気信号を出力する。具体的に、CCD26は、前記主走査方向に沿って配列された複数の光電変換素子を有するイメージセンサーである。CCD26は、前記読取対象で反射した光の光量に応じたアナログ信号を出力する。画像読取部2では、光源221から射出されて前記読取対象で反射した光がミラー222、ミラー23、ミラー24、及び光学レンズ25を経由してCCD26に入射される。これにより、CCD26から前記読取対象の画像に対応するアナログ信号が出力される。CCD26から出力されるアナログ信号は、読取制御部27に入力される。CCD26は、本発明の光電変換部の一例である。なお、本発明の光電変換部は、CIS(Contact Image Sensor)であってもよい。
The
読取制御部27は、画像読取部2の各部の動作を制御する。また、読取制御部27は、CCD26から入力されるアナログの電気信号をデジタルの電気信号(画像データ)に変換する。
The
図4に示されるように、読取制御部27は、CDS32、増幅回路33、ADC34、DSP35、及び画像メモリー36を備える。
As shown in FIG. 4, the reading
CDS32は、CCD26から入力されるアナログ信号について、相関二重サンプリング法などに基づくノイズ除去処理を実行する電気回路である。CDS32は、ノイズが除去されたアナログ信号を出力する。
The
増幅回路33は、CDS32から入力されるアナログ信号を、制御部7によって設定された増幅率で増幅させる。増幅回路33は、増幅後のアナログ信号を出力する。増幅回路33は、本発明の信号増幅部の一例である。
The
ADC34は、増幅回路33から入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するADコンバーターである。ADC34は、変換後のデジタル信号(画像データ)を出力する。
The
DSP35は、ADC34から入力される画像データに対して各種の画像処理を実行する信号処理プロセッサーである。例えば、DSP35は、ADC34から入力されるRGBデータをYUVデータに変換する信号変換処理を実行する。DSP35は、画像処理後の画像データを出力する。
The
画像メモリー36は、DSP35から出力される画像データが格納される不揮発性の記憶装置である。画像メモリー36に格納された画像データは、画像形成部3を用いて実行される印刷処理などに用いられる。
The
第1センサー28は、増幅回路33に入力される電気信号に影響する物理量を検出する。具体的に、第1センサー28は、光源221の発光光量を検出する。例えば、第1センサー28は、読取ユニット22における光源221から射出される光を受光可能な位置に設けられたフォトセンサーである。第1センサー28は、受光量に応じた電気信号を出力する。第1センサー28は、本発明のセンサーの一例である。
The
第2センサー29は、前記物理量を検出する。具体的に、第2センサー29は、環境温度を検出する。例えば、第2センサー29は、画像読取部2の内部に設けられ、当該内部の気温を検出する温度センサーである。第2センサー29は、検出温度に応じた電気信号を出力する。なお、前記環境温度は、画像形成装置100の外部の気温であってもよい。第2センサー29は、本発明のセンサーの一例である。
A
第3センサー30は、前記物理量を検出する。具体的に、第3センサー30は、環境湿度を検出する。例えば、第3センサー30は、画像読取部2の内部に設けられ、当該内部の湿度を検出する湿度センサーである。第3センサー30は、検出湿度に応じた電気信号を出力する。なお、前記環境湿度は、画像形成装置100の外部の湿度であってもよい。第3センサー30は、本発明のセンサーの一例である。
A
第4センサー31は、前記物理量を検出する。具体的に、第4センサー31は、CCD26の温度を検出する。例えば、第4センサー31は、CCD26に接触して設けられた温度センサーである。第4センサー31は、検出温度に応じた電気信号を出力する。第4センサー31は、本発明のセンサーの一例である。
A
なお、画像読取部2は、第1センサー28、第2センサー29、第3センサー30、及び第4センサー31のうちの一部を備えていなくてもよい。
Note that the
ところで、画像形成装置100では、当該装置の起動時に、白基準板213から読み取られる画像データに基づいて、増幅回路33の前記増幅率を調整するAGC(Automatic Gain Control)処理が実行される。
By the way, in the
例えば、前記AGC処理では、前記増幅率が予め定められた初期値に設定される。また、画像読取部2が用いられて白基準板213から1ライン分の画像データが読み取られる。そして、読み取られた画像データの画素の濃度値が予め定められた基準範囲に含まれるように、前記増幅率が調整される。具体的に、読み取られた画像データの画素の濃度値が前記基準範囲に含まれるまで、前記増幅率の変更と白基準板213からの画像データの読み取りとが繰り返される。
For example, in the AGC process, the amplification factor is set to a predetermined initial value. Also, image data for one line is read from the
また、前記増幅率の調整にかかる時間を短縮するために、直前の前記AGC処理の実行時からの経過時間が所定時間を経過するまでは、当該直前の前記AGC処理の実行結果を用いて前記増幅率を調整する画像読取装置が知られている。 Further, in order to shorten the time required for adjusting the amplification factor, until the elapsed time from the execution of the immediately preceding AGC processing passes a predetermined time, the execution result of the immediately preceding AGC processing is used. An image reading device that adjusts the amplification factor is known.
しかしながら、直前の前記AGC処理の実行結果を用いて前記増幅率を調整する構成では、当該増幅率に現在の装置の状態を反映させることができない。そのため、画像読取装置で読み取られる画像データの画質が低下するおそれがある。 However, in the configuration in which the gain is adjusted using the execution result of the immediately preceding AGC processing, the current state of the apparatus cannot be reflected in the gain. Therefore, the image quality of the image data read by the image reading device may deteriorate.
これに対し、本発明の実施形態に係る画像形成装置100では、以下に説明するように、前記増幅率の調整にかかる時間を短縮させるとともに、読み取られる画像データの画質低下を抑制することが可能である。
On the other hand, in the
[制御部7の構成]
次に、図2を参照しつつ、制御部7の構成について説明する。
[Configuration of control unit 7]
Next, the configuration of the
図2に示されるように、制御部7は、CPU41、ROM42、及びRAM43を備える。
As shown in FIG. 2, the
CPU41は、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。ROM42は、CPU41に各種の処理を実行させるための制御プログラムなどの情報が予め格納される不揮発性の記憶装置である。RAM43は、CPU41が実行する各種の処理の一時記憶メモリー(作業領域)として使用される揮発性又は不揮発性の記憶装置である。
The
CPU41は、ROM42に格納された各種の制御プログラムを実行する。これにより、制御部7は、画像形成装置100を統括的に制御する。なお、制御部7は、画像形成装置100を統括的に制御するメイン制御部とは別に設けられた制御部であってもよい。また、制御部7は、集積回路(ASIC)などの電子回路で構成されていてもよい。
The
また、図2に示されるように、制御部7は、取得処理部51、第1調整処理部52、第2調整処理部53、再構築処理部54、及び報知処理部55を含む。
Also, as shown in FIG. 2 , the
具体的に、制御部7のROM42には、CPU41を上述の各部として機能させるための増幅率調整プログラムが予め格納されている。CPU41は、前記増幅率調整プログラムを実行することにより、取得処理部51、第1調整処理部52、第2調整処理部53、再構築処理部54、及び報知処理部55として機能する。なお、前記増幅率調整プログラムは、CD、DVD、又はフラッシュメモリーなどのコンピューター読み取り可能な記録媒体に記録されており、前記記録媒体から読み取られて記憶部6にインストールされてもよい。また、上述の各部の一部又は全部は、集積回路(ASIC)などの電子回路で構成されていてもよい。
Specifically, the
取得処理部51は、第1センサー28、第2センサー29、第3センサー30、及び第4センサー31を用いて、複数の前記物理量(光源221の発光光量、前記環境温度、前記環境湿度、及びCCD26の温度)を取得する。
The
第1調整処理部52は、取得処理部51によって取得される複数の前記物理量に基づいて、増幅回路33の前記増幅率を調整する。
The first
具体的に、第1調整処理部52は、学習モデル61(図2参照)を用いて、前記増幅率を調整する。学習モデル61は、複数の前記物理量と前記増幅率の調整に用いられる特定情報とが関連付けられた教師データ62(図2参照)を用いた機械学習により構築される。例えば、前記特定情報は、前記増幅率を示す数値情報である。
Specifically, the first
例えば、画像形成装置100では、学習モデル61及び教師データ62が予め記憶部6に格納されている。学習モデル61は、複数の前記物理量の入力に応じて前記特定情報を出力するプログラムである。例えば、学習モデル61は、複数の前記物理量が入力される入力層と、前記特定情報が出力される出力層とを有するニューラルネットワークである。教師データ62は、学習モデル61の構築に用いられるデータである。記憶部6には、複数の前記物理量と前記特定情報との組み合わせが互いに異なる複数の教師データ62が格納されている。
For example, in the
ここで、学習モデル61の構築とは、ニューラルネットワークに含まれるニューロン間の重みづけのような、学習モデル61に含まれるパラメータを調整することである。具体的に、学習モデル61が、教師データ62に含まれる複数の前記物理量の入力に応じて当該教師データ62に含まれる前記特定情報を出力可能となるように、前記パラメータを調整することである。例えば、制御部7は、複数の教師データ62を用いた機械学習により、学習モデル61を構築する。なお、複数の教師データ62を用いた機械学習により構築された学習モデル61が予め記憶部6に格納されていてもよい。
Here, construction of the
第1調整処理部52は、取得処理部51によって取得される複数の前記物理量を学習モデル61に入力し、当該入力に応じて学習モデル61から出力される前記特定情報に基づいて、前記増幅率を調整する。具体的に、第1調整処理部52は、前記増幅率が学習モデル61から出力される前記特定情報に対応する値となるように、前記増幅率を調整する。
The first
なお、学習モデル61及び教師データ62は、画像形成装置100と通信可能に接続された外部の情報処理装置の記憶部に格納されていてもよい。この場合、第1調整処理部52は、取得処理部51によって取得される複数の前記物理量を前記外部の情報処理装置に送信すればよい。また、前記外部の情報処理装置は、学習モデル61を用いて画像形成装置100から送信される複数の前記物理量に対応する前記特定情報を取得し、取得される前記特定情報を画像形成装置100に送信すればよい。また、第1調整処理部52は、複数の前記物理量の送信に応じて前記外部の情報処理装置から送信される前記特定情報に基づいて、前記増幅率を調整すればよい。
Note that the
また、第1調整処理部52は、複数の前記物理量と前記特定情報とが対応付けられたテーブルデータを用いて、前記増幅率を調整してもよい。
Further, the first
第2調整処理部53は、増幅回路33から出力される白基準板213で反射した光に対応する電気信号に基づいて、前記増幅率を調整する。つまり、第2調整処理部53は、前記AGC処理を実行する。
The
例えば、第2調整処理部53は、予め定められた実行条件を充足する場合に、前記AGC処理を実行する。
For example, the second
例えば、前記実行条件は、予め定められたカウント値が予め定められた第1基準回数の倍数であること、である。例えば、前記カウント値は、画像読取部2による原稿の読取回数である。なお、前記実行条件は、前記カウント値が予め定められた第2基準回数を超えており、且つ前記第1基準回数の倍数であること、であってもよい。また、前記カウント値は、後述する増幅率調整処理の実行回数であってもよい。
For example, the execution condition is that a predetermined count value is a multiple of a predetermined first reference number of times. For example, the count value is the number of document reading times by the
再構築処理部54は、第2調整処理部53による前記増幅率の調整結果と第1センサー28、第2センサー29、第3センサー30、及び第4センサー31によって検出される複数の前記物理量とを用いて、学習モデル61を再構築する。
The
具体的に、再構築処理部54は、第2調整処理部53によって前記AGC処理が実行された場合に、取得処理部51に複数の前記物理量を取得させる。また、再構築処理部54は、取得処理部51によって取得された複数の前記物理量と前記AGC処理の実行による前記増幅率の調整結果との組み合わせを新たな教師データ62として記憶部6に格納する。そして、再構築処理部54は、新たに追加された教師データ62を含む複数の教師データ62を用いた機械学習により、学習モデル61を再構築する。つまり、学習モデル61に含まれる前記パラメータを再調整する。
Specifically, the
報知処理部55は、第1センサー28によって検出される光源221の発光光量が予め定められた閾値未満である場合に、その旨を報知する。
When the amount of light emitted from the
例えば、報知処理部55は、取得処理部51によって取得される光源221の発光光量が前記閾値未満である場合に、光源221に異常がある旨のメッセージを操作表示部5に表示させる。
For example, the
なお、制御部7は、第2調整処理部53及び再構築処理部54を含んでいなくてもよい。また、制御部7は、報知処理部55を含んでいなくてもよい。
Note that the
[増幅率調整処理]
以下、図5を参照しつつ、画像形成装置100において制御部7により実行される増幅率調整処理の手順の一例とともに、本発明の増幅率調整方法の一例について説明する。ここで、ステップS11、S12・・・は、制御部7により実行される処理手順(ステップ)の番号を表している。例えば、前記増幅率調整処理は、画像形成装置100の電源投入時、及び画像形成装置100の動作モードが通常モードよりも消費電力が低減される省電力モードから前記通常モードに移行した時に実行される。
[Amplification adjustment process]
Hereinafter, an example of the amplification factor adjustment method of the present invention will be described together with an example of the procedure of the amplification factor adjustment process executed by the
<ステップS11>
まず、ステップS11において、制御部7は、前記実行条件を充足したか否かを判定する。
<Step S11>
First, in step S11, the
ここで、制御部7は、前記実行条件を充足したと判定すると(S11のYes側)、処理をステップS12に移行させる。また、前記実行条件を充足していなければ(S11のNo側)、制御部7は、処理をステップS15に移行させる。
Here, when the
<ステップS12>
ステップS12において、制御部7は、第1センサー28、第2センサー29、第3センサー30、及び第4センサー31を用いて、複数の前記物理量を取得する。ここで、ステップS12の処理は、制御部7の取得処理部51により実行される。
<Step S12>
In step S<b>12 , the
<ステップS13>
ステップS13において、制御部7は、前記AGC処理を実行する。ここで、ステップS13の処理は、制御部7の第2調整処理部53により実行される。
<Step S13>
At step S13, the
<ステップS14>
ステップS14において、制御部7は、ステップS13で実行された前記AGC処理による前記増幅率の調整結果とステップS12で取得された複数の前記物理量とを用いて、学習モデル61を再構築する。ここで、ステップS14の処理は、制御部7の再構築処理部54により実行される。
<Step S14>
In step S14, the
具体的に、制御部7は、ステップS12で取得された複数の前記物理量とステップS13で実行された前記AGC処理による前記増幅率の調整結果との組み合わせを新たな教師データ62として記憶部6に格納する。そして、制御部7は、新たに追加された教師データ62を含む複数の教師データ62を用いた機械学習により、学習モデル61を再構築する。
Specifically, the
これにより、画像形成装置100の使用時間の増加に伴い、複数の前記物理量と前記AGC処理による前記増幅率の調整結果との関係性が変化する場合であっても、当該変化を学習モデル61に反映させることが可能である。
As a result, even if the relationship between the plurality of physical quantities and the adjustment result of the amplification factor by the AGC process changes with an increase in the usage time of the
<ステップS15>
ステップS15において、制御部7は、ステップS12と同様に、複数の前記物理量を取得する。ここで、ステップS15の処理は、本発明の取得ステップの一例であって、制御部7の取得処理部51により実行される。
<Step S15>
In step S15, the
なお、制御部7は、ステップS12又はステップS15で取得される光源221の発光光量が前記閾値未満である場合に、その旨を報知する。この処理は、制御部7の報知処理部55により実行される。
If the amount of light emitted from the
<ステップS16>
ステップS16において、制御部7は、ステップS15で取得された複数の前記物理量に基づいて、増幅回路33の前記増幅率を調整する。ここで、ステップS16の処理は、本発明の調整ステップの一例であって、制御部7の第1調整処理部52により実行される。
<Step S16>
In step S16, the
具体的に、制御部7は、記憶部6に格納された学習モデル61(図2参照)を用いて、前記増幅率を調整する。これにより、前記AGC処理を実行することなく、前記増幅率を高精度に調整することが可能である。
Specifically, the
なお、制御部7は、ステップS16の処理の実行後に、画像読取部2を用いて白基準板213から画像データを読み取り、読み取られた画像データに基づいてステップS16で調整された前記増幅率を更に微調整してもよい。
After executing the process of step S16, the
また、画像形成装置100の工場出荷時において、記憶部6に教師データ62が格納されていなくてもよい。この場合、ステップS11では、前記増幅率調整処理の実行回数が予め定められた第3基準回数以下である場合に、前記実行条件を充足すると判定されてよい。また、ステップS14では、前記増幅率調整処理の実行回数が前記第3基準回数未満である場合に学習モデル61の再構築(構築)が留保されてよい。また、ステップS14では、前記増幅率調整処理の実行回数が前記第3基準回数に達した場合に学習モデル61の再構築(構築)が実行されてよい。つまり、教師データ62は、ユーザーによる画像形成装置100の使用開始時から記憶部6に蓄積されるものであってよい。
Further, the teaching
また、ステップS12、ステップS13、及びステップS14の処理は、前記スキャン機能とは異なる機能の使用時に実行されてもよい。例えば、ステップS12、ステップS13、及びステップS14の処理は、画像形成部3を用いた印刷処理の実行中に実行されてもよい。この場合、ステップS11では、常に前記実行条件を充足していないと判定されてもよい。
Also, the processes of steps S12, S13, and S14 may be executed when using a function different from the scan function. For example, the processes of steps S12, S13, and S14 may be executed while the print process using the
また、前記増幅率調整処理は、ステップS11からステップS14までの処理を含んでいなくてもよい。つまり、前記増幅率調整処理は、ステップS15及びステップS16によって構成される処理であってもよい。 Further, the amplification factor adjustment process does not have to include the processes from step S11 to step S14. That is, the amplification factor adjustment process may be a process configured by steps S15 and S16.
このように、画像形成装置100では、複数のセンサーによって検出される複数の前記物理量に基づいて、増幅回路33の前記増幅率が調整される。これにより、調整後の前記増幅率に現在の画像形成装置100の状態を反映させることが可能である。従って、直前の前記AGC処理の実行結果を用いて前記増幅率を調整する構成と比較して、前記増幅率の調整にかかる時間を短縮させるとともに、読み取られる画像データの画質低下を抑制することが可能である。
Thus, in the
1 ADF
2 画像読取部
3 画像形成部
4 給紙部
5 操作表示部
6 記憶部
7 制御部
21 原稿台
22 読取ユニット
26 CCD
27 読取制御部
28 第1センサー
29 第2センサー
30 第3センサー
31 第4センサー
33 増幅回路
51 取得処理部
52 第1調整処理部
53 第2調整処理部
54 再構築処理部
55 報知処理部
61 学習モデル
62 教師データ
100 画像形成装置
213 白基準板
221 光源
1 ADF
2
27
Claims (7)
前記読取対象で反射した前記光に基づく電気信号を出力する光電変換部と、
前記光電変換部から出力される前記電気信号を増幅させる信号増幅部と、
前記信号増幅部に入力される前記電気信号に影響する物理量を検出するセンサーと、
前記センサーによって検出される前記物理量に基づいて、前記信号増幅部の増幅率を調整する第1調整処理部と、
を備える画像読取装置。 a light source that emits light directed toward an object to be read;
a photoelectric conversion unit that outputs an electrical signal based on the light reflected by the object to be read;
a signal amplifier that amplifies the electrical signal output from the photoelectric conversion unit;
a sensor that detects a physical quantity that affects the electrical signal input to the signal amplification unit;
a first adjustment processing unit that adjusts an amplification factor of the signal amplification unit based on the physical quantity detected by the sensor;
image reading device.
複数の前記物理量は、前記光源の発光光量、環境温度、環境湿度、及び前記光電変換部の温度を含み、
前記第1調整処理部は、複数の前記センサーによって検出される複数の前記物理量に基づいて、前記増幅率を調整する、
請求項1に記載の画像読取装置。 comprising a plurality of said sensors corresponding to a plurality of said physical quantities,
the plurality of physical quantities include the light emission amount of the light source, the environmental temperature, the environmental humidity, and the temperature of the photoelectric conversion unit;
The first adjustment processing unit adjusts the amplification factor based on the plurality of physical quantities detected by the plurality of sensors.
The image reading device according to claim 1.
請求項2に記載の画像読取装置。 The first adjustment processing unit adjusts the amplification factor using a learning model constructed by machine learning using teacher data in which a plurality of the physical quantities and specific information used for adjustment of the amplification factor are associated. do,
3. The image reading device according to claim 2.
前記画像読取装置は、
前記信号増幅部から出力される前記基準部で反射した前記光に対応する前記電気信号に基づいて、前記増幅率を調整する第2調整処理部と、
前記第2調整処理部による前記増幅率の調整結果と複数の前記センサーによって検出される複数の前記物理量とを用いて前記学習モデルを再構築する再構築処理部と、
を備える請求項3に記載の画像読取装置。 The reading target includes a reference portion of a predetermined reference color,
The image reading device is
a second adjustment processing unit that adjusts the amplification factor based on the electrical signal corresponding to the light reflected by the reference unit that is output from the signal amplification unit;
a reconstruction processing unit that reconstructs the learning model using the adjustment result of the amplification factor by the second adjustment processing unit and the plurality of physical quantities detected by the plurality of sensors;
The image reading device according to claim 3, comprising:
請求項2~4のいずれかに記載の画像読取装置。 A notification processing unit that notifies when the amount of emitted light of the light source detected by the sensor is less than a predetermined threshold value,
The image reading device according to any one of claims 2 to 4.
前記画像読取装置によって読み取られる画像データに基づいて画像を形成する画像形成部と、
を備える画像形成装置。 an image reading device according to any one of claims 1 to 5;
an image forming unit that forms an image based on image data read by the image reading device;
An image forming apparatus comprising:
前記センサーを用いて前記物理量を取得する取得ステップと、
前記取得ステップによって取得される前記物理量に基づいて、前記信号増幅部の増幅率を調整する調整ステップと、
を含む増幅率調整方法。 A light source that emits light toward an object to be read, a photoelectric conversion unit that outputs an electrical signal based on the light reflected by the object to be read, and a signal amplifier that amplifies the electrical signal output from the photoelectric conversion unit. and a sensor that detects a physical quantity affecting the electrical signal input to the signal amplification unit, the amplification factor adjustment method being executed by an image reading device, comprising:
an acquisition step of acquiring the physical quantity using the sensor;
an adjustment step of adjusting an amplification factor of the signal amplification unit based on the physical quantity acquired by the acquisition step;
Amplification adjustment method including.
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