JP3581510B2 - プリンタ／スキャナ装置、情報処理装置およびプリンタ／スキャナ装置におけるデータ設定方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリアルプリンタのキャリッジ上に、着脱自在なスキャナ・ヘッド（スキャナ・ヘッド・カートリッジともいう）を載せることによって、原稿画像を読み込む機能を備えたプリンタ／スキャナ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スキャナ，ファクシミリなどに使われている一般的な原稿読取り装置としては、図３に示す様な縮小光学系を用いるものが知られている。
【０００３】
この装置は、原稿６を照射する長手方向に伸びた光源５、装置全体を小型化するために光路を折り曲げるミラー４、原稿情報光を結像させるレンズ２、白出力波形のレンズｃｏｓ４乗則を補正する白基準補正板（シェーディング板）３、光情報を電気信号に変換するＣＣＤ撮像素子１から構成されている。
【０００４】
更に、ＣＣＤ撮像素子１から出力される電圧波形を画像処理系に受け渡す前に、Ａ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータ等のＩＣが介在する。
【０００５】
前述のような画像読取り装置においては、装置を低コストにするために、光源についても、安価なＸｅランプやＬＥＤ（発光ダイオード）などが使用されることが多い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の従来例では、ＸｅランプやＬＥＤ等は、絶対的な光量（光の強さ）が少ないため、安定した画像情報を得るためには、読取りの蓄積時間を長くしたり、受光系の感度を上げることが必要になるという問題が有る。
【０００７】
しかし、現状では、受光素子であるＢａｓｉｓセンサや、ＣＣＤデバイスの高速駆動化の開発が進められてはいるものの、原稿の光情報を光電変換するための受光部の感度特性には限界が有り、安定したＳ／Ｎ比を得るためには充分な光量で原稿を照射する必要が有る。
【０００８】
このために、ＬＥＤ等の駆動電流を上げて光量を増やす場合、ＬＥＤ自体の発熱により、光の波長及び順方向電圧の変化による電流の変化が有り、安定した光量を得ることが出来ないという問題が有る。
【０００９】
また、本発明の実施形態に於ては、ノート型パソコン（ノート・パソコンともいう）に入っているプリンタの中の着脱可能な印字ヘッド／インクタンク・ユニットを取り外してスキャナ・ヘッド・ユニットを装着することが可能な形態を取る必要が有り、外形の小型化という制約から、スキャナ回路も簡素化しなければならないという問題が有る。
【００１０】
更に、本発明の実施形態に於ては、２次電池による駆動が可能なノート型パソコンの使用なので、消費電力についても可能な限り減らしたいという問題が有る。
【００１１】
小型化、低価格化のために、白基準値、オフセット値を測定するための白基準面（白面／黒面）を物理的に配置することが困難になる場合がある。その場合、白基準値とオフセット値の測定を行う度にユーザが白基準値／オフセット値測定用基準原稿を原稿台に設置し、その読取りを行う必要がある。
【００１２】
個々のスキャナ・ヘッド・ユニットごとにその特性にばらつきがあり、白基準値、オフセット値はスキャナ・ヘッド・ユニットごとに測定する必要がある。
【００１３】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、スキャナ・ヘッド・ユニットを交換しても安定した高品質の画像を読み込むことのできるプリンタ／スキャナ装置およびこの装置を内蔵するノート型パソコン等の情報処理装置を提供することを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明では、プリンタ／スキャナ装置を次ぎの（１）ないし（５）のとおりに構成し、情報処理装置を次ぎの（６）、（７）のとおりに構成し、プリンタ／スキャナ装置におけるデータ設定方法を次ぎの（８）のとおりに構成する。
（１）プリンタのキャリッジに、着脱自在なスキャナ・ヘッド・ユニットを装着してスキャナ機能を得るプリンタ／スキャナ装置であって、実際に測定して得た、最も白いデータの値を規定するための白基準データを、測定に使用したスキャナ・ヘッド・ユニットと測定時の周囲環境温度とに関連付けて記憶する記憶手段と、ユニット交換時に、前記キャリッジに前記測定に使用したスキャナ・ヘッド・ユニットを装着したか否かを判別する判別手段と、この判別手段により測定時に使用したスキャナ・ヘッド・ユニットを装着したと判別したとき、前記記憶手段の白基準データをそのスキャナ・ヘッド・ユニットに設定し、測定時に使用したスキャナ・ヘッド・ユニット以外のスキャナ・ヘッド・ユニットを装着したと判別したときは、前記記憶手段の白基準データを破棄し、装着したスキャナ・ヘッド・ユニットにより新たに測定して得た白基準データを前記記憶手段に記憶すると共にそのスキャナ・ヘッド・ユニットに設定するように制御する制御手段とを備えたプリンタ／スキャナ装置。
（２）前記判別手段は、ユーザからの入力にもとづき判別するものである前記（１）記載のプリンタ／スキャナ装置。
（３）スキャナ・ヘッド・ユニットに個々のユニットを識別する識別手段を設け、前記判別手段は前記識別手段により判別するものである前記（１）記載のプリンタ／スキャナ装置。
（４）前記判別手段は、装着したスキャナ・ヘッド・ユニットを使用して白基準データを測定し、この白基準データと記憶手段に記憶している白基準データを比較して判別するものである前記（１）記載のプリンタ／スキャナ装置。
（５）データの比較は、ドットごとの値の差の分散による前記（４）記載のプリンタ／スキャナ装置。
（６）前記（１）ないし（５）のいずれかに記載のプリンタ／スキャナ装置を備えた情報処理装置。
（７）情報処理装置は、ノート型パソコンである前記（６）記載の情報処理装置。
（８）プリンタのキャリッジに、着脱自在なスキャナ・ヘッド・ユニットを装着してスキャナ機能を得るプリンタ／スキャナ装置において、実際に測定して得た、最も白いデータの値を規定するための白基準データを、測定に使用したスキャナ・ヘッド・ユニットと測定時の周囲環境温度とに関連付けて記憶しておき、ユニット交換時に、前記キャリッジに前記測定に使用したスキャナ・ヘッド・ユニットを装着したか否かを判別し、測定時に使用したスキャナ・ヘッド・ユニットを装着したと判別したとき、記憶していた白基準データをそのスキャナ・ヘッド・ユニットに設定し、測定時に使用したスキャナ・ヘッド・ユニット以外のスキャナ・ヘッド・ユニットを装着したと判別したときは、記憶していた白基準データを破棄し、装着したスキャナ・ヘッド・ユニットにより新たに測定して得た白基準データを記憶すると共にそのスキャナ・ヘッド・ユニットに設定するプリンタ／スキャナ装置におけるデータ設定方法。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を“ノート型パソコン”の実施例により詳しく説明する。
【００２４】
【実施例】
図１は、実施例である“ノート型パソコン”で用いるカラー・スキャナ・ヘッド・ユニットの斜視図である。同図において、キャリッジに設置されたときの位置決めを行う位置決め穴１Ｂと位置決め溝１Ｃが有る。読取り方向の姿勢を決めるのが基準壁１であり、キャリッジ側の基準壁（不図示）に片寄せされることによりその搭載位置を決定する。２０Ａは、キャリッジへの装着時に電気的接触をはかるための内部Ｉ／Ｆであるところのコネクタ部である。
【００２５】
図２は、カラー・スキャナ・ヘッド・ユニットの光学系部品の配置を説明する図である。同図において、３は光源であるところの３色のＬＥＤ（［赤色］λ＝６４０ｎｍ，［緑色］λ＝５２５ｎｍ，［青色］λ＝４７０ｎｍ）であり、読取り幅方向に配列されている。
【００２６】
光源であるＬＥＤ３に近接して、集光手段である円筒形状のロッド・レンズ６がＬＥＤ３の並び方向と平行に設置されている。ＬＥＤ３の照射中心はロッド・レンズ６のレンズ作用面の中心を通過し、原稿面を斜めに照射する構成となっている。
【００２７】
原稿からの反射光は、光軸中心が原稿と略直角方向に設けられた第一の結像系レンズであるフィールド・レンズ７を通過した後、読取り幅方向と平行に設けられたミラー５により光軸の進行方向が９０゜折り曲げられて原稿と略平行な光線とされる。
【００２８】
１１は、アバーチャであり、第一の結像系レンズであるフィールド・レンズ７の結像面はこの位置とされる。アバーチャ１１の後方には第２の結像系レンズであるところの結像レンズ（不図示）が設けられている。
【００２９】
結像レンズの結像位置は光電変換素子１３（Ｂａｓｉｓセンサ）の位置である。なお、結像系レンズの配置は、縮小比０．４５１５８になる位置に設定されている。
【００３０】
図７は、カラー・スキャナ・ヘッドユニットの構成を示す図である。
【００３１】
受光素子（センサ）としては、モノクロのＢａｓｉｓセンサ（１２８画素）を使用している。
【００３２】
光源としては、Ｒ［赤色］／Ｇ［緑色］／Ｂ［青色］の３色のＬＥＤを２個／２個／１個の合計５個具備しており、ＲＧＢ光源切換えを行う。ただし、ＬＥＤの個数に関しては、特に別の個数を使用しても問題はない。
【００３３】
図８は、ＲＧＢのＬＥＤ駆動回路である。同図において、ＩＣは、ＬＥＤ駆動用電源の１２［Ｖ］３端子レギュレータである。ここから出力される１２［Ｖ］の電源が各色のＬＥＤに供給される。各色の駆動回路は、簡易型の定電流回路を構成していて、赤色について説明すると、１２［Ｖ］を抵抗Ｒ１２，Ｒ１３で分圧し、その分圧電圧が駆動用トランジスタＱ１のベース，エミッタ間電圧と抵抗Ｒ１１の電圧降下分と等しくなるだけＬＥＤ回路に電流が流れる。Ｒｏｎ信号は、Ｌｏｗ出力でＬＥＤ消灯、Ｈｉｇｈ出力ではＬＥＤ点灯となる。Ｈ／Ｌ信号によりＬｏｗの場合は抵抗Ｒ１４がＲ１３に並列接続された形になることで分圧電圧が下がりＬＥＤ駆動電流は弱電流となる。
【００３４】
つぎに各色のＬＥＤに流す電流値であるが、赤色／緑色は、強電流（Ｒｏｎ／Ｇｏｎ＝Ｈｉｇｈ，Ｈ／Ｌ＝Ｈｉｇｈ）で１０［ｍＡ］，弱電流（Ｒｏｎ／Ｇｏｎ＝Ｈｉｇｈ，Ｈ／Ｌ＝Ｌｏｗ）で２．５［ｍＡ］に設定している。青色は、強電流（Ｂｏｎ＝Ｈｉｇｈ，Ｈ／Ｌ＝Ｈｉｇｈ）で２０［ｍＡ］，弱電流（Ｂｏｎ＝Ｈｉｇｈ，Ｈ／Ｌ＝Ｌｏｗ）で５［ｍＡ］に設定している。電流の設定値の違いは、ＬＥＤの数と配置による光量のレベルが近い状態になるように設定するためである。
【００３５】
前記受光素子のＢａｓｉｓセンサとＬＥＤのＲＧＢ光源切換えの組合わせを用いて行うカラー原稿読取り方法としては、順次式カラー方式による面順次式３パス読取りにて行う。
【００３６】
この動作としては、ＲＧＢのＬＥＤ光源のうち、まず、第１色目のみ点灯し、Ｂａｓｉｓセンサの読込み幅でキャリアを移動しつつ１行分のデータを取得する。
【００３７】
次に、改行を行なわず、同じ位置のデータをＬＥＤ光源のみ、第２色目のみの点灯に切り換えて取得する。同じ様に第３色目のデータも取得し、１行分のＲＧＢカラーデータの読込みが終わり次の行へ改行する。
【００３８】
図４の太い一点鎖線で囲まれた部分は、カラー・スキャナ・ヘッド・ユニット専用に作られたカスタムＩＣであり、機能は下記のとおりである。
【００３９】
・Ｂａｓｉｓセンサからの信号をクランプする機能
・クランプされた信号をＡ／Ｄの最適レンジにアンプするためのピーク・サーチ機能
・１〜５倍のアンプ＆ゲインコントロール（２５６段階）
・１０ｂｉｔＡ／Ｄコンバータ機能
・画像処理機能
＊白黒歪み補正
＊エッジ強調
＊カラム方向及びライン方向の縮小
＊２値画像データ出力
＊多値（８ｂｉｔ）画像データ出力
カラー画像を読み込む場合、色要素としてＲＧＢの３種類の光源を使用しており、色毎にＬＥＤ光源の出力及び温度特性が違うために白基準を設定する必要がある。
【００４０】
そのために、白基準取得時には前記カスタムＩＣでは、Ｂａｓｉｓセンサからの各色の信号別に、白基準プロファイルのピークを検出し、Ａ／Ｄ最適レンジにて基準を設定するために２５６段階で設定可能なアンプのゲインを決定する。
【００４１】
白基準のデータとしては、
・白データとして、１２８画素＊１０ｂｉｔ
・ゲインデータとして、８ｂｉｔ
・黒データとして、１２８画素＊８ｂｉｔ
の構成単位でＲＧＢの３色分プラス温度データ（２ｂｙｔｅ），ＩＤ（２ｂｙｔｅ）で管理を行っている。
【００４２】
本実施例においては、図１３に示すように、５種類の解像度（３６０×３６０ｄｐｉ，１８０×１８０ｄｐｉ，９０×９０ｄｐｉ，２００×３６０ｄｐｉ，３００×３６０ｄｐｉ）とキャリッジ速度の関係から４種類の蓄積時間（２５６μｓｅｃ，３２０μｓｅｃ，３０７μｓｅｃ，２８８μｓｅｃ）がある。各蓄積時間に対して前記白基準データを持ち、管理を行っている。
【００４３】
前述の構成のカラー・スキャナ・ユニットを装着するノート型パソコン全体について図１０及び図１１に於て説明する。
【００４４】
図１０は、本実施例のノート型パソコンの外観斜視図である。液晶表示装置１０１は、ＴＦＴで１１．８インチカラー表示で、開閉が可能になっている。キーボード１０２は、液晶表示装置１０１が開かれたときに操作可能となる。図示されてはいないが、プリンタ／スキャナ部は、本体の後方部に収納されている。
【００４５】
図１１は、ノート型パソコンのブロック図である。駆動源として、ＡＣアダプタ（定格電圧２０［Ｖ］，５４［Ｗ］）とニッケル水素２次電池（定格電圧１２［Ｖ］，２７００［ｍＡ／ｈ］）が有る。内蔵している機能としては、フロッピー・ディスク・コントローラ（ＦＤＣ）、ハード・ディスク・コントローラ（ＨＤＣ）、キーボード・コントローラ（ＫＢＣ），ＶＧＡコントローラ（ＶＧＡＣ）などの周辺機器用コントローラが有る。更に、内蔵のプリンタ／スキャナが内部バスにより接続されている。
【００４６】
前記構成のノート型パソコンに内蔵されたプリンタ・ユニット及びプリンタ・ユニットに着脱可能なカラー・スキャナ・ヘッド・ユニットと印字ヘッド・ユニット（ＢＪヘッドと記載）について、図４及び図５で説明する。
【００４７】
図４は、ブロック図である。プリンタ用ＣＰＵとコントローラにより、３つのモータ（キャリッジ用、ラインフィード用、オートシートフィード用）制御、４つのセンサ（ホーム・ポジション検出、ＡＳＦポジション検出、給紙検出、排紙検出）、カラー・スキャナ／印字・ヘッドの駆動制御を行っている。カラー・スキャナ・ヘッド・ユニット及び印字ヘッド・ユニット（印字ヘッド・カートリッジともいう）は、いずれか一ユニットとプリンタユニットのキャリッジが着脱可能な構成を取っている。接合部は、キャリッジ部分にコンタクト電極が有り、ヘッド・ユニットを装着時に圧力による接続をしている。
【００４８】
搭載ヘッド・ユニットの判別方法としては、キャリッジ・コンタクト部に２ビットのヘッドＩＤを持っていて、装着後ヘッドＩＤを読み込み、スキャナ・ヘッド・ユニットと印字ヘッド・ユニットの判別を行い、制御ピンの内容を対応させる。
【００４９】
図５は、プリンタ・ユニットへの取り付け状態について説明する。
【００５０】
１０は、被記録媒体に記録を行う印字ヘッド・ユニット３０と交換可能な、着脱式のスキャナ・ヘッド・ユニットである。
【００５１】
スキャナ・ヘッド・ユニット１０は、プリントに用いられる印字ヘッド・ユニット３０と同形状である。４０は、キャリッジであり、スキャナ・ヘッド・ユニット１０のコネクタ部を介して読取り信号を本体と送受信する接点部が有る。
【００５２】
読取り信号は、接点部及びフレキシブル・ケーブル４４を介してプリンタ・ユニットのＣＰＵで処理される。
【００５３】
キャリッジ４０は、フレームの側板部４５Ａ，４５Ｂの間にスライド軸とスライド板４７に沿って往復運動をすることで読取りが行われる。４８は駆動モータで、ベルトを介してキャリッジ４０を移動させる。
【００５４】
前述の如く構成された本実施例に於て、カラー・スキャナ光源であるＬＥＤの電気的特性について図６で説明する。
【００５５】
図６は、周囲温度（Ｔａ）と相対発光強度（Ｉｖ）の関係図である。周囲温度が上がるとＬＥＤの発光強度が下がっていることがわかる。
【００５６】
スキャナ・ヘッド・ユニットでプリンタ・ユニットから給紙した白基準シートを蓄積時間２５６［μｓｅｃ］にて強電流状態で読み続けたデータを図９に示す。横軸は時間（単位：秒）で光源のＬＥＤが点灯してからの時間を表す。縦軸は、スキャナ・ヘッド・ユニット１０からの出力を２５６段階で表現したときのプリンタユニットが受け取った数値である。本実施例のカラー・スキャナ・ヘッド・ユニット１０は、読取り幅１２８画素構成になっているが、データに載せているのは、代表値として、６３〜６６画素目のものである。
【００５７】
ＬＥＤは、点灯後発熱することで相対発光強度が低下する。この変化は時間に対して比例関係ではなく、明らかに発光直後が急峻な変化をしている。
【００５８】
また、カラー・スキャナ・ヘッド・ユニット１０による読込み動作を考えると、読込み中のＬＥＤ光源の発光は、受光側のＳ／Ｎ比を良くするために強電流で選択的に行われていますが、キャリッジがホームポジションに戻るリターン動作中は、本体及びＬＥＤでの消費電力を抑える必要が有るために、光源のＬＥＤ点灯を禁止している。この状態でＬＥＤが温度飽和したときの温度条件が、温度的に最も安定した状態である。この状態の白基準読み取り値は、図９においては“１１０”である。
【００５９】
同一環境下においての原稿読込み中のＬＥＤ温度上昇による出力変動を無くすために予保熱制御を行っている。
【００６０】
画像読込み状態の熱均衡条件は下記のようになるので、
［Ｒ（強電流／１００％点灯）＋Ｇ（強電流／１００％点灯）
＋Ｂ（強電流／１００％点灯）］／６
＝１色（強電流／１００％点灯）／２
原稿読取りの安定状態になった後で、次の読込み動作が始まるまでのインターバルにおいて、この状態を保つためには、読込み状態と同等の消費電力を光源のＬＥＤで消費する必要が有る。これを行う制御が、保熱である。
【００６１】
保熱としては、
保熱＝Ｒ，Ｇ（弱電流／１００％点灯）
前記条件にて、行うことが出来る。
【００６２】
図１４は、本実施例において、行った実験データである。縦軸は、予保熱を行っていない時のＬＥＤ出力を１００％とした時の出力比率であり、横軸は保熱条件である。横軸において、画像読込みと同じものは［同１ｏｎ５０％］であり、［Ｒ１００％ＰＨＴ３＝１］が保熱条件と同等のものである。この結果よりＬＥＤ色（赤、青）に関わらず保熱がうまく行っていることが裏付けられる。
【００６３】
予熱については、保熱条件まで最短時間で到達するように発熱元のＬＥＤを全点灯する。
【００６４】
図９のデータより、出力の値が、読込み時の安定状態である“１１０”に至るのは、ＬＥＤ発光後、約６０［ｓｅｃ］経過後である。本実施例では予熱時間を６０秒と時間管理しているが、カラー・スキャナ・ヘッド・ユニット１０内にサーミスタを設け温度管理としてもよい。
【００６５】
また、キャリッジ４０の往復動作の速度は、図１３に示すように、読込みモードによりＢａｓｉｓセンサの蓄積時間と存在するキャリッジ速度テーブルの関係で、４種類設定している。
【００６６】
同一環境下においては、予保熱制御を行うことで画像を高品質に安定的に取得することが出来る。
【００６７】
次に、図１２は、ＲＧＢのＬＥＤ出力と環境温度特性を、本実施例のシステムを用いて取得したデータである。縦軸は、２０℃を１００％とした出力比率、横軸は環境温度であり、白基準を取得したときの出力比率である。
【００６８】
この結果よりＬＥＤの色による材質の差から、環境温度による出力変化量が変わることがわかる。
【００６９】
また、このデータは各色１４個のサンプルの平均値であり、同じ色のＬＥＤ出力にも多少のバラツキがあるので、この特性をすべての温度範囲や量産品に当てはめるのは誤差拡大の可能性があるので、下記の様な環境補正制御を行う。
【００７０】
１）各蓄積時間の白基準に温度情報を加え、取得白基準温度を中心に±５℃の温度範囲を、その白基準を使用できる有効温度範囲として、その温度範囲から外れたものについては、別の白基準を必要とする。
【００７１】
２）白基準を最大５セット管理する。
【００７２】
３）白基準取得時のピークゲイン取得方法を下記式を用いて行う。
【００７３】
Ｇｗ＝−Ｌ（６４＋Ｇｆ）＋Ｇｆ ……（１）
Ｇｆ：ピークスキャンのゲイン
Ｇｗ：白基準取得時のゲイン
Ｌ ：赤ＬＥＤ＝＋０．０５
緑ＬＥＤ＝＋０．０２
青ＬＥＤ＝ ０．００
４）±５℃の幅のバンド内において、白基準取得温度から画像読込みの温度差をＬＥＤの色別に下記式を用いて白基準値に補正を加える。
【００７４】
赤ＬＥＤ：−０．５％／℃ ……（※１）
緑ＬＥＤ：−０．２％／℃ ……（※２）
青ＬＥＤ： ０．０％／℃ ……（※３）
本実施例のシステムの環境温度補正の為の、最大５セットの白基準及び±５℃バンド中の白基準値補正は、ドライバ上にて管理する。
【００７５】
図１５は、本実施例のシステムで白基準取得した時の蓄積時間２５６［μｓｅｃ］の白データを示している。
【００７６】
縦軸は、光電変換後のＡ／Ｄ変換値（１０ｂｉｔ），横軸は、Ｂａｓｉｓセンサの全読込み幅である１２８画素である。△印は赤ＬＥＤの出力、×印は緑ＬＥＤの出力、○印は青ＬＥＤの出力である。
【００７７】
ＬＥＤ光源の配置及びレンズとの位置により、１〜１２８ｄｏｔの中で出力が均一な状態でないこと、色毎のプロファイルのピーク位置が一致していないことがわかる。
【００７８】
本実施例における画像読込み画素は３３〜９６ｄｏｔの中央の６４ｄｏｔ幅にて行っている。
【００７９】
本実施例のカスタムＩＣにおける白基準のピークサーチ機能について説明をする。
【００８０】
白基準値は、各色１０ｂｉｔ／１２８画素データ構成であるが、Ａ／Ｄのフルレンジに白データを存在するように、１２８画素分のセンサ信号の出力のピークを検出し、そのピーク値をフルレンジに設定する様に、Ａ／Ｄの前のアンプ（１〜５倍ゲイン／２５６段階によるコントロール）のゲインを決定する機能である。
【００８１】
この機能を使用した場合、図１５の青色での白プロファイルでは、矢印で示す７７ｄｏｔ目がピーク検出され、このｄｏｔの出力が、Ａ／Ｄ範囲のピークに来る様にゲインデータを決定する。
【００８２】
ここで問題なのは、そのピークが、本実施例のシステムで画像を読み込む３３〜９６ｄｏｔ内に存在しない場合である。
【００８３】
通常のピークサーチを行った白データを使用すると、そのピーク値をＡ／Ｄのフルレンジにするゲイン決定をしてしまい、画像として使用する３３〜９６ｄｏｔ目での画質を考えると、本来は３２ｄｏｔ目ないし９７ｄｏｔ目をピークとしたゲインを使用すべきで、その解像度能力がピークからのずれ分の比率で悪化したものを使用することになる。
【００８４】
本実施例において、前記状態の白基準データを“イレギュラー白データ”と呼び、この定義としては、
『・ゲインをピークサーチした時に、その対象となる白データピーク出力値が、３３〜９６ｄｏｔ内に存在しない。かつ、その出力値の差が５％以上である。』ＬＥＤ光源のピークが中心の３３〜９６ｄｏｔからずれてしまう原因は、ＬＥＤ基板上の位置精度のずれ及び基板やレンズの実装ずれによる。
【００８５】
本実施例においては、前記悪化が発生しないように下記処理を行う。
【００８６】
下記１），２）場合分けによって補正をかける。
【００８７】
Ｓ１：３３〜９６ｄｏｔ内ピーク出力値
Ｓ２：１〜３２ｄｏｔ，９７〜１２８ｄｏｔ内ピーク出力値
１）Ｓ１／Ｓ２＜０．９５
とした時、上記の条件を満足した場合に下記式によりゲイン換算を行いゲイン（Ｇｆ）を決定し、これを元に６４ｄｏｔ幅での最適白基準値を取得する。
【００８８】
Ｇｆ＝（１−Ｓ１／Ｓ２）＊（６４＋Ｇｓ）＋Ｇｓ ……（２）
Ｇｆ：ゲイン換算後のピークスキャンのゲイン
Ｇｓ：１２８ｄｏｔのピークスキャンによって得られたゲイン
２）Ｓ１／Ｓ２＞０．９５もしくはＳ１／Ｓ２＝０．９５
の場合は、
Ｇｆ＝Ｇｓ
として白基準を取得する。
【００８９】
図１６はドライバで管理する白基準データベースの構造を示す。図中１６−１は白基準取得数管理領域、１６−２は白基準データ領域を示す。白基準取得数管理領域１６−１は白基準取得数１６−１−０、第１白基準データ取得時の温度１６−１−１、．．．、第５白基準データ取得時の温度１６−１−５、及び予備の１６−６〜１５からなる。白基準データ領域１６−２は、第１白基準データ、．．．、第５白基準データからなり、各白基準データは、取得時のスキャン回数および蓄積時間２５６μｓｅｃ、３２０μｓｅｃ、３０７μｓｅｃ、２８８μｓｅｃ、および３０７μｓｅｃの白基準データからなり、各蓄積時間の白基準データは、赤色、緑色、および青色の白基準データからなり、各色の白基準データは、白データ１、．．．、白データ１２８、黒データ１、．．．、黒データ１２８、ゲイン、ＩＤ、および温度からなる。
【００９０】
図１７はノート型パソコン本体のコンピュータ（以下ホストという）と内蔵プリンタのインターフェースコマンドを示す。図１８は白基準取得時のホストからのコマンド列を示す。図１９は白基準設定時のホストからのコマンド列を示す。
【００９１】
図２０はプリンタの白基準取得処理を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、プリンタユニットのＣＰＵによって行われる。
【００９２】
ホストから白基準取得指定コマンドＡＤＦ０Ｈを受け取ると、白基準取得処理を開始し白基準データを生成し、図１８に示したホストからのコマンド列にしたがってホストに白基準データを返す。
【００９３】
まずステップＳ２０−１でポジションＡにキャリアを移動する。ついでステップＳ２０−２でゲイン値を検出し、ステップＳ２０−３でオフセット値、白基準値を検出する。ステップＳ２０−４で『ゲインをピークサーチした時に、その対象となる白データピーク出力値が、３３〜９６ｄｏｔ内に存在しない、かつ、その出力値の差が５％以上である』かどうか判別し、そうであればステップＳ２０−５で前述の式（２）により各ゲイン値を変更してオフセット値、白基準値を再検出する。
【００９４】
次にステップＳ２０−６でポジションＢにキャリアを移動し、ステップＳ２０−７で白基準値を検出する。ステップＳ２０−８でポジションＡでのとポジションＢでの白基準値を比較して最終値を決める。
【００９５】
以下ステップＳ２０−９でキャリアをホームポジションに移動し、ステップＳ２０−１０で温度を取得し、ステップＳ２０−１１で保熱状態に戻り、処理を終了する。
【００９６】
図２１はステップＳ２０−２のゲイン値の検出処理のフローチャートである。まずステップＳ２１−１で該当色のＬＥＤを点灯し、該当蓄積時間でゲイン値を３０回検出し消灯する。ついでステップＳ２１−２で３０個のデータから平均化により決定値を算出する。ステップＳ２１−３で４つの蓄積時間すべて終わったかを判別し、４つの蓄積時間すべてにわたりこれを繰り返す。さらにステップＳ２１−４でＲ，Ｇ，Ｂすべて終わったかを判別しＲ，Ｇ，Ｂすべてにわたってこれを繰り返す。これをすべて終えた後ステップＳ２１−５で温度補正に備えて前述の式（１）のゲイン値変換を行い。処理を完了する。
【００９７】
図２２はステップＳ２０−３のオフセット値、白基準値の検出処理を示すフローチャートである。
【００９８】
まずステップＳ２２−１で該当色、該当蓄積時間のゲイン値をヘッドに設定する。次にステップＳ２２−２で、ＬＥＤを消灯してオフセット値を検出しＬＥＤを点灯してこのオフセット値がヘッドに残った状態で白基準値を検出し、ステップＳ２２−３での判別によりこれを４０回繰り返す。この後ステップＳ２２−４でＬＥＤを消灯し１２８ドット各々に対して平均化により決定値を算出する。
【００９９】
この一連の処理をステップＳ２２−５での判別により４つの蓄積時間すべてにわたって繰り返し、さらにそれをステップＳ２２−６での判別により、Ｒ，Ｇ，Ｂすべてにわたって繰り返し処理を完了する。
【０１００】
図２３はステップＳ２０−７の白基準の検出処理のフローチャートである。
【０１０１】
まずステップＳ２３−１で該当色、該当蓄積時間のゲイン値、オフセット値ををヘッドに設定する。次にステップＳ２３−２で、ＬＥＤを点灯して白基準値を検出し、ステップＳ２３−３での判別によりこれを４０回繰り返す。この後ステップＳ２３−４でＬＥＤを消灯し１２８ドット各々に対して平均化により決定値を算出する。
【０１０２】
この一連の処理をステップＳ２３−５での判別により４つの蓄積時間すべてにわたって繰り返し、さらにそれをステップＳ２３−６での判別により、Ｒ，Ｇ，Ｂすべてにわたって繰り返し処理を完了する。
【０１０３】
図２４はヘッド・ユニット（カートリッジ）交換のフローチャートである。
【０１０４】
まずステップＳ２４−１で交換するユニットを選択する。ついでステップＳ２４−２でスキャナ・ヘッド・ユニットを選択したかどうかを判別する。スキャナ・ヘッド・ユニットでなければステップＳ２４−３でプリントヘッドに関して設定項目を指定する。スキャナ・ヘッド・ユニットであればステップＳ２４−４で新品のユニットに交換するのか使用中のユニットに交換するのかを指定する。
【０１０５】
次にステップＳ２４−５でユニット交換を行う。ユニット交換は、ユニット交換開始コマンドＤ０００Ｈを発行して、ユニット交換可能な状態にして、交換作業が終わったら、ユニット交換終了コマンドＤ００１Ｈを発行してユニット交換を終了する。
【０１０６】
ユニット交換後、ステップＳ２４−６でユーザ確認によりさきに指定した新品か使用中かを確認し、新品であればステップＳ２４−７で情報ファイルに新品ユニットに交換したことを設定する。
【０１０７】
以上によりユニット交換を終了する。
【０１０８】
図２５はスキャン開始前のドライバの白基準取得・設定処理のフローチャートである。
【０１０９】
まずステップＳ２５−１で情報ファイルの設定から新品ユニットかどうかを判別する。新品であればステップＳ２５−２で白基準データベースを初期化し、白基準取得処理に進む。新品でなければステップＳ２５−３でデータベースに白基準データが保存されているかどうかを判別する。保存されていなければ白基準取得処理に進む。保存されていればステップＳ２５−４で現在の温度と取得時の温度を比較してその差が１１度未満かどうかを判別し、１１度以上であればステップＳ２５−５で次のデータが存在するかどうかを判別し、最新の白基準データから順次、温度差が１１度未満のデータを探す。見つからなければ白基準取得処理に進む。
【０１１０】
温度差１１度未満のデータが見つかったらステップＳ２５−６で現在の総スキャン数と取得時のスキャン回数を比較して、取得時から１００回以上スキャンしているかどうかを判別する。１００回以上スキャンしていれば白基準取得処理に進み、１００未満であればステップＳ２５−７で白基準データベースから白基準値を読み出し白基準設定処理に進む。
【０１１１】
図２６はドライバの白基準値取得処理のフローチャートである。
【０１１２】
まずステップＳ２６−１で白基準取得要求ダイアログボックスを表示する。ついで給紙コマンド９ＦＦ１Ｈを発行し白基準用紙を給紙する。
【０１１３】
白基準用紙を給紙すると、ステップＳ２６−３で白基準取得コマンドを発行する。白基準取得コマンドは図１８に示したコマンド列に従う。白基準取得コマンドを受け取るとプリンタは前述のとおり白基準取得処理を行い、各蓄積時間の白基準値を取得する。
【０１１４】
プリンタが白基準取得処理を終え白基準値データを返すまで、ステップＳ２６ー４で白基準取得中モードレスダイアログボックスを表示する。ステップＳ２６−５でタイマを起動しステップＳ２６−６で取得処理が終了したかどうかの判別を繰り返す。
【０１１５】
取得処理が終了したらステップＳ２６−７で排紙コマンド９ＦＦ０Ｈを発行し白基準用紙を排紙する。ステップＳ２６−８でプリンタから受け取ったデータを白基準データベースに保存して、ステップＳ２６−９で白基準値取得中モードレスダイアログボックスを破棄して白基準値設定処理に進む。
【０１１６】
図２７はドライバの白基準値設定処理のフローチャートである。
【０１１７】
まずステップＳ２７−１で図１３に示した読取りモードのうち指定の読取りモードに応じた蓄積時間（解像度に対応）の白基準データを準備する。ついでステップＳ２７−２で読取りがカラーモードかＭｏｎｏモードかを判別し、ＭｏｎｏであればステップＳ２７−３で緑色に相当する値を補正し、カラーであれば赤色、緑色、青色に相当する値を補正する。補正は前述の式（※１）（※２）（※３）に従う。ステップＳ２７−５でキャリアシートが選択されているかどうかを判別し、選択されていればステップＳ２７−６で用意した白基準値の９３パーセントに補正する。こうして用意した白基準値をステップＳ２７−７で白基準設定コマンドを発行して設定する。白基準設定コマンドは図１９に示したコマンド列のうち、該当蓄積時間のものに従う。コマンドを受け取るとプリンタは受け取った白基準値をヘッドに設定する。
【０１１８】
以上により白基準値の設定を終了する。
【０１１９】
以上説明したように、本実施例によれば、スキャナ・ヘッド・ユニットを交換しても、安定した高品質の画像を読み込むことができる。また、周囲環境温度，読取りモードに左右されることなく高品質の画像を読み込むことができる。
【０１２０】
（その他の実施例）
スキャナ・ヘッド・ユニットの装着時に、次の▲１▼，▲２▼，▲３▼に示す白基準データ設定の仕方がある。
【０１２１】
▲１▼スキャナ・ヘッド・ユニットに個々のヘッドを特定できるようにシリアルナンバーを読み出せるように回路を設ける（不図示）。ユニット交換の際にこのシリアルナンバーを読み出し情報ファイルに設定する。
【０１２２】
白基準データベースにも取得時のヘッドのシリアルナンバーを保存し、白基準取得・設定の際に情報ファイルに設定されたシリアルナンバーとデータベースのシリアルナンバーを比較し、一致するデータベースを用い、一致しなければデータベースを初期化し白基準を取得する。
【０１２３】
▲２▼スキャナ・ヘッド・ユニット交換の際に、ユーザ操作により個々のヘッドを特定する識別番号を情報ファイルに設定する。白基準データベースにこの識別番号を合わせて保存する。白基準取得・設定の際には情報ファイルに設定された識別番号に一致するデータベースを用い、一致するデータベースがなければ新規に作成する。
【０１２４】
▲３▼カートリッジ交換の際に白基準値を取得する。この白基準値のプロファイルと白基準データベースに保存されている白基準値のプロファイルとを比較する。例えばドットごとの値の差の分散が一定値以下であれば同一ヘッドと見なす。異なるヘッドとみなされた場合にはデータベースを新規作成し、そうでなければ取得した白基準値を該当するデータベースに保存する。搭載されたヘッドのデータベースを情報ファイルに設定する。白基準取得・設定の際には情報ファイルに設定されたデータベースを用いる。
【０１２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、スキャナ・ヘッド・ユニットを交換しても安定した高品位の画像を読み込むことができる。
【０１２６】
また、周囲環境温度に左右されることなく、高品質の画像を読み込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】カラー・スキャナ・ヘッド・ユニットの斜視図
【図２】光学系部品の配置を示す図
【図３】一般的な原稿読取り装置を示す図
【図４】実施例要部のブロック図
【図５】スキャナ・ヘッド・ユニット，印字ヘッド・ユニットの装着の説明図
【図６】ＬＥＤのＩｖ−Ｔａ特性を示す図
【図７】カラー・スキャナ・ヘッド・ユニットの構成を示す図
【図８】ＬＥＤ駆動回路を示す図
【図９】ＬＥＤ連続点灯時の出力特性を示す図
【図１０】実施例の斜視図
【図１１】実施例のブロック図
【図１２】ＲＧＢのＬＥＤ出力ｖｓ環境温度特性を示す図
【図１３】画像読込みモードを示す図
【図１４】保熱データを示す図
【図１５】ＲＧＢ白基準プロファイルを示す図
【図１６】ドライバで管理する白基準データベースの構造を示す図
【図１７】ホストと内蔵プリンタのインタフェースコマンドを示す図
【図１８】白基準取得時のホストからのコマンド列を示す図
【図１９】白基準設定時のホストからのコマンド列を示す図
【図２０】白基準取得処理を示すフローチャート
【図２１】ゲイン値検出処理を示すフローチャート
【図２２】オフセット値、白基準値検出の処理を示すフローチャート
【図２３】白基準値の検出処理を示すフローチャート
【図２４】ユニット交換処理のフローチャート
【図２５】スキャン開始前のドライバの白基準取得，設定処理のフローチャート
【図２６】ドライバの白基準取得処理のフローチャート
【図２７】ドライバの白基準設定のフローチャート
【符号の説明】
１０ 印字ヘッド・ユニット
３０ スキャナ・ヘッド・ユニット
４０ キャリッジ

Claims (8)

1. プリンタのキャリッジに、着脱自在なスキャナ・ヘッド・ユニットを装着してスキャナ機能を得るプリンタ／スキャナ装置であって、実際に測定して得た、最も白いデータの値を規定するための白基準データを、測定に使用したスキャナ・ヘッド・ユニットと測定時の周囲環境温度とに関連付けて記憶する記憶手段と、ユニット交換時に、前記キャリッジに前記測定に使用したスキャナ・ヘッド・ユニットを装着したか否かを判別する判別手段と、この判別手段により測定時に使用したスキャナ・ヘッド・ユニットを装着したと判別したとき、前記記憶手段の白基準データをそのスキャナ・ヘッド・ユニットに設定し、測定時に使用したスキャナ・ヘッド・ユニット以外のスキャナ・ヘッド・ユニットを装着したと判別したときは、前記記憶手段の白基準データを破棄し、装着したスキャナ・ヘッド・ユニットにより新たに測定して得た白基準データを前記記憶手段に記憶すると共にそのスキャナ・ヘッド・ユニットに設定するように制御する制御手段とを備えたことを特徴とするプリンタ／スキャナ装置。
2. 前記判別手段は、ユーザからの入力にもとづき判別するものであることを特徴とする請求項１記載のプリンタ／スキャナ装置。
3. スキャナ・ヘッド・ユニットに個々のユニットを識別する識別手段を設け、前記判別手段は前記識別手段により判別するものであることを特徴とする請求項１記載のプリンタ／スキャナ装置。
4. 前記判別手段は、装着したスキャナ・ヘッド・ユニットを使用して白基準データを測定し、この白基準データと記憶手段に記憶している白基準データを比較して判別するものであることを特徴とする請求項１記載のプリンタ／スキャナ装置。
5. データの比較は、ドットごとの値の差の分散によることを特徴とする請求項４記載のプリンタ／スキャナ装置。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のプリンタ／スキャナ装置を備えたことを特徴とする情報処理装置。
7. 情報処理装置は、ノート型パソコンであることを特徴とする請求項６記載の情報処理装置。
8. プリンタのキャリッジに、着脱自在なスキャナ・ヘッド・ユニットを装着してスキャナ機能を得るプリンタ／スキャナ装置において、実際に測定して得た、最も白いデータの値を規定するための白基準データを、測定に使用したスキャナ・ヘッド・ユニットと測定時の周囲環境温度とに関連付けて記憶しておき、ユニット交換時に、前記キャリッジに前記測定に使用したスキャナ・ヘッド・ユニットを装着したか否かを判別し、測定時に使用したスキャナ・ヘッド・ユニットを装着したと判別したとき、記憶していた白基準データをそのスキャナ・ヘッド・ユニットに設定し、測定時に使用したスキャナ・ヘッド・ユニット以外のスキャナ・ヘッド・ユニットを装着したと判別したときは、記憶していた白基準データを破棄し、装着したスキャナ・ヘッド・ユニットにより新たに測定して得た白基準データを記憶すると共にそのスキャナ・ヘッド・ユニットに設定することを特徴とするプリンタ／スキャナ装置におけるデータ設定方法。

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