JP6098173B2 - 撮像装置、画像読取装置、および画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、撮像装置およびそれを用いた画像読取装置と、その画像読取装置を備えた画像形成装置に関する。

原稿の画像を読み取る画像読取装置に使用される撮像装置において、ＣＣＤなどの光電変換素子から得た画像信号を可変ゲインアンプ（ＰＧＡ）等で増幅する。その際、基準濃度を有する基準部材を読み取った際に読み取りレベル（主走査方向のピーク値）が、予め設定した目標値となるように、その増幅のゲイン値を処理回路によって調整している。
このゲイン調整には、平均化等のために数百ライン分の読み取りデータが必要なため、処理に時間がかかってしまう。そのため、通常は、電源投入（ＯＮ）時やシステムの省エネルギー状態からの復帰時にのみ、ゲイン調整が行われている。
したがって、従来はこの電源投入時等に調整したゲイン値を、それ以降の原稿読取時に使用することが多い。

しかし、従来の撮像装置では、主走査の１ラインの読み取りデータにおけるピーク箇所が毎回同じ場合でも、光電変換素子の構造上、主走査の全領域を毎ライン読み出さなければならなかった。さらに、ゲイン調整のためには、副走査方向に平均で数百ライン分の読み取りデータを処理する必要がある。そのため、処理時間が長くかかり、電源投入時や省エネルギーモード（「省エネモード」と略称する）からの復帰時に時間がかかるという問題があった。

そこで、省エネモードからの復帰時の時間を短縮するために、例えば特許文献１に記載されているような技術が知られている。
特許文献１に記載の画像読取装置では、電源ＯＮ時には、光電変換素子が白基準板を読み取った信号に基づいて、その読み取り信号を増幅するアンプの増幅率（ゲイン）を設定する。その後は、原稿のスキャンごとに、白基準板を読み取ったデータからシェーディング補正用データを生成してシェーディング補正を行う。
その際、常に最新のシェーディング補正用データのピーク値を保存し、省エネモードからの復帰時に、保存してあるピーク値が白レベルの目標値と一致するように、アンプのゲインを補正する。それにより、機械的動作を行うことなく適切なゲインを再設定でき、省エネモードからの復帰時の待ち時間を短縮できる。

しかしながら、このような画像読取装置では、電源ＯＮ時には従来と同じ待ち時間が必要である。また、省エネモードからの復帰時には待ち時間を短縮できるが、最後に原稿をスキャンした時から復帰時までの状態変化、例えば温度の変化等による光量変化が大きい場合には、補正したゲイン値が適切ではなくなる恐れがある。そのため、読み取りのピーク値が目標値からずれた状態が発生することがあるという問題があった。

この発明はこのような背景に鑑みてなされたものであり、撮像装置における電源ＯＮ時にも省エネモードからの復帰時にも待ち時間を短縮でき、しかもゲイン調整精度を維持できるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、この発明による撮像装置は、入射光の受光領域における各画素ごとに受光量に応じた電気信号に光電変換する光電変換手段と、その光電変換手段が出力する各画素ごとの電気信号をデジタルの受光データに変換するＡＤ変換手段と、その受光データにおける最大値の情報を用いて上記電気信号又は受光データを増幅するゲイン値を調整するゲイン調整手段とを備えている。
そして、上記受光データの最大値が検出された画素位置を中心とする指定領域の範囲を設定保持する手段と、上記光電変換手段に、上記受光領域中の上記指定領域の画素のみの光電変換による上記電気信号を、その指定領域の画素数相当の光蓄積時間で出力させる領域指定手段と、その領域指定手段によって上記光電変換手段に上記電気信号を出力させたときに上記ゲイン調整手段によって調整されるゲイン値から、上記光蓄積時間と上記光電変換手段が上記受光領域全域の画素で光電変換して上記電気信号を出力する場合の光蓄積時間との比によって、上記ゲイン調整手段に設定すべきゲイン値を算出するゲイン演算手段とを設けたことを特徴とする。

この発明の撮像装置によれば、光電変換手段の全受光領域中の指定領域の画素のみによって、受光量に応じた電気信号をその指定領域の画素数相当の光蓄積時間で出力することができる。その電気信号をデジタル化した受光データの最大値の情報を用いて上記ゲイン調整を行い、そのゲイン値から設定すべきゲイン値を、光電変換手段における光蓄積時の比によって算出することができる。
したがって、従来のゲイン調整精度を維持しながら、ゲイン調整の処理時間を短縮することができる。

この発明による撮像装置の一実施形態を示すブロック図である。 図１に示した撮像装置によるゲイン調整時における画像データ読み出しの説明図である。 図１に示した撮像装置によるゲイン調整時の動作を示すフローチャートである。 同じくその動作を示すタイミングチャートである。 この発明による画像読取装置の一実施形態の機構部の構成例を示す模式的な断面図である。 同じくその画像読取装置の信号系の構成を示すブロック図である。

同じくその画像読取装置における指定領域モードでのゲイン調整時の光源点灯状態の例を示す説明図である。 同じくその光源及び光源点灯回路の構成例を示す回路図である。 同じくその画像読取装置による自動調整時の動作を示すフローチャートである。 同じくその画像読取装置による原稿読取時の動作を示すフローチャートである。 この発明による画像形成装置の一実施形態の機構部の構成例を示す模式的な断面図である。

以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
〔撮像装置の実施形態〕
まず、この発明による撮像装置（撮像デバイス）の実施の形態を説明する。
この撮像装置は、光源によって照明される原稿又は基準部材等の撮像対象物からの反射光を受光して光電変換し、その電気信号をデジタルの受光データに変換して出力する撮像装置において、以下の特徴を有する。

すなわち、ゲイン調整時には光電変換手段の受光領域の全域ではなく、画素レベルがピークとなる箇所付近の指定領域の画素による光電変換信号だけを読み出すことによって、１ラインの読み出しにかかる時間を短縮して、ゲイン調整時間を短縮する。この特徴について、以下に図面を用いて詳細に解説する。

図１は、この発明による撮像装置の一実施形態を示すブロック図である。
この撮像装置１０の内部には、タイミング発生手段１１、光電変換部１２ａとＡＤ変換部１２ｂと読出制御部１２ｃからなる撮像処理部１２、およびピーク検出部１３ａとゲイン調整部１３ｂと信号処理部１３ｃからなる調整処理部１３を備えている。さらにこの撮像装置１０は、インタフェース部１４と、ゲイン演算部１５、記憶手段１６及びレジスタ１７も備えている。

撮像処理部１２の光電変換部１２ａは光電変換手段であり、その受光領域に、少なくとも１ライン分ｎ画素のフォトダイオード等の光電変換素子を備えている。そして、撮像対象物からの反射光である入射光をその受光領域で受光し、その各画素ごとに受光量に応じたアナログの電気信号に変換する。その各画素ごとのアナログ電気信号を、ＡＤ変換部１２ｂによってデジタル信号に変換して、並列のデジタルデータである受光データを出力する。原稿からの反射光を入射して撮像した場合は、この受光データが画像データとなる。

タイミング発生手段１１は、予め指定されてレジスタ１７に設定（格納）された領域指定情報及びそれに応じた撮像周期によって、読出範囲指定信号psgateとライン同期信号lsyncを生成して、撮像処理部１２の読出制御部１２ｃに入力させる。
読出制御部１２ｃは、読出範囲指定信号psgateとライン同期信号lsyncに基づいて、光電変換部１２ａとＡＤ変換部１２ｂの動作を制御する。それによって、光電変換部１２ａの指定された領域の画素における光電変換による電気信号だけを取り出し、ＡＤ変換部１２ｂによってデジタル信号に変換させて、その受光データを調整処理部１３へ出力する。

このタイミング発生手段１１と読出制御部１２ｃが、光電変換手段である光電変換部１２ａに、その受光領域中の指定領域の画素のみの光電変換による電気信号を、その指定領域の画素数相当の光蓄積時間で出力させる領域指定手段に相当する。その光蓄積時間は、ライン同期信号lsyncの周期によって決まる。

調整処理部１３のピーク検出部１３ａは、入力された受光データの中からそのレベルの最大値であるピーク値Dpkとそのピーク値を有する画素位置Apkを検出し、少なくともその画素位置Apkの情報を記憶手段１６に格納して保持させる。ピーク値Dpkの情報も記憶手段１６に格納して保持させるようにしてもよい。
ゲイン調整部１３ｂは、ＰＧＡ（プログラマブル・ゲイン・アンプ）等の可変ゲインアンプを有しており、ピーク検出部１３ａによって検出されたピーク値Dpkが予め設定された目標値になるように、可変ゲインアンプのゲイン値Ｇを調整する。このゲイン調整部１３ｂがゲイン調整手段に相当する。

ゲイン演算部１５は、上述したように光電変換部１２ａの受光領域に指定された領域のみによる受光データに基づいて、ゲイン調整部１３ｂが調整したゲイン値から、ゲイン調整部１３ｂの可変ゲインアンプに設定すべきゲイン値を算出して設定する。その演算は、指定領域読出時と全領域読出時とのライン同期信号の周期比（光蓄積時間の比に相当する）によって行う。その詳細は後述する。このゲイン演算部１５がゲイン演算手段である。
信号処理部１３ｃは、画像パスの切り替えなどの種々の信号処理を行う。画像パスの切り替えとは、通常出力とテストパターン出力の切り替えや、ＲＧＢ出力の順番の切り替えなどである。種々の信号処理としては、上記の処理やオフセット加算、インタフェース部の伝送用にデジタルデータのマッピングなどを行う。

インタフェース部１４は、各画素の受光データ（画像データ）を、順番にシリアルに外部に出力する。
レジスタ１７は、記憶手段１６に格納された最大値が検出された画素位置Apkを中心とする指定領域の範囲を示す情報が設定され、それを保持（設定保持）する手段である。このレジスタ１７あるいは別のレジスタに、最大値が検出された画素位置Apkに関係なく、指定領域を任意に設定して保持（設定保持）させてもよい。
この撮像装置１０にはまた、動作の基準クロックやレジスタ１７の設定に用いる通信信号等のセンサ制御信号が、外部から入力される。

図２は、図１に示した撮像装置１０によるゲイン調整時における画像データ読み出しの説明図である。詳しくは、撮像処理部１２によって読み取る１ラインの全領域の画像データに対して、ゲイン調整時におけるピーク位置を中心とした指定領域と、そのときの読出範囲指定信号psgateとライン同期信号lsyncの関係を示す図である。この実施形態では説明の簡略化のために、光電変換部の撮像素子が１次元配列の場合の例について説明する。次の図３及び図４による説明も同様である。また、ここからの説明では前述の「受光データ」を「画像データ」として説明する。

図１に示した撮像処理部１２によって原稿の画像を読み取る場合には、各ラインの全領域の画像を読み取る。この場合には、タイミング発生手段１１から全領域読出時のライン同期信号lsyncが読出制御部１２ｃへ入力される。
それによって、読出制御部１２ｃが光電変換部１２ａを制御して、そのライン同期信号lsyncの周期間に、光電変換部１２ａの受光領域に入ってきた入射光を、光電変換部１２ａによって各画素ごとに受光量に応じたアナログ電気信号に変換させる。そして、それをＡＤ変換部１２ｂがデジタル信号に変換して、各画素への入射光量に応じた１ライン分の画像データを得る。

一方、ゲイン調整時には、撮像処理部１２は基準白板のような基準濃度を有する基準部材からの反射光を入射して読み取る。その際、タイミング発生手段１１が、記憶手段１６に格納された最大値が検出された画素位置Apkの情報とレジスタ１７に格納された指定領域の範囲を示す情報を読み取る。そして、そのタイミング発生手段１１が読出範囲指定信号psgateと指定領域読出時のライン同期信号lsyncを生成し、撮像処理部１２の読出制御部１２ｃに入力させる。

それによって、読出制御部１２ｃは、読出範囲指定信号psgateに基づいて、指定領域読出時のライン同期信号lsyncの周期で、光電変換部１２ａ及びＡＤ変換部１２ｂを制御し、１ライン内における指定された範囲の画像データを取り出して、調整処理部１３へ送る。

調整処理部１３が、撮像処理部１２から１ライン分の画像データ又は指定された範囲の画像データを受け取り、そのピーク検出部１３ａがピーク検出を行う。その際、ピーク検出部１３ａは、基準部材に対するライン方向の主走査位置を副走査方向にずらしながら、あるいは同じ主走査位置で繰り返し読み取った数十〜数百ライン分の画像データを、各画素ごとに平均化する。さらに、その各画像データに対して、ノイズ等によるバラツキの影響を考慮して、画素の配列方向（主走査方向）にも移動平均をかける。

そのときの平均化するライン数や移動平均をかける画素数は、撮像装置１０内の図示しないレジスタ等によって、撮像装置１０及びその搭載システムの性能に応じてユーザが任意に設定する。
基準部材を読み取って平均化した図２に示す指定領域の画像データでは、その中央あたりに画素レベルの最大値であるピーク値がある。そのピーク値Dpkをピーク検出部１３ａが検出して、そのピーク値Dpkを有する画素（ピーク画素）位置Apkが受光領域の一端から何画素目かの情報（Apk=Ｎ）を記憶手段１６に格納する。

次に、指定領域の決定方法について説明する。上述のように検出されるピーク位置Apkを中心に、指定領域の範囲をユーザがレジスタ１７に任意に設定する。図２に示す例では、ピーク画素位置であるＮ画素目の前後１０００画素の範囲を指定領域として決定している。このようにすれば、基準部材のレベル分布が変化してピーク位置が変動しても、常に前回記憶したピーク位置を中心とする適切な範囲を指定領域として決定することができる。
また、撮像装置の使用用途によっては、検出したピーク位置によらず、はじめから固定の範囲を任意にユーザがレジスタ１７又は他のレジスタに設定できるようにしてもよい。
これらの領域指定情報は、記憶手段１６とレジスタ１７からタイミング発生手段１１に入力され、読出範囲指定信号psgateとして撮像処理部１２へ出力される。

指定領域読出時のライン同期信号lsyncについては、読み出し領域を指定すれば、読み出し画素数が少なくなるので、通常の全領域読出時と比較してライン同期信号の周期をその分だけ短くできる。そこで、読出範囲指定信号psgateと連動して、このライン同期信号lsyncも、指定領域に応じてその周期（以下「ライン周期」と称す）を変更する。
ただし、撮像処理部１２における光電変換部１２ａの光蓄積時間も同様に短くなる。そのため、指定する領域が狭すぎると光蓄積時間も短くなり過ぎて、光電変換部１２ａによって光が十分に受光されなくなり、光電変換部１２ａの暗電流等のノイズが影響して、ゲイン調整時のピーク検出の精度が悪くなる。

そこで、ピーク検出に支障のない光蓄積時間を確保できるように、設定するライン周期に下限値Ｌlimitを設けておく。それによって、指定領域の範囲をこの下限値Ｌlimitより狭くした場合でも、ライン周期をこの下限値Ｌlimitに保持しておくことができ、最低限の蓄積光量を確保して、ピーク検出への影響を防止することができる。
なお、撮像装置に搭載している光源の光量や、撮像処理部１２の動作速度(ライン周期と等価)に応じて、ライン周期の下限値Ｌlimitをユーザが任意にレジスタ１７等に設定することができる。

図３はこの撮像装置１０によるゲイン調整時の動作を示すフローチャート、図４は同じくそのタイミングチャートである。
この例では、ゲイン調整時の調整モードとして、通常の受光領域全域の画像データを読み出して、ピーク検出及びゲイン調整をする全領域モードと、指定領域の画像データだけを読み出して、ピーク検出及びゲイン調整をする指定領域モードとを有している。
その全領域モードを使用するか指定領域モードを使用するかは、用途やシステムの仕様に応じて、ゲイン調整開始直前にユーザが選択して、レジスタ１７等で任意に指定することができる。

図４に示すように、指定領域モードでのゲイン調整は、ライン同期信号lsyncの周期であるライン周期を短くすることによって、ゲイン調整時間を短縮することができる。しかし、特にゲイン調整時間の短縮を必要としないシステムに使用する場合には、全領域モードでゲイン調整を行っても問題はない。そのため、デフォルトの指定として、全領域モードを指定しておいてもよい。

この撮像装置１０又はそれを搭載した装置やシステムの電源投入時や省エネモードからの復帰時などのトリガを、撮像装置１０が検知すると図３に示すゲイン調整を開始する。この処理は例えば、図１に示した撮像装置１０の各部を制御したり、その機能を実現したりするＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータによって実行される。

図３に示す処理がスタートすると、撮像装置１０はまずステップＳ１で、調整モードが全領域モードか指定領域モードかを、その指定情報によって判断する。その結果、全領域モードであればステップＳ２へ進んで、撮像装置１０は全領域モードによるゲイン調整を実行する。指定領域モードであればステップＳ７へ進んで、撮像装置１０は指定領域モードによるゲイン調整を実行する。

全領域モードによるゲイン調整の場合は、ステップＳ２で、図１に示したタイミング発生手段１１が、通常状態での読出範囲指定信号psgate及びライン同期信号lsyncを、撮像処理部１２に対して出力する。したがって、撮像処理部１２は各ラインの全領域の画素を読み出す設定になる。
そして、ステップＳ３で、撮像処理部１２の光電変換部１２ａが、ゲイン調整に用いる基準部材からの反射光である入射光に対して、受光領域の全領域の各画素によって光電変換されたアナログの電気信号を読み出す。その電気信号を、ＡＤ変換部１２ｂで各画素ごとにデジタルデータに変換して、全領域の画像データを取得する。

次いで、ステップＳ４で調整処理部１３のピーク検出部１３ａが、全領域の画像データを、画素の並び方向に移動平均処理を行い、そのピーク値Dpkとそのピーク値を有する画素位置（ピーク位置という）Apkを検出する。そして、ステップＳ５でピーク検出部１３ａは、その検出したピーク値Dpkとそのピーク位置Apkの情報を記憶手段１６に格納する。ここで、ピーク値Dpkは必ずしも記憶手段１６に格納しなくてもよい。
このように、全領域モードで基準部材を読み取ったときに検出した、ピーク位置Apkの情報を記憶手段１６に格納しておくことにより、指定領域でゲイン調整を行うときに、そのピーク位置Apkを中心とする所望の指定領域を適切に設定することができる。

このとき、画像データのピーク値Dpkは移動平均処理したピーク位置Apkでのピーク値とするが、その実際の値としては移動平均前のピーク値を取得する。
その後、ステップＳ６でゲイン調整部１３ｂが、ピーク検出部１３ａで検出したピーク値Dpkを内部の可変ゲインアンプで増幅した値を、予め設定された目標値に合わせるように可変ゲインアンプのゲインを調整して、そのゲイン値を設定する。例えば、検出したピーク値と目標値との比に応じてゲイン値を増加させる。そして、このゲイン調整の処理を終了する。

一方、ステップＳ１の判断で、指定領域モードであった場合のゲイン調整について説明する。まず、ステップＳ７でタイミング発生手段１１が、記憶手段１６に格納されたピーク位置Apkの情報とレジスタ１７に格納された指定領域の範囲を示す情報により、読出範囲指定信号psgate及びライン同期信号lsyncを決定する。それは、図２に示した指定領域読出時の各信号であり、タイミング発生手段１１はその各信号を撮像処理部１２へ出力する。
そして、ステップＳ８で読出制御部１２ｃが、その時にライン周期Ｌsetが予め設定された下限値Ｌlimitよりも短い（Ｌset＜Ｌlimit）か否かを判断し、短かった場合は、ステップＳ９でライン周期Ｌsetをその下限値Ｌlimitに再設定する。

次に、ステップＳ１０で撮像処理部１２が指定領域モードで、ゲイン調整に用いる基準部材からの反射光である入射光に対して、指定領域内の画像データを取得する。
そして、ステップＳ１１で、その画像データを受け取った調整処理部１３のピーク検出部１３ａが、指定領域の画像データを移動平均処理し、ピーク値Dpkとそのピーク位置Apkを取得する。このときも、画像データのピーク値Dpkは移動平均処理したピーク位置Apkでのピーク値とするが、その実際の値としては移動平均前のピーク値を取得する。

さらに、ステップＳ１２でピーク検出部１３ａは、その検出したピーク位置Apkが指定領域の端部ではないか否かを確認する。このとき、検出したピーク位置Apkが指定領域の端部であった場合（ステップＳ１２の判断でＮＯの場合）は、前回検出したピーク位置から大幅に変化していると判断できる。そのため、ステップＳ２へ進み、この時点で指定領域モードから全領域モードに調整モードを自動的に切り替えて、ゲイン調整を最初から実施する。このようにすることによって、基準部材のレベル分布が極端に変化して、ピーク位置が大幅に変化した場合にも対応することができる。

ピーク検出部１３ａが検出したピーク位置Apkが指定領域の端部でなければ、ステップＳ１３でその検出したピーク値Dpkとそのピーク位置Apkの情報を記憶手段１６に格納する。ここでも、ピーク値Dpkは必ずしも記憶手段１６に格納しなくてもよい。
その後、ステップＳ１４でゲイン調整部１３ｂが、ピーク値Dpkを可変ゲインアンプで増幅した値を目標値に合わせるように、そのゲイン値を調整する。例えば、検出したピーク値と目標値との比に応じてゲイン値を増加させる。
ただし、この時点では指定領域でのゲイン調整なので、ライン周期（光蓄積時間）が全領域読出時と比較して短くなっている。そのため、前述したように光電変換部に入射する光が少ない状態でのゲイン調整になる。

図４に示すように、このときは読み出される画像データのレベルは全領域読出時と比較して低くなる。そのため、この状態でゲイン調整を行うと、本来より高めのゲインに調整される。それによって、通常の全領域モードで読み出した場合に、その画像データをゲイン調整部１３ｂがその調整されたゲインのままで増幅すると、光蓄積時間が長くなった分だけ、増幅後のピーク値が目標値をオーバーしてしまうことになる。

そこで、ステップＳ１５で、図１に示したゲイン演算部１５によって、ゲイン調整部１３ｂで調整したゲイン値を、光蓄積時間比の分だけ下げる演算を行う。その演算式は、指定領域モードでのライン周期をＬset、通常の全領域モードでのライン周期をＬall、初めの調整ゲインをＧset、演算後のゲインをＧallとすると、次式（１）となる。
Ｇall＝Ｇset×Ｌset／Ｌall ……（１）

Ｇall：演算後のゲイン（狙いのゲイン）
Ｇset：指定領域モードでの初めの調整ゲイン
Ｌall：全領域モードでのライン周期（ただし、Ｌall＞Ｌset）
Ｌset：指定領域モードでのライン周期
（ただし、Ｌset＜Ｌlimitの場合、Ｌset＝Ｌlimit）
Ｌlimit：ライン周期の下限値

ステップＳ１５では、ゲイン演算部１５が演算式（１）の演算によって演算後のゲインＧallを算出し、それを目的のゲイン値としてゲイン調整部１３ｂの可変ゲインアンプに設定する。このように、指定領域モードでの初めの調整ゲインＧsetに、光蓄積時間に相当するライン周期の比Ｌset／Ｌallを乗じる簡単な演算によって、本来のゲイン値を得ることができる。

その後、ステップＳ１６でタイミング発生手段１１が、読出範囲指定信号psgate、およびライン周期lsyncを通常状態（全領域モード）の設定値に戻して、ゲイン調整の処理を終了する。
その結果、この発明による撮像装置１０でのゲイン調整は、従来のライン周期一定での全領域読み出しによるゲイン調整と比較して、同等の調整精度を保ったまま、短時間でのゲイン調整が可能になる。

上述した実施形態の撮像装置１０においては、調整処理部１３のゲイン調整部１３ｂが可変ゲインアンプを有しており、ピーク検出部１３ａが検出したピーク値Dpkを可変ゲインアンプで増幅した値が目標値と一致するように、そのゲイン値を調整した。
しかし、これに限らず、撮像処理部１２の光電変換部１２ａとＡＤ変換部１２ｂとの間に、電圧制御増幅器（ＶＣＡ）等のアナログの可変ゲインアンプを設けてもよい。その場合、調整処理部１３のゲイン調整部１３ｂは、例えばピーク検出部１３ａが検出したピーク値Dpkと目標値との比に応じて両値を一致させるように、アナログの可変ゲインアンプに対するゲイン値を算出するだけになる。そのゲイン値、あるいはそのゲイン値に基づいてゲイン演算部１５が算出したゲイン値を、アナログのゲイン制御信号にＤＡ変換して、上記アナログの可変ゲインアンプのゲイン値を設定するようにしてもよい。
このようにしても、上述した実施形態と同様な効果が得られる。

〔画像読取装置の実施形態〕
次に、上述した撮像装置１０を使用した、この発明による画像読取装置の一実施形態について説明する。
図５は、その画像読取装置の機構部の構成例を示す模式的な断面図である。
この画像読取装置１００は、デジタル複写機、デジタル複合機、ファクシミリ装置等の画像形成装置に搭載されるスキャナ装置あるいは単体のスキャナ装置であり、前述した撮像装置１０を備えている。

そして、光源１０２からの照射光によって撮像対象物である原稿を照明し、その原稿からの反射光を撮像装置１０の光電変換部１２ａの受光領域の撮像素子で受光して、電気信号に変換し、撮像装置１０によってその原稿の画像データを読み取ることができる。
この画像読取装置１００は、図５に示すように、上面に原稿を載置するコンタクトガラス１０１を備えている。さらに、この画像読取装置１００は、原稿露光用の光源１０２及び第１反射ミラー１０３からなる第１キャリッジ１０６と、第２反射ミラー１０４及び第３反射ミラー１０５からなる第２キャリッジ１０７とを備えている。

また、この画像読取装置１００は、第３反射ミラー１０５で反射された光を、撮像装置１０の光電変換部１２ａの受光領域（撮像素子）上に結像させるためのレンズユニット１０８を備えている。さらに、この画像読取装置１００は、読み取り光学系等による各種の歪みを補正するためなどに用いる基準白板等の基準濃度を有する基準部材１１０と、シートスルー読取用スリット１１１も備えている。

この基準部材１１０は、光源１０２によって照明可能であり、原稿照明位置となるコンタクトガラス１０１及びシートスルー読取用スリット１１１とは、異なる位置に設けられている。
撮像装置１０は、コンタクトガラス１０１上に載置された原稿又はシートスルー読取用スリット１１１を通過する原稿と、基準部材１１０のいずれからの反射光も入射光とすることができる。

この画像読取装置１００の上部には、自動原稿給送手段である自動原稿給送装置（以下「ＡＤＦ」と略称する）２００が搭載されており、このＡＤＦ２００をコンタクトガラス１０１に対して開閉できるように、図示しないヒンジ等を介して連結している。
ＡＤＦ２００は、複数枚の原稿からなる原稿束２１０を載置可能な原稿載置台としての原稿トレイ２０１を備えている。また、このＡＤＦ２００は、原稿トレイ２０１に載置された原稿束２１０から原稿を１枚ずつ分離して、シートスルー読取用スリット１１１へ向けて自動給送する、給送ローラ２０２を含む分離・給送手段も備えている。

そこでまず、このように構成された画像読取装置１００において、コンタクトガラス１０１上に載置された原稿の画像面をスキャン（走査）して、原稿の画像を読み取るスキャンモードの動作について説明する。
スキャンモードの時には、第１キャリッジ１０６および第２キャリッジ１０７が、図示しないステッピングモータによって、矢示Ａ方向（副走査方向）に移動して原稿を走査する。このとき、コンタクトガラス１０１から光電変換部１２ａの受光領域（撮像素子）までの光路長を一定に維持するために、第２キャリッジ１０７は第１キャリッジ１０６の１／２の速度で移動する。

同時に、コンタクトガラス１０１上にセットされた原稿の下面である画像面が、第１キャリッジ１０６の光源１０２によって照明（露光）される。すると、その画像面からの反射光が、第１キャリッジ１０６の第１反射ミラー１０３、第２キャリッジ１０７の第２反射ミラー１０４及び第３反射ミラー１０５によって順次反射される。そして、第３反射ミラー１０５による反射光束が、レンズユニット１０８によって集束され、光電変換部１２ａの受光領域（撮像素子）上に結像される。

光電変換部１２ａが、その受光領域の撮像素子によって１ライン分ずつの各画素の受光量を光電変換したアナログの電気信号を出力する。その電気信号を撮像装置１０内の各部によって、前述したようにデジタル信号に変換してそのゲインを調整し、原稿の画像を読み取った画像データを出力する。

次に、ＡＤＦ２００によって原稿を自動給送して、その移動する原稿の画像を読み取るシートスルーモードの動作について説明する。
このシートスルーモードの時には、第１キャリッジ１０６および第２キャリッジ１０７が、シートスルー読取用スリット１１１の下側へ移動して停止する。その後、原稿トレイ２０１上に載置された原稿束２１０の最下位の原稿から順次、給送ローラ２０２によって矢示Ｂ方向（副走査方向）へ自動給送され、シートスルー読取用スリット１１１の位置を通過する際に、その原稿が走査される。

このとき、自動給送される原稿の下面（画像面）が第１キャリッジ１０６の光源１０２によって照明される。すると、その画像面からの反射光が、第１キャリッジ１０６の第１反射ミラー１０３、第２キャリッジ１０７の第２反射ミラー１０４及び第３反射ミラー１０５によって順次反射される。そして、第３反射ミラー１０５による反射光束が、レンズユニット１０８によって集束され、光電変換部１２ａの受光領域（撮像素子）上に結像される。

光電変換部１２ａが、その受光領域の撮像素子によって１ライン分ずつの各画素の受光量を光電変換したアナログの電気信号を出力する。その電気信号を撮像装置１０内の各部によって、前述したようにデジタル信号に変換してそのゲインを調整し、原稿の画像を読み取った画像データを出力する。このようにして画像の読み取りが完了した原稿は、図示しない排出口に排出される。

なお、スキャンモード時又はシートスルーモード時の画像読み取り前に、点灯された光源１０２によって照明される、基準部材１１０からの反射光による画像を撮像装置１０によって読み取る。そして、その１ライン分の画像データの各画素のレべルが均一な所定のレベルになるように、撮像装置１０内でシェーディング補正用データを生成して記憶する。その後、原稿の画像を読み取る際には、撮像装置１０が読み取った画像データに対して、先に記憶したシェーディング補正用データに基づいて、シェーディング補正を行なう。

また、ＡＤＦ２００に搬送ベルトを備えている場合には、スキャンモードであっても、ＡＤＦ２００によって原稿をコンタクトガラス１０１上の読み取り位置に自動給送して、その原稿の画像を読み取ることもできる。

図６は、この画像読取装置の信号系の構成を示すブロック図である。
撮像装置１０については図１等によって既に説明したので、その説明を省略する。
この画像読取装置１００内には、撮像装置１０の他に、制御部１２１、光源点灯回路１２２、不揮発性メモリ１２３、モータ１２４、並びに圧板開閉検知センサ１２５及び原稿サイズ検知センサ１２６等の各種センサが配置されている。

制御部１２１は、画像読取装置１００の全体を制御するブロックであり、ＣＰＵ及びＲＯＭ、ＲＡＭなどからなるマイクロコンピュータを有している。
光源点灯回路１２２は、制御部１２１からの点灯ＯＮ信号LMP_ONにより、図５に示した光源１０２の点灯／消灯を行う。また、ＰＷＭ制御によって光量を可変する光源を使用する場合には、撮像装置１０内のタイミング発生手段１１から、点灯タイミング信号ＰＷＭを入力して、光源１０２の点灯デューティをＰＷＭ制御する。

不揮発性メモリ１２３は、撮像装置１０において、図３及び図４で説明したゲイン調整時に取得したピーク位置Apkの情報を、撮像装置１０の記憶手段１６から取得して、それを保持しておく。
モータ１２４は、図５に示した第１キャリッジ１０６及び第２キャリッジ１０７をそれぞれ矢示Ａ方向へ移動させるための機構における駆動源である。
圧板開閉検知センサ１２５は、図５に示したＡＤＦ２００のコンタクトガラス１０１に対する開閉を検知するセンサである。
原稿サイズ検知センサ１２６は、コンタクトガラス１０１上に載置された原稿、およびＡＤＦ２００によって自動給送される原稿のサイズを検知するためのセンサである。

図７は、この画像読取装置における撮像装置１０による指定領域モードでのゲイン調整時の光源点灯状態の例を示す説明図である。図８は、その光源１０２及び光源点灯回路１２２の構成例を示す回路図である。
この実施形態に使用する光源１０２は、図８に示すように、それぞれ５個の発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」と称す）を直列に接続したＬＥＤ列１０２Ｄを７列設けて構成されている。その各ＬＥＤ列１０２Ｄが、それぞれ図７の下部に示す光源１０２における、照明領域が異なる複数の各ブロック１〜ブロック７を構成している。

図６に示した光源点灯回路１２２は、図８に示すように、光源１０２の各ＬＥＤ列１０２Ｄを駆動する７個のドライバ１２２Ｄと、その各ドライバ１２２Ｄに制御信号を出力する７個の３入力のＡＮＤ回路１２２Ａとによって構成されている。
各３入力のＡＮＤ回路１２２Ａには、それぞれ前述した点灯ＯＮ信号LMPONと、点灯タイミング信号PWMと、ドライバ１２２ＤのＯＮ信号DRV_ENn（ｎ＝１〜７）が入力されている。そして、これらの３つの信号がいずれもＯＮ（“１”）になったときに、そのＡＮＤ回路１２２Ａの出力が“１”になり、それを入力するドライバ１２２Ｄが動作して、それに接続されたＬＥＤ列１０２Ｄを点灯させる。

指定領域モードでゲイン調整を行う場合、光源１０２は、図７に示す指定領域Ｗに対応するブロック（ブロック３，４，５）のＬＥＤ列１０２Ｄのみが点灯していればよく、不要なブロックは消灯しておく。点灯するブロックの設定は、撮像装置１０内の記憶手段１６に格納された領域指定情報、すなわち読出範囲指定信号psgateのアサート（ハイレベル）期間に応じて、ドライバ１２２ＤのＯＮ信号DRV_ENn（ｎ＝１〜７）が点灯前に切り替わる。

図７の場合、指定領域Ｗ内の画像データの中央にピーク位置が来ているため、読出範囲指定信号psgateのアサート期間にかかっているブロック３〜ブロック５のみが点灯する。すなわち、ＯＮ信号DRV_EN3〜DRV_EN5をＯＮにすることによって、ゲイン調整に支障をきたすことなく、調整中の眩しさや消費電流を抑えることができる。

図９は、この画像読取装置による自動調整時（ゲイン調整時）の動作を示すフローチャートである。この処理は、主として図６に示した制御部１２１のマイクロコンピュータによって実行される。
この画像読取装置１００による自動調整（ゲイン調整）は、従来と同様に電源ＯＮ時、もしくは省エネモードからの復帰時に行う。

画像読取装置１００が図９に示す自動調整を開始すると、まずステップＳ２１で、キャリッジ（図５に示した第１キャリッジ１０６及び第２キャリッジ１０７）を動作させて、基準部材１１０の直下に移動させる。
次に、撮像装置１０でのゲイン調整を行うが、その前にステップＳ２２で、初回フラグが“０”か、あるいは全領域モードか否かを判断する。この実施形態では予め初回フラグを設けておき、その値に応じて初回動作か否かを判断している。

工場出荷時等の初回電源ＯＮ時には、初回フラグが“０”になっているため、ステップＳ２３へ進む。また、初回でなくても全領域モードが選択されている場合もステップＳ２３へ進む。
このときは不揮発性メモリ１２３にはピーク位置Apkの情報は格納されていないため、ステップＳ２３で光源を全領域点灯にして、図７に示した光源１０２の全ブロックのＬＥＤ列を点灯する。そして、ステップＳ２４で、撮像装置１０によって、前述したように全領域の画像を読み出してゲイン調整を実施する。

それが終了したら、ステップＳ２５で光源を消灯し、ステップＳ２６でピーク値Dpkは公差内か否かをチェックする。そして、ピーク値Dpkが公差内でなかった場合には、ステップＳ２７でエラー終了する。このエラー終了の場合は、そのエラーの旨をシステムに通知し、ゲイン値Ｇやピーク位置Apkの情報は反映しない。

ステップＳ２６でピーク値Dpkが公差内であれば正常終了する。その時は、ステップＳ２８で初回フラグに“１”を設定し、ステップＳ２９で図６に示した不揮発性メモリ１２３に、そのときに取得したピーク位置Apkの情報と上記初回フラグの情報を格納する。
その後、ステップＳ３０でその他調整、例えば黒レベル調整等を行い、ステップＳ３１でキャリッジをホームポジションへ移動して、自動調整を終了する。そして、読取命令の待機状態に入る。

一方、初回正常終了時以降は、撮像装置１０の調整モードとして指定領域モードでのゲイン調整が選択されている場合は、ステップＳ２２からステップＳ３２へ進んで、撮像装置１０によって指定領域モードでゲイン調整を行う。
そのため、ステップＳ３２では、図６に示した不揮発性メモリ１２３から前回に格納したピーク位置Apkの情報を読み出し、記憶手段１６及びタイミング発生手段１１に設定する。それによって、前回取得したピーク位置を中心とした指定領域でゲイン調整を実施することができる。

そして、ステップＳ３３で、光源を指定領域点灯とし、図７に示したように、光源１０２における指定領域に相当するブロックのＬＥＤ列のみを点灯する。そして、ステップＳ３４で撮像装置１０は、指定領域の画像データによってゲイン調整を実施する。
その後は、ステップＳ２５へ進んで、以後の処理は前述した全領域モードでのゲイン調整時と同じである。

このようにして、自動調整時には、正常終了の場合は毎回ピーク位置の情報が更新されるため、基準部材１１０の分布が経時変化しても追従して、適切な範囲の指定領域を設定することができる。
また、検出したピーク位置Apkの情報によらず、固定の領域を指定したい場合は、レジスタ１７に、ピーク位置Apkを中心とする指定領域の範囲の情報ではなく、任意の指定領域の情報を設定しておく。それによって、常に固定の指定領域でゲイン調整を行うことが可能になる。

図１０は、この画像読取装置による原稿読取時の動作を示すフローチャートである。この処理も、主として図６に示した制御部１２１のマイクロコンピュータによって実行される。
図５によって説明したとおり、基準部材１１０の画像データは原稿読取時のシェーディング補正用の基準データとして毎回取得される。
そのため、この画像読取装置１００が原稿読み取りを開始して、図１０の処理をスタートすると、まずステップＳ４１で光源を全領域点灯にして、図７に示した光源１０２のブロック１〜７のＬＥＤ列を全て点灯する。そして、ステップＳ４２でキャリッジ（図５に示した第１キャリッジ１０６及び第２キャリッジ１０７）を基準部材１１０の直下に移動させる。

そして、ステップＳ４３で、撮像装置１０が撮像処理部１２で基準部材の全域の画像データを取得する。そして、シェーディング補正用の基準データとして記憶する。
その後、ステップＳ４４で、キャリッジを読取原稿の直下に移動させる。圧板読み取りの場合は、図５に示したコンタクトガラス１０１の下側の読取開始位置にキャリッジを移動させる。シートスルー読み取りの場合は、シートスルー読取用スリット１１１の直下にキャリッジを移動させて固定する。

そして、ステップＳ４５で、圧板読み取りの場合は、キャリッジを図５の矢示Ａ方向へ移動させながら、シートスルー読み取りの場合は、図５のＡＤＦ２００によって原稿を自動給送させながら、原稿の全域の画像データを取得する。
画像データの取得が終了した後、ステップＳ４６で光源を消灯し、ステップＳ４７で、キャリッジをホームポジションへリターンさせる。

そして、ステップＳ４８で、撮像装置１０において、基準部材１１０を読み取った画像データのピーク位置Apkの情報を不揮発性メモリ１２３に格納して、処理を終了する。 これにより、最後に自動調整を行ってから、連続読み取りを行うなどして、光源や機械の状態が変わっても、原稿読み取り直後の最後の状態をモニタできているため、基準部材のピーク位置の経時変化に追従することができる。

〔画像形成装置の実施形態〕
次に、この発明による画像形成装置の実施形態について説明する。
図１１は、この発明による画像形成装置の一実施形態の機構部の構成例を示す模式的な断面図である。この画像形成装置３００には、前述した画像読取装置１００を搭載しており、図５と同じ部分には同一符号を付している。但し、その画像読取装置１００の上に搭載したＡＤＦ４００は、図５に示したＡＤＦ２００と幾分異なっている。

この画像形成装置３００は、画像読取装置１００を搭載したデジタル複写機である。そして、その画像読取装置１００の原稿を載置するコンタクトガラス１０１の上部に自動原稿給送装置（ＡＤＦ）４００が設けられている。そのＡＤＦ４００を、画像読取装置１００のコンタクトガラス１０１に対して開閉できるように、図示しないヒンジ等によって連結している。

ＡＤＦ４００は、複数の原稿からなる原稿束を載置可能な原稿載置台としての原稿トレイ４０１を備えている。このＡＤＦ４００は、図示しない操作部上のプリントキーの押下により、原稿トレイ４０１に画像面を上にして載置された原稿束から原稿を１枚ずつ分離して自動給送する。そして、その原稿をシートスルー読取用スリット１１１又はコンタクトガラス１０１へ向けて搬送するために、このＡＤＦ４００は給送ローラ４０２および搬送ベルト４０３を含む分離・給送手段も備えている。

給送ローラ４０２又は搬送ベルト４０３によって給送された原稿は、その画像読み取りが行われた後、搬送ベルト４０３および排送ローラ４０４によってＡＤＦ４００の上面に排出される。
ここで、ＡＤＦ４００によって原稿をコンタクトガラス１０１の読み取り位置に搬送する場合の図示しないコントローラおよびＡＤＦ４００の動作について説明する。

ＡＤＦ４００の給送モータは、コントローラからの出力信号によって駆動されるようになっており、コントローラは、操作部上のプリントキーの押下によって発生した給送スタート信号が入力されると、給送モータを正・逆転駆動するようになっている。
給送モータが正転駆動されると、給送ローラ４０２が時計方向に回転して、原稿トレイ４０１上の原稿束から最上位に位置する原稿を自動給送させ、シートスルー読取用スリット１１１又はコンタクトガラス１０１へ向けて搬送する。その原稿の後端が原稿セット検知センサ４０５によって検知されると、コントローラは原稿セット検知センサ４０５からの出力信号に基づいて給送モータを逆転駆動させる。それにより、後続する原稿が進入するのを防止する。

コントローラはまた、原稿セット検知センサ４０５が原稿の後端を検知したとき、この検知時点からの図示しない搬送ベルトモータの回転パルスを計数し、回転パルスが所定値に達したときに、搬送ベルト４０３の駆動を停止する。搬送ベルト４０３を停止することにより、原稿をコンタクトガラス１０１上の読み取り位置に停止させる。

また、原稿セット検知センサ４０５によって原稿の後端が検知された時点で、給送モータを再び正転駆動して、後続する原稿を上述したように分離して自動給送させる。そして、コンタクトガラス１０１に向けて搬送させ、この原稿が原稿セット検知センサ４０５によって検知された時点からの給送モータのパルスが所定パルスに到達したときに、給送モータを停止させて次の原稿を先出し待機させる。

そして、原稿がコンタクトガラス１０１上の読み取り位置に停止したとき、原稿の画像読み取りが行なわれる。この画像読み取りが終了すると、その旨を示す信号がコントローラに入力されるため、コントローラは、その信号により、搬送ベルトモータを正転駆動して、原稿を搬送ベルト４０３によってコンタクトガラス１０１上から排送ローラ４０４へ向けて搬出させる。

このように、ＡＤＦ４００の原稿トレイ４０１上に画像面を上にして置かれた原稿束は、プリントキーの押下によって一番上の原稿から自動給送され、コンタクトガラス１０１上の読み取り位置に画像面を下にして搬送される。
その読み取り位置に搬送されて停止した原稿は、画像の読み取りがなされた後、搬送ベルト４０３等によって排出口から排出される。原稿トレイ４０１上に次の原稿が有ることが検知された場合は、前の原稿と同様に次の原稿が自動給送され、コンタクトガラス１０１上に搬送される。

一方、この画像形成装置３００内の下部には、給紙トレイである第１トレイ３０１、第２トレイ３０２、および第３トレイ３０３が設けられている。その各給紙トレイに積載された転写紙（記録媒体）は、各々第１給紙ユニット３１１、第２給紙ユニット３１２、第３給紙ユニット３１３によって給紙される。そして、その転写紙は、縦搬送ユニット３１４によって像担持体であるドラム状の感光体（感光体ドラム）３１５に当接する位置まで搬送される。なお、実際には各トレイ３０１〜３０３のうちのいずれか１つが選択される。

画像読取装置１００によって読み取った画像データは、一旦図示していない画像メモリに記憶される。そして、その画像データによって書き込みユニット３５０で発生するレーザ光を変調し、そのレーザ光で図示していない帯電ユニットによって予め帯電された感光体３１５の表面を露光して、画像データに応じた静電潜像を形成する。

その静電潜像が形成された感光体３１５の表面が現像ユニット３２７を通過することにより、トナーによって現像されたトナー画像が形成される。感光体３１５、その作像を行う現像ユニット３２７および図示していない帯電ユニット等によって、作像手段を構成する。
選択された給紙トレイから給紙された記録媒体である転写紙は、感光体３１５の回転と等速で搬送ベルト３１６によって搬送されながら、感光体３１５上のトナー画像が転写される。その転写紙は、定着ユニット３１７に搬送され、そこでトナー画像を定着された後、排紙ユニット３１８によって機外の排紙トレイ３１９へ排紙される。
これらの各部によって、画像読取装置１００によって読み取った原稿の画像データに基づいて記録媒体に画像を形成する画像形成部を構成している。

ここで、排紙ユニット３１８の機能について説明する。例えばフェースダウン（転写紙をページ順に揃えるため画像面を下向きにする）排紙のために、一方の面にトナー画像が形成された転写紙を反転したい場合は、画像が形成された転写紙は、排紙ユニット３１８により両面入紙搬送路３２０に搬送される。そして、反転ユニット３２１でスイッチバック反転された後、反転排紙搬送路３２２を通って排紙トレイ３１９に排出される。

また、転写紙の両面に画像を形成する場合には、一方の面に画像が形成された転写紙は排紙ユニット３１８により両面入紙搬送路３２０に搬送され、反転ユニット３２１でスイッチバック反転された後、両面搬送ユニット３２３に送られる。
両面搬送ユニット３２３に送られた転写紙は、再び感光体３１５に作像されたトナー画像を転写するために、両面搬送ユニット３２３から再給紙され、再度、縦搬送ユニット３１４によって感光体３１５に当接する位置まで搬送される。そして、他方の面にトナー画像が転写された後、定着ユニット３１７によってトナー画像が定着され、排紙ユニット３１８によって排紙トレイ３１９に排出される。

感光体３１５、搬送ベルト３１６、定着ユニット３１７、排紙ユニット３１８、現像ユニット３２７は、図示しないメインモータによって駆動され、各給紙ユニット３１１〜３１３はメインモータの駆動力が各々給紙クラッチによって伝達されて駆動される。縦搬送ユニット３１４は、そのメインモータの駆動力が中間クラッチを介して伝達されて駆動される。

書き込みユニット３５０は、レーザ出力ユニット３５１、結像レンズ３５２、ミラー３５３で構成され、レーザ出力ユニット３５１の内部には、レーザ光源であるレーザダイオードと、レーザ光を走査する回転多面鏡（ポリゴンミラー）又は振動ミラーを備えている。レーザ出力ユニット３５１より照射されるレーザ光は、ポリゴンミラー又は振動ミラーで偏向され、結像レンズ３５２を通り、ミラー３５３で折り返されて感光体３１５の表面上に集光結像する。

図１１の実施形態の画像形成装置（デジタル複写機）によれば、図５の実施形態の画像読取装置を備えているので、従来のゲイン調整精度を維持しつつ、ゲイン調整の処理時間を短縮することができる。したがって、電源ＯＮ時や省エネモードからの復帰時の立ち上げ時間を短縮することが可能である。

以上、この発明の各実施形態について説明したが、それらの各部の具体的な構成、処理の内容、データの形式等は、実施形態で説明したものに限るものではない。
また、以上説明してきた実施形態の構成は、相互に矛盾しない限り任意に組み合わせて実施可能であることは勿論である。

１０：撮像装置 １１：タイミング発生手段 １２：撮像処理部
１２ａ：光電変換部 １２ｂ：ＡＤ変換部 １２ｃ：読出制御部
１３：調整処理部 １３ａ：ピーク検出部 １３ｂ：ゲイン調整部
１３ｃ：信号処理部 １４：インタフェース部 １５：ゲイン演算部
１６：記憶手段 １７：レジスタ

１００：画像読取装置 １０１：コンタクトガラス １０２：光源
１０２Ｄ：ＬＥＤ列 １０３：第１反射ミラー １０４：第２反射ミラー
１０５：第３反射ミラー １０６：第１キャリッジ １０７：第２キャリッジ
１０８：レンズユニット １１０：基準部材
１１１：シートスルー読取用スリット １２１：制御部
１２２：光源点灯回路 １２２Ａ：３入力のＡＮＤ回路
１２２Ｄ：ドライバ １２３：不揮発性メモリ １２４：モータ
１２５：圧板開閉検知センサ １２６：原稿サイズ検知センサ
２００：自動原稿給送装置（ＡＤＦ） ２０１：原稿トレイ ２０２：給送ローラ
２１０：原稿束

３００：画像形成装置 ３０１：第１トレイ ３０２：第２トレイ
３０３：第３トレイ ３１１：第１給紙ユニット ３１２：第２給紙ユニット
３１３：第３給紙ユニット ３１４：縦搬送ユニット ３１５：感光体
３１６：搬送ベルト ３１７：定着ユニット ３１８：排紙ユニット
３１９：排紙トレイ ３２０：両面入紙搬送路 ３２１：反転ユニット
３２２：反転排紙搬送路 ３２３：両面搬送ユニット ３５０：書き込みユニット
３５１：レーザ出力ユニット ３５２：結像レンズ ３５３：ミラー
３２７：現像ユニット
４００：自動原稿給送装置（ＡＤＦ） ４０１：原稿トレイ ４０２：給送ローラ
４０３：搬送ベルト ４０４：排送ローラ ４０５：原稿セット検知センサ

特開２００８−０７２１６９号公報

Claims (8)

1. 入射光の受光領域における各画素ごとに受光量に応じた電気信号に光電変換する光電変換手段と、該光電変換手段が出力する前記各画素ごとの電気信号をデジタルの受光データに変換するＡＤ変換手段と、前記受光データにおける最大値の情報を用いて前記電気信号又は受光データを増幅するゲイン値を調整するゲイン調整手段とを備えた撮像装置において、
   前記受光データの最大値が検出された画素位置を中心とする指定領域の範囲を設定保持する手段と、
   前記光電変換手段に、前記受光領域中の前記指定領域の画素のみの光電変換による前記電気信号を、該指定領域の画素数相当の光蓄積時間で出力させる領域指定手段と、
   該領域指定手段によって前記光電変換手段に前記電気信号を出力させたときに前記ゲイン調整手段によって調整されるゲイン値から、前記光蓄積時間と前記光電変換手段が前記受光領域全域の画素で光電変換して前記電気信号を出力する場合の光蓄積時間との比によって、前記ゲイン調整手段に設定すべきゲイン値を算出するゲイン演算手段とを設けたことを特徴とする撮像装置。
2. 請求項１に記載の撮像装置において、前記受光データの最大値が検出された画素位置の情報を格納する記憶手段を備えたことを特徴とする撮像装置。
3. 入射光の受光領域における各画素ごとに受光量に応じた電気信号に光電変換する光電変換手段と、該光電変換手段が出力する前記各画素ごとの電気信号をデジタルの受光データに変換するＡＤ変換手段と、前記受光データにおける最大値の情報を用いて前記電気信号又は受光データを増幅するゲイン値を調整するゲイン調整手段とを備えた撮像装置において、
   前記光電変換手段に、前記受光領域中の指定領域の画素のみの光電変換による前記電気信号を、該指定領域の画素数相当の光蓄積時間で出力させる領域指定手段と、
   該領域指定手段によって前記光電変換手段に前記電気信号を出力させたときに前記ゲイン調整手段によって調整されるゲイン値から、前記光蓄積時間と前記光電変換手段が前記受光領域全域の画素で光電変換して前記電気信号を出力する場合の光蓄積時間との比によって、前記ゲイン調整手段に設定すべきゲイン値を算出するゲイン演算手段と、
   前記指定領域を任意に設定保持する手段とを設けたことを特徴とする撮像装置。
4. 原稿を照明する光源と、該光源による原稿照明位置とは異なる位置に設けられ、前記光源によって照明可能な基準濃度を有する基準部材と、前記原稿及び前記基準部材のいずれからの反射光も前記入射光とする請求項１から３のいずれか一項に記載の撮像装置とを備え、
   原稿の画像を読み取る際には、前記光源によって原稿を照明させ、該原稿からの反射光を前記撮像装置の前記光電変換手段の受光領域に入射させ、その全域の画素で光電変換して前記電気信号を出力させ、前記受光データとして前記原稿の画像データを取得し、
   ゲイン調整を行う際には、前記光源によって前記基準部材を照明させ、該基準部材からの反射光を前記撮像装置の前記光電変換手段の受光領域に入射させ、その全域または前記指定領域のいずれか選択された領域の画素で光電変換して前記電気信号を出力させるようにしたことを特徴とする画像読取装置。
5. 請求項４に記載の画像読取装置において、前記基準部材からの反射光を前記撮像装置の前記光電変換手段が前記受光領域に入射して、該受光領域全域の画素で光電変換して前記電気信号を出力したときに、前記受光データにおける最大値が検出された画素位置の情報を格納する記憶手段を設けたことを特徴とする画像読取装置。
6. 請求項５に記載の画像読取装置において、前記撮像装置の前記ゲイン調整を初回に行なう場合には、自動的に、前記光電変換手段に前記受光領域全域の画素で光電変換して前記電気信号を出力させるモードにすることを特徴とする画像読取装置。
7. 請求項４から６のいずれか一項に記載の画像読取装置において、前記光源を照明領域が異なる複数のブロックに分けて構成し、前記基準部材からの反射光を前記撮像装置の前記光電変換手段の受光領域に入射させ、前記指定領域の画素のみの光電変換によって前記電気信号を出力させる場合には、前記光源のうち、前記基準部材の前記指定領域に対応する領域を照明するブロックのみを点灯させることを特徴とする画像読取装置。
8. 請求項４から７のいずれか一項に記載の画像読取装置と、該画像読取装置によって読み取った原稿の画像データに基づいて記録媒体に画像を形成する画像形成部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。

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