JPH06164837A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シェーディング調整の際に調整を行っていた
ハロゲンランプ等の光源の点灯電源調整において、光量
にシビアな光学系を有する場合であっても、光源の調整
電圧が高く設定されることによる光源の短命化、装置内
の異常昇温等を防止する。 【構成】 光源点灯電圧を、電圧制御信号に基づいて認
識し、光源の定格電圧以下（例えば８０％程度）の点灯
電圧で上記調整を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像形成装置等に用い
られる画像読取装置に関し、例えばシェーディング調整
の際に、ハロゲンランプの点灯電圧を目標点灯電圧に調
整する画像読取装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像読取装置では、光学系のシェ
ーディング調整の際にはＣＣＤラインセンサーの出力で
ある偶数画素、奇数画素のオフセットレベルの調整であ
るバランス調整や、ＣＣＤラインセンサー出力のグラン
ドレベル調整であるオフセット調整や、ハロゲンランプ
の光量調整であるランプ調整や、ＣＣＤラインセンサー
の信号レベルをＲ，Ｇ，Ｂ等の各々の色毎にアンプの増
幅率を可変して３色とも同じ信号レベルになるように調
節していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の画像読取装置で
は、光学系のシェーディング調整の際に上述した各種調
整を行っているが、光量調整、ゲイン調整の順番で調整
を行うため、ハロゲンランプの点灯電圧がハロゲンラン
プ自体の持つ定格電圧に非常に近くなったり、場合によ
っては定格電圧を越えてしまう場合があった。しかし、
ハロゲンランプは定格電圧の８０％位の電圧で点灯する
のが光量分布の変化やランプ光量劣化、フィラメントの
断線といった諸問題に対して最も耐久的に良いといわれ
ていることと、ハロゲンランプの点灯電圧が高くなると
雰囲気が上昇することより、画像形成装置の耐久性、昇
温等の品質保証の面からも、点灯電圧を低めに調節する
メリットは大きい。

【０００４】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明では、上
述の問題を解決するために、通常のシェーディング調整
を行った時に設定されるランプの設定データーからハロ
ゲンランプの点灯電圧を推測し、ハロゲンランプの点灯
電圧がランプの定格電圧より低い目標点灯電圧の調整範
囲に入っていなければランプ設定値を一定量減少させ
て、再度ゲイン調整を行わせる。このランプ調整とゲイ
ン調整をランプ点灯電圧が設定予定電圧になるまで行
い、調整された後にシェーディング板や白紙のレベルを
読取、データーをメモリーに記憶する。

【０００５】

【実施例】（実施例１）本発明の実施例を説明する。図
１は画像読取装置の一例である。１０１は第１ミラー台
ユニットであり、１０２は第２ミラー台ユニットであ
り、１０３はシェーディング板であり、１０４はハロゲ
ンランプであり、１０５は原稿台ガラスであり、１０６
はレンズユニットであり、１０７はＣＣＤリニアイメー
ジセンサーである。ここで、１０１の第１ミラー台ユニ
ットと１０２の第２ミラー台ユニットで光学ミラー台を
形成しており、光学ミラー台は画像読み取りの際に同じ
速度で移動する。又、１０８のスリットは１０４のハロ
ゲンランプによって照射された原稿やシェーディング板
からの反射光以外の外光を遮断するための物である。図
２は画像読取装置の母体である、画像形成装置の操作部
の一例である。ここで、図２の操作部の各機能を説明す
ると、２０１〜２０３は画像形成装置の濃度キーであ
り、２０４〜２０６は各々変倍キーの縮小、等倍、拡大
キーである。２０７はメッセージを表示するディスプレ
イであり、２０８は＊（アスタリスク）キー、２０９は
画像形成装置のメイン電源スイッチ、２１０はＯＫキ
ー、２１１〜２１４はカーソルキー、２１５は予熱キ
ー、２１６はコピースタートキー、２１７はストップキ
ー、２１８はクリアーキー、２１９はテンキーである。
図３は画像形成装置の概略図である。画像形成装置の動
作を図３を用いて説明する。まず、画像形成装置の図示
しない電源コードをコンセントに接続し、図２メイン電
源スイッチ２０９をＯＮする。すると、定着器３１５の
ヒーターがＯＮし、設定温度になるまで加熱し、ほぼ一
定温度で保温するスタンバイ状態となる。このスタンバ
イ状態ではディスプレイ２０７上にコピーできますのメ
ッセージの表示が行われる。この状態で原稿台ガラス３
０１上に原稿をセットし、コピーボタン２１６を押す。
すると、ハロゲンランプ３０２が点灯し、シェーディン
グ板３１９を照射し、その反射光が反射ミラー３０３〜
３０５を介して光学的にレンズ３０６に送られ、分光用
の位相格子３０７によってＢＬＵＥ，ＧＲＥＥＮ，ＲＥ
Ｄの三色の光に分光され、カラー用の３ラインＣＣＤセ
ンサー３０８の各々のラインセンサーによって、各々Ｂ
ＬＵＥ，ＧＲＥＥＮ，ＲＥＤの電気信号に変換される。
カラー用の３ラインＣＣＤセンサー３０８によって電気
信号に変換された原稿画像情報はイメージデータ処理を
施された後、レーザー発信機３０９からレーザー光とし
て投射され、ポリゴンミラー３１０、反射ミラー３１
１、３１２を介して感光体３１３上に画像として形成さ
れる。感光体上に形成された画像は被転写紙積載部３１
７、３１８から送られた転写紙に転写され、３１４の搬
送ベルトによって定着器３１５に送られ、定着された
後、排紙部３１６から排出される。以上に説明したのは
画像形成装置の本体構成、及び画像出力を得るまでの一
連の動作についてのものである。次に、本発明のメイン
となるハロゲンランプの光の信号処理について説明す
る。図１のハロゲンランプ１０４から放射される光の光
量分布は通常、図４に示すような分布を持っている。こ
こで４０１はハロゲンランプであり、４０２はフィラメ
ントを示している。ハロゲンランプの特性としては、中
央付近のフィラメントは隣接しているフィラメントの影
響でほぼ一定の光量分布を持っているが、端部のフィラ
メントは隣接するフィラメントが存在しないことから中
央付近の光量と比較すると、端部が下がる傾向にある。
そのために、光量調整を行う場合にはハロゲンランプの
センター付近の光量である。図１ＣＣＤリニアイメージ
センサー１０７のセンター画素近辺のピークレベルに着
目して調整を行う必要がある。このハロゲンランプの点
灯電圧を調整する画像形成装置の構成を図５に示す。５
０１はハロゲンランプであり、このハロゲンランプの照
射光は図示しない反射傘、ミラー、レンズを介して、Ｃ
ＣＤ５０３に照射する。５０４はＣＣＤを駆動するＣＣ
Ｄドライバーであり、ＣＣＤ出力をアナログプロセッサ
ー５０５に入力している。このアナログプロセッサーで
アナログ信号であるＣＣＤの出力信号をビデオ信号５０
６（ディジタル信号）に変換し、イメーシプロセッサー
５０７でデーター処理を行い、電圧制御信号５０８をラ
ンプ用電源５０９に入力し、ランプ点灯電圧５１０を制
御している。次に、本発明のランプ調整のフローチャー
トを図６に示す。このフローチャートはシェーディング
調整のものであり、ランプ光量はこの時に決定される。
原稿台ガラス上に白色基準となる白紙をセットして、調
整をスタートすると、ハロゲンランプを点灯させない状
態でＣＣＤラインセンサーのＯＤＤ，ＥＶＥＮのオフセ
ットを揃えるバランス調整が行われる。このバランス調
整が終了した後に、オフセット調整によって、ＣＣＤの
出力信号のダークレベルのオフセットが０レベルに調整
される。更に、光学ミラー台が原稿台ガラス上の白紙の
位置まで移動して行き、ハロゲンランプを初期点灯電圧
で点灯し、ＣＣＤリニアイメージセンサーによって白紙
を読み取り、Ｒ，Ｇ，Ｂの読み取り信号の内のピークレ
ベルをＣＣＤのセンター画素近辺でサーチしてやり、着
目したピーク信号が初期設定のゲインの値でＭＡＸレベ
ルまでふれるようにハロゲンランプの点灯電圧を変化さ
せてやる。そして、点灯電圧が決定した後に、ゲイン調
整を行う。この時点で、ハロゲンランプの点灯電圧が定
格電圧の８０％以下であったならば、ランプ，ゲイン調
整は終了し、再度バランス調整，オフセット調整を行
い、ＣＣＤ出力信号の微調整を行った後にシェーディン
グ板，白紙のレベルを読み取り、メモリーにデーターを
記録して調整は終了する。しかし、ハロゲンランプの点
灯電圧が定格電圧より低い目標点灯電圧を越えている場
合には、画像形成装置自体の昇温を減らし、ハロゲンラ
ンプの定格寿命を満足し、ハロゲンランプの劣化を起こ
しにくくする為にも、光量設定値を一定量減らして、減
らした分をゲインを上げることによって補うように調整
を行う。これを点灯電圧がハロゲンランプの目標点灯電
圧になるまで繰り返す。或いは、調整可能な範囲でハロ
ゲンランプの点灯電圧を定格電圧まで下げていく。以上
の方法で調整した点灯電圧、ハロゲンレベルに於いて、
上述したように再度バランス調整、ゲイン調整を行い、
シェーディング板と白紙のデーターを読み取ってメモリ
ーに記憶することによって一連の調整が終了する。

【０００６】次に、図７に本発明の制御システム、駆動
クロック、データー処理の流れを示す。７２０は光源で
あるハロゲンランプであり、７０１はハロゲンランプの
光を受けて電気信号に変換するＣＣＤリニアイメージセ
ンサーである。ここでハロゲンランプ７２０はイメージ
プロセッサー７１５上にあるコントロール装置７１６か
らの電圧制御信号７１７によってハロゲンランプ制御装
置７１８の出力電圧が調整されて、ランプ電圧７１９が
ハロゲンランプ７２０に印加されてランプを点灯する。
このハロゲンランプの照射光は図示しない反射ミラーや
原稿台ガラスを介してＣＣＤ７０１に照射されて、ＣＣ
Ｄ出力を得る。但し、このＣＣＤ出力を得る場合でもイ
メージプロセッサー７１５上にあるパルス発生器７１３
からのＣＣＤ駆動信号７０４が常に供給されていないと
ＣＣＤ出力を得る事は出来ない。ＣＣＤからの出力はバ
ッファー７０２を介してアナログプロセッサー７０８へ
送られる。このアナログプロセッサーによってＣＣＤ出
力のアナログ信号が、パルス発生器７１３によって作ら
れたクロック７０７によってサンプルホールド＆Ａ／Ｄ
コンバーター回路７２６を介する事によって、ディジタ
ル信号７０９に変換される。得られたビデオ信号７０９
はＣＣＤの読取信号をディジタル信号に変換したもので
あり、イメージプロセッサー７１５のデーター処理装置
７１１に送られ、ＣＰＵ７１０（中央処理装置）とコン
トロール装置７１６との処理によってハロゲンランプの
点灯電圧を上げたり、下げたりの制御を行う。通常のシ
ェーディング調整の際には、ＣＰＵ７１０の制御によっ
て、パルス制御装置７１２からパルス発生器７１３にク
ロック発生信号が送られ、これと同時に、ＣＰＵからコ
ントロール装置７１６にランプのＯＮ指令が出され、ハ
ロゲンランプ制御装置７１８によって、ハロゲンランプ
が点灯される。このハロゲンランプ制御装置の制御は図
８に示される様な制御信号とハロゲンランプの点灯電圧
の関係のように、リニアな特性で制御される。この点灯
電圧で点灯された光信号は、上述したようにＣＣＤ７０
１を介して、データー処理装置７１１に送られる。ここ
で、ＣＰＵ７１０とデーター処理装置７１１の間で、
Ｒ，Ｇ，Ｂの各々の信号のピークレベルを読み取ってや
り、その各々のピーク信号の内、ＭＩＮのピーク信号に
着目して、信号レベルが調整目標値と比較して適正なレ
ベルになるまで点灯電圧を調整する。調整されたデータ
ーはメモリーに記憶され、コピーの際の点灯電圧とな
る。

【０００７】（実施例２）実施例１に於いて、ランプの
点灯電圧を定格電圧より低い目標点灯電圧に固定して、
シェーディング調整を行った場合にゲインの調整によっ
てＲ，Ｇ，Ｂの信号を均等レベルにし、バランス、オフ
セット、シェーディング板、白紙レベルの調整を行う事
によって、同様の効果が得られる。フローチャートを図
９に示す。

【０００８】（実施例３）実施例１に於いて、シェーデ
ィング調整の初期値に於いて、ゲインの初期値をＭＡＸ
にして調整を行えばハロゲンランプの点灯電圧はおのづ
と定格電圧値よりも低くなるので、ゲインの値を下げな
がら、ランプ光量が設定目標値にはいるように徐々に点
灯電圧を上げていく事によって同様の効果が得られる。
フローチャートを図１０に示す。

【０００９】

【発明の効果】従来のシェーディング調整に於いては、
調整時、初期値の設定の仕方によっては、ハロゲンラン
プの定格電圧に近い電圧でランプの点灯電圧が設定され
る場合があった。これは、ハロゲンランプの寿命を維持
する事に於いて非常に不利な条件であり、又、ランプ周
囲の雰囲気を上昇させ、機内昇温を上昇させる要因とな
るため、極力低い点灯電圧で調整する事が望まれてい
る。そこで、本発明ではハロゲンランプの調整方法を変
える事によって、ランプの点灯電圧をランプの最適使用
状況といわれるランプの定格電圧より低い目標点灯電圧
で調整できるようにした。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像読取装置の一例を示す図である。

【図２】画像読取装置を有する画像形成装置の操作部の
一例を示す図である。

【図３】画像形成装置の概略図である。

【図４】ハロゲンランプから放射される光の光量分布を
示すグラフである。

【図５】ハロゲンランプの点灯電圧を調整する構成を示
すブロック図である。

【図６】本発明の第１実施例のランプ調整動作のフロー
チャートである。

【図７】本発明の第１実施例の制御システム、駆動クロ
ック、データー処理の流れ等を説明するための図であ
る。

【図８】制御信号とハロゲンランプの点灯電圧の関係を
示すグラフである。

【図９】本発明の第２実施例のランプ調整動作のフロー
チャートである。

【図１０】本発明の第３実施例のランプ調整動作のフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

７０１ ＣＣＤ ７０６ サンプルホールド＆Ａ／Ｄコンバーター ７１０ ＣＰＵ ７１１ データー処理装置 ７１４ 記憶装置 ７１６ コントロール装置 ７１８ ハロゲンランプ制御装置 ７２０ ハロゲンランプ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿に光を照射する原稿照明手段と、 該原稿照明手段により光が照射された原稿からの反射光
   を受光する事により原稿上の画像を読み取るイメージセ
   ンサーと、 該イメージセンサーからの出力信号のレベルを調整する
   ために該原稿照明手段の照射光量を可変する第１の調整
   手段と、 該イメージセンサーからの出力信号を増幅する第２の調
   整手段とを有し、 第１の調整手段を可変制御して所定光量以内で前記原稿
   照明手段で点灯させるとともに、前記第２の調整手段に
   よりイメージセンサーからの出力信号を調整する事を特
   徴とする画像読取装置。
2. 【請求項２】 前記所定光量は、前記原稿照明手段の最
   大照射光量より低く設定する事を特徴とする請求第１項
   に記載の画像読取装置。
3. 【請求項３】 第１の調整手段による調整を第２の調整
   手段による調整に優先して行うことにより、イメージセ
   ンサーの出力信号を調整する事を特徴とする請求第１項
   に記載する画像読取装置。
4. 【請求項４】 前記第１の調整手段は、前記原稿照明手
   段の点灯電圧を可変する事を特徴とする請求第１項に記
   載の画像読取装置。
5. 【請求項５】 前記第２の調整手段は、任意に増幅率を
   設定可能な可変増幅手段から構成される事を特徴とする
   請求第１項に記載の画像読取装置。